Tulpinile bacteriene influențează riscul de pneumonie și meningită din cauza poluării atmosferice
Poluarea atmosferică duce la riscuri diferite de pneumonie bacteriană, sepsis și meningită, în funcție de subtipul de bacterii pe care îl are o persoană, sugerează o nouă cercetare.
Cercetarea a fost realizată de Wellcome Sanger Institute, Institutul Național pentru Bolile Transmisibile din Johannesburg, Africa de Sud, Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) și colaboratori. Echipa sugerează că subtipul bacteriei Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae), împreună cu expunerea la poluarea aerului, influențează rata și momentul bolilor invazive – unele tulpini fiind legate de infecții imediate după expunerea la poluare, în timp ce altele necesită câteva săptămâni.
Studiul, publicat pe 14 septembrie în Nature Microbiology, a arătat că adulții în vârstă și copiii mici sunt mai vulnerabili în perioadele cu poluare atmosferică ridicată, iar îmbunătățirea calității aerului ar putea reduce riscul de îmbolnăvire. De asemenea, cercetătorii sugerează că înțelegerea tipurilor de tulpini bacteriene circulante și modul în care factorii de mediu influențează ratele de infecție ar putea informa politicile de sănătate publică viitoare, protejând persoanele cele mai expuse riscurilor și pregătind spitalele pentru focare.
S. pneumoniae se găsește în microbiomul respirator, colecția de microbi care trăiesc în nasul și gâtul uman, în aproape 20% dintre adulți la nivel global. Deși mulți adulți și copii poartă bacteriile fără simptome, atunci când S. pneumoniae ajunge în tractul respirator inferior sau în fluxul sanguin, poate duce la boli pneumococice invazive (IPD).
IPD include sepsis bacterian, pneumonie și meningită, fiind o cauză majoră de boală și deces la nivel mondial, cu vârfuri frecvente în lunile mai reci. În Africa de Sud, s-au raportat peste 1.800 de cazuri de IPD în 2022. În Anglia, Agenția de Securitate a Sănătății din Regatul Unit raportează anual peste 5.000 de cazuri, afectând în special copiii sub cinci ani, persoanele de peste 65 de ani și pe cele cu afecțiuni preexistente. Există în prezent peste 100 de serotipuri diferite, care sunt subtipuri specifice ale S. pneumoniae.
Deși este cunoscut că diferitele subtipuri de S. pneumoniae pot duce la rate variate de infecție în diferite populații, există încă lacune importante în înțelegerea noastră colectivă a modului în care umiditatea, temperatura și poluarea aerului influențează momentul bolii și cum riscurile variază în funcție de vârstă și subtipul bacterian.
Studiul a examinat aproximativ 59.000 de cazuri de IPD pe parcursul a 19 ani din programul național de supraveghere GERMS-SA din Africa de Sud. În Africa de Sud, între 40-60% dintre copii poartă S. pneumoniae.
Cercetătorii au descoperit că diferite subtipuri de S. pneumoniae au răspuns diferit la expunerea crescută la poluarea aerului, observând că trei subtipuri (14, 19A și 8) erau legate de cel mai mare risc de IPD după expunerea la poluare.
În plus, au constatat că diferitele subtipuri erau asociate cu diferențe în momentul riscului de boală. În timp ce riscul cel mai mare de IPD a atins un vârf la aproximativ două săptămâni după expunerea la poluare, în zonele unde subtipurile 4, 8, 23F și 19F erau comune, a existat o creștere imediată a riscului de boală, apărând în aceeași săptămână.
Echipa a luat în considerare și alți factori, inclusiv temperatura, umiditatea și densitatea populației, pentru a se asigura că efectele au fost măsurate cât mai precis posibil. Aceștia au observat, de asemenea, că temperaturile ridicate erau asociate cu o creștere imediată a riscului de boală, iar temperaturile scăzute duceau la o creștere întârziată a cazurilor. Echipa sugerează că vremea rece încetinește transmiterea bacteriană sau că deteriorarea cauzată de virusurile sezoniere ar putea facilita infecțiile bacteriene ulterioare.
Autorii sugerează că integrarea monitorizării mediului cu supravegherea genomică a S. pneumoniae ar putea ajuta la prezicerea vârfurilor de infecție, la informarea strategiilor de vaccinare și la sprijinirea furnizorilor de asistență medicală în pregătirea pentru perioadele de calitate proastă a aerului. Studiul oferă, de asemenea, dovezi suplimentare că reducerea poluării atmosferice ar putea aduce beneficii importante pentru prevenirea bolilor infecțioase, în special în zonele cu niveluri ridicate de expunere, cum ar fi orașele.
Boli pneumococice invazive reprezintă o problemă semnificativă de sănătate publică în Africa de Sud și la nivel global. Această cercetare adaugă la dovezile în curs de desfășurare că calitatea aerului influențează în mod semnificativ sănătatea noastră și arată că efectele variază în funcție de tulpina bacteriană găsită într-o zonă. Este necesar să ne concentrăm asupra monitorizării și îmbunătățirii calității aerului în zonele cu risc ridicat de boală pentru a preveni sau reduce unele dintre aceste infecții.
„Schimbările climatice și urbanizarea rapidă alterează fundamental condițiile de mediu care influențează riscul de boli infecțioase. Prin corelarea monitorizării pe termen lung a climei și a calității aerului cu rezultatele de sănătate, această lucrare evidențiază modul în care modelele de mediu în schimbare pot amplifica riscurile pentru sănătatea publică. Protejarea comunităților cele mai expuse riscurilor va necesita colaborare între sectoare și strategii de sănătate adaptative care să țină pasul cu un mediu în schimbare”, a declarat.
„Deși am constatat că temperatura și poluarea aerului cresc în general riscul bolilor pneumococice invazive, cum ar fi meningita bacteriană, cercetarea noastră sugerează, de asemenea, că tulpinile bacteriene pe care le poartă o persoană moderează ratele de infecție. Tulpina bacteriană influențează momentul bolii și cine ar putea fi mai expus riscurilor în funcție de microbiomul respirator, ceea ce înseamnă că riscul nu este același în fiecare situație sau pentru fiecare persoană. Extinzând constatările noastre în alte părți ale lumii, vom înțelege mai bine cine are cel mai mare risc pentru sănătate din cauza expunerilor de mediu și ce factori trebuie abordați în diferite regiuni, precum îmbunătățirea calității aerului în orașe.”
