معلومة

لماذا لا نطور مناعة ضد نزلات البرد؟

لماذا لا نطور مناعة ضد نزلات البرد؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كلنا نعاني من نزلات البرد ، وهذا في كثير من الأحيان. لماذا لم نطور مناعة ضده حتى الآن؟ بالحصانة أعني المناعة كنوع.


يتم الحصول على مناعة طويلة الأمد عن طريق الجهاز المناعي التكيفي ، وتنطوي بشكل أساسي على تطوير الأجسام المضادة التي تحدد أجزاء معينة (حواتم) من بروتينات الممرض. عادة ما يحدث نزلات البرد بسبب نوع من الفيروسات يسمى فيروس الأنف. تمتلك الفيروسات معدلات طفرة عالية جدًا ، والتي تغير تسلسل بروتينات الفيروس وتعديل خصائصها المستضدية. هذا يغير بالتالي قدرة الأجسام المضادة على التعرف على مستضد معين.

بعبارة أخرى ، نحن فعل يطور مناعة طويلة الأمد ضد الفيروس الذي يسبب لنا الزكام اليوم ، لكن الفيروس الذي يسبب لنا البرد بعد بضعة أشهر مختلف إلى حد ما ، ويجب أن يبدأ جهاز المناعة التكيفي من الصفر.


أولاً ، أود أن أشير إلى أن لدى ddiez إجابة جيدة ، لكنني اعتقدت أن هذا سؤال جيد للحصول على إجابة موسعة أكثر حول علم المناعة والتسبب في المرض.

أول شيء نحتاجه لتحديد ما هو "البرد".

أكثر أنواع الزكام شيوعًا هو فيروس الأنف (HRV) ، لكن من الصعب تحديد صاحب المركز الثاني. على سبيل المثال ، ثبت أن الفيروس المخلوي التنفسي (RSV) منتشر في كل مكان تقريبًا في سن الثانية. أنا في الواقع لا أتفق مع مقال Wiki حول نزلات البرد التي تضع فيروسات كورونا (الجمع ، وهو أمر غير واضح في المقالة) في المرتبة الثانية. على سبيل المثال ، إذا ألقيت نظرة على تقارير الجلسات من المستشفيات ، يمكنك أن تجد أن RSV والإنفلونزا هما الأكثر شيوعًا. الآن يتم اختيار هذا للأشخاص الذين كانوا مرضى بدرجة كافية للحصول على العلاج في المستشفى ، ولكن إذا نظرت إلى دراسة حديثة أكثر تعمقًا تم إجراؤها من خلال العيادات الصحية ، ستجد مرة أخرى فيروس كورونا في عرض أقل بكثير:

[ملاحظة تحريرية ، إذا أراد شخص ما قضاء بعض الوقت في MathJax على الجدول ، يرجى المضي قدمًا. يبدو أنه أكبر من أن يُدرج الجدول كنص. ها هي النسخة الأصلية.]

وبالتالي ، فإن البرد هو عدوى من أي من الفيروسات المذكورة أعلاه ، مع نزلات البرد من المحتمل أن تكون HRV أو RSV. لكن كيف يتفاعل الجسم مع كل من هؤلاء يختلف.

ثانيًا ، كيف نصنع استجابة مناعية لنزلات البرد؟

هناك نوعان مختلفان من الاستجابات المناعية لدى البشر: فطرية أو متكيفة. (لعدم الوصول إلى التقنية ، يمكنك الخروج بردود خارج هذه). كلا الاستجابتين معقدان بشكل مثير ، وهما ضروريان لمحاربة البرد. تم تصميم الجهاز المناعي الفطري للتعامل مع ردود الفعل الأولية لمسببات الأمراض ، ولكن غالبًا ما يكون الجهاز المناعي التكيفي هو ما "يزيل" (التصفية الفيروسية هي إزالة العدوى) من العدوى تمامًا. في حالة العدوى الجديدة ، يستغرق الجهاز المناعي التكيفي بضعة أيام حتى يكثف ، ولهذا السبب يمكن أن يستمر الزكام من بضعة أيام إلى أسبوعين. يحدث هذا عندما تنتج الخلايا البائية ما يكفي من الأجسام المضادة لإزالة العدوى. ثم في المرة القادمة التي تصاب فيها بشيء من نفس النمط المصلي ، سيكون لديك خزان من الخلايا معدة بالفعل لإجراء استجابة مناعية ، وسيحدث ذلك بشكل أسرع. على الأقل هذا ما يحاول جسم الإنسان فعله. تحاول الفيروسات "التهرب" من جهاز المناعة والتكاثر (مع الاعتراف بالطبع بأن هذا تجسيد للفيروسات ، وأنهم لا "يحاولون" فعل أي شيء).

الكلمة الأساسية في الاستجابة التكيفية هي "رواية". إذا كان العامل الممرض مختلفًا بدرجة كافية ، فهذه الحلقات مختلفة بدرجة كافية ، فلن يتعرف عليها الجهاز المناعي. هذه هي الإستراتيجية الرئيسية التي يستخدمها HRV. اعتمادًا على من تسأله ، هناك ما بين 96-120 نمطًا مصليًا من HRV ، لذا فإن استخدام عدد من حوالي 100 يبدو معقولًا (120 هو رقم أحدث كثيرًا وقد ارتبطت الزيادة إلى حد كبير بأدوات تشخيص أفضل). لا يبدو أن هناك قوالب نمطية إضافية تتطور / تتحول بسرعة (على الرغم من إمكانية تصورها) ، لذلك على عكس الإصابة بنسخة متحولة من البرد الذي أصبت به العام الماضي ، فإنك تحصل على سلالة / نمط مصلي مختلف كان بالفعل في التداول. وبالتالي ، إذا كنت قد أصبت بعدوى مختلفة من فيروس HRV مرة واحدة في السنة ، فلديك حوالي 100 عام من نزلات البرد فيروسات rihno (عندما تكبر بالفعل ، فإنك تعاني من مشاكل الشيخوخة في جهاز المناعة).

RSV قصة مختلفة. أنت لا تصنع استجابة مناعية دائمة للفيروس في المقام الأول:

(الجدول 10.6. علم الفيروسات الحقول؛ الطبعة السادسة. LWW 2013)

في الواقع ، أنا أعرف باحثًا من شأنه أن يصيب أعضاء مختبره بنفس السلالة بالضبط من RSV كل 6 أشهر لسنوات (قبل أن يتوقف الناس عن مثل هذا الشيء ...). لماذا لا ينتج RSV مناعة دائمة - وفي الواقع مناعة أقصر بشكل ملحوظ - هو موضوع البحث الحالي.

كما ترون في الجدول 10.6 ، فإن استجابات المخاط بشكل عام ليست طويلة الأمد مثل الالتهابات الجهازية. يمكن أن يكون هذا منطقيًا من وجهة نظر كلية - نجح المخاط في منع العامل الممرض من الانتشار إلى بقية الأنسجة في الجسم ، لذلك ليس من الأهمية بمكان الاستجابة له. على مستوى أكثر تحديدًا ، نعلم أنه يتم إنتاج المزيد من IgA ويمكن أن تكون السيتوكينات مختلفة. لكن يبدو أن RSV مخفض بشكل خاص. إحدى الأفكار الرئيسية هي أن اثنين من البروتينات التي ينتجها الفيروس ، NS1 و NS2 ، تتسبب في عدم تركيب استجابة مناعية بشكل صحيح. بعبارة أخرى ، يصنع الفيروس مواد تتداخل عمدًا مع الاستجابة المناعية التكيفية. تتناول ورقة بحثية مثيرة للاهتمام تم طرحها للتو هذه الفكرة لمرشح لقاح محتمل.


لماذا يتجنب بعض الناس نزلات البرد والبعض الآخر لا يفعلون

خلال رحلتي الأخيرة عبر البلاد ، أصبت بنزلة برد شديدة أدت إلى إقصائي عن العمل لمدة أسبوع. من ناحية أخرى ، ظلت والدتي البالغة من العمر 85 عامًا بصحة جيدة. ربما كنت قد أدركت أن والدتي ، في سنها ، كانت أكثر هشاشة وبالتالي أكثر عرضة للإصابة بالمرض. كنت أحسب خطأ.

راكب طائرة يرتدي قناعا للحماية من الفيروسات. يتعرض الركاب لخطر الإصابة في مقصورة الطائرة ، تمامًا كما لو كانوا في أي مكان مزدحم ومضيق. إيتان أبراموفيتش / وكالة الصحافة الفرنسية عبر Getty Images إخفاء التسمية التوضيحية

راكب طائرة يرتدي قناعا للحماية من الفيروسات. يتعرض الركاب لخطر الإصابة في مقصورة الطائرة ، تمامًا كما لو كانوا في أي مكان مزدحم ومضيق.

إيتان أبراموفيتش / وكالة الصحافة الفرنسية عبر Getty Images

إنه يوضح ما يسميه العديد من خبراء البرد سؤال المليون دولار: لماذا يمرض بعض الناس والبعض الآخر لا يمرض في بيئات مماثلة؟

لا يوجد علاج أو علاج فعال لنزلات البرد. قد تتحكم العلاجات التي لا تستلزم وصفة طبية في الأعراض ، لكنها لا تعالجها.

في حين أنه من المؤكد أن بيئتنا يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بالعدوى ، يعتقد الباحثون أن الكثير من ضعفنا له علاقة بجيناتنا. بالنسبة لفيروس البرد نفسه ، من الأسهل إصابة بعضنا كبشر من نظرائنا الأكثر قوة.

لذلك ، في مختبرات الأمراض المعدية في جميع أنحاء البلاد ، يحاول الباحثون كسر الشفرة الجينية للبرد وتحديد الآليات الدقيقة التي تمكّن فيروسات البرد من جعلنا مرضى بالإضافة إلى تفاصيل كيفية استجابة أجهزتنا المناعية الفطرية - أو لا. الاستجابة - للآليات الفيروسية التي تجعل البعض منا أهدافًا أسهل.

بناء المناعة

يقول جريجوري بولاند ، مدير مجموعة أبحاث اللقاحات في Mayo Clinic وأستاذ الطب والأمراض المعدية ، إن عمر والدتي كان في الواقع "سلاحها السري". تقول بولندا إنها واجهت فيروسات وجهاً لوجه على مدار عدة عقود أكثر مما أصابني. الفيروس الذي أصابني على متن الطائرة ، كما يقول ، كان على الأرجح أحد هذه الفيروسات. من الواضح أنها تتمتع "بمستوى معين من المناعة" ضد فيروس البرد.

تقول بولندا إنه بمجرد التعرض للإصابة ، يتمتع معظم الناس بمناعة مدى الحياة - ولكن فقط ضد فيروس البرد المحدد. ونظرًا لوجود المئات من فيروسات البرد المختلفة ، فهناك أيضًا مسألة الصدفة. هل أنت في المكان الخطأ في الوقت الخطأ؟

يبدو أنني كنت. نظرًا لأن فيروسات البرد تنتقل عبر الهواء ، فإن السعال أو العطس على بعد صفوف قليلة يمكن أن يؤدي إلى تفجير ملايين الفيروسات المجهرية في طريقي. وإذا قمت بتشغيل المروحة العلوية الصغيرة الخاصة بي ، فقد كنت سأفجر هذه الفيروسات بشكل أسرع نحوي دون علمي. كل ما علي فعله بعد ذلك هو لمس عيني أو أنفي أو فمي و- هاهو! عدوى.

اتصال خطير

من ناحية أخرى ، كان من الممكن أن يحدث الارتباط الخطير خلسة. تقول بولندا إنني ربما ذهبت إلى الحمام ، وفتحت الباب ولمس مقبض الباب بعد أن فعل راكب مصاب بنزلة برد الشيء نفسه. وبطبيعة الحال ، تنتقل فيروسات البرد أيضًا عن طريق الاتصال وتصيبنا عبر جسم مثل مقبض الباب.

لنأخذ مثال أي تجمع عام ، كما تقول بولندا. لنفترض أنك في مسرح أو قاعة أو كنيسة. يقول بولاند: "ارفع عينيك عن المتحدث للحظة وانظر إلى الأشخاص من حولك". "وما ستجده هو أنه في كل دقيقة أو دقيقتين تقريبًا ، يضع الناس أيديهم على وجوههم ، ويضع عدد منهم أصابعهم في أنوفهم ، وسيسعل عدد منهم أو يعطس في أيديهم ، ثم ما يفعلونه سأفعل هو أن يديروا ويمدوا أيديهم إليك ".

هذا مثال على عدم ممارسة ما تصفه بولندا بـ "آداب الجهاز التنفسي". يقول إنه يبدو أن العديد من البالغين قد فاتتهم الرسالة التي يتلقاها الأطفال في المدرسة: العطس أو السعال في ثنية مرفقك ، وليس في الهواء وليس في يدك.


لماذا نطور مناعة مدى الحياة لبعض الأمراض دون غيرها؟

هل ستكون مناعتنا ضد COVID-19 مدى الحياة أم قصيرة الأجل؟

بعض الأمراض ، مثل الحصبة ، تصيبنا مرة واحدة وعادة ما تمنحنا مناعة مدى الحياة. للآخرين ، مثل الأنفلونزا، يجب أن نتلقى التطعيم عامًا بعد عام.

فلماذا نطور مناعة مدى الحياة لبعض الأمراض دون غيرها؟ وأين يتناسب فيروس كورونا الجديد مع كل هذا؟

غالبًا ما يعتمد ما إذا كنا نطور مناعة ضد مرض ما على الأجسام المضادة، وهي بروتينات ننتجها استجابة للعدوى. تعد الأجسام المضادة واحدة من أكثر دفاعات الجسم شهرة: فهي تغطي الخلايا الغازية ، وفي أفضل الأحوال تمنع هؤلاء الغزاة من اختطاف خلايانا والتكاثر. بعد أن نتخلص من العدوى ، غالبًا ما تتضاءل مستويات الأجسام المضادة ، ولكن على الأقل القليل منها تبقى جاهزة لزيادة الإنتاج مرة أخرى إذا هاجم المرض نفسه مرة أخرى. لهذا السبب يمكن أن يخبرك اختبار الأجسام المضادة إذا كنت مصابًا في الماضي. إنه أيضًا ما يمنعنا من الإصابة بالمرض مرة ثانية و [مدش] عادةً.

قال مارك جنكينز ، اختصاصي المناعة في كلية الطب بجامعة مينيسوتا: "الجسد لا ينسى حقًا". عادة ، عندما نعاود الإصابة بمرض ما ، فهذا ليس لأن أجسامنا قد فقدت المناعة. وقال إننا نعاود الإصابة بالعدوى إما بسبب تحور العامل الممرض ولم يعد نظام المناعة لدينا يتعرف عليه ، أو لأن أجسامنا تميل إلى تكوين استجابة مناعية أقل بكثير.

خذ الأنفلونزا. قال جينكينز إن هذا الفيروس يمكنه تغيير جيناته بسهولة. تمامًا مثل ملفات اجهزة المناعة تقتل نسخة واحدة من الفيروس ، يظهر نوع آخر لا يتعرف عليه جهاز المناعة لدينا. لا تتحور كل الفيروسات بسهولة. على سبيل المثال ، ملف فيروس شلل الأطفال قال جينكينز إنه لا يمكن بسهولة تغيير الجينوم الخاص به. لهذا السبب نجحنا (تقريبًا) في القضاء عليه.

قال مارك سليفكا إن نزلات البرد والفيروسات الأخرى التي لا تتجاوز عادةً الجهاز التنفسي العلوي ، تعيد العدوى لنا ليس بالضرورة لأنها تتحول بسرعة ، ولكن لأن أجسامنا لا تنتج عادة العديد من الأجسام المضادة ضد هذه العوامل الممرضة في المقام الأول. ، عالم المناعة في مركز أوريغون القومي لأبحاث الرئيسيات. وقال "أجسادنا ليست قلقة بشأن الجهاز التنفسي العلوي". هذا ما نراه في الحالات الخفيفة من COVID-19. يلتصق الفيروس بالجهاز التنفسي العلوي حيث لا يعامله الجسم كتهديد. في دراسة ما قبل الطباعة لعام 2020 (بمعنى أنه لم تتم مراجعتها من قبل الأقران بعد) نُشرت في قاعدة البيانات MedRxiv، 10 من 175 مريضًا ظهرت عليهم أعراض خفيفة تعافوا من COVID-19 دون تطوير أجسام مضادة يمكن اكتشافها.

بالنسبة للأمراض التي لا تندرج تحت أي من هاتين الفئتين و [مدش] مما يعني أنها لا تتحور بسرعة وتؤدي بشكل عام إلى استجابة مناعية قوية وتميل مناعة [مدش] إلى الاستمرار لفترة أطول. نشرت دراسة عام 2007 في نيو انغلاند جورنال اوف ميديسين وجدت أن الأمر سيستغرق أكثر من 200 عام حتى تختفي حتى نصف الأجسام المضادة الخاصة بك بعد مرض الحصبة أو أ النكاف عدوى. وجدت نفس الدراسة نتائج مماثلة لفيروس ابشتاين بار الذي يسبب كثرة الوحيدات. ومع ذلك ، لا تدوم استجابات الجسم المضاد دائمًا مدى الحياة. وجدت نفس الدراسة أن فقدان نصف الأجسام المضادة للجدري المائي يستغرق حوالي 50 عامًا ، و 11 عامًا لفقد نصف الأجسام المضادة للكزاز. هذا يعني أنه بدون حقنة معززة ، يمكن نظريًا أن تصاب بأحد هذه الأمراض كشخص بالغ.

لا يزال العلماء غير متأكدين من سبب استمرار استجاباتنا للأجسام المضادة لبعض الأمراض مقارنة بأمراض أخرى. قال جينكينز إنه من المحتمل أن بعض هذه الأمراض الأكثر شيوعًا ، مثل جدري الماء والأمراض الأحادية ، تعيد العدوى لنا بشكل متكرر أكثر مما ندرك ، لكن الأجسام المضادة التي لدينا بالفعل تسحق العدوى قبل أن نلاحظها. وفي هذه الحالات ، يكون الجهاز المناعي بكامل طاقته مرارًا وتكرارًا بسبب عودة العدوى. وأشار إلى أن "هذا يبقي مناعتنا يقظة". على النقيض من ذلك ، "مع التيتانوس ، نادرًا ما نتعرض للتيتانوس ، فنحن لا ندوس على أظافر [متسخة] كثيرًا."

وأشار علماء آخرون إلى أن الجهاز المناعي للإنسان مدرب على استهداف مسببات الأمراض التي "تبدو" بطريقة معينة ، على حد قول سليفكا. بكتيريا تميل الفيروسات إلى التناظر مع نمط متكرر من البروتينات عبر أسطحها. (فكر في COVID-19 و mdash ، إنها كرة ذات مسامير متباعدة بشكل متساوٍ في كل مكان.) تقترح إحدى النظريات أننا نقوم باستجابة مناعية أكبر وأطول أمداً لمسببات الأمراض الأكثر تكرارًا. على سبيل المثال ، الأجسام المضادة التي ننتجها ضد variola ، شديدة التكرار فيروس الجدري، تستمر مدى الحياة. ومع ذلك ، فإن التيتانوس لا يتكرر على الإطلاق. السم الذي تنتجه بكتيريا التيتانوس ، وليس البكتيريا نفسها ، هو ما يجعلنا مرضى. استنادًا إلى هذه النظرية ، من المحتمل أن أجسامنا ليست مدربة جيدًا لاستهداف هذا البروتين الفردي غير المتماثل ، كما قال سليفكا.

لذا فإن الحصانة الجديدة فيروس كورونا & [مدش] سواء كان ذلك ناتجًا عن عدوى أو لقاح و [مدش] يكون طويل الأمد مثل مناعتنا ضد الجدري ، أم سنحتاج إلى لقاح جديد كل عام؟ في حين أنه من الصحيح أن بعض الأشخاص لا تظهر لديهم استجابات كبيرة للأجسام المضادة ، لا يزال جينكينز يأمل في الأول. قال جينكينز إن جميع الأدلة المستقاة من العدوى الطبيعية ومن تجارب اللقاحات تشير إلى أن معظم الناس يصنعون أجسامًا مضادة مُحيِّدة ، وهي الصنف الذي يمنع الفيروسات من دخول خلايانا. وأشار جينكينز إلى أنه على عكس الإنفلونزا ، فإن الفيروس المسبب لـ COVID-19 لا يتحول بسرعة إلى SARS-CoV-2.

قال جينكينز: "هذا الفيروس له سمات الفيروسات التي نجحنا في التطعيم ضدها".


تتبع الالتهابات

نشرت إحدى الدراسات على أمل إلقاء الضوء على المناعة بعد الإصابة بفيروس كورونا medRxiv في حزيران (يونيو) ولم تتم مراجعته بعد من قبل الأقران ، تم سحب عينات الدم من الأشخاص الأصحاء الضابطين في مشروع جارٍ لفيروس نقص المناعة البشرية بدأ في عام 1985. [تحديث: تمت مراجعة هذه الدراسة الآن ونشرها في طب الطبيعة في 14 سبتمبر. قام الباحثون في المركز الطبي بجامعة أمستردام (UMC) وزملاؤهم في مؤسسات أخرى بتحليل العينات المخزنة من 10 أشخاص تم جمع دمائهم كل ثلاثة إلى ستة أشهر لمدة 10 سنوات على الأقل ، بحثًا عن أجسام مضادة لبروتينات من الفيروسات التاجية الأربعة المعروفة المسببة للبرد والتي من شأنها أن تشير إلى عدوى فيروسية حديثة.

انظر "نبذة تاريخية عن فيروسات كورونا البشرية"

كان فريق البحث على علم بالدراسة السابقة 229E لإعادة العدوى ، لذلك لم يفاجأوا برؤية عدوى 229E متعددة في نفس الموضوعات تظهر في بياناتهم الخاصة ، كما يتضح من الزيادات في مستويات الأجسام المضادة ، كما يقول آرثر إدريدج ، الطبيب وأمستردام UMC طالب دراسات عليا وهو المؤلف الأول للورقة. يقول: "ما كان مفاجئًا بالنسبة لنا هو أن [عودة العدوى] كانت في الواقع سمة مشتركة لجميع فيروسات كورونا الموسمية التي درسناها". أصيب جميع الأشخاص الذين شملتهم الدراسة باستثناء واحد بفيروس كورونا عدة مرات خلال فترة الدراسة ، وفي بعض الحالات كانت الفترة بين الإصابات بالفيروس نفسه أقل من ستة أشهر إلى سنة ، مما يشير إلى "مدة قصيرة بشكل مثير للقلق من مناعة وقائية "، كتب المؤلفون في ورقتهم.

يحذر Edridge من أنه ليس من الواضح ما إذا كان SARS-CoV-2 سيتبع نفس النمط الذي تتبعه فيروسات كورونا الأكثر شيوعًا - ولكن إذا حدث ذلك ، فإن فكرة السماح للفيروس بالانتشار من أجل تحقيق مناعة القطيع لن تكون استراتيجية ناجحة ، هو يضيف.

كانت دراسة حديثة أخرى للعثور على دليل على عودة الإصابة بالفيروس التاجي هي تحليل البيانات من برنامج مراقبة فيروسات الجهاز التنفسي الذي تم إجراؤه بين عامي 2016 و 2018. تلك الدراسة ، التي شملت 214 طفلاً وبالغًا في مدينة نيويورك واعتمدت على التقارير الذاتية للأعراض والحمض النووي الريبي الفيروسي تم مسحه من مؤخرة الحلق ، ووجد 12 حالة من الإصابة مرة أخرى بنفس الفيروس التاجي ، على الرغم من أن تسعة منها كانت في الأطفال ، الذين كانت أجهزتهم المناعية أقل تطوراً من تلك الخاصة بالبالغين. تم العثور على إعادة العدوى لثلاثة من فيروسات كورونا الأربعة المسببة للبرد (OC43 و HKU1 و 229E).

ليس من الواضح ما إذا كان SARS-CoV-2 سيتبع نفس النمط الذي تتبعه فيروسات كورونا الأكثر شيوعًا - ولكن إذا حدث ذلك ، فإن فكرة السماح للفيروس بالانتشار من أجل تحقيق مناعة القطيع لن تكون استراتيجية ناجحة.

لاحظت مارتا جالانتي ، باحثة ما بعد الدكتوراة في جامعة كولومبيا والمؤلفة الأولى للدراسة ، أن حالات إعادة العدوى تندرج في مجموعتين من حيث الجدول الزمني: في غضون أربعة إلى ثمانية أسابيع بعد الإصابة الأولية ، وفي غضون 8 إلى 10 أشهر بعد الإصابة الأولية. لم تكن هي وشريكها في التأليف قادرين على استبعاد احتمال أن العدوى السابقة كانت في الواقع عدوى أولية مستمرة ، كما تقول ، على الرغم من أنهم يعملون على هذا في دراسة متابعة.

مثل Edridge ، يوضح Galanti أن نتائج الإصابة مرة أخرى لا تنطبق بالضرورة على SARS-CoV-2. لكنها ، كما تقول ، تشير إلى أنه "يجب أن نكون مستعدين [ل] احتمال حدوث عدوى متعددة لاحقة" مع فيروس كورونا الجديد.

تقول راشيل روبر ، أخصائية المناعة في ولاية كارولينا الشرقية: "ربما يكون من الممكن أنه إذا كانت لديك هذه الأعراض التنفسية الخفيفة فقط [مع عدوى SARS-CoV-2] ، فلن تصاب باستجابة مناعية قوية حقًا ، وقد تصاب بالعدوى مرة أخرى". الجامعة التي لم تشارك في أي من الدراسات. لكنها لا تزال تعتقد أن هناك عدم يقين بشأن ما إذا كانت العدوى بفيروسات كورونا المستوطنة تحدث مرة أخرى ، وتضيف أن الإصابة بفيروس التهاب الكبد في الفئران ، وهو فيروس كورونا يسبب مرضًا خطيرًا في الفئران ، يمنح مناعة مدى الحياة ، حيث تشتبه في حدوث حالات أكثر خطورة من COVID-19. "إذا كنت قد أصبت بعدوى خطيرة في المرة الأولى ، فكل المؤشرات تدل على أن لديك استجابة مناعية أقوى" ، وستكون إما محصنًا ضد عدوى ثانية أو ستعاني من أعراض خفيفة فقط في المرة الثانية.


محتويات

تشمل الأعراض النموذجية لنزلات البرد السعال وسيلان الأنف والعطس واحتقان الأنف والتهاب الحلق ، مصحوبًا أحيانًا بألم في العضلات وإرهاق وصداع وفقدان الشهية. [20] يحدث التهاب الحلق في حوالي 40٪ من الحالات والسعال في حوالي 50٪ ، [8] بينما يحدث ألم العضلات في حوالي النصف. [4] عند البالغين ، لا تظهر الحمى بشكل عام ولكنها شائعة عند الرضع والأطفال الصغار. [4] عادة ما يكون السعال خفيفًا مقارنةً بالأنفلونزا المصاحبة. [4] بينما يشير السعال والحمى إلى احتمالية أعلى للإصابة بالإنفلونزا لدى البالغين ، يوجد قدر كبير من التشابه بين هاتين الحالتين. [21] عدد من الفيروسات التي تسبب نزلات البرد قد تؤدي أيضًا إلى التهابات بدون أعراض. [22] [23]

قد يختلف لون المخاط أو إفراز الأنف من واضح إلى أصفر إلى أخضر ولا يشير إلى فئة العامل المسبب للعدوى. [24]

التقدم

يبدأ الزكام عادةً بالإرهاق والشعور بالبرودة والعطس والصداع ، يتبعه في غضون يومين سيلان الأنف والسعال. [20] قد تبدأ الأعراض في غضون ستة عشر ساعة من التعرض [25] وعادة ما تبلغ ذروتها بعد يومين إلى أربعة أيام من ظهورها. [4] [26] عادة ما يتم حلها في غضون سبعة إلى عشرة أيام ، ولكن يمكن أن يستمر بعضها لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع. [7] يبلغ متوسط ​​مدة السعال ثمانية عشر يومًا [27] وفي بعض الحالات يصاب الأشخاص بسعال ما بعد الفيروس يمكن أن يستمر بعد زوال العدوى. [28] في الأطفال ، يستمر السعال لأكثر من عشرة أيام في 35-40٪ من الحالات ويستمر لأكثر من 25 يومًا في 10٪. [29]

الفيروسات

نزلات البرد هي عدوى في الجهاز التنفسي العلوي يمكن أن تسببها العديد من الفيروسات المختلفة. الأكثر شيوعًا هو الفيروس الأنفي (30-80٪) ، وهو نوع من الفيروسات البيكورناوية مع 99 نمطًا مصليًا معروفًا. [30] تشمل الفيروسات الأخرى المتورطة بشكل شائع فيروسات كورونا البشرية (15٪) ، [31] [32] فيروسات الإنفلونزا (10-15٪) ، [33] [34] [35] الفيروسات الغدية (5٪) ، [33] الإنسان فيروس الجهاز التنفسي المخلوي (RSV) ، والفيروسات المعوية بخلاف فيروسات الأنف ، وفيروسات الإنفلونزا البشرية ، والفيروسات الرئوية البشرية. [36] في كثير من الأحيان يوجد أكثر من فيروس واحد. [37] إجمالاً ، يرتبط أكثر من 200 نوع فيروسي بنزلات البرد. [4]

الانتقال

ينتقل فيروس البرد الشائع عادةً عن طريق الرذاذ المحمول بالهواء (الهباء الجوي) ، أو الاتصال المباشر بإفرازات الأنف المصابة ، أو عن طريق المواد الملوثة (الأجسام الملوثة). [8] [38] لم يتم تحديد أي من هذه المسارات له أهمية قصوى. [39] يمكن للفيروسات البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة في البيئة (أكثر من 18 ساعة بالنسبة لفيروسات الأنف) ويمكن التقاطها من قبل أيدي الناس ونقلها بعد ذلك إلى عيونهم أو أنفهم حيث تحدث العدوى. [38] يعتبر انتقال العدوى من الحيوانات أمرًا مستبعدًا إلى حد كبير ، حيث تم توثيق انتشار المرض في قاعدة علمية بريطانية في جزيرة أديلايد بعد سبعة عشر أسبوعًا من العزلة ، ويُعتقد أنه قد نتج عن انتقال من جسم ملوث أو ناقل بشري بدون أعراض ، وليس من الكلاب الهاسكي. التي كانت موجودة أيضًا في القاعدة. [40]

تنتشر العدوى في مراكز الرعاية النهارية وفي المدرسة بسبب قرب العديد من الأطفال الذين يعانون من ضعف المناعة وقلة النظافة في كثير من الأحيان. [41] ثم يتم نقل هذه العدوى إلى أفراد الأسرة الآخرين. [41] لا يوجد دليل على أن الهواء المعاد تدويره أثناء الرحلة التجارية هو وسيلة انتقال. [38] يبدو أن الأشخاص الذين يجلسون على مقربة منهم أكثر عرضة للإصابة بالعدوى. [39]

تكون نزلات البرد الناتجة عن الفيروسات الأنفية أكثر عدوى خلال الأيام الثلاثة الأولى من ظهور الأعراض ، وتكون أقل عدوى بعد ذلك. [42]

طقس

هناك اعتقاد خاطئ شائع بأنه يمكن أن "يصاب المرء بنزلة برد" ببساطة من خلال التعرض الطويل للطقس البارد. [43] على الرغم من أنه من المعروف الآن أن نزلات البرد هي عدوى فيروسية ، فإن انتشار العديد من هذه الفيروسات يكون موسميًا بالفعل ، ويحدث بشكل متكرر أثناء الطقس البارد. [44] لم يتم تحديد سبب الموسمية بشكل قاطع. [45] قد تشمل التفسيرات المحتملة التغيرات الناتجة عن درجات الحرارة الباردة في الجهاز التنفسي ، [46] انخفاض الاستجابة المناعية ، [47] وانخفاض الرطوبة مما يؤدي إلى زيادة معدلات انتقال الفيروس ، ربما بسبب الهواء الجاف الذي يسمح للقطرات الفيروسية الصغيرة بالانتشار لمسافة أبعد. والبقاء في الهواء لفترة أطول. [48]

قد تكون الموسمية الظاهرة أيضًا بسبب عوامل اجتماعية ، مثل قضاء الأشخاص وقتًا أطول في الداخل ، بالقرب من الأشخاص المصابين ، [46] وتحديدًا الأطفال في المدرسة. [41] [45] على الرغم من أن التعرض الطبيعي للبرد لا يزيد من خطر الإصابة بالعدوى ، إلا أن التعرض الشديد الذي يؤدي إلى انخفاض كبير في درجة حرارة الجسم (انخفاض حرارة الجسم) قد يعرض الشخص لخطر الإصابة بنزلات البرد على الرغم من أنه مثير للجدل ، تشير غالبية الأدلة إلى أنه قد يزيد من القابلية للإصابة. [47]

آخر

تلعب مناعة القطيع ، الناتجة عن التعرض السابق لفيروسات البرد ، دورًا مهمًا في الحد من انتشار الفيروس ، كما يتضح من السكان الأصغر سنًا الذين لديهم معدلات أعلى من التهابات الجهاز التنفسي. [49] ضعف وظيفة المناعة هو عامل خطر للإصابة بالمرض. [49] [50] ارتبط النوم غير الكافي وسوء التغذية بزيادة خطر الإصابة بالعدوى بعد التعرض لفيروسات الأنف ، ويُعتقد أن هذا يرجع إلى تأثيرهما على وظيفة المناعة. [51] [52] تقلل الرضاعة الطبيعية من خطر الإصابة بالتهاب الأذن الوسطى الحاد والتهابات الجهاز التنفسي السفلي من بين أمراض أخرى ، [53] ويوصى بمواصلة الرضاعة الطبيعية عند إصابة الرضيع بالزكام. [54] في الدول المتقدمة ، قد لا تكون الرضاعة الطبيعية وقائية في حد ذاتها ضد نزلات البرد. [55]

يُعتقد أن أعراض نزلات البرد مرتبطة بشكل أساسي بالاستجابة المناعية للفيروس. [14] آلية هذه الاستجابة المناعية خاصة بالفيروس. على سبيل المثال ، يُكتسب فيروس الأنف عادةً عن طريق الاتصال المباشر الذي يرتبط بالبشر عبر مستقبلات ICAM-1 ومستقبلات CDHR3 من خلال آليات غير معروفة لتحفيز إطلاق الوسطاء الالتهابيين. [14] ثم ينتج عن الوسطاء الالتهابيين الأعراض. [14] بشكل عام لا يسبب ضررًا لظهارة الأنف. [4] من ناحية أخرى ، ينتقل الفيروس المخلوي التنفسي (RSV) عن طريق الاتصال المباشر والقطرات المحمولة جواً. ثم يتكاثر في الأنف والحلق قبل أن ينتشر بشكل متكرر إلى الجهاز التنفسي السفلي. [56] يسبب RSV تلفًا في الظهارة. [56] عادة ما ينتج عن فيروس نظير الإنفلونزا البشري التهاب الأنف والحنجرة والشعب الهوائية. [57] عند الأطفال الصغار عندما يصيب القصبة الهوائية قد تظهر أعراض الخناق بسبب صغر حجم الشعب الهوائية لديهم. [57]

يعتمد التمييز بين التهابات الجهاز التنفسي العلوي الفيروسية بشكل فضفاض على موقع الأعراض ، حيث يؤثر نزلات البرد بشكل أساسي على الأنف (التهاب الأنف) والحلق (التهاب البلعوم) والرئتين (التهاب الشعب الهوائية). [8] يمكن أن يكون هناك تداخل كبير ، ويمكن أن تتأثر أكثر من منطقة واحدة. [8] التشخيص الذاتي متكرر. [4] نادرًا ما يتم عزل العامل الفيروسي المعني ، [58] وليس من الممكن بشكل عام تحديد نوع الفيروس من خلال الأعراض. [4]

الطرق المفيدة الوحيدة للحد من انتشار فيروسات البرد هي التدابير الجسدية [9] مثل استخدام تقنية غسل اليدين الصحيحة وأقنعة الوجه في بيئة الرعاية الصحية ، كما تُستخدم العباءات والقفازات التي تستخدم لمرة واحدة. [9] لا يتم استخدام العزل أو الحجر الصحي لأن المرض منتشر للغاية والأعراض غير محددة. لا يوجد لقاح للحماية من نزلات البرد. [59] ثبت أن التطعيم صعب نظرًا لوجود العديد من الفيروسات المتضمنة وهي تتحول بسرعة. [9] [60] لذلك ، فإن إنشاء لقاح فعال على نطاق واسع أمر بعيد الاحتمال. [61]

يبدو أن غسل اليدين بانتظام فعال في الحد من انتقال فيروسات البرد ، خاصة بين الأطفال. [62] ما إذا كانت إضافة مضادات الفيروسات أو مضادات الجراثيم لغسيل اليدين العادي توفر فائدة أكبر غير معروف. [62] قد يكون من المفيد ارتداء أقنعة الوجه عند وجود أشخاص مصابين ، ومع ذلك ، لا توجد أدلة كافية للحفاظ على مسافة اجتماعية أكبر. [62]

من غير الواضح ما إذا كانت مكملات الزنك تؤثر على احتمالية الإصابة بالزكام. [63] مكملات فيتامين سي الروتينية لا تقلل من خطر أو شدة نزلات البرد ، على الرغم من أنها قد تقلل من مدته. [64] وجد أن الغرغرة بالماء مفيدة في تجربة صغيرة واحدة. [65]

تشمل علاجات نزلات البرد بشكل أساسي الأدوية والعلاجات الأخرى لتخفيف الأعراض. [١٢] الحصول على قسط كبير من الراحة ، وشرب السوائل للحفاظ على الترطيب ، والغرغرة بالماء الدافئ والملح هي إجراءات تحفظية معقولة. [36] ومع ذلك ، تُعزى الكثير من الفوائد من علاج الأعراض إلى تأثير الدواء الوهمي. [66] اعتبارًا من عام 2010 ، [تحديث] لم يتم إثبات أي أدوية أو علاجات عشبية بشكل قاطع لتقصير مدة الإصابة. [67]

مصحوب بأعراض

تشمل العلاجات التي قد تساعد في ظهور الأعراض مسكنات الألم البسيطة وأدوية الحمى مثل إيبوبروفين [11] وأسيتامينوفين (باراسيتامول). [68] ومع ذلك ، ليس من الواضح ما إذا كان عقار الاسيتامينوفين يساعد في تخفيف الأعراض. [69] من غير المعروف ما إذا كانت أدوية السعال المتاحة دون وصفة طبية فعالة في علاج السعال الحاد. [70] لا ينصح باستخدام أدوية السعال مع الأطفال بسبب نقص الأدلة التي تدعم الفعالية واحتمال حدوث ضرر. [71] [72] في عام 2009 ، فرضت كندا قيودًا على استخدام أدوية السعال والبرد التي لا تستلزم وصفة طبية للأطفال في سن السادسة وما دون بسبب المخاوف المتعلقة بالمخاطر والفوائد غير المثبتة. [71] أدى سوء استخدام ديكستروميتورفان (دواء السعال الذي لا يستلزم وصفة طبية) إلى حظره في عدد من البلدان. [73] لم يتم العثور على الكورتيكوستيرويدات داخل الأنف مفيدة. [74]

قد يكون لاستخدام مزيلات احتقان الأنف على المدى القصير فائدة صغيرة عند البالغين. [75] قد تحسن مضادات الهيستامين الأعراض في اليوم الأول أو اليومين الأولين ، ومع ذلك ، لا توجد فائدة على المدى الطويل ولها آثار سلبية مثل النعاس. [76] مضادات الاحتقان الأخرى مثل السودوإيفيدرين تبدو فعالة عند البالغين. [77] [75] تعتبر المسكنات الفموية المركبة ومضادات الهيستامين ومزيلات الاحتقان فعالة بشكل عام للأطفال الأكبر سنًا والبالغين. [78] قد يقلل بخاخ إبراتروبيوم الأنفي من أعراض سيلان الأنف ولكن له تأثير ضئيل على الانسداد. [79] قد يساعد إبراتروبيوم أيضًا في علاج السعال عند البالغين. [80] سلامة وفعالية استخدام مزيلات احتقان الأنف لدى الأطفال غير واضحة. [75]

بسبب نقص الدراسات ، من غير المعروف ما إذا كانت زيادة تناول السوائل يحسن الأعراض أو يقصر أمراض الجهاز التنفسي. [81] اعتبارًا من عام 2017 ، أصبح الهواء المُدفأ والمرطب ، مثل عبر RhinoTherm ، ذا فائدة غير واضحة. [82] وجدت إحدى الدراسات أن فرك بخار الصدر يوفر بعض الراحة من السعال الليلي والاحتقان وصعوبة النوم. [83]

ينصح البعض بتجنب ممارسة الرياضة البدنية إذا كانت هناك أعراض مثل الحمى وآلام العضلات المنتشرة أو التعب. [84] [85] من الآمن أداء التمارين المعتدلة إذا اقتصرت الأعراض على الرأس ، بما في ذلك سيلان الأنف واحتقان الأنف والعطس أو التهاب الحلق الخفيف. [84] [85] هناك حكاية قديمة للزوجات أن تناول مشروب ساخن يمكن أن يساعد في أعراض البرد ، ولكن الأدلة التي تدعم ذلك محدودة للغاية. [86]

المضادات الحيوية ومضادات الفيروسات

ليس للمضادات الحيوية أي تأثير ضد الالتهابات الفيروسية ، بما في ذلك نزلات البرد. [87] بسبب آثارها الجانبية ، تسبب المضادات الحيوية ضررًا عامًا ولكن لا يزال يتم وصفها بشكل متكرر. [87] [88] تتضمن بعض أسباب وصف المضادات الحيوية بشكل شائع توقعات الناس لها ، ورغبة الأطباء في المساعدة ، وصعوبة استبعاد المضاعفات التي قد تكون قابلة للمضادات الحيوية. [89] لا توجد أدوية فعالة مضادة للفيروسات لنزلات البرد على الرغم من أن بعض الأبحاث الأولية قد أظهرت فوائد. [12] [90]

قد تقصر مكملات الزنك مدة نزلات البرد بنسبة تصل إلى 33٪ وتقلل من شدة الأعراض إذا بدأت المكملات في غضون 24 ساعة من ظهور الأعراض. [10] [63] [91] [92] [93] أدت بعض علاجات الزنك المطبقة مباشرة داخل الأنف إلى فقدان حاسة الشم. [10] [94] لم توصي مراجعة عام 2017 باستخدام الزنك لعلاج نزلات البرد لأسباب مختلفة [17] في حين أوصت مراجعة عامي 2017 و 2018 باستخدام الزنك ، ولكنها دعت أيضًا إلى مزيد من البحث حول هذا الموضوع. [91] [92]

الطب البديل

في حين أن هناك العديد من الأدوية البديلة والأعشاب الصينية التي من المفترض أن تعالج نزلات البرد ، إلا أنه لا توجد أدلة علمية كافية لدعم استخدامها. [12] [95] اعتبارًا من عام 2015 ، هناك دليل ضعيف لدعم الري الأنفي بالمحلول الملحي. [96] There is no firm evidence that Echinacea products or garlic provide any meaningful benefit in treating or preventing colds. [97] [98]

Vitamins C and D

Vitamin C supplementation does not affect the incidence of the common cold, but may reduce its duration. [64] There is no conclusive evidence that vitamin D supplementation is efficacious in the prevention or treatment of respiratory tract infections. [99]

The common cold is generally mild and self-limiting with most symptoms generally improving in a week. [8] In children, half of cases go away in 10 days and 90% in 15 days. [100] Severe complications, if they occur, are usually in the very old, the very young, or those who are immunosuppressed. [18] Secondary bacterial infections may occur resulting in sinusitis, pharyngitis, or an ear infection. [101] It is estimated that sinusitis occurs in 8% and ear infection in 30% of cases. [102]

The common cold is the most common human disease [18] and affects people all over the globe. [41] Adults typically have two to three infections annually, [8] and children may have six to ten colds a year (and up to twelve colds a year for school children). [12] Rates of symptomatic infections increase in the elderly due to declining immunity. [49]

Native Americans and Inuit are more likely to be infected with colds and develop complications such as otitis media than Caucasians. [33] This may be explained as much by issues such as poverty and overcrowding as by ethnicity. [33]

While the cause of the common cold was identified in the 1950s, the disease appears to have been with humanity since its early history. [19] Its symptoms and treatment are described in the Egyptian Ebers papyrus, the oldest existing medical text, written before the 16th century BCE. [104] The name "cold" came into use in the 16th century, due to the similarity between its symptoms and those of exposure to cold weather. [105]

In the United Kingdom, the Common Cold Unit was set up by the Medical Research Council in 1946 and it was where the rhinovirus was discovered in 1956. [106] In the 1970s, the CCU demonstrated that treatment with interferon during the incubation phase of rhinovirus infection protects somewhat against the disease, [107] but no practical treatment could be developed. The unit was closed in 1989, two years after it completed research of zinc gluconate lozenges in the prevention and treatment of rhinovirus colds, the only successful treatment in the history of the unit. [108]

Antivirals have been tested for effectiveness in the common cold as of 2009, none had been both found effective and licensed for use. [90] There are ongoing trials of the anti-viral drug pleconaril which shows promise against picornaviruses as well as trials of BTA-798. [109] The oral form of pleconaril had safety issues and an aerosol form is being studied. [109] Double-stranded RNA activated caspase oligomerizer (DRACO), a broad-spectrum antiviral therapy, has shown preliminary effectiveness in treating rhinovirus, as well as other infectious viruses. [110]

The genomes of all known human rhinovirus strains have been sequenced. [111]

The economic impact of the common cold is not well understood in much of the world. [102] In the United States, the common cold leads to 75–100 million physician visits annually at a conservative cost estimate of $7.7 billion per year. Americans spend $2.9 billion on over-the-counter drugs and another $400 million on prescription medicines for symptom relief. [112] More than one-third of people who saw a doctor received an antibiotic prescription, which has implications for antibiotic resistance. [112] An estimated 22–189 million school days are missed annually due to a cold. As a result, parents missed 126 million workdays to stay home to care for their children. When added to the 150 million workdays missed by employees suffering from a cold, the total economic impact of cold-related work loss exceeds $20 billion per year. [36] [112] This accounts for 40% of time lost from work in the United States. [113]


Why can’t we cure the common cold?

T he common cold has the twin distinction of being both the world’s most widespread infectious disease and one of the most elusive. The name is a problem, for starters. In almost every Indo-European language, one of the words for the disease relates to low temperature, yet experiments have shown that low temperature neither increases the likelihood of catching a cold, nor the severity of symptoms. Then there is the “common” part, which seems to imply that there is a single, indiscriminate pathogen at large. In reality, more than 200 viruses provoke cold-like illness, each one deploying its own peculiar chemical and genetic strategy to evade the body’s defences.

It is hard to think of another disease that inspires the same level of collective resignation. The common cold slinks through homes and schools, towns and cities, making people miserable for a few days without warranting much afterthought. Adults suffer an average of between two and four colds each year, and children up to 10, and we have come to accept this as an inevitable part of life.

Public understanding remains a jumble of folklore and false assumption. In 1984, researchers at the University of Wisconsin-Madison decided to investigate one of the best-known ways of catching a cold. They infected volunteers with a cold virus and instructed them to kiss healthy test subjects on the mouth for at least one minute. (The instruction for participants was to use whichever technique was “most natural”.) Sixteen healthy volunteers were kissed by people with colds. The result: just one confirmed infection.

The most common beliefs about how to treat the disease have turned out to be false. Dubious efficacy has done little to deter humankind from formulating remedies. The Ebers Papyrus, a medical document from ancient Egypt dated to 1550BC, advises a cold sufferer to recite an incantation, “in association with the administration of milk of one who has borne a male child, and fragrant gum”. In 1924, US President Calvin Coolidge sat down in an airtight chlorine chamber and inhaled the pungent, noxious gas for almost an hour on the advice of his physicians, who were certain that his cold would be cured quickly. (It wasn’t.)

Today, “winter remedy” sales in the UK reach £300m each year, though most over-the-counter products have not actually been proven to work. Some contain paracetamol, an effective analgesic, but the dosage is often sub-optimal. Taking vitamin C in regular doses does little to ward off disease. Hot toddies, medicated tissues and immune system “boosts” of echinacea or ginger are ineffective. Antibiotics do nothing for colds. The only failsafe means of avoiding a cold is to live in complete isolation from the rest of humanity.

Although modern science has changed the way medicine is practised in almost every field, it has so far failed to produce any radically new treatments for colds. The difficulty is that while all colds feel much the same, from a biological perspective the only common feature of the various viruses that cause colds is that they have adapted to enter and damage the cells that line the respiratory tract. Otherwise, they belong to quite different categories of organisms, each with a distinct way of infecting our cells. This makes a catch-all treatment extremely tricky to formulate.

Scientists today identify seven virus families that cause the majority of colds: rhinovirus, coronavirus, influenza and parainfluenza virus, adenovirus, respiratory syncytial virus (RSV) and, finally, metapneumovirus, which was first isolated in 2001. Each has a branch of sub-viruses, known as serotypes, of which there are about 200. Rhinovirus, the smallest cold pathogen by size, is by far the most prevalent, causing up to three-quarters of colds in adults. To vanquish the cold we will need to tackle all of these different families of virus at some stage. But, for now, rhinovirus is the biggest player.

Scientists first attempted to make a rhinovirus vaccine in the 1950s. They used a reliable method, pioneered by French biologist Louis Pasteur in the 1880s, in which a small amount of virus is introduced to a host in order to provoke a defensive immunological reaction that then protects the body from subsequent infection. Even so, those who had been vaccinated caught colds just as easily as those who had not.

Over the next decade, as the techniques for isolating cold viruses were refined, it became clear that there were many more rhinoviruses than first predicted. Researchers realised it would not be possible to make a vaccine in the traditional way. Producing dozens of single-serotype vaccines, each one targeting a different strain, would be impractical. The consensus that a rhinovirus vaccine was not possible deepened. The last human clinical trial took place in 1975.

Then, in January last year, an editorial appeared in the Expert Review of Vaccines that once again raised the prospect of a vaccine. The article was co-authored by a group of the world’s leading respiratory disease specialists based at Imperial College London. It was worded cautiously, yet the claim it made was striking. “Perhaps the quest for an RV [rhinovirus] vaccine has been dismissed as too difficult or even impossible,” it said, “but new developments suggest that it may be feasible to generate a significant breadth of immune protection.” The scientists were claiming to be on the way to solving a riddle that has stumped virologists for decades. One virologist told me it was as if a door that had been closed for many, many years had been re-opened.

Part of the Imperial scientists’ motivation was the notion that since we now have vaccines for many of the most dangerous viruses (measles, polio, yellow fever, cholera, influenza, and so on), it is time to tackle the disease that afflicts us most often. “Rhinovirus is by far the most common cause of illness,” says Sebastian Johnston, a professor at Imperial and one of the authors of the editorial. “Look at what people spend on ineffective over-the-counter medications. If you had a safe and effective treatment, you’d take it.”

I asked Johnston if he was optimistic. He pointed out that because their studies so far have only been in mice, they are not sure that the vaccine will work in humans. “The data is limited,” he says. “But it’s encouraging.” It was not the resounding triumphalism that I was expecting, but then cold scientists learned long ago to be careful about making grand proclamations. Theirs is an undertaking that, more than anything, has been defined by consistent disappointment.

T he first scientist to try and fail to make a rhinovirus vaccine was also the first scientist to distinguish it from the jumble of other cold viruses. In 1953, an epidemiologist called Winston Price was working at Johns Hopkins University in Baltimore when a group of nurses in his department came down with a mild fever, a cough, sore throat and runny nose – symptoms that suggested the flu. Price took nasal washings from the nurses and grew their virus in a cell culture. What he found was too small to be influenza virus. In a 1957 paper, “The isolation of a new virus associated with respiratory clinical disease in humans”, Price initially named his discovery “JH virus”, after his employer.

Price decided to try to develop a vaccine using a bit of dead rhinovirus. When the immune system encounters an invading virus – even a dead or weakened virus – it sets out to expel it. One defence is the production of antibodies, small proteins that hang around in the blood system long after the virus is gone. If the virus is encountered a second time, the antibodies will swiftly recognise it and raise the alarm, giving the immune system the upper hand.

At first, Price was encouraged. In a trial that involved several hundred people, those vaccinated with JH virus had eight times fewer colds than the unvaccinated. Newspapers across the US wanted to know: had the common cold been cured? “The telephone by my bed kept ringing until 3 o’clock in the morning,” Price told the New York Times in November 1957. The celebration would be short-lived. Though Price’s vaccine was effective against his particular “JH” rhinovirus strain, in subsequent experiments it did nothing. This indicated that more than one rhinovirus was out there.

By the late 1960s, dozens of rhinoviruses had been discovered. Even in the alien menagerie of respiratory disease, this level of variation in one species was unusual there are just three or four influenza viruses circulating at any one time. Scientists at the University of Virginia decided to try a different tactic. Instead of inoculating patients with a single strain of rhinovirus, they combined 10 different serotypes in one injection. But after this, too, failed to shield participants from infection, they were out of ideas.

As hope for a vaccine receded, scientists began investigating other ways to combat colds. From 1946 until it closed in 1990, most research into respiratory viruses in the UK was undertaken at the Common Cold Unit (CCU), a facility backed by the Medical Research Council that occupied a former wartime military hospital in the countryside near Salisbury. In its four decades of operation, some 20,000 volunteers passed through the doors of the CCU, many to be willingly infected with cold virus in the name of scientific progress.

An early experiment at the CCU involved a group of volunteers being made to take a bath and then to stand dripping wet and shivering in a corridor for 30 minutes. After they were allowed to get dressed, they had to wear wet socks for several hours. Despite a drop in body temperature, the group did not get any more colds than a control group of volunteers who had been kept cosy.

Illustration: Nathalie Lees

The CCU began focusing on cold treatments in the 1960s and 70s, when research into a substance produced by the human body called interferon was gaining momentum. Interferons are proteins that are secreted by cells when they are attacked by a virus. They act as messengers, alerting nearby cells to the invader. These cells in turn produce an antiviral protein that inhibits, or interferes with, the virus’s ability to spread, hence the name.

In 1972, researchers at the CCU decided to investigate whether interferon could be used as a treatment for colds. They infected 32 volunteers with rhinovirus and then sprayed either interferon or placebo up their noses. Of the 16 given a placebo, 13 came down with colds. But of the 16 given interferon, only three got ill. The findings, published in The Lancet, made the front page of the New York Times (below a story on Watergate). A rush of interferon research got underway. But, once again, the excitement was premature. A review by the CCU in the 1980s uncovered a fatal flaw: interferon only worked when it was given to the patient at the same time as the virus. But in real life – that is, outside the lab – a rhinovirus enters the nose between eight and 48 hours before the onset of cold symptoms. By the time you feel a cold coming on, it is already too late.

As the 20th century drew to a close, attempts to find a cure grew more desperate. At the CCU, molecules that were found in traditional Chinese medicine, Japanese tea and oranges were all seriously interrogated. In 1990, the CCU closed. The centre had done much to advance our understanding of the virology of the cold, yet it had also exposed the enormity of the task of defeating it.

In the 1990s, as many virologists focused on HIV and Aids, research into the cold tailed off. “Common acute respiratory infections were seen as less important compared with this threat of a worldwide, lethal plague,” writes David Tyrrell, the former director of the CCU, in his 2002 book Cold Wars. A cure seemed more remote than ever.

S ebastian Johnston’s lab is on the third floor of the School of Medicine, part of Imperial College’s St Mary’s Hospital campus in Paddington, west London. Opened in 1851, the original hospital building is red-brick, with high ceilings, arched colonnades and turrets, but numerous extensions, each progressively more box-like, now hem it in. A round blue plaque on the facade states that Sir Alexander Fleming (1881-1955) discovered penicillin in a second-storey room. Entry to a recreation of Fleming’s lab is £4.

Johnston, a professor of respiratory medicine and an asthma specialist, is 58 and bespectacled, with a mop of grey curls that form a peak on his forehead. As a PhD student in 1989, he was dispatched to the CCU, not long before it closed down, to study virus detection methods. “I spent six months there,” Johnston said. “It was a strange place, basically a bunch of nissen huts connected by wooden runways, with lots of rabbits.”

For his PhD on asthma, Johnston developed a technique called polymerase chain reaction, which magnifies DNA so that viruses can be identified more precisely. To his amazement, Johnston discovered that viruses were behind 85% of asthma attacks in children about half of those were rhinoviruses. Previously, most studies had detected viruses in fewer than 20% of asthma attacks. Johnston went on to find that rhinovirus also exacerbates symptoms in 95% of cases of smoker’s cough (formally known as chronic obstructive pulmonary disease, or COPD).

It wasn’t until the 1990s that scientists fighting rhinovirus properly understood what they were up against. By that time, electron microscopy had advanced and it was possible to see the organism up close. For a pathogen so spectacularly good at infecting our nasal passages – the “rhin” of the name is from the Greek for “nose” – rhinoviruses are astonishingly simple, being little more than strands of ribonucleic acid (RNA) surrounded by a shell: “a piece of bad news wrapped in a protein coat”, as the Nobel Prize-winning biologist Peter Medawar once observed. Under an electron microscope, they are spherical with a shaggy surface like the bobble on a knitted hat.

Though all the rhinoviruses are pretty much the same internally, a subtle alteration to the pattern of proteins on their outer shell means that, to the immune system, they all look different. It’s a cloak-and-dagger strategy, and the reason why early vaccines such as Winston Price’s failed. Antibodies produced for one rhinovirus serotype do not detect the rest. Until recently, it was believed that there were around 100 different strains, and these were grouped into the “A” and “B” families. Then, in 2007, a new cache of viruses was discovered, the “C” group, making the total more like 160.

A computer-generated image of the human rhinovirus. Photograph: Alamy

In 2003, Johnston, who was then working at Imperial, contacted Jeffrey Almond, a former professor of virology at Reading University who had been recently appointed as head of vaccine development at the pharmaceutical giant Sanofi. The company was already manufacturing a jab for influenza and was interested in tackling the common cold. Having bumped into Johnston at academic conferences, Almond felt that their ambitions were aligned. “I said: ‘Let’s think about whether we can do something dramatic,’” Almond told me. “Let’s think about how we can make a vaccine against rhino.”

For doctors, vaccines are preferable to drugs because they shield the host from invasive organisms before they cause any damage. For pharmaceutical companies, vaccines are significantly less attractive. Not only do they take years and hundreds of millions of dollars to develop, even if that process is successful – which it often isn’t – it can still be hard to make much money. Vaccines are usually injections administered on a single occasion, while drugs are taken for prolonged periods. And people don’t want to pay much for vaccines. “Everybody wants vaccines for pennies rather than pounds because you get them when you’re healthy,” Almond said. “Nobody wants to pay anything when they’re healthy. It’s like car insurance, right? But when you’re sick you will empty your wallet, whatever it takes.”

Still, Almond thought there might be a commercial case for a rhinovirus vaccine. Totting up the days off school and work, plus the secondary infections such as sinusitis that require supplementary treatment and even hospitalisation, rhinovirus places a huge burden on health systems. Last year, in the UK, coughs and colds accounted for almost a quarter of the total number of days lost to sickness, about 34m. In the US, a survey carried out in 2002 calculated that each cold experienced by an adult causes an average loss of 8.7 working hours, while a further 1.2 hours are lost attending to cold-ridden children, making the total cost of lost productivity almost $25bn (£19bn) each year. Almond convinced his bosses that, if it were possible to make one, a rhinovirus vaccination would be financially viable. “Our back-of-the-envelope calculations on what we could charge, and what the numbers of sales could be, mean that it’s likely to be quite profitable and quite interesting for a company to develop,” Almond says.

Reviewing the approaches taken in the 1960s and 70s, Almond and Johnston dismissed the idea of a mega-vaccine of all the 160 rhinovirus serotypes, believing it would be too heavy, too complex and too expensive to make. They wondered instead if there was a tiny part of the structure of viruses that is identical, or “conserved”, across the entire species that could form the basis of what is called a subunit vaccine, an approach that has had success with hepatitis B and the human papilloma virus, or HPV.

After comparing the genetic sequences of the different rhinovirus serotypes, the researchers honed in on a particular protein on the virus shell that seemed to recur across many of the serotypes. They took a piece of the conserved shell from a single rhinovirus, number 16, and mixed it with an adjuvant – a stimulus that mimics the danger signals that trigger an immune response – and injected it into mice as a vaccine. The hope was that the immune system would be jolted into recognising the shell protein as an invasive pathogen, conferring immunity against the entire rhinovirus family.

In petri dishes, the scientists mixed the immunised mouse blood with three other rhinovirus serotypes, numbers 1, 14 and 29. An immunological response to rhinovirus 1 was likely because its genetic sequence is similar to 16, but serotypes 14 and 29 are unalike. The mice’s white blood cells responded vigorously against all three strains. “Seeing responses against those two [different serotypes] was very encouraging,” Johnston said. This gave hope that the vaccine might protect against the full gamut of rhinoviruses.

The scientists gathered a group of respiratory medicine specialists to review the findings. The reviewers agreed that the results looked promising. But just as the scientists were ready to take the vaccine forward, there was a setback at Sanofi. “There was a change of direction, a change of guys at the top,” Almond said. “I took early retirement for different reasons. My boss retired as well.”

In 2013, the new management decided that the company’s priorities were elsewhere, handing back to Imperial College the patent that protects the vaccine idea from being developed by other groups. Imperial did not have the resources to develop the vaccine without outside investment. For Johnston, it was frustrating – years of research and toil in the lab had seemed to be finally yielding results. But there was little he could do. The vaccine was shelved.

A cross the Atlantic, as Imperial began to search for new backers, Martin Moore, a paediatrician at Emory University in Atlanta, was working on a rival approach to the same problem. A specialist in children’s respiratory disease, for the past three years Moore has been working on a solution so straightforward that when he presented the results of his paper, published in Nature Communications last year, his colleagues struggled to accept them. “But if I pushed them, I couldn’t get a good reason for that other than, just: it hadn’t been done before,” he says.

Moore first resolved to do something about the common cold in 2014, while on holiday with his family in Florida. Shortly after they had arrived, his son, then a toddler, came down with a cold. “He wanted me to hold him day and night,” Moore said. The pair hunkered down in the hotel room watching movies while the rest of the family went to the beach. “It was frustrating because, as a virologist, we can go into the lab and slice and dice these viruses. But what are we really doing about them?”

Moore reviewed the papers from the 1960s and 70s that described the early attempts at a vaccine. He saw that the scientists had demonstrated that if they took one rhinovirus, killed it and then injected it, it would protect people against that same strain. “People actually made decent vaccines against rhinovirus in the 1960s,” Moore told me. What scientists did not account for at the time was that there were so many different serotypes. But where the scientists of the past had seen defeat, Moore saw promise. Why not simply make a vaccine made up of all the rhinoviruses? There was nothing to suggest that it would not work. The problem was not with the science, but with logistics. “I thought, the only thing between us and doing this is manufacturing and economics.”


What about just trying to defeat all viruses, colds included?

Numerous researchers are working on something called broad-spectrum antivirals, which would target a wide variety of viruses. While much of this research is still in very early phases, it may offer the best hope for an eventual cold cure — though vaccine efforts may well pan out first.

Todd Rider, formerly a senior staff scientist at MIT Lincoln Laboratory and a researcher at Draper Laboratory in Cambridge, developed one broad-spectrum antiviral compound, called DRACO.

It generated a lot of media buzz when it was first announced in 2011, but Rider has struggled to move the research forward since then. That means there's not much yet to hang our hopes on, in terms of possible applications in humans.

DRACO, Rider tells us, "is designed to treat or prevent infections by a broad spectrum of viruses, just as existing antibiotics can treat or prevent infections by a broad spectrum of bacteria."

The compound has so far been effective against 15 different viruses in cells and in mice. It works by entering all cells and then destroying those in which it detects a viral infection. "For the common cold in particular, DRACO was shown in human cells to be effective against all four rhinovirus strains tested," Rider says, "and to completely eliminate rhinoviruses without harming uninfected cells."

While DRACO and other related research, like that led by Leo James at Cambridge University's Laboratory of Molecular Biology, seem very promising, much more testing over many years is needed to see whether this approach will be effective and safe in humans.


Why Do We Develop Lifelong Immunity to Some Diseases But Not Others?

Some diseases, like the measles, infect us once and usually grant us immunity for life. For others, like the flu, we have to get vaccinated year after year.

So why do we develop lifelong immunity to some diseases but not others? And where does the novel coronavirus fit into all this?

Whether or not we develop immunity to a disease often depends on our antibodies, which are proteins we produce in response to infection. Antibodies are one of the body’s most well-known defenses: They coat invading cells and, in the best case, prevent those invaders from hijacking our cells and replicating. After we clear an infection, antibody levels often wane, but at least a few stick around, ready to ramp up production again if that same disease attacks again. That's why an antibody test can tell you if you were infected in the past. It's also what keeps us from getting sick a second time — usually.

"The body doesn't really forget," said Marc Jenkins, an immunologist at the University of Minnesota Medical School. Usually, when we get reinfected with a disease, it's not because our body has lost immunity. We get reinfected either because the pathogen mutated and our immune system no longer recognizes it, or because our bodies tend to mount a much lower immune response, he said.

Take the flu. This is a virus that can change its genes easily, Jenkins said. Just as our immune systems kill off one version of the virus, another emerges that our immune systems don't recognize. Not all viruses mutate so readily. For example, the polio virus can't easily change its genome, Jenkins said. That's why we've been so successful at (almost) eradicating it.

The common cold, and other viruses that don’t typically get past our upper respiratory tract, reinfect us not necessarily because they mutate rapidly, but because our body doesn't usually produce many antibodies against these pathogens in the first place, said Mark Slifka, an immunologist at the Oregon National Primate Research Center. "Our bodies are not worried about the upper respiratory tract," he said. That's what we're seeing with mild cases of COVID-19. The virus sticks to the upper respiratory tract, where the body does not treat it like a threat. In a 2020 preprint study (meaning it hasn't been peer reviewed yet) published in the database MedRxiv, 10 out of 175 patients who had mild symptoms recovered from COVID-19 without developing detectable antibodies.

For diseases that don't fall into either of these categories — meaning they don’t mutate rapidly and they generally prompt a strong immune response — immunity tends to last much longer. A 2007 study published in the New England Journal of Medicine found that it would take more than 200 years for even half of your antibodies to disappear after a measles or a mumps infection. The same study found similar results for Epstein-Barr virus, which causes mono. Still, antibody responses don't always last a lifetime. That same study found that it takes around 50 years to lose half of our chickenpox antibodies, and 11 years to lose half of our tetanus antibodies. That means that without a booster shot, you could theoretically become infected with one of these diseases as an adult.

Scientists still aren't sure why we maintain our antibody responses longer for some diseases compared with others. It's possible that some of these more common diseases, such as chickenpox and mono, actually are reinfecting us more frequently than we realize, but that the antibodies we do have crush the infection before we notice, Jenkins said. And in those cases, the immune system would be at full capacity again and again because of the reinfections. "It keeps our immunity vigilant," he noted. In contrast, "with tetanus, we're probably very rarely getting exposed, we're not stepping on a [dirty] nail very often."

Other scientists point out that the human immune system is trained to target pathogens that "look" a certain way, Slifka said. Bacteria and viruses tend to be symmetrical with a repetitive pattern of proteins across their surfaces. (Think about COVID-19 — it's a ball with evenly spaced spikes all over it.) One theory suggests that we mount a larger and longer-lasting immune response to more repetitive-looking pathogens. For example, the antibodies we produce against variola, the highly repetitively-structured smallpox virus, last a lifetime. Tetanus, however, isn't repetitive at all. It's the toxin produced by tetanus bacteria, not the bacteria itself, that makes us sick. Based on this theory, it's possible that our bodies aren't as well-trained to target this single, asymmetrical protein, Slifka said.

So, will immunity to the new coronavirus — whether that comes from infection or a vaccine — be as long-lived as our immunity to smallpox, or will we need a new vaccine every year? While it’s true that some people aren’t mounting large antibody responses, Jenkins is still hopeful for the former. All the evidence both from natural infections and from vaccine trials suggest that most people are making neutralizing antibodies, the variety which prevents viruses from entering our cells, Jenkins said. And unlike the flu, SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, isn't mutating quickly, Jenkins noted.

"This virus has the features of viruses that we've been very successful in vaccinating against," Jenkins said.


Common cold combats COVID-19, study finds

Exposure to the rhinovirus, the most frequent cause of the common cold, can protect against infection by the virus which causes COVID-19, Yale researchers have found.

In a new study, the researchers found that the common respiratory virus jump-starts the activity of interferon-stimulated genes, early-response molecules in the immune system which can halt replication of the SARS-CoV-2 virus within airway tissues infected with the cold.

Triggering these defenses early in the course of COVID-19 infection holds promise to prevent or treat the infection, said Ellen Foxman, assistant professor of laboratory medicine and immunobiology at the Yale School of Medicine and senior author of the study. One way to do this is by treating patients with interferons, an immune system protein which is also available as a drug.

"But it all depends upon the timing," Foxman said.

The results were published June 15th in the Journal of Experimental Medicine.

Previous work showed that at the later stages of COVID-19, high interferon levels correlate with worse disease and may fuel overactive immune responses. But recent genetic studies show that interferon-stimulated genes can also be protective in cases of COVID-19 infection.

Foxman's lab wanted to study this defense system early in the course of COVID-19 infection.

Since earlier studies by Foxman's lab showed that common cold viruses may protect against influenza, they decided to study whether rhinoviruses would have the same beneficial impact against the COVID-19 virus. For the study, her team infected lab-grown human airway tissue with SARS-CoV-2 and found that for the first three days, viral load in the tissue doubled about every six hours. However, replication of the COVID-19 virus was completely stopped in tissue which had been exposed to rhinovirus. If antiviral defenses were blocked, the SARS-CoV-2 could replicate in airway tissue previously exposed to rhinovirus.

The same defenses slowed down SARS-CoV-2 infection even without rhinovirus, but only if the infectious dose was low, suggesting that the viral load at the time of exposure makes a difference in whether the body can effectively fight the infection.

The researchers also studied nasal swab samples from patients diagnosed close to the start of infection. They found evidence of rapid growth of SARS-CoV-2 in the first few days of infection, followed by activation of the body's defenses. According to their findings, the virus typically increased rapidly for the first few days of infection, before host defenses kicked in, doubling about every six hours as seen in the lab in some patients the virus grew even faster.

"There appears to be a viral sweet spot at the beginning of COVID-19, during which the virus replicates exponentially before it triggers a strong defense response," Foxman said.

Interferon treatment holds promise but it could be tricky, she said, because it would be mostly effective in the days immediately after infection, when many people exhibit no symptoms. In theory, interferon treatment could be used prophylactically in people at high risk who have been in close contact with others diagnosed with COVID-19. Trials of interferon in COVID-19 are underway, and so far show a possible benefit early in infection, but not when given later.

These findings may help explain why at times of year when colds are common, rates of infections with other viruses such as influenza tend to be lower, Foxman said. There are concerns that as social distancing measures ease, common cold and flu viruses -- which have been dormant over the past year -- will come back in greater force. Interference among respiratory viruses could be a mitigating factor, creating an "upper limit" on the degree to which respiratory viruses co-circulate, she said.

"There are hidden interactions between viruses that we don't quite understand, and these findings are a piece of the puzzle we are just now looking at," Foxman said.

Nagarjuna R. Cheemarla, a postdoctoral associate in Foxman's lab, was first author of the study, which was carried out by a team of Yale scientists in the Departments of Laboratory Medicine, Immunobiology, and Genetics.

Other Yale authors included Timothy Watkins, Valia Mihaylova, Bao Wang, Marie Landry, Dejian Zhao, and Guilin Wang.


شاهد الفيديو: تسع عادات تدمر الجهاز المناعي (أغسطس 2022).