Is chemical exposure present in informal work associated with Sars-CoV-2 infection?

ABSTRACT OBJECTIVE To compare the incidence of covid-19 symptoms between informal home-based workers and a control group and to assess the association of these cases with blood elements concentrations and other relevant risk factors for Sars-Cov-2 infection. METHODS Welders chemically exposed to potentially toxic elements (PTEs) (n = 26) and control participants (n = 25) answered questionnaires on adherence to social distancing and signs and symptoms of the disease for five months during the covid-19 pandemic. After follow-up, covid-19 serology tests were performed on a subsample of 12 chemically exposed workers and 20 control participants. Before the pandemic, PTE concentrations in blood (As, Mn, Ni, Cd, Hg, Sb, Sn, Cu, Zn, and Pb) were measured by ICP-MS. RESULTS The chemically exposed group had higher lead and cadmium levels in blood (p < 0.01). The control group presented lower adherence to social distancing (p = 0.016). Although not significant, welders had a 74% greater chance of having at least one covid-19 symptom compared with control participants, but their adherence to social distancing decreased this chance by 20%. The use of taxis for transportation was a risk factor significantly associated with covid-19 symptoms. CONCLUSION The lower adherence to social distancing among the control group greatly influences the development of covid-19. The literature lacks data linking exposure to PTEs and Sars-Cov-2 infection and/or severity. In this study, despite chemical exposure, working from home may have protected welders against covid-19, considering that they maintained greater social distancing than control participants.

O impacto da exposição química sobre o transcriptoma de trabalhadores formais e informais / The impact of chemical exposure on the transcriptome of formal and informal workers

Introdução: Exposições químicas podem variar em populações geograficamente distintas, com diferentes hábitos, estilos de vida e características individuais. Alguns elementos químicos encontrados no ambiente são capazes de alterar a expressão gênica humana. Objetivos: a) quantificar as concentrações de elementos potencialmente tóxicos (EPTs: As, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, e Zn) na urina da população de Limeira, e nas peças de joias e pó de solda; b) quantificar as concentrações de EPTs no sangue dos participantes de Limeira e Volta Redonda; c) avaliar os riscos de doenças associadas à exposição ocupacional; d) avaliar o impacto da exposição ocupacional na expressão gênica de trabalhadores formais e informais. Métodos: O grupo Exposto foi composto por trabalhadores informais que realizam soldagem de joias e bijuterias em ambiente domiciliar na cidade de Limeira, SP; e por trabalhadores formais da Companhia Siderúrgica Nacional, em Volta Redonda, RJ. O grupo Controle incluiu moradores dos mesmos bairros dos trabalhadores, mas que não desenvolviam nenhuma atividade diretamente relacionada à exposição química. Amostras de sangue foram coletadas para quantificação de glicose, insulina, perfil lipídico, EPTs e para análise transcriptômica. Em Limeira, também foi quantificada a concentração de EPTs na urina. Para transcriptômica, o RNA foi extraído e hibridizado com Agilent SurePrint G3 Human Gene Expression 8x60K v2 Microarray. O pré-processamento, análise estatística e de vias de interesse foram realizados no software GeneSpring GX. Todos os participantes preencheram questionários sobre hábitos, percepção de risco, morbidade referida e exposição ocupacional. A associação entre exposição a EPTs e desfechos de saúde foi testada por modelo de regressão de Poisson multivariado. Resultados: Nos trabalhadores informais, foram detectados 16 genes superexpressos e 33 subexpressos em comparação com os controles (fold-change > 2). A análise de vias indicou genes enriquecidos em vias do processo inflamatório (quimiocinas MAPK, receptor Toll-like e NF-kappa B). Nos trabalhadores formais, foram encontrados 20 genes superexpressos e 50 subexpressos, com vias relacionadas à resposta imune e ao processo de aterosclerose. O único gene diferencialmente expresso (DEG) em comum nas duas populações foi o IFI27 relacionado na literatura a diferentes tipos de câncer. A produção informal de joias de Limeira foi associada a exposição dos trabalhadores ao Cd, com concentrações significativamente maiores na urina e no sangue dos trabalhadores comparado aos controles. Além disso, foi observada uma associação positiva entre as concentrações de Cd no sangue e a glicemia. As concentrações de As e Pb também foram maiores no sangue dos trabalhadores informais comparado aos controles, sendo que participantes com concentrações de Pb superiores a 2,6 µg dL-1 apresentaram prevalência de manifestações neurológicas 2,3 vezes maior (IC 95%: 1,17 - 4,58; p = 0,02). Não foram observadas diferenças significativas nos EPTs entre os grupos de Volta Redonda, provavelmente devido ao uso de equipamentos de proteção individual e à poluição ambiental na região. Conclusão: As diferenças na expressão gênica relacionadas à exposição ocupacional estão associadas, principalmente, à inflamação e à resposta imune. Os resultados sugerem que a exposição ocupacional prolongada a elementos tóxicos pode levar a consequências negativas para a saúde, como por exemplo, um aumento da prevalência de manifestações neurológicas. Os resultados exploratórios desta tese são um ponto de partida para estudos em populações sensíveis e pouco estudadas, especialmente, de países em desenvolvimento. Análises adicionais devem ser realizadas para investigar efeitos diretos e validar associações causais.

Introduction: Chemical exposures may vary in geographically distinct populations, with different habits, lifestyles, and individual characteristics. Objectives: a) to determine potentially toxic elements' (EPTs: As, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, and Zn) in the urine of the population of Limeira, and in jewelry pieces and soldering powder; b) determine the PTEs concentrations in the participants' blood from Limeira and Volta Redonda municipalities; c) investigate disease risks associated with occupational exposure; d) to evaluate the impact of occupational exposure on gene expression profile. Methods: The exposed group was composed of informal workers who perform soldering of jewelry inside their houses in the city of Limeira, SP; and formal workers from a steel company in the city of Volta Redonda, RJ. Control participants were recruited from the same neighborhoods without occupational chemical exposure. Blood samples were collected for blood glucose, insulin, lipid profile, and PTE determinations, and for transcriptomic analysis. In Limeira, PTE concentration in urine was also determined. RNA was extracted and hybridized to Agilent SurePrint G3 Human Gene Expression 8x60K v2 Microarray for transcriptomics analysis. Pre-processing, statistical, and pathway analysis were performed in GeneSpring GX software. All participants completed questionnaires about household risk, reported morbidity, and occupational exposure. The association between PTEs exposure and health outcomes was tested by a multivariable robust Poisson regression model. Results: 16 up- and 33 down-regulated genes (fold-change > 2) were observed in the informal workers. Pathway analysis revealed genes enriched in inflammatory process (MAPK, Toll-like receptor, and NF-kappa B chemokine signaling pathways). In formal workers, 20 up- and 50 down-regulated genes were found with pathways related to immune response and atherosclerosis development. The gene IFI27 which has been associated with various types of cancer was the only one commonly differentially expressed between informal and formal workers. Informal jewelry production in Limeira increased exposure to Cd, with significantly higher concentrations in the urine and blood of informal exposed workers compared to controls. Furthermore, a positive association was observed between blood Cd concentrations and glycemia. The blood concentration of As and Pb were also Participants with Pb concentrations higher than 2.6 µg dL-1 showed a prevalence of neurological manifestations 2.3 times higher (95% CI: 1.17 - 4.58; p = 0.02) than those with lower lead concentrations. No significant differences were observed between formal workers from Volta Redonda and their control group, probably, because of the use of individual protection equipment and the environmental pollution in the region. Conclusion: Differences in gene expression related to occupational exposure are mainly associated with inflammation and immune response. The results suggest that prolonged occupational exposure to toxic elements could lead to negative health outcomes, such as higher prevalence of neurological manifestations. These exploratory results are a starting point for analysis in sensitive and understudied populations, especially in developing countries. Further analysis should be carried out to investigate its direct effects and to validate causal associations.

The human exposome unraveling the impact of environment on health: promise or reality? / O expossoma humano desvendando o impacto do ambiente sobre a saúde: promessa ou realidade?

ABSTRACT Considering the innovative nature of the approach to human exposome, we present the state of the art of studies on exposome, and discuss current challenges and perspectives in this area. Several reading and discussion activities were conducted by the Expossoma e Saúde do Trabalhador (eXsat - Group Exposome and Worker's Health), with systematization of the literature in the area published between January 2005 and January 2017, available in the databases PubMed and Web of Science. This comment brings a thematic analysis to encourage the dissemination of the exposome approach for studies in the Public Health area.

RESUMO Levando em consideração a natureza inovadora da abordagem do expossoma humano, apresentamos o estado da arte dos estudos sobre expossoma, e discutimos os desafios e perspectivas atuais nessa área. Foram realizadas diversas atividades de leitura e discussão pelo grupo eXsat (Expossoma e Saúde do Trabalhador), com sistematização da literatura da área publicada entre janeiro de 2005 e janeiro de 2017, disponíveis nas bases de dados PubMed e Web of Science. O presente comentário traz uma análise da temática de forma a incentivar a disseminação da abordagem do expossoma nos estudos da área de Saúde Pública.

Avaliação da presença de elementos potencialmente tóxicos decorrentes da produção informal e domiciliar de joias e bijuterias na rede de esgoto sanitário de Limeira-SP / Evaluation of potentially toxic elements in the sanitary sewer system arising from informal and home productive arrangement in the jewelry and fashion jewelry chain from Limeira, SP, Brazil

Introdução: A galvanoplastia faz parte do processo de fabricação de joias e bijuterias e provoca a eliminação de muitas substâncias tóxicas nos lodos e efluentes líquidos. Considerando-se as práticas de terceirização e informalidade doméstica adotadas em algumas regiões de Limeira - SP no arranjo produtivo de joias e bijuterias, há uma preocupação com o impacto ambiental de tais atividades. Objetivos: Este estudo avaliou a presença / concentrações de elementos potencialmente tóxicos (EPTs: Arsênio, Cádmio, Chumbo, Cromo trivalente e hexavalente, Cobre, Estanho, Mercúrio, Níquel e Zinco) no sistema de esgoto do município de LimeiraSP e comparou a concentração de EPTs com os limites da legislação brasileira e internacional. Método: As amostras de esgoto sanitário (n=540) foram coletadas em 15 poços de visita distribuídos em 3 regiões da cidade durante 2 campanhas de coletas, em 2016. As três áreas de coleta foram: industrial; com famílias inseridas no arranjo produtivo informal de joias e bijuterias e uma área sem tais atividades informais ou indústrias conhecidas. Durante cada campanha, foram feitas 3 coletas semanais, durante 3 semanas, sendo uma no período da manhã e outra à tarde. As amostras de lodo de esgoto (n=12), esgoto bruto (n=12) e esgoto tratado (n=12) foram coletadas em duas ETEs da cidade (AS e TATU), as quais operam processos diferentes de tratamento. A determinação da maioria dos EPTs foi realizada por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). A concentração de mercúrio foi determinada no DMA (Direct Mercury Analyser) e de Cr-VI no espectrofotômetro de UV-visível. Para estimar a diluição do esgoto foi determinada a concentração de Carbono Orgânico Total (COT) através de oxidação por combustão catalítica e oxidação química. Resultados: A maioria dos valores de EPTs no esgoto sanitário de Limeira ficou abaixo do limite de detecção dos métodos. Cr-VI, Cu, Ni and Zn foram quantificados abaixo da concentração máxima permitida no Decreto N.8.468. As concentrações de Cr-VI variaram de 0,0093 até 0,61 mg L-1, de Cu ficaram entre valores

Introduction: Electroplating is part of the jewelry and fashion jewelry manufacturing process and causes toxic substances elimination in the sludge and liquid effluents. The outsourcing informal home practices adopted in some regions of Limeira-SP, Brazil in the productive arrangement of jewelry and fashion jewelry raises a concern for its environmental impact. Objectives: This study assessed the presence/concentration of potentially toxic elements (PTEs: As, Cd, Cr and Cr-VI, Cu, Hg, Ni, Pb, Sn and Zn) in Limeira sewage system and compare the PTEs concentration to the Brazilian and other countries legislation limits. Methods: The sanitary sewage samples (n=540) were collected in 15 manholes of different areas during two campaigns in the year 2016. The three collection areas are: industrial area, area with a concentration of families inserted in the informal productive arrangement of jewelry and fashion jewelry and area without known industrial or informal activities. During each month, 3 weekly collections were made, during three weeks, in two periods for day (morning and afternoon). The sewage sludge (n=12), raw sewage (n=12) and treated sewage (n=12) were collected in two Limeiras WWT (AS and TATU), which operates with different treatment process. Most of PTEs determination was performed by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP OES), Hg concentration was determined by Direct Mercury Analyzer (DMA) and Cr-VI by UV-Vis. Total Organic Carbon (TOC) concentration was determined to estimate de sewage dilution by the High-Temperature Combustion Method and Wet-Oxidation. Results: Most PTEs results were found be lower than the detection limit of the instrumental techniques. Cr-VI, Cu, Ni and Zn were quantified in concentrations within the State of São Paulo decree N.8.468. Cr-VI concentrations in sanitary sewage ranged from 0.0093 to 0.61 mg L-1, Cu ranged from