
Dlaczego infekcje górnych dróg oddechowych są częstsze w niższych temperaturach
Naukowcy z Harvard Medical School wraz z badaczami z Northeastern University odkryli wcześniej niezidentyfikowaną odpowiedź immunologiczną wewnątrz nosa, która zwalcza wirusy odpowiedzialne za infekcje górnych dróg oddechowych. Dalsze testy wykazały, że ta reakcja ochronna zostaje zahamowana w niższych temperaturach, co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia infekcji.
Infekcje górnych dróg oddechowych w chłodniejsze pory roku – skąd się biorą?
Dotychczas uważano, że sezon przeziębień i grypy występuje w chłodniejszych miesiącach, ponieważ ludzie częściej przebywają w pomieszczeniach, gdzie wirusy przenoszone drogą powietrzną mogą łatwiej się rozprzestrzeniać, chociażby poprzez klimatyzację czy po prostu zamknięty obieg powietrza. Najnowsze badanie wskazało jeszcze inny aspekt. Mowa o biologicznie pierwotnej przyczynie, która dotyczy sezonowej zmienności wirusowych infekcji górnych dróg oddechowych (obserwowana każdego roku), a którą ostatnio zauważono podczas pandemii COVID-19.
Pierwsza linia obrony organizmu jest w nosie
Nos jest jednym z pierwszych punktów kontaktu między środowiskiem zewnętrznym a wnętrzem organizmu i jako taki jest prawdopodobnym punktem wejścia patogenów chorobotwórczych (są to tak zwane wrota zakażenia). Są one wdychane lub osadzają się bezpośrednio (np. przez ręce) w przedniej części nosa, gdzie przedostają się przez drogi oddechowe do wnętrza organizmu, infekując komórki. Może to prowadzić do infekcji górnych dróg oddechowych. Sposób, w jaki drogi oddechowe chronią się przed tymi patogenami, dopiero od niedawna jest lepiej poznany – w 2018 roku odkryto wrodzoną odpowiedź immunologiczną. Jest wyzwalana wówczas, gdy bakterie są wdychane przez nos. Komórki z przodu nosa wykrywają bakterie, a następnie otaczają i atakują je, uwalniając do śluzu miliardy maleńkich wypełnionych płynem woreczków zwanych pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi lub EV (ang. Extracellular Vesicles). Pęcherzyki te chronią także pozostałe fragmenty układu oddechowego.
Polecane dla Ciebie
Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe a obrona przeciwwirusowa
W ramach nowego badania naukowcy starali się ustalić, czy powyższa odpowiedź immunologiczna była również wyzwalana przez wirusy wdychane przez nos, które są źródłem niektórych z najczęstszych infekcji górnych dróg oddechowych.
Następnie sprawdzono, jak niższe temperatury wpłynęły na tę reakcję, co jest szczególnie istotne w odporności nosa, biorąc pod uwagę, że wewnętrzna temperatura nosa jest silnie zależna od temperatury powietrza zewnętrznego, które jest przez niego wdychane. Zbadano zdrowych ochotników w środowisku o temperaturze pokojowej (23°C) i wystawiono ich na działanie temperatury 4°C przez 15 minut. Po tym czasie stwierdzono, że temperatura wewnątrz nosa spadła. Następnie zastosowano obniżenie temperatury na próbkach tkanek nosa i zaobserwowano słabszą odpowiedź ze strony układu immunologicznego. Ilość EV wydzielanych przez komórki nosowe zmniejszyła się o prawie 42%. Ilość białek przeciwwirusowych w EV również została osłabiona. To odkrycie wyjaśnia mechanizm sezonowej zmienności infekcji górnych dróg oddechowych.
Korzyści terapeutyczne
Przyszłe badania będą miały na celu powtórzenie wyników w pracy nad innymi patogenami. Eksperymenty mogłyby odbywać się jako badania prowokacyjne, w których model zwierzęcy lub człowiek jest narażony na działanie wirusa i mierzona jest odpowiedź immunologiczna komórek nosa. Na podstawie ostatnich odkryć naukowcy mogą również wyobrazić sobie sposoby, w jakie środki terapeutyczne mogą pobudzać i wzmacniać wrodzoną odpowiedź immunologiczną nosa. Na przykład terapia lekowa, taka jak aerozol do nosa, może być zaprojektowana w celu zwiększenia liczby EV w nosie lub receptorów wiążących w pęcherzykach.