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La exposición a los pesticidas siempre ha sido un tema candente de salud pública y recientes estudios clínicos han suscitado una nueva preocupación: la relación entre la exposición a pesticidas organofosforados y el riesgo de degeneración macular asociada a la edad (DMAE).

DAP y PPO

En una estudio publicado en el International Journal of Ophthalmology (IJO), investigadores del Hospital General de Shanghai, dirigidos por el Dr. Yu-Xin Jiang, examinaron el impacto de los metabolitos urinarios del dialquilfosfato (DAP) sobre la DMAE, mostrando un mayor riesgo para los expuestos a plaguicidas organofosforados (OPP).

De hecho, algunos plaguicidas ortofosforados se absorben, metabolizan y eliminan rápidamente del organismo a través de la orina en forma de metabolitos de dialquilfosfato.

Los metabolitos urinarios del DAP se utilizaron para construir un modelo de aprendizaje automático para cuantificar el efecto de la exposición a pesticidas organofosforados en el riesgo de DMLE.

Repercusiones en la salud y el medio ambiente

Los efectos nocivos de los OPP no se limitan a los ojos, ya que estos plaguicidas suponen importantes riesgos para la salud de todo el organismo, puesto que se absorben y metabolizan rápidamente en el cuerpo humano.

Su naturaleza no biodegradable también las hace especialmente peligrosas para el medio ambiente.

Los residuos de PPO se acumulan en el suelo y el agua, afectando negativamente a los ecosistemas. La absorción se produce por ingestión, inhalación y contacto con la piel, lo que supone graves riesgos para la salud humana.

Metabolitos y biomarcadores

Los metabolitos urinarios del DAP se utilizan como biomarcadores para evaluar la exposición a los plaguicidas organofosforados. Estos biomarcadores ofrecen una medida indirecta pero fiable de los niveles de exposición.

El uso de biomarcadores permite a los científicos controlar la exposición en diferentes poblaciones y la capacidad de detectar la carga corporal de OPP mediante métodos no invasivos representa un avance significativo en la investigación epidemiológica, facilitando los estudios a gran escala y las intervenciones preventivas.

Factores de riesgo de la degeneración macular

La DMAE es una enfermedad compleja, cuya aparición se ha relacionado con múltiples factores de riesgo, como el avance de la edad, factores genéticos, estilo de vida y factores ambientales.

Los factores genéticos pueden predisponer a padecer DMAE, mientras que hábitos como el tabaquismo y una dieta inadecuada pueden agravar el riesgo. La exposición a sustancias químicas ambientales, como los pesticidas, añade otro nivel de riesgo.

Entre los factores ambientales, la exposición a los plaguicidas organofosforados PPO es especialmente relevante, ya que su uso es muy común en la agricultura y se sabe que tienen efectos tóxicos sobre la salud humana, y su creciente acumulación persistente en el medio ambiente suscita preocupación.

Comprender estos factores no sólo ayuda en la prevención, sino también en la gestión de la terapia, mejorando potencialmente la calidad de vida de los afectados por la enfermedad.

Terapias actuales DMLE

En el forma seca (no neovascular) de la DMAE, está bien establecida la importancia de utilizar suplementos dietéticos formulados adecuadamente para ralentizar la progresión de la enfermedad, tal como recomiendan las "Directrices" de la Academia Americana de Oftalmología (A.A.O.), el organismo oficial de referencia de los oftalmólogos de todo el mundo.

Los suplementos dietéticos desarrollados para contrarrestar la progresión de la DMAE contienen:

- vitamina C y vitamina E, que actúan frenando los procesos de envejecimiento y degeneración celular causados por la producción de radicales libres.

- zinc, implicado en numerosas actividades enzimáticas, localizado a nivel de la retina.

- El cobre, oligoelemento esencial para la actividad de numerosas enzimas, complementa siempre el aporte de zinc.

- luteína y zeaxantina, carotenoides que se acumulan en la parte central de la retina (la mácula lútea), formando el pigmento macular, una importante pantalla protectora del ojo.

- astaxantina, el antioxidante natural más potente dotado también de actividad antiinflamatoria y antiangiogénica.

- Ácidos grasos ω-3, llamados "esenciales" porque no pueden ser sintetizados por el organismo, sino que sólo deben ingerirse a través de la dieta. Constituyentes principales de la membrana externa de los fotorreceptores, tienen actividad antiinflamatoria y antiangiogénica.

Numerosos estudios preclínicos y clínicos han demostrado los efectos protectores de todos estos componentes frente al riesgo de progresión de la DMAE.

Para el tratamiento de forma húmeda (neovascular) En la actualidad existen numerosas opciones de tratamiento, desde las tradicionales como la fotocoagulación con láser y la terapia fotodinámica (TFD) hasta la más reciente terapia farmacológica antiangiogénica. La fotocoagulación con láser consiste en enfocar un rayo láser especialmente potente para destruir los vasos anormales que se forman en la retina. En algunos casos, a continuación es posible utilizar la terapia fotodinámica (TFD), que destruye selectivamente los vasos sanguíneos anormales mediante la inyección intravenosa de una sustancia farmacológica fotosensible que se activa con el tratamiento láser.

La importante y revolucionaria innovación terapéutica fue la administración mediante inyección intravítrea de determinadas sustancias antiangiogénicas (pegaptanib, ranibizumab, bevacizumab, aflibercept), capaces de contrarrestar la formación de neovasos y de favorecer la reabsorción de los neovasos ya formados.

Aprendizaje automático e investigación

Investigaciones recientes han utilizado modelos de aprendizaje automático para comprender mejor los factores de riesgo de la DMAE.

A modelo de aprendizaje automático se utilizó para analizar los datos sobre los metabolitos DAP y predecir el riesgo de DMAE.

Modelos de aprendizaje automático se han entrenado en grandes conjuntos de datos para identificar correlaciones y predecir resultados con gran precisión. El uso de algoritmos como Bosques aleatorios proporcionó un rendimiento óptimo.

Importancia de las características de la exposición

El análisis de las características de la exposición fue crucial para comprender el riesgo de DMAE. Modelos estadísticos destacó el peso significativo de los metabolitos DAP en la predicción del riesgo.

Los modelos de aprendizaje automático han utilizado técnicas como el Importancia de las características de permutación (PFI) y el SHapley Additive exPlanations (SHAP) para evaluar el impacto de las distintas variables.

Estos análisis mostraron que los metabolitos DAP tienen una mayor influencia que la mayoría de las covariables sociodemográficas, lo que subraya la importancia de las exposiciones ambientales.

Interpretación de los resultados

La interpretación de los resultados mostró la importancia de 6 metabolitos DAP en la predicción del riesgo de DMAE. El análisis gráfico y estadístico corroboró estos resultados.

• I Valores de Shapley y el gráficos en cascada han puesto de relieve la capacidad predictiva de los modelos de aprendizaje automático.
• Los informes que mostraban los gráficos ilustraban los efectos indispensables de los seis metabolitos DAP en el riesgo de DMAE.

Implicaciones para la salud pública

Las conclusiones sobre los efectos de los plaguicidas organofosforados tienen importantes implicaciones para la salud pública y ponen de relieve la necesidad de una normativa más estricta y de estrategias de prevención.

Para reducir el riesgo de DMAE y otros efectos adversos de los plaguicidas, se recomiendan varias estrategias preventivas:

• Promover el uso de plaguicidas alternativos menos perjudicial.
• Implementar normas más estrictas sobre el uso de plaguicidas.
• Educar al público sobre los riesgos asociados a los plaguicidas y cómo reducir la exposición.

Conclusiones y perspectivas de futuro

La investigación ha demostrado que conexión crítica entre los factores medioambientales y la salud visual, destacando la importancia de tener en cuenta estas influencias en el tratamiento de la DMAE.

En algoritmos de aprendizaje automático muestran un gran potencial en la predicción del riesgo de DMAE y otras aplicaciones médicas, mejorando la toma de decisiones clínicas.

• Ofrecen previsiones más precisas mediante el análisis de grandes cantidades de datos.
• Permiten identificar a las personas de alto riesgo para una intervención precoz.

Estas herramientas están destinadas a convertirse en parte integrante de la investigación médica y la práctica clínica del futuro.

Orientaciones para futuros estudios

Los estudios futuros deberán centrarse en información adicional conexiones entre la exposición ambiental y la salud, aprovechando las nuevas tecnologías y metodologías de investigación.

• Ampliar la investigación a escala mundial comprender las variaciones regionales de los riesgos.
• Integración de nuevos biomarcadores y técnicas de análisis para mejorar la precisión de la búsqueda.

Estas indicaciones pueden contribuir a mejorar la salud pública y reducir la incidencia de enfermedades relacionadas con factores medioambientales.

• Jiang YX, Gui SY, Sun XD. Associations between organophosphorus pesticides exposure and age-related macular degeneration risk in U.S. adults: analysis from interpretable machine learning approaches. Int J Ophthalmol. 2025 Jul 18;18(7):1214-1230. doi: 10.18240/ijo.2025.07.04. PMID: 40688783; PMCID: PMC12207304.
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