ドイツがん研究センターの研究者らは、小児の上気道の免疫系が成人よりもSARS-CoV-2感染に対してより積極的に反応することを発見した。この違いの理由は、健康な子供の鼻粘膜は常に「厳戒態勢」にあり、免疫細胞の密度が高く、炎症誘発性サイトカインの分泌が多いためです。小児におけるこの防御機構の高まりは、呼吸器感染症に対する自然な防御反応である可能性があります。
なぜ子供や青少年は成人に比べて重症のSARS-CoV-2感染症を発症する頻度がはるかに低いのでしょうか?ドイツがん研究センターの科学者らは、感染前には小児の上気道の免疫系が大人よりも警戒心が強く、活発であるため、ウイルスとよりよく戦うことができることを発見した。
SARS-CoV-2 感染症の重篤な経過には、高血圧、糖尿病、肥満、既存の心臓病など、多くの危険因子が存在します。しかし、病気の重篤な経過を引き起こす最も明白で顕著な危険因子は年齢です。
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミック中、感染した学齢児童のうち感染により死亡したのは0.001％未満でした。年齢が上がるにつれて死亡率はほぼ指数関数的に増加し、高齢者の死亡率は10％を超えます。初期のウイルス量に有意な差はありませんでしたが、小児と青少年は成人、特に高齢者に比べて症状が少なく、罹患期間が短かったです。
子供の鼻粘膜の積極的な防御能力
2022年に遡ると、ベルリンのシャリテ病院のベルリン保健研究所（BIH）とドイツがん研究センター（DKFZ）の研究者らは、重篤な新型コロナウイルス感染症（COVID-19）疾患に対する子供の顕著な抵抗力の理由を理解するための重要な一歩を踏み出した。彼らは、健康な子供の鼻粘膜上皮細胞が慢性的に「高警戒」状態にあることを発見した。分子的背景: RNA ゲノムを通じてウイルスを認識し、インターフェロン応答を開始するセンサータンパク質は、成人よりも小児の鼻粘膜細胞にはるかに豊富に存在します。したがって、ウイルスが細胞に侵入すると、すぐに認識して戦うことができます。
しかし、なぜ子供の鼻粘膜は SARS-CoV-2 からよりよく防御できるのでしょうか?この疑問に答えるために、DKFZ のマルコ・ビンダー氏と彼の研究グループは、BIH の同僚とともに、健康な子供の鼻粘膜の細胞組成に関するより詳細な単一細胞研究を実施しました。
DKFZ ウイルス学者の主な研究結果: 大人と比較して、子供の鼻粘膜の免疫細胞の数は大幅に増加しています。健康で感染していない小児であっても、個々の免疫細胞はより大量の炎症誘発性サイトカインを産生します。免疫系はこれらのメッセンジャーを通じて粘膜細胞と通信し、センサータンパク質の生成を刺激します。
「低用量のこれらのサイトカインの存在により、気道上皮細胞が高度の警戒状態になることが研究で実証されています。その後、粘膜細胞はウイルス感知タンパク質の産生を増加させることで自らを武装させ、SARS-CoV-2感染に対してより迅速に反応できるようになります。」
児童保護メカニズム
したがって、子供は呼吸器感染症に対する強力な防御機構を持って生まれてくるようであり、他のウイルスからも同様に防御する可能性があります。マルコ・ビンダー博士は、「しかし、パンデミック中は、誰の免疫系も初めてコロナウイルスにさらされるため、この違いは特に顕著です。風邪やインフルエンザなどの他の感染症と同様、大人は病原体から身を守るためにウイルスに繰り返しさらされることですでに免疫記憶を築いています。したがって、子どものより強力なウイルス防御の効果はもはや明らかではありません。」と説明しています。
バインダー教授はまた、別の特徴についても言及した。「SARS-CoV-2は私たちの細胞内で非常に早く増殖し、細胞のウイルス警報システムのセンサーをオフにする多くのトリックも備えている。したがって、この病原体に対して乳児の防御メカニズムは特に重要である。他の呼吸器感染症の場合、子供と大人の差はそれほど大きくないかもしれない。」科学者は、将来の研究プロジェクトでこの問題をさらに調査する予定です。 」
マルコビンダー氏は、SARS-CoV-2やその他の呼吸器感染症に対する予防戦略を検討する価値があるかもしれないと考えている。 「このアプローチは、例えば低用量のサイトカイン製剤を吸入することにより、子供の粘膜組織の細胞組成を模倣する可能性があります。」