研究:農藥接觸可能會增加COVID-19易感性

據媒體報導,炎症誘導機制可能跟退伍軍人和代謝障礙患者較高的感染風險有關。近日,在人類肺氣道細胞中進行的一項新研究是首次表明暴露於有機磷農藥跟COVID-19感染易感性增加之間可能存在聯系的研究之一。這些發現可能會對退伍軍人產生影響,他們中的許多人曾在戰爭期間接觸過有機磷農藥。

研究:農藥接觸可能會增加COVID-19易感性

暴露於有機磷農藥被認為是海灣戰爭綜合征的可能原因之一,這是一系列醫學上無法解釋的慢性症狀,其症狀包括疲勞、頭痛、關節疼痛、消化不良、失眠、頭暈、呼吸障礙和記憶問題等。據估計,超25%的海灣戰爭退伍軍人都有出現這種情況。

「我們已經確定了一個跟炎症有關的基本機制,其可能會增加曾暴露於有機磷環境下的群體的COVID-19易感性,「南卡羅萊納大學博士生、哥倫比亞美國退伍軍人醫療中心和這項研究小組的領導人Saurabh Chatterjee表示,「這種機制也會增加患代謝性疾病和癌症的風險,因為他們傾向於表現出相同類型的炎症。」

Ayan Mondal是Chatterjee實驗室的成員,他將在4月27-30日舉行的虛擬實驗生物學2021年會議期間的美國生物化學和分子生物學學會年會上介紹這項研究。

這項研究的論文合著者、南卡羅萊納大學負責研究的副校長Prakash Nagarkatti則表示:「COVID-19導致一種嚴重疾病並導致住院治療和一小部分社會的高死亡率的原因尚不清楚。這項工作對殺蟲劑暴露和通過改變免疫反應對COVID-19的潛在易感性有了新的認識。」

在此前的工作中,研究人員在退伍軍人和海灣戰爭綜合征小鼠模型的樣本中發現白細胞介素6 (IL-6)水平升高。身體產生這些促炎蛋白來幫助抵抗感染和應對組織損傷。然而,IL-6的持續產生會導致慢性炎症並已被證明會降低免疫系統對病毒的反應。

在這項新研究中,研究人員想知道接觸有機磷農藥毒死蜱和IL-6水平的增加是否會增加SARS-CoV-2的感染風險。在6個小時內,他們將人的肺氣道上皮細胞暴露在IL-6或毒死蜱或兩者混合的環境中。另一組細胞沒有接受輻射作為對照。

然後,研究人員在SARS-CoV-2外部覆蓋了刺突蛋白來處理這些細胞。在感染期間,刺突蛋白跟血管緊張素轉換酶2 (ACE2)受體結合並由此啟動了一個過程,該過程允許病毒釋放其遺傳物質到健康細胞。研究人員發現,當SARS-CoV-2棘突蛋白出現時,暴露於IL-6和殺蟲劑的細胞凋亡增加或受控的細胞發生死亡。

跟未接觸或單獨接觸殺蟲劑的細胞相比,同時接觸殺蟲劑和IL-6的細胞在其頂端細胞表面的ACE2表達顯著增加。氣道細胞的頂膜面對氣道內部,而基底外側膜接觸周圍組織。頂端表面ACE2受體表達增加意味著更多的病毒會附著在細胞上。

Chatterjee指出:「據我們所知,這是第一次研究表明ACE2受體在有機磷和IL-6共同暴露時從基底外側細胞膜轉化為頂端細胞。因為肥胖、2型糖尿病或癌症患者的血液循環中IL-6水平也非常高,我們認為這些患者也會增加感染SARS-CoV-2的易感性,因為ACE2受體向訂頂端胞表面易位的增加。」

研究人員表示,盡管他們的結果是初步的,但這項工作為進一步的動物研究奠定了基礎,這些研究可以確定普通人群和接觸過有機磷的退伍軍人對COVID-19的易感性機制。接下來,他們計劃在小鼠中研究有機磷和IL-6暴露,然後給小鼠服用SARS-oV-2突增蛋白以更好地了解免疫和器官反應。

來源:cnBeta