Лора Хейнс, Університет штату Коннектикут
Щороку від 5 до 20% населення США заражається вірусом грипу. В середньому близько 200 000 людей повинні бути госпіталізовані, а до 50 000 помирають. Люди старше 65 років частіше заражаються вірусом, оскільки імунна система слабшає з віком. Крім того, люди похилого віку частіше страждають на хронічну інвалідність після грипу, особливо якщо їх госпіталізують. (Примітка редактора: В Іспанії дані про ситуацію та розвиток цієї хвороби пропонуються системою нагляду за грипом в Іспанії).
Симптомами грипу є температура, кашель, біль у горлі, м’язи та головний біль, а також втома. Але що спричиняє весь цей хаос? Що відбувається в нашому організмі, поки ми боремося з лихоманкою?
Я дослідник, який спеціалізується на імунології в Медичній школі Університету Коннектикута, і моя робота в лабораторії зосереджена на знанні того, як інфекційний грип впливає на організм і як він бореться з вірусом. Цікаво спостерігати, що багато захисних сил нашого організму, відповідальних за атаку вірусу, також є причиною багатьох симптомів, пов’язаних з грипом.
Як гарячка проникає у ваш організм?
Грип викликає інфекцію в дихальних шляхах, або те саме, в носі, горлі та легенях. Зазвичай вірус вдихається або передається через пальці, слизові оболонки рота, носа або очей. Пройшовши дихальні шляхи, він зв’язується з епітеліальними клітинами, що вистилають дихальні шляхи легені, за допомогою власних молекул клітинної поверхні. Потрапляючи всередину клітин, вірус «викрадає» систему виробництва білка, генеруючи власні вірусні білки та створюючи більше інфікованих частинок. Коли вірусовмісні частинки досягають свого піку, вони виділяються і можуть вторгнутися в сусідні клітини.
Хоча цей процес спричиняє пошкодження легенів, більшість симптомів грипу спричинені імунною реакцією на вірус. У цій початковій реакції беруть участь клітини вродженої імунної системи, такі як макрофаги та нейтрофіли. Ці клітини містять рецептори, здатні сприймати присутність вірусу. Коли вони це роблять, вони випромінюють сигнал, виробляючи невеликі гормоноподібні молекули, звані цитокінами та хемокінами, які попереджають організм про наявність інфекції.
Цитокіни групують інші компоненти імунної системи для правильної боротьби з вірусом, тоді як хемокіни направляють ці компоненти туди, де знаходиться інфекція. Однією з клітин, що вступають у гру, є так звані Т-лімфоцити, тип білих кров'яних клітин, які борються з інфекцією (іноді їх називають клітинами "солдата"). Коли ці компоненти ідентифікують білки вірусу грипу, вони починають розмножуватися в лімфатичних вузлах, які оточують легені і заповнюють горло, викликаючи набряк і біль у залозах.
Через кілька днів Т-клітини подорожують до легенів і вбивають клітини, інфіковані вірусом. Цей процес спричиняє значне ураження легенів, подібне бронхіту, що може погіршити гіпотетичне захворювання органу та ускладнити дихання. Крім того, поява слизової в легенях в результаті імунної відповіді на інфекцію викликає набридливий кашель як рефлекс на спробу очистити дихальні шляхи. Зазвичай пошкодження, спричинене надходженням Т-клітин у легені, є оборотним у здорової людини, але якщо воно зберігається, це може призвести навіть до смерті.
Належне функціонування Т-клітин, які спеціально борються з грипом, має важливе значення для повного виведення вірусу з легенів. Коли його ефективність знижується, що зазвичай трапляється у похилому віці або під час лікування імунодепресивними препаратами, відновлення вірусу затримується, що призводить до тривалого зараження та більших уражень легенів. Це також може прокласти шлях до ускладнень, таких як вторинна бактеріальна пневмонія, яка часто може призвести до летального результату.
Чому так сильно болить голова?
Хоча вірус грипу за нормальних обставин повністю обмежується легенями, декілька його симптомів (включаючи лихоманку, головний біль, втома та біль у м’язах) є системними.
Для протидії грипозній інфекції цитокіни та хемокіни, що виробляються вродженими імунними клітинами в легенях, стають системними, тобто потрапляють у кров і сприяють появі цих системних симптомів. Коли це трапляється, відбувається об'єднання складних біологічних подій.
Одне з того, що відбувається, це те, що активується інтерлейкін-1, тип запального цитокіну, що має велике значення для розвитку реакції Т-клітин, що вбиває вірус. Однак це також впливає на частину мозку в гіпоталамусі, яка регулює температуру тіла, викликаючи лихоманку та головний біль.
Іншим ключовим цитокіном для усунення грипу називається «фактор некрозу пухлини альфа». Цей білок може мати прямий противірусний ефект, що добре, але він також може спричинити лихоманку, втрату апетиту, втому та слабкість під час грипу та інших видів інфекцій.
Яке походження болю в м’язах?
Проведене дослідження також виявило ще один аспект, який говорить нам про те, як грипозна інфекція впливає на наш організм.
Загальновідомо, що біль у м’язах та слабкість є двома найбільш впізнаваними симптомами грипу. Дослідження, проведене нами на тварині, показало, що грипозна інфекція призводить до збільшення експресії генів, що погіршує бодібілдинг, а також до зниження експресії генів, що сприяє нарощуванню м’язів скелетних м’язів ніг.
Грип також ускладнює ходьбу і знищує силу нижніх кінцівок. Важливо зазначити, що у молодих людей ці наслідки є тимчасовими і нормальність повертається після того, як інфекція очищається.
Навпаки, вплив грипу може тривати у людей похилого віку. Це все ще важливо, оскільки зниження стійкості та сили ніг означає, що люди похилого віку частіше страждають від падінь під час одужання. Це також може призвести до хронічної інвалідності, що призведе до необхідності користуватися тростиною або ходунком, обмежуючи рухливість та незалежність пацієнта.
Дослідники, що працюють у моїй лабораторії, вважають, що вплив грипозної інфекції на м’язи є ще одним з небажаних наслідків імунної відповіді на вірус. В даний час ми зосереджені на визначенні, які конкретні фактори, що утворюються під час імунної відповіді, відповідають за біль у м’язах, і ми хочемо з’ясувати, чи можемо ми знайти спосіб запобігти цьому.
Словом, якщо вам погано, коли ви захворіли на грип, не хвилюйтеся. Це означає, що ваше тіло бореться з поширенням вірусу в легенях і вбиває заражені клітини. Я маю на увазі, він бореться завзято.
Стаття перекладена завдяки співпраці Fundación Lilly.