草花粉是一种主要的户外过敏原,引起广泛而昂贵的呼吸道疾病,包括过敏性哮喘和花粉热(鼻炎)。现在,研究人员在3月11日发表在《当代生物学》杂志上的研究表明,环境DNA有助于更好地了解哪些草是罪魁祸首。
“这些发现是朝着改变和提高我们对花粉与种群健康之间复杂关系的理解迈出的第一步,”他说英国埃克塞特大学的本尼迪克特·惠勒。”如果得到证实和完善,这项研究将有助于改善未来的花粉预测和警告,支持个人和社区层面的预防策略和医疗系统反应的管理。”
惠勒及其同事,包括埃克塞特大学的弗朗西斯·罗尼、乔治娜·布伦南和班戈大学的西蒙·克里尔,澳大利亚昆士兰大学的尼古拉斯·奥斯本指出,全世界有4亿多人患有过敏性鼻炎,俗称花粉热。另外3亿人患有哮喘。虽然草花粉是一种常见的过敏原,但目前还不清楚11种花粉中的哪一种,“以前对空气传播的草花粉的研究受到了大气中草花粉浓度监测方式的限制:使用光学显微镜来识别和计数从空中采样器收集的花粉粒,”罗尼说由于使用光学显微镜通常无法区分不同分类群的草花粉粒,因此大多数流行病学研究的重点是人群暴露于总草花粉浓度下,以及它们与过敏相关健康结果的关系。”
在这项新研究中,研究人员采用了不同的方法,使用环境DNA(eDNA)采样和定量pCR(qpCR)测定了两个季节常见禾本科植物气传花粉的相对丰度。接下来,他们寻找了特定类型的草花粉的流行率与严重哮喘恶化的发生率以及过敏药物的处方率之间的模式。
数据显示,不同草种的空气传播花粉的相对丰度有很大的差异,在整个英国和整个草花粉季节。这些分析还表明,某些禾本科植物的花粉可能会对人群的相关健康结果产生不成比例的影响,这一点可以从为过敏药物开出的处方数量以及因哮喘住院的人数中看出布伦南说:“但是,我们对不同种类的草花粉知之甚少。这项研究表明,不同禾本科植物花粉对公众健康的影响可能存在重要差异。这表明,我们应该努力找出更多的证据,并考虑我们管理花粉健康风险的方式——例如天气预报中的警告——是否可以改进。”
研究人员说,他们希望在更多的花粉季节进行更广泛的空间覆盖和监测,以获得更多有关相对湿度的信息单个草种的影响。最后,他们写道,“他们设想建立一个全球网络的自动空中采样器,能够区分和量化空气中的花粉,允许敏感的生物监测重要的空气过敏原在高空间和时间分辨率。”
Journal Reference:
Francis M. Rowney, Georgina L. Brennan, Carsten A. Skjøth, Gareth W. Griffith, Rachel N. McInnes, Yolanda Clewlow, Beverley Adams-Groom, Adam Barber, Natasha de Vere, Theo Economou, Matthew Hegarty, Helen M. Hanlon, Laura Jones, Alexander Kurganskiy, Geoffrey M. petch, Caitlin potter, Abdullah M. Rafiq, Amena Warner, Benedict Wheeler, Nicholas J. Osborne, Simon Creer. Environmental DNA reveals links between abundance and composition of airborne grass pollen and respiratory health. Current Biology, 2021; DOI: 10.1016/j.cub.2021.02.019
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