Mengapa virus pilek dan flu lebih sering terjadi di musim dingin?

Catatan Editor: Dapatkan inspirasi dari pertemuan mingguan kami tentang hidup dengan baik dan sederhana. Berlangganan CNN hidup tapi lebih baik Buletin informasi dan alat yang dirancang untuk meningkatkan kesejahteraan Anda.

CNN
–

Menggigil di udara, dan Anda semua tahu apa artinya – saatnya musim dingin dan flu, ketika semua orang yang Anda kenal tiba-tiba tampak bersin, terisak, atau lebih buruk. Seolah-olah kuman pilek dan flu yang mengganggu membanjiri gelombang pertama cuaca musim dingin.

Namun, spora ada sepanjang tahun – pikirkan musim dingin yang lalu. Jadi mengapa orang lebih sering terkena pilek, flu, dan sekarang Covid-19 saat di luar dingin?

Dalam apa yang oleh para peneliti disebut sebagai terobosan ilmiah, para ilmuwan di balik studi baru mungkin telah menemukan alasan biologis mengapa kita lebih sering terkena penyakit pernapasan di musim dingin. Ternyata udara dingin itu sendiri merugikan respon imun yang terjadi di hidung.

“Ini adalah pertama kalinya kami memiliki penjelasan molekuler biologis mengenai salah satu faktor dari respons imun bawaan kami yang tampaknya dibatasi oleh suhu dingin,” kata ahli badak Dr. Zara Patel, profesor otolaringologi dan bedah kepala dan leher di Universitas Stanford. Fakultas Kedokteran Universitas di California. Dia tidak terlibat dalam studi baru.

Faktanya, menurunkan suhu di dalam hidung tidak lebih dari 9 derajat Fahrenheit (5 derajat Celcius) membunuh hampir 50 persen dari miliaran sel pelawan virus dan bakteri di lubang hidung, menurut penelitian yang diterbitkan Selasa di Jurnal Alergi dan Imunologi Klinis.

“Udara dingin dikaitkan dengan peningkatan infeksi virus karena Anda telah kehilangan setengah dari kekebalan Anda hanya karena sedikit penurunan suhu,” kata ahli rinologi Benjamin Bleier, MD, direktur THT di Massachusetts Ophthalmology dan Associate Professor di Harvard Medical School. Sekolah di Boston.

“Penting untuk diingat bahwa ini adalah studi in vitro, yang berarti meskipun menggunakan jaringan manusia di laboratorium untuk mempelajari respon imun ini, ini bukanlah studi yang dilakukan di dalam hidung seseorang,” kata Patel dalam email. “Hasil studi in vitro seringkali dikonfirmasi secara in vivo, tetapi tidak selalu.”

Untuk memahami mengapa hal ini terjadi, Blair, timnya, dan penulis bersama mansoor Amiji, yang mengepalai Departemen Ilmu Farmasi di Universitas Northeastern di Boston, melakukan perjalanan penelitian ilmiah untuk para detektif.

Virus atau bakteri pernapasan menyerang hidung, yang merupakan titik masuk utama ke dalam tubuh. Segera, tim menemukan, bagian depan hidung mendeteksi kuman, sebelum bagian belakang hidung menyadari penyusup.

Pada titik ini, sel-sel yang melapisi hidung segera mulai membuat miliaran salinan sederhana dari diri mereka sendiri yang disebut vesikel ekstraseluler, atau EV.

“EV tidak dapat membelah seperti sel, tetapi mereka seperti versi mini kecil dari sel yang dirancang khusus untuk pergi dan membunuh virus ini,” kata Bleier. “EV bertindak sebagai umpan, jadi sekarang saat Anda menghirup virus, virus menempel pada umpan ini alih-alih menempel pada sel.”

“Mini Me’s” kemudian dikeluarkan oleh sel-sel di lendir hidung (ya, ingus), di mana mereka berhenti Kuman menyerang sebelum mereka dapat mencapai tujuan mereka dan bereproduksi.

“Ini adalah salah satu, jika bukan satu-satunya, bagian dari sistem kekebalan yang membuat tubuh Anda melawan bakteri dan virus sebelum mereka benar-benar masuk ke dalam tubuh,” kata Bleier.

Setelah terbentuk dan tersebar dalam sekresi hidung, kata Bleier, miliaran EV mulai dipenuhi dengan kuman yang tenggelam.

“Ini seperti jika Anda menendang sarang lebah, apa yang terjadi? Anda mungkin melihat beberapa tawon beterbangan, tetapi ketika Anda menendangnya, mereka semua terbang keluar dari sarang untuk menyerang sebelum hewan itu dapat masuk ke sarang itu sendiri.” “Beginilah cara tubuh membersihkan virus yang terhirup ini sehingga mereka tidak akan pernah bisa masuk ke dalam sel sejak awal.”

Studi tersebut menemukan bahwa ketika hidung diserang, itu meningkatkan produksi kantung ekstraseluler hingga 160%. Ada perbedaan tambahan: EV memiliki lebih banyak reseptor di permukaannya daripada sel aslinya, meningkatkan kemampuan miliaran kantung ekstraseluler hidung untuk menghentikan virus.

“Bayangkan saja reseptornya adalah lengan kecil yang lengket, mencoba menangkap partikel virus saat Anda menghirupnya,” kata Bleier. “Dan kami menemukan bahwa setiap vesikel memiliki reseptor hingga 20 kali lebih banyak di permukaan, yang membuatnya sangat lengket.”

Sel-sel dalam tubuh juga mengandung pembunuh virus yang disebut micro RNA, yang menyerang kuman yang menyerang. Studi tersebut menemukan bahwa EV di hidung mengandung 13 kali urutan RNA yang tepat dibandingkan dengan sel normal.

Jadi Hidung datang ke medan perang dengan membawa beberapa kekuatan super ekstra. Tapi apa yang terjadi pada manfaat tersebut saat cuaca dingin melanda?

Untuk mengetahuinya, Bleier dan timnya memaparkan empat peserta studi ke suhu 40 derajat Fahrenheit (4,4 derajat Celcius) selama 15 menit, kemudian mengukur kondisi di dalam rongga hidung mereka.

“Apa yang kami temukan adalah ketika Anda terpapar udara dingin, suhu hidung Anda bisa turun hingga 9 derajat Fahrenheit. Itu pada dasarnya cukup untuk menghilangkan ketiga manfaat kekebalan yang dimiliki hidung.

Faktanya, sedikit rasa dingin di ujung hidung itu cukup untuk membuat sekitar 42 persen vesikel ekstraseluler keluar dari pertarungan, kata Bleier.

“Demikian pula, Anda memiliki sekitar setengah jumlah microRNA pembunuh di dalam setiap vesikel, dan Anda dapat mengalami pengurangan hingga 70% jumlah reseptor di setiap vesikel, yang membuatnya kurang lengket,” katanya.

Apa pengaruhnya terhadap kemampuan Anda melawan pilek, flu, dan Covid-19? Ini mengurangi kemampuan sistem kekebalan Anda untuk melawan infeksi pernapasan hingga setengahnya, kata Blair.

Ternyata, pandemi telah memberi kita apa yang kita butuhkan untuk membantu melawan udara dingin dan menjaga kekebalan kita tetap tinggi, kata Bleier.

“Masker tidak hanya melindungi Anda dari menghirup virus secara langsung, tetapi juga seperti memakai jaket di hidung Anda,” katanya.

Patel setuju: “Semakin hangat Anda dalam menjaga lingkungan hidung, semakin baik mekanisme pertahanan kekebalan bawaan ini dapat bekerja. Mungkin alasan lain untuk memakai masker!”

Di masa depan, Blair mengharapkan untuk melihat perkembangan pengobatan hidung topikal yang didasarkan pada penemuan ilmiah ini. Dia mengatakan obat-obatan baru ini “pada dasarnya akan mengelabui hidung dengan mengira baru saja melihat virus”.

“Dengan paparan itu, Anda akan mendapatkan semua tawon ekstra ini terbang ke selaput lendir Anda untuk melindungi Anda,” tambahnya.