Molecular epidemiology of acute leukemia in children: causal model, interaction of three factors—susceptibility, environmental exposure and vulnerability period

Acute leukemias have a huge morphological, cytogenetic and molecular heterogeneity and genetic polymorphisms associated with susceptibility. Every leukemia presents causal factors associated with the development of the disease. Particularly, when three factors are present, they result in the development of acute leukemia. These phenomena are susceptibility, environmental exposure and a period that, for this model, has been called the period of vulnerability. This framework shows how the concepts of molecular epidemiology have established a reference from which it is more feasible to identify the environmental factors associated with the development of leukemia in children. Subsequently, the arguments show that only susceptible children are likely to develop leukemia once exposed to an environmental factor. For additional exposure, if the child is not susceptible to leukemia, the disease does not develop. In addition, this exposure should occur during a time window when hematopoietic cells and their environment are more vulnerable to such interaction, causing the development of leukemia. This model seeks to predict the time when the leukemia develops and attempts to give a context in which the causality of childhood leukemia should be studied. This information can influence and reduce the risk of a child developing leukemia.

ResumenLa leucemia aguda representa una enfermedad con una enorme heterogeneidad morfológica, citogenética, molecular y polimorfismos genéticos asociados con la susceptibilidad. Presenta factores causales asociados con el desarrollo de la misma. Particularmente, cuando tres fenómenos se conjuntan, traen como resultado el desarrollo de la leucemia aguda. Estos fenómenos son la susceptibilidad, la exposición ambiental y un periodo que, para este modelo, ha sido denominado el periodo de vulnerabilidad. El presente marco teórico muestra cómo los conceptos de la epidemiología molecular han permitido establecer una referencia a partir de la cual es más factible identificar los factores ambientales relacionados con el desarrollo de la leucemia en niños. Posteriormente se muestran los argumentos para predecir que solo los niños susceptibles probablemente desarrollarán leucemia una vez que se exponen a un factor ambiental. Por lo que, por más exposición, si el niño no es susceptible a la leucemia, no la desarrollará. Además, esta exposición debe ocurrir durante una ventana de tiempo durante el cual las células hematopoyéticas y su entorno son más vulnerables, para que dicha interacción provoque el desarrollo de leucemia. Este modelo pretende predecir el momento en el cual se desarrollará la leucemia y trata de dar un contexto en el que la causalidad de la leucemia en niños deberá ser estudiada. A través de esto se podrá influir y disminuir el riesgo de que un niño desarrolle leucemia.