Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zakażenia COVID-19

hoć hipotezy na temat długotrwałego narażenia na zanieczyszczenie powietrza i jego wpływu na zwiększone ryzyko zgonu z powodu COVID-19 istniały już od dawna, to dopiero ostatnio po raz pierwszy w badaniu naukowym spróbowano oszacować odsetek zgonów spowodowanych przez koronawirusa SARS-CoV-2, a które można by przypisać skutkom zanieczyszczenia powietrza w różnych krajach świata. W badaniu zatytułowanym „Regional and global contributions of air pollution to risk of death from COVID-19”, a opublikowanym kilka dni temu w czasopiśmie „Cardiovascular Research” wykazano, że około 15% zgonów na świecie z powodu COVID-19 można wiązać z długotrwały, narażeniem na zanieczyszczenie powietrza. W Europie odsetek ten wynosił około 19%, w Ameryce Północnej 17%, a w krajach Azji Wschodniej około 27%.

W artykule tym naukowcy piszą, że te proporcje wynikają z oszacowania „odsetka zgonów spowodowanych przez COVID-19, których można by uniknąć, gdyby populacja była narażona na niższy poziom zanieczyszczeń powietrza w warunkach bez paliw kopalnych i innych czynników antropogenicznych, a więc spowodowanych przez ludzi”. Dodają też, że ta „przypisywalna frakcja nie implikuje bezpośredniego związku przyczynowo-skutkowego pomiędzy zanieczyszczeniem powietrza a śmiertelnością z powodu COVID-19, chociaż jest to możliwe, a zamiast tego odnosi się do relacji między dwoma, bezpośrednimi i pośrednimi, tj. przez nasilenie chorób współistniejących, które mogą prowadzić do śmiertelnych skutków zdrowotnych zakażenia wirusem SARS-CoV-2”.

W tym celu posłużono się danymi epidemiologicznymi z poprzednich amerykańskich i chińskich badań zanieczyszczeń powietrza, COVID-19 i epidemii SARS w 2002/03 roku, poparte dodatkowymi danymi z terenu Włoch. Połączyli to z danymi satelitarnymi pokazującymi globalne narażenie na zanieczyszczające drobne cząstki określanymi jako „cząstki stałe o średnicy mniejszej lub równej 2,5 mikrona” (znanymi również jako PM2,5), informacjami o warunkach atmosferycznych i naziemnych sieciach monitorowania zanieczyszczeń i wykorzystali je do stworzenia modelu do obliczania odsetka zgonów spowodowanych koronawirusem SARS-CoV-2, które można by przypisać długotrwałemu narażeniu na PM2,5. Wyniki opierają się na danych epidemiologicznych zebranych w trzecim tygodniu czerwca 2020 roku, jednakże pada także sugestia, że po ustąpieniu pandemii COVID-19 konieczna będzie kolejna kompleksowa ocena.

Szacunki dla poszczególnych krajów pokazują na przykład, że zanieczyszczenie powietrza przyczyniło się prawdopodobnie do 29% zgonów z powodu koronawirusa SARS-CoV-2 w Czechach, 27% w Chinach, 26% w Niemczech, 22% w Szwajcarii, 21% w Belgii, 19% w Holandii, 18% we Francji, 16% w Szwecji, 15% we Włoszech, 14% w Wielkiej Brytanii, 12% w Brazylii, 11% w Portugalii, 8% w Republice Irlandii, 6% w Izraelu, 3% w Australii i tylko 1% w Nowej Zelandii.

Dlaczego tak się dzieje? Najprawdopodobniej gdy ludzie wdychają powietrze zanieczyszczone cząstkami PM2,5, migrują one z płuc do krwi i naczyń krwionośnych, powodując stan zapalny i silny stres oksydacyjny. Powoduje to uszkodzenie śródbłonka naczyń krwionośnych i prowadzić może do zwężenia i usztywnienia tętnic. Ponieważ wirus SARS-CoV-2 również dostaje się do organizmu przez płuca, powodując podobne uszkodzenie naczyń krwionośnych, najprawdopodobniej oba efekty działania będą się nakładać i wzajemnie nasilać. Tak więc, gdy połączy się zarówno długotrwała ekspozycja na zanieczyszczenie powietrza, jak i zakażenie nowym koronawirusem, to mamy dodatkowy niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka, szczególnie w odniesieniu do serca i naczyń krwionośnych, co prowadzi do większej podatności i mniejszej odporności na COVID-19. Zatem u ludzi z chorobami serca i naczyń narażeni dodatkowo występujące zanieczyszczenie powietrza oraz infekcja koronawirusem mogą spowodować problemy, które mogą prowadzić do zawału serca, niewydolności serca i udarów mózgu. Wydaje się też, że cząstki stałe obecne w powietrzu zwiększają aktywność receptora ACE2 na powierzchni komórek, o którym wiadomo, że pośredniczy w zakażaniu komórek przez SARS-CoV-2. Mamy więc do czynienia z procesem „podwójnego uderzenia”, gdy zanieczyszczenie powietrza uszkadza płuca i zwiększa aktywność ACE2, co z kolei prowadzi do zwiększonego wychwytu koronawirusa przez płuca i prawdopodobnie zwiększonego ryzyka dalszego uszkodzeń naczyń krwionośnych i serca.

Tak więc ze środowiskowej perspektywy lekcja wyniesiona z pandemii COVID-19 jest taka, że należy przyspieszyć poszukiwanie skutecznych polityk redukcji emisji, które powodują zarówno zanieczyszczenie powietrza, jak i zmiany klimatu. Pandemia zakończy się wyszczepieniem populacji lub też pozyskaniem odporności zbiorowiskowej poprzez rozległe zakażenia w obrębie całej populacji. Jednakże nie ma szczepionek przeciwko złej jakości powietrza i zmianom klimatycznym. Środkiem zaradczym jest ograniczenie emisji, zaś doraźnym noszenie maseczek, które także mogą ograniczać wchłanianie pyłów, oprócz wpływania na zmniejszenie transmisji patogenów przenoszonych drogą kropelkową.

Dr hab. n. med. Tomasz Dzieciątkowski