Nuova ricerca sugli animali per il fumo di incendi

Nuova ricerca sugli animali per il fumo di incendi

Il fumo degli incendi più letali della California lo scorso novembre ha offuscato il cielo mentre l'aria è diventata tra le più inquinate del mondo. Il fuoco da campo è stato estinto da tempo, ma gli effetti sulla salute dovuti al minuscolo particolato presente nel fumo, che penetra nei polmoni e alla fine nel flusso sanguigno, potrebbe persistere per anni. Nessuno è sorpreso quando il fumo provoca un aumento delle visite al pronto soccorso per asma o altri problemi respiratori.

Ricercatore per vulnerabilità nei bambini

Più insidiosamente, le persone stanno anche inalando particelle fini nocive che misurano meno di 2.5 micron, o un quinto delle dimensioni di una particella di polvere o polline. I ricercatori hanno avuto difficoltà a quantificare l'esposizione a quelle minuscole particelle mentre un pennacchio fumoso si muove attraverso un'area o quanto possano essere dannose le esplosioni di tale aria.

Ma lavori recenti suggeriscono che bambini e neonati sono particolarmente vulnerabili a effetti sulla salute di lunga durata. Un nuovo studio ha scoperto che l'esposizione a livelli elevati di quel minuscolo particolato, abbreviato in PM2.5, danneggia il sistema immunitario dei bambini.

I ricercatori della Stanford University hanno testato il sangue dei bambini 36 esposti al fumo di incendi soffiati a Fresno in 2015 e hanno scoperto cambiamenti in un gene coinvolto nello sviluppo e nella funzione delle cellule T, un componente importante del sistema immunitario. L'alterazione ha reso il gene meno capace di produrre cellule T regolatorie, potenzialmente mettendo i bambini a maggior rischio di sviluppare allergie o infezioni. "Le cellule T regolatorie agiscono come forze di pace nel sistema immunitario e mantengono tutto in equilibrio", afferma Mary Prunicki, ricercatrice di allergie e autore principale. "Hai meno di queste cellule immunitarie buone e sane in giro quando sei esposto a un sacco di inquinamento atmosferico."

I bambini Fresno esposti al fumo presentavano anche un numero significativamente inferiore di cellule Th1, un altro componente della risposta immunitaria rispetto ai bambini non esposti. Anche gli incendi controllati per eliminare il sottobosco, noti come ustioni prescritte, possono causare effetti sulla salute. Trentadue bambini esposti al fumo a causa di ustioni prescritte avevano anche cambiamenti immunitari, ma l'effetto non era così forte come lo era per i bambini esposti al fumo di incendi, lo studio ha dimostrato.

La ricerca non ha seguito quei bambini per vedere se il loro sistema immunitario alterato ha portato a peggioramenti della salute, ma uno studio in corso presso l'Università della California, Davis, solleva preoccupazioni simili.

Ricerca sugli animali per inalazione di fumo di incendi

Questo si è concentrato sui macachi di rhesus che vivono in un recinto all'aperto presso il California National Primate Research Center. Le scimmie Rhesus partoriscono in primavera, quindi quando il fumo degli incendi ha colpito il centro a giugno e luglio di 2008, le scimmie sono state esposte ai giorni 10 di PM2.5 che hanno superato l'ora 24 standard di qualità dell'aria stabilito dalla Environmental Protection Agency.

A tre anni (adolescenti, secondo gli standard delle scimmie), i ricercatori hanno esaminato le scimmie 50 che erano state esposte al fumo degli incendi. Hanno prodotto meno proteine ​​immuno-correlate (interleuchina 6 o 8), rispetto alle scimmie non esposte al fumo da bambini. Quella proteina innesca l'infiammazione per combattere i patogeni.

Un esame più attento dei geni di un sottoinsieme di queste scimmie adolescenti ha rivelato anche cambiamenti genetici immuno-correlati. "Chiaramente, le sostanze tossiche nell'inquinamento atmosferico stanno avendo un effetto permanente sul DNA delle cellule immunitarie", afferma Lisa A. Miller, ricercatrice principale e immunologa presso la UC Davis School of Veterinary Medicine. "È un cambiamento che rimane in quella cella per tutta la sua vita."

Le risposte sembrano essere specifiche per i giovani: Miller e il suo team non hanno visto cambiamenti immunitari significativi tra le scimmie esposte al fumo da adulti. Sebbene i sistemi immunitari alterati non abbiano portato le scimmie ad avere più infezioni, tutte le scimmie esposte al fumo hanno avuto "cambiamenti molto profondi" nella struttura polmonare e una ridotta funzionalità polmonare, afferma Miller.

Ora quasi 10 anni, le scimmie mostrano ancora gli stessi cambiamenti immunitari. Le femmine esposte al fumo hanno persino trasmesso alcune di queste modifiche alla loro prole. La ricerca sulle scimmie non è completamente trasferibile alle persone. Per cominciare, le scimmie vivono all'aperto, quindi respirano il fumo fintanto che permane nell'aria. Ma considerati insieme, i due studi suggeriscono che il particolato non influisce solo sui polmoni. "Indica i ricercatori in una direzione di indagine sugli effetti del fumo degli incendi sul sistema immunitario. È un percorso importante da considerare ”, afferma Colleen Reid dell'Università del Colorado Boulder, dove studia gli effetti sulla salute del fumo degli incendi. Non è stata coinvolta negli studi.

Rischi sanitari per i cambiamenti climatici globali

Man mano che i cambiamenti climatici globali alimentano incendi più grandi e più gravi, i potenziali rischi per la salute aumentano. In 2008, le scimmie sono state esposte a un livello massimo di PM2.5 di microgrammi 78 per metro cubo di aria; a novembre 16, 2018, che la misura della qualità dell'aria nel centro di Sacramento ha colpito 427. "Molte città in Occidente hanno visto i livelli di particolato più alti di sempre in 2017 e 2018", afferma Dan Jaffe, chimico ambientale all'Università di Washington-Bothell. Lui e i suoi colleghi hanno riferito di questo grande effetto urbano in un articolo pubblicato all'inizio di questo mese.

"Oltre 10 milioni di persone sono state esposte a livelli di PM2.5 superiori agli standard di qualità dell'aria" Centro di sicurezza nazionale Interagency prevede un potenziale "al di sopra del normale" di incendi questa estate per la California del Nord. Le persone possono prendere precauzioni per limitare la loro esposizione quando il fumo degli incendi copre la loro area. Alcune città forniscono "centri di aria pulita" come una versione incendiaria dei rifugi di evacuazione utilizzati durante gli uragani. La migliore strategia, ovviamente, è prevenire o limitare la diffusione degli incendi. Nel frattempo, decifrare il loro tributo sulla salute umana è diventata una priorità urgente.