راز مصونیت بیشتر کودکان در برابر ویروس کرونا نسبت به بزرگسالان چیست؟

به گزارش برنا؛ تکنولایفسیستم ایمنی بدن از دو مکانیسم خاص برای محافظت از کودکان در برابر ویروس‌های جدید استفاده می‌کند. به عبارت دیگر کودکان به دو روش، از ابتلای شدید به ویروس کرونا در امان می‌مانند. در سنین ابتدایی، غشای مخاطی مجاری تنفسی بسیار فعال است. این سیستم در کودکان به ویروس‌هایی که هرگز با آن‌ها برخورد نکرده است (مانند عوامل بیماری‌زای همه‌گیر)، سریع‌تر واکنش نشان می‌دهد. حداقل، این نکته‌ای است Irina Lehmann و همکارانش در مطالعات اخیر خود در موسسه سلامت برلین در Charité به آن دست یافته‌اند.

محققان تفاوت سلول‌ها غشایی مخاطی را در کودکان و نوجوانان بررسی کردند. همانطور که این تیم تحقیقاتی در Nature Biotechnology گزارش می‌دهد، کودکان نه تنها سلول‌های ایمنی بیشتری در غشای مخاطی خود دارند، بلکه بدن آن‌ها قادر است با سرعت بیشتری اینترفرون نوع یک تولید کند. اینترفرون نوع یک نقش بسیار مهمی در مبارزه با ویروس‌ها دارد. در نتیجه، این مولکول‌های کلیدی می‌توانند از ایجاد اختلال در سیستم ایمنی بدن که هنگام ابتلا به ویروس کرونا رخ می‌دهد، جلوگیری کنند.

مبارزه با سرعت بیشتر

Lehmann در توضیح این فرآیند می‌گوید: «دفاع در برابر ویروس از دو طریق صورت می‌گیرد. ابتدا، بدن از طریق گیرنده‌هایی که به عنوان مثال باعث تولید اینترفرون می‌شوند، پاسخ ضد ویروسی را در سلول‌ها دریافت می‌کند. سپس سلول‌های ایمنی در بافت، مانند سلول‌های کشنده فعال و نوتروفیل‌ها فعالیت خود را آغاز می‌کنند.» مطالعه انجام شده توسط گروه وی نشان می‌دهد که این دو سطح کنترل ویروسی در کودکان در وضعیت آماده باش قرار دارد. آن‌ها تقریبا ۲۷۰،۰۰۰ سلول از نمونه مخاطی گرفته شده از بینی افراد با سن حدود یک ماه تا ۷۷ سال را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده‌اند. حدود نیمی از آن‌ها با ویروس SARS-CoV-2، ویروسی که باعث ابتلا به کرونا می‌شود، آلوده بودند.

این نمونه‌ها همچنین نشان می‌داد که سلول‌های بدن کودکان مقادیر بیشتری گیرنده‌های ایمنی تولید می‌کند. بدین ترتیب ویروس سریع‌تر شناسایی شده و پاسخ ایمنی سریع‌تر فرستاده می‌شود. یکی از این مولکول‌های گیرنده MDA5، یک حسگر برای RNA خارجی است که در بسیاری از ویروس‌ها از جمله SARS-CoV-2 یافت می‌شود. این گیرنده همچنین تولید اینترفرون‌های نوع یک که در زمینه افزایش توانایی سیستم ایمنی یا واکنش سریع در مبارزه با ویروس‌ها نقش دارند را، به عهده دارد. اینترفرون‌ها سلول‌های ایمنی را فعال می‌کنند و آن‌ها را در حالت هوشیاری خاصی قرار می‌دهند. در این صورت تکثیر ویروس‌ها دشوار می‌شود.

Marco Binder، یکی از نویسندگان مطالعه بیوتکنولوژی Nature در مرکز تحقیقات سرطان هایدلبرگ آلمان می‌گوید: «اینترفرون‌ها در برابر عفونت‌های ویروسی بسیار موثر هستند.» با این حال، به عنوان یک اقدام مقابله‌ای موثر ویروس کرونای جدید دارای پروتئین‌های خاص خود است که از تولید اینترفرون جلوگیری می‌کنند. Binder که در مورد اینترفرون‌ها تحقیق می‌کند، ادامه داد: «ویروس SARS-CoV-2 بسیار سریع در سلول‌ها تکثیر می‌شود و این بدان معناست که پروتئین‌های ویروس نیز به سرعت تشکیل می‌شوند. آن‌ها  سیستم اینترفرون را به‌طرز چشمگیری سرکوب می‌کنند که در صورت وجود عفونت، شاهد تولید حداقل اینترفرون در کشت سلولی و یا به صورت کلی عدم تولید آن‌ها هستیم.»

نقش دوگانه اینترفرون

در کشت سلولی سلول‌های اپیتلیال ریه، Binder آزمایش کرد که آیا ممکن است تعداد بیشتری از MDA5s، همانطور که در کودکان مشاهده می‌شود، واکنش اینترفرون را حفظ کند. بزرگسالان تعداد بسیار کمی از این گیرنده‌ها دارند – مولکول‌ها در صورت عفونت باید از ابتدا تولید شوند. این فرآیند زمان‌بر است و ویروس SARS-CoV-2 بدین طریق می‌تواند بر خفه کردن کل سیستم پیام‌رسان ایمنی بدن تاثیر بگذارد. به نظر می‌رسد به علت قوی‌تر بودن پایه MDA5 و گیرنده‌های مشابه، از این اتفاق در امان هستند. در حقیقت، آزمایشات Binder نشان داد که در کودکان، SARS-CoV-2 در جلوگیری تولید اینترفرون‌ها رفتار کندی دارد.

بنابراین کودکان تقریبا در برابر ویروس‌هایی از خانواده SARS-CoV-2 محافظت مضاعفی دارند. اینترفرون‌های نوع یک نه تنها به بدن در برابر ویروس‌ها هشدار می‌دهند، بلکه وظیفه تنظیم سیگنال‌های تعدادی از فرآیندها در پاسخ ایمنی را نیز به عهده دارند. در صورت عدم وجود اینترفرون‌ها در طول عفونت توسط ویروس SARS-CoV-2، سیستم دفاعی بدن در ضعیف‌ترین حالت خود قرار می‌گیرد. گسترش ویروس سبب آسیب رسیدن به بافت می‌شود که بدین ترتیب، سیستم ایمنی بدن تحت فشار بیشتری برای مقابله با ویروس فرار می‌گیرد.

با این حال، در صورت عدم وجود اینترفرون‌های نوع یک، واکنش دفاعی با عدم تعادل خطرناکی روبرو می‌شود. در نتیجه، واکنش ایمنی باعث آسیب بافتی گسترده در ریه‌ها می‌شود. سایر نتایج مطالعه نیز مجددا نشان دهنده نقش مهم اینترفرون‌ها هستند. اینترفرون‌ها از ابتلای افراد دارای نقص مادرزادی به بیماری‌های شدید ناشی از حضور ویروس کرونا، جلوگیری می‌کنند.

همچنان امکان ابتلای شدید کودکان به ویروس کرونا وجود دارد

همانطور که توضیح داده شد، سیستم ایمنی بدن کودکان با تولید سریع اینترفرون، به سرعت به حضور ویروس SARS-CoV-2 واکنش نشان می‌دهد و از گسترش آن در بدن جلوگیری می‌کند. Binder توضیح می‌دهد: « به صورت عکس، اگر غلظت MDA5 در بدن افزایش یابد، بدن از اولین مرحله مبارزه با ویروس که تولید پروتئین است، گذر می‌کند. به همین دلیل است که سلول‌ها پس از تماس با ویروس، – حتی پیش از آنکه ویروس  SARS-CoV-2  اجازه تکثیر بیابد- به سرعت مقدار زیادی اینترفرون تولید می‌کنند.»

اگر سیستم اینترفرون کودک مختل شود، به عنوان مثال به دلیل نقص ژنتیکی، این اثر محافظتی از بین می‌رود. Binder می‌گوید: «این مسئله قادر به توضیح دادن این امر است که چرا برخی کودکان و جوانان به ظاهر سالم به ویروس کرونا مبتلا می‌شوند. اما نکته مهم به‌طور کلی این است که کودکان می‌توانند بسیار سریع‌تر و موثرتر از افراد بزرگسال به مبارزه با این ویروس بپردازند.»

این اثر همچنین در مرحله دوم واکنش نشان دادن سیستم ایمنی بدن نیز ادامه می‌یابد زیرا سلول‌های ایمنی ضروری مانند مانند سلول‌های قاتل به صورت فعال در بدن حضور دارند و آماده دفاع در برابر ویروس می‌باشند. یکی از یافته‌های اصلی مطالعه Lehmann و همکارانش این است که کودکان به نسبت بزرگسالان، مقادیر بیشتری از این دسته سلول‌های قاتل را در غشای مخروطی خود دارند. او می‌گوید: «تعدادی از سلول‌ها که وظیفه حفاظت از بدن را دارند، در بافت بدن وجود دارند و به صورت خودکار به انجام وظیفه خود می‌پردازند. احتیاجی نیست تا این سلول‌ها با علامت‌های مختلف فراخوانی شوند. البته اگر تولید ویروس در بدن افزایش یابد، اوضاع فرق می‌کند.»

سیستم ایمنی بزرگسالان در برابر ویروس کرونا

نتایج مطالعات نشان می‌دهد که سیستم ایمنی کودکان به نحوی طراحی شده است که به صورت موثر، با ویروس مقابله کند. متخصصانی مانند Peter Palese، پژوهشگر آنفولانزا از دانشکده پزشکی Icahn در Mount Sinai در نیویورک که به صورت مستقل به انجام مطالعات پرداخته است، گمان می‌کند که سیستم ایمنی بدن کودکان در شرایط همه‌گیری می‌توانند بهتر از بزرگسالان رفتار کند – مسئله‌ای که به صورت یک اثر مشخص در ابتدای سال‌های ۱۹۱۸ و در پی شیوع دیگر بیماری‌های همه‌گیر مشاهده شد. اما بزرگسالان در برخورد با بیماری باید به سیستم ایمنی تطبیق یافته خود اتکا کنند. – سیستم ایمنی تطبیق یافته قادر است که با تولید آنتی‌بادی و سلول‌های T با عوامل بیماری‌زا به مبارزه بپردازد.

این مسئله ثابت می‌کند که یک عیب بزرگ و مهم در بیماری‌های همه‌گیر جدید وجود دارد. برخلاف ویروس‌های بیماری‌زای تنفسی فصلی که معمولا در کودکی قابل شناسایی و درمان بودند، ویروس‌هایی مانند کرونا با ایجاد تغییرات در بدن، افراد به خصوص بزرگسالان را بی‌دفاع می‌کنند. در اثبات این نکته می‌توان نگاهی به آمار ابتلا به کرونا انداخت که نشان می‌دهد افراد مسن بیشتر در خطر ابتلا هستند.

اما چرا تنها کودکان از این محافظت موثر برخوردار هستند؟ Binder توضیح می‌دهد که دلایل مختلفی وجود دارد. او می‌گوید: « اگر بدن همیشه این فرآیند را فعال کند، سیستم ایمنی حمله شدیدی به ویروس می‌کند. اما علاوه بر آنکه ویروس‌ها می‌آموزند تا خود را با شرایط تطبیق دهند، بدن نیز قادر نیست تا این سیستم را در دراز مدت به صورت فعال نگه دارد.» Binder ادامه می‌دهد: «از بین تمام سیستم‌های پیام‌رسان ایمنی، پاسخ اینترفرون بیشترین تغییر را در فعالیت ژنتیکی سلول ایجاد می‌کند.» اگر این پاسخ به صورت دائم در بدن فعال شود، اثرات بسیاری بر سلول‌ها، فعالیت‌ آن‌ها و در نتیجه بدن خواهد داشت.

این مسئله تنها یک مشکل نظری نیست. Binder می‌گوید: «ما می‌دانیم افرادی که به صورت مادرزادی در بدن آن‌ها اینترفرون بیشتری تولید می‌شود، از بیماری‌های التهابی بسیار جدی رنج می‌برند. بنابراین نیاز است که مقدار تولید آن توسط بدن کنترل شود. در غیر این صورت ویروس SARS-CoV-2 می‌تواند دیوار حفاظتی را شکسته و کل سیستم ایمنی بدن را شکست دهد.» با این وجود، به نظر می‌رسد که در اولین سال‌های زندگی یک قدم جلوتر از ویروس هستیم.