การวิจัยสัตว์ใหม่สำหรับควันไฟป่า

การวิจัยสัตว์ใหม่สำหรับควันไฟป่า

ควันจากไฟป่าที่อันตรายที่สุดของแคลิฟอร์เนียเมื่อเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมาทำให้ท้องฟ้าเบลอเพราะอากาศกลายเป็นมลพิษที่สุดในโลก แคมป์ไฟได้ดับมานาน แต่ผลกระทบด้านสุขภาพจากสสารเล็ก ๆ ในควันซึ่งแทรกซึมเข้าไปในปอดและในที่สุดก็เข้าสู่กระแสเลือดอาจอื้ออึงมานานหลายปี ไม่มีใครแปลกใจเมื่อควันนำมาซึ่งการลุกลามของการเข้าห้องฉุกเฉินสำหรับโรคหอบหืดหรือปัญหาการหายใจอื่น ๆ

นักวิจัยเพื่อความอ่อนแอในเด็ก

ผู้คนยังสูดดมอนุภาคเล็ก ๆ ที่เป็นพิษซึ่งมีขนาดน้อยกว่า 2.5 ไมครอนหรือขนาดที่ห้าของอนุภาคของฝุ่นหรือละอองเกสร นักวิจัยมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการหาปริมาณการสัมผัสกับอนุภาคขนาดเล็กเหล่านั้นในขณะที่ขนนกรมควันเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่หรือว่าการระเบิดของอากาศดังกล่าวเป็นอันตรายเพียงใด

แต่งานล่าสุดแสดงให้เห็นว่าเด็กและทารกมีความเสี่ยงต่อผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาว การศึกษาใหม่พบว่าการสัมผัสกับฝุ่นละอองขนาดเล็กในระดับสูงโดยย่อว่า PM2.5 ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของเด็กลดน้อยลง

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดทำการทดสอบเลือดของเด็ก 36 ที่สัมผัสกับควันไฟป่าที่พัดเข้ามาในเฟรสโนใน 2015 และพบการเปลี่ยนแปลงในยีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการทำงานของเซลล์ T ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบภูมิคุ้มกัน การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้ยีนมีความสามารถน้อยลงในการผลิตเซลล์ควบคุม T ซึ่งอาจทำให้เด็กมีความเสี่ยงมากขึ้นในการพัฒนาโรคภูมิแพ้หรือการติดเชื้อ “ เซลล์กำกับดูแล T ทำหน้าที่เป็นผู้รักษาสันติภาพในระบบภูมิคุ้มกันของคุณและทำให้ทุกอย่างอยู่ในสภาพที่เป็นกระดูกงู” Mary Prunicki นักวิจัยโรคภูมิแพ้และนักเขียนนำกล่าว “ คุณมีเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ดีและแข็งแรงเหล่านี้จำนวนน้อยลงเมื่อคุณสัมผัสกับมลพิษทางอากาศมากมาย”

เด็กเฟรสโนที่สัมผัสกับควันก็มีเซลล์ Th1 น้อยลงซึ่งเป็นส่วนประกอบของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันอีกเมื่อเทียบกับเด็กที่ยังไม่ได้ถ่าย การควบคุมไฟเพื่อกำจัดแปรงใต้วงแขนหรือที่รู้จักในชื่อการเผาไหม้ที่กำหนดสามารถทำให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพได้เช่นกัน เด็กสามสิบสองคนที่สัมผัสกับควันจากการเผาไหม้ตามที่กำหนดมีการเปลี่ยนแปลงทางภูมิคุ้มกันเช่นกัน แต่ผลที่ได้ไม่รุนแรงเท่ากับเด็กที่ได้รับควันไฟป่า

การวิจัยไม่ได้ติดตามเด็ก ๆ เหล่านั้นเพื่อดูว่าระบบภูมิคุ้มกันที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นนำไปสู่ผลลัพธ์ด้านสุขภาพที่แย่ลงหรือไม่ แต่การศึกษาอย่างต่อเนื่องที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเดวิสทำให้เกิดข้อกังวลคล้ายกัน

การวิจัยสัตว์เพื่อการสูดควันไฟป่า

หนึ่งนี้มุ่งเน้นลิงลิงชนิดหนึ่งที่อาศัยอยู่ในคอกกลางแจ้งที่ศูนย์วิจัยไพรเมตแห่งชาติแคลิฟอร์เนีย ลิงจำพวกลิงให้กำเนิดในฤดูใบไม้ผลิดังนั้นเมื่อควันไฟป่าพัดผ่านใจกลางในเดือนมิถุนายนและกรกฎาคมของ 2008 ลิงทารกถูกสัมผัสกับวัน 10 ของ PM2.5 ที่เกิน 24 ชั่วโมง มาตรฐานคุณภาพอากาศที่กำหนดโดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

เมื่ออายุสามปี (วัยรุ่นตามมาตรฐานของลิง) นักวิจัยได้ตรวจสอบลิง 50 ที่ได้รับควันไฟป่า พวกเขาผลิตโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันน้อยกว่า (interleukin 6 หรือ 8) เมื่อเทียบกับลิงที่ไม่ได้สัมผัสกับควันบุหรี่เหมือนเด็กทารก โปรตีนนั้นก่อให้เกิดการอักเสบเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรค

การตรวจสอบอย่างใกล้ชิดของยีนของชุดย่อยของลิงวัยรุ่นเหล่านี้เปิดเผยการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันเช่นกัน “ ชัดเจนว่าสารพิษในมลพิษทางอากาศกำลังมีผลอย่างถาวรต่อ DNA ของเซลล์ภูมิคุ้มกัน” ลิซ่าเอมิลเลอร์ผู้ตรวจสอบหลักและนักภูมิคุ้มกันวิทยาที่ UC Davis School สัตวแพทยศาสตร์กล่าว “ มันเป็นการเปลี่ยนแปลงที่อยู่กับเซลล์ตลอดชีวิต”

คำตอบดูเหมือนจะเฉพาะเจาะจงสำหรับเด็ก: มิลเลอร์และทีมของเธอไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงภูมิต้านทานอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มลิงที่สัมผัสกับควันเมื่อโตเป็นผู้ใหญ่ แม้ว่าระบบภูมิคุ้มกันที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ทำให้ลิงมีการติดเชื้อมากขึ้น แต่ลิงที่ได้รับควันทั้งหมดมี“ การเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งมาก” ในโครงสร้างปอดและลดการทำงานของปอดมิลเลอร์กล่าว

ตอนนี้เกือบ 10 ปีลิงยังคงแสดงการเปลี่ยนแปลงภูมิคุ้มกันเหมือนกัน ผู้หญิงที่สูบบุหรี่ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงบางอย่างไปสู่ลูกหลานแล้ว การวิจัยลิงไม่สามารถถ่ายโอนให้ผู้คนได้อย่างสมบูรณ์ สำหรับผู้เริ่มต้นลิงอาศัยอยู่กลางแจ้งดังนั้นพวกเขาจึงหายใจควันตราบเท่าที่มันยังคงลอยอยู่ในอากาศ จากการศึกษาทั้งสองครั้งพบว่าสสารขนาดเล็กไม่เพียงส่งผลกระทบต่อปอดเท่านั้น “ มันชี้นักวิจัยในทิศทางของการตรวจสอบผลกระทบของควันไฟป่าต่อระบบภูมิคุ้มกัน มันเป็นเส้นทางสำคัญในการพิจารณา” คอลลีนเรดแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์กล่าวซึ่งเธอศึกษาผลกระทบด้านสุขภาพจากควันไฟป่า เธอไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษา

ความเสี่ยงด้านสุขภาพจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกทำให้เชื้อเพลิงไฟป่ามีขนาดใหญ่ขึ้นและรุนแรงยิ่งขึ้น ใน 2008 ลิงนั้นสัมผัสกับระดับ PM2.5 สูงสุดของ 78 micrograms ต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ ในเดือนพฤศจิกายน 16, 2018 ซึ่งเป็นเครื่องวัดคุณภาพอากาศในเมืองซาคราเมนโตตี 427 “ หลายเมืองในฝั่งตะวันตกเห็นระดับฝุ่นละอองสูงสุดใน 2017 และ 2018” Dan Jaffe นักเคมีสิ่งแวดล้อมที่มหาวิทยาลัย Washington-Bothell กล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานของเขารายงานว่าผลกระทบของเมืองใหญ่ในกระดาษที่เผยแพร่เมื่อต้นเดือนนี้

“ มากกว่า 10 ล้านคนได้สัมผัสกับระดับ PM2.5 เหนือมาตรฐานคุณภาพอากาศ” ศูนย์ดับเพลิงแห่งชาติ Interagency ทำนายศักยภาพ“ เหนือปกติ” สำหรับไฟป่าในช่วงฤดูร้อนนี้สำหรับแคลิฟอร์เนียตอนเหนือ ผู้คนสามารถใช้ความระมัดระวังเพื่อ จำกัด การเปิดเผยของพวกเขาเมื่อควันไฟป่าปกคลุมพื้นที่ของพวกเขา บางเมืองมี "ศูนย์การบินที่ชัดเจน" ในรูปแบบไฟป่าของศูนย์อพยพที่ใช้ระหว่างพายุเฮอริเคน แน่นอนว่ากลยุทธ์ที่ดีที่สุดคือการป้องกันหรือ จำกัด การแพร่กระจายของไฟป่า ในขณะเดียวกันการถอดรหัสค่าโทรเพื่อสุขภาพของมนุษย์ก็กลายเป็นเรื่องเร่งด่วนอันดับต้น ๆ