Rook van de dodelijkste bosbranden in Californië afgelopen november vervaagde de lucht toen de lucht een van de meest vervuilde ter wereld werd. Het kampvuur is allang uitgedoofd, maar de gezondheidseffecten van de kleine deeltjes in de rook, die in de longen doordringen en uiteindelijk in de bloedbaan, kunnen jaren blijven hangen. Niemand is verrast wanneer rook een toename van bezoeken aan de eerste hulp veroorzaakt voor astma of andere ademhalingsproblemen.
Onderzoeker voor kwetsbaarheid bij kinderen
Meer verraderlijk, mensen inhaleren ook schadelijke fijne deeltjes van minder dan 2.5 micron, of een vijfde van de grootte van een deeltje stof of pollen. Onderzoekers hebben het moeilijk gehad om de blootstelling aan die kleine deeltjes te kwantificeren terwijl een rokerige pluim door een gebied beweegt of hoe schadelijk de uitbarstingen van dergelijke lucht kunnen zijn.
Maar recent onderzoek suggereert dat kinderen en baby's bijzonder kwetsbaar zijn voor langdurige gezondheidseffecten. Een nieuwe studie ontdekte dat blootstelling aan hoge niveaus van die kleine deeltjes, afgekort als PM2.5, het immuunsysteem van kinderen schaadt.
De onderzoekers van Stanford University testten het bloed van 36-kinderen die werden blootgesteld aan wildvuurrook die in Xnox in Fresno werd geblazen en vonden veranderingen in een gen dat betrokken is bij de ontwikkeling en functie van T-cellen, een belangrijk onderdeel van het immuunsysteem. De wijziging maakte het gen minder in staat om T-regulerende cellen te produceren, waardoor de kinderen mogelijk een groter risico lopen op het ontwikkelen van allergieën of infecties. "T regelgevende cellen fungeren als vredestichters in uw immuunsysteem en houden alles op een kiel," zegt Mary Prunicki, een allergie onderzoeker en hoofdauteur. "Je hebt minder van deze goede, gezonde immuuncellen in de buurt wanneer je wordt blootgesteld aan veel luchtvervuiling."
De aan rook blootgestelde Fresno-kinderen hadden ook aanzienlijk minder Th1-cellen, een ander onderdeel van de immuunrespons, vergeleken met niet-blootgestelde kinderen. Gecontroleerde branden om kreupelhout te verwijderen, ook wel voorgeschreven brandwonden genoemd, kunnen ook gezondheidseffecten veroorzaken. Tweeëndertig kinderen blootgesteld aan rook van voorgeschreven brandwonden hadden ook immuunveranderingen, maar het effect was niet zo sterk als voor kinderen die werden blootgesteld aan rook door natuurbrand, toonde de studie aan.
Het onderzoek volgde die kinderen niet om te zien of hun veranderde immuunsysteem tot slechtere gezondheidsuitkomsten leidde, maar een lopende studie aan de Universiteit van Californië, Davis, roept een aantal soortgelijke zorgen op.
Dieronderzoek voor rookbrandinademing
Deze concentreerde zich op resusapen die in een buitenverblijf in het California National Primate Research Center leven. Resusapen bevallen in het voorjaar, dus toen wildvuur rook over het centrum blies in juni en juli van 2008, werden babyapen blootgesteld aan 10 dagen PM2.5 die het 24-uur overschreden luchtkwaliteitsnorm vastgesteld door het Environmental Protection Agency.
Op driejarige leeftijd (adolescenten, volgens aapstandaarden), onderzochten onderzoekers 50-apen die waren blootgesteld aan rook door natuurbrand. Ze produceerden minder van een immuungerelateerd eiwit (interleukine 6 of 8), vergeleken met apen die niet als baby's aan rook worden blootgesteld. Dat eiwit veroorzaakt ontstekingen om ziekteverwekkers te bestrijden.
Een nader onderzoek van de genen van een subset van deze puberapen onthulde ook immuungerelateerde genetische veranderingen. "Het is duidelijk dat de giftige stoffen in luchtvervuiling een permanent effect hebben op het DNA van immuuncellen", zegt Lisa A. Miller, hoofdonderzoeker en immunoloog aan de UC Davis School of Veterinary Medicine. "Het is een verandering die zijn hele leven bij die cel blijft."
De reacties lijken specifiek te zijn voor jongeren: Miller en haar team zagen geen significante immuunveranderingen bij apen die als volwassenen werden blootgesteld aan rook. Hoewel de veranderde immuunsystemen er niet toe hebben geleid dat de apen meer infecties hadden, hadden alle aan rook blootgestelde apen "zeer ingrijpende veranderingen" in de longstructuur en verminderde longfunctie, zegt Miller.
Nu bijna 10 jaar oud, vertonen de apen nog steeds dezelfde immuunveranderingen. Vrouwtjes die aan rook zijn blootgesteld, hebben zelfs sommige van die veranderingen aan hun nakomelingen doorgegeven. Het onderzoek naar apen is niet volledig overdraagbaar op mensen. Om te beginnen leven de apen buiten, dus ademen ze de rook zolang het in de lucht blijft hangen. Maar samen genomen suggereren de twee onderzoeken dat kleine deeltjes niet alleen de longen aantasten. “Het wijst onderzoekers in een richting om de effecten van natuurbrandrook op het immuunsysteem te onderzoeken. Het is een belangrijk pad om te overwegen ', zegt Colleen Reid van de Universiteit van Colorado Boulder, waar ze onderzoek doet naar de gezondheidseffecten van natuurbrand. Ze was niet betrokken bij de studies.
Gezondheidsrisico's van wereldwijde klimaatverandering
Naarmate de wereldwijde klimaatverandering grotere en ernstiger bosbranden voedt, worden de potentiële gezondheidsrisico's groter. In 2008 werden de apen blootgesteld aan een maximaal PM2.5-niveau van 78 microgram per kubieke meter lucht; op november 16, 2018, raakte die luchtkwaliteitsmaat in het centrum van Sacramento 427. "Veel steden in het Westen zagen hun hoogste deeltjesniveau ooit in 2017 en 2018", zegt Dan Jaffe, een milieu-chemicus aan de Universiteit van Washington-Bothell. Hij en zijn collega's meldden dat grote stedelijke effect in een krant die eerder deze maand werd vrijgegeven.
"Meer dan 10 miljoen mensen werden blootgesteld aan niveaus van PM2.5 boven de luchtkwaliteitsnormen." Nationaal Interagency Fire Center voorspelt een "boven normaal" potentieel voor bosbranden deze zomer voor Noord-Californië. Mensen kunnen voorzorgsmaatregelen nemen om hun blootstelling te beperken wanneer wildvuur rook hun gebied bedekt. Sommige steden bieden "clear air centres" als wildvuurversie van de evacuatieschuilplaatsen die tijdens orkanen worden gebruikt. De beste strategie is natuurlijk om de verspreiding van bosbranden te voorkomen of te beperken. Ondertussen is het ontcijferen van hun tol op de menselijke gezondheid een dringende prioriteit geworden.
