La contaminación del aire representa uno de los desafíos más urgentes para la salud pública global, con profundos efectos sobre la salud y consecuencias socioeconómicas. Actualmente se clasifica como el segundo factor de riesgo principal para la mortalidad, responsable de 8,1 millones de muertes anuales1,2,3. Entre los contaminantes atmosféricos, las partículas finas con diámetros menores a 2,5 micrómetros (PM2,5) representan el mayor riesgo para la salud debido a su capacidad de penetrar profundamente en el tracto respiratorio4,5. Se ha demostrado consistentemente que la exposición elevada a PM2,5 está asociada con una función pulmonar deteriorada y mayores tasas de hospitalización por enfermedades respiratorias6. La prevalencia de enfermedades inflamatorias alérgicas, incluyendo asma, rinitis alérgica y dermatitis atópica, ha ido en aumento a nivel mundial y se encuentra desproporcionadamente elevada en las megaciudades altamente contaminadas4.
Las enfermedades alérgicas de las vías respiratorias, como el asma atópico, están mediadas principalmente por una respuesta inflamatoria de tipo 2 caracterizada por niveles elevados de las citoquinas interleucina‑4 (IL‑4) e interleucina‑13 (IL‑13) y la activación de la vía de señalización del transductor de señales y activador de la transcripción 6 (STAT6)7. En las células epiteliales de las vías respiratorias, la fosforilación de STAT6 inducida por IL-4 e IL-13 promueve la hipersecreción de moco y la alteración de la barrera epitelial, lo que identifica a STAT6 como un mediador central de la patología alérgica de las vías respiratorias y como un objetivo terapéutico relevante8,9. Evidencia experimental obtenida en modelos murinos indica que la exposición a PM2.5 y dióxido de azufre potencia la señalización de STAT6 y agrava la inflamación alérgica de las vías respiratorias10,11. Sin embargo, no se ha evaluado sistemáticamente si los constituyentes individuales de la contaminación del aire modulan directamente la actividad transcripcional de STAT6 en células epiteliales humanas de las vías respiratorias.
La contaminación del aire comprende una mezcla químicamente compleja de componentes, incluyendo material particulado, hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), metales pesados y sales inorgánicas, cuyas contribuciones individuales a la activación de STAT6 en las vías respiratorias aún no están bien definidas12,13. Las metodologías actuales para medir la actividad de STAT6 en células epiteliales de las vías respiratorias, como los ensayos de fosforilación en punto final o los sistemas de reportero basados en transfección transitoria, no son adecuados para cribados químicos a gran escala. Por lo tanto, una plataforma estable de reportero celular para STAT6 en células epiteliales humanas de las vías respiratorias proporcionaría una herramienta escalable para identificar compuestos derivados de la contaminación que modulan la señalización alérgica en las vías respiratorias. Este protocolo describe el desarrollo y validación de un ensayo estable de reportero luciferasa para STAT6 en células epiteliales de las vías respiratorias 16HBE14o−, lo que permite la evaluación cuantitativa de la activación de STAT6 para el cribado sistemático de muestras ambientales y tóxicos químicos individuales.