השעה המסוכנת ביותר לזיהומים

| | 25/10/2016

 שעת היום משפיעה על רגישותנו למחלות זיהומיות

בני אדם רגישים יותר לזיהום בזמנים מסוימים של היום שבהם שעונם הביולוגי משפיע על היכולת של וירוסים לשכפל עצמם ולהתפשט בין תאים. מחקר חדש מאוניברסיטת קיימברידג’ שפורסם בכתב העת של האקדמיה הלאומית למדעים עשוי לשפוך אור על הנתונים שעובדי משמרות בלילות, ששעונם הגופני משובש, נוטים יותר לבעיות בריאות, ובכללם זיהומים ומחלות כרוניות.

בתי המלאכה וחילוף החומרים של התאים בגופנו משתנים במהלך היום, בין השאר כתגובה למקצב היממה בגוף – השעון הביולוגי שלנו. מקצבי יממה מכתיבים בהיבטים רבים את הפונקציות הפיסיולוגיות והגופניות שלנו – מדפוסי השינה לטמפרטורת גוף, ממערכת החיסון ועד לשחרור הורמונים. מחזורים אלה נשלטים על ידי מספר גנים (לדוגמא: Bmal1 ו-Clock). כאשר וירוס נכנס לגופנו, הוא משתלט על המנגנון והמשאבים בתאים, משכפל עצמו ומתפשט בגוף.

על מנת לבדוק האם מקצבי היממה שלנו משפיעים על רגישות לזיהום או התשפטותו, חוקרים באוניברסיטת קיימברידג’ (WellcomeTrust-Medical Research Council Institute of Metabolic Science) השוו בין עכברים שהודבקו בנגיף ההרפס בזמנים שונים של היום, מדדו את רמת זיהום הנגיף והתפשטותו. העכברים חיו בסביבה מבוקרת שבה 12 שעות נחשפו לאור יום ו -12 שעות היו בחושך.

החוקרים מצאו כי שכפול הנגיף באותם עכברים שנדבקו בתחילת היום (שווה ערך לזריחה) הוא פי עשרה יותר מאשר בעכברים שנדבקו עשר שעות מאוחר יותר ולקראת החשיכה. הסיבה לכך שעכברים ‘רגישים’ יותר לזיהום בשעות הבוקר היא בהיותם בעלי חיים ליליים אשר שעונם הביולוגי הפוך מזה של בני אדם. עכברים מתחילים את שלב המנוחה לקראת הזריחה ועוברים לשלב הערני בסמוך לחשיכה. כשחזרו החוקרים על הניסוי בעכברים חסרי הגן (Bmal1) הם מצאו רמות גבוהות ודומות של שכפול הנגיף ללא תלות בזמן ההדבקות.

“לשעת ההידבקות יכולה להיות השפעה מכרעת על רגישותנו למחלה, או לפחות על השכפול הנגיפי. זיהום בזמן הלא הנכון של היום יכול לגרום זיהום חריף וחמור בהרבה מזיהום בשעות אחרות” מסביר Professor Akhilesh Reddy, החוקר הראשי של המחקר. “נתון זה עולה בקנה אחד עם מחקרים עדכניים אשר הראו תוצאות דומות”.

בנוסף, מצאו החוקרים הבדלים דומים בהשפעת זמן ההדבקות בשכפול הנגיף בתרביות מבחנה של תאים בודדים, ללא קשר ובנפרד מהמערכת החיסונית. ביטול מנגנון הפיקוח הגנטי של השעון הביולוגי שבתאים הגביר את ההדבקות בהרפס ושפעת מסוג A ללא כל קשר לשעת ההדבקה.

Dr. Rachel Edgar, החוקרת הראשית, מוסיפה: “לכל תא בגוף יש שעון ביולוגי המאפשר לתא לעקוב אחרי הזמן ולהכין עצמו לשינויים יומיים בסביבתו. תוצאות המחקר מצביעות על כך שמקצבי השעון הביולוגי בכל תא קובע את הצלחתו של הוירוס להשתכפל. כאשר אנו משבשבים את השעון הביולוגי בתאים או בעכברים, אנו מוצאים כי עיתוי הזיהום כבר לא היה משנה – השכפול הנגיפי היה תמיד גבוה. נתון זה מצביע על כך שעובדי משמרות לילה אשר שעונם הביולוגי משובש, יהיו יותר רגישים למחלות נגיפיות.

הגן (Bmal1) עובר תנודות עונתיות, כשבחודשי החורף הוא פחות פעיל, ובקיץ פעולתו מתגברת. נתון זה עשוי להסביר מדוע מחלות כמו שפעת נוטות יותר להתפשט באוכלוסייה במהלך החורף.

בשימוש בתרביות תאים, מצאו החוקרים כי נגיפי הרפס שולטים ומשנים את פעילותו של ה’שעון’ המולקולרי השולט במקצבי היממה שלנו, ובכך עוזרים להתפשטות הווירוסים. זו אינה הפעם הראשונה שבה פתוגנים נצפו “משחקים” בשעוני הגוף שלנו: טפיל המלריה, למשל, ידוע בסנכרון מחזור השכפול שלו עם קצב היממה של הפונדקאי, וכך נוצר זיהום “מוצלח” יותר עבור הנגיף\פתוגן.

שעוני הגוף שלנו משחקים תפקיד חשוב בהגנה על גופנו מפני פתוגנים פולשים, שמירה על סנכרון בין השעונים הפנימיים ודפוסי ההתנהגות החיצוניים עשויים להגן ולמנוע את התפשטותם של זיהומים.

תרגום: רויטל נגר (Ph.D)

עריכה מדעית: אלירן דה-מאיו


מקור הפוסט המקורי בפייסבוק


Edgar, RS et al. Cell autonomous regulation of herpes and influenza virus infection by the circadian clock. PNAS, 15 Aug 2016 DOI: 10.1073/pnas.1601895113


תגיות: , , , ,

קטגוריות : רפואת העתיד