唐氏綜合症患者的病毒感染頻率較低。然而，一旦出現，這些感染會導致更嚴重的疾病。新的研究結果顯示，這是由 21 號染色體部分編碼的抗病毒細胞因子 I 型干擾素 (IFN-I) 的表達增加引起的。IFN-I水平的升高最初會導致免疫反應的過度活躍，但身體對此進行過度矯正以減少炎症，從而導致在病毒攻擊的後期增加脆弱性。這一發現於10月14日發表在《免疫》雜誌上。
“通常過多的炎症意味着自身免疫性疾病，而免疫抑制通常意味着對感染的易感性，”高級研究作者、西奈山伊坎醫學院的Dusan Bogunovic說。“不尋常的是，唐氏綜合症患者既有炎症又有免疫抑制，這是一種悖論。在這裡，我們發現了這是如何做到的。”
唐氏綜合症通常是由染色體異常（多了一條21號染色體）而導致的疾病。這種綜合症影響多個器官系統，造成混合的臨床表現，包括智力障礙、發育遲緩、先天性心臟和胃腸道異常，以及老年人的阿爾茨海默病。
唐氏綜合症是最常見的染色體疾病。根據CDC的數據，每年在美國約有6000名嬰兒出生時患有唐氏綜合症。這大約是每700個出生的嬰兒中有一個。在1979年至2003年期間，美國出生的唐氏綜合症嬰兒的數量增加了約30%。
最近，已經很清楚，非典型抗病毒反應是唐氏綜合症的另一個重要特徵。有資料顯示，唐氏綜合症患者因甲型流感病毒、呼吸道合胞病毒和新冠病毒感染導致的嚴重急性呼吸道綜合症而住院的比例增加。
雖然唐氏綜合症患者顯示出明顯的免疫紊亂跡象，但尚未闡明21號染色體超標如何導致病毒防禦系統失調。為了填補這一知識空白，研究人員在mRNA和蛋白質水平上比較了來自唐氏綜合症患者和非唐氏綜合症患者的成纖維細胞和白血球。他們重點研究了強大的抗病毒細胞因子IFN-I受體亞單位IFNAR1和IFNAR2，它們位於21號染色體上。
科學家們發現，IFNAR2表達的增加足以導致在唐氏綜合征中觀察到的對IFN-I的超敏反應，這與21三體症無關。但隨後，過度活躍的IFN-I信號級聯通過一種叫做USP18的蛋白質引發了過度的負反饋，USP18是一種有效的IFNAR負調節器。這一過程反過來又抑制了對IFN-I的進一步反應和抗病毒反應。綜上所述，這些發現揭示了唐氏綜合症患者對IFN-I的高反應和低反應的振蕩，容易導致病毒性疾病的發病率降低和感染相關發病率和死亡率增加。
研究第一作者、西奈山伊坎醫學院的Louise Malle說：“要完全了解唐氏綜合症免疫系統的複雜性，我們還有很多事情要做。我們在這裡部分解釋了對嚴重病毒性疾病的易感性，但這只是冰山一角。”