Когда вирус входит в наше тело, он угоняет оборудование и ресурсы в наших камерах, чтобы помочь ему копировать и распространиться всюду по телу. Однако предлагаемые ресурсы колеблются в течение дня, частично в ответ на наши циркадные ритмы – в действительности, наши биологические часы. Циркадные ритмы управляют многими аспектами нашей физиологии, и целиком функционирует – от наших режимов сна до температуры тела, и от наших иммунных систем до выпуска гормонов. Этими циклами управляют много генов, включая Bmal1 и Часы.
Чтобы проверить, затрагивают ли наши циркадные ритмы восприимчивость к, или прогрессия, инфекция, исследователи в Институте Wellcome Trust-совета по медицинским исследованиям Метаболической Науки, Кембриджском университете, сравнили нормальный ‘дикий тип’ мыши, зараженные вирусом герпеса в разное время дня, измерив уровни вирусной инфекции, и распространились. Мыши жили в окружающей среде, которой управляют, где 12 часов были при свете дня, и 12 часов были темными.Исследователи нашли, что вирусное повторение у тех мышей заразило в самом начале дня – эквивалентный восходу солнца, когда эти ночные животные начинают, их фаза отдыха – была в десять раз больше, чем у мышей, зараженных десять часов в день, когда они переходят к их активной фазе. Когда исследователи повторили эксперимент у мышей, испытывающих недостаток в Bmal1, они нашли высокий уровень вирусного повторения независимо от времени инфекции.
«Время суток инфекции может иметь главное влияние на то, насколько восприимчивый мы к болезни, или по крайней мере на вирусном повторении, подразумевая, что инфекция в неправильное время суток могла вызвать намного более тяжелую острую инфекцию», объясняет профессор Ахилеш Редди, ведущий автор исследования. «Это согласовывается с недавними исследованиями, которые показали, что время суток, когда вакциной против гриппа назначают, может влиять, как эффективно это работает».Кроме того, исследователи нашли подобное изменение времени суток в вирусном повторении в отдельных клеточных культурах без влияния от нашей иммунной системы. Отмена клеточных циркадных ритмов увеличила и герпес и грипп вирусная инфекция, отличающийся тип вируса – известный как вирус РНК – который заражает и копирует совсем другим способом к герпесу.
Доктор Рэйчел Эдгар, первый автор, добавляет: «У каждой клетки в теле есть биологические часы, которые позволяют им следить за ходом времени и ожидать ежедневные изменения в нашей среде. Наши результаты предполагают, что часы в каждой клетке определяют, как успешно вирус копирует. Когда мы разрушили биологические часы или в клетках или в мышах, мы нашли, что выбор времени инфекции больше не имел значения – вирусное повторение было всегда высоко.
Это указывает, что сменные работники, которые работают в некоторые ночи и отдыхают в некоторые ночи и тем самым имеют разрушенные биологические часы, будут более восприимчивы к вирусным заболеваниям. Если так, тогда они могли быть главными кандидатами на получение ежегодных вакцин против гриппа».
А также его ежедневный цикл деятельности, Bmal1 также подвергается сезонному изменению, будучи менее активным в зимних месяцах и увеличивающийся летом. Исследователи размышляют, что это может помочь объяснить, почему болезни, такие как грипп, более вероятно, распространятся через население в течение зимы.Используя клеточные культуры, исследователи также нашли, что вирусы герпеса управляют молекулярным ‘часовым механизмом’, который управляет нашими циркадными ритмами, помогая вирусам прогрессировать. Это не первый раз, когда болезнетворные микроорганизмы, как замечалось, ‘играли’ наши биологические часы: паразит малярии, например, как известно, синхронизирует свой цикл повторения с циркадным ритмом хозяина, производя более успешную инфекцию.
«Учитывая, что наши биологические часы, кажется, играют роль в защите нас от вторгающихся болезнетворных микроорганизмов, их молекулярное оборудование может предложить новую, универсальную цель препарата помочь бороться с инфекцией», добавляет профессор Редди.