研究揭示了为什么COVID-19很少严重影响幼儿

   日期:2024-11-23     来源:本站    作者:admin    浏览:102    
核心提示:    通常,婴幼儿很少出现严重或持久的COVID-19病例。而那些这样做的人几乎总是患有其他一些严重的医学问题。  并不是说孩

  

  通常,婴幼儿很少出现严重或持久的COVID-19病例。而那些这样做的人几乎总是患有其他一些严重的医学问题。

  并不是说孩子们不会被感染。他们做的事。在美国,超过90%的4岁及以下儿童之前或目前感染SARS-CoV-2的检测呈阳性,SARS-CoV-2是导致这种呼吸道感染的冠状病毒。

  然而,尽管5岁以下儿童约占美国人口的6%,但他们在美国COVID-19死亡人数中所占的比例不到0.1%。

  研究人员正致力于找出原因。

  斯坦福大学微生物学、免疫学和病理学教授Bali Pulendran博士说:“对于几乎每一种传染病,最脆弱的人群都处于极端的年龄——非常年轻和非常年老。”“但在COVID-19疫情中,年轻人得以幸免,而老年人却明显无法幸免。这一直是个谜。”

  关于幼儿对SARS-CoV-2的非凡抵抗力,可能的解释有很多。它们的细胞表面似乎含有较少的SARS-CoV-2受体。与成年人相比,他们接触良性冠状病毒的时间相对较短(后者不太倾向于在日托中心互相嚼玩具,也不太倾向于对着对方的脸打喷嚏),从而增强了对新来者的免疫力。

  这些假设和其他假设都有证据支持。但是,解开COVID-19神秘姿势的大部分方法可能存在于小孩子的鼻子里。

  机缘巧合和系统免疫学

  2019年,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)向由儿科教授玛丽·艾伦·斯塔(Mary Allen Staat)医学博士领导的辛辛那提儿童医院医学中心(Cincinnati Children’s Hospital Medical Center)提供了一笔赠款,以调查婴儿首次接触流感时的免疫反应。他们的想法是,经常对婴儿进行鼻拭子和抽血,并记录他们在感染前、感染中和感染后的免疫反应状态。

  作为美国领先的生物医学研究资助机构,美国国立卫生研究院非常清楚斯坦福医学院在“系统免疫学”方面的实力:利用基因组学、表观基因组学、蛋白质组学、代谢组学以及几乎所有你能想到的“组学”来研究基因、细胞和那些被称为“人”的高度复杂的有机体是如何对感染做出反应的。因此,辛辛那提儿童医院的研究人员与Pulendran合作,他是斯坦福免疫、移植和感染研究所的联合主任,与ITI主任Mark Davis博士一起,是系统生物学的主要实践者。

  然后是大流行和封锁。在这种隔离状态下,流感病例急剧下降,而COVID-19开始激增。

  科学家们转向了一项关于儿童COVID-19的研究。弗洛里安·温默斯(Florian Wimmers)博士当时是普伦德兰实验室的博士后,他和他的同事们收集了54名2岁前感染SARS-CoV-2的婴儿的鼻腔和血液样本,以及其他27名在整个观察期间检测呈阴性的儿童的鼻腔和血液样本。为了进行比较,研究人员从几十个成年人身上获得了类似的样本。

  研究中所有受感染的儿童最多只有轻微症状。

  “我们不顾一切地寻找有严重症状的孩子,”普伦德兰说。“我们请辛辛那提儿童中心的合作者给我们寄来患有严重疾病的孩子的样本。尽管他们尽了最大努力,但在收集的四年时间里,他们都没能从严重感染的孩子身上找到样本。”

  主要发现

  在一项由Pulendran领导并刚刚发表在《细胞》杂志上的研究中,他和斯坦福医学院以及其他几个机构的同事发现了婴儿和成年人之间的明显差异。

  在感染sars - cov -2的成年人的血液中,sars特异性抗体水平迅速上升到一个强劲的峰值,然后急剧下降,在六个月内下降了10倍。

  婴儿对SARS-CoV-2的血源性抗体在对SARS-CoV-2感染的反应中上升的速度稍慢。但与成年人形成鲜明对比的是,他们的抗体水平从未下降——在300天的观察期内,抗体水平要么保持在高位,要么持续上升,最终达到峰值,与成年人相当。

  “在任何情况下,我们都没有看到下降,”Pulendran说。“这完全出乎意料。”

  他指出,孩子们的抗体往往是窄谱的:对最初的入侵变体非常有效,但对其他SARS-CoV-2变体的保护作用较弱。

  另一个区别是:在患有轻微COVID-19病例的成年人的血液中,许多促炎信号蛋白的水平大幅增加,而这些蛋白先前被证明与更严重的症状有关。在受感染儿童的血液中,没有观察到这种增加。

  然而,在孩子的鼻子里,这是另一回事。

  “在鼻腔的粘膜中,我们看到了大量这种促进炎症的蛋白质,”Pulendran说。其中有一种叫做干扰素,它有一种著名的诀窍,可以关闭感染细胞中的病毒复制。

  孩子们的血液中也没有,但在他们的鼻子粘膜中相对丰富的是一种免疫分子,它可以召集暴徒:也就是说,它会招募被称为中性粒细胞的全能好斗免疫细胞伙伴到该区域。

  受感染婴儿血液中发生的情况与他们鼻子中发生的情况之间的这种大的整体二分法向普伦德兰表明,“病毒可能在鼻道中被扼杀在萌芽状态”,鼻道对SARS-CoV-2感染有快速、令人惊讶的有效免疫反应,并拒绝病毒传播到肺部的跳板。

  Pulendran想看看这种鼻腔魔力是否会延伸到COVID-19之外——他现在正在与辛辛那提儿童医院小组合作研究流感和其他病毒。他怀疑他的新冠肺炎发现可能不会直接转化为其他呼吸道感染。毕竟,孩子们会患上严重的呼吸道合胞病毒(RSV)和流感。

  “每种病原体都有自己的特点,”他说。

  但是,他补充说:“如果我们确实确定了婴儿对COVID-19的抵抗力的来源,我们应该利用它。”

  例如,普伦德兰设想,每隔几个月就可以使用一种鼻腔喷雾剂,刺激成人的上呼吸道产生与婴儿相同的免疫反应能力,从而防止病毒站稳脚跟。

  “我们能否设计一种COVID-19疫苗,或在现有疫苗的基础上添加一种添加剂,从而诱导成人鼻子的粘膜免疫力增加,就像婴儿自然发生的那样?我们不知道,”他说。

  “可以说,我们还处于这项研究的初级阶段。”

  图宾根大学的一名研究人员参与了这项研究。

  这项研究得到了美国国立卫生研究院(拨款R01 AI048638, U19 AI057266和U19 AI167903),比尔和梅林达盖茨基金会,开放慈善事业以及Violetta L. Horton和Soffer捐赠基金的支持。

 
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