ISTRAŽIVANJA DOKAZALA: vlagom protiv virusa

Stručne zanimljivosti Borna Tićak mag. pharm.

Infekcije dišnog sustava ljudskom su rodu poznate tisućama godina, a najčešće se pojavljuju tijekom zimskog razdoblja. Očito je da pojavljivanje ima neke veze s temperaturom pa se postavlja jednostavno pitanje – kakve?

Dvije, tri crtice iz povijesti (i sadašnjosti)

Još u Hipokratovim zapisima, koji datiraju iz 400. godine prije Krista, spominju se infekcije, odnosno bolesti dišnoga sustava koje se javljaju u zimsko vrijeme. Očito je čovjek još od pradavnih vremena neprestano vodio rat protiv virusa i drugih mikroorganizama koji su ugrožavali njegovo zdravlje.
 
Godine 2002. izbila je epidemija SARS-CoV u zimskim mjesecima da bi i najnovija, ovaj put pandemija SARS-CoV-2, također započela u zimskom razdoblju.
 
Starije osobe i one čiji je imunosni sustav narušen svake zime poziva se na cijepljenje kao najbolji vid prevencije od zaraze sezonskom gripom, također u zimskim mjesecima.
 
Iako je navedeno tek nekoliko primjera infekcije dišnog sustava, sve se poglavito događaju tijekom zime. Očito je da nešto u tom razdoblju ide u prilog bržem širenju zaraze.

Život u zatvorenom prostoru – dvosjekli mač?

U vrijeme industrijske revolucije način života značajno se promijenio – obrađivanje polja zamijenile su tvornice i uredi, čime su ljudi većinu dana počeli provoditi u zatvorenom prostoru. Grijanjem zgrada i prostora počela se održavati idealna temperatura za život u zatvorenom, posljedica čega je da su se ljudi još više izolirali od dnevnih i sezonskih vremenskih promjena na otvorenom. Posebice je to vidljivo u zimskom razdoblju kada, upravo zbog grijanja, postoji velika razlika u temperaturi i vlažnosti zraka u zatvorenom i otvorenom prostoru.
 
Osim očitih promjena vezanih uz uvjete rada u zatvorenom, važno je napomenuti još jednu, a to je povećanje interakcije među ljudima. Budući da ljudi nisu sami u prostoru u kojem borave, broj kontakata se povećava, što je također jedan od važnih čimbenika u prenošenju bolesti. Tako u industrijaliziranom svijetu većina ljudi provodi 90 posto vremena u zatvorenom prostoru koji ima ograničenu količinu zraka.

Širenje infekcije

Virusi koji napadaju dišni sustav mogu se prenositi s osobe na osobu na nekoliko načina – direktnim kontaktom, kapljicama u prijenosu kratkog dosega ili aerosolom kod prijenosa duljeg dosega.
 
Svaki vid prenošenja infekcije pod utjecajem je uvjeta u kojima se osoba nalazi, tako da prijenos virusa nije jednako „lagan“ na otvorenom prostoru kao što je to u zatvorenim prostorijama.
 
Jedan od najvažnijih čimbenika koji utječe na širenje infekcije je relativna vlažnost zraka. Spomenuti parametar ima najveći utjecaj na prenošenje aerosolom, a pokusima na životinjama otkriven je čak i postotak vlage u zraku koji to smanjuje. Virusi su vijabilni (imaju sposobnost daljnjeg „napadanja“) pri vlažnosti zraka manjoj od 40 posto i većoj od 60 posto. Kada je relativna vlažnost zraka između 40 i 60 posto virusi su većinom inaktivirani.
 
Zanimljivo je da su upravo „zimski virusi“ stabilni pri niskoj relativnoj vlažnosti, dok je stabilnost virusa koji napadaju tijekom cijele godine, neovisno o godišnjem dobu, veća što je vlažnost veća.
 
No, zadržimo se na priči o „zimskim virusima“. Provedena istraživanja dokazuju kako uvjeti u zatvorenim prostorima u zimskom vremenu (optimalna temperatura i niska vlažnost zraka) ne smanjuju aktivnost virusa, što nam nikako ne ide u prilog. Zagrijani zrak ima manji udio vode, tako da se grijanjem prostorija smanjuje relativna vlažnost zraka. Idealno bi bilo održavati vlažnost između 40 i 60 posto.

Građa dišnog sustava – naša obrambena utvrda

Sluznica dišnog sustava (u nosu, ždrijelu, dušniku) neprestano je izložena udahnutom zraku u kojem se nalazi niz zagađivača i mikroorganizama. Stoga su organizmi evolucijski razvili različite načine „obrane“ od udahnutih štetnih tvari.
 
Na površini dišnog sustava nalaze se epitelne stanice koje tvore fizičku barijeru. Kako bi virus mogao zaraziti osobu, on mora doći do epitelne stanice za koju ima sposobnost vezati se i ući u nju. Da bi se to izbjeglo, druga vrsta stanica, koja se također nalaze na površini, luči sluz - viskozni sekret koji se sastoji od vode, ugljikohidrata, proteina i lipida. S vanjske strane sluz je viskoznija, a s unutarnje vodenastija. Razlog zašto je sluz vodenastija na strani epitelnih stanica vrlo je jednostavan: na površini epitelnih stanica nalaze se posebne strukture koje nalikuju dlačicama (cilije) čijim pomicanjem se fizički odstranjuju sva onečišćenja koja dođu blizu stanice, slično kao prilikom metenja poda. Vodenasti sloj sluzi omogućava njihovo kretanje. Kada bi taj dio bio viskozan, pomicanje bi bilo ograničeno. 

Sluz sama po sebi ima jako važnu ulogu: u njoj se mikroorganizmi „utope“, a zbog veće viskoznosti ne mogu se probiti do epitelnih stanica i zaraziti ih. 

Konačno - kakve veze ima vlažnost zraka?

Kao što je već spomenuto, zagrijavanjem prostorije smanjuje se i relativna vlažnost zraka koji udišemo. a upravo „suhi“ zrak uzrokuje isušivanje sluzi u dišnom sustavu na način da ona gubi vodeni sloj i smanjuje se „debljina“ sloja sluzi zbog čega se viskozniji dio nalazi tik uz površinu epitelnih stanica. Cilije postaju manje pokretljive jer su „zarobljene“ u viskoznosti sluzi (slično kao što ne možemo ni žlicu pomicati jednako lako u medu kao što to možemo u vodi), a smanjenje debljine sloja sluzi olakšava mikroorganizmima da dođu do površine epitelnih stanica.
 
Onoga trenutka kada makar jedna čestica virusa dospije do površine epitelne stanice i za nju se veže, igra je gotova - omogućen joj je ulazak u stanicu u kojoj se umnaža te iz jedne stanice nastanu na tisuće novih čestica koje se šire dalje.

Izvor: Moriyama M, Hugentobler WJ, Iwasaki A. Seasonality of Respiratory Viral Infections. Annu Rev Virol. 2020.

Datum objave članka: 30. 3. 2020.
izdvojeni proizvodi