Narażenie na pyłki i wirusowe infekcje dróg oddechowych

Relacja

Gilles S, Blume C, Wimmer M i in. Zanieczyszczenia pyłkami osłabiają wrodzoną obronę przed wirusami układu oddechowego.alergia. 2020;75(3):576-587.

Projekt

Trzyczęściowe badanie, w którym połączono dane z hodowli komórek ludzkich, modeli mysich i kohort ludzkich, aby przetestować hipotezę autorów, że narażenie na pyłki osłabia obronę immunologiczną przed infekcjami wirusowymi

Uczestnik

Część tego badania obejmująca ludzi składała się z kilku części, obejmujących zarówno prospektywne eksperymenty obserwacyjne, jak i kontrolowane eksperymenty interwencyjne, a także duże badanie retrospektywne. Do części obserwacyjnej i interwencyjnej badacze rekrutowali zdrowe osobynie alergicznywolontariuszy w Augsburgu w Niemczech i zapisał ich do wielu kohort. W sezonie alergicznym 2016 ośmiu uczestników monitorowano pod kątem nasilenia objawów, aby zmierzyć narażenie społeczności na pyłek brzozy. Naukowcy zrekrutowali 2 grupy po 9 uczestników (ponownie osoby niealergiczne) jako grupę eksperymentalną wystawioną na działanie pyłków lub grupę kontrolną otrzymującą placebo.

W retrospektywnym badaniu na ludziach zbadano wymazy z nosa od 20 062 uczestników pobrane w latach 2010–2013 w Szpitalu Uniwersyteckim Sahlgrenska w Göteborgu w Szwecji. Ta ostatnia kohorta obejmowała wszystkie grupy wiekowe, w tym dzieci. W artykule nie podano dalszych szczegółów demograficznych tych uczestników.

Część in vitro

W części badań dotyczącej hodowli komórkowej pierwotne komórki nabłonka oskrzeli uzyskano od zdrowych osób za pomocą bronchoskopii, namnożono w odpowiednich pożywkach wzrostowych i indukowano do różnicowania. Nabłonek nosa uzyskano także od zdrowych ochotników poddawanych operacji nosa lub z biopsji szczoteczkowej nosa i hodowano w odpowiednich pożywkach.

Część in vivo

W początkowej części eksperymentów ex vivo wykorzystano sześciotygodniowe samice myszy.

Interwencja w badaniu

W małym eksperymentalnym badaniu na ludziach 18 pacjentów przeszło 3 płukania nosa placebo w postaci soli fizjologicznej lub ekstraktu z pyłku brzozy (n = 9). Przed i po badaniu wykonano jednostronną biopsję łyżeczkowania. Ośmiu uczestników zostało przebadanych pod kątem trwałego narażenia środowiskowego na pyłki w tej samej społeczności, co kohorty interwencyjne i kontrolne.

Część in vitro

Hodowane tkanki oskrzeli i nabłonka stymulowano ekstraktami pyłkowymi, a następnie eksponowano na kultury ludzkiego wirusa rinowirusa 16 (RV16).

Część in vivo

Sześciotygodniowe samice myszy zakażono syncytialnym wirusem oddechowym (RSV), a następnie wystawiono na działanie pyłku ambrozji poprzez wkroplenie do nosa przez 3 kolejne dni.

Wyniki

Grupa obserwacyjna

Wśród 20 062 uczestników z Göteborga w sezonie alergicznym w ciągu 3 lat wystąpiło 5782 przypadków zakażenia rinowirusem. U tych ludzi objawy ze strony nosa były dodatnio skorelowane z obfitością pyłku brzozy w powietrzu. Analizy szeregów czasowych wykazały istotną korelację między przypadkami zakażenia rinowirusem, stężeniem pyłku brzozy w powietrzu i opadami atmosferycznymi (P=0,005). Porównując przypadki RSV z liczbą pyłków, stwierdzono dodatnią nieliniową zależność pomiędzy rinowirusem/pyłkami a opadami atmosferycznymi, natomiast związek między rinowirusem/pyłkami a opadami atmosferycznymi był ujemny. (Innymi słowy, kiedy padał deszcz i stężenie pyłków spadło, ryzyko przypadków RSV raczej spadło niż wzrosło).

Grupa interwencyjna

Dane pochodzące od 8 niealergicznych ochotników, którzy monitorowali objawy w 2016 roku, wykorzystano do ustalenia, czy objawy ze strony nosa korelują ze stężeniem pyłków. Analiza szeregów czasowych wykazała istotną korelację krzyżową pomiędzy objawami ze strony nosa a pyłkiem brzozy z efektem opóźnienia do 9 dni, chociaż najsilniejsza korelacja objawów dotyczyła stężenia pyłku poprzedniego dnia. U 9 ​​ochotników, którym bezpośrednio podano pyłek brzozy, narażenie spowodowało zmniejszenie stężenia interferonów typu I i III w błonie śluzowej nosa w porównaniu z ochotnikami, którym podawano sól fizjologiczną.

Wyniki in vitro i in vivo

W części kulturowej i zwierzęcej tego badania ekspozycja na pyłki znacząco zmniejszyła interferon-λ i prozapalną reakcję chemokin nabłonka dróg oddechowych na rinowirusy i mimetyki wirusowe oraz zmniejszyła translokację jądrową czynników regulacyjnych interferonu. U myszy zakażonych RSV jednoczesna ekspozycja na pyłki osłabiała ekspresję genów przeciwwirusowych i zwiększała miano wirusa płucnego.

Kluczowy punkt

U niealergicznych osób objawy ze strony nosa były dodatnio skorelowane z obfitością pyłku brzozy unoszącego się w powietrzu, a narażenie na pyłek brzozy do nosa powodowało zmniejszenie stężenia interferonów typu I i III w błonie śluzowej nosa. W dużej kohorcie pacjentów liczbę przypadków zakażenia rinowirusem korelowano ze stężeniem pyłku brzozy w powietrzu.

Implikacje kliniczne

To połączenie danych pochodzących z hodowli tkankowej, myszy i ludzi dostarcza przekonującego argumentu, że narażenie na pyłki osłabia wrodzoną obronę immunologiczną przed infekcjami wirusowymi. Szczególnie ważne jest to, że uczestnicy tego badania nie byli alergikami, co oznacza, że ​​wyniki te dotyczą wszystkich, a nie tylko osób wrażliwych. Stężenie pyłków zmienia się oczywiście sezonowo i na ogół jesteśmy o tym ostrzegani przez osoby wykazujące objawy. Stężenia pyłków są również uważnie monitorowane przez władze odpowiedzialne za opiekę zdrowotną, a rząd lub rząd może łatwo uzyskać dostęp do tych poziomów w Internecie (link usunięty). Świadomość, że rosnący poziom pyłków może zwiększyć naszą podatność na infekcje wirusowe, jest szczególnie ważna w tym roku podczas pandemii Covid-19.

W przesłaniu nadanym przez Radio Szwecja 29 marca 2020 r. cytuje się jednego z autorów tego badania, dr Åslög Dahl, która kieruje laboratorium pyłkowym na Uniwersytecie w Göteborgu. Ogłosiła wstępne wyniki nowego badania. Korzystając z danych Światowej Organizacji Zdrowia dotyczących Covid-19, „Dahl twierdzi, że wykazano również, że obszary o najwyższym wskaźniku zgonów z powodu koronaawirusa charakteryzują się najwyższym poziomem pyłku”. Choć podkreśla, że ​​wyniki te zostały opracowane w pośpiechu i wymagają dalszych badań, Dahl sugeruje, że każdy – niezależnie od tego, czy ma alergię, czy nie – powinien obecnie stosować się do rad udzielanych osobom wrażliwym na pyłki i alergie.

Najlepiej podsumowuje to streszczenie artykułu: „Zdolność pyłku do tłumienia wrodzonej odporności przeciwwirusowej niezależnie od alergii sugeruje, że populacje wysokiego ryzyka powinny unikać intensywnej aktywności na świeżym powietrzu, gdy zbiegają się sezony pylenia i wirusów układu oddechowego”.

Chociaż obserwacja częstości występowania Covid-19 wraz z liczbą pyłków ma charakter wstępny, w połączeniu z niniejszym badaniem jest na tyle przekonująca, że ​​powinniśmy zachęcać pacjentów do jej śledzenia. Nie ma ryzyka zmniejszenia poziomu pyłków.

(link usunięty) daje alergikom tę wskazówkę:

• Bleiben Sie an trockenen, windigen Tagen im Haus. Die beste Zeit, um nach draußen zu gehen, ist nach einem guten Regen, der hilft, Pollen aus der Luft zu entfernen.
• Delegieren Sie Rasenmähen, Unkrautjäten und andere Gartenarbeiten, die Allergene hervorrufen.
• Ziehen Sie die Kleidung aus, die Sie draußen getragen haben, und duschen Sie, um Pollen von Ihrer Haut und Ihren Haaren zu spülen.
• Hängen Sie keine Wäsche draußen auf – Pollen können an Laken und Handtüchern haften bleiben.
• Tragen Sie eine Pollenmaske, wenn Sie im Freien arbeiten.

Jeśli wyniki tego badania wymagają dalszej weryfikacji, porady dla alergików mogą mieć zastosowanie do wszystkich, szczególnie w czasie epidemii infekcji wirusowej.