哥倫比亞大學瓦格洛斯內科和外科醫師學院的一項新研究發現,兒童和成人對新型冠狀病毒SARS-CoV-2的感染產生不同類型和數量的抗體。
抗體的差異表明,兒童的感染過程和免疫反應是不同的,大多數兒童很容易從他們的體內清除病毒。
「我們的研究對兒童SARS-CoV-2抗體進行了深入研究,揭示與成人形成了鮮明對比。」 哥倫比亞大學的免疫學家Donna Farber博士說,與Matteo Porotto領導這項,與哥倫比亞大學兒科學系病毒分子發病機制Matteo Porotto副教授領導這項研究。第一作者為病理學和細胞生物學助理教授Stuart Weisberg和兒科學助理教授Thomas Connors,參與了這項研究並進行了數據分析。
「在兒童中,感染的過程要短得多,可能不像在成人中那樣傳播。」Porotto補充說,「兒童可能比成年人更有效地清除這種病毒,他們可能不需要強大的抗體免疫反應來擺脫它。」
受SARS-CoV-2影響較小的兒童
COVID-19大流行的一個顯著表現是,大多數兒童能很好地應對病毒,而老年人卻在苦苦掙扎。
「這對每個人來說都是一種新的感染。」 Farber說,「但是只有孩子們才適應了第一次見到病原體。這就是他們的免疫系統的功能。兒童有很多幼稚的T細胞,它們能夠識別各種各樣的新病原體,而老年人則更多地依賴於我們的免疫記憶。我們不能像兒童那樣對新病原體做出反應。」
兒童產生更少的SARS-CoV-2中和抗體
在參與研究的47名兒童中,有16人在哥倫比亞大學歐文醫療中心接受了MIS-C治療,31名年齡相仿的兒童在該醫療中心接受其他疾病治療後,病毒檢測呈陽性。沒有MIS-C的兒童中有一半沒有COVID-19症狀。參與研究的32名成年人中,有入院治療的重症患者,也有在家康復的病情較輕的患者。
研究發現,兩組兒童產生了相同的抗體,但與成人不同。
與成人相比,兒童產生的對抗病毒刺突蛋白的抗體更少,病毒用刺突蛋白來感染人類細胞。兒童的抗體中和活性最低,而所有的成年人,包括20多歲的年輕人,都產生中和抗體。患病最嚴重的成年人產生的中和抗體最多。
儘管這似乎違反直覺,病情最嚴重的病人產生的抗體具有最大的中和活性,Farber說,這可能反映了病毒在病情最嚴重的病人中存在的時間。
「你的免疫反應的程度和感染的程度是有聯繫的:感染越嚴重,免疫反應就越強,因為你需要有更多的免疫細胞和免疫反應來清除更高劑量的病原體。」
其他抗體差異對兒童感染是有限的
與成人相比,兒童對一種病毒蛋白產生的抗體也非常少,這種病毒蛋白只有在病毒感染人體細胞後才能被免疫系統看到。
Farber說:「這表明,在兒童中,感染並沒有真正傳播很多,也沒有殺死很多細胞。」
Porotto說:「因為兒童能迅速清除天然病毒,他們不會受到廣泛感染,也不需要強烈的抗體反應。」
雖然研究人員沒有測量兒童體內的病毒載量,但兒童感染病程的減少可能意味著他們的傳染性時間比成年人短,因此病毒傳播的可能性更小。
Farber說:「目前在其它國家的研究表明,學齡兒童並不是新冠病毒的傳播媒介,所以我們的數據與這些發現是一致的。」
兒童應該對疫苗有良好的反應
研究人員說,在兒童身上發現的抗體反應並不意味著兒童對疫苗的反應會減弱。
正在研製的SARS-CoV-2疫苗含有該病毒的片段,不模擬正常的感染途徑。
「即使兒童對SARS-CoV-2的自然感染不會產生中和抗體,疫苗的設計目的是在沒有感染的情況下產生保護性免疫反應。」 Farber說,「兒童對疫苗的反應非常好,我認為他們會對SARS-CoV-2疫苗產生良好的中和抗體反應,他們可能會比成年人得到更好的保護。
「也就是說,目前針對兒童的疫苗研究非常少,我們需要這些數據來真正了解疫苗在兒童身上的效果如何。」
成年人的免疫系統缺少什麼?
雖然研究結果表明兒童和成人的感染過程是不同的,但我們仍然不知道兒童是如何更容易清除病毒的,以及成人的免疫系統缺少什麼。
Farber、 Porotto和哥倫比亞大學的同事們現在正在尋找T細胞反應的差異(抗體是由免疫系統的B細胞產生的),特別是存在於肺中的T細胞。Farber實驗室之前的研究表明,這些「呆在家裡」的T細胞在對抗肺部感染方面比通過血液在體內流動的T細胞更重要。
感染SARS-CoV-2的兒童也可能會產生來自先天免疫系統的更強的反應,它部署幹擾素和巨噬細胞不加區別地攻擊被病原體感染的細胞。早期的研究表明,成人感染SARS-CoV-2後,先天免疫反應可能會延遲。
Farber說:「如果先天反應真的很強烈,就可以減少肺部的病毒載量,而適應性反應的抗體和T細胞需要清除的就更少了。」
還有一種可能是病毒感染兒童細胞的能力較弱,或是因為兒童細胞中表達的病毒感染人類細胞所需的蛋白質較少。
哥倫比亞大學的研究人員正在用來自兒童和成人的細胞來測試這些可能性。
「我們對這些問題仍然知之甚少。」 Porotto說,「病毒和宿主之間的相互作用是我們對這種病毒反應如此多樣的原因,但我們對這種病毒還不夠了解,無法真正確定什麼導致嚴重疾病,什麼導致輕度疾病。」
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組
原文來源:
https://medicalxpress.com/news/2020-11-children-antibodies-response-sars-cov-.html