Nguyên nhân sinh học khiến con người dễ cảm cúm hơn vào mùa lạnh

Theo chuyên gia, chúng ta một nửa khả năng miễn dịch khi nhiệt độ giảm. Ảnh: Gigazine.

Khi thời tiết trở lạnh, hầu hết chúng ta bị hắt hơi, sổ mũi, thậm chí có nhiều triệu chứng khác nặng hơn.

Theo CNN, đây là dấu hiệu cho biết mùa cảm lạnh và cúm đã đến. Vi trùng có mặt quanh năm nhưng tại sao mọi người lại thường bị cảm lạnh, cúm và mắc Covid-19 khi trời lạnh hơn?

Trong nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra lý do sinh học khiến chúng ta mắc nhiều bệnh về đường hô hấp hơn vào mùa đông. Hóa ra, không khí lạnh là nguyên nhân làm tổn thương phản ứng miễn dịch xảy ra trong mũi.

“Đây là lần đầu tiên chúng tôi có lời giải thích về mặt sinh học và phân tử. Nhiệt độ thấp làm hạn chế phản ứng miễn dịch bẩm sinh của mỗi người”, tiến sĩ Zara Patel, bác sĩ chuyên khoa mũi, giáo sư tai mũi họng và phẫu thuật đầu, cổ tại Đại học Y khoa Stanford ở California, cho biết. Bà Patel không tham gia vào nghiên cứu mới.

Trên thực tế, việc giảm nhiệt độ bên trong mũi xuống 5 độ C sẽ giết chết gần 50% trong số hàng tỷ tế bào chống virus và vi khuẩn trong lỗ mũi, theo nghiên cứu được công bố hôm 6/12 trên tạp chí Dị ứng và Miễn dịch học Lâm sàng.

TS.BS Benjamin Bleier, Giám đốc khoa Tai Mũi Họng tại Massachusetts Eye and Ear, phó giáo sư tại Đại học Y Harvard, Boston, cho biết: “Không khí lạnh liên quan đến việc gia tăng lây nhiễm virus vì về cơ bản, bạn mất một nửa khả năng miễn dịch khi nhiệt độ giảm”.

“Đây là những nghiên cứu trong ống nghiệm. Mặc dù sử dụng mô người trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu phản ứng miễn dịch, đây không phải là nghiên cứu được thực hiện bên trong mũi thật của ai đó. Thường kết quả của các nghiên cứu trong ống nghiệm được xác nhận trong cơ thể sống, nhưng không phải lúc nào cũng vậy”, tiến sĩ Patel nói.

Cách cơ thể phản ứng với virus và vi khuẩn

Để hiểu tại sao điều này xảy ra, nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Bleier và đồng tác giả Mansoor Amiji, Chủ nhiệm khoa Khoa học dược phẩm tại Đại học Northeastern, Boston, đã tiến hành cuộc săn lùng khoa học.

Khi virus hoặc vi khuẩn đường hô hấp xâm nhập vào mũi, ngay lập tức, phần mũi phía trước phát hiện ra mầm bệnh trước khi mũi phía sau nhận ra kẻ xâm nhập, nhóm nghiên cứu cho hay.

Tại thời điểm đó, các tế bào lót trong mũi bắt đầu tạo ra hàng tỷ bản sao đơn giản của chúng được gọi là túi ngoại bào (EV).

Tiến sĩ Bleier nói: “EV không thể phân chia như các tế bào, nhưng chúng giống như phiên bản nhỏ của các tế bào được thiết kế đặc biệt để tiêu diệt những loại virus này. EV hoạt động như ‘mồi nhử’, vì thế virus trong mũi sẽ dính vào những ‘mồi nhử’ này thay vì dính vào tế bào”.

Sau đó, những “mồi nhử” trở thành chất nhầy trong mũi (nước mũi) để ngăn cản sự xâm nhập và nhân bản của vi trùng.

“Đây là một trong những phần duy nhất của hệ thống miễn dịch giúp cơ thể chiến đấu với vi khuẩn và virus trước khi chúng thực sự xâm nhập vào cơ thể”, tiến sĩ Bleier nói.

Khẩu trang không chỉ giúp chúng ta tránh việc hít trực tiếp virus mà còn giống như chiếc áo len bảo vệ vùng mũi. Ảnh: Chatelaine.

Nghiên cứu cho thấy khi bị virus hoặc vi khuẩn tấn công, mũi tăng sản xuất các túi ngoại bào lên 160%. EV có nhiều thụ thể trên bề mặt hơn so với tế bào ban đầu, do đó nó có thể tăng cường khả năng ngăn chặn virus của hàng tỷ túi ngoại bào trong mũi.

“Bạn chỉ cần tưởng tượng các thụ thể giống như những cánh tay nhỏ đang thò ra, cố gắng bám lấy virus mà bạn hít vào. Và chúng tôi nhận thấy mỗi túi có nhiều thụ thể hơn tới 20 lần trên bề mặt, khiến chúng trở nên siêu dính”, tiến sĩ Bleier nói.

Các tế bào trong cơ thể cũng chứa chất tiêu diệt virus được gọi là micro RNA, có chức năng tấn công vi trùng xâm nhập. Tuy nhiên, EV trong mũi chứa chuỗi micro RNA gấp 13 lần so với các tế bào bình thường, nghiên cứu cho thấy.

Lý do khiến hệ thống miễn dịch suy giảm vào mùa lạnh

Để tìm hiểu điều này, tiến sĩ Bleier và nhóm của ông đã cho 4 người tham gia nghiên cứu tiếp xúc với nhiệt độ 40 độ F (4,4 độ C) trong 15 phút, sau đó đo điều kiện bên trong khoang mũi của họ.

“Những gì chúng tôi phát hiện ra là khi bạn tiếp xúc với không khí lạnh, nhiệt độ trong mũi có thể giảm tới khoảng -12 độ C. Về cơ bản, điều đó đủ để loại bỏ các lợi thế miễn dịch mà mũi có được. Trên thực tế, hơi lạnh ở đầu mũi cũng đủ để loại bỏ gần 42% túi ngoại bào khỏi cuộc chiến”, tiến sĩ Bleier cho hay.

Ông nói thêm: “Tương tự, bạn có gần một nửa lượng micro RNA bên trong mỗi túi ngoại bào và số lượng thụ thể trên mỗi túi có thể giảm đến 70%, khiến các thụ thể ít dính hơn nhiều”.

Vì vậy, điều này làm giảm một nửa khả năng chống lại nhiễm trùng đường hô hấp của hệ thống miễn dịch.

Cách phòng chống

Hóa ra, đại dịch Covid-19 giúp chúng ta biết được chính xác những gì cần làm để chống lại không khí lạnh và duy trì khả năng miễn dịch cao, theo tiến sĩ Bleier.

Ông nói: “Khẩu trang không chỉ giúp chúng ta tránh việc hít trực tiếp virus mà còn giống như chiếc áo len bảo vệ vùng mũi".

Tiến sĩ Patel đồng ý rằng chúng ta có thể giữ môi trường bên trong mũi càng ấm, cơ chế bảo vệ miễn dịch bẩm sinh càng có thể hoạt động tốt hơn.

Trong tương lai, tiến sĩ Bleier hy vọng sẽ thấy sự phát triển của các loại thuốc nhỏ mũi dựa trên khám phá khoa học này. Ông nói: “Những loại dược phẩm mới này về cơ bản sẽ đánh lừa chiếc mũi, khiến nó nghĩ rằng có virus bên trong. Do đó, mũi sẽ sản xuất ra nhiều chất nhầy để bảo vệ cơ thể".