האגרוף הכימי של זיהום אוויר משנה את סמני החיסון אצל נשים בהריון, ממצאי המחקר

מחקרים חדשים מגלים שזה לא רק הכמות, אלא הכוח החמצוני של זיהום אוויר שמעביר אותות חיסוניים מרכזיים באמהות מצפות, מה שעלול להשפיע הן על הגנות אימהיות והן על התפתחות העובר.

מחקר: חשיפה אישית למזהמי אוויר ולסמנים ביולוגיים של מערכת החיסון אצל נשים בהריון. קרדיט תמונה: Chayanuphol / Shutterstock

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת דוחות מדעייםקבוצה של חוקרים העריכה כיצד חשיפה אישית לחנקן דו חמצני (NO₂), חומר חלקיקי עדין (PM2.5) והפוטנציאל החמצוני (OP) של PM2.5 משפיע על סמנים ביולוגיים של מערכת החיסון אצל נשים בהריון במנוחה ואחרי הפעלת תאי חיסון. המחקר מציין כי לקבוצת המשתתפים הייתה רמה גבוהה של השכלה לתואר ראשון ושיעור עישון נמוך, מה שעשוי להגביל את ההכללה של הממצאים לכל הנשים ההרות.

רֶקַע

בכל שנה זיהום אוויר תורם למעל שבעה מיליון מקרי מוות בטרם עת ברחבי העולם. נשים בהריון רגישות במיוחד בגלל התאמות של מערכת החיסון התומכות בהתפתחות העובר. NO₂ ו- PM2.5 נקשרו לדלקת מערכתית. עם זאת, תשומת הלב האחרונה עברה ל- OP של PM2.5 – היכולת לייצר מיני חמצן תגובתי – כאינדיקטור רלוונטי יותר מבחינה ביולוגית מאשר ריכוז המוני בלבד. מעטים המחקרים בדקו מנגנונים אלה במהלך ההיריון, במיוחד תחת גירוי חיסוני. יש צורך במחקר נוסף כדי להבהיר שינויים אימונולוגיים ספציפיים למזהמים באוכלוסייה פגיעה זו.

על המחקר

מחקר זה ניתח נתונים של 270 נשים בהריון בקבוצת הספיגה הצרפתית. המשתתפים לבשו מדגמי אוויר ניידים במשך 7 עד 8 ימים רצופים בשליש השני או השלישי שלהם כדי למדוד חשיפה אישית ל- PM2.5 (Micropem ™, RTI International) ו- NO₂ (Passam AG Passive Sampler). מסננים נותחו עבור PM2.5 OP באמצעות שני מבחנים: Assay Dithiothreitol (OPDTT) ו- Assay Assorbic Acid (OPAA). כל אחד מהם בא לידי ביטוי במיקרוגרם של PM2.5 (OPMDTT, OPMAA) או לכל נפח אוויר (OPVDTT, OPVAA).

דגימות דם נאספו תוך 48 שעות מרגע הערכת החשיפה. דם מלא הודגר עם פיטוהמגלוגלטינין (PHA) כדי לעורר תאי T ועם Resiquimod (R848) כדי לעורר תאים דנדריטים. עשרים ותשעה ציטוקינים וכימוקינים נמדדו באמצעות מערכי חרוזים ציטומטריים. נותחו רק ציטוקינים עם ≥70% ערכים הניתנים לגילוי. הריכוזים הועברו לגיבוי וסטנדרטיזציה לתיקון לשונות טכנית. מודלים של רגרסיה לינארית מרובת משתנים העריכו קשרים בין כל מזהם לציטוקין, המותאמים לגיל האם, מדד מסת גוף לפני ההיריון, עישון פעיל/פסיבי, ספירת לויקוציטים, גיל הריון, רמת חינוך ועונה. נתוני קוואריטים חסרים הוקמו באמצעות משוואות כבולות. ניתוחי רגישות נבדקו תחת אי הכללות שונות וריאציות מודל.

תוצאות המחקר

המשתתפים היו בגיל חציוני של 32.1 שנים ומדד מסת גוף חציוני לפני ההיריון של 21.6 ק"ג/מ"ר. לרוב חינוך לתואר שני (58%), ו -10% דיווחו על עישון במהלך ההיריון או לפני כן. 16 אחוזים דיווחו על תסמיני אסטמה, ו -40% דיווחו על נזלת. רמות החשיפה החציוניות היו 20.2 מיקרוגרם/מ"ק עבור NO₂ ו- 13.8 מיקרוגרם/מ"ק עבור PM2.5. ערכי ה- OP החציוניים היו 0.11 ננומול/דקה/מיקרוגרם (OPMDTT), 1.48 ננומול/דקה/מ"ק (OPVDTT), 0.12 ננומול/דקה/מיקרוגרם (OPMAA) ו- 1.65 ננומול/דקה/מ"ק (OPVAA).

ריכוזי ציטוקין בסיסיים השתנו באופן נרחב. אינטרלוקין -8 (IL-8) נע בין 17.8 ל- 283.1 pg/ml. לאחר גירוי PHA, אינטרלוקין -2 (IL-2) וגורם נמק הגידול-אלפא (TNF-α) הראו רמות גבוהות, כאשר החציונים של 2,664.7 pg/ml ו- 760.2 pg/ml, בהתאמה. לאחר גירוי R848, IL-6 ו- IL-8 היו המובעים ביותר.

ניתוחים מרובי משתנים חשפו מספר אסוציאציות משמעותיות של ציטוקין מזהמים. עלייה של 10 מיקרוגרם/מ"ק ב- NO₂ נקשרה לעלייה ב- PHA IL -10 (β = 0.18, 95% CI: 0.03 עד 0.32) וירידה ב- TNF -α (β = -0.18, 95% CI: -0.32 ל- -02). ריכוז המסה של PM2.5 לא היה קשור באופן משמעותי לרמות הציטוקין.

התאמות של זוגות פירסון בין מזהמי אוויר (א). התאמות של Pair Pearson בין ציטוקינים (מיושנים, מתוקנים ויומטר 10 טרנספורמציה) ומספר הלוקוציטים (ב). מקדמי המתאם של פירסון מסומנים באמצעות סולם גודל וצבע רק כאשר ערכי ה- p היו פחות מ- 0.05. קיצורים: ראש הממשלה_2.5 חומר חלקיקי בקוטר ≤ 2.5 מיקרומטר; לֹא₂ חנקן דו חמצני; OP: פוטנציאל חמצוני; DTT: Dithiothreitol; AA: חומצה אסקורבית; Il interleukin; IFN אינטרפרון; גורם נמק גידול TNF; Rantes המווסתים על הפעלה, תא T רגיל שבא לידי ביטוי ומופרש; חלבון כימואט -זרעי MCP מונוציטים; Pha phytohemagglutinin; R848 Resiquimod

לעומת זאת, PM2.5 פוטנציאל חמצוני הראה השפעות חיסוניות ספציפיות. עלייה בטווח בין רבעוני (IQR) ב- OPVAA (1.65 ננומול/דקה/מ"ק) הייתה קשורה ל- IL -8 מופעל R848 נמוך יותר (β = -0.17, 95% CI: -0.33 עד 0.00). מגמה דומה, אם כי לא מובהקת סטטיסטית, נצפתה עבור IL -8 בסיסי (β = -0.18, p = 0.14). באופן דומה, OPMAA היה קשור להפחתת הפרשת IL -8 לאחר הפעלת R848 (β = -0.12, p = 0.05).

עליית IQR ב- OPMDTT הייתה קשורה באופן משמעותי ל- IL-17A מוגבה לאחר גירוי PHA (β = 0.11, 95% CI: 0.00 עד 0.22). אסוציאציות חיוביות חלשות יותר ל- IL-17A נצפו גם עם OPVDTT ו- OPMAA. תוצאות אלה מראות כי ידוע כי גירוי הקשור ל- OP של תגובות תאים T-Helper 17 (Th17) מתווך דלקת אוטואימונית.

ניתוחי רגישות הראו תוצאות עקביות. איגוד NO₂-IL-10 איבד את המשמעות הסטטיסטית כאשר לא הוחרגו ערכים קיצוניים או משפיעים ובדגמים מותאמים למזהמים אחרים. עם זאת, הממצאים NO₂-TNF-α ו- OP-IL-17A נותרו חזקים. היעדר אסוציאציות משמעותיות עם מסה PM2.5 אך קשרים ברורים עם OPDTT ו- OPAA תומכים בהשערה כי תגובתיות כימית, ולא מסת החלקיקים, מניעה תגובות חיסוניות במהלך ההיריון.

מסקנות

לסיכום, מחקר זה מדגים כי חשיפה אישית ל- NO₂ ו- OP של PM2.5, אך לא ריכוז המוני שלה, משפיעה על רמות סמן ביולוגי חיסוני אצל נשים הרות. החשיפה ל- NO₂ הייתה קשורה לעלייה ב- IL-10 אנטי דלקתית והפחיתה את TNF-α בעקבות הפעלת תאי T. רמות OPAA ו- OPDTT גבוהות יותר נקשרו ל Dower IL-8 ו- IL-17A גבוה יותר, מה שמשקף שינויים במסלולי החיסון הדלקתיים והרגולטוריים. אפנון חיסוני אלה עשויים להשפיע על עמידות אימהית לזיהומים והתפתחות חיסונית עוברית. עם זאת, מכיוון שאוכלוסיית המחקר עשויה שלא להיות מייצגת לחלוטין את כל הנשים ההרות, יש לפרש את הממצאים הללו בזהירות מסוימת. הפחתת ה- OP של PM2.5 באוויר עירוני עשויה להציע גישה ממוקדת להגנה על נשים בהריון ועל ילדיהם המתפתחים.