许多传染病对老人和幼儿都是致命的。但值得庆幸的是,导致新冠病毒的 SARS-CoV-2 病毒很少引发婴幼儿的重病。科学家对原因有几种理论。例如,一些证据表明,婴儿不成熟的免疫系统——缺乏随着年龄增长而发展的更有针对性(或“适应性”)的反应——对病毒产生了更强大的第一道防线(或“先天”)反应。
现在,研究人员已经分析了幼儿的整个免疫系统,以比较他们对 SARS-CoV-2 的反应与成人的反应。发表在 Cell 上的结果表明,婴儿的系统在鼻子中产生了强大的先天反应,而空气传播的病毒通常从鼻子进入人体。与成人不同,婴儿的循环系统中没有表现出广泛的炎症信号,这可能预防了重症新冠。
由斯坦福大学医学院免疫学家巴厘·普伦德兰 (Bali Pulendran) 领导的研究团队,采集了 81 名婴儿(其中 54 名在 1 个月至 3 岁之间感染了病毒)和数十名成人的血液样本。研究人员还每周从患有和未患有新冠的儿童和成人身上采集鼻拭子。然后,他们分析了这些样本中的蛋白质和基因活性,以追踪参与者对病毒的先天和适应性免疫反应。“这种对婴儿对任何病毒的免疫反应的纵向 mapping,以前从未做过,”普伦德兰说。
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该团队发现,儿童和成人在适应性和先天性免疫反应方面都存在明显差异。受感染婴儿的鼻子里充斥着炎症信号分子和细胞。但与成人不同,他们的血液中没有炎症迹象。“这些婴儿的鼻子里发生着一场激烈的战争,而血液中却截然不同,”普伦德兰说。
“这表明儿童对病毒具有局部控制,而没有全身炎症,这就是为什么我们没有看到他们患上重病,”西雅图贝纳罗亚研究所的肺病学家卡门·米卡塞尼克 (Carmen Mikacenic) 说,她研究肺部的免疫反应。
普伦德兰说,即使没有广泛的先天反应,幼儿血液中 SARS 特异性抗体的水平也出人意料地持久。未来揭示这些先天性和适应性反应如何联系的研究,最终可能有助于改进为儿童以及潜在的成人提供的鼻腔疫苗。
一个关键问题仍然存在:是什么让 SARS-CoV-2 与其他呼吸道病毒(如流感和呼吸道合胞病毒)不同,后两者确实对婴儿更致命?“如果我们能够理解幼儿的这种保护机制,我们能否将其应用于他们面临的其他病毒?”西北大学范伯格医学院儿科医生和助理教授布里亚·M·科茨 (Bria M. Coates) 问道,她研究儿童对流感和 RSV 的先天免疫反应。普伦德兰和他的同事们现在正在对其他病毒进行类似的分析;他说,这项工作“正在进行中”。