Опубликовано: май 2019 | Источник: DOI: 10.1073/pnas.1902840116

Низкая влажность окружающей среды ухудшает барьерные функции организма и врожденную устойчивость к вирусу гриппа

Акико Ивасаки, Эрико Кудо, Эрик Сонг, Лаура Йоки, Тасфия Ракиб, Патрик Вонг, Роберт Хомер

Резюме

Это исследование призвано изучить влияние низкой влажности на защитные механизмы иммунной системы против вируса гриппа. Эксперименты были проведены на генетически модифицированных мышах, организм которых сопротивляется заражению гриппом также, как человеческий. Влияние влажности сравнивали в группах таких мышей, инфицированных гриппом, при низкой влажности (10-20%) и при нормальной влажности (50%).

Перед заражением мышей выдерживали в климатических камерах с температурой 20°С, различающихся только уровнем относительной влажности (10-20% в одной камере и 50% в другой).

Затем их заражали вирусом гриппа и возвращали в помещение с нормальной влажностью на определенный период времени.

После этого изучали физические реакции мышей на вирус: их температуру, вес, вирусную нагрузку в дыхательной системе и, в конечном итоге, их смертность от вируса.

Исследование показало, что у мышей, предварительно живших при низкой относительной влажности, наблюдалось худшее течение заболевания по сравнению с мышами, жившими при влажности 50%. Их вес быстрее и значительнее снижался, падала температура тела и смертность была гораздо выше.

Фактически, в то время как все мыши, жившие при низкой влажности, умерли в течение 11 дней после заражения, из тех, которые жили при влажности 50%, чуть менее половины выжили до конца эксперимента.

Исследования показали, что низкая влажность отрицательно влияет на защиту иммунной системы от вируса гриппа тремя способами. Она нарушает эффективную работу ресничных клеток – крошечных структур, похожих на волоски, которые выстилают дыхательные пути от трахеи до легких и удаляют вредные вещества (аллергены, вирусы).  Кроме того, низкая влажность подавляет способность клеток легких, поврежденных вирусом гриппа, к самовосстановлению. И наконец, она вызывает неспособность сигнальных белков (интерферонов), выделяемых инфицированными клетками, предупреждать соседние клетки о вирусе чтобы бороться с его распространением.

Исследование объясняет, почему грипп более распространен, когда воздух сухой. «Хорошо известно, что там, где влажность падает, наблюдается рост заболеваемости и смертности от гриппа. Если результаты наших работ на мышах будут повторяться и у людей, в нашем исследовании можно будет найти объяснение механизма, лежащего в основе сезонности гриппа», - сказал Ивасаки.

Хотя исследователи подчеркнули, что влажность - не единственный фактор в возникновении вспышек гриппа, он является важным и его следует учитывать в течение зимнего сезона. По словам авторов, увеличение количества водяного пара в воздухе с помощью увлажнителей дома, в школе, на работе и в больницах - это потенциальная стратегия снижения симптомов гриппа и ускорения выздоровления.