Analysis of biological contaminants in Particulate Matter (PM2.5) of Sao Paulo / Análise dos contaminantes biológicos presentes no material particulado (PM2,5) de amostras da região metropolitana de São Paulo

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

INTRODUÇÃO: A poluição do ar traz diversos efeitos à saúde e, em particular, o material particulado menor do que 2,5 μm (PM2,5), está associado ao aumento das taxas de morbidade e mortalidade devido a doenças cardiorespiratórias. A maioria dos estudos foca apenas na composição química do material, porém os componentes do bioaerossol podem ser responsáveis por aproximadamente 22% da massa total. OBJETIVOS: Nesse estudo, objetivamos determinar a contribuição relativa de fungos e endotoxinas (constituinte da parede celular de bactérias gram-negativas) no PM2,5 e verificar possíveis efeitos inflamatórios locais devido à exposição a fungos e PM2,5 em ratos. MÉTODOS: O estudo foi dividido em três partes: 1) comparação de metodologias de coleta de fungos em amostradores de ar de curta e longa duração realizada em ambiente externo e em ambiente de concentrador de partículas ambientais em Boston, MA. 2) Coleta de 4 tipos de filtros a partir de amostrador de ar de PM2,5 utilizados para análise separadamente de fungos, quantificação de endotoxinas, análise de elementos químicos e extração para instilação em ratos em São Paulo. Dados meteorológicos também foram coletados. 3) Instilação intratraqueal de PM2,5 e fungos originários da atmosfera de São Paulo em ratos machos Wistar divididos em 3 grupos: A (administração de 6,3x102 esporos/μg de PM2.5), B (18x102 esporos/μg de PM2.5) e C (controle - instilação a partir de extração de filtro branco). O sacrifício foi feito após 24 horas da exposição, depois da retirada do lavado broncoalveolar para contagem total e diferencial de leucócitos, além de quantificação de citocinas de respostas TH1 e TH2. RESULTADOS: O estudo de comparação de metodologias mostrou que, entre os amostradores de ar de curta duração, Personal Burkard recuperou maior diversidade e concentração do que Andersen (p<0,05). Entre os amostradores de longa duração, Recording Burkard mostrou-se o melhor em termos de diversidade e concentração de esporos do que filtros MCE (p<0,05). Também observamos que os fungos representaram relevante porção do PM2,5, chegando a concentrações de 2159 esporos/μg em ambiente de Concentrador de Partículas alocado em Boston, MA. A segunda parte do estudo mostrou novamente que os fungos representam porção relevante do PM2.5 alcançando valores médios de até 1345 esporos/μg de PM2,5 a partir de coletas da atmosfera de São Paulo. Da mesma forma, endotoxinas foram obtidas em concentrações médias de 5,52 EU/μg de PM2,5. Os modelos de regressão linear múltipla mostraram que a contagem total de fungos, de basidiósporos hialinos e de Cladosporium sp foi correlacionada positivamente com a presença do fator Ba/Ca/Fe/Zn/K/Si no PM2,5 (p<0,05). Os gêneros Penicillium/Aspergillus foram correlacionados positivamente à concentração de material particulado na atmosfera (p<0,05). Os ascósporos sem pigmentação foram correlacionados positivamente à umidade (p<0,05). As endotoxinas foram correlacionadas apenas à temperatura atmosférica (p<0,05). O modelo de instilação em animais mostrou que a administração de 6,3x102 esporos/μg de PM2,5 foi responsável por um aumento na concentração de TNF e IFN no lavado broncoalveolar (p<0,05). Não foi observado o mesmo efeito quando a concentração de esporos foi de 18x102 esporos/μg de PM2,5. Não foram observadas diferenças sgnificativas contagem total e diferencial de leucócitos. CONCLUSÕES: Fungos e endotoxinas são responsáveis por fração relevante do PM2,5. Esses contaminantes biológicos podem estar associados não apenas a fatores meteorológicos, mas também a elementos químicos presentes no Material Particulado, especialmente a elementos sinalizadores de tráfego de veículos e ressuspensão da crosta. Exposições a diferentes concentrações de fungos associados ao PM2,5 em ratos não sensibilizados podem levar a diferenças em respostas inflamatórias agudas, porém os mecanismos responsáveis por tais resultados devem ser objeto de estudos futuros.

ASSUNTO(S)

poluição do ar air pollution fungi inflammation interleucinas interleukins endotoxina fungos inflamação material particulado particulate matter endotoxins

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