Их иммунная система лучше настроена на борьбу с коронавирусом
Иммунная система использует специальный механизм для защиты детей от новых вирусов – и он обычно охраняет их от тяжелого течения COVID-19 двумя разными способами. У детей иммунная система намного быстрее реагирует на вирусы, с которыми она раннее не сталкивалась, в том числе, на пандемические патогены. По крайней мере, так предполагают в своем новом исследовании Ирина Леманн из Берлинского института здоровья и ее коллеги, сообщает Scientific American.
Исследователи изучили различия в типах клеток слизистых мембран детей и подростков. У детей не только намного больше иммунных клеток в слизистых мембранах; они также быстрее производят интерфероны I типа, важные для борьбы с вирусами. В результате, эти ключевые молекулы также могут предоставить защиту от дисфункции иммунной системы, которая происходит в многих тяжелых случаях COVID-19.
«Защита от вирусов работает на двух уровнях. Вначале вы получаете антивирусный ответ в клетках через рецепторы, которые, к примеру, инициируют производство интерферона», – объясняет Леманн. – «Второй уровень – иммунные клетки в тканях, например, активированные клетки-убийцы и нейтрофилы». Исследование, проведенное ее группой, показывает, что эти два уровня вирусного контроля быстро реагируют у детей.
Команда проанализировала почти 270000 клеток из назальных образцов, взятых у людей возрастом от 4 недель до 77 лет. Почти половина из них были инфицированы SARS-CoV-2.
Образцы показывают, что клетки детей производят большее количество иммунных рецепторов, распознающих вирусы и подстегивающих иммунный ответ. Одна из таких молекул, MDA5, – сенсор для посторонних РНК, обнаруживаемых во многих вирусах, включая SARS-CoV-2. Она также направляет производство интерферонов типа I, важных для врожденной способности иммунной системы бороться с вирусами. Они активируют иммунные клетки и помещают их в особое состояние бдительности, которое затрудняет размножение вирусов.
«Интерфероны весьма эффективны против вирусных инфекций», – объясняет Марко Биндер из исследовательского центра рака в Гейдельберге, Германия.
В качестве эффективной контрмеры, однако, новый коронавирус имеет собственные протеины, которые препятствуют производству интерферонов.
«SARS-CoV-2 очень быстро размножается в клетках, и это означает, что вирусные протеины также очень быстро формируются», – говорит Биндер, который исследует интерфероны. – «И они подавляют интерферонную систему настолько сильно, что мы видим лишь минимальную продукцию интерферонов в клеточных культурах при инфекции, либо вовсе ее отсутствие».
Читайте еще: Что нужно знать, чтобы не допустить развитие пневмонии
В клеточных культурах эпителиальных клеток легких Биндер проверил, может ли большее количество MDA5, наблюдаемое у детей, сохранить реакцию интерферонов. У взрослых остается очень мало этих рецепторов – молекулы нужно производить заново после инфекции. Это требует времени, которое SARS-CoV-2 использует для подавления всей иммунной сигнальной системы. Похоже, что дети защищены от этого благодаря более сильной базовой активации MDA5 и подобных рецепторов. На самом деле, эксперимент Биндера показал, что у детей SARS-CoV-2 просто действует слишком медленно, чтобы предотвратить выработку интерферонов в клетках.
Таким образом, у детей фактически двойная защита против тяжелого течения SARS-CoV-2. Интерфероны I типа не просто защищают тело от вирусов. Сигнальные молекулы регулируют количество процессов в общем иммунном ответе. Если они отсутствуют во время инфекции SARS-CoV-2, как предполагает исследование, защитные механизмы тела выходят из строя. Распространение вируса вызывает повреждение клеток, что, в свою очередь, стимулирует иммунную систему более жестко бороться с патогеном.
Однако, из-за недостатка интерферонов I типа, защитная реакция уже в опасном дисбалансе и перелетает через цель. В результате, иммунная реакция вызывает значительное повреждение тканей легких даже при тяжелом течении SARS-CoV-2.
Если интерферонная система ребенка повреждена, скажем, из-за наследственного дефекта, защитный эффект пропадает. Это может объяснить, почему некоторые вроде бы здоровые дети и молодые люди все равно болеют, говорит Биндер.
Защитный эффект также продолжается на втором уровне иммунной реакции, поскольку необходимые иммунные клетки, например, активированные клетки-убийцы, уже наготове. Один из ключевых результатов исследования Леманн и ее коллег – что у детей больше этих клеток в слизистых мембранах, чем у взрослых.