ritmo biologico
  • Categoria dell'articolo:Scienza
  • Ultima modifica dell'articolo:18 Dicembre 2021

Quando i microrganismi, come batteri o virus, ci infettano, il nostro sistema immunitario entra in azione. È altamente qualificato per rilevare ed eliminare le infezioni e chiarire eventuali danni causati da esse.

In genere si presume che il nostro sistema immunitario funzioni esattamente allo stesso modo, indipendentemente dal fatto che si verifichi un’infezione durante il giorno o la notte. Ma la ricerca che dura da oltre mezzo secolo ora mostra che i nostri corpi in realtà rispondono in modo diverso di giorno e di notte. La ragione di ciò è il nostro orologio biologico e il fatto che ogni cellula del corpo, comprese le nostre cellule immunitarie, può dire che ora del giorno è.

Il nostro orologio biologico si è evoluto nel corso di milioni di anni per aiutarci a sopravvivere. Ogni cellula del corpo ha un insieme di proteine ​​che indicano il tempo a seconda dei loro livelli. Sapere se è giorno o notte significa che il nostro corpo può regolare le sue funzioni e comportamenti (come quando vogliamo mangiare) all’ora giusta.

Il nostro orologio biologico fa questo generando ritmi di 24 ore (chiamati anche ritmi circadiani ) nel modo in cui funzionano le cellule. Ad esempio, il nostro orologio biologico garantisce la produzione di melatonina solo al calare della notte, poiché questa sostanza chimica ci rende stanchi, segnalando che è ora di dormire.

Il nostro sistema immunitario è composto da molti diversi tipi di cellule immunitarie che pattugliano continuamente il corpo alla ricerca di prove di infezione o danno. Ma è il nostro orologio biologico che determina dove si trovano quelle cellule in particolari momenti della giornata.

In generale, le nostre cellule immunitarie migrano nei tessuti durante il giorno e poi circolano nel corpo di notte. Questo ritmo circadiano delle cellule immunitarie potrebbe essersi evoluto in modo che le cellule immunitarie si trovino direttamente nei tessuti in un momento in cui abbiamo maggiori probabilità di essere infettati, pronti per l’attacco.

Di notte, le nostre cellule immunitarie circolano nel corpo e si fermano ai nostri linfonodi. Qui, accumulano memoria di ciò che è stato riscontrato durante il giorno, comprese eventuali infezioni. Ciò garantisce che possano rispondere meglio all’infezione la prossima volta che la incontrano.

Dato il controllo dell’orologio biologico sul nostro sistema immunitario, non sorprende sapere che alcune ricerche hanno dimostrato che il tempo in cui siamo stati infettati da un virus, come l’ influenza o l’ epatite, può influire sulla nostra malattia. È probabile che i tempi esatti differiscano a seconda del virus in questione.

Altre ricerche hanno anche dimostrato che il tempo in cui assumiamo i nostri farmaci può influire sul loro funzionamento, ma ancora una volta, questo dipende dal farmaco in questione. Ad esempio, poiché produciamo colesterolo durante il sonno, l’assunzione di una statina a breve durata d’azione (un farmaco per abbassare il colesterolo) appena prima di coricarsi fornisce il massimo beneficio. È stato anche dimostrato che l’ora del giorno influisce sul funzionamento di alcuni tipi di cellule immunitarie.

Orologi biologici e vaccini

C’è anche un numero crescente di prove che dimostrano che i vaccini – che creano una “memoria” immunitaria di un particolare agente patogeno – sono influenzati dal nostro orologio biologico e dall’ora del giorno in cui viene somministrato un vaccino.

Ad esempio, uno studio randomizzato del 2016 su oltre 250 adulti di età pari o superiore a 65 anni ha mostrato che il vaccino antinfluenzale al mattino (tra le 9:00 e le 11:00) ha comportato una risposta anticorpale maggiore rispetto a quelli vaccinati nel pomeriggio (tra le 15:00 e le 17:00).

Più recentemente, le persone di metà degli anni venti che sono state immunizzate con il vaccino BCG (tubercolosi) tra le 8:00 e le 9:00 hanno avuto una risposta immunitaria migliorata rispetto a quelle vaccinate tra mezzogiorno e le 13:00. Quindi, per alcuni vaccini, ci sono prove che la vaccinazione mattutina può fornire una risposta più robusta.

Uno dei motivi per vedere una migliore risposta immunitaria ai vaccini al mattino potrebbe essere dovuto al modo in cui il nostro orologio biologico controlla il sonno. In effetti, gli studi hanno scoperto che un sonno sufficiente dopo la vaccinazione per l’epatite A migliora la risposta immunitaria aumentando il numero di cellule immunitarie specifiche per il vaccino che forniscono un’immunità a lungo termine rispetto a coloro che avevano un sonno limitato dopo la vaccinazione.

Non è ancora del tutto chiaro perché il sonno migliori la risposta al vaccino, ma potrebbe essere dovuto al modo in cui il nostro orologio biologico controlla direttamente la funzione e la posizione delle cellule immunitarie durante il sonno. Quindi, ad esempio, invia le cellule immunitarie ai nostri linfonodi mentre dormiamo per conoscere quali infezioni sono state incontrate durante il giorno e per costruirne una “memoria”.

Naturalmente ciò solleva la questione di come tutto ciò possa essere correlato all’attuale pandemia e ai programmi di vaccinazione in tutto il mondo. Il modo in cui funziona il nostro orologio biologico potrebbe essere importante in termini di sviluppo del COVID-19. Curiosamente, il recettore che consente al virus COVID, SARS-CoV-2, di entrare nelle nostre cellule è sotto il controllo del nostro orologio biologico.

In effetti, ci sono livelli più alti di questo recettore sulle cellule che rivestono le nostre vie aeree in momenti distinti della giornata. Ciò potrebbe significare che abbiamo maggiori probabilità di contrarre il COVID-19 in determinate ore del giorno, ma saranno necessarie ulteriori ricerche per determinare se questo è il caso.

Resta da chiarire se l’ora del giorno in cui siamo vaccinati contro il COVID-19 influisce sulla risposta immunitaria. Data l’elevata efficacia di molti vaccini COVID-19 (con Pfizer e Moderna che riportano un’efficacia superiore al 90%) e l’urgenza con cui dobbiamo vaccinare, le persone dovrebbero essere vaccinate in qualsiasi momento della giornata possibile.

Ma i vaccini attuali e futuri che non hanno tassi di efficacia così elevati – come il vaccino antinfluenzale – o se vengono utilizzati in persone con una risposta immunitaria più scarsa (come gli anziani), l’utilizzo di un approccio “temporizzato” più preciso può garantire una migliore risposta immunitaria.

Annie Curtis, Senior Lecturer, Medicine and Health Sciences, RCSI University of Medicine and Health Sciences