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为什么儿童感染新冠肺炎的比例和成人相当 但较不易重症?

一名戴着口罩的男孩在中国北京街道旁的一个游乐场玩耍。 PHOTOGRAPH BY STR/AFP VIA GETTY IMAGES

一名戴着口罩的男孩在中国北京街道旁的一个游乐场玩耍。 PHOTOGRAPH BY STR/AFP VIA GETTY IMAGES

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:KATHERINE J. WU 编译:潘可华):跨越地理位置、性别和职业,新型冠状病毒的感染威胁是无差别的。新冠病毒显然无所不在地对人类造成祸害──包括儿童。 尽管早期的报告中充满希望,但儿童对于这种病毒的免疫力似乎没有比较好。根据中国最新数据(疫情是去年在中国开始爆发)显示,18岁以下儿童感染病原体的比例和成人相当。

但一种神秘、表面的「宽容」存在着:儿童在受到感染后,重症的可能性似乎比较低,超过90%的儿童病例呈现中等、轻微或完全无症状。 这种年轻人染病后的恢复力也曾出现在其它传染病,例如水痘。

目前,有显著症状的个体占接受SARS-CoV-2检测者的大部分(SARS-CoV-2就是造成这次大流行的病毒),许多轻症或无症状的人则可能不会被检测到。 随着全球检测工作加速,报告中的儿童重症比率可能还会改变。

3月24日,洛杉矶郡公卫部门的官员发布了一名青少年的死讯,被认为是美国第一起与新冠病毒相关的未成年死亡案例。 但早期的检测结果仍告诉我们,「儿童很可能受到的影响较小,」艾瑞克. 鲁宾(Eric Rubin) 说。 鲁宾是哈佛公共卫生学院(Harvard’s School of Public Health)的一名传染病研究员暨内科医生,也是《新英格兰医学杂志》(New England Journal of Medicine)的总编辑。

在SARS和MERS爆发期间也有类似情况。 这两种也是由冠状病毒造成的严重呼吸系统疾病,似乎放过了大多孩子。 科学家和临床医生,还需要学习许多关于新型冠状病毒以及免疫系统如何对付它们的其他知识,但解开SARS-CoV-2在儿童身上为何较不严重的原因,有助于专家们找出打击疾病传染的新方法。

「要打败这种病毒,真的就是要了解生物学以及我们处理病毒的方式。 」黄永坚(Gary Wing Kin Wong)说,他是香港中文大学 (Chinese University of Hong Kong)的一名小儿胸腔医师,也是最近一篇关于儿童新冠病毒患病率研究的作者。「然后,我们就能在各个层面上拦截它。 」

免疫系统的微妙平衡

所有传染病,都会开启一场邪恶微生物与强大免疫分子军团之间的生物战争。 在理想状况下,免疫系统在清除病原体时不会破坏太多健康的人类细胞。 但许多因素都可能扰乱这种微妙平衡。 虚弱或疲惫的免疫系统可能无法发动足够强劲的反应,而让入侵的病菌到处肆虐。 在其它情况下,过度的免疫反应则有时可能比病原体本身更有害。

鲁宾说,新冠病毒的影响对成人或许会比对儿童严重,因为成人的免疫系统无法在反应不足和反应过度之间找到中间地带。 年长者目前占新冠病毒相关死亡病例的大部分,他们的状况可能比较糟,因为他们的免疫系统已经开始衰退。 不像儿童,成人通常还患有一些原本就有的疾病,例如糖尿病或心脏病等会削弱身体抵抗能力的疾病。

老化的身体就好像「一辆已经跑了15年的车一样状态不佳,」黄永坚说:「当入侵者来临,就可能会造成更快速的破坏。 」

发育不完全的免疫系统也可能有风险,因为它们还没有时间发展出对多种病原体的反应。 尽管新冠病毒在婴儿之中的病例还不常见,中国一份针对2143名18岁以下被检验出感染新冠病毒的儿童的研究发现,绝大多数的重症案例都是五岁或以下。

再年长个几岁,儿童的免疫系统可能就会达到某个「刚好的状态」,成长到足够强壮能够控制感染,但不会过度反应。 在许多最严重的成人新冠病毒案例中,都出现免疫反应过度活跃,最终摧毁受感染细胞旁健康细胞的现象,而这在儿童身上可能较不常见。 黄永坚将这种不受控制的攻击比喻成派出一整营的坦克,来对付两个抢劫民宅的盗贼:「结果你摧毁了整座村庄。 」

曾接触过冠状病毒,可能有益也可能有害

SARS-CoV-2是目前已知七种会感染人类的冠状病毒之一。 另外两种,也就是造成SARS和MERS的冠状病毒,也可能会致命;其它四种则相对温和,在大多数情况下只会导致一般感冒。

坎塔. 苏巴拉奥(Kanta Subbarao)是墨尔本彼得. 多尔蒂感染和免疫研究所(Peter Doherty Institute for Infection and Immunity)的一名病毒学家暨小儿传染病医师,他猜测儿童和成人相比,由于有先接触过较温和的冠状病毒,所以对于新冠病毒有相对优势。 由于身处校园环境,儿童可能一直都在产生一些对抗这些较温和的冠状病毒的抗体──而这些抗体可能有足够的通用性,可以抵抗这种新型冠状病毒。

然而,有过与冠状病毒战斗的经验也可能不是好事。 当病原体入侵身体时,抗体会辨识该微生物的独特特征,然后与病毒表面结合并消除病原体的作用,接着将它丢给白血球,最后白血球就会把之摧毁。 当抗体完全适合对付某一种病毒时,这是非常有效的策略。 但当这些相同的抗体只能辨认出病原体的一部份时,它们就可能无法完全消除它的作用。 病毒于是可以感染将它吞噬的白血球,进而加快疾病的扩散。

这种像特洛伊木马的招式──也就是免疫系统不小心帮助到病毒感染健康细胞的现象──叫做「抗体依赖性免疫加强反应」(antibody-dependent enhancement,ADE)。 这样的过程曾在登革热病毒(dengue virus)和兹卡病毒(Zika virus)上出现,有几份早期的研究则暗示冠状病毒也会用此方针。

如果是这种状况,那ADE或许能帮助解释为什么这次的新型冠状病毒对成人来说更为致命,成人的免疫系统在感染时的反应更为剧烈。但专家表示,这个过程的证据并不是完全确定。 因为SARS-CoV-2似乎并没有特别偏爱感染白血球,而白血球是使用这种策略的病毒所针对的主要子群,鲁宾说。

新冠病毒扩散过程中的关键蛋白质

然而,藉由仔细观察新型冠状病毒当成目标的细胞,科学家们已经发展出另一个理论,解释为什么此疾病对成人的影响可能更剧烈。 就如同它的亲戚──SARS-CoV-1(造成SARS的病毒),SARS-CoV-2是透过一种叫做ACE2的蛋白质启动感染。 这种蛋白质在全身上下的细胞表面都能找到,特别是在肺部和小肠的某些部位。

有些研究员假设,儿童肺细胞能制造的ACE2蛋白质较少──或甚至可能形状不同。 如果这是真的,那这种在儿童身上出现的奇怪现象,就能很容易地在病毒试着感染细胞并扩散时阻止它。

但北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)专攻冠状病毒的流行病学家暨病毒学家,瑞秋. 葛拉汉(Rachel Graham)指出,冠状病毒不需要太多的 ACE2 也能渗透细胞,且这种蛋白质也不一定愈少愈好。 和直觉相反,ACE2众多功能中的一个,正是强化对攻击呼吸道的病毒的防御,它的做法是让一种会导致组织破坏的酵素失能。 针对啮齿类动物的研究也暗示 ACE2的量会随着年龄渐增减少,这或许是年长者对抗呼吸疾病能力较弱的原因。

需要更多研究

研究员还无法确定这些理论当中,哪些(如果有的话)可能可以解释儿童对新冠病毒的显著恢复力。 「我想这还是一个百家争鸣的领域,」鲁宾说:「我们真的不知道。 」

有一大堆和年龄无关的变量让事情变得更复杂,例如一个人的基因、所在环境、用药等等。 「这些因素中的每一项都可能和最终结果有部分相关。 」黄永坚说:「弄清楚一个生物系统需要时间。 」但这么做对于遏止大流行是至关重要的,而且或许大爆发还没有到来。

「这是第三起动物冠状病毒造成人类严重疾病的例子」,苏巴拉说:「了解这点是非常重要的,因为这样我们才能为未来做更好的准备。 」而现在,她补充:「关于儿童[通常」不会发展成重症的数据可以让我们稍微松一口气,这应该能让父母放心。 」

然而,苏巴拉奥和其他专家警告:轻症或无症状患者仍能传播这种新型病毒给其他人。 儿童本身可能不会特别有死于重症的风险,黄永坚说,但「他们可能是造成流行病传播的一项重要因素。 」

父母应教导孩子相关知识,并督促他们执行良好卫生习惯,葛拉汉说。 随着愈来愈多学校和托儿所关闭(编按:指美国地区),儿童之间的接触减少了──但或许更重要的是限制儿童与易受感染亲人之间的互动,比如祖父母。

尽管改变行为并不容易,但孩子是可以被激发做出这些改变的。 儿童「天生有同情的本能,」玛丽安. 阿布杜拉(Maryam Abdullah)说。 阿布杜拉是加州大学柏克莱分校至善科学中心(University of California, Berkeley’s Greater Good Science Center)的一名发展心理学家兼育儿计划执行长。 「有个迷思说灾难会引发人类最坏的一面。 但我们一次又一次地看到...... 孩子们想要[提供]支持和帮助,这也是我们如今比以往任何时候都需要坚持的事情。 」




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