Los caimanes expuestos a PFAS muestran efectos autoinmunes

Un estudio reciente de caimanes en el río Cape Fear encontró que los animales tenían niveles elevados de 14 químicos diferentes de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS) en su suero sanguíneo, así como indicadores clínicos y genéticos de los efectos del sistema inmunológico. El trabajo se suma al cuerpo de evidencia que conecta la exposición a PFAS con efectos adversos en el sistema inmunológico.

El equipo de investigación, dirigido por Scott Belcher, profesor asociado de biología en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, tomó muestras de sangre y realizó evaluaciones de salud en 49 caimanes que vivían a lo largo del río Cape Fear entre 2018 y 2019. Compararon estos resultados con una población de referencia de 26 caimanes del lago Waccamaw, ubicado en la cuenca contigua del río Lumber.

«Observamos 23 PFAS diferentes y vimos diferencias claras entre ambos tipos y niveles de PFAS en las dos poblaciones», dice Belcher. «Detectamos un promedio de 10 PFAS diferentes en las muestras del río Cape Fear, en comparación con un promedio de cinco PFAS diferentes en la población del lago Waccamaw.

«Además, las concentraciones en sangre de fluoroéteres como el subproducto 2 de Nafion estuvieron presentes en concentraciones más altas en caimanes de la cuenca del río Cape Fear, mientras que estos niveles fueron mucho más bajos, o no se detectaron, en caimanes del lago Waccamaw. Nuestros datos mostraron que a medida que nos movíamos río abajo desde Wilmington hasta Bald Head Island, las concentraciones generales de PFAS disminuyeron».

Pero la observación más inusual que hizo el equipo fue que los caimanes en el río Cape Fear tenían varias lesiones sin curar o infectadas.

«Los caimanes rara vez sufren infecciones», dice Belcher. «Tienen heridas, pero normalmente se curan rápidamente. Ver lesiones infectadas que no se estaban curando adecuadamente fue preocupante y nos llevó a observar más de cerca las conexiones entre la exposición a PFAS y los cambios en el sistema inmunológico de los caimanes».

Un análisis genético qRT-PCR reveló niveles significativamente elevados de genes sensibles al interferón-alfa (INF-α) en los caimanes del río Cape Fear: sus niveles eran 400 veces más altos que los de los caimanes del lago Waccamaw, que tenían concentraciones sanguíneas de PFAS mucho más bajas.

«INF-α es una proteína inmune secretada involucrada en la estimulación de la respuesta inmune», dice Belcher. «El conjunto de genes sensibles a INF-α que analizamos normalmente está relacionado con infecciones virales. En humanos, la alta expresión crónica (o a largo plazo) de este conjunto de genes es un indicador importante de enfermedades autoinmunes, especialmente lupus. Además, algunos PFAS la exposición en humanos está relacionada con trastornos autoinmunes crónicos como la colitis ulcerosa y la enfermedad de la tiroides.

«Cuando vemos una expresión elevada de INF-α en estos caimanes, entonces, nos dice que algo en las respuestas inmunes de estos caimanes se está interrumpiendo».

Con cinco años de datos de muestreo, muchos de ellos tomados de los mismos caimanes anualmente, los investigadores están en una buena posición para continuar siguiendo la exposición a PFAS y los cambios en la salud tanto de los individuos como de las poblaciones de caimanes más grandes dentro de ambos hábitats.

«Los caimanes son una especie centinela, presagios de peligros para la salud humana», dice Belcher. «Ver estas asociaciones entre la exposición a PFAS y la función inmunológica alterada en los caimanes del río Cape Fear respalda las conexiones entre los efectos adversos para la salud humana y animal y la exposición a PFAS».

La obra aparece en Fronteras en Toxicología y fue apoyado por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (números de premio P42ES031009, P30 ES025128 y T32ES007046), North Carolina Sea Grant y North Carolina Policy Collaboratory. Belcher es el autor correspondiente del trabajo, que forma parte de una colaboración con la red de pruebas PFAS y Cape Fear River Watch.