Ese estudio epidemiológico no examinó a los agricultores que trabajan constantemente con pesticidas, pero encontraron que la gente que simplemente vivían cerca de los campos de cultivo rociados con el fungicida maneb y el herbicida paraquat aumentó el riesgo de sufrir enfermedad de Parkinson en un 75 por ciento.
Ahora, en un estudio de seguimiento se añaden dos nuevos giros. Una vez más, los investigadores regresaron al fértil Valle Central de California, y por primera vez han implicado un pesticida en tercer lugar, ziram, en la patología de la enfermedad de Parkinson. En segundo lugar, en lugar de mirar sólo si la gente vive cerca de los campos que fueron rociados, observaron a la gente que trabajaba cerca, pero no en los campos: maestros, bomberos y distintos empleados .
Encontraron que la exposición combinada a ziram, maneb y paraquat, cerca de cualquier lugar de trabajo aumenta el riesgo de la enfermedad de Parkinson (EP) tres veces, mientras que la exposición combinada tan solo a ziram y paraquat se asoció con un aumento del 80 por ciento en el riesgo. Los resultados aparecen en la edición “on line” de la Revista European Journal of Epidemiology.
"Nuestras estimaciones de riesgo de exposición ambiental en los lugares de trabajo eran en realidad mayor que la exposición en las residencias", dijo la Dra. Beate Ritz, autora principal y profesora de epidemiología en la Escuela de Salud Pública de UCLA. "Y, por supuesto, las personas que viven y trabajan cerca de estos campos tienen mayor riesgo de enfermedad de Parkinson. Estos resultados nos dan una confirmación independiente de nuestro trabajo anterior que se centraba sólo en las residencias, y del daño que estos productos químicos estánban haciendo."
Además, el Ritz ha señalado, este es el primer estudio que proporciona una fuerte evidencia en los seres humanos que la combinación de los tres productos químicos confiere un mayor riesgo de Parkinson que la exposición a los productos químicos solos. Debido a que estos plaguicidas afectan a los diferentes mecanismos que conducen a la muerte celular, pueden actuar juntos para incrementar el riesgo de desarrollar la enfermedad: Las personas expuestas a los tres experimentaron el mayor aumento de riesgo.
"Nuestros resultados sugieren que los pesticidas que afectan a diferentes mecanismos celulares que contribuyen a la muerte de neuronas dopaminérgicas pueden actuar juntos para incrementar el riesgo de EP considerablemente", dijo Ritz.
Los científicos sabían que en modelos animales y cultivos celulares, los pesticidas desencadenan un proceso neurodegenerativo que conduce al Parkinson, un trastorno degenerativo del sistema nervioso central que a menudo afecta las habilidades motoras, el habla y otras funciones para las cuales no hay cura. La enfermedad se ha propagado en a altas tasas entre los agricultores y en las poblaciones rurales, contribuyendo así a la hipótesis de que los plaguicidas agrícolas pueden ser parcialmente responsables.
En el pasado, los datos sobre la exposición humana no habían estado disponibles, en gran parte porque era muy difícil medir la exposición del medio ambiente de un individuo ante cualquier plaguicida específico.
"Estas cosas se desplazan", dijo Ritz. "Es por el viento y pueden terminar en las plantas y los animales, flotan en las puertas abiertas o ventanas de la cocina -. Hasta varios cientos de metros de los campos".
Así que hace varios años, Ritz y sus colegas desarrollaron una herramienta de información geográfica basado en el sistema que las estimaciones de la exposición humana a los plaguicidas aplicados a los cultivos agrícolas, de acuerdo a la distancia de los campos en los que los pesticidas son rociados. Esta herramienta de mapas SIG combina el uso de la tierra y los datos de uso de plaguicidas, la presentación de informes del estado de California. Cada registro de plaguicidas de uso incluye el nombre del ingrediente activo del plaguicida, el importe solicitado, el cultivo, la superficie del campo, el método de aplicación y la fecha de aplicación.
De 1998 a 2007, los investigadores inscribieron a 362 personas con Parkinson y 341 controles que vivian en el Valle Central,después obtuvieron el historial de las direcciones del trabajo y residencia de todos los participantes en el estudio. Empleando sistema de información geográfica, se estimaron la exposición ambiental a los plaguicidas ziram, el maneb y el paraquat, tanto en el trabajo como en el hogar, de 1974 a 1999.
Los resultados reafirmaron lo que sus investigaciones previas habían sugerido, que los datos ", sugiere que la ventana crítica de exposición a los tóxicos puede haber ocurrido años antes del comienzo de los síntomas motores, cuando se realiza el diagnóstico de Parkinson".
Sabiendo que el fungicida ziram se utiliza comúnmente en la agricultura y ante la sospecha de su relación con el Parkinson, Ritz consulto a su colega Jeff Bronstein, profesor de neurología de la UCLA y co-autor del estudio, para su confirmación. Su laboratorio realiza una búsqueda genética utilizando células modificadas genéticamente para identificar los pesticidas que inhiben la degradación de las proteínas importantes, como la alfa-sinucleína. Ziram fue uno de los mejores inhibidores que identificaron, encontraron de hecho que la sinucleína acumulada en las neuronas dopaminérgicas, de manera selectiva las mata. Cuando se les dio forma sistémica a los roedores, reprodujeron muchas de las características de la enfermedad de Parkinson.
"El presente estudio demuestra claramente que la exposición a ziram en los seres humanos se asocia con un riesgo significativamente mayor de desarrollar enfermedad de Parkinson," dijo Bronstein.
High Risk of Parkinson's Disease for People Exposed to Pesticides Near Workplace: Pesticide Ziram Implicated as Possible Cause for Disease
In April 2009, researchers at UCLA announced they had discovered a link between Parkinson's disease and two chemicals commonly sprayed on crops to fight pests.
That epidemiological study didn't examine farmers who constantly work with pesticides but people who simply lived near where farm fields were sprayed with the fungicide maneb and the herbicide paraquat. It found that the risk for Parkinson's disease for these people increased by 75 percent.
Now a follow-up study adds two new twists. Once again the researchers returned to California's fertile Central Valley, and for the first time have implicated a third pesticide, ziram, in the pathology of Parkinson's disease. Second, instead of looking just at whether people lived near fields that were sprayed, they looked at where people worked, including teachers, firefighters and clerks who worked near, but not in, the fields.
They found that the combined exposure to ziram, maneb and paraquat near any workplace increased the risk of Parkinson's disease (PD) threefold, while combined exposure to ziram and paraquat alone was associated with an 80 percent increase in risk. The results appear in the current online edition of the European Journal of Epidemiology.
"Our estimates of risk for ambient exposure in the workplaces were actually greater than for exposure at residences," said Dr. Beate Ritz, senior author and a professor of epidemiology at the UCLA School of Public Health. "And, of course, people who both live and work near these fields experience the greatest PD risk. These workplace results give us independent confirmation of our earlier work that focused only on residences, and of the damage these chemicals are doing."
In addition, Ritz noted, this is the first study that provides strong evidence in humans that the combination of the three chemicals confers a greater risk of Parkinson's than exposure to the individual chemicals alone. Because these pesticides affect different mechanisms leading to cell death, they may act together to increase the risk of developing the disorder: Those exposed to all three experienced the greatest increase in risk.
"Our results suggest that pesticides affecting different cellular mechanisms that contribute to dopaminergic neuron death may act together to increase the risk of PD considerably," said Ritz, who holds a joint appointment in the UCLA Department of Neurology.
Scientists knew that in animal models and cell cultures, such pesticides trigger a neurodegenerative process that leads to Parkinson's, a degenerative disorder of the central nervous system that often impairs motor skills, speech and other functions and for which there is no cure. The disease has been reported to occur at high rates among farmers and in rural populations, contributing to the hypothesis that agricultural pesticides may be partially responsible.
In the past, data on human exposure had been unavailable, largely because it had been too hard to measure an individual's environmental exposure to any specific pesticide.
"This stuff drifts," Ritz said. "It's borne by the wind and can wind up on plants and animals, float into open doorways or kitchen windows -- up to several hundred meters from the fields."
So several years ago, Ritz and her colleagues developed a geographic information system-based tool that estimates human exposure to pesticides applied to agricultural crops, according to the distance from fields on which pesticides are sprayed. This GIS tool combined land-use maps and pesticide-use reporting data from the state of California. Each pesticide-use record includes the name of the pesticide's active ingredient, the amount applied, the crop, the acreage of the field, the application method and the date of application.
From 1998 to 2007, the researchers enrolled 362 people with Parkinson's and 341 controls living in the Central Valley, then obtained historical occupational and residential addresses from all the study participants. Employing their geographic information system model, they estimated ambient exposures to the pesticides ziram, maneb and paraquat, both at work and home, from 1974 to 1999.
The results reaffirmed what their previous research had suggested, that the data, "suggests that the critical window of exposure to toxicants may have occurred years before the onset of motor symptoms, when a diagnosis of Parkinson's is made."
Knowing that the fungicide ziram is commonly used in agriculture and suspecting its relationship to Parkinson's, Ritz turned to her colleague Jeff Bronstein, a UCLA professor of neurology and co-author of the study, for confirmation. His lab performed a genetic screen using genetically modified cells to identify pesticides that inhibit the breakdown of important proteins such as alpha-synuclein. Ziram was one of the best inhibitors they identified; they found, in fact, that synuclein accumulated in dopamine neurons, selectively killing them. When it was given systemically to rodents, it reproduced many of the features of Parkinson's disease.
"So the present study clearly demonstrates that exposure to ziram in humans is associated with a significant increased risk of developing PD," Bronstein said.
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