De artsen hebben reeds lang een verband vastgesteld tussen overmatig alcoholgebruik en ongunstige immuun-gerelateerde gezondheidseffecten, zoals vatbaarheid voor longontsteking. De laatste decennia is dit verband uitgebreid tot een grotere kans op acute respiratoire stress syndromen (ARDS), sepsis, alcoholische leverziekte (ALD), en bepaalde vormen van kanker; een hogere incidentie van postoperatieve complicaties; en trager en minder volledig herstel van infectie en fysiek trauma, inclusief slechte wondgenezing.
Dit nummer van Alcohol Research: Current Reviews (ARCR) geeft een samenvatting van het bewijs dat alcohol de immuunsystemen verstoort op complexe en schijnbaar paradoxale manieren. Deze verstoringen kunnen het vermogen van het lichaam om zich tegen infecties te verdedigen aantasten, bijdragen tot orgaanschade die met alcoholgebruik in verband wordt gebracht, en het herstel van weefselbeschadiging belemmeren. Wij hopen dat een beter begrip van de specifieke mechanismen waardoor alcohol zijn effecten op het immuunsysteem uitoefent, kan leiden tot de ontwikkeling van interventies om de negatieve gevolgen van alcoholmisbruik voor de gezondheid te voorkomen, of op zijn minst te verzachten.
Bijdragers aan dit nummer van ARCR leggen de basis voor het begrijpen van de meerlagige interacties tussen alcohol en de immuunfunctie door een overzicht te geven van het immuunsysteem (zie het artikel van Spiering) en door het huidige onderzoek naar de effecten van alcohol op de aangeboren immuniteit (zie het artikel van Nagy) en op de adaptieve immuniteit (zie het artikel van Pasala en collega’s) te bespreken. Zoals besproken door Szabo en Saha, verzwakken de gecombineerde effecten van alcohol op zowel de aangeboren als de adaptieve immuniteit de afweer van de gastheer aanzienlijk, waardoor chronische drinkers vatbaar worden voor een hele reeks gezondheidsproblemen, waaronder infecties en systemische ontsteking. De wijdverspreide effecten van alcohol op de immuunfunctie worden ook onderstreept in het artikel van Gauthier, dat onderzoekt hoe blootstelling aan alcohol in de baarmoeder interfereert met het zich ontwikkelende immuunsysteem in de foetus. Deze blootstelling verhoogt het risico van een pasgeborene op infecties en ziekten; bijkomend bewijs suggereert dat de schadelijke effecten van alcohol op de ontwikkeling van het immuunsysteem voortduren tot in de volwassenheid.
Het maag-darmstelsel is typisch het eerste contactpunt voor alcohol wanneer het door het lichaam gaat en is de plaats waar alcohol in de bloedbaan wordt opgenomen. Een van de belangrijkste onmiddellijke effecten van alcohol is dat het de structuur en integriteit van het maag-darmkanaal aantast. Zo verandert alcohol het aantal en de relatieve overvloed van microben in het darmmicrobioom (zie het artikel van Engen en collega’s), een uitgebreide gemeenschap van micro-organismen in de darm die bijdragen tot de normale darmfunctie. Deze organismen beïnvloeden de rijping en functie van het immuunsysteem. Alcohol verstoort de communicatie tussen deze organismen en het intestinale immuunsysteem. Alcoholgebruik beschadigt ook epitheelcellen, T-cellen en neutrofielen in het darmstelsel, waardoor de barrièrefunctie van de darm wordt verstoord en microben gemakkelijker in de circulatie kunnen lekken (zie het artikel van Hammer en collega’s).
Deze verstoringen van de samenstelling van de darmmicrobiota en van de barrièrefunctie van de darm hebben belangrijke implicaties buiten het darmstelsel. Nagy bespreekt bijvoorbeeld hoe het weglekken van bacteriële producten uit de darm het aangeboren immuunsysteem in de lever activeert en ontstekingen in gang zet die ten grondslag liggen aan ALD, een aandoening waaraan meer dan 2 miljoen Amerikanen lijden en die uiteindelijk kan leiden tot levercirrose en leverkanker. Infectie met virale hepatitis versnelt de progressie van ALD, en leveraandoeningen in het eindstadium als gevolg van virale hepatitis zijn, samen met ALD, de belangrijkste reden voor levertransplantaties in de Verenigde Staten. Het artikel van Dolganiuc in dit nummer onderzoekt de synergetische effecten van alcohol en hepatitisvirussen op de progressie van leverziekte, evenals het schadelijke effect van alcoholgebruik op de antivirale immuniteit van de lever. Mandrekar en Ju dragen bij aan een artikel dat zich richt op de rol van macrofagen in de ontwikkeling van ALD, met inbegrip van recente inzichten in de oorsprong, heterogeniteit en plasticiteit van macrofagen in leverziekte en de signalerende mediatoren die betrokken zijn bij hun activering en accumulatie.
Naast longontsteking is alcoholgebruik in verband gebracht met longziekten, waaronder tuberculose, respiratoir syncytieel virus, en ARDS. Alcohol verstoort de ciliaire functie in de bovenste luchtwegen, belemmert de functie van immuuncellen (d.w.z. alveolaire macrofagen en neutrofielen), en verzwakt de barrièrefunctie van de epithelia in de onderste luchtwegen (zie het artikel van Simet en Sisson). Vaak blijft de door alcohol veroorzaakte longschade onopgemerkt tot een tweede aanval, zoals een infectie van de luchtwegen, leidt tot ernstiger longziekten dan bij niet-drinkers.
In een klinische casestudie die in dit nummer wordt besproken, rapporteren Trevejo-Nunez en collega’s over systemische en orgaanspecifieke immuunpathologieën die vaak worden gezien bij chronische drinkers. Bij dergelijke patiënten tast alcohol de mucosale immuniteit in de darmen en de lagere luchtwegen aan. Deze aantasting kan leiden tot sepsis en longontsteking en verhoogt ook de incidentie en de omvang van postoperatieve complicaties, waaronder vertraging bij het sluiten van de wond. HIV/AIDS is een ziekte waarbij de mucosale immuniteit reeds onder vuur ligt. Bagby en collega’s geven een overzicht van substantiële bewijzen dat alcohol het immuunsysteem verder verstoort, waardoor de kans op HIV-overdracht en progressie aanzienlijk toeneemt.
Alcohol-immuun interacties kunnen ook van invloed zijn op de ontwikkeling en progressie van bepaalde kankers. Meadows en Zhang bespreken specifieke mechanismen waardoor alcohol ingrijpt in de immuunafweer van het lichaam tegen kanker. Zij merken ook op dat een volledig functionerend immuunsysteem van vitaal belang is voor het succes van conventionele chemotherapie. De klinische behandeling van al deze aandoeningen kan een grotere uitdaging zijn bij mensen die alcohol misbruiken vanwege de gelijktijdige aantasting van het immuunsysteem.
Alcoholgebruik hoeft niet chronisch te zijn om negatieve gevolgen voor de gezondheid te hebben. Onderzoek toont zelfs aan dat acuut comazuipen ook het immuunsysteem aantast. Er zijn aanwijzingen in een aantal fysiologische systemen dat binge alcoholinname het herstel na fysiek trauma bemoeilijkt (zie het artikel van Hammer en collega’s). Molina en collega’s bespreken onderzoek dat aantoont dat alcohol het herstel van drie soorten fysisch trauma – verbranding, hemorragische shock, en traumatisch hersenletsel – belemmert door de immuun homeostase te beïnvloeden. Hun artikel laat ook zien hoe het gecombineerde effect van alcohol en verwonding een grotere verstoring van de immuunfunctie veroorzaakt dan een van beide.
Niet alleen medieert het immuunsysteem alcoholgerelateerde verwonding en ziekte, maar een groeiende hoeveelheid literatuur wijst er ook op dat immuunsignalering in de hersenen kan bijdragen aan alcoholgebruikstoornis. Het artikel van Crews, Sarkar, en collega’s presenteert bewijs dat alcohol leidt tot neuro-immune activatie. Dit kan alcoholconsumptie en risicovolle besluitvorming verhogen en gedragsflexibiliteit verminderen, waardoor hoge drinkniveaus worden bevorderd en gehandhaafd. Zij leveren ook bewijs dat alcohol-geïnduceerde neuro-immuun activering een belangrijke rol speelt in neurale degeneratie en dat het neuro-endocriene systeem betrokken is bij het controleren van de effecten van alcohol op perifere immuniteit.
Er is veel vooruitgang geboekt in het ophelderen van de relatie tussen alcoholgebruik en immuunfunctie en hoe deze interactie de menselijke gezondheid beïnvloedt. Verdere vooruitgang op dit gebied wordt echter geconfronteerd met verschillende uitdagingen. De regulatie van de immuunfunctie is uiterst complex. Normale immuunfunctie hangt af van tweerichtingscommunicatie van immuuncellen met niet-immuuncellen op lokaal niveau, alsook van de wisselwerking tussen de hersenen en de periferie. Deze verschillende lagen van interactie maken de validatie van de mechanismen waardoor alcohol de immuunfunctie beïnvloedt een uitdaging. Aanzienlijke verschillen tussen het immuunsysteem van de muis – het belangrijkste modelorganisme gebruikt in immuunstudies – en dat van de mens bemoeilijken ook de vertaling van experimentele resultaten van deze dieren naar de mens. Bovendien vormen de uiteenlopende rollen van het immuunsysteem belangrijke uitdagingen voor het ontwerpen van interventies die de immuunpathways aanpakken zonder ongewenste neveneffecten te veroorzaken.
Door de sleutelgebeurtenissen en mechanismen van alcohol-geïnduceerde immuunactivering of -onderdrukking te belichten, levert het onderzoek diepere inzichten op in de zeer variabele en soms paradoxale invloeden van alcohol op de immuunfunctie. De inzichten samengevat in dit nummer van ARCR bieden onderzoekers en clinici mogelijkheden om nieuwe interventies te bedenken of bestaande te verfijnen om het immuunsysteem aan te pakken en alcohol-gerelateerde ziekten beter te beheersen.