Тепловые волны могут снизить иммунный ответ организма на грипп, согласно новому исследованию на мышах в Токийском университете. Результаты имеют значение для того, как изменение климата может повлиять на будущее вакцинации и питания.
Изменение климата, по прогнозам, снизит урожайность и пищевую ценность, а также расширит ареал насекомых, распространяющих болезни. Однако влияние аномальной жары на иммунитет к гриппу ранее не изучалось.
Доцент Токийского университета Такэси Итинохе и студентка третьего курса докторантуры Мию Морияма исследовали влияние высоких температур на мышей, зараженных вирусом гриппа.
Грипп в жару
«Грипп - это зимнее заболевание. Я думаю, именно поэтому никто не изучал, как высокая температура влияет на грипп», - сказал Ичинохе.
Вирус гриппа лучше выживает в сухом холодном воздухе, поэтому зимой он обычно заражает больше людей. Однако Ичинохе интересно, как организм реагирует на инфекцию.
Исследователи содержали здоровых молодых взрослых самок мышей либо при низкой температуре холодильника (4 градуса Цельсия или 39,2 градуса по Фаренгейту), либо при комнатной температуре (22 C или 71,6 F), либо при температуре волны тепла (36 C или 96,8 F).).
При заражении гриппом иммунная система мышей в горячих комнатах реагировала неэффективно. Наиболее пострадавшие от жары условия были критическим шагом между распознаванием иммунной системой вируса гриппа и формированием специфического адаптивного ответа.
В остальном у мышей, подвергшихся тепловому воздействию, не было других существенных изменений в их иммунной системе: у них была нормальная реакция на вакцины против гриппа, введенные под кожу. Более того, бактерии, живущие в кишечнике, которые все чаще рассматриваются как важные для здоровья, оставались нормальными у мышей, живущих в горячих комнатах.
Температура и питание
Примечательно, что мыши, подвергшиеся воздействию высокой температуры, меньше ели и потеряли 10 процентов своего веса в течение 24 часов после перемещения в жаркие помещения. Их вес стабилизировался на второй день, а затем мышей заразили путем вдыхания живого вируса гриппа на восьмой день пребывания на жаре.
Мыши, живущие в условиях сильной жары, могли бы выработать нормальный иммунный ответ, если бы исследователи давали им дополнительное питание до и после заражения. Исследователи давали мышам либо глюкозу (сахар), либо короткоцепочечные жирные кислоты - химические вещества, естественным образом вырабатываемые кишечными бактериями.
В экспериментах при комнатной температуре исследователи хирургическим путем соединили мышей таким образом, чтобы биологические жидкости свободно перемещались между недокормленными и нормально питающимися мышами, зараженными гриппом. Жидкости от нормально питающихся мышей побудили иммунную систему недокормленных мышей нормально реагировать на вирус гриппа.
«Разве иммунная система не реагирует на вирус гриппа, может быть, потому, что тепло изменяет экспрессию генов? Или, может быть, потому, что мышам не хватает питательных веществ? Нам нужно провести больше экспериментов, чтобы понять эти детали», - сказал Морияма.
Результаты могут пролить свет на печальный опыт повторного заболевания во время выздоровления от другой болезни.
"Люди часто теряют аппетит, когда чувствуют себя плохо. Если кто-то прекращает есть достаточно долго, чтобы развить дефицит питательных веществ, это может ослабить иммунную систему и повысить вероятность повторного заболевания", - сказал Ичинохе.
Будущее инфекции
Важной областью будущих исследований будет влияние высокой температуры на различные типы прививок. В вакцинах против гриппа, вводимых в плечо, используется инактивированный вирус, а в вакцинах, распыляемых в нос, используется живой аттенуированный (ослабленный) вирус.
«Путь доставки и тип вируса могут изменить реакцию иммунной системы на высокие температуры», - сказал Морияма.
Пока дополнительные исследования не прояснят, что эти результаты могут означать для людей, Ичинохе и Морияма осторожно рекомендуют активный подход к общественному здравоохранению.
«Возможно, общинам в районах с неблагополучным продовольствием можно одновременно давать вакцины и пищевые добавки. Клиническое лечение возникающих инфекционных заболеваний, включая грипп, лихорадку Зика и лихорадку Эбола, может потребовать пищевых добавок в дополнение к стандартной противовирусной терапии», - сказал Ичинохе.
Исследователи планируют будущие проекты, чтобы лучше понять влияние температуры и питания на иммунную систему, включая эксперименты с тучными мышами, химическими ингибиторами гибели клеток и различными уровнями влажности.