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Revista oficial da Associação Brasileira de Alergia e Imunologia ASBAI
Revista oficial da Sociedad Latinoamericana de Alergia, Asma e Inmunología SLaai

Brazilian Journal of Allergy and Immunology (BJAI)

Número Atual:  Janeiro-Março 2021 - Volume 5  - Número 1


ARTIGO ESPECIAL

A poluição (intradomiciliar e extradomiciliar) é fator facilitador para o adoecimento pela COVID-19?

Is (indoor and outdoor) air pollution a facilitating factor for illness with COVID-19?

Marilyn Urrutia-Pereira1; Luciana Varanda Rizzo2; Dirceu Solé3


1. Departamento de Medicina, Universidade Federal do Pampa - Uruguaiana, RS, Brasil
2. Departamento de Ciências Ambientais, Universidade Federal de São Paulo, Campus Diadema - SP, Brasil
3. Disciplina de Alergia, Imunologia Clínica e Reumatologia, Departamento de Pediatria, Escola Paulista de Medicina, Universidade São Paulo - São Paulo, SP, Brasil


Endereço para correspondência:

Marilyn Urrutia-Pereira
E-mail: urrutiamarilyn@gmail.com


Submetido em: 26/02/2021
Aceito em: 08/03/2021

RESUMO

A associação positiva entre poluição atmosférica e COVID-19 tem sido confirmada por pesquisadores ao redor do mundo, sobretudo em localidades poluídas. A exposição de longo prazo à poluição atmosférica foi associada a maior gravidade da infecção pelo SARS-CoV-2. As medidas de afastamento social fizeram com que os níveis de poluentes atmosféricos caíssem de forma drástica. Além disso, a exposição à poluição intradomiciliar também foi relacionada à COVID-19. Os pobres, incluindo refugiados e trabalhadores migrantes que ficam em condições frágeis, são os mais vulneráveis. Como consequência da pandemia, muitas pessoas permanecem em ambientes fechados, sobretudo os indivíduos de risco (idosos, diabéticos, obesos, cardiopatas e pneumopatas crônicos). O isolamento domiciliar em ambiente com ventilação inadequada poderá determinar, nessas populações, outros problemas de saúde. A queima de biomassa e do tabaco no interior dos domicílios são fontes importantes de poluentes. Portanto, é essencial entender as consequências da relação entre a poluição intradomiciliar e a doença pandêmica COVID-19.

Descritores: Poluição extradomiciliar, poluição intradomiciliar, biomassa, tabaco, COVID-19, SARS-CoV-2.




INTRODUÇÃO

No último ano, o mundo foi assolado pela pandemia da COVID-19. Em 11 de fevereiro de 2021 haviam sido relatados mais de 107 milhões de indivíduos que adoeceram (maioria com formas moderadas/graves) e mais de 2,35 milhões que morreram vitimados pela doença, ao redor do mundo. As maiores taxas foram observadas nos Estados Unidos da América (EUA), Brasil, México, Índia e Reino Unido1.

Para as pessoas que não foram contaminadas, a doença provocou, sobretudo no início, mudanças importantes no seu estilo de vida, e algumas consequências inesperadas, como o fechamento de indústrias, do comércio de itens não essenciais, das redes de transporte e empresas, acompanhadas de quedas drásticas dos níveis de poluição ambiental, à medida que os governos introduziam restrições rígidas para combater a pandemia pelo novo coronavírus2.

O caráter súbito e global dessa pandemia levantou questões urgentes que exigiram informações coordenadas e credenciadas para retardar sua devastação. A aquisição de vacinas contra o novo coronavírus (SARS-CoV-2) aparece na atualidade como uma esperança para o possível controle dessa praga. Entretanto, o surgimento de novas variantes do SARS-CoV-2 mais infectantes, tem colocado em dúvida a ação protetora de algumas dessas vacinas ora em uso3. Durante esse período de um ano, muito se avançou no conhecimento sobre esta doença, pois mais de 100 mil estudos foram publicados e ainda permanecem muitas dúvidas a serem esclarecidas4.

 

POLUIÇÃO EXTRADOMICILIAR

Há lacunas no conhecimento sobre a probabilidade de transmissão e a infectividade do SARS-CoV-2 e suas novas variantes com relação aos principais fatores ambientais modificáveis, que podem aumentar a gravidade dos resultados de saúde5. A associação positiva entre a exposição de longo prazo à poluição atmosférica e a gravidade da infecção pelo SARS-CoV-2 foi confirmada por vários pesquisadores em diferentes partes do mundo6-10.

A poluição do ar é uma ameaça importante e gerenciável à saúde, ao bem-estar e ao desenvolvimento sustentável das pessoas, pois é o principal risco evitável à saúde que afeta a todos, embora para os mais vulneráveis - os com menor nível socioeconômico, doentes, idosos, mulheres e as crianças - esses riscos são desproporcionais e mais elevados11.

O ar contaminado causa danos em muitos órgãos e sistemas corporais, sobretudo o respiratório e o cardiovascular. Em 2015, a poluição atmosférica respondeu por 4,2 milhões de mortes (7,6% do total de mortes globais)10. Desde o início da pandemia questiona-se se a poluição atmosférica estaria relacionada à extensão e à letalidade da COVID-19, nas áreas altamente poluídas, em todo o mundo.

Estudos chineses identificaram nas fases iniciais da pandemia uma nítida correlação entre a infecção pelo SARS-CoV-2 e os níveis de poluição11,12 e condições climáticas locais, como baixa temperatura, amplitude de temperatura diurna leve e baixa umidade, que favoreceriam a transmissão do vírus13. Estudos posteriores confirmaram a associação entre poluição atmosférica e letalidade pela COVID-19, bem como a diminuição dos níveis de poluentes como resultado da instalação de medidas de distanciamento social e bloqueio nacional pela redução da circulação de veículos motores e de atividades industriais7,9,10,14-16.

Sabe-se que a transmissão de SARS-CoV-2, como ocorre com a maioria dos vírus respiratórios, é por aerossol e por fômites, e que o mesmo pode permanecer viável e infectante em aerossóis por horas e em superfícies por dias15. Assim, o material particulado (PM) poderia atuar como transportador de núcleos de gotículas, desencadeando um efeito de impulso na disseminação do vírus, fato corroborado pela demonstração que a dinâmica de transmissão acelerada do COVID-19 decorreria principalmente da transmissão pela poluição do ar para o homem, além da transmissão de homem a homem17.

Estudo inglês forneceu mais evidências sobre a relação entre poluição do ar e letalidade por SARS-CoV-2 ao demonstrar associação entre poluentes liberados por combustíveis fósseis e a suscetibilidade à infecção viral, sugerindo que indivíduos expostos a níveis elevados de poluição atmosférica poderiam cronicamente apresentar maior suscetibilidade à infecção por SARS-CoV-210. Isto ocorreria em decorrência de respostas comprometidas da defesa do sistema imunológico devidas à poluição, como já foi demonstrado em pacientes afetados por pneumonia viral grave em outras pandemias18,19.

Relatos similares foram obtidos em várias partes do mundo, inclusive nos EUA20 e em alguns países da América Latina21-23. Estudo norteamericano documentou que o incremento de 1 μg/m3 nos níveis de PM com diâmetro inferior a 2,5 μm (PM2,5) foi associado a aumento de 11% na taxa de mortalidade pela COVID-19, sendo 20 vezes maior que as observadas por outras causas, sugerindo que a exposição de longo prazo aumentaria a vulnerabilidade e a ocorrência de quadros mais graves de COVID-1920.

No Brasil a instituição de políticas de distanciamento social ficou sob a responsabilidade dos estados e municípios e, portanto, não foram uniformes e/ou concomitantes. Até a presente data (11/02/2021) cerca de 10 milhões de indivíduos adoeceram, mais de 235 mil faleceram, e a distribuição dessas mortes entre os estados tem sido heterogênea24.

Nas capitais estaduais que implantaram medidas de afastamento mais rigorosas e por maior tempo, documentou-se redução significativa dos níveis de poluentes atmosféricos sejam PM ou gasosos (NO, NO2 e CO)22,23. Segundo o Centre for Research on Energy and Clean Air (CREA), as medidas adotadas para o combate ao novo coronavírus determinaram uma redução de aproximadamente 40% nos níveis médios de NO2 e de 10% nos níveis médios de PM nos últimos 30 dias, o que resultou em 11.000 mortes evitadas pela poluição do ar, na Europa25.

Rizzo e cols. analisaram a evolução das taxas de mortalidade por COVID-19 em 36 cidades da América do Sul, correlacionando-as a várias condições climáticas, exposição à poluição do ar, saúde da população e características socioeconômicas. Os resultados indicaram que as concentrações de NO2, em seis regiões metropolitanas avaliadas, caíram de modo significativo nos primeiros dois meses da epidemia, como resultado de medidas de distanciamento social e restrição de mobilidade26. Apesar disso, alertam sobre a existência de outros fatores moduladores embutidos na distribuição geográfica das cidades, como socioeconômicos, saúde da população, hábitos culturais e medidas não farmacológicas, que podem superar os efeitos esperados dos fatores ambientais nas taxas de mortalidade pela COVID-1926.

De acordo com o CREA, a exposição a níveis elevados de poluição atmosférica afeta as defesas naturais do organismo humano contra os vírus transportados pelo ar, aumenta a probabilidade de que as pessoas contraiam doenças virais, e isso também é possível com o SARS-CoV-225. A poluição atmosférica também é um fator de risco essencial para muitas das doenças crônicas que tornam as pessoas mais propensas a adoecer gravemente, exigir cuidados intensivos, ventilação mecânica e morrer de COVID-1925. A exposição à poluição do ar pode piorar os sintomas de indivíduos com infecções respiratórias e aumentar o risco de hospitalização e morte25. Apesar das reduções causadas pelas medidas de controle tomadas contra a propagação do vírus, os níveis atuais de poluição do ar, que permanecem perigosos em grande parte do mundo, estão provavelmente contribuindo para o número de casos graves e mortes por COVID-1925.

Assim, fica claro que precisamos de uma perspectiva de Saúde Planetária que abranja os domínios tradicionais dos setores de conhecimento, governança e economia para enfrentar, de modo adequado, o desafio apresentado pela COVID-1927,28 para identificar e prevenir eventos futuros no contexto mais amplo dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável29.

 

POLUIÇÃO INTRADOMICILIAR

A instituição do distanciamento social como medida importante para a prevenção mais eficaz da COVID-19 fez com que houvesse maior permanência dos indivíduos no interior das habitações e exposição de modo mais intenso aos poluentes intradomiciliares30. As desigualdades sociais sempre devem ser consideradas quando da recomendação do distanciamento social. Alguns fatores devem ser considerados, pois podem aumentar o risco de contágio pelo novo coronavírus: densidade populacional (contato próximo entre as pessoas); tamanho da família (família grande tem maior chance de que alguém leve o vírus para casa); nível de distanciamento social e regulamentos podem ser um desafio para quem mora em casa pequena31. O mesmo deve ser considerado para indivíduos moradores de zonas de conflito, campos de refugiados ou imigrantes32.

As crianças durante a pandemia, por não poderem ir à escola, creches ou brincarem com seus colegas ao ar livre, permaneceram mais tempo em casa, geralmente em ambientes congestionados e poluídos, onde muitas vezes foram expostas a concentrações de poluentes em níveis acima dos recomendados pela Organização Mundial da Saúde (OMS)33. Tal fato aumentou o risco de mortes prematuras em crianças de baixa renda suscetíveis a desenvolver doenças associadas a essa contaminação, como a pneumonia34.

Aproximadamente 13 milhões de brasileiros vivem em favelas, geralmente com mais de três habitantes por aposento, acesso reduzido à água potável, más condições de ventilação35, o que torna quase impossível o distanciamento físico e a aderência às medidas de higiene36.

Estima-se que a poluição intradomiciliar responda por 25% de todas as mortes por acidente vascular cerebral, 15% das por doença cardíaca isquêmica, 17% das por câncer de pulmão e mais de 33% de todas as por doença pulmonar obstrutiva crônica37. Considerando que as populações mais pobres têm maior probabilidade de ter doenças crônicas, isso as coloca em maior risco de mortalidade associada à COVID-1938.

Assim, é mandatório que sejam conhecidos os principais poluentes intradomiciliares, bem como as suas principais fontes30,39.

Evidências recentes sugerem uma associação positiva entre a exposição de longo prazo à poluição do ar ambiente, o PM2,5 (interno e externo) e a gravidade da infecção por SARS-CoV-230,40. Estima-se que entre 2,45 bilhões de pessoas que habitam países de baixa e média renda, morram prematuramente ao ano, sendo 3,8 milhões por doenças atribuíveis à poluição do ar doméstico40.

Os aerossóis internos e partículas finas (PM2,5) emitidas por uma variedade de fontes e atividades humanas representam outra rota para abrigar patógenos aerotransportados, incluindo SARS-CoV-241. As propriedades do aerossol ou das gotículas, o fluxo de ar interno, fatores específicos do vírus e fatores específicos do hospedeiro influenciam a transmissão respiratória viral por aerossol e gotículas41.

A geração e a ressuspensão de partículas em aerossol, no ambiente domiciliar, pode ser originada por diferentes atividades que envolvam combustão (cozinhar, fumar, aquecer, velas acesas, queima de incenso e de bobinas com repelente para mosquito) ou não (aspirador, impressão a laser)42.

A queima doméstica de combustíveis (carvão, carvão vegetal, madeira, resíduo agrícola, esterco animal e querosene, entre outros), seja para aquecimento ou para cozinhar (fogueiras ou fogões com ventilação limitada) é uma das principais fontes de poluentes domiciliares. Vários poluentes danosos à saúde são liberados durante a queima, incluindo PM2,5, carbono negro e monóxido de carbono43.

Estima-se que cerca de três bilhões de pessoas em todo o mundo ainda usem combustíveis de biomassa para suas necessidades de cozimento e aquecimento, incluindo madeira, esterco e carvão44. Mesmo para as famílias que fizeram a transição para combustíveis mais limpos, como eletricidade, gás liquefeito de petróleo ou etanol, a desaceleração econômica atual provocada pela pandemia pode significar um retorno necessário ao consumo de lenha ou a outros métodos poluentes para a culinária45.

Em ambientes internos, cozinhar é reconhecido como uma fonte produtora de aerossóis. Durante as atividades de cozimento, em ambientes livres de fumantes, documentou-se aumento dos níveis de PM2,5 que atingiram 160 μg/m3 na cozinha e 60 μg/m3 na sala46. Na dependência do método de cozimento empregado (vapor, fervura, fritura), o que utilizou óleo gerou mais aerossóis47. O azeite de oliva e o óleo de amendoim foram os associados a maior emissão de PM2,5 em comparação aos óleos de coco, de soja, de milho e de canola48.

O fumo é outra fonte importante de poluição intradomiciliar, sobretudo em ambientes internos e edifícios49. Concentrações de PM2,5 dez vezes maiores do que as observadas em casas de não fumantes, sobretudo se com ventilação inadequada, foram documentadas50. Segundo Mahabee-Gittens e cols., as partículas geradas pelo fumo do tabaco e por cigarros eletrônicos podem facilitar a transmissão interna de SARS-CoV-251. Evidências apontam que a exposição ao tabaco aumenta a expressão de receptores ACE2 (enzima conversora da angiotensina 2) e consequentemente a suscetibilidade do hospedeiro à infecção pelo SARS-CoV-252,53. Revisão sistemática alerta que os fumantes têm risco 1,4 vezes maior de apresentar sintomas mais graves da COVID-19, e 2,4 vezes mais possibilidades de necessitar de ventilação mecânica ou de morte em comparação a pacientes não-fumantes com COVID-1954.

A queima de velas, usadas para fins estéticos e religiosos (meditação, memoriais e cerimônias), geralmente em ambientes internos, é fonte de emissão de partículas55. A geração de partículas ultrafinas pela queima de velas é maior do que a gerada por fumar, fritar carne, cozinhar com um fogão elétrico entre outras fontes de emissão de partículas56. Essas partículas ultrafinas se depositam na sua maioria na região alveolar57.

A queima de espirais "mata mosquitos" é muito empregada como repelente de insetos no verão. Em geral são queimados lentamente em ambientes fechados e geram altas concentrações de PM58. O mesmo ocorre com a queima de incensos em ambientes fechados e em casa é fonte importante de material particulado com diâmetro inferior a 10 µm (PM10) e PM2,559.

Os aspiradores de pó também são fontes geradoras de partículas aerotransportadas por sua capacidade de liberar ou ressuspender grandes quantidades de pequenas partículas no ar interno60. A impressora a laser pode ser fonte principal de aerossóis em escritórios ou em lares que tenham esse tipo de equipamento, e é maior com as coloridas61.

Os produtos de limpeza doméstica, sobretudo os desinfetantes mais potentes, para reduzir as taxas de infecção viral, têm tido seu uso mais estimulado causando superexposição dos indivíduos a agentes químicos deles liberados e proporcionado riscos não intencionais para a saúde humana62, o mesmo deve ser lembrado com relação aos produtos de beleza sob a forma de spray 63.

A existência de diversas fontes internas que podem emitir quantidades de partículas finas e ultrafinas, que podem permanecer suspensas e se acumulam no ar, e a ampla adoção de estilos de vida sedentários pela população nos últimos anos, aumenta de forma significativa a probabilidade de exposição a aerossóis internos, especialmente em espaços fechados com ventilação inadequada64,65.

 

POLUENTES E SARS-CoV-2

Os mecanismos inespecíficos de defesa do trato respiratório têm papel importante na manutenção da integridade e funcionalidade das vias respiratórias. O filtro nasal, a anatomia das vias aeríferas, o fluxo aéreo, a depuração mucociliar e o muco de revestimento da mucosa exercem função de barreira e protegem o trato respiratório de agravos66.

Evidências relacionam a exposição a PM2,5 com o desenvolvimento e progressão de doenças pulmonares agudas e crônicas, tais como inflamação traqueal e pulmonar, asma e exacerbações da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)66. A exposição a PM2,5 causa estresse oxidativo pela geração direta de espécies reativas de oxigênio (ERO), quer pelas partículas carreadas pelo ar, quer pela produção pelas membranas celulares afetadas, fagossomas, mitocôndrias e o retículo endoplasmático67. A exposição a essas ERO comprometem a integridade da barreira respiratória e de células imunológicas, culminando com a perda de sua função, assim como alterações na microecologia respiratória66. As ERO ao atuarem sobre a estrutura e função de macromoléculas como lipídios, proteínas e DNA, podem ativar vias de sinalização e determinar a apoptose celular ou necrose67.

Assim, a barreira epitelial prejudicada pelo estresse oxidativo apresenta aumento da permeabilidade, o que possibilita a invasão de patógenos e consequentemente o aumento da suscetibilidade a infecções68,69. Uma vez instalada a inflamação da mucosa de revestimento do trato respiratório, macrófagos alveolares e as células epiteliais das vias aéreas atuam de forma decisiva sobre as partículas do ar inaladas, com acentuação da produção e secreção de mediadores pró-inflamatórios70.

Os eventos decorrentes da exposição a PM podem facilitar o aumento da expressão do receptor da enzima conversora da angiotensina 2 (ACE2), principal receptor do SARS-CoV-2 e que permite a sua entrada no interior da célula do hospedeiro71. Além disso, é descrito que a exposição a aerossóis intradomiciliares pode agravar os sintomas de pacientes com COVID-19 pelo aumento da replicação de vírus RNA, decorrente da supressão da imunidade inata antiviral decorrente da exposição aos aerossóis72.

A exposição crônica a PM2,5 contribui para reduzir a ativação do sistema hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA), resultando em alteração do metabolismo dos glicocorticoides circulantes, ineficiência ou resposta imune retardada à infecção por COVID-19. Assim, implicações importantes de fatores ambientais sobre a gravidade desproporcional das infecções por COVID-19 constatadas em populações com baixos recursos socioeconômicos30.

Outro ponto importante a comentar diz respeito ao microbioma do ar interno que pode ter impacto significativo na saúde humana. A presença de microrganismos aerotransportados e a sua reação com uma variedade de exposições químicas é também de extrema importância para o melhor entendimento da qualidade do ar interno. Assim, verifica-se que a exposição a PM pode mudar a flora bacteriana normal do trato respiratório, importante defesa imunológica natural no combate à invasão de patógenos ou substâncias estranhas66,72.

Dessa forma, a exposição de longo prazo à poluição intradomiciliar, a presença de partículas de aerossol no ambiente interno e os riscos elevados de transmissão de patógenos respiratórios em ambientes fechados, a que as pessoas estão expostas durante a pandemia, exigem uma avaliação urgente principalmente na piora das situações e surtos reemergentes da COVID-19, relatados em alguns países e regiões73-75.

 

CONCLUSÕES

A redução da poluição do ar ambiente foi notável em todo o mundo. As restrições impostas pela pandemia evitaram muitas mortes decorrentes do impacto da poluição ambiental. Mas, ao mesmo tempo a COVID-19 nos permitiu observar que a taxa de mortalidade e a velocidade de propagação da doença variaram amplamente nas populações menos favorecidas76.

A melhora das condições de ventilação dos lares pode reduzir a poluição intradomiciliar77. De modo geral, a instituição de medidas para ventilação das habitações, em países desenvolvidos, para prevenção de doenças respiratórias crônicas, como asma e DPOC são mal identificadas nas diretrizes atuais. Embora a GINA reconheça a poluição intradomiciliar como um fator de risco modificável, não especifica quais fontes poluidoras familiares precisam ser tratadas78.

As orientações dos profissionais de saúde com relação ao isolamento domiciliar devem incluir alertas especialmente dirigidos ao gerenciamento da qualidade do ar dentro dos lares. Essa comunicação é especialmente importante para idosos, indivíduos imunocomprometidos, mulheres e crianças residentes em regiões frias e áreas rurais, onde o fogão à lenha é a principal fonte de cozimento e aquecimento51.

 

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