Por Morgan Poindexter y Navid Singhrao 

El codirector del Centro de Ciencias de Salud Ambiental de UC Davis, Kent Pinkerton, lidera un nuevo esfuerzo  para saber cómo el vapor de los cigarros electrónicos afecta la salud respiratoria.

¿Por qué estudiar los cigarrillos electrónicos y el vapeo? 

Recientes muertes y serias complicaciones de salud en usuarios de productos de vapeo jóvenes y sanos en su mayoría, han despertado la conciencia pública sobre los posibles peligros de los cigarrillos electrónicos.

Legisladores y ciudadanos preocupados buscan información sobre las consecuencias para la salud pública de estos dispositivos, pero la imagen científica es, en el mejor de los casos, confusa. Este es un nuevo campo de investigación y, aunque los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos dicen que los cigarrillos electrónicos no son seguros para la mayoría de las personas, se sabe poco acerca de los impactos en la salud a largo plazo.

Lo que está claro es que el vapeo es un problema que está creciendo rápidamente entre la mayoría de la población que normalmente no fuma. Los cigarrillos electrónicos llegaron al mercado de Estados Unidos por primera vez en 2007 y ganaron popularidad alrededor del 2013. Desde entonces, las ventas han aumentado a 7 mil millones de dólares anuales, y se espera que sigan creciendo significativamente. 

La reciente proliferación de productos de vapeo sin duda ha contribuido al aumento de su uso entre adolescentes. Por primera vez en 2014, más adolescentes usaron cigarrillos electrónicos o vapearon nicotina que fumaron cigarrillos convencionales. En 2018, aproximadamente el 2 por ciento de los estudiantes de secundaria y el 8 por ciento de los estudiantes de preparatoria dijeron que habían fumado un cigarrillo en el último mes, mientras que un asombroso 5 por ciento y 21 por ciento respectivamente dijeron que habían vapeado. 

Al igual que con los cigarrillos convencionales, existe preocupación por el humo de segunda mano o fumadores pasivos. La exposición al humo de dispositivos de vapeo entre adultos en California ha aumentado durante tres años seguidos, de aproximadamente un 20 por ciento al 33 por ciento. Las poblaciones de alto riesgo, como los niños, ancianos y los hijos de madres que vapean durante el embarazo, pueden ser particularmente vulnerables.

¿Por qué se sabe tan poco sobre el vapeo y la salud? 

Por un lado, los investigadores están luchando por mantener el ritmo con todos los productos de vapeo en el mercado. Estudiar los efectos en la salud es complicado debido a los cientos (y tal vez miles) de dispositivos de cigarrillos electrónicos y líquidos electronicos que ahora están disponibles para los consumidores. 

Además de la proliferación de productos, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) ha tomado un enfoque de no intervención y no ha evaluado la seguridad de la mayoría de los dispositivos o líquidos con sabores. Inicialmente, la FDA no regulaba los cigarrillos electrónicos en absoluto, a menos que se comercializaran con fines terapéuticos. Nuevas regulaciones entraron en vigor en 2016, pero la agencia eliminó misteriosamente la sección sobre productos de tabaco con sabores. 

Los nuevos cigarrillos electrónicos, como los dispositivos de tercera generación o los sistemas de tanque abierto, permiten a los consumidores personalizar cómo y qué vapear, lo que dificulta que los investigadores determinen la composición de los químicos que los usuarios inhalan. Estos nuevos dispositivos permiten agregar cualquier líquido electrónico y ofrecen diferentes configuraciones de potencia, lo que puede aumentar la temperatura, así como la cantidad de vapor o aerosol y la liberación de nicotina. 

Mientras los cigarrillos electrónicos de tercera generación aumentan en popularidad, los científicos no saben cómo la variación en las configuraciones y las formulaciones de líquidos influyen la exposición de la salud respiratoria a los químicos, en comparación con fumar cigarrillos de tabaco convencionales. 

La invasión de los usurpadores corporales 

Los sistemas Pod popularizados por JUUL ofrecen menos consumo, pero siguen siendo problematicos cuando se trata del vapeo y la salud. Estos vapeadores combinan pods o cápsulas de líquido electrónico prehechos con calefactor de metal, todo en un solo componente. Aunque los usuarios no pueden cambiar la temperatura o la potencia del pod, estos sistemas utilizan un tipo de nicotina concentrada (sales de nicotina protonada) que el cuerpo absorbe fácil y rápidamente, lo que también los hace más adictivos. 

¿Qué ha dicho hasta ahora la ciencia? 

Aunque gran parte de la preocupación sobre el vapeo se relaciona con lo desconocido, lo que los científicos han aprendido hasta ahora es preocupante. Por ejemplo, dispositivos de cigarrillos electrónicos comunes o configuraciones de líquido (p.ej., temperatura, formulación de la base del líquido, químicos saborizantes) producen subproductos químicos como formaldehído, acetaldehído, acroleína, benceno y tolueno en niveles que se acercan y ocasionalmente superan a los de los cigarrillos convencionales.

La temperatura a la que un usuario vapea y la proporción de propilenglicol (PG) a glicerina vegetal (VG) en el líquido electrónico pueden cambiar la cantidad de subproductos dañinos a los que una persona pudiera estar expuesta. Los subproductos químicos potencialmente perjudiciales provienen de los componentes principales del líquido electrónico: PG, VG, nicotina o saborizantes añadidos. Cuando la base de estos productos químicos se calienta durante el vapeo, ocurren cambios a través de un proceso llamado degradación térmica, que conduce a la formación de cientos de nuevos productos químicos y compuestos. La degradación térmica de PG y VG puede producir por sí sola químicos tóxicos como formaldehído, acetaldehído y acroleína. 

Experiencia combinada. Una colaboración con el Dr. Tran Nguyen en el Departamento de Toxicología Ambiental proporciona información detallada sobre la composición química del vapor de los cigarrillos electrónicos junto con datos biológicos de ratones. El Laboratorio Pinkerton también trabaja con el Dr. Elliot Spindle de la Universidad de Ciencias de la Salud de Oregón para comprender los efectos de la exposición al vapeo en ratones embarazados y sus crías. 

Nueva tecnología. Para determinar el impacto en los pulmones, el Laboratorio Pinkerton creó su propia cámara de exposición para monitorizar y ajustar precisamente las variables por cada nivel puff. La mayoría de los cigarrillos electrónicos pueden funcionar a diferentes temperaturas o potencias utilizando una variedad de líquidos electrónicos que contienen diversas cantidades de nicotina y proporciones de solventes como PG y VG. La cámara del Laboratorio Pinkerton permite la exposición de ratones o cultivos celulares a cualquier combinación de vapeo para determinar qué condiciones generan los niveles más perjudiciales de productos químicos. Hasta ahora, el Laboratorio Pinkerton ha observado un aumento en los compuestos carbóneos dañinos, como el formaldehído y la acetona, en el vapor cuando los dispositivos de cigarrillos electrónicos funcionan a temperaturas más altas (550°F), lo que sugiere un mayor riesgo para los pulmones. 

Identificación de nuevos mecanismos en las enfermedades. Centrándose en cómo el aerosol de los cigarrillos electrónicos desencadena mecanismos en el sistema respiratorio, el Laboratorio está analizando los niveles de inflamación, daño estructural y expresión de genes/proteínas en los pulmones de ratones después de una exposición crónica al vapor de cigarrillo electrónico. Si la exposición al vapor aumenta la inflamación en los pulmones, esto podría llevar a daños en las células pulmonares y a la interrupción de la función pulmonar normal. Estudios previos han sugerido que el vapor de cigarrillo electrónico puede alterar el sistema inmunológico de los pulmones, lo que hace dificil la lucha contra infecciones bacterianas o virales. 

Una comprensión más profunda de los riesgos hereditarios. La investigación muestra que fumar cigarrillos durante el embarazo altera el desarrollo pulmonar en el útero, puede dar lugar a disminuciones de por vida en la función pulmonar y aumenta el riesgo de enfermedades respiratorias en los niños. Para comprender el impacto que tiene el vapeo en el desarrollo y la función pulmonar, así como si afecta la salud de manera generacional, el Laboratorio Pinkerton está examinando los mecanismos subyacentes en la salud respiratoria. Es probable que la comunicación entre las células y la capacidad para bloquear o activar ciertos genes (epigenética) sean los impulsores de cualquier resultado negativo en la salud. 

Morgan Poindexter es una candidata al doctorado en Inmunología en el laboratorio del Dr. Pinkerton. Morgan investiga los efectos del vapeo en el sistema inmunológico de los pulmones y si daña la capacidad de combatir virus como la gripe. Tiene una licenciatura en Biología Molecular y una maestría en Biología, ambas de la Universidad Estatal de Arizona. 

Navid Singhrao es estudiante de doctorado en Farmacología y Toxicología en el laboratorio del Dr. Pinkerton. Navid estudia la presencia de metales en los aerosoles de los cigarrillos electrónicos y cómo afectan la función pulmonar. Tiene un título en Bioquímica de la Universidad Estatal de San Francisco y trabajó en la industria biotecnológica durante varios años antes de decidir regresar a la escuela.