هوا سرد است، و همه شما معنی آن را می دانید – زمان فصل سرماخوردگی و آنفولانزا است، زمانی که به نظر می رسد همه کسانی که می شناسید ناگهان عطسه می کنند.
میکروب‌ها در تمام طول سال وجود دارند – فقط به آخرین سرما خوردگی تابستانی خود فکر کنید. پس چرا وقتی بیرون هوا سرد است، مردم بیشتر به سرماخوردگی، آنفولانزا و اکنون کووید-19 مبتلا می‌شوند؟
دانشمندان در یک مطالعه جدید دلیل بیولوژیکی برای ابتلا بیشتر به بیماری‌های تنفسی در زمستان پیدا کرده اند. به نظر می رسد که هوای سرد به خودی خود به پاسخ ایمنی که در بینی رخ می دهد آسیب می زند.
دکتر زارا پاتل، متخصص بینی، پروفسور گوش و حلق و بینی و جراحی سر و گردن در استنفورد گفت: «این اولین بار است که توضیح بیولوژیکی و مولکولی در مورد یکی از عوامل پاسخ ایمنی ذاتی خود داریم که به نظر می رسد با دمای سردتر محدود می شود.
در واقع، طبق این مطالعه که روز سه شنبه در مجله آلرژی منتشر شد، کاهش دمای داخل بینی به میزان 9 درجه فارنهایت (5 درجه سانتیگراد) تقریباً 50 درصد از میلیاردها سلول ضد ویروس و باکتری در سوراخ های بینی را از بین می برد. ایمونولوژیست بالینی
دکتر بنجامین بلیر، مدیر تحقیقات گوش و حلق و بینی در ماساچوست و دانشیار دانشگاه ماساچوست، می گوید: هوای سرد با افزایش عفونت ویروسی مرتبط است، زیرا شما اساساً نیمی از ایمنی خود را فقط با همین کاهش اندک دما از دست داده اید.
پاتل گفت: «به یاد داشته باشید که این مطالعات آزمایشگاهی هستند، به این معنی که اگرچه از بافت انسانی در آزمایشگاه برای مطالعه این پاسخ ایمنی استفاده می‌شود، اما این مطالعه در داخل بینی واقعی شخص انجام نمی‌شود.» “اغلب یافته های مطالعات in vitro در داخل بدن تایید می شوند، اما نه همیشه.”
لانه زنبور
برای درک اینکه چرا این اتفاق می افتد، بلیر و تیمش و همکارش منصور آمیجی، که ریاست دپارتمان علوم دارویی در دانشگاه نورث ایسترن در بوستون را بر عهده دارد، به شکار علمی رفتند.
یک ویروس یا باکتری تنفسی به بینی، نقطه اصلی ورود به بدن حمله می کند. این تیم کشف کردند که بلافاصله جلوی بینی میکروب را تشخیص می دهد، خیلی قبل از اینکه پشت بینی از نفوذگر آگاه شود.
در آن نقطه، سلول های پوشاننده بینی بلافاصله شروع به ایجاد میلیاردها نسخه ساده از خود می کنند که وزیکول های خارج سلولی یا EV نامیده می شوند.
بلیر گفت: “EVها نمی توانند مانند سلول ها تقسیم شوند، اما آنها مانند نسخه های کوچک سلول هایی هستند که به طور خاص برای کشتن این ویروس ها طراحی شده اند.” EV به عنوان طعمه عمل می کند، بنابراین اکنون وقتی یک ویروس را استنشاق می کنید، ویروس به جای اینکه به سلول ها بچسبد به این طعمه ها می چسبد.
آنها سپس توسط سلول‌های داخل مخاط بینی دفع می‌شوند، جایی که قبل از رسیدن به مقصد و تکثیر، حمله میکروب‌ها را متوقف می‌کنند.
بلیر گفت: «این یکی از بخش های سیستم ایمنی است که به بدن اجازه میدهد با باکتری‌ها و ویروس‌ها قبل از اینکه وارد بدن شما شوند، مبارزه کند».
بلیر گفت، پس از ایجاد و پراکندگی در ترشحات بینی، میلیاردها EV وزیکول شروع به ازدحام اطراف میکروب های مهاجم می کنند.
«مثل این است که اگر به لانه زنبور لگد بزنی، چه اتفاقی می‌افتد؟ ممکن است چند زنبور را ببینید که در اطراف پرواز می کنند، اما وقتی به آن لگد می زنید، همه آنها از لانه خارج می شوند تا قبل از اینکه حیوان بتواند وارد لانه شود، حمله کنند. این روشی است که بدن این ویروس‌های استنشاقی را پاک می‌کند تا از ابتدا نتوانند وارد سلول شوند.»
افزایش چشمگیر در قدرت ایمنی بدن
این مطالعه نشان داد زمانی که بینی مورد حمله قرار می گیرد، تولید وزیکول های خارج سلولی را تا 160 درصد افزایش می دهد. تفاوت‌های دیگری نیز وجود داشت: EV’s گیرنده‌های بسیار بیشتری در سطح خود نسبت به سلول‌های اصلی داشتند، بنابراین توانایی مهار ویروس میلیاردها وزیکول خارج سلولی در بینی را افزایش می‌دادند.
بلیر گفت: «گیرنده‌ها را به‌عنوان بازوهای کوچکی تصور کنید که بیرون زده‌اند و سعی می‌کنند تا ذرات ویروسی را در حین تنفس به آنها جذب کنند». و ما متوجه شدیم که هر وزیکول تا 20 برابر گیرنده های بیشتری روی سطح دارد که آنها را فوق العاده چسبنده می کند.
سلول‌های بدن همچنین حاوی یک کشنده ویروسی به نام میکرو RNA هستند که به میکروب‌های مهاجم حمله می‌کنند. با این حال، این مطالعه نشان داد که EV ها در بینی حاوی 13 برابر توالی میکرو RNA نسبت به سلول های طبیعی هستند.
بنابراین دماغ مسلح به چند ابرقدرت اضافی به نبرد می آید. اما چه اتفاقی برای این مزایا می افتد زمانی که هوای سرد فرا می رسد؟
برای کشف این موضوع، بلیر و تیمش چهار شرکت‌کننده در مطالعه را به مدت 15 دقیقه در معرض دمای 40 درجه فارنهایت (4.4 درجه سانتیگراد) قرار دادند و سپس شرایط داخل حفره‌های بینی آنها را اندازه‌گیری کردند.
آنچه ما دریافتیم این است که وقتی در معرض هوای سرد قرار می گیرید، دمای بینی شما می تواند تا 9 درجه فارنهایت کاهش یابد. بلیر گفت این برای از بین بردن هر سه مزیت ایمنی که بینی دارد، کافی است.
در واقع، همین سردی اندک در نوک بینی کافی بود تا تقریباً 42 درصد از وزیکول های خارج سلولی را از مبارزه خارج کند.
او گفت: “به طور مشابه، شما تقریباً نیمی از میکرو RNA های کشنده را در داخل هر وزیکول دارید، و می توانید تا 70 درصد تعداد گیرنده های هر وزیکول را کاهش دهید که باعث می شود چسبندگی آنها بسیار کمتر شود.”
این با توانایی شما در مبارزه با سرماخوردگی، آنفولانزا و کووید-19 چه می کند؟ بلیر گفت که این توانایی سیستم ایمنی شما را برای مبارزه با عفونت های تنفسی به نصف کاهش می دهد.
لازم نیست جوراب بینی بپوشید
بلیر گفت، همه‌گیری دقیقاً آنچه را که برای کمک به مقابله با هوای سرد و حفظ ایمنی بدن خود نیاز داریم، به ما داد.
او گفت: «ماسک نه تنها شما را از استنشاق مستقیم ویروس‌ها محافظت می‌کند، بلکه مانند پوشیدن ژاکت روی بینی است»
«هرچه بتوانید محیط داخل بینی را گرمتر نگه دارید، این مکانیسم دفاعی ذاتی بهتر می تواند کار کند. شاید دلیل دیگری برای پوشیدن ماسک باشد»
در آینده، بلیر انتظار دارد که شاهد توسعه داروهای موضعی بینی باشد که بر اساس این مکاشفه علمی ساخته می شوند. او گفت که این داروهای جدید “در اصل بینی را فریب می دهند که فکر کند یک ویروس دیده است.”
