Jak souvisí epidemie chřipky a vitamin D

V roce 1981 přišel britský lékař Robert Edgar Hope‑Simpson (1908 až 2003) s názorem, že „sezónní stimul“, který má úzkou vazbu na sluneční záření, vysvětluje opakovaný výskyt chřipkových epidemií v konkrétní roční době.

Sluneční záření iniciuje tvorbu vitaminu D v kůži a jeho nedostatek, běžný v zimních měsících, spolu s aktivovaným vitaminem D – steroidním hormonem 1,25(OH)2D, má zásadní vliv na lidskou imunitu. Tento hormon je jakýmsi systémovým modulátorem zabraňujícím přílišným projevům zánětlivých cytokinů a zároveň umocňuje oxidační schopnosti makrofágů. 1,25(OH)2D také významně zvyšuje projevy důležitých antimikrobiálních peptidů, které se vyskytují v neutrofilech, monocytech, NK buňkách a epiteliálních buňkách. U dobrovolníků očkovaných oslabeným virem chřipky je během zimy větší pravděpodobnost výskytu horeček a imunitních reakcí. Bylo prokázáno, že děti trpící nedostatkem vitaminu D jsou náchylné k respiračním infekcím. Ultrafialové (UV) záření, ať už přirozené nebo umělé, redukuje výskyt respiračních infekcí, stejně jako tuk z tresčích jater (rybí tuk). Intervenční studie dokázala, že vitamin D snižuje výskyt respiračních onemocnění u dětí. Lze konstatovat, že vitamin D – nebo jeho nedostatek – by mohl být Hope‑Simpsonovým „sezónním stimulem“.

Mysterium výskytu chřipky

Jednou z nejtajemnějších vlastností chřipkových epidemií je jejich pravidelný sezónní výskyt – v zimě přílišný, v létě slabý. Tento jev byl poprvé detailně zkoumán epidemiologem samoukem a všeobecným lékařem Robertem Edgarem Hope‑Simpsonem, jenž byl přesvědčen o tom, že objevení příčiny sezónních výskytů chřipkových epidemií pomůže porozumět většině problémů, jež jsou s tímto onemocněním spojené.

R. Hope‑Simpson byl také prvním, kdo zdokumentoval, že v mírných zeměpisných šířkách vrcholí chřipka typu A několik měsíců po zimním slunovratu, a to na obou polokoulích. Na základě tohoto faktu se domníval, že sluneční záření vyvolává „sezónní stimul“, který značně ovlivňuje patogenezi chřipky typu A. Mechanismus tohoto vlivu měl ale být ještě předmětem dalších zkoumání. Sluneční záření však vnímal jako přesvědčivější indikátor výskytu chřipkových epidemií, než jakým je přítomnost specifických protilátek v těle. Vycházel přitom ze zpráv a statistik výskytu tzv. hongkongské chřipky v Londýně. Sledoval také šíření chřipky v tropických oblastech, kde UV záření není vyloženě sezónní záležitostí. Chřipka se zde vyskytuje celoročně, ale v období dešťů, kdy je sluneční aktivita nižší, mají chřipková onemocnění závažnější průběh.

Sezónní stimul

R. Hope‑Simpson přemýšlel o možnosti, že lidská fyziologie by mohla být přímo závislá na slunečním záření, které zlepšuje vrozenou imunitu v období kolem letního slunovratu a v zimě ji naopak zhoršuje.

Cholekalciferol (vitamin D) je prehormon, který je normálně produkován kůží během letních měsíců, kdy UV‑B paprsky iniciují přeměnu 7‑dehydrocholesterolu na vitamin D. K další konverzi pak dochází v játrech, která mění vitamin D na 25‑hydroxyvitamin D [25(OH)D]. Ten je následně ve všech buňkách přeměněn na 1,25‑dihydroxyvitamin D [25(OH)2D] – silný steroidní hormon důležitý pro imunitní systém.

Níže uvedené biologické, fyziologické a epidemiologické vlastnosti dělají z vitaminu D pravděpodobného kandidáta na Hope‑Simpsonův „sezónní stimul“, protože:

\\ Má značný vliv na imunitní systém.

\\ Jeho nedostatečný příjem je endemickým sezónním jevem u starší populace.

\\ Koncentrace 25(OH)D jsou u všech lidí žijících v mírných pásmech nízké, zvláště v zimě.

\ Lidé získávají vitamin D přirozeně – vystavením se slunečnímu záření.

\\ Po stejně dlouhém pobytu na slunci si starší lidé vytvoří o 75 % méně vitaminu D než mladí lidé.

\\ K nedostatku vitaminu D v závislosti na ročním období dochází i v tropických a subtropických oblastech.

\\ Pravidelné denní podání 400 IU vitaminu D nezamezí jeho nedostatku v zimním období.

Patologie chřipky je komplexní interakcí mezi viry, získanou imunitou a vrozenou imunitou. Makrofágy uvolňují cytokiny do nakažené tkáně a virucidní antimikrobiální peptidy (AMP) se snaží zamezit replikaci virů. Poslední výzkumy potvrzují, že klinický fenotyp chřipky koreluje s množstvím uvolněných cytokinů. Závažnost onemocnění navozeného geneticky reprodukovaným virem tzv. španělské chřipky z roku 1918 rovněž souvisí se schopností viru stimulovat makrofágy k vyšší produkci cytokinů.

Dalšími nedávno potvrzenými mechanismy jsou modulace imunitní odpovědi makrofágů, resp. zamezení nadměrného uvolňování cytokinů a chemokinů, a výrazná stimulace genetického projevu antimikrobiálních peptidů AMP v lidských monocytech, neutrofilech apod.

Oslabený chřipkový virus jako důsledek ročního období

Pokud by byl vitamin D Hope‑Simpsonovým „sezónním stimulem“, pak u jedinců očkovaných oslabeným virem během léta, kdy je koncentrace 25(OH)D nejvyšší, by měla být pravděpodobnost propuknutí nemoci nižší než u jedinců očkovaných v zimě. Dr. Shadrin a kol. očkoval v průběhu roku 834 neimunních chlapců ve věku 16 až 18 let oslabeným virem chřipky typu B. V zimním období byla 8krát vyšší pravděpodobnost propuknutí onemocnění než v létě (6,7 % vs. 0,8 %). Dr. Zykov a dr. Sosunov zjistili, že pravděpodobnost propuknutí horečky po naočkování oslabeným virem H3N2 je 2krát vyšší v únoru (10,7 %) než v červnu (5 %).

Nedostatek vitaminu D a respirační infekce

Pokud by byl vitamin D Hope‑Simpsonovým „sezónním stimulem“, pak by mělo být důsledkem jeho nedostatku respirační onemocnění. Klasickým příkladem choroby z nedostatku vitaminu D je křivice, která je dlouhodobě spojovaná i s respirační patologií. Mechanické omezení funkce plic následkem křivice bylo dlouho považováno za přímou souvislost. Wayse a kol. nicméně na základě studie prokázal, že spojitost mezi funkčností plic a křivicí není dána mechanickým omezením, ale nedostatkem vitaminu D. Tradičním zdrojem vitaminu D je rybí tuk. Už v roce 1930 byly uskutečněny studie o jeho vlivu na výskyt respiračních chorob. Jejich výsledky jednoznačně prokázaly pozitivní vliv vitaminu D na lidskou imunitu a snížení počtu onemocnění.

Otázka správného dávkování

Při volbě správné dávky je třeba zvážit mnoho faktorů. V průběhu jedné celotělové erythemální expozice umělému zdroji UV‑B záření se v těle u průměrného člověka vytvoří během 48 hodin cca 20 000 IU vitaminu D. Ani 50 000 IU vitaminu D podávaných mladým lidem každý den po dobu 6 týdnů nevykazovalo známky toxicity, nicméně dlouhodobě by takové dávky toxické byly. Dávka 600 000 IU (15 mg) zvýšila u starších pacientů koncentraci 25(OH)D z 2 ng/ml na 22 ng/ml během 2 týdnů a na 26 ng/ml za 6 týdnů, rovněž bez známek toxicity. Podobné dávky byly v této kategorii pacientů podávány jako prevence nedostatku vitaminu D. Obecně z provedených studií vyplývá, že krátkodobé podávání vitaminu D je bezpečné. Velikost dávek závisí na věku, zeměpisné šířce, ročním období, typu pleti, hmotnosti, expozici na slunečním světle a stávající koncentraci 25(OH)D.

Je nutné léčit deficit

Máme k dispozici řadu důkazů naznačujících, že vitamin D by mohl být Hope‑Simpsonovým „sezónním stimulem“, je však předčasné doporučit jej k prevenci či k terapii respiračních infekcí. Rozhodně však není příliš brzy na to, doporučit poskytovatelům zdravotní péče, aby agresivně a adekvátně léčili jeho nedostatek. Teorie o vlivu vitaminu D na respirační virové infekce by měly být v budoucnu ověřovány na základě hypotéz jako např.: „Souvisí délka expozice slunečnímu svitu s infekcí?“, „Je onemocnění chřipkou důsledkem nedostatku vitaminu D?“, „Existuje nižší pravděpodobnost, že pacienti užívající fyziologické dávky vitaminu D budou infikováni?“ apod. Vzhledem k tomu, že roční mortalita při chřipce dosahuje celosvětově hodnot jednoho milionu, je vysoce pravděpodobné, že v budoucnu se k této problematice uskuteční ještě mnoho klinických studií.

Zdroj: Medical Tribune