Luchtvervuiling kan de gezondheid van de mens beïnvloeden via veranderingen in de luchtwegen in de luchtwegen


Luchtvervuiling kan de gezondheid van de mens beïnvloeden via veranderingen in de luchtwegen in de luchtwegen

Nieuw onderzoek suggereert dat luchtvervuiling de gezondheid van de mens kan beïnvloeden door bacteriën te veranderen. Het laat zien dat zwarte koolstof, een belangrijk onderdeel van luchtvervuiling, dramatisch verandert hoe bacteriën groeien en biofilms vormen, die hun overleving kunnen beïnvloeden in de voering van de luchtwegen en hun weerstand tegen antibiotica.

De onderzoekers vonden dat blootstelling aan zwarte koolstof de samenstelling en de structuur van biofilms van bacteriën verandert die de luchtwegen infecteren. Deze foto toont Streptococcus pneumoniae met zwarte koolstof.

Beeldkrediet: Universiteit van Leicester

De studie - door onderzoekers van de Universiteit van Leicester in het Verenigd Koninkrijk - wordt gepubliceerd in het tijdschrift Milieu Microbiologie .

Het team suggereert dat het werk belangrijke implicaties kan hebben voor de behandeling van infectieziekten, die vaker voorkomen op plaatsen met hoge niveaus van luchtvervuiling.

Eerste auteur Julie Morrissey, universitair hoofddocent in microbiële genetica, zegt dat de bevindingen aantonen dat de bacteriën die ademhalingsinfecties veroorzaken, beïnvloed worden door luchtvervuiling, waardoor het risico op infectie en de effectiviteit van de antibiotische behandeling van deze ziekten mogelijk worden verhoogd.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is luchtvervuiling de grootste milieurisicofactor voor de menselijke ziekte. Zij schatten dat in 2012 ongeveer 1 op de 8 sterfgevallen wereldwijd te wijten waren aan blootstelling aan luchtvervuiling.

Een recente analyse bevestigt ook dat 92 procent van de wereldbevolking woont op plaatsen waar de luchtkwaliteit niveaus overschrijdt.

Zwarte koolstof's effect op bacteriën 'slecht begrepen'

De band tussen deeltjes en de gezondheid van de mens is goed gevestigd. De nieuwe studie betreft zwarte koolstof - een belangrijk onderdeel van deeltjes die voortvloeien uit het verbranden van fossiele brandstoffen, zoals diesel, biomassa en biobrandstoffen.

Studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat blootstelling aan zwarte koolstof gekoppeld is aan cardiopulmonale aandoeningen en sterfgevallen, en dat zwarte kool ook ziekte kan veroorzaken door een brede waaier van chemicaliën, die in toxiciteit variëren, in het menselijk lichaam te brengen.

Zoals prof. Morrissey en collega's opmerken, zijn echter de effecten van zwarte koolstof op bacteriën, "organismen die centraal staan ​​bij ecosystemen bij mensen en in de natuurlijke omgeving, slecht begrepen."

Voor hun studie hebben ze onderzocht hoe zwart koolstof de bacteriën in de luchtwegen beïnvloedt - dat wil zeggen de neus, de keel en de longen.

Ze richten zich op twee bacteriën die de belangrijkste oorzaken zijn van ademhalingsziekte bij mensen en tonen hoge mate van weerstand tegen antibiotica: Staphylococcus aureus en Streptococcus pneumoniae . Beide bacteriën zijn in de WHO's globale lijst van 12 prioritaire pathogenen.

Blootstelling aan zwarte koolstof verandert biofilms

De onderzoekers vonden dat zwarte koolstof de tolerantie van antibiotica verandert S. aureus Biofilms en verhoogde het vermogen van S. pneumoniae Biofilms om penicilline te weerstaan, de frontlinie drug voor de behandeling van bacteriële longontsteking.

Biofilms vormen wanneer bacteriecellen zich vasthouden aan oppervlakken en vormen gemeenschappen die samen gehouden worden door een slijmerige, lijmachtige stof waarmee ze zich scheiden en omringen. Deze oppervlakken kunnen levende weefsel omvatten, zoals van het hart en de longen.

Eens vastgelegd, veroorzaken biofilms koppige infecties die moeilijk te behandelen zijn en extreem resistent zijn tegen antibiotica zodra ze chronisch worden.

De onderzoekers merken op dat hun bevindingen aantonen dat "blootstelling aan zwarte koolstof structurele, compositieve en functionele veranderingen in de biofilms van beide S. pneumoniae en S. aureus ."

Tenslotte, in tests op muizen, vonden ze ook dat zwarte koolstof veroorzaakt S. pneumoniae Verspreiden van de neus naar de onderste luchtwegen - een belangrijke stap in de ontwikkeling van de ziekte.

Zij concluderen dat hun studie "onderstreept dat luchtvervuiling een significant effect heeft op bacteriën die grotendeels over het hoofd gezien zijn."

Ons onderzoek zou een volledig nieuw begrip kunnen beginnen over de invloed van luchtvervuiling op de gezondheid van de mens. Het zal leiden tot verbetering van het onderzoek om te begrijpen hoe luchtvervuiling leidt tot ernstige ademhalingsproblemen en de milieu-cycli die essentieel zijn voor het leven verstoren."

Prof. Julie Morrissey

Leer hoe luchtvervuiling het risico op het ontwikkelen van dementie aanzienlijk kan verhogen.

How childhood trauma affects health across a lifetime | Nadine Burke Harris (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte