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Jun 13, 2023

なぜ冬に風邪やインフルエンザウイルスが流行しやすいのか

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寒気が空気中に漂っています。それが何を意味するかは皆さんもご存じでしょう。風邪やインフルエンザの季節が到来し、知り合い全員が突然くしゃみをしたり、鼻をすすったり、あるいはそれ以上の症状が悪化したりしているように思えます。 まるで、冬の最初の天候とともに、厄介な風邪やインフルエンザの細菌が渦を巻いているかのようです。

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しかし、細菌は一年中存在しています。昨年の夏風邪を思い出してみてください。 では、外が寒いとなぜ人々は風邪やインフルエンザ、そして今では新型コロナウイルス感染症にかかることが増えるのでしょうか?

研究者らは科学的進歩と呼んでいるが、新たな研究の背後にある科学者らは、冬に呼吸器疾患が増える生物学的理由を発見した可能性がある。 冷たい空気自体が鼻で起こる免疫反応にダメージを与えることが判明しました。

スタンフォード大学の耳鼻咽喉科および頭頸部外科の教授で鼻科医のザラ・パテル博士は、「気温の低下により制限されると思われる自然免疫応答の1つの要因について、生物学的、分子的に説明が得られたのはこれが初めてだ」と述べた。カリフォルニア大学医学部。 彼女は新しい研究には関与していませんでした。

実際、火曜日にジャーナル・オブ・アレルギーに掲載された研究によると、鼻内の温度をわずか華氏9度（摂氏5度）下げるだけで、鼻孔内のウイルスや細菌と戦う数十億の細胞のほぼ50％が死滅するという。そして臨床免疫学。

マサチューセッツ工科大学耳鼻咽喉科トランスレーショナルリサーチディレクターであり、マサチューセッツ工科大学准教授で鼻科医のベンジャミン・ブライヤー博士は、「冷たい空気はウイルス感染の増加と関連している。なぜなら、気温がわずかに下がっただけで、免疫力の半分が本質的に失われるからである」と述べた。ボストンにあるハーバード大学医学部。

「これらは体外研究であることを覚えておくことが重要です。つまり、この免疫反応を研究するために研究室でヒトの組織を使用していますが、実際の人の鼻の中で行われている研究ではないことを意味します」とパテル氏は電子メールで述べた。 「多くの場合、in vitro 研究の結果は in vivo で確認されますが、常にそうとは限りません。」

なぜこれが起こるのかを理解するために、Bleier 氏と彼のチームおよび共著者は、マンスール・アミジボストンのノースイースタン大学薬学部長である彼は、科学探偵狩りに出かけました。

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呼吸器系のウイルスや細菌は、体内への主な侵入点である鼻に侵入します。 研究チームは、鼻の奥が侵入者に気づくよりずっと前に、鼻の前が細菌を即座に検知したことを発見した。

その時点で、鼻の内側を覆う細胞は、細胞外小胞 (EV) と呼ばれる、自分自身の単純なコピーを何十億個も即座に作成し始めます。

「EVは細胞のように分裂することはできませんが、これらのウイルスを殺しに行くために特別に設計された細胞の小さなミニバージョンのようなものです」とブライアー氏は述べた。 「EVはおとりとして機能するため、ウイルスを吸い込むと、ウイルスは細胞に付着するのではなく、これらのおとりに付着します。」

これらの「ミニミー」は細胞によって鼻粘液（そう、鼻水）に排出され、そこで止まります。細菌が目的地に到達して増殖する前に侵入します。

「これは、細菌やウイルスが実際に体内に侵入する前に、細菌やウイルスと戦うために体を離れる免疫システムの唯一の部分ではないにしても、その一部です」とブライアー氏は言う。

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ブライアー氏によると、生成されて鼻汁中に拡散すると、数十億台のEVが侵入してくる細菌に群がり始めるという。

「スズメバチの巣を蹴ると、何が起こるのと同じです。数匹のスズメバチが飛び回っているのが見えるかもしれませんが、あなたがそれを蹴ると、その動物が巣に入る前に、すべてのスズメバチが巣から飛び出て攻撃します。」彼は言った。 「そうすることで、体内で吸い込んだウイルスを除去し、そもそもウイルスが細胞内に侵入することがなくなるのです。」

攻撃を受けると、鼻は細胞外小胞の生成を160%増加させることが研究で判明した。 さらに違いがありました。EV の表面には元の細胞よりもはるかに多くの受容体があり、そのため鼻の何十億もの細胞外小胞のウイルス阻止能力が強化されていました。

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「受容体は、ウイルス粒子を吸い込む際に、ウイルス粒子を掴もうとする突き出た小さな腕のようなものだと想像してみてください」とブライアー氏は言う。 「そして、各小胞の表面には最大 20 倍の受容体があり、非常に粘着性が高いことが分かりました。」

体内の細胞には、侵入した細菌を攻撃するマイクロ RNA と呼ばれるウイルスキラーも含まれています。 しかし、鼻内のEVには正常細胞の13倍のマイクロRNA配列が含まれていたことが研究で判明した。

そこで、鼻はいくつかの特別な超能力を備えて戦うようになります。 しかし、寒い天候が到来すると、これらの利点はどうなるでしょうか?

それを調べるために、ブライアー氏と彼のチームは、4人の研究参加者を華氏40度（摂氏4.4度）の温度に15分間さらし、鼻腔内の状態を測定した。

「私たちが発見したのは、冷たい空気にさらされると、鼻の温度が華氏9度も下がる可能性があるということです。これは、鼻が持つ3つの免疫上の利点を本質的にすべて無効にするのに十分です。」言った。

この冬はみんな体調を崩しているようです。 保護者の皆様、医療従事者の皆様、いかがお過ごしでしょうか？

実際、鼻の頭のほんの少しの冷たさで、細胞外小胞のほぼ 42% が戦いから排除されるのに十分だとブライアー氏は述べた。

「同様に、各小胞内にはキラーマイクロRNAの量がほぼ半分になり、各小胞上の受容体の数が最大70％減少する可能性があり、粘着性が大幅に低下します」と同氏は述べた。

それは風邪、インフルエンザ、新型コロナウイルス感染症と戦うあなたの能力にどう影響するのでしょうか? ブライアー氏によると、呼吸器感染症と戦う免疫系の能力が半分に低下してしまうという。

結局のところ、パンデミックは、私たちが寒気を撃退し、免疫力を高く保つのに必要なものをまさに与えてくれたとブライアー氏は語った。

「マスクは鼻にセーターを着ているようなものです」と同氏は言う。

パテル氏もこれに同意した。「鼻内環境を暖かく保つことができれば、この自然免疫防御機構がよりよく機能するようになる。もしかしたら、マスクを着用するもう一つの理由かもしれない！」

将来的には、この科学的発見に基づいた局所点鼻薬の開発が見られるとブライアー氏は期待しています。 これらの新しい医薬品は「本質的に鼻を騙し、ウイルスを見たばかりだと思わせる」と同氏は述べた。

「そのような曝露を受けると、余分なスズメバチが粘膜の中で飛び回り、あなたを守ることになるでしょう」と彼は付け加えた。

修正：この記事の以前のバージョンでは、ブライア博士のタイトルが誤って記載されていました。