Search

Considering that some researchers point to a possible influence of air pollution on COVID-19 transmission, severity, and death rate, the aim of our in silico study was to determine the relationship between the key air pollutants [sulphur dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), particulate matter (PMx), nitrogen dioxide (NO2), and ozone (O3)] and COVID-19 complications using the publicly available toxicogenomic analytical and prediction tools: (i) Comparative Toxicogenomic Database (CTD) to identify genes common to air pollutants and COVID-19 complications; (ii) GeneMANIA to construct a network of these common and related genes; (iii) ToppGene Suite to extract the most important biological processes and molecular pathways; and (iv) DisGeNET to search for the top gene-disease pairs. SO2, CO, PMx, NO2, and O3 interacted with 6, 6, 18, 9, and 12 COVID-19-related genes, respectively. Four of these are common for all pollutants (IL10, IL6, IL1B, and TNF) and participate in most (77.64 %) physical interactions. Further analysis pointed to cytokine binding and cytokine-mediated signalling pathway as the most important molecular function and biological process, respectively. Other molecular functions and biologica processes are mostly related to cytokine activity and inflammation, which might be connected to the cytokine storm and resulting COVID-19 complications. The final step singled out the link between the CEBPA gene and acute myelocytic leukaemia and between TNFRSF1A and TNF receptor-associated periodic fever syndrome. This indicates possible complications in COVID-19 patients suffering from these diseases, especially those living in urban areas with poor air quality., COVID-19 (engl. coronavirus disease 2019) respiratorna je bolest prouzročena infekcijom SARS-CoV-2 virusom (engl. severe acute respiratory syndrome coronavirus 2). Pretpostavlja se da postoji utjecaj atmosferskih čimbenika, uključujući i onečišćenje zraka, na prenošenje koronavirusa, njegovu težinu i stopu smrtnosti. Stoga je cilj ovoga in silico istraživanja bio utvrditi odnos između ključnih onečišćivača zraka [sumporova dioksida (SO2), ugljikova monoksida (CO), lebdećih čestica (PMx), dušikova dioksida (NO2), ozona (O3)] i komplikacija COVID-a 19 korištenjem: (i) komparativne toksikogenomičke baze podataka (engl. Comparative Toxicogenomic Database, CTD) za dobivanje gena, međusobno povezanih s onečišćivačima zraka i komplikacijama COVID-a 19, (ii) GeneMANIA servera za konstruiranje mreže između dobivenih I srodnih gena, (iii) ToppGene Suite za izdvajanje najvažnijih bioloških procesa/molekularnih puteva i (iv) DisGeNET baze podataka za traženje najvažnijih parova gen-bolest. Za SO2, CO, PMx, NO2 odnosno O3 utvrđena je interakcija sa 6, 6, 18, 9, odnosno 12 gena povezanih s komplikacijama COVID-a 19. Četiri su zajednička (IL10, IL6, IL1B i TNF) i u najvećem postotku (77,64 %) sudjeluju u fizičkim interakcijama. Vezivanje citokina i signalni put posredovan citokinima izdvojeni su kao najvažnija molekularna funkcija i biološki proces. Druge molekularne funkcije i biološki procesi uglavnom su bili povezani s aktivnošću citokina i upalom, što bi se moglo dovesti u vezu s citokinskom olujom i posljedičnim komplikacijama COVID-a 19. Utvrđena je veza između različitih bolesti i ispitivanih gena, posebice između CEBPA i akutne mijelogene leukemije (AML) te između TNFRSF1A i sindroma periodične vrućice povezanoga s TNF receptorom. To upozorava na moguće komplikacije u osoba zaraženih koronavirusom koje boluju od tih bolesti, poglavito kada su dodatno potaknute poremećajem funkcije spomenutih gena.

The aim of this study was to investigate whether nitrogen dioxide (NO2), ozone (O3), and certain meteorological conditions had an impact on cardiovascular disease (CVD)-related emergency department (ED) visits in the metropolitan area of Zagreb. This retrospective, ecological study included 20,228 patients with a cardiovascular disease as their primary diagnosis who were examined in the EDs of two Croatian University Hospitals, Sisters of Charity and Holy Spirit, in the study period July 2008-June 2010. The median of daily CVD-related ED visits during the study period was 28 and was the highest during winter. A significant negative correlation was found between CVD-related emergency visits and air temperature measured no more than three days prior to the visit, and the highest negative correlation coefficient was measured two days earlier (R=–0.266, p≤0.001). The number of CVD-related emergency visits significantly correlated with the average NO2 concentration on the same day (R=0.191, p, Cilj istraživanja bio je ispitati imaju li dušikov dioksid (NO2), ozon (O3) i određene meteorološke prilike utjecaja na broj pregleda u Hitnoj službi (HS) zbog kardiovaskularnih bolesti (KVB) u gradu Zagrebu. U ovu retrospektivnu, ekološku studiju bilo je uključeno 20.228 bolesnika s primarnom dijagnozom jedne od kardiovaskularnih bolesti, pregledanih u HS-u dviju kliničkih bolnica: Sestre milosrdnice i „Sveti Duh“, u promatranom razdoblju od srpnja 2008. do lipnja 2010. Medijan dnevnih pregleda u HS-u zbog KVB-a tijekom promatranog razdoblja bio je 28, a najviše tijekom zime. Značajna negativna korelacija utvrđena je između broja pregleda u HS-u zbog KVB-a i temperature zraka do tri dana ranije, s najvećim negativnim koeficijentom korelacije dva dana ranije (R=-0,266, p=0,000). Broj pregleda u HS-u zbog KVB-a značajno korelira s prosječnim koncentracijama NO2 na isti dan (R=0,191, p=0,000). Rezultati stupnjevite regresijske analize pokazali su da broj pregleda u HS-u zbog KVB-a ovisi o temperaturi zraka i koncentraciji NO2 i O3. Što je viša temperatura zraka, to je manji broj pregleda u HS-u zbog KVB-a (p=0,000), a slično vrijedi i za koncentraciju ozona (p=0,006). Povećanje koncentracije NO2 povezano je s povećanjem broja pregleda u HS-u zbog KVB-a (p=0,005). Zaključno se može ustvrditi da povećanje koncentracije NO2 može biti povezano s povećanjem broja pregleda u HS-u zbog KVB-a, čak ako su navedene koncentracije unutar pravnoobvezujućih razina, sa sličnim utjecajem niže temperature zraka do tri dana ranije.

Ozone concentrations were measured at three sites in Zagreb (Croatia) in the summer of 2005. Two measuring sites were in urban areas, while the third site was in a rural area about 30 km to the south from the centre of Zagreb. Hourly ozone averages varied between 1 µg m-3 and 209 µg m-3. Average concentrations were the lowest in the rural area, even though elevated concentrations were recorded occasionally. However, the weather conditions during measurements were untypical for that time of the year; over the summer of 2005 there were many rainy and cloudy days. Ozone concentrations at all three sites were the highest on Saturdays and Sundays, and the lowest on Thursdays. All the results were analysed with regard to the meteorological conditions (wind velocity and direction, temperature, relative humidity)., Koncentracije ozona mjerene su na tri mjesta u Zagrebu tijekom ljeta 2005. godine. Dva mjerna mjesta bila su smještena u urbanom području dok se treće mjerno mjesto nalazilo u ruralnom području udaljenom oko 30 km prema jugu od centra Zagreba. Satni prosjeci masenih koncentracija ozona kretali su se između 1 µg m-3 i 209 µg m-3. Prosječne koncentracije bile su najniže u ruralnom području, premda su povremeno zabilježene i povišene vrijednosti. Međutim, vremenski uvjeti tijekom mjerenja bili su netipični za to doba godine - tijekom ljeta 2005. bilo je mnogo kišnih i oblačnih dana. Na sva tri mjerna mjesta koncentracije ozona bile su najviše subotom i nedjeljom, a najniže četvrtkom. Svi rezultati analizirani su s obzirom na meteorološke uvjete.

The paper describes an investigation of shortterm effects of NO2 concentrations in the air on the number of emergency room visits caused by respiratory impairments, particularly asthma in adults and children. The data were collected from clinical emergency room records from July 1, 1994 to December 31, 1995. Concurrently, readings of average weekly concentrations of NO2 (µg/m3), average weekly temperature (°C), air pressure (kPa), and relative humidity (%) were registered. Trend and seasonality effects were estimated by the locally weighted regression (LOESS). After standardising for trend, seasonality, and meteorological conditions, the number of cases was regressed on weekly NO2 concentration, including the current and the previous week concentrations and autocorrelated residual. The weekly average NO2 concentrations were significantly associated with the number of emergency asthma cases for children and adults and with the total number of emergency respiratory cases in children, but not in adults. The results suggest that health effects of NO2 on risk groups can be detected even in moderately polluted environments. The effect is more pronounced in children., Analizirani su kratkoročni učinci prosječnih tjednih koncentracija NO2 u zraku na broj posjeta hitnim službama zbog pogoršanja stanja bolesti respiratornog sustava, posebno astme u odraslih i djece. Podaci su prikupljeni iz knjiga hitnih službi u razdoblju od 1. srpnja 1994. do 31. prosinca 1995. Bilježene su prosječne tjedne koncentracije NO2 (µg/m3), prosječne tjedne temperature (°C), tlak zraka (kPa) i relativna vlaga (%). Trend i sezonalnost procijenjeni su lokalnom ponderiranom regresijom (LOESS). Nakon isključivanja učinka trenda, sezonalnosti i meteoroloških uvjeta, broj hitnih slučajeva modeliran je u ovisnosti o tjednim koncentracijama NO2, uključujući koncentracije za tekući i prethodni tjedan te autokorelaciju reziduala. Prosječne tjedne koncentracije NO2 statistički su značajno povezane s brojem hitnih slučajeva astme u djece i odraslih s ukupnim brojem hitnih respiratornih slučajeva u djece, ali ne i u odraslih. Rezultati pokazuju da i pri umjereno visokim koncentracijama NO2 možemo opaziti učinak onečišćenja na zdravlje, pogotovo u osoba iz skupina povišenog rizika. Taj utjecaj na zdravlje osobito je naglašen u djece.

The first part of the review describes events and newly acquired knowledge that anticipated the making of the HEAL project and its preparatory phase. The pilot study relied on the belief that the total exposure assessment should take into account different pollutants and their relative contribution in the human intake from different environmental media such as air, drinking water, food chain, and soil. The pilot study included exposure assessment to lead and cadmium, nitrogen dioxide, hexachlorobenzene, and DDT-complex. Concurrently, another study on indoor air quality in Kenya and Gambia took place. In its second phase, the project evaluated the actual trends and outlined potential future directions. It was decided that the project should focus on the promotion of exposure studies, particularly in developing countries, and that it should establish a closer relation with health risk assessment and environmental epidemiology. The last part of the review describes the participation of the Institute for Medical Research and Occupational Health in the project and in related research activities performed after the pilot phase., Pregled je podijeljen u nekoliko dijelova. Prvo se govori o zbivanjima i saznanjima koja su dala podlogu za osmišljavanje programa te o pripremnim radovima koji su obavljeni da bi se projekt počeo ostvarivati. Polazna pretpostavka za pokretanje projekta bila je ova: U ocjeni izloženosti različitim onečišćenjima treba uzeti u obzir sve medije okoliša u kojem ljudi borave i djeluju (zrak, voda za piće, hrana, tlo). Unos onečišćenja u čovjeka mora se mjeriti što je moguće direktnije, kako bi se dobila realna slika o unosu i opterećenju organizma određenim onečišćenjem. Pri tome je važan uvid u relativnu participaciju pojedinih medija u okolišu u ukupnom unosu. Realna ocjena izloženosti bitna je karika u procjeni rizika te u usmjeravanju mjera zaštite i upravljanju okolišem. Za ostvarenje zacrtanih ciljeva i unapređenje i racionalizaciju pristupa u realnoj ocjeni izloženosti nužna je usklađena međunarodna suradnja. Projekt je i zamišljen kao međunarodni s time da se započne u nekoliko zemalja te da se u kasnijem tijeku proširi. U drugom dijelu pregleda prikazano je početno, usmjeravajuće razdoblje projekta (pilot phase). Taj je dio uključio ocjenu izloženosti teškim metalima (olovo, kadmij), dušikovu dioksidu (NO2) te organoklornim pesticidima (heksaklorobenzen – HCB, DDT kompleks). Sudjelovale su ove zemlje: SAD, Švedska, Hrvatska (u sastavu tadašnje Jugoslavije), Brazil, Japan i Kina. Započelo je s kontrolom kvalitete laboratorijskih postupaka (analiza) da bi se nakon toga – slijedeći precizno dogovoreni program – pristupilo ocjeni izloženosti onečišćenjima zraka u zatvorenim prostorima (indoor air) povezano s uporabom otvorenih ognjišta u Keniji i Zambiji. Sljedeći dio pregleda odnosi se na prikaz zbivanja do kojih je došlo nakon provedene prve, »pilot« faze projekta. Razmatrale su se mogućnosti proširenja programa uključenjem drugih aktualnih onečišćenja. Posebno je razmatran problem organizacije učinkovite kontrole kvalitete laboratorijskih nalaza. Iskrsle su, naime, realne teškoće organizacijske i financijske prirode. U nastavku se govori o evaluaciji postojećeg stanja projekta i njegovu daljem usmjerenju, odnosno određenoj preorijentaciji i odlukama koje su s tim u vezi donesene. Projekt je utro putove suvremenim shvaćanjima o postupcima koje treba poduzimati da bi se dobila realna ocjena izloženosti, što treba povezivati s ocjenom rizika i epidemiološkim ispitivanjima. U vezi s tim utvrđeni su i praktični zadaci, nabrojeni u pregledu, na kojima bi u okviru međunarodne suradnje trebalo raditi u predstojećem razdoblju. Završni dio pregleda prikazuje sudjelovanje Instituta za medicinska istraživanja i medicinu rada u projektu. Uz opis sudjelovanja Instituta u »pilot« fazi, o čemu je prethodno bilo govora, izložena su ukratko i druga ispitivanja koja su u odnosu na ocjenu izloženosti u međuvremenu provedena. To se tiče dodatnih istraživanja o ocjeni izloženosti metalima, posebno olovu, zatim perzistentnim organoklornim spojevima, razvoja pasivnih skupljača uzoraka zraka za ocjenu osobne izloženosti dušikovu dioksidu, ocjene izloženosti trikloretilenu i tetrakloretilenu te amonijaku u skupinama stanovništva u Zagrebu, pa formaldehidu u dječjim vrtićima i osnovnim školama također u Zagrebu. Istraživana je i izloženost radionuklidima 137Cs i 90Sr u prehrambenom lancu stanovnikâ Hrvatske. Radilo se i na ocjeni rizika u odnosu na pojavu raka dišnih i probavnih organa u vezi s izloženošću azbestu. Na kraju pregleda navodi se publikacija, koja je nedavno (1996.) objavljena u izdanju HAZU, u kojoj su sabrani rezultati provedenih ispitivanja u okolišu u Hrvatskoj (razdoblje 1980.–1995.) te o mogućim učincima tih onečišćenja na zdravlje ljudi.