根據威康桑格研究所、倫敦大學學院及其合作者的新研究顯示，成人和兒童的免疫反應的根本差異可以幫助解釋為什麼兒童患SARS-CoV-2重病的可能性小得多。這項研究已發表在《自然》上，其是目前最全面的單細胞研究，它比較了成人和兒童在多個器官中的SARS-CoV-2感染。
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研究人員發現，兒童呼吸道中更強的‘先天’免疫反應以干擾素的快速部署為特徵，這有助於在早期限制病毒的複製。在成年人中，不那麼快速的免疫反應意味着病毒能夠更好地侵入身體的其他部位，而那裡的感染更難控制。
作為繪製人體每一種細胞類型的人類細胞圖譜1計劃的一部分，這些發現將對預測SARS-CoV-2的個人風險做出寶貴的貢獻。用鼻拭子來測量新感染的成年人的免疫反應可以用來識別那些風險較高的人，他們可能是先發制人的單克隆抗體治療的候選人。另外，最近的研究還表明，吸入干擾素可能是一種可行的療法2。
我們出生時的免疫系統跟成年後的免疫系統是不一樣的。兒童的“先天”免疫系統更能自動識別危險的病毒或細菌並觸發“天真”的B和T細胞以適應威脅。成人則有一個更適應性的免疫系統，其中包含了大量的“記憶”B和T細胞類型，這些細胞通過過去的接觸被訓練來應對特定的威脅3。儘管成人的免疫系統也有先天性反應，但在兒童中更為活躍。
兩種免疫系統的關鍵機制之一是一組稱為干擾素的蛋白質，它們在出現病毒或細菌威脅時被釋放並告訴附近的細胞加強防禦。干擾素是具有強大抗病毒活性的蛋白質，它們的產生通常會引發B細胞和T細胞的激活，進而殺死受感染的細胞並防止病原體進一步擴散。
在這項研究中，倫敦大學學院(UCL)及附屬醫院4的研究人員收集並處理了19名兒童和18名成人COVID-19患者的匹配氣道和血液樣本，這些患者的癥狀從無癥狀到嚴重，還有41名健康兒童和成人的對照樣本。
這些樣本的單細胞測序是在惠康桑格研究所完成的，其生成了一個包含659,217個單個細胞的數據集。研究人員通過對這些細胞進行的分析揭示了氣道中59種不同的細胞類型和血液中34種細胞類型，其中包括一些以前從未描述過的細胞。
分析顯示，跟成人相比，干擾素在健康兒童中表達得更強烈，兒童氣道對感染的免疫反應更迅速。這將有助於在早期限制病毒的複製，這使得兒童在防止病毒感染血液和其他器官方面具有直接的優勢。
該研究還詳細說明了一旦SARS-CoV-2擴散到病人的其他部位，成年人的免疫系統其大量的“殺手”免疫細胞如B細胞和T細胞如何對身體起作用。
確切地知道對SARS-CoV-2的免疫反應如何及為什麼不能控制感染或開始傷害身體為科學家提供了開始詢問某些人可能有更大的嚴重疾病風險的手段的原因。
這些數據表明，可以通過對新診斷的成年人進行測試來檢查氣道中的干擾素水平。較高的干擾素水平–類似於在兒童中發現的那些–將表明嚴重疾病的風險較低，而低干擾素水平則表明風險較高。之後，研究人員可以考慮對風險較高的病人進行預防性治療如單克隆抗體，不過這種治療很昂貴且可能供應有限。
此外，有越來越多的證據表明吸入性干擾素β1a的治療效果。根據研究結果，對於干擾素激活較弱或沒有激活的病人來說，情況應該尤為如此。