Warum gibt es im Winter mehr Erkältungs- und Grippeviren?

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Es liegt eine Kälte in der Luft, und Sie alle wissen, was das bedeutet – es ist Erkältungs- und Grippesaison, wenn plötzlich jeder, den Sie kennen, zu niesen scheint, eine laufende Nase oder Schlimmeres hat. Es ist wie diese lästigen Erkältungs- und Grippekeime, die mit dem ersten Kälteeinbruch herumwirbeln.

Sporen können jedoch das ganze Jahr über existieren – denken Sie an die Kälte des letzten Sommers. Warum bekommen Menschen mehr Erkältungen, Grippe und jetzt COVID-19, wenn es draußen kalt ist?

In dem, was die Forscher einen wissenschaftlichen Durchbruch nennen, haben die Wissenschaftler hinter der neuen Studie möglicherweise einen biologischen Grund entdeckt, warum wir im Winter mehr Atemwegserkrankungen bekommen. Kalte Luft schädigt das Immunsystem in der Nase.

sagte Rhinologe Dr. Zara Patel, MD, Professorin für HNO-Heilkunde und Kopf- und Halschirurgie an der Stanford University. Medizinische Fakultät der Universität von Kalifornien. Nicht an weiteren Studien beteiligt.

Laut einer am Dienstag veröffentlichten Studie tötet eine Senkung der Temperatur in Ihrer Nase um 5 Grad Celsius fast 50 Prozent der Milliarden virusbekämpfender Zellen und Bakterien in Ihrer Nase. Zeitschrift für Allergie und klinische Immunologie.

Der Nasenarzt Dr. Benjamin Bleier, MD, außerordentlicher Professor und Direktor für translationale Forschung in der HNO-Heilkunde an der Massachusetts State Eye & Ear Clinic. Harvard Medical School in Boston.

„Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass dies In-vitro-Studien sind, was bedeutet, dass ein Labor zwar menschliches Gewebe verwendet, um diese Immunantwort zu untersuchen, es sich jedoch nicht um eine Studie handelt, die in der Nase von jemandem durchgeführt wird“, sagte Patel in einer E-Mail. Erkenntnisse aus In-vitro-Studien werden oft in vivo bestätigt, aber nicht immer.

Um zu verstehen, warum dies geschieht, haben Blair und ihr Team und Co-Autoren Mansoor Amiji, Der Leiter des Department of Pharmaceutical Sciences der Northeastern University in Boston begab sich auf eine wissenschaftliche Forschungsreise für Detektive.

Ein respiratorisches Virus oder Bakterium dringt durch die Nase in den Körper ein, was der Haupteintrittspunkt ist. Das Team stellte sofort fest, dass die Nasenspitze Keime erkennt, bevor die Nasenrückseite den Eindringling erkennt.

An diesem Punkt beginnen die Zellen in der Nase sofort mit der Herstellung von Milliarden einzelner Kopien, die als extrazelluläre Vesikel oder EVs bezeichnet werden.

„EVs können sich nicht wie Zellen teilen, aber sie sind wie winzige Versionen von Zellen, die speziell dafür entwickelt wurden, diese Viren abzutöten“, sagte Blair. „EVs wirken wie Gerüste. Wenn Sie also einen Virus einatmen, haftet der Virus an diesen Gerüsten, anstatt an Zellen zu haften.“

Diese „kleinen Masern“ werden dann von Zellen im Nasenschleim (ja, Rotz) ausgestoßen, wo sie aufhören. Die Sporen dringen ein, bevor sie an ihre Standorte ziehen und sich vermehren können.

„Wenn nicht, ist dies der einzige Teil Ihres Immunsystems, der Bakterien und Viren abwehrt, bevor sie tatsächlich in den Körper gelangen“, sagte Bleier.

Nachdem sie in Nasensekreten erzeugt und verteilt wurden, beginnen Milliarden von Elektrofahrzeugen, in räuberische Keime einzudringen, sagte Bleier.

„Was passiert, wenn du in ein Wespennest trittst? Du kannst einige Wespen herumfliegen sehen, aber wenn du sie trittst, kommen sie alle aus dem Nest und greifen an, bevor das Tier in das Nest gelangt.“ dieser eingeatmeten Viren, damit sie niemals in die Zelle eindringen können.“

Die Studie ergab, dass die Nase ihre Produktion von extrazellulären Vesikeln um 160 % erhöht, wenn sie angegriffen wird. Es gab weitere Unterschiede: Die EVs hatten mehr Rezeptoren auf ihrer Oberfläche als die ursprünglichen Zellen, was die Fähigkeit der Milliarden von extrazellulären Beuteln in der Nase erhöht, das Virus zu stoppen.

„Stellen Sie sich vor, die Rezeptoren sind wie kleine Hände, die sich ausstrecken und versuchen, Viruspartikel einzufangen, wenn Sie einatmen“, sagte Bleier. Und wir fanden heraus, dass jedes Vesikel 20-mal mehr Rezeptoren auf der Oberfläche hat, was sie sehr klebrig macht.

Die Körperzellen enthalten ein Virus namens microRNA, das eindringende Keime angreift. Die Studie ergab jedoch, dass Elektrofahrzeuge in der Nase 13-mal mehr microRNA-Sequenzen enthalten als normale Zellen.

Dann tritt die Nase mit einigen zusätzlichen Superkräften in den Kampf. Aber was passiert mit diesen Vorteilen, wenn es kalt wird?

Um das herauszufinden, setzten Bleier und sein Team vier Studienteilnehmer 15 Minuten lang Temperaturen von 4,4 Grad Celsius aus und maßen dann die Bedingungen in ihren Nasen.

„Was wir herausgefunden haben, ist, dass die Temperatur Ihrer Nase um bis zu 9 Grad Fahrenheit fällt, wenn Sie kalter Luft ausgesetzt sind. Das ist genug, um alle drei Immunvorteile der Nase zu eliminieren“, sagte Blair.

Tatsächlich reichte das Kühlen der Nasenspitze aus, um ungefähr 42 Prozent der extrazellulären Vesikel im Kampf zu eliminieren, sagte Blair.

„In ähnlicher Weise haben Sie die Hälfte dieser Killer-microRNA in jedem Vesikel, und Sie können die Anzahl der Rezeptoren in jedem Vesikel um bis zu 70 % reduzieren, wodurch es weniger klebrig wird“, sagte er.

Wie wirkt sich dies auf Ihre Fähigkeit aus, Erkältungen, Grippe und Covid-19 abzuwehren? Blair sagte, dies halbiere die Fähigkeit des Immunsystems, Infektionen der Atemwege zu bekämpfen.

Die Pandemie hat uns das gegeben, was wir brauchen, um die kalte Luft zu bekämpfen und unser Immunsystem hoch zu halten, sagte Blair.

Der Phrenologe Dr. sagte. Benjamin.

Patel stimmte zu und sagte: „Je wärmer Sie die Nasenumgebung halten können, desto besser funktioniert dieses angeborene Immunsystem. Wahrscheinlich ein weiterer Grund, Masken zu tragen!“

In Zukunft erwartet Bleier, basierend auf dieser wissenschaftlichen Entdeckung topische nasale Medikamente zu entwickeln. Diese neuen Medikamente, sagte er, „täuschen die Nase im Wesentlichen dazu, zu glauben, sie sehe einen Virus.“

„Mit dieser Exposition werden all diese zusätzlichen Wespen in Ihren Schleim fliegen und ihn schützen“, fügte er hinzu.