Późna jesień albo początek zimy. Mało kto odważy się wyjść z domu bez chusteczek higienicznych. Dni są krótsze, zimniejsze i wszyscy dookoła zaczynają prychać i kichać. Jak doskonale wiemy, to jest właśnie okres, kiedy najłatwiej zachorować.
Ale właściwie dlaczego tak się dzieje? Co sprawia, że wirusy wywołujące przeziębienie, grypę, a ostatnio również COVID-19 atakują nas wyjątkowo skutecznie wtedy, gdy robi się chłodno?
Na to pytanie nie istniała dotychczas jedna konkretna odpowiedź. Naukowcy wskazywali na kilka przyczyn. Gdy dni są krótsze, może brakować nam witaminy D, wzmacniającej układ odpornościowy. Wirusy łatwiej rozprzestrzeniają się w chłodnym i wilgotnym powietrzu. Zimą spędzamy więcej czasu w niewietrzonych wnętrzach, co sprzyja łapaniu infekcji.
Dlaczego częściej przeziębiamy się zimą?
Wszystkie te wyjaśniania nie są niesłuszne. Żadne jednak nie odnosiło się do konkretnego biologicznego mechanizmu, związanego z odpornością, którego działanie utrudniałaby niska temperatura. Zakładano, że nasz układ odpornościowy może gorzej działać w zimie. Jednak nie konkretnie z powodu zimna, ale różnych innych czynników pośrednich. A więc np. braku słońca czy mniejszej aktywności fizycznej.
Jak się właśnie okazało, to założenie nie było słuszne. Na łamach czasopisma „The Journal of Allergy and Clinical Immunology” ukazały się właśnie przełomowe badania zespołu naukowców z ośrodka Massachusetts Eye and Ear i Uniwersytetu Northeastern. Odkryli oni, że istnieje konkretny molekularny proces chroniący nas przed wirusami, który jest bardzo podatny na wpływ niskich temperatur.
Pierwsza linia obrony jest w śluzówce nosa
Wirusy dostają się do naszych dróg oddechowych najczęściej przez nos. Możemy przenieść je tam sami, pocierając nos brudnymi rękami, albo wciągnąć je wraz z powietrzem. Co się wówczas dzieje?
Odpowiedź organizmu jest natychmiastowa. Błona śluzowa wyścielająca nos zaczyna wytwarzać miliardy tzw. pęcherzyków wewnątrzkomórkowych (EVs). To mikroskopijne woreczki wypełnione płynem i otoczone błoną lipidową, składającą się z dwóch warstw. W porównaniu z komórkami, mają na powierzchni nawet 20 razy więcej receptorów, do których przyłączają się wirusy.
– Pęcherzyki te, choć nie dzielą się jak komórki, stanowią ich mini wersje, istniejące wyłącznie po to, by wyłapywać i niszczyć wirusy – wyjaśnia dr Benjamin Bleier, główny autor badań. – Działają jak wabiki. Kiedy więc wdychamy wirusy, przyklejają się one natychmiast do EVs zamiast do komórek – dodaje. Następnie zaś trafiają do wydzieliny, co uniemożliwia wirusom przeniknięcie do dalszej części dróg oddechowych.
Jak aktywuje się system obronny w nosie
Gdy organizm wykrywa obecność patogenu w nosie, produkcja pęcherzyków gwałtownie wzrasta. Bleier porównuje to do kopnięcia gniazda szerszeni. Gdy to zrobimy, natychmiast na zewnątrz pojawi się mnóstwo owadów, które uniemożliwią nam zbliżenie się do gniazda.
Tak samo działają EVs. Jednak tylko wtedy, gdy jest ciepło. Zespół naukowców sprawdził, że cały opisany wyżej system działa aż o 50 proc. słabiej w niższej temperaturze.
Utrata połowy odporności zimą
Wykazano to, pobierając komórki błony śluzowej nosa od osób przechodzących zabiegi i od zdrowych ochotników. Następnie kultury komórek zainfekowano jednym z koronawirusów oraz dwoma rinowirusami, wywołującymi zwykłe przeziębienie. Gdy obniżono temperaturę o 5 st. Celsjusza, okazało się, że wydzielanie pęcherzyków wewnątrzkomórkowych zmniejszyło się aż o 42 proc.
– Zimne powietrze jest więc związane z większą podatnością na infekcje. Wystarczy bowiem mały spadek temperatury, abyś stracił połowę swojej odporności – skomentował dr Bleier dla CNN.
Konieczne badania na ludziach
Ważne jest, że ten mały spadek temperatury dotyczy temperatury nie za oknem, ale wewnątrz nosa. Oczywiście czym bliżej nozdrzy, jest w nim chłodniej. Jednak i tak jest to o wiele cieplej niż poza organizmem.
By ustalić, jak zmieni się temperatura w nosie, naukowcy poprosili zdrowych ochotników, by przeszli z pomieszczenia o temperaturze pokojowej do takiego, w którym było tylko nieco ponad 4 st. C. Po kwadransie okazało się, że wewnątrz nosów badanych spadek temperatury wynosił właśnie 5 st. C. Stąd następnie o tyle obniżono temperaturę, w której trzymane były hodowle komórek.
Naukowcy podkreślają, że ich badania, przeprowadzone in vitro, są dopiero wstępne. Uzyskane wyniki muszą zostać zreplikowane – z użyciem innych patogenów, na zwierzętach i na ludziach. Dopiero wówczas będzie można myśleć o stworzeniu konkretnych leków, które lepiej niż dotychczasowe chroniłyby nas przed przeziębieniami, grypą i koronawirusem.
Źródła: EurekAlert, The Journal of Allergy and Clinical Immunology.
