科学家发现生物解释为什么上呼吸道感染是更常见的在寒冷的温度

大众的眼睛和耳朵和东北大学的研究人员已经发现了一种以前身份不明的免疫反应在鼻子能对抗病毒上呼吸道感染负责。进一步测试发现这个保护性反应成为抑制在较低温度,使更容易发生感染。

这项新的研究,发表在12月6日《变态反应与临床免疫学杂志》上,提供了第一个生物机制来解释为什么病毒像普通感冒、流感和COVID-19更有可能在寒冷的季节,根据作者。

“传统,认为感冒和流感季节发生在凉爽的季节因为人们被迫呆在家里更机载病毒可以更容易传播,”本杰明s Bleier说,医学博士,流式细胞仪,耳鼻喉科转化研究主管质量的眼睛和耳朵和该研究的资深作者。“然而,我们的研究指出,季节性变化的生物根源每年在上呼吸道病毒感染我们看到,最近展示了整个COVID-19大流行。”

一线防御的鼻子

鼻子是第一个点之间的接触外部环境和体内,这样,可能致病的入口点病原体。病原体是吸入或直接沉积(手等)到鼻子前,他们的工作向后通过呼吸道进入人体感染的细胞,从而导致上呼吸道感染。气道保护自己免受这些病原体一直知之甚少。

直到一个2018年的研究由Mansoor Amiji Bleier博士和博士制药科学东北大学特聘教授发现了一种天生的免疫反应通过鼻子吸入细菌时触发:鼻子前检测到细菌细胞,然后公布数十亿称为细胞外的微小充满液体的囊泡(或电动汽车,以前被称为液)粘液包围和攻击细菌。Bleier博士比较了释放这EV群“踢黄蜂的巢。”

2018年的研究还表明,EVs飞船保护抗菌蛋白通过鼻子的粘液从前面后面沿着气道,然后保护其他细胞免受细菌之前进身体太远。

在新研究中,研究人员试图确定这种病毒引发的免疫反应也通过鼻子吸入,这是一些最常见的上呼吸道感染的来源。

抵抗病毒的机制在不同条件下进行测试

领导首先研究作者迪黄博士,研究员质量眼睛和耳朵和东北,研究人员分析了细胞和鼻组织样本收集从鼻子手术的患者和健康志愿者对三种病毒:一个冠状病毒和两个鼻病毒引起感冒。

他们发现每个病毒引发的电动车从鼻细胞群反应,尽管使用信号通路不同的用来对抗细菌。研究人员还发现了一个在对病毒的反应机制在起作用:在他们释放,EVs充当诱饵,携带病毒受体结合本身而不是鼻细胞。

“诱饵越多,电动汽车可以清除病毒前的粘液病毒有机会结合鼻细胞,抑制感染,“黄博士说。

研究人员然后测试冷温度如何影响这种反应,尤其在鼻腔免疫相关的内部温度鼻子高度依赖它吸入外界空气的温度。他们把健康的志愿者从室温环境中,使他们暴露在4.4°C (39.9°F)温度15分钟,发现鼻子内的温度下降约5°C,然后应用这温度降低鼻腔组织样本和钝化的免疫反应。EVs鼻细胞分泌的数量下降了近42%,EVs的抗病毒蛋白质也受损。

”相结合,这些发现提供了一个机械的解释季节性变化在上呼吸道感染黄博士说:“。

的治疗潜力

未来的研究将致力于与其他病原体复制成果。研究可能发生的挑战,一个动物模型或人类暴露于病毒及其测量鼻腔免疫反应。

从最近的调查结果,研究人员也可以想象疗法可以诱导和加强鼻子的先天免疫反应。例如,一个药物治疗,如鼻喷雾剂,可以用来增加电动汽车的数量在鼻子或绑定囊泡内的受体。

“我们发现了一种新的免疫机制的鼻子不断轰炸,和显示这个妥协什么保护,“Amiji博士说。“现在的问题修改,我们如何利用这种自然现象和再现的防御机制鼻子和促进这种保护,特别是在寒冷的几个月?”

除了Drs。Bleier, Amiji和黄的合作者的研究使得Taha,博士,安吉拉·l·诺塞拉博士和艾伦·d·沃克曼博士质量的眼睛和耳朵。