新的研究解釋了為什麼兒童較少出現重症COVID-19
根據新的研究,兒童對冠狀病毒表現出強大的初始免疫反應,然而,他們無法像成年人那樣將這種反應轉移到持久的記憶T細胞。由加文醫學研究所的科學家領導的研究人員發現了為什麼兒童基本上避免了COVID-19的嚴重症狀。事實證明,兒童有著強大的初始”先天”免疫反應,能迅速戰勝病毒。
冠狀病毒SARS-CoV-2的圖像資料來源:加文醫學研究所
然而,與成人的免疫系統不同,兒童的免疫系統沒有保留對病毒的記憶,也不會很快適應,所以當他們再次接觸到SARS-CoV-2時,他們的身體仍然將其視為一種新的威脅。
領銜作者、加文大學活體顯微鏡和基因表達(IMAGE)實驗室負責人、精準免疫學項目聯合負責人Tri Phan教授說:”兒童首先在擺脫病毒方面付出的代價是,他們沒有機會發展’適應性’記憶來保護他們第二次暴露於該病毒。”
“因為兒童還沒有接觸過很多病毒,他們的免疫系統仍然是’天真’的。而且因為他們沒有發展出記憶T細胞,所以當他們再次被感染時,他們就有生病的風險。隨著他們年齡的增長,每一次新的感染性發作,他們的T細胞都有可能變得’枯竭’和無效,就像老年人的T細胞一樣。這就是為什麼我們認為為兒童接種疫苗很重要,”他說。
免疫系統有兩種模式。先天免疫系統是第一道防線,包括物理屏障,如皮膚和粘膜表面,阻止病毒進入。它還由製造化學物質向其他細胞發出信號並抵禦病毒的細胞組成。先天免疫系統並不區分一種病毒和另一種病毒。
第二道防線包括適應性免疫系統的B和T細胞。這些細胞有特定的受體,可以識別和區分病毒的不同部分,並產生快速反應以中和或限制病毒。
研究人員發現,嬰兒誕生時的免疫系統是一片空白,其中幼稚T細胞的比例高得多。當他們度過童年進入成年並接觸到更多的病毒時,幼稚的T細胞被記憶T細胞所取代,後者被鎖定在對他們以前見過的病毒做出反應的模式。
“隨著時間的推移,當你受到感染時,你的免疫系統變得更加’有教養’,使你能夠做出更快的免疫反應,與之前感染過的病毒緊密匹配,”威斯敏德兒童醫院的兒科傳染病醫生、該研究的臨床負責人菲利普-布里頓副教授說。”兒童的免疫系統從主要依賴先天性系統轉為需要適應性系統作為後備,因為他們長大了,無法像以前那樣迅速清除病毒。”
在發表在《臨床免疫學》雜誌上的這項新研究中,Phan教授、Britton副教授及其同事深入調查了一小群兒童及其家庭接觸者的T細胞和細胞免疫反應,他們在冠狀病毒(SARS-CoV-2)感染後症狀輕微或沒有症狀。
研究人員對白血球樣本進行了測序,以分析兒童和成人在急性感染時和一個月後的T細胞。因為他們研究了被感染的家庭接觸者,研究人員可以控制遺傳或環境對免疫反應的影響。結果發現,兒童有許多不同的幼稚T細胞來對抗SARS-CoV-2,在他們康復後對病毒的記憶T細胞反應很差,而成年人的幼稚T細胞很少,但在康復後有良好的記憶T細胞反應。
有趣的是,這些發現同時也指出了為什麼老年人會對SARS-CoV-2有一種免疫過度反應。”當成年人第一次感染SARS-CoV-2時,他們的記憶T細胞只識別他們以前見過的東西–比如冠狀病毒中熟悉的部分,與普通感冒冠狀病毒共享,”。這可能將免疫系統鎖定在對SARS-CoV-2沒有特異性的錯誤反應中。它為病毒提供了一個機會,在免疫系統加速試圖解決這個問題時,病毒可以逃脫並不受控制地繁殖,從而導致更嚴重的症狀”。