How kids’ immune systems can evade COVID / In che modo il sistema immunitario dei bambini può eludere COVID
How kids’ immune systems can evade COVID / In che modo il sistema immunitario dei bambini può eludere COVID
Young children account for only a small percentage of COVID-19 infections — a trend that has puzzled scientists. Now, a growing body of evidence suggests why: kids’ immune systems seem better equipped to eliminate SARS-CoV-2 than are adults’.
“Children are very much adapted to respond — and very well equipped to respond — to new viruses,” says Donna Farber, an immunologist at Columbia University in New York City. Even when they are infected with SARS-CoV-2, children are most likely to experience mild or asymptomatic illness.
Another clue that children’s response to the virus differs from that of adults is that some children develop COVID-19 symptoms and antibodies specific to SARS-CoV-2 but never test positive for the virus on a standard RT-PCR test. In one study, three children under ten from the same family developed SARS-CoV-2 antibodies — and two of them even experienced mild symptoms — but none tested positive on RT-PCR, despite being tested 11 times over 28 days while in close contact with their parents, who had tested positive.
Quick response
Their immune system sees the virus “and it just mounts this really quick and effective immune response that shuts it down, before it has a chance to replicate to the point that it comes up positive on the swab diagnostic test”, says Melanie Neeland, an immunologist who studied the family, at the Murdoch Children’s Research Institute in Melbourne, Australia.
Even in children who experienced the severe but rare complication called multisystem inflammatory syndrome in response to SARS-CoV-2 infection, studies report that the rate of positive results on RT-PCR range from just 29% to 50%.
Farber says the types of antibody children develop offer clues about what is going on. In a study of 32 adults and 47 children aged 18 or younger, she and colleagues found that children mostly produced antibodies aimed at the SARS-CoV-2 spike protein, which the virus uses to enter cells. Adults generated similar antibodies, but also developed antibodies against the nucleocapsid protein, which is essential for viral replication. Farber says the nucleocapsid protein is typically released in significant quantities only when a virus is widespread in the body.
The kids lacked nucleocapsid-specific antibodies, which suggests that they aren’t experiencing widespread infection, says Farber. Children’s immune responses seem to be able to eliminate the virus before it replicates in large numbers, she says.
Adaptive vs innate immune system
Farber suggests that the reason children can neutralize the virus is that their T cells are relatively naive. T cells are part of the body’s adaptive immune system, which learns to recognize pathogens it encounters over a lifetime. Farber says that because children’s T cells are mostly untrained, they might have a greater capacity to respond to new viruses — a phenomenon she is studying in more detail.
But other evidence suggests the situation is not so straightforward: a study of people with COVID-19 that included 65 children and young people under the age of 24, along with 60 adults, found that the adults had a stronger T-cell response to the virus spike protein than did the children and young people. But Farber says the study measured memory T-cell responses, which are much less developed in children, rather than naive T-cell activity.
Children’s ability to neutralize the virus might also be linked to the fact that they have a strong innate immune response from birth, says Alasdair Munro, who studies paediatric infectious diseases at University Hospital Southampton, UK. “There’s been some suggestion that the rapidity and scale of their innate immune response might be protective against the initiation of infection,” he says. But this effect is difficult to study, and raises the question of why it isn’t seen with other viruses that can cause severe disease in children, he says.
Other factors
Children are also the main reservoir for seasonal coronaviruses that cause the common cold. Some researchers have suggested that antibodies for these coronaviruses might confer some protection against SARS-CoV-2, but the evidence is mixed, says Munro.
Meanwhile, there is evidence that when children are exposed to the virus, they receive a smaller dose than adults, because their noses contain fewer ACE2 receptors, which the virus uses to gain access to cells. This might also explain why COVID-19 is less prevalent in children than in adults, say researchers.
Munro says it is unlikely that there is a single explanation for why COVID-19 seems to affect children less than adults. “Biology is rarely so straightforward.”
ITALIANO
La risposta immunitaria non addestrata dei bambini sembra essere la chiave per eliminare la SARS-CoV-2.
I bambini piccoli rappresentano solo una piccola percentuale delle infezioni da COVID-19, una tendenza che ha lasciato perplessi gli scienziati. Ora, un numero crescente di prove suggerisce il motivo: il sistema immunitario dei bambini sembra meglio equipaggiato per eliminare la SARS-CoV-2 rispetto a quello degli adulti.
"I bambini sono molto adatti a rispondere - e molto ben attrezzati per rispondere - ai nuovi virus", afferma Donna Farber, immunologa della Columbia University di New York City. Anche quando sono infetti da SARS-CoV-2, i bambini hanno maggiori probabilità di soffrire di malattie lievi o asintomatiche.
Un altro indizio che la risposta dei bambini al virus è diversa da quella degli adulti è che alcuni bambini sviluppano sintomi COVID-19 e anticorpi specifici per SARS-CoV-2 ma non risultano mai positivi al virus su un test RT-PCR standard. In uno studio, tre bambini sotto i dieci anni della stessa famiglia hanno sviluppato anticorpi SARS-CoV-2 - e due di loro hanno anche manifestato sintomi lievi - ma nessuno è risultato positivo alla RT-PCR, nonostante fosse stato testato 11 volte in 28 giorni a stretto contatto con i loro genitori, risultati positivi al test.
Risposta rapida
Il loro sistema immunitario vede il virus "e monta questa risposta immunitaria molto rapida ed efficace che lo spegne, prima che abbia la possibilità di replicarsi al punto che risulta positivo al test diagnostico del tampone", afferma Melanie Neeland, una immunologo che ha studiato la famiglia, presso il Murdoch Children's Research Institute di Melbourne, in Australia.
Anche nei bambini che hanno sperimentato la grave ma rara complicanza chiamata sindrome infiammatoria multisistemica in risposta all'infezione da SARS-CoV-2, gli studi riportano che il tasso di risultati positivi sulla RT-PCR varia da appena il 29% al 50%.
Farber dice che i tipi di anticorpi che i bambini sviluppano offrono indizi su cosa sta succedendo. In uno studio su 32 adulti e 47 bambini di età pari o inferiore a 18 anni, lei e colleghi hanno scoperto che i bambini producevano principalmente anticorpi diretti contro la proteina spike SARS-CoV-2, che il virus utilizza per entrare nelle cellule. Gli adulti hanno generato anticorpi simili, ma hanno anche sviluppato anticorpi contro la proteina nucleocapsidica, essenziale per la replicazione virale. Farber afferma che la proteina nucleocapsidica viene solitamente rilasciata in quantità significative solo quando un virus è diffuso nel corpo.
I bambini non avevano anticorpi specifici per il nucleocapside, il che suggerisce che non stanno vivendo un'infezione diffusa, dice Farber. Le risposte immunitarie dei bambini sembrano essere in grado di eliminare il virus prima che si replichi in gran numero, dice.
Sistema immunitario adattivo vs innato
Farber suggerisce che il motivo per cui i bambini possono neutralizzare il virus è che i loro linfociti T sono relativamente ingenui. Le cellule T fanno parte del sistema immunitario adattativo del corpo, che impara a riconoscere i patogeni che incontra nel corso della vita. Farber afferma che, poiché i linfociti T dei bambini sono per lo più non addestrati, potrebbero avere una maggiore capacità di rispondere a nuovi virus, un fenomeno che sta studiando in modo più dettagliato.
Ma altre prove suggeriscono che la situazione non è così semplice: uno studio su persone con COVID-19 che includeva 65 bambini e giovani sotto i 24 anni, insieme a 60 adulti, ha scoperto che gli adulti avevano una risposta dei linfociti T più forte al virus spike protein rispetto ai bambini ed ai giovani. Ma Farber afferma che lo studio ha misurato le risposte delle cellule T della memoria, che sono molto meno sviluppate nei bambini, piuttosto che l'attività ingenua delle cellule T.
La capacità dei bambini di neutralizzare il virus potrebbe anche essere collegata al fatto che hanno una forte risposta immunitaria innata fin dalla nascita, afferma Alasdair Munro, che studia malattie infettive pediatriche presso l'ospedale universitario di Southampton, nel Regno Unito. "C'è stato qualche suggerimento che la rapidità e la scala della loro risposta immunitaria innata potrebbero essere protettive contro l'inizio dell'infezione", dice. Ma questo effetto è difficile da studiare e solleva la questione del perché non sia visto con altri virus che possono causare gravi malattie nei bambini, dice.
Altri fattori
I bambini sono anche il principale serbatoio per i coronavirus stagionali che causano il comune raffreddore. Alcuni ricercatori hanno suggerito che gli anticorpi per questi coronavirus potrebbero conferire una certa protezione contro SARS-CoV-2, ma le prove sono contrastanti, afferma Munro.
Nel frattempo, ci sono prove che quando i bambini sono esposti al virus, ricevono una dose inferiore rispetto agli adulti, perché i loro nasi contengono meno recettori ACE2, che il virus utilizza per accedere alle cellule. Questo potrebbe anche spiegare perché COVID-19 è meno diffuso nei bambini rispetto agli adulti, affermano i ricercatori.
Munro dice che è improbabile che ci sia una sola spiegazione del motivo per cui COVID-19 sembra colpire i bambini meno degli adulti. "La biologia è raramente così semplice."
Da:
https://www.nature.com/articles/d41586-020-03496-7?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=cc2a6f3f00-briefing-dy-20201210&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-cc2a6f3f00-44984109
Commenti
Posta un commento