Риск заражения вирусом зависит от времени суток

На динамику заражения вирусами может влиять время суток: самыми опасными часами пока считаются вечерние, например, когда большинство людей возвращается домой с работы.
Фото SPL.

Уже не первое десятилетие учёные изучают влияние циркадных ритмов на процессы, протекающие в организме человека, животных и даже растений. Эти биоритмы также называют суточными, и зависят они от работы биологических часов каждого организма. Их сбой (например, при резком изменении режима дня или смене часовых поясов) приводит к нарушению многих функций – от плохого сна до хронических заболеваний.

Команда учёных из Кембриджского университета под руководством Акхилеш Редди (Akhilesh Reddy) выявила новую связь биоритмов и здоровья человека: оказалось, что время суток влияет на способность организма сопротивляться различным вирусам.

Биологи провели ряд экспериментов с вирусами герпеса (MuHV-4 и HSV-1) и гриппа (IAV) на отдельных клетках, а также на мышах. Грызуны содержались в лаборатории в условиях строгого чередования освещённости: 12 часов света и 12 часов темноты.

Первую группу заразили вирусом рано утром, вторую – спустя 10 часов. Наблюдения показали, что вирусы "чувствуют себя" в десять раз лучше по утрам – быстрее проникают в клетки организма и встраиваются в текущие процессы.

При этом нужно помнить, что мыши ведут ночной образ жизни, и восход солнца для них (начало 12-часового периода освещения) – начало фазы отдыха организма. То есть время заражения второй группы соответствовало началу активной фазы мышиной жизни, когда все системы в готовности противостоять.

"Вирусу необходимо начать действовать в нужное время, иначе он не сможет "поднять голову". Однако даже слабое заражение утром имеет шансы стать успешным и разнестись по всему организму", — прокомментировал открытие Акилеш Редди.

Чтобы убедиться, что "эффективность" заражения вирусами действительно зависит от биоритмов, биологи использовали контрольную группу мышей, у которых отсутствовал ген, связанный с циркадными ритмами.

Поясним, что около 10% всех генов в нашем организме связаны с регулированием интенсивности внутренних процессов. В частности, за циркадный ритм отвечает ген Bmal1 (он присутствует и у мышей, поэтому учёные используют именно его).

При введении вируса биологи заметили, что пик активности этого гена наступал во второй половине дня, а в утренние часы снижение активности гена давало вирусу огромное преимущество. В то же время, у третьей группы грызунов при отсутствии гена Bmal1 вирус размножался с одинаково высокой скоростью, независимо от времени заражения.

В пресс-релизе учёные предполагают, что та же закономерность будет наблюдаться и для других вирусов, поскольку она подтвердилась в двух принципиально разных случаях – с герпесом и с гриппом. Проверить эту гипотезу помогут будущие исследования.

Интересно, что, если говорить не о суточных, а о сезонных ритмах, ген Bmal1 становится менее активным в зимние месяцы. Вероятно, именно из-за этого зимой люди больше подвержены риску заразиться той или иной инфекцией. Это предположение учёным также предстоит проверить, но уже в ходе более длительных исследований.

Научная статья по итогам экспериментов опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Кстати, ранее мы рассказывали о том, что врачи смогут прописывать лекарства, ориентируясь на биоритмы человека.

Сегодня