Las partículas metálicas de la abrasión de las pastillas de freno (hasta una quinta parte de la contaminación del aire por partículas finas (PM2.5) en los bordes de las carreteras) pueden causar inflamación y reducir la capacidad de las células inmunes para matar bacterias, según ha encontrado un nuevo estudio. de manera similar a las partículas derivadas de los gases de escape de diesel.

Los científicos, financiado principalmente por el Medical Research Council (MRC), parte de Investigación e Innovación del Reino Unido, dicen que esto sugiere que la contaminación por partículas por el desgaste de los frenos podría estar contribuyendo a una mayor susceptibilidad a las infecciones de las vías respiratorias y otros efectos negativos en la salud respiratoria.

Se estima que solo el 7% de la contaminación por PM2.5 del tráfico proviene de los gases de escape del tubo de escape en los sitios al borde de la carretera; el resto proviene de fuentes como llantas, desgaste de embrague y freno, así como la resuspensión del polvo de la carretera. El polvo de los frenos es la fuente de aproximadamente el 20% de la contaminación total del tráfico PM2.5.

Estas son partículas lo suficientemente pequeñas como para ser inhaladas en las regiones más profundas del pulmón; PM2.5 significa que las partículas tienen menos de 2.5 micrómetros de diámetro.

Gran parte de la investigación sobre los efectos de la contaminación del aire del tráfico se ha centrado en los efectos de las partículas derivadas del tubo de escape de los vehículos diésel. pero este nuevo estudio ha investigado si el material particulado en el polvo de los frenos tiene efectos similares.

Dr. Ian Mudway, quien dirigió la investigación en el MRC Center for Environment and Health en King's College London, dijo:"En este momento, el enfoque en las emisiones de escape diésel está completamente justificado por la literatura científica, pero no debemos olvidar, o descuento, la importancia de otros componentes, como metales por abrasión mecánica, especialmente de los frenos. No existe un vehículo de cero emisiones, y como regulaciones para reducir las emisiones de escape, es probable que la contribución de estas fuentes sea más significativa ".

El polvo de la fricción de los frenos es rico en metales, que puede catalizar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), sustancias químicas que pueden dañar las células al entrar en los pulmones.

Investigaciones anteriores sobre el aumento de las tasas de neumonía observadas en soldadores y trabajadores de fundición han demostrado que pequeñas partículas ricas en componentes metálicos pueden reducir la capacidad del sistema inmunológico para combatir las infecciones bacterianas. Dado que el polvo de los frenos también contiene muchas partículas metálicas, los investigadores querían probar si los tipos de partículas metálicas que se encuentran en el polvo de los frenos pueden tener un efecto similar.

En este estudio, publicado en la revista Metalómica , los investigadores obtuvieron polvo de una fábrica de pruebas de pastillas de freno. La fábrica prueba una amplia gama de frenos de tambor de una mezcla de autobuses y camiones que se utilizan actualmente en Europa en condiciones representativas de la conducción urbana y el frenado a alta velocidad.

Para probar su efecto sobre las células inmunes, cultivaron macrófagos en el laboratorio, que son un tipo de célula inmunitaria que se encuentra en la primera línea de nuestras defensas en los pulmones y mata las bacterias al engullirlas y digerirlas.

Cuando expusieron los macrófagos a partículas de escape de diesel y polvo de frenos, respectivamente, ambos redujeron la capacidad de los macrófagos para absorber y destruir bacterias. Fueron probados con Staphylococcus aureus, una infección común en los pulmones.

Adición de quelantes de metales:sustancias químicas que pueden unirse a iones metálicos, evitando que reaccionen y causen daño, evitó los efectos negativos sobre las células inmunes. Esto sugirió que el contenido metálico del polvo particulado estaba causando los efectos nocivos.

Las partículas de ambas fuentes también hicieron que los macrófagos produjeran moléculas de señalización inmunológica que impulsan la inflamación.

Los científicos se sorprendieron al descubrir que los metales tanto en el polvo de los frenos como en el escape del diesel tenían efectos similares en las células inmunes. como el escape de diesel carecía del hierro y el cobre comunes en el polvo de los frenos, que se sabe que generan ROS en el cuerpo.

Había muchas otras partículas metálicas que tenían en común (como el arsénico, estaño y antimonio), pero los investigadores concluyeron que lo más probable es que el mayor culpable sea el vanadio, ya que era el único metal que era absorbido por las celdas cada vez más a medida que aumentaba la dosis de polvo de frenos y partículas de escape de diesel.

Dra. Liza Selley, quien realizó la investigación en el Centro MRC para el Medio Ambiente y la Salud del King's College London y el Imperial College London, dijo:"Los vapores de diesel y el polvo de frenos parecen ser tan malos entre sí en términos de toxicidad en los macrófagos. Los macrófagos protegen el pulmón de los microbios y las infecciones y regulan la inflamación, pero descubrimos que cuando están expuestos al polvo de los frenos ya no pueden absorber bacterias ".

"Es preocupante, Esto significa que el polvo de los frenos podría estar contribuyendo a lo que yo llamo 'garganta de Londres', la constante sensación de ranas y una serie de toses y resfriados que padecen los habitantes de la ciudad, e infecciones más graves como neumonía o bronquitis, que ya sabemos que están influenciadas por los gases de escape de diesel. exposición."

Esta investigación se realizó en células en el laboratorio y se necesitan más investigaciones para comprender completamente cómo las partículas de polvo de freno podrían contribuir a la mala salud de los seres humanos.

El Dr. Selley agregó:"Incluimos algunos experimentos que dieron a las células un descanso de la contaminación, y nos complació ver que estas células descansadas recuperaron rápidamente su capacidad para absorber bacterias una vez que se eliminó el polvo de los frenos. Nuestra investigación se llevó a cabo en células en el laboratorio, por lo que se requieren más estudios para ver si la contaminación del tráfico de partículas metálicas influye en la susceptibilidad a la infección en los pulmones de personas reales ".

Dra. Megan Dowie, jefe de medicina molecular y celular del MRC, comentó:"El impacto de la mala calidad del aire es un riesgo medioambiental importante para la salud en el Reino Unido. A medida que entren en vigor los cambios en las normativas relativas a los motores de combustión interna, Se prevé que aumente la contribución relativa del polvo de los frenos a la contaminación del tráfico. Estudios como este que investigan los posibles efectos en la salud podrían tener importantes implicaciones políticas ".