

コビッド以前の時代の大気汚染は、パンデミックの重要性に達しました。 10年に2019万人が死亡。 の宣言に続いて パンデミックコビッド-19、WHOによる11.3.20(世界保健機関)、いくつかの研究グループが、SARS-CoV-2ウイルスの蔓延、罹患率、および死亡率に対する大気中の粒子状物質の役割の分析を開始しました。 いくつかの初期の相関関係を強調します。 私たちの研究は、2020年19月とXNUMX月にベルガモ、ブレシア、ミラノでARPAが実施した大気質調査と、Covid-XNUMXの疫学データに基づいています。
Covid-19、他のウイルスと同様に、 空気で伝染することもあります。 そして粒子状物質が役割を果たす可能性があります キャリア エアロゾルを介して、その拡散を増加させます。
粒子状物質 それは肺細胞に損傷を引き起こし、炎症の状態と死亡率を増加させ、最も汚染された地域での病気のより重篤な発現を伴います。 ウイルスはACE2受容体に結合して細胞に入ります。 次に、ACE2は抗炎症ペプチドを生成し、PMへの曝露による炎症に反応して過剰発現します(粒子状物質、微粒子)、したがって、Covid19が細胞に侵入する可能性が高くなります。
これらの仮定 CoVid19の蔓延と汚染の間の正の相関に関する将来の分析の出発点を表します。
病原体 それらは、異なる伝達メカニズムを介して生物と接触する可能性があります。 経口摂取(糞口経路、1)、吸入、接種、接触、医原性感染および交配。 最も一般的な感染様式は、感染した被験者による呼吸器系を介した病原体の排除と、吸入によるレシピエント宿主への侵入を伴います。 唾液のしずく(飛沫)感染した被験者のサイズと体重が比較的大きいため、地面に落ちる前に短い距離を移動します。 この場合、それは密接な接触による伝達を指します。
エアロゾルによる伝達 非常に小さな粒子の懸濁液であるため、前のものとは異なります(液滴核、直径0,001〜100マイクロメートル)、固体または液体、気相内。 これらの粒子はゆっくりと沈降し、空気流によって容易に運ばれます(したがって、長距離伝送を指します)。 THE 液滴核 したがって、それらはエアロゾルに浮遊して結合し、空気中を運ばれる可能性があります。 鳥インフルエンザウイルスは、たとえば、発生源からかなり離れた場所でさえアジアで発生した砂嵐に続いて、空気中に高濃度で検出されています。 (2)
新型コロナウイルス Sars-CoV-2(covid19)は、エアロゾルを介して、また吸入によっても感染する可能性があります。 滴 (そして、より少ない程度で、糞口経路、直接接触、および妊娠を介して)。 武漢でのCoVid19の流行に対処した専門家委員会の支援を受けた王周教授による最初の分析では、より遠い距離でのエアロゾルを介した空気感染は、検証される仮説としてのみ提案されています。 (3)

図1
Covid-19 コロナウイルス(CoV)ファミリーに属します。これは、軽度から中等度および重度の病気を引き起こす可能性のある呼吸器ウイルスの大きなファミリーです。 一般的な風邪からMERSのような呼吸器症候群まで(中東呼吸器症候群)およびSARS(重症急性呼吸器症候群)。 この名前は、表面に存在するタンパク質の観察に由来しており、クラウンの形状を表しています。 SARSは、2003年に小規模ではあるが同様に重大な流行を引き起こし、その後、ウイルスがどのように伝染するかについて多くの研究が行われてきました。
SARS-CoVの-1、その拡散は閉鎖環境(飛行機のキャビン)でも分析され、エアロゾル(長距離、21%)、個人間の密接な接触(滴、29%)および表面との接触(50%。V。4)。
SARS-CoVの-2、に提案された最近の分析では ニューイングランド·ジャーナル·オブ·メディスン、SARS-CoV-1と同様にエアロゾルと表面の安定性を明らかにします。 (5)分析される表面は、プラスチック、ステンレス鋼、銅、および板紙です。 CoVid19は、プラスチック(最大72時間)と鋼でより長く持続し、銅と板紙ではより少なく持続することが観察されています。

図2
エアロゾル中、CoVid19は3時間とどまり、感染力を徐々に低下させます。 SARS-cov-2とcov-1の半減期はエアロゾルで類似しており、平均して約1.1〜1.2時間です。 したがって、両方のウイルスは、表面では数日間、エアロゾルでは数時間持続します。 (5)これは、1年の病院におけるSARS-CoV-2003の指数関数的な広がりを説明しており、換気システムの拡散と効率の間に明らかな相関関係があります。 (6)

図3
数多くの研究 他のウイルス(はしか、鳥インフルエンザ)の場合と同様に、SARS-CoV-1感染と建物の換気との関連を示しています。 換気速度が遅いと、ウイルスが空気中に拡散する可能性が高くなります。ウイルスは、病原体が増殖する微小環境の確立に有利な乱流で、ある環境から別の環境に循環します。 したがって、エアロゾルによって運ばれるウイルスが移動する距離は、 デザイン それらが循環している建物の。 したがって、この影響を分析し、これらのウイルス性病原体が広がる可能性を減らすために屋内で適用される正しい換気速度を決定するために、学際的な研究が提案されています。 (6)
屋内伝送の分析 とりわけ、SARS-CoV-1の流行中にウイルスが発生しました。 SARSは主に 滴 または直接連絡。 LiYらによる研究。 (2005)は、2003年のエピデミックの際に、香港の病棟での空気感染の実際の可能性を示しています。 滴 放出後に蒸発し始め、サイズとサイズが空気中を循環するポイントまで減少する可能性があります。 検討した状況では、空気分布の分析に続いて、空気拡散器の不均衡な分布が、感染数よりも発生率が高い病棟でのSars-cov-1ウイルスの拡散にどのようにつながったかが実証されました。 (7)
換気システム また、ウイルスの空中伝播は、感染数が多い住宅団地内でも分析されました。 アモイガーデンズ、 香港で。 この分析は、室内空気質と デザイン 家やオフィス、ホテル、病院などの建物の換気。 (8)
低換気 また、閉鎖環境での空気の再循環が不十分であることが、航空機の客室内でもSars-cov1の空気拡散に重要な役割を果たしていることが示されています。 症状のある乗客が飛行中に解放する場所 滴 エアロゾルを介して他の乗客に到達する可能性のあるウイルスが含まれています。 (9)
Sars-coV-1およびCoVid19 したがって、それらは、空中での同様の伝達モードと持続性を明らかにし、密接な接触からの伝染で観察される距離よりも長い距離で輸送される可能性があります。 しかし、なぜ新しいコロナウイルスが一部の地域でより高い拡散率を示したのでしょうか?
午後、 粒子状物質は、拡散と輸送を引き起こすのに十分な時間、空気中に分散した粒子のセットを示します(環境保護庁、米国)。 さまざまな発生源と組成のこれらの粒子は、それらの直径(それぞれ10または2,5マイクロメートル未満)に関連してPM10とPM2,5に分類されます。 微粒子は微視的であるため、汚染された地域に住む人々による不本意な吸入にさらされ、その結果、人の健康に損害を与えます。 それらの毒性は、PAH(多環芳香族炭化水素)や重金属などの他の汚染物質を吸収する能力によって強化されます。

図4。 EPAによって提案された画像は、PM2.5およびPM10粒子の小さなサイズを表しています。 それらの小さいサイズは粒子を吸入可能にするので人間にとって危険です。 https://www.epa.gov/pm-pollution/particulate-matter-pm-basics#PM
ARPAロンバルディア (ロンバルディアの環境保護のための地域機関)は、大気中の粒子状物質への市民の曝露に関連しています。
-心臓呼吸器疾患や肺がんによる早期死亡率の増加、
-呼吸器系の問題による入院の増加、
- 慢性気管支炎。
数多くの研究 また、PM曝露と男性不妊症、神経変性疾患、心臓血管疾患、肺疾患との相関関係も示しています。 SIMA(Italian Society of Environmental Medicine)によって分析されたように、最大のリスクは、領土の人類化が高く、個人が粒子状物質(PM10およびPM2,5)、オゾン、および窒素にさらされる世界の大都市圏に関係しています。二酸化窒素(NO2)。 WHOは次に、大気汚染が環境と人間の健康に対する深刻な広範なリスクの原因であると指摘しました。
汚染 屋内特に大都市圏では、検討に値します。 器具の最適な要件とその使用に関する推奨事項を定義するために、閉鎖環境に存在する粒子状物質の吸収における換気システムの有効性に関する学際的な研究も実施する必要があります。 粒子状物質を考えるとなおさら エアロゾル中 ウイルスやバクテリアなどの病原体をホストすることができます。
したがって、空気は乗り物です それによって微生物剤は環境中で動くことができます。 植物や細胞の断片、バクテリアやウイルス、寄生虫、胞子、菌類が バイオエアロゾル。 (10)そして大気中の粒子状物質は次のように作用することができます キャリア、多くのウイルスのトランスポートベクター。 実際、PMは、その持続性に適した微小環境を作り出すため、エアロゾル中のウイルスの拡散の有効性を高めることもできたはずです。 (11)次に、吸入により、粒子状物質(とりわけ、2,5ミクロン未満の粒子状物質(PM2,5および超微粒子))が肺の奥深くまで輸送されます。 したがって、ウイルスが気道内で増殖し、感染症を引き起こすことを可能にします。

図5
微生物 したがって、汚染粒子(PM10およびPM2,5)に関連するものを吸入することができます。 スモッグのレベルが高い時期に北京(中国)で実施された大気汚染物質の中に存在する生物の組成のメタゲノム分析により、ウイルス性病原体(PM0,1とPM10の両方で2,5%)を含むさまざまな病原体の配列が特定されました。 12)。 汚染物質の濃度が増加するにつれて気道の病原体の量の増加を記録することによって。 (XNUMX)
相関関係 中国のはしかの場合も、PM濃度とウイルス拡散の間に正の値が観察されました。 中国の2,5都市におけるPM21濃度の分析は、各都市における2,5日あたりのはしかの症例数と正の相関を示しました。 PM10が3μg/m13に増加した場合に、気候条件に有利な病気の発生率の有意な増加を見つける。 (XNUMX)
そのような分析 2015年の中国における呼吸器合胞体ウイルス(RSV)の蔓延に関するデータは、同じ相関関係を示しています。 小児のRSVウイルスは肺障害と気管支炎を引き起こし、ウイルスとPM濃度の間に正の相関が観察されています。 汚染はRSV感染のリスクを高めます。 図6のグラフは、汚染物質の濃度の傾向がRSV陽性の子供の数の傾向にどのように追随する傾向があるかを示しています。 (14)


図6
米国では、ごく最近の研究では、PM2,5への長期曝露とCOVID-19による死亡率との関係について統計的に有意な証拠が得られました。 研究者らは、統計モデル(交絡因子を補正)を適用して、PM1への長期曝露が3μg/ m2,5増加し、COVID-15による死亡率が19%増加したことを示しました。 (15)
この記事の結果 大気汚染への長期暴露は、最も深刻なCOVID-19の結果の発生に対する脆弱性を高めることを示唆しています。 これらの調査結果は、PM2,5曝露と、COVID-19患者の死亡リスクを大幅に高める多くの併存疾患、心臓血管および呼吸器との既知の関係と一致しています。 (16)
ロンバルディアで実施された分析 その後、2018年には、入院とRSVの新規症例数をPM10の濃度と関連付けました。 分析のためのデータは、ARPA(地域環境保護庁)ロンバルディによって収集されました。 この分析の結果は、指定された期間に、PM10の最大濃度に達した都市であるミラノで最も多くの入院が発生したことを示しました。 (17)
SIMAレポート (イタリア環境医師会)大気汚染と集団内のウイルスの拡散との間の正の相関の可能性について、PMは キャリア 重要なことですが、これは実際にCovid-19の蔓延に貢献した可能性があります。 (11)したがって、ポー平原でのSARS-CoV-2の急速な蔓延は、最初の発生時に武漢市(中国湖北省)の両方で記録された高濃度のPMに関連している可能性があります。 、およびロンバルディア(イタリア)で。

図7
ベルガモ、感染者の数が最も多かったイタリアの都市の10つで、2,5年2020月と44,28月の間に許可された年間平均PM3とPM10を超える濃度があります。 38,31か月間、PM3の2,5日あたりの平均濃度は40μg/ m3、PM25の場合は3μg/ m8であり、どちらの値も確立された上限を超えています(それぞれ、44μg/m2,5と33μg/m10)。図XNUMX)。 また、許可されている平均年間濃度を超えるXNUMX日間(PM XNUMX)およびXNUMX日間(PM XNUMX)の毎日の濃度を検出します。


図8 10つのグラフは、ベルガモのPM2.5とPMXNUMXの濃度値を示しています。 赤い線は規制限界を示し、青い線は分析されたXNUMXか月間の平均を示します[ARPAロンバルディアによって収集されたデータの分析]。
ブレシアで、同じ時間間隔で、PM51.49の平均は3μg/ m10、PM40.678(Villaggio Serenoにあるコントロールユニット)の平均は3μg/m2,5です。 図9に示すように、値は常にしきい値を超える値です。46日(PM 2.5)および42日(PM 10)は、許容される年間濃度の平均を超えています。


図9
ミラノ、チッタストゥーディ地域のARPAコントロールユニットの平均濃度は、PM55.59で3μg/ m10、PM42.18で3μg/m2,5です。 49日と45日(それぞれ、PM 2.5とPM10の場合)で、毎日の濃度値は、許可されている年間平均をはるかに上回っています。


図10

図11
大気質データの分析 2020年10月と2,5月にARPAロンバルディアによって収集されたものは、PMXNUMXとPMXNUMXの濃度が法定限度を超えていることを示しています。 これらの同じ州では 傾向 XNUMX月末からXNUMX月末にかけて、感染が急速に増加します。

図12
潜伏期間を考慮して (約14日)PM濃度データと感染数の間に正の相関が見られます。 XNUMX月とXNUMX月の高濃度のPMは、ロンバルディアで他のイタリアの地域よりもXNUMX月下旬からXNUMX月上旬にウイルスの拡散の速度と速度を増加させた可能性があります。
大気中の粒子状物質 したがって、それは キャリア CoVid19による。 しかし、ロンバルディア州の汚染とエピデミックの発生との間の正の相関関係は、別の理由による可能性もあります。
それは実際に知られています -データから invitro、invivo 集団に関する疫学研究から、空気中に分散した汚染物質への持続的な曝露は、肺細胞に慢性炎症の状態を誘発することがわかりました。 (18、20、21、22、24、25、26)
多数の疫学研究 汚染レベルは、複数の理由、特に呼吸器疾患のために入院と関連付けられています。 さまざまなウイルス性疾患による死亡率の増加も観察されました。 したがって、ウイルスの伝染におけるPMの役割を分析することに加えて、汚染物質への曝露がこれらの病気の感受性と重症度をどのように高める可能性があるかを理解することは有用です。 すでに見たように、PMはサイズが小さいため、吸入する可能性があり、これらの粒子を繰り返し吸入すると、肺の健康に損傷を与えます。 粒子状物質への長期暴露は、全身の損傷を引き起こす可能性があります。 (18)
汚染への暴露 また、SARS-Cov-1ウイルスの高い死亡率にも関係しています。 Cui et al(2003)、APIインデックスを使用(大気汚染指数)、APIが低い地域と比較してAPIが高い地域でSARSの死亡率が84倍以上であることがわかりました。 また、APIインデックスが中程度の領域では、APIが低い領域と比較して、ウイルスに感染する確率がほぼ19倍(+ XNUMX%)であることに注意してください。 したがって、著者らは、PMへの持続的な曝露はウイルスの発生率と死亡率の両方を増加させると結論付けています。 (XNUMX)

図13
気道の細胞 私が最初です ターゲット 粒子状物質だけでなく、呼吸器ウイルスの主要な標的でもあります。 したがって、PMへの肺細胞の持続的な曝露、ウイルスに対する被験者の感受性、および感染に対する彼の免疫応答の間の関係を調査することをお勧めします。 PMへの肺細胞の曝露は以下を引き起こす可能性があります:
- 酸化ストレス、細胞内の損傷を誘発するフリーラジカルの生成を刺激することによって、
-炎症 PMによって誘導される免疫応答の活性化に続く細胞。
最近の研究 (Zerboni et al。、2019)は、ディーゼル排気ガスに由来するさまざまな粒子状物質の影響を分析し、 インビトロ、肺および血管細胞に。 分析は、ROS、それらが表す活性酸素種の増加を強調しています マーカー 酸化ストレス。 (18)

図14

ディーゼルからの粒子状物質 (DEP)には、人体に有毒な多くの金属酸化物が含まれています。 A549肺細胞の分析は、汚染物質への曝露後の炎症誘発性反応の指標として使用されるIL8、インターロイキンの有意な増加を示しました。 (20)
汚染物質 それらはまた免疫系を変化させ、マクロファージの抗ウイルス応答を調節します。マクロファージは、微生物を含む外来粒子を細胞質に取り込み、それらを破壊する能力を持っています。 実際、いくつかの研究は、汚染への曝露がマクロファージの食作用に対する能力、したがってウイルスを適切に不活化する能力をどのように低下させることができるかを示しています。 (21)
汚染物質への暴露 したがって、それは肺細胞の免疫応答を変化させ、酸化的および炎症性ストレスの増加を誘発します。 細胞のこの状態は、ウイルスの攻撃を促進し、空中浮遊粒子にさらされた人々のウイルス感染の重症度を高めます。 ウイルスとPM10の両方に対する免疫応答を低下させるという二重の効果があります。 シンシチウムウイルス(RSV)によって引き起こされる気道の炎症の場合に見られるように、PM10の高い汚染のエピソードで、乳児や高齢者のウイルス性肺炎の頻繁な原因です。 (22)
ポー平原 イタリア北部のミラノが位置する場所は、ヨーロッパで最も汚染された地域の10つです。 産業、道路輸送、自動車交通の集中と、それが2,5つの山脈(アルプスとアペニン)に囲まれているのを見る地理的構造の両方によるものです。 2010年にミラノ(Torre Sarca)で収集されたPM6およびPM23のサンプルが収集され、マウスへの吸入によって投与され、これらの粒子への曝露が肺に引き起こす損傷を分析しました。 微生物学的分析は、粒子状物質に吸収された病原体の存在と、TNF-αやIL6などの高レベルの炎症性サイトカインによって発現される肺の強い炎症反応の活性化を浮き彫りにしました。 (19)後者のILXNUMXであるインターロイキンは、CovidXNUMX患者の最も深刻な症例で発生する炎症性ストームの原因であることが強調されるべきです。
PM10 また、肺実質に毒性作用を及ぼします。 BALBf含有量(マウス気管支肺胞洗浄液に由来する液体)の分析では、 マーカー 細胞毒性を示します。 PMには、細胞に対する細胞毒性効果が非常に高い金属も含まれています。 炎症や酸化ストレスを誘発することに加えて。 したがって、いくつかのタンパク質(HO-1およびHsp70)の重要な増加が観察されます。これは、酸化ストレスに対する肺細胞の反応を示しています。 (24、25)
粒子状物質PM2,5への暴露 それはまた、人体に全身的に有害な影響を与えるいくつかの遺伝子の発現の変動を決定します。 したがって、大量のPMに長時間さらされると、人々、特に高齢者にとって重大な脅威となります。高齢者は、健康に見えても、肺や心臓血管組織のレベルで危険にさらされている可能性があります。 (26)
超微粒子への暴露 (UFP)は一般的に健康に有害です。 これに関連して、ディーゼル排気ガスに由来する粒子であるDEPは、バイオマスの燃焼に由来する粒子であるBBよりも毒性が高いことも観察されました。 汚染物質は、一般的に、酸化ストレスと炎症反応を活性化します。 繰り返し暴露した後、肺は代償機構を活性化して毒性反応を制限します。 しかし、肺で発生した炎症性メディエーターが心臓実質や他の臓器に移動し、全身の損傷を引き起こす可能性が高いと考えられています。 (27)いくつかの研究はまた、重症型のCoVid感染症を発症する全身性疾患の患者のリスクの増加を強調しています19。 (28)
コロナウイルス それらは、軽度または非常に重度の病理学的反応を引き起こす可能性があります。 それらが下気道を攻撃すると、致命的となる可能性のある重度の呼吸障害を引き起こします。 炎症は私たちの免疫系の反応に不可欠な要素ですが、SARS-CoV-1の場合、病気の進行が悪い患者では「サイトカインストーム」、つまり過剰な反応と調節不全。 (29)

図15
Covid-19は順番にできます 寒さや発熱などの軽度のものから、肺の体液の蓄積や酸素の過剰な減少の原因となる呼吸不全の一種である急性呼吸窮迫症候群(ARDS)で悪化する可能性のある肺炎などのより重度のものまで、さまざまな生理学的影響をもたらします血の中で。 CoVid10症例の19%は、機械的人工呼吸を必要とするこの病的状態に達する可能性があり、場合によっては死に至ります。
病気の経過 それは、高齢の患者や他の付随する病状を伴う患者にとってはより複雑です。 そして、血中の非常に大量のインターロイキン(IL6)は、いずれにせよ重要です。 マーカー 炎症状態の。 したがって、この場合、炎症性の嵐も観察されます。 感染した細胞の免疫応答は、炎症を知らせるサイトカインを放出することですが、これらの炎症誘発性シグナルが過剰になると、肺上皮の細胞に損傷を与える可能性があります。
イタリア医薬品庁(AIFA) 前者を承認 トライアル CoVid19患者ですでに利用可能な薬をテストします。 アプローチは、炎症性の嵐を鎮めることを目的とした抗炎症薬を使用して、過度に強い免疫応答によって生成される炎症を下げることです。 たとえば、トシリズマブは、IL6受容体を不活性化することによってILXNUMX受容体に結合するモノクローナル抗体です。 ブロックすることによって 経路 したがって、IL6の形質導入は炎症状態を減少させる可能性があります。 (30)
素因 炎症性ストームは、他の病状の存在(炎症性サイトカインのレベルが高いため)、高齢(生物の炎症誘発性状態へのバランスを崩す)、または素因からも生じる可能性があります。 (31)PM曝露による素因は、これらの仮定に追加される可能性があります。 実際、細胞に対するPMの作用メカニズムの8つは、IL6やIL19などのインターロイキンの産生を伴う炎症状態を引き起こすメカニズムであることが観察されています。 したがって、CoVid19による感染後の、より複雑な病気の経過を伴う、このサイトカインストームの発現に対する素因(時間の経過とともにPMに最もさらされた被験者の側)を仮定することができます。 この仮説は、CoVidXNUMX、PMの濃度、およびロンバルディアにおける高い死亡率の間の正の相関関係を説明することができます。
COVID19 いくつかのタンパク質があります(スパイク)、クラウン上で、ACE2受容体に結合することができます(アンジオテンシン変換酵素2)肺細胞に感染し、エンドサイトーシスによって肺細胞に侵入します。 ACE2は、肺、動脈、心臓、腎臓、腸の細胞にある膜酵素で、血圧を調節します。 血管収縮ペプチド(アンジオテンシン2)の血管拡張剤および抗炎症剤(アンジオテンシン1-7)への切断を触媒することによって。

図16。 Sars-cov2の入口受容体としてのACE2。 ソース: https://www.microbiologiaitalia.it/virologia/infezione-da-coronavirus-sars-cov2-ed-evoluzione-della-patologia-unanalisi-del-recettore-ace2-seconda-parte/
仮説です 体は、加齢に伴うことが多い血圧の上昇に対する代償反応として、加齢とともに細胞膜上により多くのACE2を発現すること。 ただし、ACE2発現の増加はiも増加します ターゲット CoVid19ウイルスへのアクセスを許可します。 一部の降圧薬はACE2の発現を増加させるため、この相関関係を確認することをお勧めします。
ACE2 とりわけ、ペプチドアンジオテンシン1-7を介して抗炎症機能もあります。 ACE2の活性化は、炎症反応と酸化ストレスを阻害することにより、高酸素による肺損傷の重症度を軽減できることが観察されています。ACE2は、実際にはNFKBの細胞内シグナルを阻害できます(経路 これは炎症反応を活性化します)そしてNRF2のそれを活性化します(経路 これは、ROSの防御において抗炎症反応を活性化します。 (32)したがって、一方でACE2の増加は、CoVid19による攻撃の可能性を高めますが、他方では、ACE2に結合することによるウイルスは、その活動をブロックします。 CoVid-19による死亡の主な原因であると見られています。
PM2,5への持続的な曝露 それは酸化ストレスと炎症を引き起こし、XNUMXつを活性化します 経路 前述した。 Nrf2は酸化ストレスとNFKBに反応し、代わりに炎症状態を刺激します。 (33)さらに、PM 2,5への曝露は、 急性肺損傷 (ALI)、サイトカインレベルの増加に伴う炎症の増加につながる急性肺損傷。 PM2,5の影響は、野生型(wt)マウスとACE2フリーマウス(ノックアウト)。 最初の(wt)肺の損傷だけが時間の経過とともにどのように減少したかに注目してください。 PM2の炎症誘発性作用からの細胞の防御におけるACE2,5の基本的な役割を確認します。 しかし、重要な点は、マウスではPM2,5にwt曝露することです。 ACE2の有意な増加を誘発します。 (34)

図17
リアスメンド、ACE2は次の理由で重要です:a)それは 経路 Nrf2(抗炎症)の代わりにNFKB(炎症)をオフにして、炎症に対する調節不全の反応を回避します。 b)CoVid19、ACE2に結合すると、このメカニズムが変化します。 c)ACE2は、PM2.5への曝露後に過剰発現します。 したがって、大気中の粒子状物質への曝露は、ウイルスの侵入の鍵としてのACE19の刺激によっても、CoVid2感染の可能性を高める可能性があると考えられます。
数々の作品 報告された科学的研究は、大気汚染とCoVid 19の蔓延との間に相関関係があるという仮説を支持しています。相関関係は議論の余地のない因果関係を意味しないため、科学的研究を完了する必要があります。
これらの分析 PM-CoVid19の相関関係については、より広範な研究を開始するための基礎が築かれました。 たとえば、換気の少ない病院の病棟など、いくつかの戦略的なポイントに粒子収集ユニットを配置し、メタゲノミクスによって存在する微生物を分析してCoVid19ウイルスRNAを検索することは興味深いアイデアかもしれません。 一方、19番目の仮説は、PMへの曝露後のACE2の過剰発現後のCoVidXNUMX感染の増加を検証することによって調査できます。 したがって、感染に対する感受性の増加は、PMに曝露された肺細胞と曝露されていない肺細胞でテストすることができます。
Paola Palestini、Silvia Comunian、Dario Dongo
お願い
(1)Gu J、Han B、WangJ。 COVID-19:胃腸の症状と糞口感染の可能性。 胃腸病学。 2020;。 土井:10.1053 / j.gastro.2020.02.054
(2)Chen PS、Tsai FT、Lin CK、他。 砂嵐の日と背景の日の周囲のインフルエンザと鳥インフルエンザウイルス。 エンバイロンヘルスパースペクト。 2010; 118(9):1211-1216。 土井:10.1289 / ehp.0901782
(3)王周。 コロナウイルス予防ハンドブック:あなたの命を救うことができる101の科学に基づくヒント。 2020; ISBN13:9781510762411
(4)Lei H、Li Y、Xiao S、etal。 エアキャビンにおけるインフルエンザAH1N1、SARS CoV、およびノロウイルスの感染経路:比較分析。 室内空気。 2018; 28(3):394-403 土井:10.1111/ina.12445。 Liu J、Liao X、Qian Setalも参照してください。 重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2の地域感染、中国、深セン、2020年。 Emerg Infect Dis 2020 doi.org/10.3201/eid2606.200239、Chan J、Yuan S、Kok Ketal。 人から人への感染を示す2019年の新規コロナウイルスに関連する肺炎の家族性クラスター:家族クラスターの研究。 Lancet 2020 doi:10.1016 / S0140-6736(20)30154-9およびLi Q、Guan X、Wu P、etal。 中国の武漢における新規コロナウイルス感染性肺炎の初期感染動態。 N Engl J Med 2020; 土井:10.1056 / NEJMoa2001316
(5)van Doremalen N、Bushmaker T、Morris DH、他。 SARS-CoV-2と比較したSARS-CoV-1のエアロゾルと表面安定性。 N EnglJMed。2020;10.1056/NEJMc2004973。 土井:10.1056/NEJMc2004973。 SARS-COV-2とその他の流行の比較分析については、KoubaaAを参照してください。 COVID19の発生を理解する:比較データ分析と研究。 2020. arXiv:2003.14150[q-bio.PE]。
(6)Li Y、Leung GM、Tang JW、他。 構築環境における感染性物質の空気感染における換気の役割-学際的な系統的レビュー。 室内空気。 2007; 17(1):2-18。 土井:10.1111/j.1600-0668.2006.00445.x。 Qian H、ZhengXも参照してください。 建物内の人間が吐き出したバイオエアロゾルの空中伝播のための換気制御。 JThoracDis。 2018; 10(Suppl 19):S2295 –S2304。 土井:10.21037/jtd.2018.01.24とテイラーM。 HVAC業界がCOVID-19にどのように対応しているか。 エアコン、暖房、冷蔵庫のニュース; トロイ、第269巻、第8号。 (23,2020年1,24月25日):XNUMX-XNUMX。
(7)Li Y、Huang X、Yu IT、Wong TW、QianH。 香港で最大の院内感染時のSARS感染における空気分布の役割。 室内空気。 2005; 15(2):83–95。 土井:10.1111 / j.1600-0668.2004.00317.x
(8)Li Y、Duan S、Yu IT、Wong TW アモイガーデンズのブロックEのアパート間の気流によるSARSウイルス感染の可能性のマルチゾーンモデリング。 Indoor Air. 2005;15(2):96–111. doi:10.1111/j.1600-0668.2004.00318.x
(9)Olsen SJ、Chang HL、Cheung TY、他。 航空機での重症急性呼吸器症候群の感染。 N Engl JMed。2003;349(25):2416–2422。 土井:10.1056 / NEJMoa031349
(10) https://www.who.int/air-pollution/news-and-events/how-air-pollution-is-destroying-our-health を参照してください。 Manisalidis I、Stavropoulou E、Stavropoulos A、Bezirtzoglou Eも参照してください。 大気汚染の環境と健康への影響:レビュー。 フロントパブリックヘルス。 2020;8:14。 2020年20月10.3389日公開。doi:2020.00014/fpubh.XNUMX。 呼吸器疾患への影響については、Mo Z、Fu Q、Zhang L、etal。を参照してください。 中国南東部の呼吸器疾患による死亡率と外来患者に対する大気汚染の急性影響。 Sci Rep.2018; 8(1):3461。 2018年22月10.1038日公開。doi:41598/s018-19939-1-8。 Sci Rep。3461:10.1038. doi:41598/s018-19939-1-XNUMX。 Nenna R、Evangelisti M、Frassanito A、他 イタリアの都市部における呼吸器合胞体ウイルス細気管支炎、気象条件および大気汚染:観察研究。 EnvironRes。2017;158:188–193。 doi:10.1016 /j.envres.2017.06.014およびMatusCP、OyarzúnGM. Impacto del MaterialParticuladoaéreo(MP 2,5)sobre las Hospitalizaciones por enfermedadesrespiratoriasenniños:代替症例対照研究[粒子状物質の影響(PM 2,5)および呼吸器疾患に対する小児の入院。 ケースクロスオーバー試験]。 チル小児科牧師。 2019; 90(2):166–174。 土井:10.32641 / rchped.v90i2.750
(10)Bonadonna Lucia、Briancesco Rossella、Brunetto Barbara、Coccia Annamaria、Gironimo Vincenzo、Libera Simonetta、Fuselli Sergio、Gucci Paola、Iacovacci Patrizia、Lacchetti Ines、Rosa Giuseppina、Meloni Pierluigi、Paradiso Rosa、Pini Carlo、Semproni Mauri 室内空気の生物学的汚染の監視戦略。 2013。
(11)SIMA(2020)。 空気中の粒子汚染の影響と人口におけるウイルスの拡散について報告します。 ポジションペーパー。 SIMA、イタリア環境医師協会)。 Sedlmaier N、Hoppenheidt K、Krist H、Lehmann S、Lang H、BüttnerMも参照してください。 鳥インフルエンザウイルス(AIV)で汚染された糞便微粒子状物質(PM(2.5))の生成:ゲノムおよび感染力の検出と排出量の計算。 VetMicrobiol。 2009; 139(1-2):156-164 doi:10.1016 /j.vetmic.2009.05.005およびDespresVR、et al。、 大気中の一次生物学的エアロゾル粒子:レビュー。 2012年。 テルスB、64、15598。Covid-19関連のウイルス性呼吸器感染症の蔓延、病態生理学および予後に対するPMの潜在的影響に関する科学文献のレビューについては、Re S.、FacchiniAを参照してください。 ウイルス性呼吸器感染症の蔓延、病態生理学および予後に対する浮遊粒子状物質の潜在的影響、E&Pリポジトリrepo.epiprev.it/688。 2020年。
(12)Cao C、Jiang W、Wang B、etal。 深刻なスモッグイベント中の北京のPM2.5およびPM10汚染物質中の吸入可能な微生物。 EnvironSciTechnol。 2014; 48(3):1499-1507 土井:10.1021 / es4048472
(13)Chen G、Zhang W、Li S、etal。 周囲の微粒子への短期暴露は、中国でのはしかの発生と関連していますか? 複数都市の研究。 Environ Res.2017; 156:306-311。 土井:10.1016/j.envres.2017.03.046。 Chen G、Zhang W、Li S、他 中国におけるインフルエンザ感染と気温の変化への影響に対する周囲の微粒子の影響:多都市研究。 EnvironInt。2017;98:82–88。 土井:10.1016 / j.envint.2016.10.004
(14)Ye Q、Fu JF、Mao JH、Shang SQ ヘイズは、小児における呼吸器合胞体ウイルスの急速な蔓延に寄与する危険因子です。 Environ Sci Pollut ResInt。2016;23(20):20178-20185。 土井:10.1007 / s11356-016-7228-6
(15)Xiao WMS、Rachel C.、Nethery M.、Benjamin Sabath MA、Braun D. Dominici F. 米国における大気汚染への曝露とCOVID-19による死亡率。(2020)ハーワード大学 https://projects.iq.harvard.edu/covid-pm
(16)Ciencewicki J、JaspersI。 大気汚染と呼吸器ウイルス感染。 吸入トキシコール。 2007; 19(14):1135–1146。 土井:10.1080/08958370701665434。 Covid-19の蔓延を食い止めるために導入された対策による大気質への影響については、以下を参照してください。 https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-and-covid19.
(17)Carugno M、Dentali F、Mathieu G、他。 PM10曝露は、イタリアのロンバルディア州の乳児における呼吸器合胞体ウイルス細気管支炎の入院の増加と関連しています。 EnvironRes。2018;166:452–457。 土井:10.1016 / j.envres.2018.06.016
(18)Bengalli R、Zerboni A、Marchetti S、他。 さまざまなディーゼル排気粒子によって誘発されるinvitroの肺および血管への影響。 ToxicolLett。2019;306:13–24。 土井:10.1016 / j.toxlet.2019.01.017
(19)Cui Y、Zhang ZF、Froines J、etal。 中華人民共和国におけるSARSの大気汚染と致死率:生態学的研究。 環境の健康。 2003; 2(1):15。 2003年20月10.1186日公開。doi:1476 / 069-2X-15-XNUMX
(20)Zerboni A、Bengalli R、Baeri G、Fiandra L、Catelani T、ManteccaP。 ヒト肺A549細胞におけるディーゼル排気と金属酸化物ナノ粒子の混合効果。 ナノマテリアル(バーゼル)。 2019; 9(9):1302。 土井:10.3390 / nano9091302
(21)Kaan PM、HegeleRG。 モルモット肺胞マクロファージにおける呼吸器合胞体ウイルスと粒子状物質との相互作用。 Am J Respir CellMolBiol。 2003; 28(6):697–704。 土井:10.1165 / rcmb.2002-0115OC
(22)Becker S、SoukupJM。 都市の空気粒子への曝露は、呼吸器ウイルス感染に対するマクロファージ媒介性炎症反応を変化させる。 J Toxicol Environ Health A. 1999; 57(7):445–457。 土井:10.1080 / 009841099157539
(23)Mantecca、P.、Gualtieri、M.、Longhin、E.、Bestetti、G.、Palestini、P.、Bolzacchini、E。、&Camatini、M.(2012) 曝露の適切な分子マーカーを探しているミラノ都市PMの有害な生物学的影響。 化学工業および化学工学季刊、18(4-2)、635-641。 https://doi.org/10.2298/CICEQ120206114M
(24)Farina F、Sancini G、Battaglia C、他。 ミラノの夏の粒子状物質(PM10)は、マウスの肺の炎症と肺外結核の有害事象を引き起こします。 PLoSOne。 2013; 8(2):e56636。 土井:10.1371 / journal.pone.0056636
(25)Farina F、Sancini G、Longhin E、Mantecca P、Camatini M、PalestiniP。 Milan PM1は、マウスの肺と心臓血管系に悪影響を及ぼします。 Biomed ResInt。2013;2013:583513。 土井:10.1155 / 2013/583513
(26)Sancini G、Farina F、Battaglia C、他。 大気汚染物質の健康リスク評価:ミラノの冬の微粒子状物質(PM2.5)に曝露されたマウスの肺および心臓の遺伝子発現の変化。 PLoSOne。 2014; 9(10):e109685。 2014年8月10.1371日公開doi:0109685 / journal.pone.XNUMX
(27)Farina F、Lonati E、Milani C、他 BALB/cマウスにおける異なる人為的発生源の超微粒子によって誘発される急性および亜急性の生物学的影響に関するinvivo比較研究。 Int J MolSci。2019;20(11):2805。 2019年8月10.3390日公開doi:20112805 / ijmsXNUMX
(28)Li B、Yang J、Zhao F、etal。 中国のCOVID-19に対する心血管代謝性疾患の有病率と影響。 Clin Res Cardiol. 2020;10.1007/s00392-020-01626-9. doi:10.1007/s00392-020-01626-9
(29)Channappanavar R、PerlmanS。 病原性ヒトコロナウイルス感染症:サイトカインストームと免疫病理学の原因と結果。 Semin Immunopathol. 2017;39(5):529–539. doi:10.1007/s00281-017-0629-x
(30)Zhang C、Wu Z、Li JW、Zhao H、Wang GQ 重度のCOVID-19およびインターロイキン6受容体(IL-6R)拮抗薬であるトシリズマブのサイトカイン放出症候群(CRS)は、死亡率を低下させる鍵となる可能性があります。 IntJ抗菌剤。 2020;105954。 土井:10.1016 / j.ijantimicag.2020.105954
(31)Rea IM、Gibson DS、McGilligan V、McNerlan SE、Alexander HD、RossOA。 加齢と加齢に伴う病気:炎症の引き金とサイトカインの役割。 フロント免疫。 2018; 9:586。 土井:10.3389 / fimmu.2018.00586
(32)Fang Y、Gao F、LiuZ。 アンジオテンシン変換酵素2は、NF-κBおよびNrf2経路を調節することにより、高酸素性肺損傷における炎症反応および酸化ストレスを軽減します。 QJM. 2019;112(12):914–924. doi:10.1093/qjmed/hcz206
(33)Leclercq B、Kluza J、Antherieu S、etal。 大気汚染由来のPM2.5は、健康で慢性閉塞性肺疾患のヒト気管支上皮細胞のミトコンドリア機能を損なう。 環境汚染。 2018; 243(Pt B):1434–1449。 土井:10.1016 / j.envpol.2018.09.062
(34)Lin CI、Tsai CH、Sun YL、etal。 粒子状物質2.5の点滴注入は、急性肺損傷を誘発し、ACE2ノックアウトマウスの損傷回復を弱めました。 Int J BiolSci。2018;14(3):253-265。 2018年12月10.7150日公開。doi:23489/ijbs.XNUMX。
医学および外科の生化学の准教授、2000年からミラノ-ビコッカ大学で、2014年から応用栄養学および栄養学(ADA)のマスターを調整し、多くの学位コースおよび専門学校で生化学の保持者です。 。
彼は、環境ナノ粒子とマイクロ粒子、およびそれらが人間の健康に与える影響を研究するために、ミラノ-ビコッカ大学のPOLARISセンター(環境と健康リスクの粉塵)の科学評議会のメンバーです。
環境要因(食品および大気汚染)が健康に与える影響に関する75の論文の著者(peer-rewiev国際ジャーナルに掲載)。 世界で地中海式ダイエットを促進することを目的とした本「マンマミアダイエット」(Hatherleigh編、2018年)の共著者。

Dario Dongo、弁護士兼ジャーナリスト、国際食品法の博士号、WIISE(FARE-GIFT-FoodTimes)およびÉgalitéの創設者。