斯坦福大学研究揭示了为什么婴幼儿很少会因为新冠产生重症

续航客服微信二维码-black

留学申请微信咨询

微信扫描左侧二维码

点击下方按钮咨询

联系客服

这篇文章主要讨论了儿童对COVID-19的耐受性高的原因以及与成人的免疫反应的差异。研究发现,儿童在细胞表面携带的SARS-CoV-2受体较少,接触良性冠状病毒频繁,从而增强了对新冠病毒的免疫力。在抗体反应上,婴儿相对稳定,不会迅速下降,甚至有些仍在观察期内继续上升。研究还发现,儿童的鼻腔免疫反应能迅速阻止病毒在肺部扩散,这或许解释了为什么儿童很少患重症COVID-19。研究人员计划利用这些发现来改进成人的防疫措施,比如设计更有效的疫苗或通过鼻喷剂刺激鼻腔免疫反应。最终研究结果有望为未来防疫策略提供有益的参考。阅读全文预计时间大约需5-7分钟。*

按照经验,婴儿和幼儿很少会患上严重或持久的COVID-19。而那些确实患重症的儿童几乎都伴随着其他严重的医疗问题。

并不是说儿童不会感染,他们确实会感染。在美国,4岁及以下的儿童中,超过90%的人检测呈现过或目前感染了导致这种呼吸感染的冠状病毒SARS-CoV-2。

然而,尽管5岁以下的儿童约占美国人口的6%,他们却只占了该国COVID-19死亡病例的不到0.1%。斯坦福大学的研究人员正致力于找出原因。

“对于几乎每种传染病,最脆弱的人群都是年龄极端的人 – 很小的孩子和很老的人,”斯坦福大学医学微生物学与免疫学以及病理学教授Bali Pulendran博士说。“但是对于COVID-19,年幼的人受到了保护,而老年人明显没有。这一直是一个谜。”

关于年幼儿童对SARS-CoV-2的显著耐受性存在许多可能的解释。他们似乎在细胞表面携带的SARS-CoV-2受体较少。他们比成年人更多的与良性冠状病毒相对较近、较多的接触(成年人不会在托儿所中咬别人的玩具或在对方脸上打喷嚏),这增强了对新冠病毒的免疫力。

有关这些假设是有一些证据支持的。但解决COVID-19带来谜团的最终答案很可能隐藏在小孩的鼻子里。

机缘巧合与系统免疫学

2019年,美国国立卫生研究院授予了辛辛那提儿童医院医学中心的兒科教授Mary Allen Staat博士领导的一个项目资助,该项目旨在研究婴儿首次接触流感时的免疫反应。其想法是定期采集婴儿的鼻拭子和血样,并记录他们在感染前、感染期间和感染后的免疫反应状态。

美国国立卫生研究院作为国家领先的生物医学研究资助机构,深知斯坦福大学医学院在“系统免疫学”的强项,即利用基因组学、表观基因组学、蛋白质组学、代谢组学以及其他几乎所有你能想到的“组学”来了解基因、细胞和“人”这些高度复杂的生物对感染的响应。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,是系统生物学的领军从业者。

然后,流行病暴发,隔离政策实施。在这种孤立的环境下,流感病例急剧减少,而COVID-19开始激增。

科学家们转向了对儿童COVID-19的研究。当时在Pulendran实验室担任博士后研究员的Florian Wimmers博士和他的同事获得了54名2岁以下感染SARS-CoV-2的婴儿的鼻子和血液样本,以及在观察期内始终为阴性的27名其他儿童的样本。为了比较,研究人员还获得了数十名成年人的类似样本。

在研究中,所有感染的儿童至多只有轻微的症状。

“我们曾经迫切希望找到症状严重的儿童,”Pulendran说。“我们要求我们的辛辛那提儿童医院的合作者请给我们一些严重感染的儿童的样本。尽管他们尽了最大努力,但他们在四年的样本收集中未能找到患有严重感染的儿童的样本。”

重大发现

在Pulendran领导的研究中,他和斯坦福医学的同事以及其他几家机构的合作者发现了婴儿和成年人之间的显著差异。

在SARS-CoV-2感染的成年人血液中,SARS特异性抗体水平迅速上升到鲜明的峰值,然后急剧下降,在六个月内下降了10倍。

婴儿的血液中对SARS-CoV-2的抗体反应稍微慢了一些。但与成年人鲜明不同的是,他们的抗体水平从未下降 – 他们要么保持在高水平,要么在观察期的300天内继续上升,最终与成年人的水平相媲美。

“我们没有看到任何情况下的抗体下降,”Pulendran说。“这完全出乎意料。”

他指出,儿童的抗体倾向于在某种程度上范围较窄,对原始入侵变体非常有效,但对其他SARS-CoV-2变体的保护较少。

另一个差异是,在即使症状轻微的COVID-19成年病例的血液中,许多促炎信号蛋白的水平大幅增加——先前已显示与更严重症状相关。在感染的儿童血液中,这种增加不可见。

然而,在儿童的鼻子里,情况又不同。

“在鼻腔黏膜中,我们看到有很多这些非常促炎的蛋白质,”Pulendran说。其中一个叫做α-干扰素,它擅长关闭感染细胞中的病毒复制。

而在儿童的血液中缺失的,但在他们鼻子的黏膜中相对丰富的,是一种召集”打手”的免疫分子:即它招募多功能的好斗免疫细胞伙伴,被称为中性粒细胞。

这种在感染婴儿的血液与鼻子之间的明显差异让Pulendran认为,“病毒可能在鼻腔被扼杀在摇篮里”,鼻腔对SARS-CoV-2感染有着迅速而出奇地有效的免疫反应,并阻止病毒在肺部扩散。

Pulendran希望看看这种鼻子的“魔力”是否超越了COVID-19 – 他目前正在与辛辛那提儿童医院的团队合作研究流感和其他病毒。他怀疑他的COVID-19研究结果可能不会直接适用于其他呼吸道感染。毕竟,儿童也会患严重的呼吸道合胞病毒(RSV)和流感。

“每种病原体都有其独特之处,”他说。

但他补充说,“如果我们确实找到了婴儿对COVID-19的耐受性的原因,那么我们应该利用它。”

Pulendran设想,例如,可以定期给成年人鼻子喷洒一种鼻喷剂,以刺激他们上呼吸道的免疫反应能力,这与婴儿通常在鼻子里拥有的能力相同,并防止病毒获得立足点。

“我们是否可以设计一种COVID-19疫苗,或是添加到现有疫苗中的成分,以诱导成年人鼻子中的黏膜免疫增加,就像婴儿天然拥有的一样?我们不知道,”他说。

“可以说我们目前处于这项研究的初级阶段。”

图宾根大学的一名研究人员为该研究作出了贡献。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(研究资助号R01 AI048638、U19 AI057266和U19 AI167903)、比尔和梅琳达·盖茨基金会、Open Philanthropy以及Violetta L.霍顿和Soffer基金的支持。

新闻参考资料:Research findings could explain why young kids rarely get very sick from COVID-19

读者可能会感兴趣的问题:

1. 为什么儿童对COVID-19的耐受性高,而成年人容易感染并严重受影响?
答:研究发现,儿童似乎在细胞表面携带的SARS-CoV-2受体较少,与良性冠状病毒的接触频繁,这有助于增强对新冠病毒的免疫力。

2. 婴儿和成年人在对SARS-CoV-2的抗体反应上有何不同?
答:在一项研究中发现,婴儿的抗体反应相对稳定,不会迅速下降,有些甚至还在观察期的300天内继续上升,与成年人的水平相媲美。

3. 儿童的鼻腔免疫反应对COVID-19的防御有何作用?
答:研究显示,儿童的鼻腔对SARS-CoV-2有着迅速而有效的免疫反应,可以阻止病毒在肺部扩散。这可能解释了为什么儿童很少会患重症COVID-19。

4. 研究人员如何计划利用对儿童COVID-19耐受性的了解来改进成人的防疫措施?
答:研究人员正在探索是否可以利用儿童对COVID-19的耐受性原因来设计更有效的疫苗或其他防疫措施,比如通过鼻喷剂刺激成人鼻腔免疫反应能力。

5. 未来研究方向包括什么?
答:研究人员计划进一步研究儿童的鼻腔免疫反应是否可以适用于其他呼吸道病毒,以及是否可以将类似的免疫反应能力应用于成人的防疫措施中。

6. 目前这项研究有何成果?
答:研究结果表明儿童对COVID-19的耐受性与成人有着明显差异,他们的免疫反应可能有助于阻止病情加重,这为未来防疫策略的设计提供了有益的参考。

*简介与问答内容由人工智能chatGPT根据文章内容总结发散,仅供参考,如有冲突请以正文内容为准

【独家稿件声明】本文为美国续航教育(Forward Pathway LLC,官网地址:www.forwardpathway.com)原创,未经授权,任何媒体和个人不得全部或者部分转载。如需转载,请与美国续航教育联系;经许可后转载务必请注明出处,违者本网将依法追究。

美国续航教育总部位于美国加利福尼亚州洛杉矶,同时在中国上海和深圳设有续航教育分部。续航教育自2013年成立以来,致力于研究中美之间的文化教育发展与趋势,提供最专业的美国留学一站式服务,获得美国国际招生协会AIRC及国际教育顾问委员会ICEF的双重认证。

美国招生协会
AIRC权威认证

2000+ TOP50
成功申请案例

7000+ 学校
独家数据库信息支持

点击了解详情

留学宝典

史上最全留学指南

续航客服微信二维码-black

咨询留美申请详情

微信扫描左侧二维码

点击下方按钮咨询

联系客服

觉得有用的话就评价/分享一下吧~

留学宝典

美国留学宝典

史上最全留学指南

联系我们

24小时在线客服咨询

 续航教育企业微信客服二维码

⬆⬆⬆微信扫码咨询

或点击下方按钮


联系电话:
+1 412-230-8666

邮箱:
[email protected]

Generic filters
Exact matches only