כיצד זיהום אוויר גורם להפרעות חיסוניות ולנזק לריאות

זיהום אוויר הוא בעיית בריאות עולמית: יותר מ-90% מאוכלוסיית העולם נושמת אוויר העולה על תקני הבטיחות של ארגון הבריאות העולמי. חלקיקים (PM) וחלקיקים עדינים (PP) מסוכנים במיוחד משום שהם עלולים לחדור עמוק לריאות ולדם. למרות שהקשר בין זיהום אוויר למחלות נשימה מבוסס היטב, כיצד בדיוק מזהמים אלה משבשים את התגובות החיסוניות בריאות נותר לא ברור.

במחקר שנערך לאחרונה, צוות בראשות פרופסור צ'אנגוואן הונג מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת פוסאן הלאומית בדרום קוריאה בחן כיצד חשיפה ארוכת טווח לחומר חלקיקי גורמת לחוסר איזון חיסוני בריאות. "המחקר שלנו מראה שחשיפה כרונית לחומר חלקיקי (PM10 ו-PM2.5) מפעילה תגובות חיסוניות מזיקות דמויות אלרגיה (TH2) בריאות באמצעות הפעלת עקה חמצונית ומסלול NRF2", מסביר פרופסור הונג. המאמר פורסם בכתב העת Redox Biology.

באמצעות מודל עכבר, חשפו החוקרים עכברים ל-PM10 ו-PM2.5 מדי יום במשך 16 שבועות. לאחר מכן הם ניתחו פרופילים של רקמת הריאה, פלזמה ותאי מערכת החיסון כדי להעריך כיצד חומר חלקיקי משפיע על בריאות הריאה ותפקוד מערכת החיסון. העכברים שנחשפו ל-PM הראו סימנים משמעותיים של דלקת ריאה, כולל עיבוי דפנות האלוואולריות, חדירת תאי מערכת החיסון וצלקות ברקמות. השפעות אלו היו בולטות יותר בקבוצה שנחשפה ל-PM2.5, הידוע כחודר עמוק יותר לריאות.

החוקרים ציינו גם שינוי ניכר בתגובה החיסונית. פעילותן של תגובות חיסוניות מסוג TH1 הקשורות לתפקודי הגנה דוכאה, בעוד שאותות הקשורים ל-TH2 שופרו. תופעות אלו כללו רמות מוגברות של ציטוקינים כגון IL-4, IL-5 ו-IL-13, כמו גם רמות גבוהות יותר של נוגדנים מסוג IgE ו-IgG1, הקשורים לאסטמה ולדלקת אלרגית. ממצאים אלה מצביעים על כך שחשיפה ארוכת טווח ל-PM משנה את האיזון החיסוני לכיוון תגובה מסוג אלרגי.

שינוי זה בתגובה החיסונית היה קשור קשר הדוק להפעלת מסלול NRF2, מווסת מרכזי של עקה חמצונית. NRF2 מגן בדרך כלל על הגוף מפני נזקי סביבה, אך כאשר הוא מופעל באופן כרוני, נראה שהוא מחמיר דלקות. "קשר מכניסטי זה מסביר מדוע זיהום אוויר יכול להחמיר אסתמה ומחלות אלרגיות אחרות, ומזהה את NRF2 כגורם מפתח לשינוי זה", אומר פרופסור הונג.

המחקר מספק תובנות לגבי האופן שבו זיהום אוויר כרוני משפיע על בריאות הנשימה ברמה המולקולרית. על ידי קישור הפעלת NRF2 לחיווט מחדש של מערכת החיסון, הממצאים מצביעים על מטרות טיפוליות פוטנציאליות חדשות, כגון נוגדי חמצון או תרופות המווסתות את פעילות NRF2.

"התוצאות שלנו מצביעות על כך שהפחתת עקה חמצונית או ויסות פעילות NRF2 עשויים להיות אסטרטגיה חדשה לטיפול או למניעה של דלקת מסוג אלרגי הנגרמת על ידי זיהום, כגון אסטמה", אומר פרופסור הונג.

בסך הכל, המחקר מספק הבנה ברורה יותר של האופן שבו זיהום אוויר משפיע על מערכת החיסון ומדגיש את הצורך בתקני איכות אוויר מחמירים יותר כדי להגן על אוכלוסיות פגיעות.