biomarcadores en toxicologia

BIOMARCADORES EN TOXICOLOGIA

PONENTE: JUAN GONZÁLEZ LEIJA

ESPECIALISTA DE MEDICINA DEL TRABAJO.

OBJETIVO

• QUE EL ASISTENTE CONOZCA LOS TIPOS DE BIOMARCADORES YCUALES SON PARA LOS AGENTES TOXICOS EN EL AMBIENTE LABORAL.

DEFINICIÓN

• Determinación y evaluación de los agentes o de sus metabolitospresentes en tejidos, secreciones, excretas, aire espirado o cualquiercombinación de los mismo con objeto de evaluar la interacción entreun sistema biológico y un agente toxico asociado con la probabilidadde desarrollar una enfermedad.

CARACTERÍSTICAS DE UN BIOMARCADOR

• Reproducibilidad

• Sensibilidad

• Especificidad

• Reversibilidad

• Aplicabilidad

• Facilidad de uso

• Relación costo/beneficio

REQUISITOS PARA SELECCIONAR UN BIOMARCADOR

1.- Conocimiento del metabolismo de lasustancia química en el organismo y lasalteraciones que producen en el órgano diana.

2.- Método de análisis de la muestra válido,confiable, practico y disponible en el medio.

3.- Que los resultados sencillos de interpretar yestadísticamente significativos.

VALOR DE REFERENCIA

• ¿Qué es?

Nivel de un indicador biológico en la poblacióngeneral no expuesta profesionalmente a lasustancia tóxica en estudio.

Es necesario referirse a estos valores paracomparar los datos obtenidos mediante elcontrol biológico de la población expuesta.

UTILIDAD

•Detección y prevención de enfermedades laborales.

• Control periódico de trabajadores

• Evaluaciones epidemiológicas

• Evaluación de la eficiencia del equipo y medidas de protección

• Clasificación etiológica de los ambientes

• Reconocimiento temprano de efectos adversos generados por las condicionesambientales.

• Determinación de índices de exposición biológica y valores biológicos detolerancia.

IMPORTANCIA DE LOS BIOMARCADORES

CONTROL DEL TOXICO EN AMBIENTE LABORAL.

• Absorción• Distribución• Metabolismo• Excreción

Dosis interna:Cantidad neta de uncontaminante absorbida oque pasa a través delorganismo en un intervalo detiempo especifico

Se detecta en fluidos corporales.

Órgano diana: El órgano que muestra elefecto adverso primero oel mas importante.

Alteraciones bioquímicas y celulares.

TIPOS DE BIOMARCADORES

BIOMARCADOR DE EXPOSICION

Valoración de dosis interna, realizando calculode cantidad corporal biológicamente activa deltoxico, permitiendo su cuantificación en elorganismo.

Específicos para producto a estudiar.


BIOMARCADOR DE EFECTO

Parámetro biológico que indica cambios a nivel celular,tales como expresiones alterada de enzimas,mutaciones y lesiones preneoplasicas.

Permitiendo detectar alteracionesfuncionales en el órgano diana enuna fase precoz.

inhibición de la pseudocolinesterasa

carboxihemoglobina

No tan específicos. Mayorpotencial para reflejarexposiciones a mezclas ysecuenciales en el tiempo

TIPOS DE BIOMARCADORES.

BIOMARCADOR DE SUSCEPTIBILIDAD

Indicador de la capacidad heredada oadquirida de un organismo pararesponder a la exposición a una sustanciaespecífica.

BIOMARCADORES GENÉTICOS

• Realiza evaluación de la exposicióngenotóxica en un grupo de individuos conexposición en el lugar de trabajo.

• Brinda la posibilidad de identificarprecozmente las exposiciones genotóxicasde un grupo de personas y permiteidentificar poblaciones de alto riesgo,dando así prioridad de intervención.

PROCEDIMIENTO.

TOMA DE MUESTRA

Tomar en cuenta los aspectos cinéticos de lasustancia química (absorción en pulmón,tracto gastrointestinal o piel, distribución,biotransformación y eliminación).

Así como, lugar del organismo se puedeacumular.

PROCEDIMIENTO• Factores de interferencia.

Dieta

Género

Hábitos personales

Estados patologicos:

Fisiología individual y Hora de toma de muestra

BIOMARCADORES.METALES

• ARSENICO

• Es un metaloide de color gris-plateado, en contacto con elaire húmedo se oxida fácilmente formando trióxido dearsénico o anhídrido arsenioso o arsénico blanco.

• Tendencia acumulativa en el organismo. Queratina deuñas, pelo y piel.

• Evaluación:

• 1ª elección: Arsénico en orina < 35 μg/L.

• Momento del muestreo: Final de turno de la semanalaboral.

METALES• CADMIO

• Metal electropositivo suave, dúctil, maleable, de color blancoplateado.

• Sus minerales están estrechamente ligados a los del zinc y plomo.

• Evaluación:

• 1ª elección: Cadmio en orina < 5 μg/gramo de creatinina.

• Momento del muestreo: Debe hacerse fuera del puesto de trabajo.El cadmio urinario refleja principalmente el contenido corporal decadmio.

• 2ª elección: Cadmio en sangre < 5 μg/L.

• Momento del muestreo: El momento de la toma no es crítico. Debe

• considerarse como un indicador de exposición reciente.

METALES• COBRE

• Es un metal rojo-marrón, muy utilizado en laindustria eléctrica, plomería, calefacción y en laconstrucción de edificios.

• EVALUACION:

• 1ª elección: Cobre en orina < 60 μg/24 horas.


• 2ª elección: Cobre en suero < 150 μg/dl.


METALES

• CROMO

• Metal blanco grisáceo muy resistente al desgaste. Tiene tresvalencias, 2+, 3+ y 6+. Los derivados bivalentes son muy inestables yse oxidan fácilmente a derivados trivalentes. Las sales hexavalentesse consideran las más peligrosas.

• EVALUACION:

• 1ª elección: Cromo VI en orina < 25 μg/L.

• Momento del muestreo: Final de turno de la semana laboral. Es un

indicador de exposición acumulada, cuantificando el contenidocorporal de cromo.

• 2ª elección: Cromo VI en orina < 10 μg/L.

• Momento del muestreo: Diferencia de los resultados de las muestras

tomadas al principio y al final de la jornada laboral. Es un indicador dela exposición actual

METALES• MANGANESO.

• Metal muy duro de color gris acerado. Si bien presenta 11grados de oxidación, los más importantes son 2+, 4+ y 7+.

• EVALUACIÓN.

• 1ª elección: Manganeso en suero < 3.1 μg/L.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral.

• 2ª elección: Manganeso en sangre < 20 μg/L.


• 3ª elección: Manganeso en orina < 8 μg/gramo decreatinina.


METALES• MERCURIO.

• El mercurio es un metal pesado, blanco plateado, líquidoa temperatura ambiente. Su presión de vapor bajaconstituye un peligro constante de exposición aérea.

• EVALUACIÓN.

• 1ª elección: Mercurio total inorgánico en orina < 35μg/gramo de creatinina.

• Momento del muestreo: Antes del comienzo de lajornada laboral (después de dos días consecutivos sinexposición).

• 2ª elección: Mercurio total inorgánico en sangre < 15μg/L.


METALES• PLOMO.• Es un metal gris azulado, maleable y dúctil, cuyo punto

de fusión es a 327 ºC. Resistente al ácido sulfúrico, sedisuelve rápidamente en ácido nítrico

•

• EVALUACIÓN:• 1ª elección: Plomo en sangre total < 70 μg/dl.• Momento del muestreo: El momento de toma de

muestra no es crítico.• 2ª elección: Plomo en orina < 150 μg/gramo de

creatinina.• Momento del muestreo: Orina de 24 horas recogida el

último día de la semana laboral.

METALES• PLOMO

• EVALUACIÓN

• 3ª elección: Ácido delta-aminolevulínico en orina < 20 mg/gramo de creatinina.

• Momento del muestreo: Orina de 24 horas recogida durante la última jornada de la semana laboral.

• 4ª elección: Protoporfirina Zinc en sangre total < 20 μg/gramo de hemoglobina.

• Momento del muestreo: Al comienzo del turno del último día de la semana laboral.

HIDROCARBUROS

• BENCENO.

• El benceno es un hidrocarburo aromático, incoloro y volátil. Sus vapores son más densos que el aire. Excelente disolvente de las grasas.

• EVALUACIÓN:• 1ª elección: Ácido S-fenilmercaptúrico en orina < 45 μg/gramo de

creatinina.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral. El ácidoSfenilmercaptúrico es el marcador más específico ya que es un metabolitoderivado únicamente del benceno.

• 2ª elección: Ácido t,t-mucónico en orina < 2 mg/L.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral. Este marcador no es tan específico porque el ácido sórbico (conservante frecuente en alimentos) se convierte en transmucónico y da lugar a una interferencia positiva.

METALES

• BENCENO

• EVALUACIÓN.

• 3ª elección: Benceno total en sangre: < 5 μg/L.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral (requieredeterminadas condiciones técnicas de toma de muestras, pues la vidamedia del benceno en sangre es corta. Por estos motivos no se justificasu empleo como prueba de screening general).

HIDROCARBUROS• TOLUENO.

• El tolueno es un hidrocarburo aromático, líquido y volátil, no corrosivo, incoloro, con un olor suave y punzante.

• EVALUACIÓN.

• 1ª elección: Ácido hipúrico en orina < 1600 mg/g de creatinina.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral. Es unexamen de baja especificidad (el ácido salicílico y el ácidobenzoico -conservante- producen elevaciones en orina). Noobstante, la relación coste-beneficio nos aconseja que sea elparámetro de screening.

• 2ª elección: O-Cresol en orina < 0.5 mg/L.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral. Es el más específico. Se emplea para confirmar las positividades con el ácido hipúrico.

HIDROCARBUROS• TOLUENO

• EVALUACIÓN.

• 3ª elección: Tolueno en sangre < 0.05 mg/L.

• Momento del muestreo: A comienzo del turno del último día de lasemana laboral (requiere determinadas condiciones técnicas de tomade muestras, pues la vida media del tolueno en sangre es corta. Porestos motivos no se justifica su empleo como prueba de screeninggeneral).

HIDROCARBUROS

• XILENO.

• El xileno es un hidrocarburo aromático, líquido, volátil, de olor dulce “aromático” característico.

• EVALUACIÓN.

• 1ª elección: Ácido metilhipúrico en orina < 1500 mg/g creatinina.


• 2ª elección: Xileno en sangre < 1.5 mg/L.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral (requieredeterminadas condiciones técnicas de toma de muestras, pues lavida media del xileno en sangre es corta. Por estos motivos no sejustifica su empleo como prueba de screening general).

HIDROCARBUROS

• ESTIRENO

• El estireno es un hidrocarburo aromático, líquido, incoloro, conolor dulce a concentraciones bajas.

• EVALUACION.• 1ª elección: Suma del ácido mandélico más ácido

fenilglioxílico en orina < 400 mg/gramo de creatinina.


• 2ª elección: Estireno en sangre venosa < 0,2 mg/L.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral (requieredeterminadas condiciones técnicas de toma de muestras, puesla vida media del estireno en sangre es corta. Por estos motivosno se justifica su empleo como prueba de screening general).

HIDROCARBUROS

• TRICLOROETILENO• Hidrocarburo alifático halogenado, líquido, incoloro, volátil, con

propiedades narcóticas, de olor característico.

• EVALUACION.• 1ª elección: Ácido tricloroacético en orina < 100 mg/g de creatinina.

• Momento del muestreo: Final de turno de la semana laboral.

• 2ª elección: Tricloroetanol libre en sangre < 4 mg/L.

• Momento del muestreo: Final de turno de la semana laboral (requieredeterminadas condiciones técnicas de toma de muestras, pues la vidamedia del tricloroetanol en sangre es corta.

• 3ª elección: Ácido tricloroacético más tricloroetanol en orina, expresadocomo ácido tricloroacético < 300 mg/g de creatinina.

• Momento del muestreo: Final de turno de la semana laboral

HIDROCARBUROS• TETRACLOROETILENO ( PERCLOROETILENO)Hidrocarburo alifático halogenado, líquido, incoloro, volátil, con olor acloroformo.

EVALUACION.• 1º elección: Ácido tricloroacético en orina < 3.5 mg/L.

Momento del muestreo: Final de turno de la semana laboral.

• 2º elección: Percloroetileno en sangre < 0.5 mg/L.

Momento del muestreo: Principio de la última jornada de la semanalaboral (requiere determinadas condiciones técnicas de toma de muestras,pues la vida media del percloroetileno en sangre es corta.

• 3º elección: Percloroetileno en la fracción final del aire exhalado (airealveolar) < 5 ppm.

Momento del muestreo: Principio de la última jornada de la semanalaboral (requiere determinadas condiciones técnicas de toma de muestras,pues la vida media del percloroetileno en aire exhalado es corta.

MONOMEROS Y POLIMEROS• CLORURO DE VINILO ( CLOROETILENO)

Es un gas a temperatura ambiente. Se usa para fabricar PVC (policloruro de vinilo).

• EVALUACION

• 1ª elección: Ácido tiodiglicólico en orina < 4 mg/L.

Momento del muestreo: Final de jornada laboral. Sirve para valorar la exposición reciente.

PLAGUICIDAS• INSECTICIDAS ORGANOFOSFORADOS

• EVALUACION.

• 1ª elección: Colinesterasa eritrocitaria:Reducción de la actividad al 70% del valor basalindividual.

Momento del muestreo: Discrecional (el momentode toma de muestra no resulta crítico dado que lainhibición de la actividad de la colinesterasa esbastante rápida, mientras que la recuperación esun proceso muy lento).

PLAGUICIDAS

• INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS

• Son moléculas orgánicas cloradas muy parecidas químicamente alos compuestos hidrocarburos clorados utilizados comodisolventes. Entre sus compuestos se encuentran: Aldrín, dieldrín,endrín, lindano, clordano, DDT, toxafeno, hexaclorobenceno,endosulfán.

• EVALUACION

• No existen parámetros biológicos de exposición.

GASES TÓXICOS

MONOXIDO DE CARBONO

Gas incoloro e inodoro.

EVALUACIÓN.

• 1ª elección: Carboxihemoglobina en sangre < 3.5%de carboxihemoglobina en hemoglobina total.


• 2ª elección: Monóxido de carbono (CO) en lafracción final del aire exhalado (aire alveolar) < 20ppm.


GASES TÓXICOS• ÁCIDO CIANHÍDRICO Y CIANUROS

• El ácido cianhídrico (HCN) o cianuro de hidrógeno es un líquidoincoloro, volátil, con olor a almendras amargas.

• EVALUACIÓN

• 1ª elección: Tiocianato en orina < 6 mg/gramo de creatinina.

• Momento del muestreo: Final de la jornada laboral, con al menostres días de exposición.

• El valor límite máximo de exposición profesional -fracciónrespirable admitido en el lugar de trabajo es de: 4.7 ppm/5.3mg/m3 para el ácido cianhídrico y 5 mg/m3 para el cianuro comoCN (cianuro de sodio, potasio y calcio). La vía dérmica puedesuponer un incremento significativo en el contenido corporal total.

GASES TÓXICOS

• SULFURO DE HIDRÓGENO ( ÁCIDO SULFHÍDRICO)

• Gas incoloro con olor a huevo podrido, más denso que el aire.

• EVALUACIÓN

• No existen parámetros biológicos para seguimiento de los expuestos.

• El valor límite máximo de exposición profesional -fracción respirable admitido en el lugar de trabajo para el SH2 es de: 10 ppm/14 mg/m3

BIBLIOGRAFIA.

1.- Lauwerys, Robert, Control Biológico, Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo. Principios Generales. Capiitulo 27. Control Biológico.

2.-Arango V., Sandra S., Biomarcadores para la evaluación de riesgo en la salud humanaRevista Facultad Nacional de Salud Pública [en linea] 2012, 30 (Enero-Abril) : [Fecha de consulta: 9 de abril de 2016] Disponible en:<http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=12023071009> ISSN 0120-386X

3.-Ramirez, Augusto V.. Biomarcadores en monitoreo de exposición a metales pesados en metalurgia. Anales de la Facultad de Medicina, [S.l.], v. 67, n. 1, p. 49-58, mar. 2013. ISSN 1609-9419. Disponible en: <http://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/anales/article/view/1294>. Fecha de acceso: 09 abr. 2016 doi:http://dx.doi.org/10.15381/anales.v67i1.1294.

4.-Magnarelli, Gladis, Exposición ambiental a plaguicidas: biomarcadores en matrices de la tríada madre-placenta-fetoActa Bioquímica Clínica Latinoamericana [en linea] 2015, 49 ( ) : [Fecha de consulta: 9 de abril de 2016] Disponible en:<http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=53541285006> ISSN 0325-2957

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