Premio a jóvenes talentos para una investigación sobre los efectos del polvo sahariano en la salud
¿Quién no ha experimentado alguna vez el molesto polvo del desierto que se posa de vez en cuando sobre los coches?
Gerrit Bredeck ha sido galardonado con el Premio Rudolf Buchheim de la Sociedad Alemana de Farmacología y Toxicología Experimental y Clínica (DGPT) por su trabajo sobre los efectos del polvo sahariano en la salud. Realizó su investigación como estudiante de doctorado en el grupo de trabajo del Dr. Roel Schins en el IUF - Instituto de Investigación Leibniz de Medicina Ambiental y está haciendo el doctorado en la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf. El premio se entregó en la reunión anual de la DGPT el 14 de marzo de 2024 en Múnich.
¿Quién no lo ha experimentado, el molesto polvo del desierto que se posa de vez en cuando sobre los coches? La actual tendencia a la desertización, impulsada también por el cambio climático, suscita preocupación por su impacto en la calidad del aire mundial. Pero, ¿qué hay de los efectos reales sobre la salud? Diversos estudios demuestran que las enfermedades respiratorias son más frecuentes durante los episodios de polvo del desierto. A nivel molecular, se han identificado procesos inflamatorios y estrés oxidativo en este contexto. También se ha sugerido que el complejo multiproteico NLRP3 está implicado en la activación de las reacciones inflamatorias.
El polvo del desierto puede proceder de distintas regiones y, además de cuarzo, contiene (trazas de) diversos metales, sulfatos, sílice, así como componentes microbianos (por ejemplo, endotoxinas). Además, puede recoger otros componentes por el camino. Más del 50% del polvo del desierto mundial procede del Sáhara. Sin embargo, sólo existen unos pocos estudios sobre los peligros para la salud del polvo sahariano. Aquí es donde entra en juego el proyecto de investigación DUSTRISK, que llevan a cabo conjuntamente varios institutos Leibniz y socios de Cabo Verde, donde también se recogió el polvo. En el marco de este proyecto se publicaron dos estudios en las revistas científicas Environment International y Particle and Fibre Toxicology, por los que Gerrit Bredeck, estudiante de doctorado del grupo de trabajo del Dr. Roel Schins en el IUF - Instituto Leibniz de Investigación en Medicina Ambiental, ha sido distinguido ahora por la DGPT como primer autor. Además de por la creciente importancia del polvo sahariano, su trabajo ha sido elegido porque aporta conocimientos sobre los mecanismos de la respuesta inflamatoria que desencadena el polvo sahariano. De este modo, contribuye a la toxicología y tiende un puente entre la investigación experimental y la clínica, ya que los mecanismos son muy relevantes para las enfermedades pulmonares.
En el primer estudio se investigaron cultivos celulares líquidos con tipos celulares individuales (células pulmonares e inmunitarias), a los que se añadió el polvo sahariano. Para el segundo estudio, se estableció un modelo de ambos tipos celulares en la interfaz aire-líquido. Esto permitió una exposición más realista: las células forman una película superficial de tensioactivos y pueden exponerse al polvo del aire. Además, los dos tipos de células pueden interactuar. Los estudios demuestran que los componentes microbianos del polvo sahariano contribuyen a su efecto dañino sobre las células. Los mensajeros moleculares que promueven la inflamación, las llamadas citoquinas, aumentan su actividad. Las reacciones se producen a través del eje NLRP3-caspasa-1-IL-1β, que será objeto de nuevas investigaciones. "Estoy encantado de recibir el premio de la DGPT y quiero dar las gracias a todos los que me han apoyado en mi trabajo", afirma Gerrit Bredeck, ganador del premio. "Como el polvo sahariano no puede regularse, nos gustaría contribuir a mejorar la evaluación de riesgos y a identificar estrategias para la protección de la salud".
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Publicación original
Gerrit Bredeck, Mathias Busch, Andrea Rossi, Burkhard Stahlmecke, Khanneh Wadinga Fomba, Hartmut Herrmann, Roel P.F. Schins; "Inhalable Saharan dust induces oxidative stress, NLRP3 inflammasome activation, and inflammatory cytokine release"; Environment International, Volume 172
Gerrit Bredeck, Jochen Dobner, Burkhard Stahlmecke, Khanneh Wadinga Fomba, Hartmut Herrmann, Andrea Rossi, Roel P. F. Schins; "Saharan dust induces NLRP3-dependent inflammatory cytokines in an alveolar air-liquid interface co-culture model"; Particle and Fibre Toxicology, Volume 20, 2023-10-20
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