Comportamentul de boală ar putea reprezenta o strategie imunitară coordonată a organismului
Simptome precum oboseala, pierderea apetitului, modificările de somn și retragerea socială sunt adesea considerate efecte secundare incomode ale infecției.
Deși unii cercetători au sugerat că aceste simptome ar putea avea o funcție protectoare, se consideră în general că ele sunt doar produse secundare ale stării de boală.
Într-o nouă perspectivă publicată în Trends in Immunology pe 30 aprilie, un membru al Whitehead Institute, Zuri Sullivan, împreună cu colegii săi, propun o abordare diferită: ce ar fi dacă aceste comportamente ar face parte dintr-o strategie imunitară integrată care operează la toate nivelurile – de la celule individuale la țesuturi și organe, până la întregul organism – și ajută la promovarea supraviețuirii?
Sullivan studiază „comportamentul de boală” pentru a înțelege cum comunică sistemul imunitar cu creierul pentru a produce aceste schimbări în timpul bolii și ce pot dezvălui despre modul în care organismul își coordonează apărarea. Această cercetare ridică o întrebare biologică mai largă: cum detectează și răspund sistemele vii, de la celule individuale la organisme întregi, la amenințări?
Am stat de vorbă cu Sullivan pentru a afla mai multe despre modul în care creierul interpretează semnalele imune, cum aceste răspunsuri pot ajuta organismele să lupte împotriva infecțiilor și ce ar putea dezvălui despre boală și imunitate.
Whitehead Institute: Ce te-a determinat să începi să te gândești la comportamentul de boală ca la o formă de imunitate a întregului organism?
Zuri Sullivan: În timpul studiilor de doctorat, am descoperit că celulele imune din intestin fac mai mult decât să apere organismul împotriva patogenilor – ele ajută și la reglarea modului în care răspunde corpul la alimente, modificând funcționarea țesutului intestinal în funcție de dietă.
Această descoperire mi-a schimbat perspectiva asupra imunității, de la un sistem de apărare local la un program mai amplu al întregului organism care ajută la modelarea modului în care interacționăm cu mediul, inclusiv evitarea alimentelor dăunătoare sau alergene.
Această idee m-a însoțit și în cercetările mele postdoctorale în neuroștiințe, unde am studiat comportamentul de boală – lucruri precum scăderea apetitului și retragerea socială în timpul infecției. M-a interesat modul în care inflamația afectează comportamentul, în special prin intermediul hipotalamusului, o regiune a creierului care controlează multe dintre răspunsurile organismului în timpul bolii.
Îmbinând cele două direcții de cercetare – imunologie și neuroștiințe – am ajuns la o viziune integrată în care imunitatea operează la toate nivelurile, modelând atât funcția corporală, cât și comportamentul ca parte a unui sistem coordonat.
WI: De obicei, gândim la creier și sistemul imunitar ca la două sisteme separate. Cum sunt ele conectate și de ce contează această conexiune?
ZS: Mult timp, se considera că creierul este în mare parte separat de sistemul imunitar, protejat de ceea ce se numește barieră hematoencefalică, care controlează strict ce poate pătrunde în creier din fluxul sanguin. Această barieră este în continuare foarte importantă, dar acum știm că creierul nu este izolat. Creierul și sistemul imunitar comunică între ele, iar această comunicare poate influența atât activitatea cerebrală, cât și comportamentul. Această conexiune se numește axa creier-imunitate.
Axa creier-imunitate este una dintre modalitățile prin care organismul percepe și răspunde la ceea ce se întâmplă în lumea exterioară. Sistemul nervos face acest lucru prin simțuri, în timp ce sistemul imunitar utilizează senzori moleculare pentru a detecta patogenii și alte semne de pericol.
Comunicarea bidirecțională între aceste sisteme ajută la coordonarea modului în care organismul răspunde la amenințări. Acest lucru este cel mai evident în timpul infecției, în ceea ce se numește comportament de boală – lucruri precum pierderea apetitului, oboseala sau retragerea socială. Dar această conexiune este relevantă și dincolo de infecție, inclusiv în condiții precum COVID-ul lung și efectele inflamației cronice asupra creierului.
În cercetările noastre, încercăm să construim o imagine de ansamblu mai amplă a modului în care organismul se protejează. Celulele individuale se pot apăra, țesuturile precum intestinele pot iniția răspunsuri imune locale, iar axa creier-imunitate reprezintă cel mai înalt nivel al acestui sistem, în care sistemul imunitar și creierul se coordonează pentru a afecta atât fiziologia, cât și comportamentul pe întregul corp, ca parte a unui răspuns de apărare unificat.
WI: Este axa creier-imunitate afectată în boli cronice precum COVID-ul lung sau alte tulburări neuropsihiatrice?
ZS: În unele condiții, răspunsul imunitar care este în mod normal util poate deveni deregulat. Acest lucru se poate întâmpla în urma infecțiilor sau din cauza factorilor genetici și de mediu. Când se întâmplă acest lucru, poate duce la inflamație cronică care începe să afecteze țesuturile – de exemplu, cicatrizarea plămânilor după o infecție sau condiții în intestin precum boala inflamatorie intestinală (IBD) sau sindromul intestinului iritabil (IBS).
Există în prezent două posibilități principale studiate pentru COVID-ul lung. Una este că o cantitate mică de virus rămâne în organism și menține sistemul imunitar activat. Cealaltă este că virusul a dispărut, dar axa creier-imunitate devine deregulate și menține sistemul imunitar într-o stare activată. Cercetătorii lucrează încă pentru a distinge între aceste două posibilități.
De asemenea, este remarcabil că există asocieri puternice între inflamație și atât tulburările neurodezvoltării, cât și cele neuropsihiatrice. De exemplu, persoanele cu autism au rate mai ridicate de condiții inflamatorii intestinale precum IBD și IBS, iar mulți experimentează și simptome gastrointestinale. Persoanele cu IBD și IBS sunt asociate cu un risc mai mare de a dezvolta anxietate și depresie, în special în timpul unei exacerbări.
Aceasta sugerează că comunicarea creier-imunitate poate influența atât funcția cerebrală, cât și funcția corporală în ambele direcții. Provocarea acum este să determinăm cauzalitatea – dacă inflamația determină schimbări în creier, creierul determină inflamația sau dacă este un ciclu de feedback între cele două.
WI: Cum poate cadrul propus de tine să informeze modul în care gândim despre tratamentele pentru infecții în clinică?
ZS: Cred că poate influența tratamentul în câteva moduri. În prezent, atunci când oamenii se îmbolnăvesc, ne concentrăm adesea pe tratarea simptomelor: reducerea febrei cu medicamente precum Tylenol, suprascrierea comportamentelor precum scăderea apetitului prin furnizarea de nutriție prin tuburi de alimentare la pacienții critici. Dar, dacă comportamentul de boală este parte dintr-un răspuns organizat, devine important să înțelegem ce fac aceste comportamente înainte de a decide când să le suprim
