UPRISE: Análisis de las repercusiones de las partículas ultrafinas y los microplásticos nanométricos en la salud fetal

UPRISE (Unravelling ultrafine particulate matter and micro-nanoplastics’ mechanisms of impact on fetal health) busca investigar cómo las partículas ultrafinas (UFP) y los micro y nanoplásticos (MNP) transportados por el aire afectan al desarrollo fetal, en particular su potencial para aumentar el riesgo de parto prematuro (PTB) y las subsiguientes enfermedades no transmisibles (NCD). El proyecto integra la vigilancia ambiental, la toxicología, la epidemiología y la modelización avanzada de datos para establecer relaciones causales entre la exposición a contaminantes durante el embarazo y los resultados adversos del parto (RNN). Se pretende que los resultados sirvan de base a las normas reguladoras y las políticas sanitarias, ofreciendo herramientas y orientaciones para mitigar los riesgos relacionados con la contaminación durante el embarazo.

Contexto

La contaminación atmosférica sigue siendo uno de los principales riesgos medioambientales para la salud en todo el mundo, pero los efectos de las partículas ultrafinas (PUF) y los microplásticos y nanoplásticos (MNP) —especialmente durante el embarazo— siguen siendo poco conocidos. Estas diminutas partículas suspendidas en el aire pueden penetrar profundamente en los pulmones, atravesar barreras biológicas como la placenta y llegar potencialmente al feto. Algunos estudios recientes han detectado carbono negro y microplásticos en los tejidos reproductivos humanos, lo que suscita preocupación por su papel en los resultados adversos del parto, como el parto prematuro (PTB).

El parto prematuro afecta a alrededor del 8% de los nacimientos en Europa y está relacionado con riesgos para la salud a largo plazo, incluidas enfermedades no transmisibles (ENT) como el asma, las enfermedades cardiovasculares y los trastornos del neurodesarrollo. A pesar de ello, la normativa actual no contempla los UFP ni los MNP transportados por el aire, debido a la escasez de datos y a la ausencia de métodos de detección normalizados.

También hay que señalar que las poblaciones urbanas son especialmente vulnerables, ya que los UFP y los MNP son frecuentes en las ciudades debido a las emisiones del tráfico, la actividad industrial y la degradación de los plásticos. Sin embargo, faltan evaluaciones de la exposición y pruebas específicas de los mecanismos del embarazo. UPRISE aborda esta laguna de conocimiento urgente combinando la vigilancia ambiental, la toxicología, los estudios clínicos y el compromiso con las políticas para descubrir cómo afectan estos contaminantes al desarrollo fetal.

Resumen y objetivos

El objetivo general del proyecto UPRISE es comprender de forma exhaustiva cómo la exposición a partículas ultrafinas (PUF) y microplásticos y nanoplásticos (MNP) durante el embarazo contribuye a los resultados adversos del parto (RN), en particular el parto prematuro (PTB), y aumenta el riesgo a largo plazo de enfermedades no transmisibles (ENT). Mediante la combinación de enfoques de investigación multidisciplinares, UPRISE tiene como objetivo generar pruebas científicas sólidas para los legisladores, apoyar el desarrollo de límites de exposición seguros y promover la aplicación de estrategias preventivas.

Para materializar esta visión, el proyecto se estructura alrededor de una serie de objetivos generales que definen su orientación científica, técnica y social. Estos objetivos incluyen:

Identificar los vínculos causales entre la exposición a contaminantes atmosféricos y las OBA, especialmente la PTB.
Cuantificar las concentraciones de contaminantes y los niveles de exposición en entornos urbanos.
Investigar cómo los UFP y los MNP interactúan con los sistemas biológicos, especialmente en la interfaz materno-fetal.
Apoyar la acción normativa definiendo umbrales de exposición y creando una caja de herramientas de apoyo a la toma de decisiones para reguladores y profesionales de la salud.

Objetivos específicos

UPRISE se estructura en torno a seis objetivos específicos:

Desarrollar bases de datos de exposición y modelos de evaluación de UFP y MNP en diversos entornos europeos: Desplegar redes de sensores en Valencia (España), Tesalónica (Grecia) y Hasselt (Bélgica) para medir los niveles de UFP y MNP, modelar la dispersión de contaminantes y crear bases de datos de patrones de exposición a través de diferentes entornos urbanos.
Evaluar la relación causal entre la exposición a los contaminantes seleccionados y los resultados adversos del parto, como el PTB, el BPN y los PEG: Realizar un estudio y control de seguimiento con 1.600 participantes, así como una recogida de muestras biológicas para biomonitorización, vinculando los datos de exposición a contaminantes con resultados clínicos como el parto prematuro (PTB), el bajo peso al nacer (BPN) y los recién nacidos pequeños para la edad gestacional (PEG).
Investigar la absorción y toxicidad de los UFP y los MNP en la placenta para distintos niveles de exposición: Utilizar modelos avanzados in vitro de la placenta y el desarrollo fetal para examinar cómo los UFP/MNP atraviesan las barreras biológicas e inducen toxicidad. Analizar muestras reales de tejido humano para detectar la presencia de contaminantes y sus efectos.
Determinar los mecanismos moleculares de interacción de los UFP y los MNP: Aplicar la multiómica (epigenómica, transcriptómica) y los modelos in silico para identificar las vías de los resultados adversos (AOPs) desencadenados por la exposición a contaminantes. Integrar los hallazgos de estudios en humanos e in vitro para mapear los mecanismos que conducen a los AOPs.
Proporcionar una caja de herramientas para facilitar la explotación de los datos clínicos y ambientales generados, así como nuevos conocimientos, en la toma de decisiones normativas: Desarrollar una caja de herramientas modular, basada en la web, con herramientas de visualización, simulación y evaluación de riesgos para apoyar el diseño y la implementación de políticas de calidad del aire, alineadas con las Directivas de Calidad del Aire actualizadas de la UE.
Facilitar el diseño de políticas de gestión sanitaria, mediante la preevaluación del impacto de las posibles acciones de mitigación: Evaluar los efectos a largo plazo sobre la salud de la exposición prenatal a contaminantes utilizando modelos de carga de enfermedad. Proponer medidas de mitigación y llevar a cabo una formación de las partes interesadas, dirigida a profesionales sanitarios y poblaciones de riesgo (por ejemplo, mujeres embarazadas).

Consorcio

Fundación para la Investigación del Hospital Universitario La Fe de la Comunidad Valenciana (España)
ITENE – Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (España)
University of Tampere (Finlandia)
International Iberian Nanotechnology Laboratory (Portugal)
QSAR Lab Sp. z o.o. (Polonia)
Hasselt University (Bélgica)
Hellenic National Public Health Organization (Grecia)
AXON ENVIRO-GROUP (Grecia)
European Foundation for the Care of Newborn Infants (Alemania)
Aristotle University of Thessaloniki (Grecia)
Finnish Institute for Health and Welfare (Finlandia)
Yordas GmbH (Alemania)
Universidad de Valencia (España)
Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Suiza)

El papel de ITENE

ITENE desempeña un papel clave en UPRISE, contribuyendo a la vigilancia de la exposición ambiental, la modelización y el análisis biológico dentro del proyecto. Sus contribuciones abarcan varios niveles metodológicos:

Monitorización: Lidera campañas de medición de UFP y MNP en interiores y exteriores en ciudades piloto. Esto incluye el despliegue de sensores portátiles, dispositivos de muestreo del aire y contadores de UFP desarrollados internamente, lo que permite evaluar la exposición personal de las mujeres embarazadas.

Modelado: Contribuye al desarrollo de modelos multimedia (adaptados de H2020 PLASTICFATE), estimando las concentraciones de MNP en el aire y los niveles de exposición. También apoya la creación de mapas de delimitación de zonas urbanas y clasificaciones de grupos de exposición.
Biomonitorización: Co-lidera el análisis de muestras biológicas (sangre, placenta) utilizando técnicas espectroscópicas y microscópicas para detectar UFPs y MNPs, proporcionando evidencia directa de la absorción de contaminantes durante el embarazo.
Desarrollo de herramientas: Es responsable de construir la caja de herramientas de apoyo a las políticas normativas, una plataforma web modular que integre datos ambientales y clínicos para uso de los responsables de la elaboración de políticas. La herramienta incluye motores de simulación, paneles de riesgos y sistemas de alerta temprana.

A través de estas actividades, ITENE proporciona conocimientos técnicos esenciales que conectan la ciencia medioambiental con la salud pública, apoyando tanto la generación de datos como los resultados prácticos para el impacto normativo.