Токсичная пыль с высыхающего озера Солтон-Си меняет микробиом лёгких всего за неделю

Пыль с высыхающего калифорнийского озера Солтон-Си не просто неприятно пахнет. Учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружили, что её вдыхание может быстро изменить микроскопический мир внутри лёгких. Ранее влияние на лёгочные микробы было показано для генетических или бактериальных заболеваний, но впервые такие изменения наблюдаются в результате воздействия окружающей среды, а не болезни.

Исследование, опубликованное в журнале mSphere, показало, что вдыхание воздушной пыли, собранной у берега этого мелкого бессточного озера, изменяет как микробный ландшафт, так и иммунные реакции у изначально здоровых мышей. «Даже пыль Солтон-Си, отфильтрованная для удаления живых бактерий или грибков, меняет то, какие микробы выживают в лёгких. Это вызывает глубокие изменения нашей внутренней среды», — отметила Миа Мальц, миколог из UCR и ведущий автор исследования.

Учёные смоделировали реальные условия, разработав камеру воздействия и подвергнув мышей аэрозольным частицам в ходе серии недельных экспериментов. Среди видов бактерий, которые размножались у мышей, подвергшихся воздействию пыли, были Pseudomonas и Staphylococcus, связанные с респираторным воспалением. Наиболее активные образцы были богаты бактериями, производящими LPS — молекулярный остаток на их внешних мембранах, известный своей способностью запускать иммунные реакции. В одном случае до 60% иммунных клеток лёгких содержали маркеры активации нейтрофилов, что указывает на агрессивное воспаление, тогда как у мышей, дышавших чистым воздухом, этот уровень составлял лишь 10–15%.

«Вдыхание этой пыли со временем может иметь хронические последствия для лёгких, и эти исследования потенциального изменения лёгочного микробиома — важный первый шаг в выявлении факторов, которые могут привести к астме и другим хроническим заболеваниям», — сказал Дэвид Ло, профессор биомедицинских наук UCR. По мере высыхания озера всё больше его токсичных осадков поднимается в воздух. Исследователи также задаются вопросом, могут ли подобные сдвиги вызывать дым, выхлопные газы или аэрозоли от вейпинга. Следующим шагом будет выяснить, теряются ли защитные виды микробов и как долго сохраняются изменения микробиома.