חוקרים מבית החולים לילדים בפילדלפיה (CHOP) מצאו כי מקצבי יממה – השעונים הביולוגיים של הגוף – יכולים להשפיע על תוצאות הקשורות לזיהומי שפעת, ולספק לרופאים תובנות לגבי האופן שבו ניתן להשתמש בתהליכים ביולוגיים כדי לייעל את הטיפול בחולים קשים עם זיהומים ויראליים בדרכי הנשימה. הממצאים פורסמו לאחרונה ב- Journal of Clinical Investigation.
מקצבים ביממה הם תהליכים ביולוגיים פנימיים העוקבים אחר מחזור של כ-24 שעות, שהתפתחו כדי לאפשר לאורגניזמים חיים להסתגל לשינויים בסביבתם. לאיברים ולתאים בודדים יש שעונים משלהם המווסתים על ידי מקצבים צירקדיים. רוב המבוגרים מודעים לכך שבחירות אורח חיים כמו עבודה במשמרות וג'ט לג עלולות לשבש את המקצבים הללו ולהפחית את הערנות, לשבש את דפוסי השינה ולהשפיע לרעה על הרווחה הכללית. עם זאת, בדרך כלל פחות ידוע או מובן שניתן לשלוט בתוצאות של זיהומים גם על ידי מצב המקצבים הצירקדיים של המארח. הבנת המקצבים הללו יכולה אפוא לספק דרכים לרופאים לשפר התערבויות ותוצאות קליניות על ידי תזמון שלהם כך שיתאימו לשעון הגוף האנדוגני.
בכל הנוגע למקצבי יממה וזיהום, אור וזמן ארוחה הם "צייטגברים" חשובים, או רמזים קצביים חיצוניים, המסונכרנים עם רמזים אחרים באיברים ובתאים בודדים כדי לתמוך בתפקוד ביולוגי מיטבי. במחקרים קודמים, צוות המחקר הראה ששעות מסוימות ביום קשורות להגנה טובה יותר מפני וירוסים כמו שפעת, כאשר ממצאים פרה-קליניים הראו שלזיהומים במהלך היום היו תגובות טובות יותר לזיהום, אך לא היה ידוע הצורך ברמזים חיצוניים קצביים המחזקים את מנגנוני השעון האנדוגני של הגוף.
"מכיוון שהשפעת משפיעה על חולים במשך תקופה של מספר ימים, הצלחנו לבדוק כיצד זמני זמן כמו אור משפיעים על ההגנה הספציפית הזו לשעה ביום, גם לאחר שהמארח מחזיק בזיהום", אמר מחבר המחקר הבכיר שאון סנגופטה, MBBS, MPH, רופא יילודים מטפל בחטיבה לניאונטולוגיה ב-CHOP, שמחקרו מתמקד במחזוריות צירקדית. "חשדנו ששמירה על חשיפה לרמזים חיצוניים קצביים אלו עוזרת לשמור על רמת הגנה זו לאחר זיהום."
באמצעות מודל פרה-קליני, החוקרים מצאו ששיבוש רמזים של תאורה סביבתית – השלכת לוח זמנים למנוחה טיפוסי – בתוך חלון קריטי של פגיעות שלל את ההגנה הספציפית לשעה ביום שנצפתה במחקרים קודמים. זה הביא לתגובה חיסונית לא מווסתת, עם תאים דלקתיים שהצטברו בריאות במהלך זיהום בדרכי הנשימה העליונות. עם זאת, שמירה על לוח זמנים קצבי של ארוחות הפחיתה את ההשפעות השליליות של שיבושים במחזורי האור, דבר המצביע על כך שרמזים חיצוניים יכולים לפצות על שעוני גוף אחרים שעלולים להיות מופרעים.
"הממצאים שלנו הם רלוונטיים במיוחד עבור חולים מאושפזים, מכיוון שהפרעה צירקדית עקב רכיבה על אופניים לא יציבה או תזמון ארוחות נפוצות למדי במסגרות כאלה", אמר סנגופטה. "הנתונים שלנו מצביעים על כך שהבריאות הצירקדית של המארח היא גורם קריטי לתוצאות ועשויה להשתנות על ידי רמזים סביבתיים מתוזמנים היטב עם פוטנציאל לגרום לתוצאות בזיהום ויראלי נשימתי חמור. מעבר לתובנות מכאניסטיות, המחקר שלנו קורא לשלב פרקטיקות רגישות ליממה על רצפות בית החולים ומוגבלים לכלול, אך אינן מתערבות בארוחות קלות, אך עשויות לכלול יחידות טיפול נמרץ. אסטרטגיות לחיזוק התגובה החיסונית ולזירוז החלמה."
מחקר זה נתמך על ידי מענקים של המכון הלאומי לבריאות R01HL155934-01A1 ו-NHLBI R01HL147472 ומענק מקרן המחקר הרפואי ריינה.