Biomarcadores y Carga Corporal

Los biomarcadores miden agentes, sus metabolitos o sus efectos biológicos dentro del cuerpo, proporcionando una ventana a la dosis interna que la monitorización externa no puede ofrecer. La carga corporal se refiere a la cantidad total de un agente persistente almacenado en el cuerpo en un momento dado, integrando la exposición que puede haberse acumulado a lo largo de los años.

Definition

Un biomarcador es una característica medida en una muestra biológica que indica una exposición, un efecto o una susceptibilidad a un agente; la carga corporal es la cantidad total de una sustancia presente en el cuerpo, que refleja el equilibrio entre la ingesta, la distribución y la eliminación.

Scope

El tema abarca las principales clases de biomarcadores de salud ambiental —de exposición, de efecto y de susceptibilidad—, el concepto de carga corporal para agentes persistentes y las cuestiones interpretativas de la vida media, la normalización fisiológica y lo que una medición interna revela y no revela sobre la exposición externa. Se trata de un tratamiento de referencia y no de pruebas clínicas o de orientación para la interpretación.

Core questions

• ¿Qué revela un biomarcador interno que la medición de la exposición externa no puede?
• ¿Cómo difieren los biomarcadores de exposición, efecto y susceptibilidad?
• ¿Cómo influye la vida media de un agente en el significado de una única medición?
• ¿Cómo deben normalizarse las concentraciones de biomarcadores para la variación fisiológica?

Key concepts

• Biomarcador de exposición
• Biomarcador de efecto
• Biomarcador de susceptibilidad
• Carga corporal
• Dosis interna (administrada)
• Vida media biológica
• Normalización por creatinina y gravedad específica

Mechanisms

Después de que un agente es absorbido, se distribuye, metaboliza y elimina; la medición del compuesto original o de un metabolito en sangre, orina u otras matrices estima la dosis interna realmente recibida. La interpretación depende de la vida media biológica del agente: los agentes de vida corta reflejan una exposición reciente y varían día a día, mientras que los agentes persistentes y lipofílicos se acumulan hasta una carga corporal que integra la ingesta a largo plazo. Los biomarcadores de efecto (como los cambios enzimáticos o los aductos) capturan respuestas biológicas posteriores, y los biomarcadores de susceptibilidad indexan las diferencias interindividuales en el manejo del agente (Biomarkers Definitions Working Group 2001). Las mediciones puntuales, especialmente en orina, deben ajustarse por dilución utilizando creatinina o gravedad específica para ser comparables entre personas (Barr 2005).

Clinical relevance

Los biomarcadores y las mediciones de carga corporal anclan la investigación sobre la exposición-enfermedad en la dosis interna y sustentan los programas de biomonitorización poblacional. El material aquí presente explica cómo se interpretan dichas mediciones en la investigación; no constituye una base para pruebas diagnósticas individuales, interpretación de resultados o tratamiento, los cuales requieren un contexto clínico y valores de referencia.

Epidemiology

La biomonitorización poblacional muestra cargas corporales detectables generalizadas de muchos agentes ambientales y revela cómo las concentraciones varían según la edad, el sexo y el estado fisiológico, razón por la cual el ajuste por dilución es importante en las comparaciones entre poblaciones (Barr 2005). El marco del exposoma considera la medición integral de biomarcadores como una vía para capturar la totalidad de la exposición interna relevante para la enfermedad (Wild 2005; Rappaport & Smith 2010).

Evidence & guidelines

La clasificación triple de biomarcadores en exposición, efecto y susceptibilidad, y la distinción entre biomarcadores y puntos finales subrogados, siguen el marco conceptual ampliamente citado del Biomarkers Definitions Working Group (2001); los métodos de normalización urinaria están documentados en grandes estudios poblacionales (Barr 2005).

History

La monitorización biológica surgió de la medicina ocupacional, donde las mediciones en sangre y orina de agentes como el plomo sirvieron durante mucho tiempo para evaluar la exposición de los trabajadores. Las encuestas nacionales de biomonitorización desde finales del siglo XX en adelante extendieron el enfoque a poblaciones enteras, y el marco de definiciones de 2001 y el concepto de exposoma de 2005 consolidaron los biomarcadores como una herramienta central de la epidemiología ambiental.

Debates

¿Qué tan bien representa una concentración de biomarcador la exposición externa?

Una única medición interna refleja la toxicocinética tanto como la ingesta, por lo que para los agentes de vida corta solo captura la exposición reciente y puede tergiversar la exposición habitual; la interpretación de los biomarcadores como métricas de exposición requiere tener en cuenta la vida media y la normalización fisiológica.

Key figures

• Dana Boyd Barr
• Christopher Wild
• Stephen Rappaport

Seminal works

• biomarkers-wg-2001
• barr-2005
• wild-2005

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre un biomarcador de exposición y un biomarcador de efecto?

Un biomarcador de exposición mide el agente o su metabolito en el cuerpo para mostrar que se produjo la absorción, mientras que un biomarcador de efecto mide un cambio biológico resultante, como una alteración enzimática, que se encuentra en la vía entre la exposición y la enfermedad.

¿Por qué es importante la vida media de un agente al interpretar un biomarcador?

Para los agentes que se eliminan rápidamente, una única medición refleja solo la exposición reciente y puede variar ampliamente de un día a otro, mientras que para los agentes persistentes, la medición refleja una carga corporal acumulada que integra la exposición a largo plazo.