I PFAS influenzano la risposta immunitaria cellulare al coronavirus
Lo studio rivela anche differenze sesso-specifiche nel modo in cui il sistema immunitario reagisce al virus
Le sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) sono ubiquitarie, si accumulano nell'ambiente e sono difficili da scomporre. Sono note come "sostanze chimiche per sempre". I PFAS possono compromettere il sistema immunitario e quindi la salute umana. Nel loro studio attuale, i ricercatori del Centro Helmholtz per la Ricerca Ambientale (UFZ) dimostrano che un'elevata esposizione ai PFAS ha un effetto negativo sulla risposta immunitaria cellulare al coronavirus SARS-CoV-2. Gli scienziati sospettano che le persone esposte ad alti livelli di PFAS possano avere una risposta immunitaria subottimale alla vaccinazione. Lo studio è stato condotto in stretta collaborazione con l'Istituto norvegese di sanità pubblica di Oslo. È stato pubblicato sulla rivista scientifica Environment International.
I PFAS sono presenti in molti prodotti di uso quotidiano, come i cosmetici, gli indumenti da esterno e le pentole rivestite. Ciò è dovuto alle loro speciali proprietà. Sono resistenti al calore, respingono l'acqua e il grasso e sono estremamente resistenti. Esistono migliaia di composti PFAS diversi e si trovano nel suolo, nell'acqua e nell'aria, dove si accumulano per lunghi periodi. I PFAS entrano nel corpo umano attraverso gli alimenti, l'acqua potabile o l'aria che respiriamo e possono quindi accumularsi e compromettere la nostra salute. "I PFAS non sono acutamente tossici. Ma poiché li incontriamo quasi ovunque nell'ambiente circostante e difficilmente possiamo sfuggirvi, siamo essenzialmente soggetti a un'esposizione cronica a tali sostanze. E questo è particolarmente problematico per i gruppi vulnerabili come le donne incinte, i bambini piccoli o i malati cronici", afferma la prof.ssa Ana Zenclussen, capo del Dipartimento di Immunologia Ambientale dell'UFZ.
Diversi studi hanno collegato l'esposizione ai PFAS a condizioni quali obesità, disturbi ormonali e cancro. Queste sostanze chimiche per sempre possono anche influenzare il sistema immunitario. Da studi epidemiologici si sa che l'esposizione ai PFAS ha un effetto negativo sullo sviluppo di anticorpi dopo la vaccinazione contro la SARS-CoV-2. Nello studio attuale, i ricercatori hanno voluto valutare se e come i PFAS influenzano il secondo braccio del sistema immunitario, la cosiddetta risposta immunitaria cellulare. Questo aspetto è particolarmente importante nel caso di un'infezione da SARS-CoV-2, al fine di proteggere da esiti gravi della malattia. "A differenza di altri virus, un titolo anticorpale elevato contro il SARS-CoV-2 non indica necessariamente se lo sviluppo della risposta immunitaria cellulare sarà adeguato all'incontro con il virus", spiega Ana Zenclussen. "Con il nostro studio stiamo quindi colmando un'importante lacuna".
Per lo studio, il team di ricerca ha utilizzato campioni di sangue di donne e uomini che erano stati vaccinati più volte contro la SARS-CoV-2 e che erano già stati infettati dal virus. Gli scienziati hanno coltivato in laboratorio le cellule immunitarie contenute nei campioni di sangue e le hanno esposte ai PFAS per 24 ore. "Abbiamo utilizzato una miscela speciale che riflette realisticamente l'esposizione ai PFAS della popolazione europea", spiega Ana Zenclussen. La miscela di PFAS è stata sviluppata dai partner norvegesi della cooperazione sulla base di un ampio studio di coorte. Oltre a una concentrazione realistica di PFAS, i ricercatori hanno esposto le cellule immunitarie a concentrazioni più elevate della miscela di PFAS in ulteriori esperimenti, fino a una concentrazione mille volte superiore, che corrisponde all'esposizione delle persone che lavorano nella produzione di PFAS.
Il dottor Oddvar Myhre dell'Istituto norvegese di sanità pubblica di Oslo sottolinea che: "La ricerca sottolinea l'importanza di utilizzare una miscela di PFAS rilevante per l'uomo per comprendere le sue complesse interazioni con il sistema immunitario, in particolare nel contesto delle risposte alla vaccinazione. Questo approccio riflette più da vicino gli scenari di esposizione del mondo reale e aiuta a far luce sui potenziali rischi per la salute associati alla contaminazione da PFAS".
In seguito all'esposizione ai PFAS, le cellule immunitarie sono state esposte alle proteine del coronavirus SARS-CoV-2. Le cellule immunitarie precedentemente trattate con PFAS possono ancora reagire sufficientemente al virus e combatterlo? La risposta immunitaria è peggiore o significativamente diversa? Il team di ricerca guidato da Ana Zenclussen ha condotto un'analisi immunitaria dettagliata per rispondere a queste domande. Ha impiegato la citometria a flusso spettrale, un metodo moderno che consente di identificare, quantificare e analizzare più tipi di cellule immunitarie in un'unica fase di misurazione. La funzionalità dei rispettivi tipi di cellule può essere determinata anche misurando le sostanze messaggere rilasciate.
Rispetto ai campioni non esposti, due tipi di cellule immunitarie hanno rilasciato un maggior numero di mediatori infiammatori in risposta alle proteine della SARS-CoV-2 nei campioni che erano stati precedentemente esposti a concentrazioni elevate di PFAS. "Questo suggerisce una risposta immunitaria eccessiva", spiega Ana Zenclussen. "È interessante che questo effetto sia stato particolarmente pronunciato nelle cellule immunitarie dei partecipanti allo studio di sesso maschile". La situazione era diversa per le donne partecipanti allo studio. In questo caso, in seguito all'aumento dell'esposizione ai PFAS, le cellule B erano proporzionalmente meno numerose. Le cellule B sono cellule immunitarie fondamentali per lo sviluppo degli anticorpi e dell'immunità a lungo termine. "Il fatto che un'elevata esposizione ai PFAS influisca sul sistema immunitario in modo diverso a seconda del sesso biologico è un risultato importante che dovrebbe essere analizzato più a fondo in ulteriori studi", afferma Zenclussen.
La produzione di mediatori immunitari solubili, che svolgono un ruolo chiave nell'attrarre ulteriori cellule immunitarie o nella guarigione delle ferite, è stata influenzata negativamente in entrambi i sessi. "I nostri risultati mostrano che l'esposizione ad alte concentrazioni di PFAS altera chiaramente la risposta immunitaria al SARS-CoV-2 e può ridurne l'efficacia", afferma Ana Zenclussen. "Questo potrebbe significare che le persone altamente esposte ai PFAS hanno un rischio maggiore di progressione della malattia o possono rispondere meno bene alle vaccinazioni. Si tratta di informazioni importanti per adattare e personalizzare le strategie di vaccinazione".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Humblenoble Stembridge Ayuk, Arkadiusz Pierzchalski, Tamara Tal, Oddvar Myhre, Birgitte Lindeman, Nicola Margareta Smith, Violeta Stojanovska, Ana Claudia Zenclussen; "Evaluating PFAS-Induced modulation of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) immune response to SARS-CoV-2 spike in COVID-19 Vaccinees"; Environment International, Volume 198
Altre notizie dal dipartimento scienza
