Nors žmonės paprastai nelaikomi sezoniniais gyvūnais, daugelis augalų ir gyvūnų vadovaujasi biologiniais kalendoriais, kurie lemia, kada jie žydi, dauginasi, migruoja ar žiemoja. Per pastarąjį dešimtmetį vis daugiau tyrimų rodo, kad ir žmonės gali patirti nežymius sezoninius imuninės sistemos aktyvumo, hormonų lygio ir genų ekspresijos pokyčius.
„Iš tiesų įdomus šio straipsnio atradimas susijęs ne su vakcinacija, o su tuo, kad žmogaus imuninė funkcija skiriasi priklausomai nuo metų laiko, – sako Cathy Wyse iš Edinburgo universiteto Jungtinėje Karalystėje, kuri nedalyvavo tyrime. – Tai rodo, kad žmonės gali turėti įgimtą sezoninį ritmą, kaip matoma gyvūnų, paukščių ir visos biologijos atveju.“
Tyrimai rodo, kad mūsų reakcija į gripo vakcinas seka 24 valandų paros ritmą, todėl Laura Barrero Guevara iš Niujorko universiteto ir jos kolegos nusprendė plačiau ištirti vakcinacijos rezultatų sezoninį pobūdį.
Susiję straipsniai
Komanda apibendrino duomenis iš 96 atsitiktinių imčių kontroliuojamų tyrimų, kuriuose dalyvavo apie 48 000 vaikų, skiepytų nuo 14 infekcijų, įskaitant tymus, poliomielitą ir vėjaraupius. Šie tyrimai buvo atliekami skirtingose šalyse skirtingais metų laikais, o tai leido mokslininkams palyginti sezoninius ir geografinius imunogeniškumo skirtumus – skiepų sukeltos antikūnų reakcijos stiprumą.
„Mes nustatėme, kad iš tiesų egzistuoja sezoninis imuninis atsakas, – sako L. Barrero Guevara. – Manau, įdomiausia buvo pastebėti šį platumos gradientą. Vidutinio klimato regionuose stipresnis imuninis atsakas buvo žiemą tiek šiauriniame, tiek pietiniame pusrutuliuose, ko ir reikėtų tikėtis, jei jį įtakotų sezoniniai dienos trukmės arba fotoperiodiniai pokyčiai.“
Arčiau pusiaujo imuninė sistema, atrodo, sekė mažiau nuspėjamą sezoninį modelį. Tropikuose vis dar buvo stiprūs metiniai vakcinos reakcijų svyravimai, o kai kurių vakcinų, įskaitant rotaviruso ir poliomielito, sezoniniai svyravimai buvo didesni. Tačiau, skirtingai nuo vidutinio klimato regionuose stebėtų palyginti pastovių su žiemą susijusių pikų, tropikuose reakcijų pikai pasireiškė skirtingu laiku, priklausomai nuo vakcinos.
Tyrėjai neįtraukė vaikų, kurie jau prieš skiepijimą turėjo antikūnų prieš patogenus, todėl mažai tikėtina, kad šiuos rezultatus paaiškintų neseniai patirtas susidūrimas su tomis infekcijomis.
Tačiau vis dar neaišku, kas juos lemia. „Mūsų pradinė hipotezė buvo, kad tai – fotoperiodinių veiksnių nulemtas cirkadinių ritmų sezoninis išsiplėtimas. Tačiau tai reikštų, kad tropiniuose regionuose sezoninio svyravimo amplitudė būtų mažesnė nei vidutinio klimato regionuose, – sako komandos narys Matthieu Domenech de Cellès iš Maxo Plancko infekcijų biologijos instituto Berlyne. – Tai nėra tai, ką mes nustatėme, taigi gali veikti kiti mechanizmai – arba galbūt fotoperiodizmo ir kitų mechanizmų derinys.“
Ankstesni tyrimai taip pat leido manyti, kad imuninė veikla turi sezoninius ritmus. 2020 m. C. Wyse ir jos kolegos pranešė apie uždegiminių žymenų ir kelių tipų imuninių ląstelių sezoninius svyravimus, kai kurių pikas pasiekiamas žiemą, o kitų – pavasarį.
123rf nuotr.
Kitas Manuelio Irimos iš Genomų reguliavimo centro Barselonoje ir jo komandos tyrimas nustatė sezoninius genų ekspresijos pokyčius daugelyje žmogaus audinių, įskaitant hormonus gaminančias smegenų ir sėklidžių sritis bei daugelį su imunine sistema susijusių genų. „Manau, kad nauji rezultatai tam tikru mastu gali būti susiję su mūsų stebėjimais, nors nemanau, kad esame arti mechanistinio supratimo“, – sako M. Irima.
C. Wyse yra labiau įsitikinusi, kad žmonės gali turėti vidinę sezoninę laiko sistemą, kurią koordinuoja kintanti dienos trukmė. „Tai tas pats mechanizmas, kuris veikia gyvūnuose, paukščiuose ir žuvyse, tiesiog mes jo niekada neparodėme žmonėse“, – sako ji.
Manoma, kad ši sistema yra hipotalame – tame pačiame smegenų regione, kuriame yra branduolys, koordinuojantis paros ritmus. Gyvūnai, gyvenantys arčiau pusiaujo, taip pat turi šį mechanizmą, teigia C. Wyse, tačiau jų metiniai ritmai dažnai yra silpnesni, nes dienos trukmė per metus kinta mažiau. Vietoj to, jų biologija gali būti labiau susieta su kitais aplinkos signalais – pavyzdžiui, maisto prieinamumu ar lietingųjų sezonų pradžia.
Įrodymai apie sezoninius ritmus žmonėse taip pat gali apimti ne tik imuninę sistemą. Anksčiau šiais metais Timothy Hearnas iš Kembridžo universiteto JK ir jo kolega Davidas Whitmore’as iš Londono universiteto koledžo pranešė, kad gimimai Jungtinėje Karalystėje didžiąją XX amžiaus dalį sekė ryškius sezoninius modelius, istoriškai pasiekdami piką pavasarį, prieš staigiai pasikeisdami aštuntojo dešimtmečio viduryje po kontraceptinių tablečių paplitimo.
T. Hearnas teigia, kad nors įrodymus apie sezoninę biologiją žmonėse vis sunkiau atmesti, sunku išsiaiškinti, ar tokie ritmai atspindi vidinį biologinį kalendorių, „nes sezonas yra terminas, apimantis daugybę tarpusavyje susijusių aplinkos veiksnių, o situaciją dar labiau sudėtingesne daro lydintys pokyčiai infekcijų, mitybos, aktyvumo, miego ir socialinio elgesio srityse“.
123rf nuotr.
Jei L. Barrero Guevara ir jos kolegų užfiksuoti sezoniniai ritmai bus patvirtinti, mokslininkai galės ištirti, ar skiepijimo grafikus būtų galima optimizuoti atsižvelgiant į juos.
Tačiau C. Wyse pabrėžia, kad skirtumai antikūnų reakcijose nebūtinai reiškia reikšmingus vakcinos veiksmingumo skirtumus, o vakcinacijos atidėjimas tikintis nežymių imuninės reakcijos pagerėjimų gali padaryti daugiau žalos nei naudos. „Jei manote – gerai, pasiskiepysiu žiemą, nes taip bus geriau, ir dėl to atidėliojate skiepijimąsi mėnesiui, tai iš tikrųjų gali būti didesnė rizika nei laukimas nedidelio pagerėjimo, net jei toks ir būtų“, – teigia mokslininkė.
„Laikas parodys, ar skiepijimasis skirtingu laiku duoda kokios nors klinikinės naudos, – sako ji. – Šiuo metu tam nėra pakankamai įrodymų.“
Tyrimas publikuotas „medRxiv“.
Parengta pagal „New Scientist“.