Một phản ứng miễn dịch mới được phát hiện bên trong mũi bị ức chế bởi nhiệt độ lạnh hơn, cung cấp bằng chứng về lý do tại sao cảm lạnh, cúm và COVID-19 phổ biến hơn trong những tháng lạnh hơn.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một phản ứng miễn dịch chưa được xác định trước đây bên trong mũi giúp chống lại vi-rút gây nhiễm trùng đường hô hấp trên. Thử nghiệm sâu hơn cho thấy phản ứng bảo vệ này bị ức chế ở nhiệt độ lạnh hơn, khiến cho khả năng nhiễm trùng dễ xảy ra hơn.
Theo các tác giả, nghiên cứu mới được công bố vào ngày 6 tháng 12 trên Tạp chí Dị ứng và Miễn dịch lâm sàng , đưa ra cơ chế sinh học đầu tiên giải thích lý do tại sao các loại vi rút như cảm lạnh thông thường, cúm và COVID-19 có nhiều khả năng tăng đột biến vào mùa lạnh hơn.
Benjamin S. Bleier, MD, FACS, giám đốc nghiên cứu dịch thuật tai mũi họng tại Mass Eye and Ear cho biết: “Thông thường, người ta cho rằng mùa lạnh và cúm xảy ra vào những tháng lạnh hơn vì mọi người ở trong nhà nhiều hơn, nơi vi rút trong không khí có thể lây lan dễ dàng hơn”. và tác giả cao cấp của nghiên cứu. "Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra nguyên nhân gốc rễ sinh học gây ra sự thay đổi theo mùa trong các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp trên mà chúng ta thấy hàng năm, gần đây nhất đã được chứng minh trong đại dịch COVID-19."
Phòng thủ tuyến đầu ở mũi
Mũi là một trong những điểm tiếp xúc đầu tiên giữa môi trường bên ngoài và bên trong cơ thể, do đó, có khả năng là điểm xâm nhập của mầm bệnh gây bệnh. Các mầm bệnh được hít vào hoặc gửi trực tiếp (chẳng hạn như bằng tay) vào phía trước mũi, nơi chúng di chuyển ngược qua đường thở và xâm nhập vào các tế bào gây nhiễm trùng cơ thể, có thể dẫn đến nhiễm trùng đường hô hấp trên. Cách thức đường thở tự bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh này từ lâu vẫn chưa được hiểu rõ.
(adv)
Đó là cho đến khi một nghiên cứu năm 2018 do Tiến sĩ Bleier và Mansoor Amiji, Tiến sĩ, Giáo sư Khoa học Dược phẩm tại Đại học Đông Bắc dẫn đầu, đã phát hiện ra một phản ứng miễn dịch bẩm sinh được kích hoạt khi vi khuẩn được hít vào qua mũi: Các tế bào ở phía trước mũi đã phát hiện ra vi khuẩn và sau đó giải phóng hàng tỷ túi nhỏ chứa đầy chất lỏng được gọi là túi ngoại bào (hay EV, trước đây được gọi là exosome) vào chất nhầy để bao vây và tấn công vi khuẩn. Tiến sĩ Bleier so sánh việc thả đàn EV này với việc "đá tổ ong bắp cày".
Nghiên cứu năm 2018 cũng chỉ ra rằng EV đưa các protein kháng khuẩn bảo vệ qua chất nhầy từ phía trước mũi ra phía sau mũi dọc theo đường thở, sau đó bảo vệ các tế bào khác chống lại vi khuẩn trước khi nó xâm nhập quá sâu vào cơ thể.
Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã tìm cách xác định xem liệu phản ứng miễn dịch này có được kích hoạt bởi virus hít vào qua mũi hay không, đây là nguồn gốc của một số bệnh nhiễm trùng đường hô hấp trên phổ biến nhất.
Cơ chế chống vi-rút được thử nghiệm trong các điều kiện khác nhau
Dẫn đầu bởi tác giả nghiên cứu đầu tiên Di Huang, Tiến sĩ, một nhà nghiên cứu tại Mass Eye and Ear và Northeastern, các nhà nghiên cứu đã phân tích cách các tế bào và mẫu mô mũi được thu thập từ mũi của bệnh nhân trải qua phẫu thuật và những người tình nguyện khỏe mạnh phản ứng với ba loại virus: một loại coronavirus và hai loại virut gây cảm lạnh thông thường.
Họ phát hiện ra rằng mỗi loại vi-rút đều kích hoạt phản ứng bầy đàn EV từ các tế bào mũi, mặc dù sử dụng đường truyền tín hiệu khác với đường truyền tín hiệu được sử dụng để chống lại vi khuẩn. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra một cơ chế hoạt động trong phản ứng chống lại vi-rút: Khi được giải phóng, EV đóng vai trò là mồi nhử, mang các thụ thể mà vi-rút sẽ tự liên kết thay vì các tế bào mũi.
Tiến sĩ Huang cho biết: “Càng nhiều mồi nhử, EV càng có thể quét sạch vi-rút trong chất nhầy trước khi vi-rút có cơ hội liên kết với các tế bào mũi, giúp ngăn chặn sự lây nhiễm”.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra nhiệt độ lạnh hơn ảnh hưởng như thế nào đến phản ứng này, điều này đặc biệt liên quan đến khả năng miễn dịch ở mũi do nhiệt độ bên trong mũi phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ của không khí bên ngoài mà nó hít vào. Họ đưa những người tình nguyện khỏe mạnh ra khỏi môi trường có nhiệt độ phòng và cho họ tiếp xúc với nhiệt độ 4,4° C (39,9° F) trong 15 phút và thấy rằng nhiệt độ bên trong mũi giảm khoảng 5° C. Sau đó, họ áp dụng mức giảm nhiệt độ này cho mô mũi. mẫu và quan sát thấy một phản ứng miễn dịch cùn. Số lượng EV do các tế bào mũi tiết ra đã giảm gần 42% và các protein kháng vi-rút trong EV cũng bị suy giảm.
Tiến sĩ Huang cho biết: “Kết hợp lại, những phát hiện này cung cấp một lời giải thích cơ học cho sự thay đổi theo mùa trong các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp trên”.
Tiềm năng trị liệu
Các nghiên cứu trong tương lai sẽ nhằm mục đích nhân rộng những phát hiện với các mầm bệnh khác. Các nghiên cứu này có thể diễn ra dưới dạng nghiên cứu thử thách, trong đó mô hình động vật hoặc con người tiếp xúc với vi-rút và phản ứng miễn dịch ở mũi của chúng được đo lường.
Từ những phát hiện gần đây của họ, các nhà nghiên cứu cũng có thể hình dung ra những cách mà phương pháp trị liệu có thể tạo ra và tăng cường phản ứng miễn dịch bẩm sinh của mũi. Ví dụ, một liệu pháp điều trị bằng thuốc, chẳng hạn như thuốc xịt mũi, có thể được thiết kế để tăng số lượng EV trong mũi hoặc các thụ thể liên kết trong các túi.
Tiến sĩ Amiji cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện ra một cơ chế miễn dịch mới trong mũi liên tục bị tấn công và đã chỉ ra điều gì làm ảnh hưởng đến sự bảo vệ này. "Câu hỏi bây giờ chuyển thành, 'Làm thế nào chúng ta có thể khai thác hiện tượng tự nhiên này và tái tạo một cơ chế phòng thủ trong mũi và tăng cường sự bảo vệ này, đặc biệt là trong những tháng lạnh hơn?'"
Nguồn Bệnh viện Mắt và Tai Massachusetts
