科學家揭露兒童體內主動對抗COVID-19的秘密武器
德國癌症研究中心的研究人員發現,與成人相比,兒童的上呼吸道免疫系統對SARS-CoV-2 感染的反應更加積極主動。造成這種差異的原因是,健康兒童的鼻粘膜一直處於”高度警戒”狀態,免疫細胞密度更高,促炎細胞因子的分泌也更多。兒童這種增強的防禦機制可能是對呼吸道感染的一種自然保護反應。
為什麼兒童和青少年感染嚴重的SARS-CoV-2 病程比成年人少很多?德國癌症研究中心的科學家現在發現,在感染前,兒童上呼吸道的免疫系統比成人更加警覺和活躍,因此能夠更好地抵抗病毒。
感染SARS-CoV-2 嚴重病程的危險因子很多,包括高血壓、糖尿病、肥胖或原有心臟病。但最明顯且最突出的嚴重病程風險因素是年齡。
在COVID-19 大流行期間,不到0.001%的受感染學齡兒童死於感染。隨著年齡的增長,死亡率幾乎呈指數級增長,高齡者的死亡率超過了10%。雖然最初的病毒量沒有明顯差異,但兒童和青少年的症狀比成年人尤其是老年人少,病程也較短。
兒童鼻黏膜的主動防禦能力
早在2022 年,柏林夏里特醫院(Charité)的柏林健康研究所(BIH)和德國癌症研究中心(DKFZ)的研究人員就邁出了重要的一步,以了解兒童對嚴重的COVID-19 疾病具有顯著抵抗力的原因: 他們發現,健康兒童的鼻黏膜上皮細胞長期處於”高度戒備”狀態。分子背景:兒童鼻黏膜細胞中透過RNA 基因組識別病毒並啟動幹擾素反應的感應蛋白比成人豐富得多。因此,病毒一進入細胞,就能被迅速辨識和對抗。
但是,為什麼兒童的鼻黏膜能更好地抵抗SARS-CoV-2 呢?為了回答這個問題,Marco Binder 和他在DKFZ 的研究小組與來自BIH 的同事一起,對健康兒童鼻腔黏膜的細胞組成進行了更詳細的單細胞研究。
DKFZ 病毒學家的主要研究成果: 與成人相比,兒童鼻腔黏膜的免疫細胞數量明顯增加。即使在健康、未感染的兒童中,單一免疫細胞也會產生更多的促發炎細胞因子。免疫系統透過這些信使與黏膜細胞交流,刺激它們產生感應蛋白。
“研究證明,這些細胞因子的低劑量存在會使氣道上皮細胞處於高度警戒狀態。然後,粘膜細胞通過提高病毒感測蛋白的產量來武裝自己,使它們能夠更快地對SARS-CoV-2感染做出反應”。
兒童的保護機制
因此,兒童似乎天生就有一種對呼吸道感染的強大保護機制,而這種機制很可能也能抵抗其他病毒。馬可賓德解釋說:”然而,在大流行期間,這種區別尤其明顯,因為每個人的免疫系統都是第一次接觸這種冠狀病毒。就普通感冒或流感等其他感染而言,成年人已經透過反覆接觸病毒建立了免疫記憶,有助於抵禦病原體。因此,兒童較強的病毒防禦能力的效果不再明顯。”
賓德也提到了另一個特別之處:”SARS-CoV-2在我們的細胞中繁殖速度極快,而且它還有很多伎倆來關閉細胞病毒警報系統的傳感器。因此,嬰兒保護機制對這種病原體尤其重要。對於其他呼吸道感染來說,兒童和成人之間的差異可能沒有那麼大”。這位科學家計劃在未來的研究項目中進一步調查這個問題。”
馬可-賓德認為,可能值得探索針對SARS-CoV-2 和其他呼吸道感染的預防策略。”這種方法可以模仿兒童黏膜組織的細胞組成,例如,透過吸入低劑量細胞激素製劑”。