Сточные воды указали на увлечение американцев наркотиками во время пандемии
Исследование проводили в Новой Англии — проблемном регионе опиоидного кризиса
Американские исследователи с помощью анализа сточных вод выяснили, что во время пандемии ковида жители университетского городка в Новой Англии стали употреблять больше опиоидов и психостимуляторов. Ученые отметили, что полученные результаты отражают общий тревожный тренд в регионе. Доклад об этом прозвучал на ежегодном слете Общества по анализу риска SRA 2022, работе также посвящен пресс-релиз организации.
Метаболиты употребленных людьми веществ выводятся с мочой и калом, попадая в канализацию. С развитием высокоточных методов химического анализа, таких как хроматография с масс-спектрометрией, способных обнаружить даже следовые количества соединений, появилась новая дисциплина под названием эпидемиология сточных вод (WBE). Она получает информацию о здоровье и образе жизни населения заданных городов или районов путем анализа различных веществ и биомаркеров в содержимом коллекторов и водоочистных сооружений. Подобную методику применяли, например, для анализа употребления психоактивных веществ, а также рациона, лечения и курения разных слоев населения. Особую популярность это направление приобрело в ходе пандемии ковида, когда с его помощью следили за распространением инфекции.
Инженер-эколог и эксперт по мониторингу наркопотребления и ковида в сточных водах Шири Пагсуёйн (Sheree Pagsuyoin) с коллегами из Массачусетского университета в Лоуэлле с сентября 2018 по август 2020 года дважды в месяц забирали образцы на водоочистной станции небольшого университетского городка в сельской местности Новой Англии (исторической области, включающей шесть самых северо-восточных американских штатов). С помощью масс-спектрометрии исследователи определяли содержание в пробах десяти наиболее социально значимых опиоидов и психостимуляторов: морфина, кодеина, гидрокодона, метадона, фентанила, кокаина, амфетамина, метилендиоксиметамфетамина (МДМА, MDMA) и метилендиокси-N-этиламфетамина (МДЭА, MDEA; в пресс-релизе эта аббревиатура неверно расшифрована как метилдиэтаноламин).
Анализ показал, что в ранние месяцы пандемии наибольший рост потребления — на 286 процентов — продемонстрировал МДМА. В целом на душу населения больше всего пришлось кокаина, морфина и амфетамина; масштабы приема наркотических средств возрастали во время весенних семестров, а потребление фентанила оказалось выше, чем во всех других сельских и университетских сообществах, изученных ранее.
Пагсуёйн отметила, что полученные результаты отражают общую для всего региона проблему с передозировками опиоидов и ростом количества выписываемых стимуляторов. Она напомнила, что, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), Новая Англия считается одной из «горячих точек» текущего американского опиоидного кризиса. Для борьбы с этим явлением была запущена профильная региональная правовая инициатива по опиоидам (NE-RJOI).
В 2016 году австралийские и американские исследователи отчитались о моделировании действия амфетамина из сточных вод на обитателей городских проточных водоемов. Для этой работы они создали в лаборатории резервуары с проточной водой, заселили их типичными представителями местной экосистемы и добавляли в среду психостимулятор. По итогам ученые пришли к выводу, что амфетамин, а возможно, и другие наркотические и лекарственные вещества способны наносить значительный ущерб экологии.
Сочетание с хламидией еще сильнее истончает кору
Американские ученые исследовали связь между воздействием цитомегаловируса, вирусов простого герпеса первого и второго типа, Chlamydia pneumoniae и Helicobacter pylori и тремя показателями магнитно-резонансной томографии (МРТ) — толщиной коры всего головного мозга, объемом гиппокампа и признаками болезни Альцгеймера. Выяснилось, что повышенные титры антител к вирусу простого герпеса второго типа (ВПГ-2), который вызывает генитальный герпес, связаны со снижением толщины коры головного мозга. Кроме того, комбинированная инфекция ВПГ-2 и C. pneumoniae еще больше истончает кору. Результаты исследования опубликованы в Journal of the Neurological Sciences. Нейровоспалительная гипотеза болезни Альцгеймера гласит, что хроническое центральное и периферическое воспаление выступают ключевыми факторами патофизиологии заболевания. Причиной нейровоспаления может быть как острая, так и хроническая инфекция. Исследования показывали, что высокие серологические показатели, которые отражают инфекционную нагрузку, для Chlamydia pneumoniae, Helicobacter pylori, цитомегаловируса (ЦМВ), вируса простого герпеса первого типа (ВПГ-1) и простого герпеса вирус второго типа (ВПГ-2) связаны с нарушением когнитивных функций, в том числе памяти. Примечательно, что в других исследованиях ученые находили морфологические изменения головного мозга на фоне этих инфекций. Например, американские медики обнаружили C. pneumoniae в головном мозге людей с болезнью Альцгеймера. ВПГ-1 также обнаруживался в головном мозге людей с этим заболеванием. Кроме того, некоторые инфекции были связаны с конкретными изменениями вещества головного мозга, однако неясно, насколько такие изменения видны при нейровизуализации, и какой прогностический потенциал они имеют. Группа ученых под руководством Хосе Гутьерреса (Jose Gutierrez) из Колумбийского университета исследовала, как различные инфекции влияют на вещество головного мозга, и как это влияние отражается на томограммах МРТ. Для этого они проанализировали томограммы 455 человек с известными результатами серологических анализов. Средний возраст участников составил 70 лет. Чаще всего участники были серопозитивными в отношении ВПГ-1. Сразу несколько моделей показало, что титр антител класса G к ВПГ-2 был обратно пропорционально связан с толщиной кортикального слоя больших полушарий. Кроме того, высокие уровни иммуноглобулина А к C. pneumoniae также оказались связаны со снижением толщина коры головного мозга, хотя в скорректированных моделях, это наблюдение не было статистически значимым. Другие инфекции не влияли на толщину коры больших полушарий. Однако наличие антител к H. pylori в одной из модели оказалось связано с увеличением объема гиппокампа. Ни один из патогенов не связан с признаками болезни Альцгеймера на МРТ. Учитывая общий эффект ВПГ-2 и C. pneumoniae на толщину коры больших полушарий, ученые проверили, как их коинфекция может влиять на нейровизуализацию головного мозга. Оказалось, что совместное заражение двумя патогенами приводит к большему истончению коры головного мозга. На другие показатели нейровизуализации коинфекция не влияла. В целом, эти результаты могут помочь врачам выделять группы риска людей, которые подвержены морфологическим изменениям коры головного мозга и последующим когнитивным нарушениям. Ранее мы рассказывали, что вирус герпеса вызвал симптомы болезни Альцгеймера у трехмерной модели мозга, а также нарушил процессы дифференцировки стволовых нервных клеток и формирования коры головного мозга.
