Респираторные вирусные инфекции и холод
https://doi.org/10.36604/1998-5029-2026-100-156-165
Аннотация
Вирусы человека вызывают целый спектр респираторных заболеваний от обычной простуды до развития пневмонии и тяжелого острого респираторного синдрома. Важным условием, определяющим исход болезни, является характер врожденного иммунного ответа субъекта, обусловленный различными внешними причинами, например, встречаемым вирусом, сезоном года с длительным воздействием низкотемпературного воздуха, а также эндогенными факторами – восприимчивостью самого организма к инфицированию, имеющимися на тот момент хроническими заболеваниями органов дыхания, тяжестью нарушений неспецифических защитных механизмов респираторного тракта, иммунодефицитными состояниями, экспрессией генов, повышающих уязвимость как к основному заболеванию, так и к вирусной инвазии, а также их апрегуляцией на фоне локального охлаждения дыхательных путей. В обзоре представлен анализ данных научной литературы по распространенности, некоторым противовирусным механизмам защиты и условиям повышенной восприимчивости к вирусным инфекциям верхних дыхательных путей, связанным с охлаждением.
Об авторах
А. Г. Приходько
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»
Россия
Россия
Анна Григорьевна Приходько, д-р мед. наук, главный научный сотрудник, лаборатория функциональных методов исследования дыхательной системы
675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
Ю. М. Перельман
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»
Россия
Россия
Юлий Михайлович Перельман, член-корреспондент РАН, д-р мед. наук, профессор, зав. лабораторией функциональных методов исследования дыхательной системы
675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
В. П. Колосов
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»
Россия
Россия
Виктор Павлович Колосов, академик РАН, д-р мед. наук, профессор, главный научный сотрудник, лаборатория функциональных методов исследования дыхательной системы
675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
Список литературы
1. Johnston S. Impact of viruses on airway diseases // Eur. Respir. Rev. 2005. Vol.14, №95. P.57–61. https://doi.org/10.1183/09059180.05.00009503
2. Mäkinen T.M., Juvonen R., Jokelainen J., Harju T.H., Peitso A., Bloigu A., Silvennoinen-Kassinen S., Leinonen M., Hassi J. Cold temperature and low humidity are associated with increased occurrence of respiratory tract infections // Respir. Med. 2009. Vol.103, №3. Р.456–462. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2008.09.011
3. Otter C.J., Renner D.M., Fausto A., Tan L.H., Cohen N.A., Weiss S.R. Interferon signaling in the nasal epithelium distinguishes among lethal and common cold coronaviruses and mediates viral clearance // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2024. Vol.121, №21. Article number:e2402540121. https://doi.org/10.1073/pnas.2402540121
4. Eccles R. Why is temperature sensitivity important for the success of common respiratory viruses? // Rev. Med. Virol. 2021. Vol.31, №1. Р.1–8. https://doi.org/10.1002/rmv.2153
5. Keep S., Stevenson-Leggett P., Steyn A., Oade M.S., Webb I., Stuart J., Vervelde L., Britton P., Maier H.J., Bickerton E. Temperature sensitivity: a potential method for the generation of vaccines against the avian coronavirus infectious bronchitis virus // Viruses. 2020. Vol.12, №7. Article number:754. https://doi.org/10.3390/v12070754
6. Sun W., Ma Z., Cao J., Zhang J. Low temperature increases adenovirus replication via intracellular alkalization // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2025. Vol.15. Article number:1648576. https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1648576
7. Otter C.J., Fausto A., Tan L.H., Khosla A.S., Cohen N.A., Weiss S.R. Infection of primary nasal epithelial cells differentiates among lethal and seasonal human coronaviruses // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2023. Vol.120. Article number:e2218083120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218083120
8. Tanneti N.S., Patel A.K., Tan L.H., Marques A.D., Perera R.A.P.M., Sherrill-Mix S., Kelly B.J., Renner D.M., Collman R.G., Rodino K., Lee C., Bushman F.D., Cohen N.A., Weiss S.R. Comparison of SARS-CoV-2 variants of concern in primary human nasal cultures demonstrates Delta as most cytopathic and Omicron as fastest replicating // mBio. 2024. Vol.15, №4. Article number:e0312923. https://doi.org/10.1128/mbio.03129-23
9. Hur S. Double-stranded RNA sensors and modulators in innate immunity // Annu. Rev. Immunol. 2019. Vol.37. P.349– 375. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-042718-041356
10. Fehr A., Perlman S. Coronaviruses: an overview of their replication and pathogenesis // Methods Mol. Biol. 2015. Vol. 1282. Р.1–23. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2438-7_1
11. Schoggins J.W. Interferon-stimulated genes: what do they all do? // Annu. Rev. Virol. 2019. Vol.6, №1. P.567–584. https://doi.org/10.1146/annurev-virology-092818-015756
12. Pichlmair A., Schulz O., Tan C.-P., Rehwinkel J., Kato H., Takeuchi O., Akira S., Way M., Reis e Sousa С. Activation of MDA5 requires higher-order RNA structures generated during virus infection // J. Virol. 2009. Vol.83, №20. P.10761–10769. https://doi.org/10.1128/JVI.00770-09
13. Tanneti N.S., Stillwell H.A., Weiss S.R. Human coronaviruses: activation and antagonism of innate immune responses // Rev. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2025. Vol.89, №1. Article number:e0001623. https://doi.org/10.1128/mmbr.00016-23
14. Liu S., Cai X., Wu J., Cong Q., Chen X., Li T., Du F., Ren J., Wu Y.T., Grishin N.V., Chen Z.J. Phosphorylation of innate immune adaptor proteins MAVS, STING, and TRIF induces IRF3 activation // Science. 2015. Vol.347, №6227. Article number:aaa2630. https://doi.org/10.1126/science.aaa2630
15. Stanifer M.L., Guo C., Doldan P., Boulant S. Importance of type I and III interferons at respiratory and intestinal barrier surfaces // Rev. Front. Immunol. 2020. Vol.11. Article number:608645. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.608645
16. Benam K.H., Denney L., Ho L.-P. How the respiratory epithelium senses and reacts to influenza virus // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2019. Vol.60, №3. Р.259–268. https://doi.org/10.1165/rcmb.2018-0247TR
17. Platanias L.C. Mechanisms of type-I- and type-II-interferon-mediated signaling // Nat. Rev. Immunol. 2005. Vol.5, №5. Р.375–386. https://doi.org/10.1038/nri1604
18. Khatun O., Kaur S., Tripathi S. Anti-interferon armamentarium of human coronaviruses // Cell. Mol. Life Sci. 2025. Vol.82, №1. Article number:116. https://doi.org/10.1007/s00018-025-05605-z
19. Chakrabarti A., Banerjee S., Franchi L., Loo Y.M., Gale M.Jr, Núñez G., Silverman R.H. RNase L activates the NLRP3 inflammasome during viral infections // Cell Host Microbe. 2015. Vol.17, №4. P.466–477. https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.02.010
20. Balachandran S., Kim C.N., Yeh W.C., Mak T.W., Bhalla K., Barber G.N. Activation of the dsRNA-dependent protein kinase, PKR, induces apoptosis through FADD-mediated death signaling // EMBO J. 1998. Vol.17, №23. Р.6888–6902. https://doi.org/10.1093/emboj/17.23.6888
21. Shi G., Li T., Lai K.K., Johnson R.F., Yewdell J.W., Compton A.A. Omicron Spike confers enhanced infectivity and interferon resistance to SARS-CoV-2 in human nasal tissue // Nat. Commun. 2024. Vol.15, №1. Article number:889. https://doi.org/10.1038/s41467-024-45075-8
22. Klinkhammer J., Schnepf D., Ye L., Schwaderlapp M., Gad H.H., Hartmann R., Garcin D., Mahlakõiv T., Staeheli P. IFN-λ prevents influenza virus spread from the upper airways to the lungs and limits virus transmission // Elife. 2018. Vol.7. P.1–18. https://doi.org/10.7554/eLife.33354
23. Cameron M.J., Ran L., Xu L., Danesh A., Bermejo-Martin J.F., Cameron C.M., Muller M.P., Gold W.L., Richardson S.E., Poutanen S.M., Willey B.M., DeVries M.E., Fang Y., Seneviratne C., Bosinger S.E., Persad D., Wilkinson P., Greller L.D., Somogyi R., Humar A., Keshavjee S., Louie M., Loeb M.B., Brunton J., McGeer A.J.; Canadian SARS Research Network; Kelvin D.J. Interferon-mediated immunopathological events are associated with atypical innate and adaptive immune responses in patients with severe acute respiratory syndrome // J. Virol. 2007. Vol.81, №16. P.8692–8706. https://doi.org/10.1128/JVI.00527-07
24. Denney L., Ho L.-P. The role of respiratory epithelium in host defence against influenza virus infection // Rev. Biomed. J. 2018. Vol.41, №4. Р.218–233. https://doi.org/10.1016/j.bj.2018.08.004
25. Ramasamy R. Perspective of the relationship between the susceptibility to initial SARS-CoV-2 infectivity and optimal nasal conditioning of inhaled air // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol.22, №15. Article number:7919. https://doi.org/10.3390/ijms22157919
26. Linfield D.T., Raduka A., Aghapour M., Rezaee F. Airway tight junctions as targets of viral infections // Tissue Barriers. 2021. Vol.9, №2. Article number:1883965. https://doi.org/10.1080/21688370.2021.1883965
27. Noh H.E., Rha M.S. Mucosal immunity against SARS-CoV-2 in the respiratory tract // Pathogens. 2024. Vol.13, №2. Article number:113. https://doi.org/10.3390/pathogens13020113
28. Berlansky S., Sallinger M., Grabmayr H., Humer C., Bernhard A., Fahrner M., Frischauf I. Calcium signals during SARSCoV-2 infection: assessing the potential of emerging therapies // Rev. Cells. 2022. Vol.11, №2. Article number:253. https://doi.org/10.3390/cells11020253
29. Koivisto A.P., Belvisi M.G., Gaudet R., Szallasi A. Advances in TRP channel drug discovery: from target validation to clinical studies // Nat. Rev. Drug Discov. 2022. Vol.21, №1. Р.41–59. https://doi.org/10.1038/s41573-021-00268-4
30. Deinhardt-Emmer S., Böttcher S., Häring C., Giebeler L., Henke A., Zell R., Jungwirth J., Jordan P.M., Werz O., Hornung F., Brandt C., Marquet M., Mosig A.S., Pletz M.W., Schacke M., Rödel J., Heller R., Nietzsche S., Löffler B., Ehrhardt C. SARSCoV-2 causes severe epithelial inflammation and barrier dysfunction // J. Virol. 2021. Vol.95, №10. Article number:e00110-21. https://doi.org/10.1128/JVI.00110-21
31. Zhang J., Yang W., Roy S., Liu H., Roberts R.M., Wang L., Shi L., Ma W. Tight junction protein occludin is an internalization factor for SARS-CoV-2 infection and mediates virus cell-to-cell transmission // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2023. Vol.120, №17. Article number:e2218623120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218623120
32. Gonzalez-Rubio J., Le-Trilling V.T.K., Baumann L., Cheremkhina M., Kubiza H., Luengen A.E., Reuter S., Taube C., Ruetten S., Duarte Campos D., Cornelissen C.G., Trilling M., Thiebes A.L. SARS-CoV-2 particles promote airway epithelial differentiation and ciliation // Front. Bioeng. Biotechnol. 2023. Vol.11. Article number:1268782. https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1268782
33. Lu W.J., Liu X.Q., Wang T., Liu F., Zhu A.R., Lin Y.P., Luo J., Ye F., He J., Zhao J., Li Y., Zhong N. Elevated MUC1 and MUC5AC mucin protein levels in airway mucus of critical ill COVID-19 patients // J. Med. Virol. 2021. Vol.93. P.582–584. https://doi.org/10.1002/jmv.26406
34. Teoh K.T., Siu Y.L., Chan W.L., Schlüter M.A., Liu C.J., Peiris J.S., Bruzzone R., Margolis B., Nal B. The SARS coronavirus E protein interacts with PALS1 and alters tight junction formation and epithelial morphogenesis // Mol. Biol. Cell. 2010. Vol.21, №22. Р.3838–3352. https://doi.org/10.1091/mbc.E10-04-0338
35. Davis R.E., Rossier C.E., Enfield K.B. The impact of weather on influenza and pneumonia mortality in New York City, 1975-2002: a retrospective study // PLoS One. 2012. Vol.7, №3. Article number:e34091. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034091
36. Onozuka D., Hagihara A. Non-stationary dynamics of climate variability in synchronous influenza epidemics in Japan // Int. J. Biometeorol. 2015. Vol.59, №9. Р.1253–1259. https://doi.org/10.1007/s00484-014-0936-z
37. Audi A., AlIbrahim M., Kaddoura M., Hijazi G., Yassine H.M., Zaraket H. Seasonality of respiratory viral infections: will COVID-19 follow suit? // Front. Public Health. 2020. Vol.8. Article number:567184. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.567184
38. Kudo E., Song E., Yockey L.J., Rakib T., Wong P.W., Homer R.J., Iwasaki A. Low ambient humidity impairs barrier function and innate resistance against influenza infection // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2019. Vol.116, №22. P.10905–10910. https://doi.org/10.1073/pnas.1902840116
39. Shaw Stewart P.D., Bach J.L. Temperature dependent viral tropism: understanding viral seasonality and pathogenicity as applied to the avoidance and treatment of endemic viral respiratory illnesses // Rev. Med. Virol. 2022. Vol.32, №1. Article number:e2241. https://doi.org/10.1002/rmv.2241
40. Moriyama M., Hugentobler W.J., Iwasak A. Seasonality of respiratory viral infections // Annu. Rev. Virol. 2020. Vol.7, №1. Р.83–101. https://doi.org/10.1146/annurev-virology-012420-022445
41. Baker R.E., Yang W., Vecchi G.A., Metcalf C.J.E., Grenfell B.T. Assessing the influence of climate on wintertime SARSCoV-2 outbreaks // Nat. Commun. 2021. Vol.12, №1. Article number:846. https://doi.org/10.1038/s41467-021-20991-1
42. Cunningham L., Nicholson P.J., O'Connor J., McFadden J.P. Cold working environments as an occupational risk factor for COVID-19 // Occup. Med. (Lond). 2021. Vol.71, №6-7. P.245–247. https://doi.org/10.1093/occmed/kqaa195
43. Lowen A.C., Steel J. Roles of humidity and temperature in shaping influenza seasonality // J. Virol. 2014. Vol.88, №14. Р.7692–7695. https://doi.org/10.1128/JVI.03544-13
44. Polozov I.V., Bezrukov L., Gawrisch K., Zimmerberg J. Progressive ordering with decreasing temperature of the phospholipids of influenza virus // Nat. Chem. Biol. 2008. Vol.4, №4. P.248–255. https://doi.org/10.1038/nchembio.77
45. Lofgren E., Fefferman N., Naumov Y.N., Gorski J., Naumova E.N. Influenza seasonality: underlying causes and modeling theories // J. Virol. 2007. Vol.81. P.5429–5436. https://doi.org/10.1128/JVI.01680-06
46. Du X., Yang M. Unraveling the mechanisms of virus-induced asthma exacerbation: epithelial injury, immune dysregulation, and novel interventions // Chin. Med. J. Pulm. Crit. Care Med. 2025. Vol.3, №3. P.164–181. https://doi.org/10.1016/j.pccm.2025.08.003
47. Ma R., Zhang C., Zhang Y., Tan H., Zhang Y., Li Q., Bai Y., Sun X. The impact of respiratory syncytial virus on asthma development and exacerbation // Ann. Allergy Asthma Immunol. 2025. Vol.135, №3. Р.268–275. https://doi.org/10.1016/j.anai.2025.05.011
48. Upadhyay P., Reddy J., Proctor T., Sorel O., Veereshlingam H., Gandhi M., Wang X., Singh V. Expanded PCR panel testing for identification of respiratory pathogens and coinfections in influenza-like illness // Diagnostics (Basel). 2023. Vol.13, №12. Article number:2014. https://doi.org/10.3390/diagnostics13122014
49. Wang C., Zhang Y.-M., Li M., Cheng K.-J. The role of virus in nasal inflammation // Eur. J. Med. Res. 2025. Vol.30, №1. Article number:1272. https://doi.org/10.1186/s40001-025-03516-0
Рецензия
Для цитирования:
Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П. Респираторные вирусные инфекции и холод. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2026;(100):156-165. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2026-100-156-165
For citation:
Prikhodko А.G., Perelman J.M., Kolosov V.P. Respiratory viral infections and cold. Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2026;(100):156-165. (In Russ.) https://doi.org/10.36604/1998-5029-2026-100-156-165
Просмотров:
45
JATS XML
Послать статью по эл. почте 