Introducción

En un estudio previo se analizó la importancia de la polución atmosférica como cofactor para la mortalidad extremadamente alta asociada con la infección por coronavirus 2 asociado con síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2), en el norte de Italia; de hecho, en la región de Lombardía y de Emilia-Romaña se registraron índices de letalidad cercanos al 12%, inesperadamente elevados en comparación con los referidos en otras partes del país, cercanos al 4.5%. Los autores del estudio sugirieron que las características ambientales de esas regiones podrían explicar, al menos en parte, el fenómeno señalado.

El norte de Italia se caracteriza por la exposición permanentemente elevada a polutantes ambientales, especialmente óxido nítrico, dióxido de nitrógeno, material particulado de 2.5 µm o menos (MP_2.5) y material particulado de 10 µm o menos (MP₁₀). Asimismo, se comprobaron correlaciones significativas entre los casos de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) en diversas provincias de Italia y la exposición crónica a polución ambiental; se postuló que la contaminación del aire facilitaría la propagación del virus y es sabido que el material particulado puede ser portador de muchos contaminantes químicos y biológicos, incluidos virus.

El síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA), una de las manifestaciones clínicas más graves de COVID-19, se asocia fuertemente con la necesidad de internación en unidades de cuidados intensivos (UCI) y con mortalidad. La polución ambiental se correlaciona con la activación exagerada del sistema inmunológico, un fenómeno que se refleja en los niveles excesivamente altos de citoquinas proinflamatorias en suero o parénquima pulmonar. Sin embargo, estas asociaciones no explican por qué algunos pacientes tienen riesgo particularmente alto de presentar COVID-19 grave.

En opinión de los autores, la obesidad podría ser el enlace faltante para explicar la vinculación entre la mortalidad por COVID-19 y la polución ambiental en el norte de Italia.

Obesidad como factor de riesgo de evolución clínica desfavorable de COVID-19

Diversos estudios demostraron que la edad avanzada, el sexo masculino, las comorbilidades (enfermedad cardiovascular y diabetes) y la obesidad son factores de riesgo de infección por SARS-CoV-2. Cada vez se dispone de más información que avala el papel deletéreo de la obesidad en términos de la prevalencia y la gravedad de COVID-19. En un estudio efectuado en los EE.UU. con 4103 pacientes con COVID-19, el índice de masa corporal (IMC) por encima de 40 kg/m², indicador de obesidad grave, fue uno de los factores que anticiparon la necesidad de internación. En otro trabajo con 103 sujetos internados por COVID-19, la obesidad mórbida se asoció con la necesidad de internación en UCI. Asimismo, el exceso de peso en pacientes internados en UCI por infección grave por SARS-CoV-2 fue un factor predictivo independiente de necesidad de asistencia ventilatoria mecánica. Se ha observado que el contenido de grasa visceral abdominal se asocia de manera positiva y significativa con la gravedad radiológica de COVID-19 y con la evolución clínica.

La obesidad como modificador de la disfunción pulmonar inducida por la polución del aire

En conjunto, la información avala la relación entre la obesidad, la polución ambiental y la inflamación pulmonar. El exceso de masa grasa se vincula con diversas enfermedades respiratorias crónicas, especialmente asma, apnea obstructiva del sueño, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y SDRA. Las asociaciones podrían obedecer a factores anatómicos, pero también a la inflamación crónica leve que caracteriza a la obesidad, dado que este estado de inflamación crónica ejerce consecuencias metabólicas desfavorables sobre el tejido graso y el sistema inmunológico. La mayor vulnerabilidad a infecciones y la respuesta reducida a las inmunizaciones y al tratamiento con antivirales y drogas antimicrobianas son solo algunas de las consecuencias de la obesidad. La expansión del tejido graso, sobre todo de la grasa visceral, se asocia fuertemente con la disfunción pulmonar inducida por la polución ambiental. El exceso de grasa y el daño pulmonar inducido por la polución ambiental se asocian con mayor inflamación local y sistémica.

La deficiencia de vitamina D es otro factor que podría explicar las asociaciones entre la polución ambiental, la obesidad y la gravedad de COVID-19; la obesidad se asocia fuertemente con niveles bajos de vitamina D, que ejerce efectos inmunomoduladores significativos. La deficiencia de vitamina D podría representar, per se, un factor de riesgo de gravedad de COVID-19 y se ha verificado que la polución ambiental aumenta el riesgo de deficiencia de vitamina D, debido a que los polutantes que se depositan sobre la piel evitan la síntesis local de la vitamina.

La obesidad como consecuencia de la polución ambiental

Se ha postulado que la obesidad podría ser una consecuencia directa de la polución ambiental, pero la información en este sentido es escasa. Diversos factores ambientales, como los productos de disrupción endocrina (endocrine disruptig compounds [EDC]), desempeñan un papel fisiopatogénico en el aumento de peso; algunos EDC específicos, incluidos los polutantes inhalatorios, son factores inductores de obesidad o diabetes. En un metanálisis reciente, la exposición prolongada a polución ambiental fue un factor de riesgo de obesidad y diabetes tipo 2. Asimismo, la exposición a bisfenol A, un compuesto orgánico sintético utilizado comúnmente en productos plásticos, se asocia con efectos deletéreos sobre el control de la glucemia. La obesidad se relaciona con diabetes y, a su vez, esta es un factor independiente de pronóstico adverso en pacientes con COVID-19. Los estudios realizados en China, en ciudades con niveles extremadamente altos de polución ambiental, mostraron vinculaciones entre los polutantes y la prevalencia de obesidad, sobre todo en los sujetos de edad avanzada, otro factor relacionado con la gravedad de COVID-19. Los estudios preclínicos sugirieron que los polutantes podrían favorecer la aparición de obesidad al afectar la metilación de los receptores gamma activados por el proliferador de peroxisomas, que ejercen un papel decisivo en la regulación de la adipogénesis y el metabolismo energético. Asimismo, los polutantes podrían activar procesos de inflamación local y sistémica, con disrupción metabólica.

Obesidad, contaminación ambiental y casos de COVID-19 en Italia: análisis epidemiológico

Se comprobaron asociaciones directas entre la incidencia de COVID-19, la mortalidad asociada con la enfermedad y la concentración promedio de NO₂, MP_2.5 y MP₁₀, más altas en el norte de Italia, en comparación con la región sur, pero la prevalencia de obesidad y sobrepeso parece seguir un patrón inverso y, de hecho, es más elevada en el sur de Italia. Sin embargo, para interpretar correctamente estas aparentes contradicciones se deben tener en cuenta algunas variables. Por ejemplo, las diferencias en la frecuencia de obesidad en distintas regiones del país podrían obedecer a características distintivas, culturales, socioeconómicas y en los sistemas de atención de la salud, de modo que los efectos de la polución ambiental sobre la obesidad podrían estar influidos por múltiples factores. Además, la población que reside en el norte de Italia suele vivir más tiempo, a juzgar por el índice de envejecimiento, es decir, el cociente entre las personas de 65 años o más y el número de individuos de 0 a 14 años. Aunque no se observó una correlación significativa entre el índice de envejecimiento y el índice de mortalidad por COVID-19, es sabido que la edad avanzada representa un factor predictivo de COVID-19 grave. Cabe destacar, además, que en las distintas regiones de Italia se adoptaron protocolos diferentes en el contexto de la pandemia, sin duda influidos por la propagación de la infección por SARS-CoV-2. Por ejemplo, en la región de Véneto, a pesar de niveles altos de NO₂, MP_2.5 y MP₁₀, en las semanas previas a la epidemia de SARS-CoV-2 y de la mayor prevalencia de obesidad y sobrepeso, la incidencia acumulada de casos de COVID-19 y la mortalidad fueron más bajas en comparación con las registradas en la región de Lombardía. Asimismo, si bien en ambas regiones se adoptaron enfoques similares en términos de distanciamiento social y cuarentena, en el Véneto se implementó una estrategia más proactiva, que incluyó el rastreo de infección en personas sintomáticas y asintomáticas, mientras que en Lombardía se prestó mayor atención a los casos sintomáticos. Por lo tanto, los datos relacionados con la letalidad del virus son difíciles de interpretar. Las distintas estrategias de salud implementadas en cada una de las regiones también pudieron haber explicado, en parte, las consecuencias menos desfavorables de la pandemia en el Véneto, respecto de la región de Lombardía, a pesar de los niveles más altos de polución ambiental y la mayor prevalencia de obesidad y sobrepeso. La información en conjunto sugiere que diversas variables, además de la obesidad y la polución, deben tenerse en cuenta cuando se analizan las tendencias de la pandemia.

Conclusión

Se ha sugerido que la polución ambiental importante en el norte de Italia pudo haber contribuido en la mayor gravedad de COVID-19 y, de hecho, el SDRA y el daño pulmonar inducido por la polución ambiental comparten mecanismos fisiopatogénicos similares; por ejemplo, la activación excesiva del sistema inmunitario innato. Sin embargo, esta vinculación no explica per se el mayor riesgo de COVID-19 en subgrupos determinados; por ejemplo, los individuos de edad avanzada y los pacientes con obesidad. En opinión de los autores, la obesidad podría ser la pieza que falta para completar el rompecabezas. El exceso de masa grasa aumenta el riesgo de COVID-19 y de evolución clínica desfavorable, pero también se asocia con mayor inflamación sistémica y pulmonar, tal como ocurre en los pulmones de las personas expuestas a niveles altos de polución ambiental. La obesidad podría considerarse un modificador del efecto que ejerce la polución ambiental sobre los pulmones; además, es un factor de predisposición para la infección por SARS-CoV-2 y para COVID-19 grave. En conclusión, el exceso de masa grasa y la polución ambiental podrían actuar de manera sinérgica en términos de la fisiopatogenia de COVID-19 grave; la combinación de ambos factores permitiría explicar la mayor virulencia y la propagación más rápida del virus, como también el mayor riesgo de mortalidad por COVID-19 en el norte de Italia, en comparación con el resto del país.