研究：农药接触可能会增加COVID-19易感性

据外媒报道，炎症诱导机制可能跟退伍军人和代谢障碍患者较高的感染风险有关。近日，在人类肺气道细胞中进行的一项新研究是首次表明暴露于有机磷农药跟COVID-19感染易感性增加之间可能存在联系的研究之一。这些发现可能会对退伍军人产生影响，他们中的许多人曾在战争期间接触过有机磷农药。

暴露于有机磷农药被认为是海湾战争综合征的可能原因之一，这是一系列医学上无法解释的慢性症状，其症状包括疲劳、头痛、关节疼痛、消化不良、失眠、头晕、呼吸障碍和记忆问题等。据估计，超25%的海湾战争退伍军人都有出现这种情况。

“我们已经确定了一个跟炎症有关的基本机制，其可能会增加曾暴露于有机磷环境下的群体的COVID-19易感性，“南卡罗莱纳大学博士生、哥伦比亚美国退伍军人医疗中心和这项研究小组的领导人Saurabh Chatterjee表示，“这种机制也会增加患代谢性疾病和癌症的风险，因为他们倾向于表现出相同类型的炎症。”

Ayan Mondal是Chatterjee实验室的成员，他将在4月27-30日举行的虚拟实验生物学2021年会议期间的美国生物化学和分子生物学学会年会上介绍这项研究。

这项研究的论文合著者、南卡罗莱纳大学负责研究的副校长Prakash Nagarkatti则表示：“COVID-19导致一种严重疾病并导致住院治疗和一小部分社会的高死亡率的原因尚不清楚。这项工作对杀虫剂暴露和通过改变免疫反应对COVID-19的潜在易感性有了新的认识。”

在此前的工作中，研究人员在退伍军人和海湾战争综合征小鼠模型的样本中发现白细胞介素6 (IL-6)水平升高。身体产生这些促炎蛋白来帮助抵抗感染和应对组织损伤。然而，IL-6的持续产生会导致慢性炎症并已被证明会降低免疫系统对病毒的反应。

在这项新研究中，研究人员想知道接触有机磷农药毒死蜱和IL-6水平的增加是否会增加SARS-CoV-2的感染风险。在6个小时内，他们将人的肺气道上皮细胞暴露在IL-6或毒死蜱或两者混合的环境中。另一组细胞没有接受辐射作为对照。

然后，研究人员在SARS-CoV-2外部覆盖了刺突蛋白来处理这些细胞。在感染期间，刺突蛋白跟血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体结合并由此启动了一个过程，该过程允许病毒释放其遗传物质到健康细胞。研究人员发现，当SARS-CoV-2棘突蛋白出现时，暴露于IL-6和杀虫剂的细胞凋亡增加或受控的细胞发生死亡。

跟未接触或单独接触杀虫剂的细胞相比，同时接触杀虫剂和IL-6的细胞在其顶端细胞表面的ACE2表达显著增加。气道细胞的顶膜面对气道内部，而基底外侧膜接触周围组织。顶端表面ACE2受体表达增加意味着更多的病毒会附着在细胞上。

Chatterjee指出：“据我们所知，这是第一次研究表明ACE2受体在有机磷和IL-6共同暴露时从基底外侧细胞膜转化为顶端细胞。因为肥胖、2型糖尿病或癌症患者的血液循环中IL-6水平也非常高，我们认为这些患者也会增加感染SARS-CoV-2的易感性，因为ACE2受体向订顶端胞表面易位的增加。”

研究人员表示，尽管他们的结果是初步的，但这项工作为进一步的动物研究奠定了基础，这些研究可以确定普通人群和接触过有机磷的退伍军人对COVID-19的易感性机制。接下来，他们计划在小鼠中研究有机磷和IL-6暴露，然后给小鼠服用SARS-oV-2突增蛋白以更好地了解免疫和器官反应。