Jornada sobre cambio climático y salud

“Las enfermedades alérgicas. El polen.” 

Adela Montserrat Gutiérrez Bustillo

Jueves 3 de noviembre de 2016

Adela Montserrat Gutiérrez BustilloUniversidad Complutense de Madrid

Jueves 3 de noviembre de 2016

“Las enfermedades alérgicas. El polen.”Jornada sobre cambio climático y saludLas enfermedades alérgicas. El polen.  

Las enfermedades alérgicas son un problema clave de Las enfermedades alérgicas son un problema clave de salud pública que ha aumentado rápidamente en los últimos decenios, tanto en los países desarrollados como en los países en desarrollo, y ahora se reconoce como una de las principales epidemias mundiales (Pawankar R 2014 Allergic diseases and asthma: A global public health(Pawankar R. 2014. Allergic diseases and asthma: A global public health concern and a call to action. World Allergy Organ J 7:3.)

Uno de los trastornos alérgicos más frecuentes es la “polinosis” o alergia al polen, que puede afectar a un porcentaje de la población comprendido entre el 10 y elporcentaje de la población comprendido entre el 10 y el 25% (ALERGOLÓGICA-2005)

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El polen y las esporas fúngicas son los principales responsables de los létrastornos alérgicos ocasionados por inhalación de aeroalérgenos

Las dos principales afecciones alérgicas asociadas con la exposición al i iti lé ipolen y a las esporas de hongos, son la rinitis alérgica y el asma

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en los Estados Unidos entre el 10% y el 30% de los adultos y hasta el

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40% de los niños sufren rinitis alérgica (American Academy of AllergyAsthma & Immunology, AAAAI)

en Europa, las cifras de prevalencia de la rinitis alérgica, oscilan entre el 17% de Italia y el 28,5% de Bélgica, con valores medios aproximados del 25% (informe ARIA 2008) ( )

En España, la rinitis alérgica (RA) afecta al 55% de los alérgicos al lpolen

La RA se asocia a conjuntivitis (65%) y en menor medida a asma(37%) (ALERGOLÓGICA-2005)(37%) (ALERGOLÓGICA-2005)

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Factores ambientales relacionados con la incidencia de polinosis

ZONA DE PROCEDENCIA DE LOS PACIENTES (ALERGOLOGICA-2005)

mayor incidencia de la RA en los pacientes de zonas semiurbanas mayor incidencia de la RA en los pacientes de zonas semiurbanas (60%), que en los de zonas urbanas (55%) o rurales (51%)

de los pacientes con asma el 63% residía en zonas urbanas el de los pacientes con asma el 63% residía en zonas urbanas, el 17,8% en zonas semiurbanas y el 19% en zonas rurales

la urbanización, los altos niveles de las emisiones producidas por los coches y un estilo de vida occidentalizado están correlacionados con una mayor incidencia de las afecciones alérgicas respiratorias.

“Las f d d alérgicas El polen ”Jornada sobre cambio climático y salud

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REDES AEROBIOLOGICAS (Control de riesgos ambientales)

La evidente relación entre la presencia de polen en el aire ambiente y las afecciones alérgicas, está en el origen de las redes

REDES AEROBIOLOGICAS (Control de riesgos ambientales)

ambiente y las afecciones alérgicas, está en el origen de las redes aerobiológicas para el control rutinario del polen atmosférico, que desde los años 80 del pasado siglo se han desarrollado principalmente en Europa y América del norteprincipalmente en Europa y América del nortehttps://www.polleninfo.org/laenderauswahl.htmlhttp://www.aaaai.org/global/nab-pollen-counts

Estas redes se encargan de difundir la información sobre los niveles diarios de los principales aeroalergenos a través de sus páginas web u otros mediosotros medios

Atienden la demanda de información aeropalinológica, por parte de la población afectada y de los profesionales implicados en el diagnóstico y tratamiento de la polinosisy tratamiento de la polinosis.

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España es uno de los países europeos con más estaciones de control

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aerobiologico de polen y esporas de todo el continente

Mapa de estaciones de la Red Española de Aerobiología REA. Tomado de su webhttp://www.uco.es/rea/infor_rea/estaciones.htm

En algunas regiones, la administración (Consejerías de Sanidad, de Medio Ambiente, Educación) se ha implicado en atender esta demanda, promoviendo y financiando el desarrollo de redes de control de alérgenos en sus respectivos territorios.

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¿Cómo se muestrea y analiza el polen atmosférico?

Cada estación aerobiológica, equipad

t da con un captador volumétrico tipo Hirst, realiza un muestreo continuo demuestreo continuo de las partículas atmosféricas.

Tipo de muestreador: captadores volumétricos tipo Hirst (Marca Burkard o Lanzoni)Tipo de muestreador: captadores volumétricos tipo Hirst (Marca Burkard o Lanzoni)

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Las muestras diarias son preparaciones microscópicas, que un técnico analiza al microscopio óptico (M O ) identificando y contando los granos deanaliza al microscopio óptico (M.O.), identificando y contando los granos de polen presentes en la muestra

Como resultado del análisis de cada muestra obtenemos una relación de tipos morfológicos de polen o esporas (espectro diario) cuantificados mediante el valor medio diario de estas partículas por metro cúbico de aire.

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ORIGEN DEL POLEN ATMOSFÉRICO

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El polen atmosférico procede principalmente de plantas de polinización anemófilaEn la atmósfera urbana de España, suelen identificarse entre 50 y

70 tipos polínicos diferentes, que podemos agrupar como d t d á b l b t l t h báprocedentes de árboles, arbustos o plantas herbáceas

Por el área de procedencia la mayor parte del polen recogido en un captador tiene su origen en la flora próximap g pSe ha estimado que los datos obtenidos en una estación de medición

son válidos para un área de 30 kilómetros de radio.

á b lGeneralmente el polen producido por los árboles ornamentales, es el que alcanza mayores concentraciones en la atmosfera urbanaatmosfera urbana

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ORIGEN DEL POLEN ATMOSFÉRICO

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17%

1% 3%Arboles

17%Plantas hebáceas

ArbustosArbustos

PNI

79%

Porcentaje de representación del polen de origen arbóreo, herbáceo y arbustivo en el espectro polínico de Aranjuez. Periodo 1995-2010p p j

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Principales tipos polínicos alergénicos

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1. Tipo polínico Poaceae (= Gramíneas)2. Tipo polínico Cupressaceae/Taxaceae3. Tipo polínico Olea4. Tipo polínico Platanus5 Tipo polínico Bet la5. Tipo polínico Betula6. Tipo polínico Urticaceae

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Delimitación del tipo polínico

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P. e. gramíneas (= Poaceae)

Familia con 650 géneros/9.000 especies, en su mayoría plantas perennes, herbáceasMuchas son hierbas espontáneas que crecen en losMuchas son hierbas espontáneas que crecen en los

terrenos baldíos y bordes de caminosOtras se presentan en céspedes regados de

parques y jardines, a veces subespontaneas o escapadas de cultivos. Representa el principal foco emisor de polenRepresenta el principal foco emisor de polen

alergénico en el medio urbano

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Alergenicidad

Las enfermedades alérgicas. El polen.  

El polen procedente de las gramíneas es la principal causa de polinosis en todo el mundo En Europa causa síntomas en elde polinosis en todo el mundo. En Europa causa síntomas en el 80% de los alérgicos al polen (D'Amato, G. & al.-2007-Allergenic pollen and pollen allergy in Europe. Allergy 62: 976-990.)

En España también es la principal causa de polinosis. Según regiones del 97% al 48% de los pacientes de polinosisregiones, del 97% al 48% de los pacientes de polinosismuestran “skin test” positivos para polen de gramíneas (Subiza -2003-. Gramíneas: Aerobiología y polinosis en España. Allergol Inmunol Clin18(3): 7–23.)18(3): 7 23.)

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Poaceae IPA % PT [ ] Max Día pico Nº dias SD Nº días = 0 Nº días > 0Alcalá 3 460 2 56 341 14 may 0 123 242Alcalá 3.460 2,56 341 14-may 0 123 242Alcobendas 3.797 4,62 232 14-may 0 76 289 Aranjuez 3.279 5,51 208 12-may 2 121 242 Coslada 2.301 5,66 186 14-may 0 120 2452.301 5,66 186 14 may 0 120 245C. Universitaria 4.470 3,20 467 14-may 2 76 287 Getafe 3.825 4,31 529 14-may 10 116 239 Leganés 2.413 5,00 145 14-may 20 96 249yMadrid (Arganzuela) 3.797 4,62 232 14-may 0 76 289 Las Rozas 4.171 4,95 271 13-may 0 83 282 Collado Villalba 2.798 4,95 181 24-sep 25 106 234

RED PALINOCAM. Año 2011. Polen de Gramíneas (Poaceae)

Promedio Red 3.431 4,54 279 6 99 260  

( )IPA, porcentaje de representación sobre PT, concentración máxima diaria y fecha de registro (Día pico), y número de días con presencia/ausencia en la atmosfera del tipo polínico.p p

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ORIGEN DEL POLEN ATMOSFÉRICO

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HERRERA & CAMPOS (2006). El carrizo de la Pampa (Cortaderia selloana) en p ( )Bizkaia. Guía práctica para su control

“Su gran producción de polen durante el final del verano y principios del otoño, puede producir problemas alérgicos enpuede producir problemas alérgicos en aquellas zonas cercanas a poblaciones de gran tamaño”

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Delimitación del tipo polínico

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Tipo polínico Cupressaceae/TaxaceaeLas cupresáceas son árboles o

arbustos resinosos siemprearbustos resinosos, siempre verdes, muy utilizados como plantas ornamentales y para la formación de b tbarreras o setos.

En España su polen está presenteEn España, su polen está presente en la atmósfera durante todo el año.

Las concentraciones mayores de este polen se registran durante los meses de enero, febrero y marzo., y

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Alergenicidad

Este tipo polínico es el responsable de polinosis

Alergenicidad

p p p pinvernales en los países mediterráneos de Europa ((D'Amato, G. & al.-2007- Allergenic pollen and pollen allergy in E All 62 976 990 )Europe. Allergy 62: 976-990.)

El principal aporte polínico proviene de los cipreses Su elevada presencia en la atmósfera urbana es consecuencia

del uso que se hace de estas especies con fines ornamentalesdel uso que se hace de estas especies con fines ornamentales

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Delimitación del tipo polínico

Tipo polínico Platanus

El polen procedente de los “plátanos de paseo o plátanos d b ” (Pl t hi ide sombra” (Platanus hispanicaMiller ex Münchh), es el más abundante en el aire de muchasabundante en el aire de muchas ciudades españolas

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ORIGEN DEL POLEN ATMOSFÉRICO

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Platanus IPA % PT [ ] Max Día pico Nº dias SD Nº días = 0 Nº días > 0Alcalá 76.266 56,35 13.230 1-abr 0 297 68 Al b dAlcobendas 19.947 24,29 3.105 1-abr 0 268 97Aranjuez 15.146 25,45 3.205 3-abr 2 332 31 Coslada 3.815 9,39 604 31-mar 0 320 45 C Universitaria 54 923 39 28 9 240 31 mar 2 181 182C. Universitaria 54.923 39,28 9.240 31-mar 2 181 182Getafe 39.172 44,17 6.733 30-mar 10 239 116 Leganés 12.149 25,19 2.853 1-abr 20 233 112 Madrid (Arganzuela) 19.947 24,29 3.105 1-abr 0 268 97,Las Rozas 9.042 10,73 3.079 31-mar 0 276 89 Collado Villalba 753 1,33 169 6-abr 25 300 40 Promedio Red 25.116 26,05 4.532 6 271 88

RED PALINOCAM. Año 2015. Polen de PlatanusIPA, porcentaje de representación sobre PT, concentración máxima diaria y fecha de registro (Día pico) y número de días con presencia/ausencia eny fecha de registro (Día pico), y número de días con presencia/ausencia en la atmosfera del tipo polínico.

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El polen de Platanus está presente en la atmósfera de toda p pEspaña durante un periodo muy corto, que generalmente comprende el mes de marzo y la primera quincena de abril

Alergenicidad

E t ti lí i h id id d t Este tipo polínico ha sido considerado por numerosos autores como moderadamente alergénico

En España, los datos clínicos sobre sensibilización a este polen son muy dispares En Barcelona es responsable del 3 6% demuy dispares. En Barcelona es responsable del 3-6% de sensibilizaciones, mientras que en Toledo este porcentaje se eleva al 50%

En Madrid parece que el 28% de pacientes afectados de polinosis En Madrid, parece que el 28% de pacientes afectados de polinosis muestra síntomas claramente relacionados con la exposición a este polen.

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FACTORES AMBIENTALESMeteorologíaContaminaciónContaminación

DISPERSIÓN

IMPACTOsalud

RESUSPENSIÓN

PRODUCCIÓN

EMISIÓN

DEPOSICIÓNPRODUCCIÓNPolen/Esporas (hongos)

DEPOSICIÓNSEDIMENTACIÓN

Podemos identificar la probable alteración de estos procesos naturales, como uno de los p p ,principales efectos indirectos del cambio climático con impacto en la salud pública.

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POLEN Y CAMBIO CLIMÁTICO. EFECTOS EN LA SALUD

Principales impactos del cambio climático en el polenPrincipales impactos del cambio climático en el polen atmosférico:1. Cambios en la producción de polen y por

consiguiente en sus concentraciones atmosféricasconsiguiente en sus concentraciones atmosféricas2. Cambios en la estacionalidad, es decir en las fechas

de inicio y fin de la estación polínica, y en su duración totaltotal

3. Cambios regionales determinados por cambios en la distribución espacial de las plantas productoras

4. Cambios en la alergenicidad del polen inducidos por la4. Cambios en la alergenicidad del polen inducidos por la interacción con otros contaminantes atmosféricos.

Posteriormente se han añadido más estudios a la literatura sobre los impactos del cambio climático en la producción de polen y las concentraciones de polen atmosférico (y esporas de hongos).Todos los estudios provienen del Hemisferio Norte, principalmente E E d U id J óEuropa, Estados Unidos y Japón.

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Distribución espacial de alergenos ambientales

Ambrosia artemisiifolia L. (Asteraceae)Catálogo Español de Especies exóticas Invasoras, aprobado por Real Decreto 630/2013, de 2 de agosto.g

MADRID M d id Piti 30TVL47 675 j t bMADRID: Madrid, Pitis, 30TVL47, 675 m, junto a un basurero en un descampado, 27-VI-2011, D. Aparicio

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Distribución espacial de alergenos ambientales

En Europa, la ambrosía es una especie introducida y actualmente su área está en expansión. Es muy invasiva

Representa un caso de una población humana que se expone Representa un caso de una población humana que se expone progresivamente a un alérgeno nuevo

Cada planta produce una gran cantidad de polen (hasta 1 billón de granos al año Fumanal et al 2007)granos al año, Fumanal et al., 2007)

Su potencial alergénico es alto (Taramarcaz et al., 2005) Los picos de polen de ambrosía se producen a finales del verano

(Essl et al., 2015)(Essl et al., 2015) En algunas partes de Europa, la ambrosía genera alrededor del 50% de

la producción total de polen En los Estados Unidos, donde la ambrosía es nativa, más del 26% de la , ,

población está sensibilizada a la ambrosía (Arbes Jr et al., 2005) En Europa el 7,9 % de la población está sensibilizada a ambrosía

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Polen de Ambrosia en Europa durante el mes de septiembredurante el mes de septiembre .Tomado de la web polleninfo.org

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Distribución espacial de alergenos ambientalesATOPICA (Atopic diseases in changing climate, land use and air quality)European Community Framework Programme 7Lake, I. R. & al.-2016-Climate Change and Future Pollen Allergy in Europe. Environ Health Perspect. DOI 10 1289/EHP173DOI: 10.1289/EHP173

la alergia al polen de ambrosía se convertirá en un problema de salud frecuente en gran parte de Europaque la sensibilización a la ambrosía se duplicará de 33 millones actualmente a 77que la sensibilización a la ambrosía se duplicará, de 33 millones actualmente a 77

millones de personas en 2041-2060los individuos sensibilizados pueden experimentar síntomas más severos como

consecuencia del aumento de los niveles atmosféricos de este polen y el alargamiento de la estación polínica.que para 2050, las concentraciones de polen del ambrosía en el aire serán

aproximadamente cuatro veces más altas de lo que son actualmente

Estos estudios ponen de relieve que el control de la propagación de la ambrosía es esencial para la salud pública y es una estrategia de

d t ió t l bi li átiadaptación en respuesta al cambio climático.

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Evidencia de la relación entre las tormentas eléctricas y la exacerbación del asma y la rinitisexacerbación del asma y la rinitis.

D'Amato, G., Vitale, C., D'Amato, M., Cecchi, L., Liccardi, G., Molino, A., Vatrella, A., Sanduzzi, A., Maesano, C. & Annesi-Maesano, I.-2016-Thunderstorm-related asthma: what happens and why. Clin. Exp. Allergy 46(3): 390-396 DOI: 10 1111/cea 12709396. DOI: 10.1111/cea.12709

Las principales hipótesis que explican la asociación entre el asma y tormentas eléctricas afirman:tormentas eléctricas afirman: que en las tormentas pueden concentrarse los granos de polen a nivel 

del suelo que posteriormente estos pueden liberar partículas alergénicas de que posteriormente estos pueden liberar partículas alergénicas de 

tamaño respirable en la atmósfera  que durante los primeros 20‐30 minutos de una tormenta eléctrica, los 

i t lé i d i h l tid d d l t i lpacientes alérgicos pueden inhalar una gran cantidad del material alergénico dispersado en la atmósfera, que a su vez puede inducir reacciones asmáticas, a menudo graves. 

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Evidencia de la relación entre las tormentas eléctricas y la exacerbación del asma y la rinitisexacerbación del asma y la rinitis.

La aparición del brote epidémico está estrictamente ligado a las tormentas

Estos episodios, relacionados con las tormentas eléctricas se limitan a finales de la primavera y el verano, cuando hay niveles altos de granos de polen en el aire

Existe una estrecha relación temporal entre la llegada de la tormenta, un importante aumento en la concentración de granos de polen, y la aparición de brotes.

Los sujetos con polinosis, que durante las tormentas eléctricas, permanecen en el interior, con las ventanas cerradas, no sufren estos efectos

El mayor riesgo es para los pacientes asmáticos que no están bajo tratamiento antiasmático correcto, pero sujetos con rinitis alérgica, sin asma previa pueden experimentar bronco-constricción grave

 D'Amato, G., Pawankar, R., Vitale, C., Lanza, M., Molino, A., Stanziola, A., Sanduzzi, A., Vatrella, A. & D'Amato, M.-2016-Climate Change and Air Pollution: Effects on Respiratory Allergy. Allergy Asthma Immunol Res. 8(5): 391-395.http://dx.doi.org/10.4168/aair.2016.8.5.391

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Alergenicidad del polenFrank, U. & Ernst, D.-2016-Effects of NO2 and Ozone on Pollen Allergenicity. Frontiers In Plant Science 7: 97.10.3389/fpls.2016.00097

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¿Qué se puede hacer?

Control de aeroalergenos, garantizando elfuncionamiento continuado de las redes aerobiológicasfuncionamiento continuado de las redes aerobiológicasDesarrollo y aplicación de sistemas de predicción

local, a corto y medio plazo., y pDesarrollo y aplicación de modelos de dispersión y

procedencia del polen y las esporas atmosféricasD ll t di d id i l í bi t lDesarrollar estudios de epidemiología ambiental.Acciones encaminadas al control de las plantas

productoras de polen alergénicoproductoras de polen alergénico.Estudios encaminados a mejorar la información a

pacientes y sectores asistenciales.p y

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RESUMEN

El aumento de la investigación sobre los impactos del cambio climático en los alérgenos y las enfermedades alérgicas en los últimos años

fi i d l i á i d lconfirma este impacto como uno de los impactos más importantes del cambio climático en la salud humana

P l l i t d l bi li áti b l Parece claro que los impactos del cambio climático sobre las enfermedades alérgicas, mediadas por los impactos sobre los alérgenos ambientales, son y seguirán siendo adversos

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!Gracias por su atención¡

Adela Montserrat Gutiérrez Bustillomontseg@ucm.es