Нарушение сна и циркадного ритма может увеличить риск заражения вирусом

По состоянию на 7 марта 2022 года продолжающаяся пандемия коронавирусной болезни 2019 (COVID-19), вызванная коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), унесла более шести миллионов жизней во всем мире.


Частота респираторных вирусных инфекций усугубляется нарушением сна и дисперсией циркадных ритмов (SRCD). В частности, вахтовые работники чаще сталкиваются с SRCD, что предрасполагает их к повышенному риску респираторных вирусных инфекций. Исследования SARS-CoV-2 предоставили доказательства связи между сменной работой, вызывающей SRCD, и риском заражения COVID-19.

В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv, изучается влияние SRCD на транскриптом легкого мыши после шестичасового лишения сна.

Результаты исследования

Результаты показали усиление генов циркадного ритма, обратную связь со стероидными гормонами, активность киназы и клеточные процессы, облегчающие проникновение вируса и репликацию рибонуклеиновой кислоты (РНК).

При анализе подавленных генов, лишенных сна (SD), наблюдалась репрессия путей иммунной системы. В частности, было обнаружено, что SD активирует фурин, который модулирует проникновение SARS-CoV-2 путем расщепления шиповидного белка, в то же время подавляя Toll-подобные рецепторы (TLR), которые запускают врожденные иммунные ответы, которые также могут влиять на патогенез COVID. -19.

После депривации сна была обнаружена эскалация провоспалительного фактора транскрипции Nfkbia, который является основным понижающим регулятором ядерного фактора-каппа (NF-kB) на 46% и его репрессора Tle1 на 43%. Было обнаружено, что 12 генов активируют SD, тогда как 23 гена подавляются SD, последний из которых положительно влияет на функцию NF-kB.


Среди генов с пониженной регуляцией SD значимыми были термины 215 генных онтологических биологических путей (GOBP), из которых 72% были путями иммунной системы, 23% были терминами, специфичными для адаптивного иммунитета, и 18% были терминами, специфичными для врожденного иммунитета. Эти данные свидетельствуют о том, что подавленная иммунная система влияет на пути, участвующие в проникновении, репликации и переносе вируса из-за лишения сна.

Результаты демонстрируют изменение циркадной регуляции, что повышает восприимчивость к вирусным инфекциям дыхательных путей.

Выводы

Текущее исследование подтвердило изменения в транскриптомах легких мышей после лишения сна, что может объяснить повышенный риск тяжелой инфекции SARS-CoV-2 и других респираторных вирусных инфекций после SCRD, что часто связано со сменной работой. В совокупности эти результаты могут определять терапевтические подходы, которые могут предотвращать и лечить инфекцию SARS-CoV-2.