風邪をひいたときにもっと寝ると本当に効果があるのでしょうか？

新型コロナウイルスオミクロン株に感染した場合、ほとんどの症状は風邪やインフルエンザと変わりません。日常の経験から、風邪をひいたときに睡眠を多くとれば回復が早くなることは分かっています。今日の記事では、この体験の背後にある原則について説明します。原則を理解することで、新たなコロナウイルス感染症の可能性に適切に対処できるようになります。皆様もお体に気をつけてお過ごしください。

著者 |カイカイ

くしゃみ、鼻水、鼻づまり、頭痛…風邪をひいていたんでしょうね？

風邪はインフルエンザとしても知られ、科学的には「風邪」と呼ばれます。ウイルスによって引き起こされる上気道感染症です。症状としては、咳、くしゃみ、鼻水、鼻づまり、頭痛、発熱などがあり、明らかな季節性はなく、一年中よく見られます[1]。それはどのくらい一般的ですか?疾病管理予防センター（CDC）によると、成人は平均して年間2～3回風邪をひき、子供はもっと風邪をひく（出典：
https://www.cdc.gov/features/rhinoviruses/index.html)。

風邪を引き起こすウイルスは200種類以上あり、最も一般的なものはライノウイルスと呼ばれます。現在、これらの風邪ウイルスに効果的に対抗できる薬は存在しないため、風邪薬は頭痛、鼻づまり、発熱などの症状を緩和することしかできません（注：インフルエンザの治療に使用できる抗ウイルス薬がいくつかありますが[2]、インフルエンザウイルスと風邪ウイルスは異なるため、混合することはできません）。最も基本的な「治療」は、依然として、ウイルス感染を排除するために体の免疫システムに依存しています。風邪をひきやすい人は、必ずしも風邪をひくたびに医者に行くわけではありません。できるだけ休息し、水をたくさん飲み、睡眠を多く取るようにすれば、数日後には症状は自然に緩和されます。 「風邪をひいたら、もっと寝なさい」とか「睡眠は風邪の一番の薬」という話も聞いたことがあるのではないでしょうか？これらは、風邪に対処する長年の経験から私たちがまとめた貴重な経験です。

これらの経験の背後にある科学的原理についても、詳しく話していただくと非常に興味深いです。例えば、最近Journal of Experimental Medicine（JEM）に掲載された研究論文では、「睡眠は風邪を治す」ということわざの背後にある科学的原理の一部が指摘されています。それは、人が眠っているとき、免疫システムがウイルス感染と戦う能力が高まるということです[3]。

アレクサンダル・ツベタノヴィ著 (出典: unsplash.com)

これはなぜでしょうか?まず、私たちの免疫システムにおける抗ウイルスの先駆者である T 細胞について話す必要があります。

T 細胞は血液細胞の一種を表す総称です。それらは免疫システムの重要な部分であり、病原体を識別して排除することができます。彼らは毎日熱心に働き、私たちの健康に大きく貢献しています。人がウイルスに感染すると、T細胞内のキラーチームがウイルスに感染した細胞を検出し、ウイルスと一緒に破壊することでウイルスの拡散を抑制し、最終的に体が感染を排除してウイルスを倒すのを助けます[4]。

走査型電子顕微鏡写真: 赤血球 (左)、血小板 (中央)、T 細胞 (右) (出典: Wikipedia)

この感染防止プロセスでは、キラー T 細胞が接近戦で戦い、効果的な反応を行うためにウイルスに感染した細胞 (つまり、標的細胞) に付着する必要があります。これは、ムエタイの激しい「首膝蹴り」のように、最初に相手の首を締め付けてから激しい膝蹴りを繰り出すようなものです (考えただけでもとても痛いです...)。

「首膝打ち」（出典：bilibiliウェブサイト）

T細胞と標的細胞との接着、つまり「フック」作用は、T細胞表面のインテグリン（β2インテグリン）に依存します[5]。インテグリンの助けを借りてウイルスに感染した標的細胞を捕らえることによってのみ、T 細胞は効果的な膝蹴り、いや、免疫反応を起こすことができます。

では、インテグリンとは何でしょうか?インテグリンは細胞表面に広く発現している膜貫通タンパク質の一種で、細胞が外部から内部へ、あるいは内部から外部へ通信するのを助けます[6]。通常、T細胞が正常な休息状態で血液中を循環しているとき、手を袖に入れてのんびりしているときと同じように、T細胞の表面にあるインテグリンも不活性化されています。ウイルス感染が発生すると、T 細胞が感染を感知して活性化します。次に、細胞内部から信号を送り、細胞表面のインテグリンに内側から外側へ通知します。インテグリンは信号を受け取ると構造を変え、袖から手を伸ばして標的細胞の表面にあるICAMと呼ばれる対になったタンパク質をつかみます。これにより、T細胞が標的細胞に付着するのを助け[5、7-9]、「T細胞がインテグリンに通知→インテグリンが標的細胞をつかむ→T細胞が攻撃を開始する」という免疫プロセスが完了します。

JEMによる最近の研究では、T細胞がインテグリンを活性化する能力は人間の状態によって異なることが明らかになりました[3]。

研究者らはボランティアを募集し、午後11時から午前7時の間に睡眠をとるか起きたままでいてもらい、その後血液を採取してインテグリンの活性化レベルを測定した。結果は、同じ人でも、睡眠状態のときの方が、T細胞がインテグリンを活性化し、対合タンパク質ICAMを引き寄せる能力が、覚醒状態のときよりも著しく強いことを示した。午前 6 時の睡眠時と午後 6 時の起床時のインテグリン活性化能力をそれぞれ測定すると、前者の方が後者よりも明らかに強いことがわかります。

つまり、人が眠っているとき、T 細胞はインテグリンに通知して標的細胞を捕らえやすくなり、標的細胞への攻撃をより効果的に開始できるため、ウイルス感染をより効果的に排除できます。

これはなぜでしょうか?

T 細胞が血液とともに体内を浮遊し、ウイルス感染を感知すると、攻撃を開始するプロセスは多くの要因によって影響を受けます。これは、混雑した道路にいる人がさまざまな信号を受信し、必然的に圧倒され、目がくらむのと同じです。信号の中には、T 細胞に「ここにウイルス感染があります。来て破壊してください」と伝えるものもあれば、T 細胞の注意をそらして攻撃を開始することに集中できないようにするものもあります。

このJEM論文では、アドレナリン、ノルエピネフリン、イソプロテレノール、プロスタグランジン、アデノシンなど、体内の一連の分子がT細胞の注意をそらし、T細胞がインテグリンへの通知に集中できないようにすることができることが発見されました[3]。これらの分子は、Gαs タンパク質結合受容体と呼ばれる、T 細胞の表面にある受容体型膜貫通タンパク質のクラスを活性化できるためです。 Gαs タンパク質共役受容体がこれらの分子を受け取ると、それと結合する Gαs タンパク質が細胞内の cAMP と呼ばれるシグナル伝達分子のレベルを上昇させます。これまでの研究では、cAMP レベルが増加すると、免疫反応に一定の抑制効果があることがわかっています。例えば、プロスタグランジンがGαsタンパク質共役受容体を活性化するとcAMPが増加し、体内のT細胞の活動が抑制されます[10-12]。

この研究では、アドレナリン、プロスタグランジン、アデノシンなどの一連の分子がGαsタンパク質共役受容体を活性化した後、T細胞活性化インテグリンを弱め、インテグリンが対になったタンパク質ICAMに到達して引っ張る能力を弱めることが明らかになりました[3]。インテグリンが標的細胞にうまくくっつけることができなくなるため、T細胞の標的細胞を攻撃する能力が弱まり、当然ウイルスを排除する能力を最大限に発揮できなくなります。

睡眠状態では、アドレナリン、プロスタグランジン、アデノシンなどの一連の分子を生成する人体の能力が自然に弱くなるため、これらの分子が T 細胞に及ぼす干渉も自然に小さくなります。したがって、同じ人の場合、睡眠状態での T 細胞インテグリンの活性化は、覚醒状態よりも大幅に強くなります。しかし、上記の分子のいくつかを睡眠状態の血液サンプルに加えてGαsタンパク質共役受容体を活性化すると、T細胞のインテグリン活性化が弱まる[3]。

したがって、人が眠っているとき、T 細胞のウイルス感染を排除する能力はより強くなります。風邪をひいたら、もっと寝ないと治りませんよ〜

著者（自己紹介）

若き女性科学者である蔡蔡は、ハーバード大学医学部の講師です。

参考文献

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[3] ディミトロフ、S. 他ガルファス結合受容体シグナル伝達と睡眠は、ヒト抗原特異的 T 細胞のインテグリン活性化を制御します。 J Exp Med216、517-526、doi:10.1084/jem.20181169 (2019)。

[4] La Gruta, NL & Turner, SJ インフルエンザに対するT細胞を介した免疫：ウイルス制御のメカニズム。免疫学の動向35、396-402、doi：10.1016 / j.it.2014.06.004（2014）。

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https://www.nature.com/articles/nrm3599#supplementary-information (2013)。

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[10] レオーネ、ロバートD.、ホートン、モーリーンR.、パウエル、ジョナサンD.「空気中の何か：強化免疫療法のための腫瘍微小環境の高酸素コンディショニング」がん細胞27、435-436、doi：https://doi.org/10.1016/j.ccell.2015.03.014（2015）。

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[12] Mesri, M., Liversidge, J. & Forrester, JV プロスタグランジンE2とリンパ球機能関連抗原-1に対するモノクローナル抗体は、ラットの微小血管網膜内皮細胞を横切るTリンパ球の移動を異なる方法で阻害する。免疫学88、471-477（1996）。