독일 암 연구 센터의 연구원들은 어린이의 상부 호흡기 면역 체계가 성인보다 SARS-CoV-2 감염에 더 적극적으로 반응한다는 사실을 발견했습니다. 이러한 차이가 나타나는 이유는 건강한 어린이의 코점막은 면역세포 밀도가 높고 염증성 사이토카인이 더 많이 분비되는 등 항상 '높은 경계' 상태에 있기 때문입니다. 어린이의 이러한 강화된 방어 메커니즘은 호흡기 감염에 대한 자연스러운 보호 반응일 수 있습니다.

어린이와 청소년이 성인보다 심각한 SARS-CoV-2 감염에 훨씬 덜 자주 감염되는 이유는 무엇입니까? 독일 암 연구 센터의 과학자들은 감염되기 전에 어린이의 상부 호흡 기관의 면역 체계가 성인보다 더 기민하고 활동적이어서 바이러스와 더 잘 싸울 수 있다는 사실을 발견했습니다.

고혈압, 당뇨병, 비만 또는 기존 심장 질환을 포함하여 SARS-CoV-2 감염의 심각한 과정에 대한 많은 위험 요소가 있습니다. 그러나 질병의 심각한 진행에 대한 가장 명백하고 두드러진 위험 요소는 나이입니다.

코로나19 팬데믹 기간 동안 감염된 학령기 아동의 0.001% 미만이 감염으로 사망했습니다. 연령이 증가함에 따라 사망률은 거의 기하급수적으로 증가하며, 노인 사망률은 10%를 넘습니다. 초기 바이러스량에는 큰 차이가 없었지만, 어린이와 청소년은 성인, 특히 노인에 비해 증상이 적고 유병 기간도 짧았습니다.

어린이 코점막의 능동적 방어능력

2022년에 베를린 샤리테 병원의 베를린 보건 연구소(BIH)와 독일 암 연구 센터(DKFZ)의 연구자들은 중증 코로나19 질병에 대한 어린이의 놀라운 저항력의 이유를 이해하기 위한 중요한 조치를 취했습니다. 그들은 건강한 어린이의 비강 점막 상피 세포가 만성적으로 "높은 경계" 상태에 있다는 사실을 발견했습니다. 분자적 배경: RNA 게놈을 통해 바이러스를 인식하고 인터페론 반응을 시작하는 센서 단백질은 성인보다 어린이의 비점막 세포에 훨씬 더 풍부합니다. 따라서 바이러스가 세포에 들어가면 빠르게 인식하고 싸울 수 있습니다.

그런데 어린이의 코 점막이 SARS-CoV-2로부터 더 잘 보호할 수 있는 이유는 무엇일까요? 이 질문에 답하기 위해 DKFZ의 Marco Binder와 그의 연구 그룹은 BIH의 동료들과 함께 건강한 어린이의 코 점막의 세포 구성에 대한 보다 자세한 단일 세포 연구를 수행했습니다.

DKFZ 바이러스학자들의 주요 연구 결과는 성인에 비해 어린이 코점막의 면역세포 수가 현저히 증가한 것으로 나타났다. 건강하고 감염되지 않은 어린이의 경우에도 개별 면역 세포는 더 많은 양의 전염증성 사이토카인을 생성합니다. 면역 체계는 이러한 전달자를 통해 점막 세포와 통신하여 감각 단백질을 생성하도록 자극합니다.

"연구에 따르면 이러한 사이토카인의 저용량 존재가 기도 상피 세포를 높은 경계 상태로 만든다는 것이 입증되었습니다. 그런 다음 점막 세포는 바이러스 감지 단백질의 생성을 증가시켜 스스로 무장하여 SARS-CoV-2 감염에 더 빠르게 반응할 수 있게 합니다."

아동 보호 메커니즘

그러므로 아이들은 호흡기 감염에 대한 강력한 보호 메커니즘을 가지고 태어나는 것으로 보이며, 이는 다른 바이러스에 대해서도 보호할 가능성이 높습니다. Marco-Binder는 다음과 같이 설명합니다. "그러나 팬데믹 기간 동안 모든 사람의 면역 체계가 처음으로 코로나바이러스에 노출되기 때문에 이러한 차이는 더욱 두드러집니다. 일반 감기나 독감과 같은 다른 감염과 마찬가지로 성인은 이미 병원체로부터 보호하는 데 도움이 되는 바이러스에 대한 반복적인 노출을 통해 면역 기억을 구축했습니다. 따라서 어린이의 더 강력한 바이러스 방어 효과는 더 이상 분명하지 않습니다."

바인더는 또 다른 특징을 언급했다. "SARS-CoV-2는 우리 세포에서 매우 빠르게 번식하며 세포의 바이러스 경보 시스템 센서를 끄는 많은 트릭도 가지고 있습니다. 따라서 이 병원체에 대한 유아 보호 메커니즘은 특히 중요합니다. 다른 호흡기 감염의 경우 어린이와 성인의 차이가 그리 크지 않을 수 있습니다." 과학자는 향후 연구 프로젝트에서 이 문제를 더 조사할 계획입니다. "

Marko-Binder는 SARS-CoV-2 및 기타 호흡기 감염에 대한 예방 전략을 모색하는 것이 가치가 있다고 믿습니다. "이 접근법은 예를 들어 저용량 사이토카인 제제를 흡입함으로써 어린이 점막 조직의 세포 구성을 모방할 수 있습니다."