Biomarcadores y técnicas de detección de daño genotóxico en trabajadores expuestos al benceno, tolueno y xileno: una revisión narrativa
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi/v47n123a10Palabras clave:
Análisis citogenético, Biomarcadores, Cáncer, Daño en el ADN, Exposición ocupacional, GenotoxicidadResumen
El riesgo de daño genotóxico asociado con la exposición ocupacional a compuestos (benceno, tolueno y xileno) BTX ha sido un problema ampliamente documentado y sigue siendo un desafío importante para la salud ocupacional. Estos compuestos, usados como disolventes industriales en la producción de caucho, pinturas y plásticos, son conocidos por su toxicidad. El benceno es clasificado como carcinógeno de tipo uno por la International Agency for Research on Cancer (IARC), mientras que el tolueno y el xileno son de tipo tres. La exposición prolongada al benceno puede provocar daño en el ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA por sus siglas en inglés) de las células de la médula ósea, lo que incrementa el riesgo de leucemia y anemia aplásica. A su vez, el tolueno y el xileno causan efectos tóxicos en órganos vitales y el sistema nervioso central. Esta revisión narrativa describe los principales biomarcadores utilizados para evaluar el daño genotóxico en trabajadores expuestos a BTX, incluyendo la 8-oxoguanina, el análisis de micronúcleos y la expresión de genes específicos. Se destaca la importancia de la biomonitorización como herramienta para la evaluación de riesgo de daño en el ADN y la implementación de estrategias preventivas efectivas. Asimismo, se presentan las ventajas y limitaciones de los biomarcadores actuales y se propone su uso como base para futuros programas de vigilancia epidemiológica en entornos laborales. Este enfoque contribuye a la protección de la salud de los trabajadores y al desarrollo de políticas públicas informadas para minimizar el impacto de la exposición a sustancias químicas peligrosas.
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Citas
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). (2016a). Resumen de la declaración de salud pública: benceno. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs3.html
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). (2016b). Resumen de la declaración de salud pública: xileno. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs71.html
Aksoy, M., Erdem, Ş. & DinÇol, G. (1974). Leukemia in Shoe-Workers Exposed Chronically to Benzene. Blood, 44(6), 837-841. https://doi.org/10.1182/blood.V44.6.837.837
Alses, M. & Alzeer, S. (2021). Evaluation of some biological parameters of gasoline station attendants in Damascus, Syria. Heliyon, 7(5), e07056. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07056
Amoatey, P., Omidvarborna, H., Baawain, M. S. & Al-Mamun, A. (2018). Indoor air pollution and exposure assessment of the gulf cooperation council countries: A critical review. Environment International, 121, 491-506. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.09.043
Aquino, T. D., Zenkner, F. F., Ellwanger, J. H., Prá, D. & Rieger, A. (2016). DNA damage and cytotoxicity in pathology laboratory technicians exposed to organic solvents. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 88(1), 227-236. https://doi.org/10.1590/0001-3765201620150194
Aragonés, N., Pérez-Gómez, B., Astray, J., Gil, E., María Pérez-Meixeira, A., De Paz, C., Iriso, A., Cisneros, M., De Santos, A., Arias, P., Carlos Sanz, J., Asensio, Á., Antonio Fernández, M., José González, M., De León, A., Miguel García-Sagredo, J., Pollán, M., López-Abente, G., Frutos García, J. & Martínez, M. (2008). Biomonitoring of exposure to environmental pollutants in newborns and their parents in Madrid, Spain (BioMadrid): Study design and field work results. Gaceta Sanitaria, 22(5), 483-491. https://doi.org/10.1157/13126931
Cakmak, S., Cole, C., Hebbern, C., Andrade, J. & Dales, R. (2020). Associations between blood volatile organic compounds, and changes in hematologic and biochemical profiles, in a population-based study. Environment International, 145, 106121. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106121
Calera Rubio, A., Roel Valdés, J. M., Casal Lareo, A., Gadea Merino, R. & Rodrigo Cencillo, F. (2005). Riesgo químico laboral: Elementos para un diagnóstico en España. Revista Española de Salud Pública, 79(2), 283-295. https://doi.org/10.1590/S1135-57272005000200014
Campo, L., Rossella, F., Mercadante, R. & Fustinoni, S. (2016). Exposure to BTEX and ethers in petrol station attendants and proposal of biological exposure equivalents for urinary benzene and MTBE. Annals of Occupational Hygiene, 60(3), 318-333. https://doi.org/10.1093/annhyg/mev083
Cárdenas-Bustamante, O., Varona-Uribe, M., Patiño-Florez, R. I., Groot-Restrepo, H., Sicard-Suárez, D., Tórres-Carvajal, M. M. & Pardo-Pardo, D. (2007). Exposición a solventes orgánicos y efectos genotóxicos en trabajadores de fábricas de pinturas en Bogotá. Revista de Salud Pública, 9(2). https://doi.org/10.1590/S0124-00642007000200011
Coronas, M. V., Pereira, T. S., Rocha, J. A. V., Lemos, A. T., Fachel, J. M. G., Salvadori, D. M. F. & Vargas, V. M. F. (2009). Genetic biomonitoring of an urban population exposed to mutagenic airborne pollutants. Environment International, 35(7), 1023-1029. https://doi.org/10.1016/j.envint.2009.05.001
Croute, F., Poinsot, J., Gaubin, Y., Beau, B., Simon, V., Murat, J. C. & Soleilhavoup, J. P. (2002). Volatile organic compounds cytotoxicity and expression of HSP72, HSP90 and GRP78 stress proteins in cultured human cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1591(1-3), 147-155. https://doi.org/10.1016/S0167-4889(02)00271-9
Decharat, S. (2014). Hippuric acid levels in paint workers at steel furniture manufacturers in Thailand. Safety and Health at Work, 5(4), 227-233. https://doi.org/10.1016/j.shaw.2014.07.006
Fuente, A., McPhersonY, B. & Hormazabal, X. (2013). Self-reported hearing performance in workers exposed to solvents. Revista de Saúde Pública, 47(1), 86-93. https://doi.org/10.1590/S0034-89102013000100012
Gallego-Díez, M. L., Correa-Ochoa, M. A. & Saldarriaga-Molina, J. C. (2016). Validation of a methodology to determine Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes concentration present in the air and adsorbed in activated charcoal passive samplers by GC/FID chromatography. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 79, 138-149. https://doi.org/10.17533/udea.redin.n79a13
Haines, D. A., Saravanabhavan, G., Werry, K. & Khoury, C. (2017). An overview of human biomonitoring of environmental chemicals in the Canadian Health Measures Survey: 2007–2019. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 220(2), 13-28. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2016.08.002
Haro-García, L. C., González-Bonilla, C. R., Chacón-Salinas, R., Pérez-Lucio, C., Juárez-Pérez, C. A. & Borja-Aburto, V. H. (2008). Exposición ocupacional a mezcla de benceno-tolueno-xileno: Manifestaciones hematoinmunológicas. Revista Médica del Instituto Mexicano del Seguro Social, 44(6), 643-650. https://biblat.unam.mx/es/revista/revista-medica-del-instituto-mexicano-del-seguro-social/articulo/exposicion-ocupacional-a-mezcla-de-benceno-tolueno-xileno-manifestaciones-hematoinmunologicas
Holz, O., Scherer, G., Brodtmeier, S., Koops, F., Warncke, K., Krause, T., Austen, A., Angerer, J., Tricker, A. R. & Adlkofer, F. (1995). Determination of low level exposure to volatile aromatic hydrocarbons and genotoxic effects in workers at a styrene plant. Occupational and Environmental Medicine, 52(6), 420-428. https://doi.org/10.1136/oem.52.6.420
Huang, L., Cheng, H., Ma, S., He, R., Gong, J., Li, G. & An, T. (2021). The exposures and health effects of benzene, toluene and naphthalene for Chinese chefs in multiple cooking styles of kitchens. Environment International, 156, 106721. https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106721
International Agency for Research on Cancer (IARC). (s. f.). Agents Classified by the IARC Monographs (Nos. 1-132). https://monographs.iarc.who.int/agents-classified-by-the-iarc/
Khoury, C., Werry, K., Haines, D., Walker, M. & Malowany, M. (2018). Human biomonitoring reference values for some non-persistent chemicals in blood and urine derived from the Canadian Health Measures Survey 2009–2013. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 221(4), 684-696. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2018.03.003
Kim, S., Park, E., Song, S.-H., Lee, C.-W., Kwon, J.-T., Park, E. Y. & Kim, B. (2021). Toluene concentrations in the blood and risk of thyroid cancer among residents living near national industrial complexes in South Korea: A population-based cohort study. Environment International, 146, 106304. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106304
Laffon, B., Aguilera, F., Ríos-Vázquez, J., García-Lestón, J., Fuchs, D., Valdiglesias, V. & Pásaro, E. (2013). Endocrine and immunological parameters in individuals involved in Prestige spill cleanup tasks seven years after the exposure. Environment International, 59, 103-111. https://doi.org/10.1016/j.envint.2013.05.014
Lagorio, S., Tagesson, C., Forastiere, F., Iavarone, I., Axelson, O. & Carere, A. (1994). Exposure to benzene and urinary concentrations of 8-hydroxydeoxyguanosine, a biological marker of oxidative damage to DNA. Occupational and Environmental Medicine, 51(11), 739-743. https://doi.org/10.1136/oem.51.11.739
Londoño-Velasco, E., Martínez-Perafán, F., Carvajal, S., García-Vallejo, F. & Hoyos-Giraldo, L. S. (2019). Evaluación del daño oxidativo y por metilación del ADN de pintores expuestos ocupacionalmente a solventes orgánicos y pinturas. Biomédica, 39(3), 464-477. https://doi.org/10.7705/biomedica.4289
McNally, K., Sams, C., Loizou, G. D. & Jones, K. (2017). Evidence for non-linear metabolism at low benzene exposures? A reanalysis of data. Chemico-Biological Interactions, 278, 256-268. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2017.09.002
Mendoza, A., Gutiérrez, A. A., & Pardo, E. I. (2009). Volatile organic compounds in the downtown area of Mexicali, México during the spring of 2005: Analysis of ambient data and source–receptor modeling. Atmósfera, 22(2), 195–217. https://www.revistascca.unam.mx/atm/index.php/atm/article/view/8624
Mitchell, C. (2014). La OPS/OMS advirtió sobre el riesgo para la salud de la exposición a sustancias químicas cancerígenas en el lugar de trabajo. World Health Organization. https://www3.paho.org/hq/index.php?option=com_content&view=article&id=9504:2014-pahowho-warns-of-health-risks-from-occupational-exposure-to-chemical-carcinogens&Itemid=135&lang=es
Mora-Barrantes, J. C., Morera Ramos, L., Ulate-Salas, M., Núñez-Agüero, V., Acuña-Salazar, E. & Cordero-Carvajal, M. (2021). Clasificación del riesgo químico de solventes orgánicos mediante la aplicación del método “CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents”. Un caso de estudio en cursos de docencia universitaria de química orgánica y bioquímica. Revista Tecnología en Marcha, 35(1), 28-43. https://doi.org/10.18845/tm.v35i1.5370
Moro, A. M., Sauer, E., Brucker, N., Charão, M. F., Gauer, B., Do Nascimento, S. N., Goethel, G., Duarte, M. M. M. F. & Garcia, S. C. (2019). Evaluation of immunological, inflammatory, and oxidative stress biomarkers in gasoline station attendants. BMC Pharmacology and Toxicology, 20(S1), 75. https://doi.org/10.1186/s40360-019-0355-1
Olivero, J., Noguera, K. & Maldonado, W. (2013). Caracterización por cromatografía de gases-espectrometría de masas del thinner comercialmente disponible en la ciudad de Cartagena. Ciencias de la Salud, 11(3). https://revistas.urosario.edu.co/index.php/revsalud/article/view/2806
Organización Mundial de la Salud. (2017). Protección de la salud de los trabajadores [Digital]. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/protecting-workers'-health
Page, M. J., McKenzie, J. E., Bossuyt, P. M., Boutron, I., Hoffmann, T. C., Mulrow, C. D., Shamseer, L., Tetzlaff, J. M., Akl, E. A., Brennan, S. E., Chou, R., Glanville, J., Grimshaw, J. M., Hróbjartsson, A., Lalu, M. M., Li, T., Loder, E. W., Mayo-Wilson, E., McDonald, S., … Moher, D. (2021). The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ, 372. https://doi.org/10.1136/bmj.n71
Pajaro-Castro, N., Caballero-Gallardo, K. & Olivero-Verbel, J. (2014). Identification of volatile organic compounds (VOCs) in plastic products using gas chromatography and mass spectrometry (GC/MS). Ambiente e Agua - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, 9(4), 610-620. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.1435
Palma, M., Briceño, L., Idrovo, A. J. & Varona, M. (2015). Evaluación de la exposición a solventes orgánicos en pintores de carros de la ciudad de Bogotá. Biomédica, 35(2), 66-77. https://doi.org/10.7705/biomedica.v35i0.2268
Rajan, S. T. (2014). Health Hazards of Xylene: A Literature Review. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 8(12), RC01–RC04. https://doi.org/10.7860/JCDR/2014/7544.4079
Rana, I., Dahlberg, S., Steinmaus, C. & Zhang, L. (2021). Benzene exposure and non-Hodgkin lymphoma: A systematic review and meta-analysis of human studies. The Lancet Planetary Health, 5(9), e633-e643. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(21)00149-2
Rodríguez Padilla, C. (2020). Intoxicación por tolueno. Medicina Legal de Costa Rica, 37(2), 53-62. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1409-00152020000200053
Salem, E., El-Garawani, I., Allam, H., El-Aal, B. A. & Hegazy, M. (2018). Genotoxic effects of occupational exposure to benzene in gasoline station workers. Industrial Health, 56(2), 132-140. https://doi.org/10.2486/indhealth.2017-0126
Santiago, F., Alves, G., Otero, U. B., Tabalipa, M. M., Scherrer, L. R., Kosyakova, N., Ornellas, M. H. & Liehr, T. (2014). Monitoring of gas station attendants exposure to benzene, toluene, xylene (BTX) using three-color chromosome painting. Molecular Cytogenetics, 7(1), 15. https://doi.org/10.1186/1755-8166-7-15
Santiago, F., Lima, S., Pinheiro, T., Silvestre, R. T., Otero, U. B., Tabalipa, M. M., Kosyakova, N., Ornellas, M. H., Liehr, T. & Alves, G. (2017). Benzene poisoning, clinical and blood abnormalities in two Brazilian female gas station attendants: Two case reports. BMC Research Notes, 10(1), 52. https://doi.org/10.1186/s13104-016-2369-8
Santos, M. D. A., Tavora, B. E., Koide, S. & Caldas, E. D. (2013). Human risk assessment of benzene after a gasoline station fuel leak. Revista
de Saúde Pública, 47(2), 335-344. https://doi.org/10.1590/S0034-8910.2013047004381
Schnatter, A. R., Rooseboom, M., Kocabas, N. A., North, C. M., Dalzell, A., Twisk, J., Faulhammer, F., Rushton, E., Boogaard, P. J., Ostapenkaite, V. & Williams, S. D. (2020). Derivation of an occupational exposure limit for benzene using epidemiological study quality assessment tools. Toxicology Letters, 334, 117-144. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2020.05.036
Sha, Y., Zhou, W., Yang, Z., Zhu, X., Xiang, Y., Li, T., Zhu, D. & Yang, X. (2014). Changes in poly(ADP-Ribosyl)ation patterns in workers exposed to BTX. PLoS ONE, 9(9), e106146. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0106146
Sisto, R., Capone, P., Cerini, L., Sanjust, F., Paci, E., Pigini, D., Gatto, M. P., Gherardi, M., Gordiani, A., L’Episcopo, N., Tranfo, G. & Chiarella, P. (2019). Circulating microRNAs as potential biomarkers of occupational exposure to low dose organic solvents. Toxicology Reports, 6, 126-135. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2019.01.001
Sisto, R., Capone, P., Cerini, L., Paci, E., Pigini, D., Gherardi, M., Gordiani, A., L’Episcopo, N., Tranfo, G., & Chiarella, P. (2020a). Occupational exposure to volatile organic compounds affects microRNA profiling: Towards the identification of novel biomarkers. Toxicology Reports, 7, 700–710. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2020.05.006
Sisto, R., Cavallo, D., Ursini, C. L., Fresegna, A. M., Ciervo, A., Maiello, R., Paci, E., Pigini, D., Gherardi, M., Gordiani, A., L’Episcopo, N., Tranfo, G., Capone, P., Carbonari, D., Balzani, B. & Chiarella, P. (2020b). Direct and oxidative DNA damage in a group of painters exposed to VOCs: Dose–response relationship. Frontiers in Public Health, 8, 445. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00445
Torres, C. H., Varona, M. E., Lancheros, A., Patiño, R. I. & Groot, H. (2008). Evaluación del daño en el ADN y vigilancia biológica de la exposición laboral a solventes orgánicos, 2006. Biomédica, 28(1), 126–138. https://doi.org/10.7705/biomedica.v28i1.115
Universidad del Rosario. (2023). Estadísticas de vigilancia médica para los trabajadores expuestos a benceno, tolueno y xileno. Repositorio institucional E-docUR.
Varona-Uribe, M., Ibáñez-Pinilla, M., Briceno-Ayala, L., Herrera, D., Chuaire-Noack, L., Martínez-Agüero, M., Sánchez Corredor, M. C., Palma-Parra, R., Narvaez, D. & Groot de Restrepo, H. (2020). Biomarkers of susceptibility and effect in car painters exposed to organic solvents. Colombia Medica (Cali, Colombia), 51(1), e3646. https://doi.org/10.25100/cm.v51i1.3646
Vargas Ramos, Y. E., & Marrugo Negrete, J. L. (2014). Exposición a COVs en fábricas de muebles de dos poblaciones del norte de Colombia. Revista de Salud Pública, 16(6), 834–846. https://doi.org/10.15446/rsap.v16n6.38585
Villalba-Campos, M., Chuaire-Noack, L., Sánchez-Corredor, M. C. & Rondón-Lagos, M. (2016). High chromosomal instability in workers occupationally exposed to solvents and paint removers. Molecular Cytogenetics, 9(1), 46. https://doi.org/10.1186/s13039-016-0256-6
Wang, T. S., Song, B., Sun, Q. H., Lin, Y. X., Sun, Y., Sun, P., Jia, X. D., Au, W. W., Mei, C. H. & Xia, Z. L. (2021). Occupational health risk assessment of benzene, toluene, and xylene in Shanghai. Biomedical and Environmental Sciences: BES, 34(4), 290-298. https://doi.org/10.3967/bes2021.038
Xiong, F., Li, Q., Zhou, B., Huang, J., Liang, G., Zhang, L., Ma, S., Qing, L., Liang, L., Su, J., Peng, X., Li, Q. & Zou, Y. (2016). Oxidative stress and genotoxicity of long-term occupational exposure to low levels of BTEX in gas station workers. International Journal of Environmental Research and Public Health, 13(12), 1212. https://doi.org/10.3390/ijerph13121212
Yin, S. N., Hayes, R. B., Linet, M. S., Li, G. L., Dosemeci, M., Travis, L. B., Zhang, Z. N., Li, D. G., Chow, W. H., Wacholder, S. & Blot, W. J. (1996). An expanded cohort study of cancer among benzene-exposed workers in China. Benzene Study Group. Environmental Health Perspectives, 104(6), 1339-1341. https://doi.org/10.1289/ehp.961041339
Zubizarreta Solá, A., Martínez Menéndez, J., Rivas Pérez, P., Gómez Iglesias, S. & Sanz Borrás, A. (2018). Revisión de la literatura sobre efectos nocivos de la exposición laboral a hidrocarburos en trabajadores en ambiente externo. Medicina y Seguridad del Trabajo, 64(252), 271-294. http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0465-546X2018000300271&lng=es&tlng=es.
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