Evaluación de los efectos agudos y subagudos de los vapores de cigarrillos electrónicos libres de nicotina (NCFE)

Se cree que la reciente introducción de cigarrillos electrónicos (EC) para proporcionar a los fumadores habituales una fuente de nicotina sin la necesidad de inhalar el humo del tabaco reduce la toxicidad para las células epiteliales de las vías respiratorias. El uso de EC disminuye el uso de cigarrillos tradicionales, disminuye los síntomas de abstinencia de la nicotina, produce efectos opuestos en los niveles de NO exhalado en comparación con el tabaco y puede disminuir la estimulación de los centros de recompensa en el cerebro, lo que lleva a una menor dependencia debido a la falta de otras sustancias químicas derivadas del tabaco. Los fabricantes de cigarrillos electrónicos promocionan la seguridad comparativa como una razón para cambiar los cigarrillos de tabaco tradicionales por sus productos. Sin embargo, la escasez de datos que respalden esta afirmación llevó a la FDA a enviar cartas de advertencia a estas empresas. Por ahora, la Organización Mundial de la Salud recomienda no usar EC hasta que los EC hayan sido evaluados adecuadamente. Por otro lado, la Asociación Estadounidense de Médicos de Salud Pública apoya el uso de EC como un medio de "Reducción de daños", ya que los EC proporcionan nicotina sin la miríada de otros químicos tóxicos producidos al quemar tabaco. Estas recomendaciones se deben principalmente a consideraciones teóricas y opiniones de expertos. Debido a la novedad de los EC, muchas inquietudes sobre su seguridad para la salud y la adicción a la nicotina a largo plazo siguen sin respuesta debido a la falta de estudios que evalúen exhaustivamente su toxicidad en las vías respiratorias.

Además, los EC producen vapor principalmente a partir de propilenglicol (PG) o glicerina vegetal (VG) que se mezclan en diferentes concentraciones, lo que dificulta las pruebas exhaustivas.

La falta de resultados consistentes exige una evaluación completa de la toxicidad de las CE en las vías respiratorias, incluso cuando no se inhala la nicotina.

En nuestro laboratorio, utilizando cultivos de células epiteliales bronquiales humanas primarias normales (NHBE) (ya sea en diferenciación o completamente diferenciadas) expuestas a vapor de EC o a un volumen equivalente de aire filtrado, hemos demostrado que el vapor de EC puede administrarse a células NHBE completamente diferenciadas y que una alta , pero los números de bocanadas realistas disminuyen la frecuencia del latido ciliar (CBF), así como los canales de K+ activados por Ca2+ grandes (canal BK) (la subunidad α que forma el poro KCNMA1) y la expresión de la proteína Forkhead box (FOXJ)-1. También tenemos datos preliminares de exposición al humo in vitro e in vivo, que muestran un efecto negativo del humo del cigarrillo y la nicotina en los parámetros de aclaramiento mucociliar (MCC) y diferencia de potencial nasal (NPD), una forma de evaluar el transporte de iones in vivo. Estos cambios ocurrieron de manera dependiente de TGF-β.

Este estudio está diseñado para evaluar la toxicidad en las vías respiratorias de los NFEC (Objetivo 2.1 del proyecto "Efectos adversos de la nicotina inhalada del tabaco y los cigarrillos electrónicos").

EVALUACIÓN PRIMARIA Como variable principal, evaluaremos las consecuencias de vapear EC líquido sin nicotina (NFEC) sobre la conductancia de cloruro mediada por la fibrosis quística transmembrana (CFTR) y el canal de cloruro activado por calcio (CaCC) en no fumadores de por vida que utilizan dispositivos nasales. Mediciones de diferencia de potencial (NPD).

Usaremos NPD como punto final primario porque los cambios en la mayoría de los parámetros clínicos solo se verán después de meses o incluso años de exposición. Por esa razón en particular, hay un aumento reciente para encontrar biomarcadores alternativos que puedan usarse como criterios de valoración sustitutos en ensayos clínicos más cortos. Dado que el NPD mide directamente los cambios en el transporte de iones que se espera que influyan en el MCC y, por lo tanto, en el resultado general, y dado que los cambios en las mediciones del NPD están indirectamente relacionados con los cambios en la función pulmonar y el MCC en ensayos con pacientes con fibrosis quística (FQ), creemos que el NPD se presta como un sustituto razonable para MCC para este estudio.

VALORACIONES SECUNDARIAS Los niveles de óxido nítrico nasal y TGF-ß en el lavado nasal y las células también se recopilarán para correlacionarlos con los cambios en los resultados de NPD después de la exposición a NFEC.

DISEÑO DEL ESTUDIO Este objetivo examinará si las exposiciones agudas y subagudas a los vapores de NFEC tienen efectos adversos en los no fumadores de por vida al medir los cambios en el transporte de iones nasales y los niveles de TGF-β. El transporte de iones nasales se evaluará mediante la diferencia de potencial nasal (NPD), que mide el potencial de voltaje resultante de los flujos de iones epiteliales (tanto la absorción de Na+ como la secreción de Cl- y K+ en la superficie de la mucosa in vivo). En el epitelio normal de las vías respiratorias, la absorción de Na+ es la principal actividad de transporte de iones, de modo que la diferencia de potencial de la superficie de las vías respiratorias resultante es negativa con respecto al intersticio. El transporte de iones a través del epitelio nasal es representativo de los hallazgos en las vías respiratorias distales. También creemos que NPD es un biomarcador razonablemente sensible para este estudio, como se analiza a continuación. Por lo tanto, evaluaremos los efectos agudos del vapor NFEC generado a partir del sistema portador de nicotina ("e-líquido" sin nicotina) y el efecto subagudo después de una exposición de 7 días al NFEC.

Dado que la principal diferencia entre los EC es la cantidad de vapor producido por bocanada, nos centraremos en un EC mini y mediano de uso común: Halo (The Halo company, EE. UU.) y eGo-T® (Joyetech Co., Ltd. , ShenZhen China), y examinar diferentes fluidos de vapor o "e-liquids" (100 % PG, 50 % PG/50 % VG y 100 % VG) sin nicotina.