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Contaminación Ambiental y Vulnerabilidad Humana en Tiempos de COVID-19
Dra. Patricia Segura Medina
Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias
Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Tecnológico de Monterrey
Foto de US EPA / Public domain
Contaminación Ambiental
Cambio Climático
Enfermedades Emergentes
M. Maione, et. al., Air Quality and Climate Change: Designing New win-win Policies for Europe, Environ. Sci. Policy (2016)
http://dx.doi.org/10.1016/j.envsci.2016.03.011
Zoonosis
WWF ESPAÑA PÉRDIDA DE NATURALEZA Y PANDEMIAS. UN PLANETA SANO POR LA SALUD DE LA HUMANIDAD 2020
El Cambio
Climático
favorece la
presentación
de Pandemias
Un círculo
vicioso
https://www.aqi.in/blog/air-pollution-climate-change-can-make-your-allergies-worse/
Ciudad de México
CDMX
http://www.aire.cdmx.gob.mx/default.php
WHO, 2014
Iones
O3
H2S
PAHs
Metales
COVsSO2
CO
PM10PM2.5
Carbon
NO2
Incremento
en mortalidadFibrosis
Enfermedades
Cardio-vasculares
Nacimientos
Prematuros
Infecciones
Respiratorias
agudas
Bajo peso al
nacimiento
Retraso en
Desarrollo
neuronal
Aerobiologicos
Cáncer
Asma
EPOC
LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL SE HA
CONVERTIDO EN EL MAYOR RIESGO A LA
SALUD: OMS
Capacidad
pulmonar
El incremento de 1 𝜇g/m3 en las PM2.5 se asocial a un incremento del 8% en la tasa de mortalidad por COVID-19 (95% intervalo de confianza [CI]: 2%, 15%).
Xiao Wu, Rachel C. Nethery, Benjamin M. Sabath, Danielle
Braun, Francesca Dominici.: Exposure to air pollution and
COVID-19 mortality in the United States: A nationwide cross-
sectional study. MedRxiv preprint version posted April 27,
2020.https://doi.org/10.1101/2020.04.05.20054502doi
Dinámica atmosférica
Falcón-Rodríguez et al., 2016
En función de las condiciones
climáticas y estacionales de
los diferentes lugares.
Toxicocinética del PM
Tamaño
aerodinámico
Deposito del
PM
Brown y cols,. 2002.
Depósito de las PM en las tres regiones principales del sistema respiratorio de
acuerdo a su diámetro. International Commision on Radiological Protection‖ (1994).
PM2.5
Tamaño y Composición del PM
La composición química del PM
depende de factores como:
• Tiempo (hora del día)
• Clima (estación del año)
• Fuentes de emisión
• Espacios abiertos e intramuros
• Actividades locales y regionales
De Vizcaya-Ruiz, 2006; Thornhill, 2008; Vega y cols, 2004.
Metales
Fe, V, Mn, Zn, Cd, Ni, Cu y Pb.
Carbono
Orgánico (PAH y PCB).
Elemental.
Otros
Minerales
Ca, K, Na, Si, Al y S.
NOx, SOx, NH4, H y
aerobiológicos (polenes,
hongos, algas, endotoxinas).
Enfermedades Respiratorias y
Contaminación
Adyuvantes
Los síntomas de alergias e infecciones
empeoranAdyuvantes
AerobiológicosVirus
PólenesEsporas, hongos y
Virus
OzonoEmisiones de Partículas
de diésel (DPE)
Emisiones gaseosas VOC (Tolueno, xileno,
benceno, etc)
Aerobiologicos
1. Asma
2. EPOC
3. Cáncer
4. Fibrosis Pulmonar
5. IRA
EFECTOS DE LOS
CONTAMINANTES EN LA SALUD
RESPIRATORIA
Por lo que conocer de manera predictiva posibles
elevaciones en la concentración de contaminantes
ambientales y poder tomar medidas de prevención
evitaría la exposición y por tanto los síntomas.
Medición de la Calidad
del Aire
http://www.aire.cdmx.gob.mx/default.php?opc=%27aqBhnmOkYw==%27
Mosaicos de Índice de Calidad del Aire y Salud
http://www.calidadaire.df.gob.mx/calidadaire/index.php
Ozono
Incendios del 10 al 17 de mayo de 2019
21
Episodio del 11 al 17 de mayo, 2019
Un sistema de alta presión sobre el centro del país, incluyendo la Zona Metropolitana del Valle de México
(ZMVM), estabilizó la atmósfera durante casi una semana
Los vientos predominante en los alrededores propiciaron el transporte de humo de incendios desde los
estados de Oaxaca, Guerrero y Morelos
Posteriormente, el sistema de alta
presión se desplazó al occidente y
provocó viento del norte, que limitó el
transporte del humo hacia la ZMVM y
favoreció la dispersión
Cielos más despejados propiciaron la
formación de ozono que se sumó a la
presencia de partículas PM2.5
Fuente: Modificada de SEDEMA, CDMX, junio 2019
13 Mayo 2019ZMVM
R. E. Baker et al., Science 10.1126/science.abc2535 (2020).
Influencia del Clima en la propagación del virus SARS-CoV-2
Estacionalidad
Humedad
Seguimiento diario de casos de
Influenza y COVID-19 en
el INER
Asma alérgica
CITOCINAS EN
ASMA
Falcón-Rodríguez C et al., Rev. Fac.
Med., Volumen 65, Número 2, 2017.
Asma alérgica
PERFIL DE
CITOCINAS
INDUCIDO POR
GASES
CONTAMINANTES
Falcón-Rodríguez C et al., Rev.
Fac. Med., Volumen 65,
Número 2, 2017.
Incrementan la
respuesta tipo TH2
y TH17 que
predisponen a
Asma severa
Asma alérgica
Falcón-Rodríguez C et al., Rev. Fac.
Med., Volumen 65, Número 2, 2017.
Incrementan la
respuesta tipo
TH1:
Respuesta
anti-inflamatoria
PERFIL DE
CITOCINAS
INDUCIDO POR
PMS Y DISEL
Asma alérgica
Falcón-Rodríguez C et al., Rev.
Fac. Med., Volumen 65,
Número 2, 2017.
Incrementan la
respuesta tipo
TH2: Generan
efecto adyuvante
PERFIL DE
CITOCINAS
INDUCIDO POR
CONTAMINANTES
AEROBIOLÓGICOS
Asma alérgica
Falcón-Rodríguez C et al., Rev. Fac.
Med., Volumen 65, Número 2, 2017.
EL PERFIL DE CITOCINAS
DEPENDE DE LA COMPOSICIÓN
DE LOS CONTAMINANTES
Dr. Mario Vargas Becerra
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
CONTAMINACIÓN Y
SISTEMA INMUNE
APC
TH0
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
TH0
IL-2
IL-2R(CD25)
PROLIFERACION
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
TH0
IFN-γ
IL-4
IFN-TNF-a
IL-2IL-3
GM-CSF
IL-4IL-5IL-9
IL-13
INMUNIDAD
CELULAR
INMUNIDAD
HUMORAL
TH1
TH2
Dr. Mario Vargas Becerra
CONTAMINACIÓN Y
SISTEMA INMUNE
TH1
TH2
ALERGIAS
INFECCIONES
HIPOTESIS DE LA HIGIENEDr. Mario Vargas Becerra
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
TH1
TH2
ALERGIAS
INFECCIONES
HIPOTESIS DE LA HIGIENEDr. Mario Vargas Becerra
TH17
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
TH17
TH1 TH2
ALERGIASINFECCIONES
HIPOTESIS DE LA HIGIENE
Tregs
Modificada deDr. Mario Vargas Becerra
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
• Respuesta
linfocitaria
TH1/TH2/Tregs/T17
IL-12
IL-17 proniflamatoria
IL-6, IL-8 y TGF-B
IL-4
INF-γ
IL-4
INF-γ
IL-4
IL-10
TGF-β
Anti-
inflamatorias
TH1
TregTH2TH0
TH17
Cortesía del Dr. Mario Vargas
IL-23
CONTAMINACIÓN Y SISTEMA
INMUNE
Falcón-Rodríguez C et al.,
Rev. Fac. Med., Volumen 65,
Número 2, 2017.
EFECTOS EN LA RESPUESTA
INMUNE
Tormenta de citocinas por SARS-COV-2
Image captured at the NIAID Integrated Research Facility
(IRF) in Fort Detrick Maryland
Índice de riesgo para personas susceptibles IRPS
• En 2017, en colaboración con el Instituto
Marron de la Universidad de Nueva York,
se construyó el índice de riesgo para
personas susceptibles (IRPS) con el
objetivo de mejorar la comunicación de
los riesgos a la salud derivados de la
contaminación del aire.
• Va dirigido especialmente a personas
susceptibles (niños, adultos mayores,
personas con enfermedades respiratorias y
cardiovasculares, entre otras) que pueden
presentar síntomas incluso a
concentraciones bajas de contaminantes.
2010-2015
Meteorología(temperatura, humedad
relativa y precipitación)
Calidad del aire (PM2.5, NO2, O3, y SO2)
40
establecimientos
de salud
▪ Infecciones respiratorias agudas
▪ Asma
▪ Enfermedad pulmonar obstructiva crónica
▪ Neumonía
▪ Bronquitis
▪ Otros padecimientos de vías respiratorias
Grupos
de edad
▪ 2-17 años
▪ 18 o más años
Diagnóstico
primario
Obtención de datos
Índice de Riesgo para Personas Susceptibles de la CDMX
Página de internet
htt
p:/
/w
ww
.air
e.c
dm
x.g
ob
.mx
/co
no
ce-t
u-n
um
ero
/
• Provee un solo valor al día para toda la CDMX asociado directamente al riesgo en salud por la exposición los
tres contaminantes.
• El índice ya está publicado en la página: http://aire.cdmx.gob.mx/conoce-tu-numero/.
Escala de coloresTiene una escala numérica de 0 a 10+. El cero representa la ausencia de riesgos y
el 10+ “Riesgo muy alto”.
El IRPS se presenta en una escala de colores (azul, blanco y café) y numérica (del 1
al 10+) sencilla, y que no interfiere con los valores y colores, ni con la comunicación
de los índices actuales o propuestos.
La escala de gradiente de color, que va del azul oscuro cuando se presentan valores
bajos en el índice al café oscuro cuando se presentan valores altos, busca imitar un
cielo despejado a uno contaminado
Hipótesis
Asma COVID-19
IRPS Indicador Predictivo
EPOC
Características similares entre el
Cambio climático, la
contaminación ambiental y el
COVID-19
Foto de NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) / Public domain
➢ Son problemas globales que afectan
a toda la población que no
distinguen fronteras ni condiciones
sociales.
➢ La humanidad estará a salvo hasta
que los más vulnerables lo estén.
➢ Lo que estamos aprendiendo es que:
➢ Los retos globales requieren cambios
sistémicos
➢ Más vale prevenir que remediar
➢ Y que debemos escuchar a los
científicos expertos en dichos temas
Nuestra Salud depende de la
salud del planeta
Contacto
Dra. Patricia Segura Medina
Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias
psegura@unam.mx
Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Tecnológico de Monterrey
psegura@tec.mx
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