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May 13, 2023

Warum Erkältungen und Grippeviren im Winter häufiger auftreten

Anmerkung des Herausgebers: Lassen Sie sich von einer wöchentlichen Zusammenfassung zum Thema „Gutes Leben leicht gemacht“ inspirieren.

Anmerkung des Herausgebers: Lassen Sie sich von einer wöchentlichen Zusammenfassung zum Thema „Gutes Leben leicht gemacht“ inspirieren. Melden Sie sich für CNN anLeben, aber besserNewsletter mit Informationen und Tools zur Verbesserung Ihres Wohlbefindens.

Es liegt eine Kälte in der Luft, und Sie alle wissen, was das bedeutet – es ist Zeit für die Erkältungs- und Grippesaison, wenn es den Anschein hat, als würde jeder, den Sie kennen, plötzlich niesen, schniefen oder Schlimmeres tun. Es ist fast so, als würden diese lästigen Erkältungs- und Grippekeime mit dem ersten Anbruch des Winterwetters hereinwirbeln.

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Dennoch sind Keime das ganze Jahr über vorhanden – denken Sie nur an Ihre letzte Sommererkältung zurück. Warum erkranken Menschen häufiger an Erkältungen, Grippe und jetzt auch an Covid-19, wenn es draußen kühl ist?

Was Forscher als wissenschaftlichen Durchbruch bezeichnen, haben Wissenschaftler hinter einer neuen Studie möglicherweise den biologischen Grund gefunden, warum wir im Winter häufiger an Atemwegserkrankungen leiden. Es stellt sich heraus, dass die kalte Luft selbst die in der Nase stattfindende Immunantwort schädigt.

„Dies ist das erste Mal, dass wir eine biologische, molekulare Erklärung für einen Faktor unserer angeborenen Immunantwort haben, der durch kältere Temperaturen eingeschränkt zu sein scheint“, sagte die Rhinologin Dr. Zara Patel, Professorin für HNO-Heilkunde und Kopf-Hals-Chirurgie an der Stanford Medizinische Fakultät der Universität in Kalifornien. Sie war an der neuen Studie nicht beteiligt.

Laut der am Dienstag im Journal of Allergy veröffentlichten Studie tötet eine Senkung der Temperatur in der Nase um nur 5 Grad Celsius fast 50 % der Milliarden von Viren und Bakterien bekämpfenden Zellen in den Nasenlöchern und Klinische Immunologie.

„Kalte Luft wird mit einer erhöhten Virusinfektion in Verbindung gebracht, da Sie allein durch diesen kleinen Temperaturabfall praktisch die Hälfte Ihrer Immunität verloren haben“, sagte der Rhinologe Dr. Benjamin Bleier, Direktor der translationalen HNO-Forschung am Massachusetts Eye and Ear und außerordentlicher Professor an der University of Massachusetts Eye and Ear Harvard Medical School in Boston.

„Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es sich um In-vitro-Studien handelt. Das bedeutet, dass es sich zwar um menschliches Gewebe im Labor zur Untersuchung dieser Immunantwort handelt, es sich aber nicht um eine Studie handelt, die in der tatsächlichen Nase einer Person durchgeführt wird“, sagte Patel in einer E-Mail. „Oft werden die Ergebnisse von In-vitro-Studien in vivo bestätigt, aber nicht immer.“

Um zu verstehen, warum dies geschieht, haben Bleier und sein Team und Co-Autormansoor Amiji,Leiter der Abteilung für Pharmazeutische Wissenschaften an der Northeastern University in Boston, begab sich auf wissenschaftliche Detektivjagd.

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Ein Atemwegsvirus oder ein Bakterium dringt in die Nase ein, den Haupteintrittspunkt in den Körper. Das Team stellte fest, dass die Vorderseite der Nase den Keim sofort erkennt, lange bevor die Rückseite der Nase den Eindringling bemerkt.

An diesem Punkt beginnen die Zellen, die die Nase auskleiden, sofort damit, Milliarden einfacher Kopien ihrer selbst zu erzeugen, die als extrazelluläre Vesikel oder EVs bezeichnet werden.

„Elektrofahrzeuge können sich nicht wie Zellen teilen, aber sie sind wie kleine Miniversionen von Zellen, die speziell dafür entwickelt wurden, diese Viren abzutöten“, sagte Bleier. „Elektrofahrzeuge fungieren als Lockvögel. Wenn man also ein Virus einatmet, bleibt das Virus an diesen Lockvögeln hängen, anstatt an den Zellen zu haften.“

Diese „Mini Me's“ werden dann von den Zellen in den Nasenschleim (ja, Rotz) ausgestoßen, wo sie aufhöreneindringende Keime, bevor sie ihr Ziel erreichen und sich vermehren können.

„Dies ist einer der, wenn nicht der einzige Teil des Immunsystems, der Ihren Körper verlässt, um die Bakterien und Viren zu bekämpfen, bevor sie tatsächlich in Ihren Körper gelangen“, sagte Bleier.

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Sobald die Milliarden von Elektrofahrzeugen erzeugt und im Nasensekret verteilt sind, beginnen sie, die marodierenden Keime zu schwärmen, sagte Bleier.

„Es ist, als würde man gegen ein Hornissennest treten. Was passiert dann? Man sieht vielleicht ein paar Hornissen herumfliegen, aber wenn man dagegen tritt, fliegen alle aus dem Nest und greifen an, bevor das Tier in das Nest selbst gelangen kann.“ er sagte. „Auf diese Weise fängt der Körper die eingeatmeten Viren auf, sodass sie gar nicht erst in die Zelle gelangen können.“

Die Studie ergab, dass die Nase bei einem Angriff die Produktion extrazellulärer Vesikel um 160 % steigert. Es gab weitere Unterschiede: EVs hatten viel mehr Rezeptoren auf ihrer Oberfläche als ursprüngliche Zellen, wodurch die Fähigkeit der Milliarden extrazellulärer Vesikel in der Nase, Viren zu stoppen, verstärkt wurde.

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„Stellen Sie sich Rezeptoren einfach als kleine Arme vor, die herausragen und versuchen, die Viruspartikel festzuhalten, wenn Sie sie einatmen“, sagte Bleier. „Und wir haben herausgefunden, dass jedes Vesikel bis zu 20-mal mehr Rezeptoren auf der Oberfläche hat, was es extrem klebrig macht.“

Zellen im Körper enthalten außerdem einen viralen Killer namens Mikro-RNA, der eindringende Keime angreift. Dennoch enthielten Elektrofahrzeuge in der Nase 13-mal mehr Mikro-RNA-Sequenzen als normale Zellen, wie die Studie ergab.

Die Nase kommt also 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 40 Grad Fahrenheit (4,4 Grad Celsius) aus und maßen dann die Bedingungen in ihren Nasenhöhlen.

„Wir haben herausgefunden, dass die Temperatur in der Nase um bis zu 9 Grad Fahrenheit sinken kann, wenn man kalter Luft ausgesetzt ist. Und das reicht aus, um alle drei Immunvorteile der Nase praktisch zunichte zu machen“, sagt Bleier sagte.

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Tatsächlich reichte dieses kleine bisschen Kälte in der Nasenspitze aus, um fast 42 % der extrazellulären Vesikel aus dem Kampf zu nehmen, sagte Bleier.

„In ähnlicher Weise befindet sich in jedem Vesikel fast die Hälfte dieser Killer-Mikro-RNAs, und die Anzahl der Rezeptoren in jedem Vesikel kann um bis zu 70 % sinken, wodurch sie viel weniger klebrig werden“, sagte er.

Wie wirkt sich das auf Ihre Fähigkeit aus, Erkältungen, Grippe und Covid-19 zu bekämpfen? Es verringert die Fähigkeit Ihres Immunsystems, Atemwegsinfektionen abzuwehren, um die Hälfte, sagte Bleier.

Wie sich herausstellte, hat uns die Pandemie genau das gegeben, was wir brauchen, um die kühle Luft abzuwehren und unsere Immunität hoch zu halten, sagte Bleier.

„Der Maskenprrhinologe Dr. Benjamin Bleie schützt Sie nicht nur vor dem direkten Einatmen von Viren, sondern es ist auch so, als ob Sie einen Pullover auf der Nase tragen“, sagte er.

Patel stimmte zu: „Je wärmer man die intranasale Umgebung halten kann, desto besser kann dieser angeborene Immunabwehrmechanismus funktionieren. Vielleicht ein weiterer Grund, Masken zu tragen!“

Für die Zukunft erwartet Bleier die Entwicklung topischer Nasenmedikamente, die auf dieser wissenschaftlichen Erkenntnis aufbauen. Diese neuen Medikamente werden „die Nase im Grunde so täuschen, dass sie denkt, sie hätte gerade einen Virus gesehen“, sagte er.

„Durch diese Exposition fliegen all diese zusätzlichen Hornissen in Ihrer Schleimhaut herum und schützen Sie“, fügte er hinzu.

Korrektur:In einer früheren Version dieser Geschichte wurde der Titel von Dr. Bleier falsch angegeben.