Klinicyści od dawna obserwowali związek między nadmiernym spożyciem alkoholu a niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi związanymi z układem odpornościowym, takimi jak podatność na zapalenie płuc. W ostatnich dziesięcioleciach związek ten został rozszerzony na większe prawdopodobieństwo wystąpienia zespołu ostrego stresu oddechowego (ARDS), sepsy, alkoholowej choroby wątroby (ALD) i niektórych nowotworów; większą częstość występowania powikłań pooperacyjnych; oraz wolniejsze i mniej pełne wyleczenie z infekcji i urazów fizycznych, w tym słabe gojenie się ran.
W tym wydaniu Alcohol Research: Current Reviews (ARCR) podsumowuje dowody na to, że alkohol zaburza szlaki immunologiczne w złożony i pozornie paradoksalny sposób. Zaburzenia te mogą upośledzać zdolność organizmu do obrony przed infekcjami, przyczyniać się do uszkodzeń narządów związanych z konsumpcją alkoholu i utrudniać powrót do zdrowia po urazach tkanek. Mamy nadzieję, że lepsze zrozumienie specyficznych mechanizmów, poprzez które alkohol wywiera swój wpływ na układ odpornościowy, może doprowadzić do opracowania interwencji zapobiegających lub przynajmniej łagodzących negatywne konsekwencje zdrowotne nadużywania alkoholu.
Wydawcy tego numeru ARCR kładą podwaliny pod zrozumienie wielowarstwowych interakcji między alkoholem a funkcjami immunologicznymi, przedstawiając przegląd układu odpornościowego (zob. artykuł Spieringa) oraz dokonując przeglądu aktualnych badań nad wpływem alkoholu na odporność wrodzoną (zob. artykuł Nagy’ego) i adaptacyjną (zob. artykuł Pasali i współpracowników). Jak stwierdzili Szabo i Saha, łączny wpływ alkoholu na odporność wrodzoną i adaptacyjną znacząco osłabia mechanizmy obronne gospodarza, predysponując osoby przewlekle pijące do wielu problemów zdrowotnych, w tym infekcji i ogólnoustrojowych stanów zapalnych. Rozległy wpływ alkoholu na funkcje immunologiczne podkreśla również artykuł Gauthiera, który analizuje, w jaki sposób ekspozycja na alkohol in utero zaburza rozwijający się układ odpornościowy płodu. Narażenie to zwiększa ryzyko infekcji i chorób u noworodka; dodatkowe dowody sugerują, że szkodliwy wpływ alkoholu na rozwój układu odpornościowego trwa do dorosłości.
Układ pokarmowy jest zazwyczaj pierwszym punktem kontaktu z alkoholem, który przechodzi przez ciało i jest miejscem, gdzie alkohol jest wchłaniany do krwiobiegu. Jednym z najbardziej znaczących natychmiastowych skutków działania alkoholu jest wpływ na strukturę i integralność przewodu pokarmowego. Na przykład, alkohol zmienia liczbę i względną liczebność mikrobów w mikrobiomie jelitowym (patrz artykuł Engena i współpracowników), obszernej społeczności mikroorganizmów w jelitach, które pomagają w normalnym funkcjonowaniu jelit. Organizmy te wpływają na dojrzewanie i funkcjonowanie układu odpornościowego. Alkohol zakłóca komunikację między tymi organizmami a jelitowym układem odpornościowym. Spożywanie alkoholu uszkadza również komórki nabłonkowe, limfocyty T i neutrofile w układzie pokarmowym, zaburzając funkcję bariery jelitowej i ułatwiając przedostawanie się mikrobów do krążenia (patrz artykuł Hammera i współpracowników).
Te zaburzenia składu mikrobioty jelitowej i funkcji bariery jelitowej mają ważne implikacje poza układem jelitowym. Na przykład Nagy omawia, jak wyciek produktów bakteryjnych z jelit aktywuje wrodzony układ odpornościowy w wątrobie, wyzwalając stan zapalny, który leży u podstaw ALD, stanu, który dotyka ponad 2 miliony Amerykanów i który ostatecznie może prowadzić do marskości wątroby i raka wątroby. Zakażenie wirusowym zapaleniem wątroby przyspiesza rozwój ALD, a schyłkowa choroba wątroby spowodowana wirusowym zapaleniem wątroby, wraz z ALD, jest główną przyczyną przeszczepów wątroby w Stanach Zjednoczonych. Artykuł Dolganiuc w tym numerze bada synergistyczne działanie alkoholu i wirusów zapalenia wątroby na postęp choroby wątroby, jak również szkodliwy wpływ spożywania alkoholu na odporność przeciwwirusową wątroby. Mandrekar i Ju wnoszą artykuł, w którym omawiają rolę makrofagów w rozwoju ALD, w tym ostatnie spostrzeżenia na temat pochodzenia, heterogenności i plastyczności makrofagów w chorobach wątroby oraz mediatorów sygnałowych zaangażowanych w ich aktywację i akumulację.
Oprócz zapalenia płuc spożycie alkoholu jest związane z chorobami płuc, w tym gruźlicą, wirusem syncytialnym układu oddechowego i ARDS. Alkohol zaburza funkcje rzęsek w górnych drogach oddechowych, upośledza funkcje komórek odpornościowych (tj. makrofagów pęcherzykowych i neutrofilów) oraz osłabia funkcje barierowe nabłonka w dolnych drogach oddechowych (patrz artykuł Simeta i Sissona). Często wywołane alkoholem uszkodzenie płuc pozostaje niewykryte do czasu, gdy drugi uraz, taki jak infekcja układu oddechowego, prowadzi do poważniejszych chorób płuc niż te obserwowane u osób niepijących.
W opisie przypadku klinicznego analizowanego w tym numerze Trevejo-Nunez i współpracownicy donoszą o ogólnoustrojowych i narządowo swoistych patologiach immunologicznych często obserwowanych u osób przewlekle pijących. U takich pacjentów alkohol upośledza odporność błon śluzowych w jelitach i dolnym układzie oddechowym. Upośledzenie to może prowadzić do sepsy i zapalenia płuc, a także zwiększa częstość występowania i rozległość powikłań pooperacyjnych, w tym opóźnienia w zamykaniu się ran. HIV/AIDS jest chorobą, w której odporność błon śluzowych jest już zaatakowana. Bagby i współpracownicy analizują istotne dowody na to, że alkohol dodatkowo zaburza układ odpornościowy, znacznie zwiększając prawdopodobieństwo przeniesienia i progresji HIV.
Interakcje alkohol-immunologia mogą również wpływać na rozwój i progresję niektórych nowotworów. Meadows i Zhang omawiają specyficzne mechanizmy, poprzez które alkohol zakłóca obronę immunologiczną organizmu przed rakiem. Zauważają również, że w pełni funkcjonujący układ odpornościowy jest niezbędny dla powodzenia konwencjonalnej chemioterapii. Zarządzanie kliniczne wszystkimi tymi schorzeniami może być trudniejsze u osób nadużywających alkoholu z powodu współistniejącego upośledzenia odporności.
Zużywanie alkoholu nie musi być przewlekłe, aby miało negatywne konsekwencje zdrowotne. Badania wykazują, że ostre upijanie się również wpływa na układ odpornościowy. Istnieją dowody w wielu systemach fizjologicznych, że spożywanie alkoholu w nadmiernych ilościach utrudnia powrót do zdrowia po urazie fizycznym (patrz artykuł Hammera i współpracowników). Molina i współpracownicy dokonują przeglądu badań wykazujących, że alkohol upośledza powrót do zdrowia po trzech rodzajach urazów fizycznych – oparzeniach, wstrząsie krwotocznym i urazowym uszkodzeniu mózgu – poprzez wpływ na homeostazę układu odpornościowego. W swoim artykule podkreślają również, że połączony efekt alkoholu i urazu powoduje większe zakłócenia w funkcjonowaniu układu odpornościowego niż którekolwiek z tych wyzwań osobno.
Nie tylko układ odpornościowy pośredniczy w urazach i chorobach związanych z alkoholem, ale rosnąca literatura wskazuje również, że sygnalizacja immunologiczna w mózgu może przyczyniać się do zaburzeń związanych z używaniem alkoholu. Artykuł Crewsa, Sarkara i współpracowników przedstawia dowody na to, że alkohol powoduje aktywację neuroimmunologiczną. Może to zwiększać spożycie alkoholu i podejmowanie ryzykownych decyzji oraz zmniejszać elastyczność behawioralną, a tym samym promować i podtrzymywać wysoki poziom picia. Przedstawiają również dowody na to, że wywołana alkoholem aktywacja neuroimmunologiczna odgrywa znaczącą rolę w degeneracji neuronów oraz że układ neuroendokrynny jest zaangażowany w kontrolowanie wpływu alkoholu na odporność obwodową.
Dużo postępu dokonano w wyjaśnianiu związku między spożywaniem alkoholu a funkcjami immunologicznymi oraz tego, jak ta interakcja wpływa na zdrowie człowieka. Dalszy postęp w tej dziedzinie napotyka jednak na kilka wyzwań. Regulacja funkcji układu odpornościowego jest niezwykle złożona. Prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego zależy od dwukierunkowej komunikacji komórek odpornościowych z komórkami nieimmunologicznymi na poziomie lokalnym, a także od wzajemnych powiązań między mózgiem a peryferiami. Te różne warstwy interakcji sprawiają, że walidacja mechanizmów, za pomocą których alkohol wpływa na funkcje odpornościowe, jest trudna. Znaczące różnice między układem odpornościowym myszy – podstawowym organizmem modelowym stosowanym w badaniach nad układem odpornościowym – a układem odpornościowym człowieka również komplikują przekładanie wyników eksperymentów prowadzonych na tych zwierzętach na ludzi. Co więcej, różnorodne funkcje układu odpornościowego stanowią poważne wyzwanie dla projektowania interwencji, które będą ukierunkowane na szlaki immunologiczne bez wywoływania niepożądanych efektów ubocznych.
Badania nad kluczowymi zdarzeniami i mechanizmami aktywacji lub supresji układu odpornościowego wywołanej alkoholem przynoszą głębszy wgląd w wysoce zmienny i czasami paradoksalny wpływ alkoholu na funkcje immunologiczne. Spostrzeżenia przedstawione w tym numerze ARCR stwarzają naukowcom i klinicystom możliwości opracowania nowych lub udoskonalenia istniejących interwencji w układ odpornościowy i lepszego radzenia sobie z chorobami związanymi z alkoholem.