Paparan pestisida dapat meningkatkan kerentanan terhadap COVID-19

ACE2 (kuning), reseptor COVID-19, lebih terlihat di permukaan apikal (kiri) ketika sel epitel paru terpapar organofosfat dan IL-6. Gambar kanan menunjukkan lebih sedikit ekspresi ACE2 di permukaan basal. Ekspresi permukaan apikal menyebabkan lebih banyak virus berikatan dengan reseptor ACE2. Kredit: Saurabh Chatterjee, PhD, Universitas Carolina Selatan

Mekanisme yang dipicu peradangan mungkin terkait dengan risiko infeksi yang lebih tinggi bagi para veteran dan orang dengan gangguan metabolisme.

Sebuah studi baru pada sel paru-paru manusia adalah salah satu yang pertama menunjukkan hubungan potensial antara paparan pestisida organofosfat dan hipersensitivitas terhadap COVID-19 infeksi. Penemuan ini dapat menimbulkan konsekuensi bagi para veteran, banyak di antaranya terpapar pestisida organofosfat selama perang.

Paparan pestisida organofosfat dianggap sebagai salah satu kemungkinan penyebab penyakit Perang Teluk, sekelompok gejala kronis yang tidak dapat dijelaskan secara medis yang dapat mencakup kelelahan, sakit kepala, nyeri sendi, gangguan pencernaan, insomnia, pusing, gangguan pernapasan, dan masalah memori. Lebih dari 25% veteran Perang Teluk mengalami kondisi ini.

“Kami telah mengidentifikasi mekanisme utama yang terkait dengan peradangan yang dapat meningkatkan kerentanan terhadap infeksi COVID-19 di antara orang yang terpapar organofosfat,” kata Dr. Saurab Chatterjee dari University of South Carolina dan seorang profesional medis di Columbia, VA dan kepala penelitian. tim. “Mekanisme ini juga dapat meningkatkan risiko orang dengan penyakit metabolik dan kanker, karena mereka cenderung menunjukkan jenis peradangan yang sama.”

Ayan Mondal, seorang rekan postdoctoral di lab Chatterjee, akan mempresentasikan studi tersebut pada pertemuan tahunan American Society for Biokimia dan Biologi Molekuler selama pertemuan Virtual Experimental Biology (EB) 2021, yang akan berlangsung pada 27-30 April.

“Alasan mengapa COVID-19 menyebabkan penyakit parah yang menyebabkan rawat inap dan tingkat kematian yang tinggi di sebagian kecil masyarakat tidak jelas,” kata Prakash Nagarkati, salah satu penulis studi dan wakil presiden penelitian di University of South Carolina. “Pekerjaan ini memberi penerangan baru pada paparan pestisida dan potensi kerentanan terhadap COVID-19 melalui respons kekebalan yang berubah.”

Dalam studi sebelumnya, para peneliti menemukan peningkatan kadar interleukin 6 (IL-6) dalam sampel dari para veteran dan model tikus penyakit di Teluk Persia. Tubuh memproduksi protein inflamasi ini untuk membantu melawan infeksi dan menanggapi cedera jaringan. Namun, produksi IL-6 yang berkelanjutan dapat menyebabkan peradangan kronis dan telah terbukti mengurangi respons sistem kekebalan terhadap virus.

Dalam studi baru, para peneliti ingin melihat apakah paparan klorpirifos pestisida organofosfat dan peningkatan kadar IL-6 dapat meningkatkan risiko SARS-CoV-2 infeksi. Selama enam jam, mereka mengekspos sel epitel paru-paru manusia ke IL-6, klorpirifos, atau keduanya. Kelompok sel lain tidak terpapar sebagai kontrol.

Para peneliti kemudian merawat sel dengan lonjakan protein yang menutupi bagian luar SARS-CoV-2, virus yang menyebabkan COVID-19. Selama infeksi, protein protein mengikat reseptor angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) dari sel kita, memulai proses yang memungkinkan virus melepaskan materi genetiknya ke dalam sel sehat. Para peneliti menemukan bahwa sel yang terpapar IL-6 dan pestisida menunjukkan peningkatan apoptosis – atau kematian sel terkontrol – ketika ada puncak protein SARS-CoV-2.

Sel yang terpapar pestisida dan IL-6 juga memiliki ekspresi ACE2 yang lebih tinggi secara signifikan pada permukaan sel apikal daripada sel yang tidak terpapar atau terpapar pestisida saja. Membran apikal sel saluran napas menghadap ke dalam jalan napas, sedangkan membran basolateral menyentuh jaringan di sekitarnya. Peningkatan ekspresi reseptor ACE2 pada permukaan apikal berarti semakin banyak sel yang akan menempel pada sel.

“Sejauh yang kami ketahui, ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa reseptor ACE2 diterjemahkan dari membran sel basolateral ke dalam sel apikal dengan paparan bersama organofosfat dan IL-6,” kata Chatterjee. Karena orang dengan obesitas, diabetes tipe 2, atau kanker juga memiliki tingkat IL-6 dalam peredaran darah yang tinggi, kami yakin bahwa orang dengan kondisi ini juga akan lebih rentan terhadap infeksi SARS-CoV-2 karena peningkatan translokasi reseptor ACE2. ke permukaan sel apikal. “

Para peneliti mengatakan bahwa sementara hasil mereka masih awal, pekerjaan meletakkan dasar untuk studi hewan lebih lanjut yang dapat mengidentifikasi mekanisme kerentanan COVID-19 pada populasi umum dan pada veteran yang terpapar organofosfat. Mereka berencana untuk mempelajari paparan organofosfat dan IL-6, diikuti dengan pemberian protein lompat SARS-oV-2 pada tikus untuk lebih memahami respons imun dan organ.

Referensi: (R4434) Co-eksposur organofosfat ke lingkungan dengan peradangan sistemik yang sudah ada sebelumnya dapat meningkatkan kerentanan terhadap infeksi SARS-COV-2 pada sel epitel paru-paru manusia “oleh Ayan Mondal, 26 Agustus 2021, Biologi Eksperimental 2021.

Kantor Wakil Presiden Riset di University of South Carolina menyediakan dana untuk studi ini melalui inisiatif pendanaan internal khusus yang dirancang untuk mendorong fakultas mengejar penelitian inovatif dan baru tentang COVID-19 di universitas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.