Udeřil chladný podzim a mezi lidmi se začaly šířit viry. Stoupají počty nakažených covidem, zanedlouho k nim přibudou i případy chřipky. Podle imunoložky Jiřiny Bartůňkové to přitom naše imunitní buňky dávno tuší. Už od konce léta se na náročné období připravují.
Napoví jim postupně se zkracující dny. Tak jako psům a kočkám začnou houstnout s podzimem kožichy, naše imunitní buňky se zase připravují na větší nápor nákaz.
„Platí přitom, že takzvaní skřivani jsou na tom obyčejně lépe než sovy,“ popisuje profesorka Jiřina Bartůňková, která působí na Ústavu imunologie při pražské Fakultní nemocnici v Motole i v biotechnologické firmě Sotio. Proč mají biologické hodiny na naši imunitu vliv? Jsou důležité i při očkování proti virózám? A dokážou ovlivnit i léčbu rakoviny? Na to odbornice odpovídá v rozhovoru pro Aktuálně.cz.
Skutečně náš organismus ví, že se blíží období nákaz?
Ano, ví. Člověk má v sobě biologické hodiny, které na tyto změny opravdu reagují. Odpovídají na střídání dne i noci, stejně jako na změnu ročních období. Říká se tomu cirkadiální rytmus. Organismus díky tomu rozpozná, že se má připravit na etapu, během které na něj bude útočit víc virů.
Jak to funguje?
Organismus v podstatě reaguje na světlo. Do hypotalamu, což je určitá část v mozku, proniká přes sítnici oka světlo. Pokud ho tam proudí hodně, je intenzivní a dlouhé, mozek ví, že je léto. Jakmile ale začne přísun světla slábnout a jeho délka se zkracuje, je to známka příchodu zimy. Tělo najednou pozná, že nastává období většího chladu a virů.
Mozek pak pošle zprávu do zbytku těla, dozví se to každá buňka. I ta imunitní. Ta v sobě má přímo speciální geny, které jsou přímo předurčené k tomu, aby se sladily s pravidelným otáčením Země. Tedy aby se přizpůsobily důležitým změnám času a úskalím, která mohou tyto změny přinášet. Za toto zjištění byla třem americkým vědcům v roce 2017 udělena Nobelova cena. Byl to převratný objev.
Co se v nás tedy na podzim začne odehrávat? Jak se buňky na viry připravují?
Na to stále nedokážeme úplně přesně odpovědět. Některé věci ale víme. Třeba to, jak se během dne mění aktivita imunitních buněk, tedy bílých krvinek. Zjednodušeně řečeno: jakmile se setmí a začne noc, začnou tyto buňky dávat dohromady vzpomínky na to, s čím se během dne setkaly, jaké patogeny zaznamenaly. To jim pak umožňuje lépe reagovat na infekci při jakémkoliv příštím setkání. Takže tím, že jsou podzimní večery delší, mají imunitní buňky i více času na přípravu, díky které mohou úspěšně bránit celý organismus.
Cirkadiální rytmus ale ovlivňuje i další procesy v našem těle – mění třeba rychlost, jakou zpracováváme živiny. Když se začne zkracovat den, zpomalí se náš metabolismus. Nastává něco jako hibernace. V zimě jsme proto utlumení a potřebujeme víc spánku. No a ten je taky důležitý pro posílení imunity…
Takže když někdo tento přirozený rytmus ignoruje, zadělává si na problémy…
Ano. Pokud si někdo přirozený cirkadiální rytmus narušuje – například svícením, prací do noci, nedostatkem spánku, konzumací kávy, jídla nebo alkoholu ve večerních hodinách -, mívá opravdu oslabenou imunitu.
Jak je to s takzvanými skřivany a sovami – tedy lidmi, kteří jsou aktivní spíš ráno nebo večer? Má některá z těchto skupin slabší imunitu?
I na to je řada studií. Většina z nich dospěla k závěru, že „ranní ptáče dál doskáče“. Lidé, kteří jsou aktivní spíš ráno, jsou na tom obyčejně zdravotně lépe – jsou výkonnější, pozornější, nepropadají tolik závislostem na tabáku a alkoholu. Bývají taky méně obézní, protože se během dne víc hýbají. No, a s tím souvisí i jejich imunita. Pokud někdo žije aktivně a nekouří, má logicky i lepší imunitní parametry.
Naopak noční sovy podléhají častěji nemocem. Styl jejich života je totiž méně ukázněný, což ovlivní i jejich zdraví.
Nejde tedy přímo o biologický důvod, ale o životní styl těchto lidí…
Ano. Ale stoprocentně to stejně tvrdit nelze. Těch faktorů, které ovlivňují lidskou imunitu, je opravdu velké množství. Nejde jen o denní rytmus daného člověka.
Může tento denní rytmus ovlivnit i to, jak dobře nám zafunguje očkování? Pokud se aktivita imunitních buněk během dne mění, má to vliv i na tohle?
Ano, do určité míry to vliv mít může. Zkoumalo se to zejména v době covidu. Závěry studií vyšly různě, většina z nich ale ukazovala na to, že je lepší nechat se naočkovat ráno či v dopoledních hodinách. Vakcína pak působí lépe a déle vydrží.
Současně ale platí, že by si měl člověk dopřát po očkování klid. Může si klidně i trochu pospat. Rozhodně by neměl běhat maratony nebo sekat dříví na zimu. Organismus totiž potřebuje prostor na to, aby si mohl vakcínu dobře zpracovat. Neměl by plýtvat energií na jiné výkony.
Popsala byste, jak si tělo vakcínu zpracovává? Jak to funguje?
Záleží samozřejmě na typu vakcíny. Očkovací látky proti virovým onemocněním fungují tak, že navodí tvorbu protilátek. Když se nám pak virus dostane do těla, imunitní systém – konkrétně ty protilátky – už ho dokážou rozpoznat, vychytat a zneutralizovat. Tělo nemusí ztrácet čas tím, že virus zkoumá a zkouší na něj různé metody obrany. Jde najisto. Získá tím cenný náskok, díky kterému nemůže virus napadnout důležité orgány – v případě žloutenky jsou to játra, v případě chřipky plíce. Organismus se dokáže ubránit závažným průběhům onemocnění.
Proč se tělo po očkování ubrání jenom závažným průběhům, nikoliv celému onemocnění?
Je to proto, že respirační viry pronikají do těla přes sliznice. No a slizniční imunita nemá moc dobrou imunologickou paměť. To, že už se s virem setkala, si pamatuje jen velmi krátce. Pamatují si to ale ty protilátky, jejichž tvorbu jsme nastartovali vakcínou. Nebo které si člověk vytvořil v minulosti, když se s virem setkal. Ty pak zasáhnou. Zneutralizují virus v krvi dřív, než napáchá nějakou větší škodu.
Lehkou nákazu už ale virus mezitím v těle způsobit může – zejména právě na sliznicích. Může se objevit třeba rýma a kašel. Zvlášť na podzim, kdy na nás patogeny útočí, kudy chodíme.
Proč je vůbec na podzim těchto infekcí víc? Je to jenom tím, že se ochladí počasí, nebo v tom hrají roli i jiné věci?
Je to hlavně chladnějším počasím – respiračním virům se obecně líp daří v chladném prostředí. Měli bychom se tedy dostatečně oblékat, abychom nenastydli. Důležité je to hlavně u nohou, ty je opravdu dobré mít v teple. Existuje totiž takový reflex, kdy se při studených nohách méně prokrvuje sliznice nosu, a stává se tak branou pro infekce.
Vnímavost vůči virům je ale na podzim zvýšená i proto, že se děti vracejí do školy, což jim přináší určitý stres. Současně se znovu začínají sdružovat ve třídách – tedy v uzavřených prostorách, kde je koncentrace virů logicky vyšší. Doporučujeme proto školám i kancelářím hodně větrat – koncentrace virů se tím naředí. Studie současně dokazují, že pokud se větrá, je v místnostech vlhčí vzduch a viry se díky tomu množí hůře. Nemocných je pak méně.
Jaká by měla být ideální vlhkost vzduchu v místnostech?
Ideální vlhkost je mezi 40 a 60 procenty. Takovou bychom se měli snažit mít i v pokojích, kde spíme. V prostředí, kde je vlhkost pod 30 procenty, naopak riziko nákazy roste. Vysušují se nám totiž sliznice, takže jimi viry snáze proniknou. I virům se lépe daří v suchém prostředí.
Ale pozor, při vlhkosti nad 60 procent se zase mohou dobře šířit roztoči. To může být velký problém pro alergiky.
Doposud jsme se bavili o virech. Jak je to ale s bakteriemi? Co když nás chce napadnout třeba streptokok? Má na něj imunitní systém jiné zbraně než na viry?
Ano, na každý patogen je skutečně zangažovaná maličko jiná část imunity. Virové respirační nákazy jsou většinou kapénkové – to znamená, že se do organismu dostávají přes sliznice. Ta slizniční imunita je tedy takovým prvním obranným valem, který nás proti virovým infekcím brání. Pokud se ubrání, tak se infekce odehraje právě na těchto sliznicích.
Výhodou je, že se s tím člověk rychleji vypořádá. Jak už jsme ale řekli, má to i jednu nevýhodu – slizniční imunita nemá dobrou imunologickou paměť. Tu samou infekci proto můžeme chytit i několikrát.
Bakteriální nákazy přicházejí poté – nasedají obvykle na ty virové. Jakmile už je sliznice poškozená nějakou virovou infekcí, zaútočí na ni bakterie. I v boji s tímto patogenem pak hrají roli protilátky, měly by bakterii obalit. Speciální typ buněk, kterým říkáme fagocytující, by je potom měl pohltit a zlikvidovat. I u bakteriálních nákaz je proto dobré využít očkování, pokud vakcína existuje, a dodat tělu patřičné protilátky.
Existuje období lidského života, kdy jsme k virům a bakteriím vnímavější?
Jistě, taková období jsou. Imunita je křehčí například v seniorském věku, a to z různých důvodů – zejména kvůli dalším přidruženým chorobám. Problémy mohou nastat i v době puberty, kdy tělo prochází řadou hormonálních změn. To s sebou může přinést nejenom častější virové a bakteriální nákazy, ale i rozvoj autoimunitních onemocnění – například revmatoidní artritidy nebo autoimunitní poruchy štítné žlázy. Tyto choroby se mohou začít projevovat právě v tomto období. Platí to hlavně u dívek.
Proč zrovna u nich?
Protože ženský imunitní systém je hodně robustní. Je to dáno tím, že je žena předurčena k tomu, aby zachovala rod. Musí být proto mnohem odolnější – je obecně méně náchylnější k infekcím než muž. Je to ale za cenu toho, že má častěji autoimunitní onemocnění – tedy taková, u kterých na tělo začne útočit vlastní imunitní systém. Třeba poruchy štítné žlázy mají ženy častěji oproti mužům v poměru pět ku jedné.
Lze tomu jakkoliv předcházet?
Na to je těžké odpovědět. Vznik autoimunitních onemocnění je totiž multifaktoriální – podílejí se na tom genetické faktory, stejně jako i faktory životního či vnějšího prostředí.
Co lze ale říct, je to, že jakákoliv větší infekce může spustit dřímající autoimunitní chorobu. Vídáme to velmi často – stačí nějaká dlouhotrvající viróza a autoimunitní onemocnění se rozjede. I tady proto může pomoci zdravý životní styl – pokud si člověk komplexním způsobem buduje odolnost vůči infekcím, nakonec ho to může ochránit i před potenciálním autoimunitním onemocněním.
Jak je to s obranou proti rakovině? Jak se to liší?
Tady je to ještě trochu jinak. Proti nádorům by měla zasahovat stejná buněčná složka imunity, která působí i proti virům – a děje se to vlastně každý den, imunitní buňky průběžně likvidují potenciálně maligní buňky. Problém je v tom, že organismus svého protivníka někdy nepozná.
Nádorová buňka, proti které by mělo tělo zakročit, se totiž od té běžné zdravé liší jen velmi málo. Zatímco tedy virem infikovanou buňku, která vypadá úplně jinak, náš imunitní systém rychle zlikviduje, nádorovou nechá být. Nevšimne si jí. Nádorová buňka si pak vyvine různé mechanismy, jak tomu imunitnímu systému unikat. Až z toho nakonec vznikne tumor, který si ty imunitní buňky v podstatě ochočí ve svůj prospěch.
U některých živočichů je to ale jinak. Třeba želvy, velryby nebo sloni rakovinu prakticky nemají. Proč tomu tak je?
Zase je tam řada faktorů. Zjistilo se třeba, že sloni mají jednu zásadní věc – mají asi 20 kopií genu TP53. To je gen, kterému se říká strážce genomu a který opravuje nebezpečné mutace, když se objeví. Neustále zkrátka renovuje zmutované buňky.
Člověk má naproti tomu jenom dvě kopie tohoto genu. Nedokáže se proto tak dobře a dlouho bránit jako slon. Zmutovaná buňka začne bujet. Řada nádorů je přitom spojovaná právě se ztrátou funkce tohoto genu.
Nedá se tento gen buňce nějak dodat?
Experimentů, jak ovlivnit gen TP53, je celá řada. Ale prozatím nejsou úspěšné ani v preklinickém výzkumu.
Jakým způsobem zkouší rakovinu porazit váš výzkum v Sotiu?
V Sotiu jsme dlouho zkoušeli buněčnou imunoterapii pomocí dendrických buněk. To jsou takoví pátrači, kterým jen těžko něco ujde. Dokážou zachytit stopy bakterií i signály buněk, které jsou napadené virem nebo které změnila rakovina.
Cílem těchto buněk je získat hmatatelnou ukázku původce nemoci. Jsou kvůli tomu schopné pozřít i celý mikrob nebo nádorovou buňku, aby ho rozložily a našly jejich typickou část. Tu pak vystaví jako varovnou ceduli pro ostatní imunitní buňky: Tohle je útočník, který nás napadl. Pozor na něj.
Co s těmito buňkami děláte?
Když se zjistilo, že se dají tyto buňky vypěstovat i ve zkumavce, snažili jsme se o to. Pokoušeli jsme se je vypěstovat pro konkrétní použití – různě jsme je krmili určitými nádorovými antigeny podle toho, proti jakému typu nádoru měly bojovat. Pak jsme je vraceli zpátky do organismu, aby se po něm rozhlédly a vyhledaly nádor.
Přineslo to výsledky?
Ano, velmi dobré výsledky jsme měli zejména u rakoviny vaječníku. Bohužel, celý tento program byl kvůli covidu a po tragické smrti pana Kellnera (Petr Kellner, vlastník skupiny PPF, zahynul v roce 2021 – pozn. ed.) zastaven. Teď se proto snažíme jednat o tom, aby mohl pokračovat – ve spolupráci s nějakými zahraničními investory.
Pracujete ještě i na něčem dalším?
Jistě. Vyvíjíme metodu, pomocí které se léčivo – tedy chemoterapie – cíleně dopraví přímo až do nádoru. Tím se minimalizují škody na ostatních zdravých buňkách. Toxická látka z léčiva totiž působí jenom na místě, kde je to potřeba.
Tento přístup už samozřejmě existuje a používá se i v léčbě pacientů. My jsme ale vyvinuli nějaké unikátní modifikace – novou protilátku, která tady ještě nebyla. Tento výzkum stále pokračuje.
Je to už v nějaké slibné fázi?
Vývoj léků je běh na dlouhou trať. Teď jsme ve fázi, kdy se hledá vhodná dávka léčiva a sbíráme údaje, zda se nevyskytují nějaké nežádoucí účinky.
Za jak dlouho by mohl být lék k dispozici?
V každé fázi se může přihodit něco, co vývoj léku zastaví. Pokud ale budeme mít štěstí a nic takového se nestane, i tak to bude trvat dalších pět až deset let.
Vraťme se ještě na chvíli k biologickým hodinám… Existuje nějaká ideální doba i pro podání léku na rakovinu? Působí ty léky lépe například ráno? Nebo naopak večer?
I tady mají biologické hodiny svůj význam. Prozatím ho jenom tušíme, postupně se k tomu ale objevují i nějaká první data. A ta ukazují, že je nádorová imunoterapie účinnější ráno.
