Desde la aparición del concepto de biología del exposoma en 2005, la atención se ha centrado en la influencia de factores ambientales específicos en la salud humana, entre los que los cigarrillos electrónicos ocupan un lugar cada vez más importante. Los cigarrillos electrónicos, dispositivos que funcionan con baterías, calientan una mezcla de humectantes, aromatizantes y, a veces, nicotina, generando un aerosol que es inhalado por el usuario. Desde su introducción en el mercado americano hace unos quince años, estos dispositivos han experimentado un ascenso meteórico, con un incremento de ventas del 46,6% entre 2020 y 2022.
Sin embargo, estudios recientes revelan que los cigarrillos electrónicos alteran significativamente la fisiopatología humana, particularmente al afectar los sistemas cardiovascular y respiratorio. El orificio oral, primer punto de contacto con el aerosol, se ve especialmente afectado por las consecuencias de estas exposiciones, con un aumento de las firmas de virulencia y de las señales inflamatorias en los vapeadores, incluso en aquellos con buena salud clínica.
Objetivos del estudio
En este estudio, los investigadores exploraron cómo las bacterias orales interactúan con los aerosoles de los cigarrillos electrónicos, evaluando los cambios estructurales y funcionales en la microbiota oral. La metodología combinó metabolómica no dirigida, metatranscriptómica y microscopía fluorescente, con validación mediante muestras humanas.
Resultados
El análisis químico por cromatografía de gases-espectrometría de masas reveló más de 300 compuestos en aerosoles con y sin nicotina, con menos de la mitad en común. Entre las sustancias detectadas se encontraban moléculas con presunta alta citotoxicidad, como el paraldehído, el cloruro de acetilo y el ácido fluoroacético.
Utilizando la deconvolución espectral, se identificaron 969 metabolitos, distribuidos en 23 vías metabólicas distintas. Los metabolitos variaron dependiendo de las características del aerosol y la composición de la biopelícula. Se observaron alteraciones profundas en la arquitectura de la biopelícula, incluido un aumento de la biomasa, una reducción de la relación superficie/volumen y un aumento de las distancias de difusión.
A nivel funcional, la exposición a aerosoles estimuló la degradación de xenobióticos, la biosíntesis de cápsulas y peptidoglicanos y el metabolismo de compuestos basados en carbono orgánico. También ha favorecido la aparición de sistemas de resistencia a los antimicrobianos y mecanismos de secreción.
Los análisis en humanos corroboraron estas observaciones, confirmando la presencia de metabolitos derivados del aerosol en la saliva de los vapeadores.
Conclusión
Los datos recopilados muestran que las bacterias orales metabolizan activamente los aerosoles de los cigarrillos electrónicos, lo que desencadena una respuesta de estrés regulada por la detección de quórum. Esta dinámica promueve la formación de biopelículas densas y ricas en exopolisacáridos en comunidades previamente compatibles con la salud, al tiempo que amplifica la virulencia y la resistencia a los antibióticos en entornos patógenos. Este trabajo destaca la importancia crítica de evaluar el impacto del vapeo no sólo en las células humanas, sino también en los microbiomas del huésped.
