Впервые найден механизм, объясняющий вспышки простудных заболеваний зимой
Ученые нашли биологическое объяснение более частому проявлению инфекций верхних дыхательных путей в осеннее и зимнее время. Причина кроется в недавно обнаруженном иммунном ответе внутри носа, который подавляется низкими температурами.
Традиционно считалось, что сезон простуды и гриппа приходится на более прохладные месяцы, потому что люди чаще бывают в помещениях, где вирусам легче распространяться воздушно-капельным путем. Однако новое исследование указывает на биологическую первопричину сезонных вспышек ОРВИ.
Патогены вдыхаются или попадают за счет рук непосредственно в переднюю часть носа, где продвигаются через дыхательные пути, заражая клетки. Бенджамин Блейер и Мансур Амиджи обнаружили врожденный иммунный ответ, который запускается при вдыхании бактерий через нос.
Клетки в передней части носа распознают бактерии, а затем выпускают в слизь миллиарды крошечных заполненных жидкостью мешочков — внеклеточных везикул (EV, ранее их называли экзосомы). Такая атака на бактерии похожа на нападение роя ос на животное, которое их побеспокоило. Везикулы переносят защитные антибактериальные белки через слизь от передней части носа к его задней части по дыхательным путям. Исследователи пытались определить, был ли этот иммунный ответ также вызван вирусами, вдыхаемыми через нос.
Ученые проанализировали, как клетки и образцы носовой ткани, собранные из носа перенесших операцию пациентов и здоровых добровольцев реагировали на коронавирус и два риновируса, вызывающих простуду. Оказалось, что каждый вирус вызывает реакцию «роя» EV в клетках носа, хотя при этом используется другой сигнальный путь, в отличие от реакции на бактерии. После высвобождения везикулы действовали как приманки, неся рецепторы, с которыми вирус связывался бы напрямую, не попадая в клетки носа.
Однако при снижении внешней температуры наблюдается притупленный иммунный ответ. При снижении температуры 5°C, например, количество производимых везикул уменьшилось почти на 42%. Также нарушалась активность антивирусных белков в везикулах, сообщает EurekaAlert.
Результаты исследования дают биологическое объяснение сезонных колебаний инфекций верхних дыхательных путей. Это первый механизм, объясняющий, почему такие вирусы, вызывающие простуду, грипп и COVID-19, чаще вызывают болезнь в холодное время года.