《Cell》首次多维度揭示婴儿对新冠病毒免疫反应的长期动态

一项最新的研究使用了多元组学方法，对婴儿和幼儿感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2，即新冠病毒)后的免疫反应进行了纵向分析。这项研究为我们理解婴儿对新冠病毒感染的免疫动力学提供了前所未有的深入见解。

在这项研究中，科学家们分析了感染奥密克戎和非奥密克戎变异株之前的血液样本以及每周的鼻拭子样本。他们发现，感染后，婴儿会产生强烈的抗体反应，而且与成人不同，这些抗体在长达300天内没有衰减的迹象。

此外，研究还发现，婴儿会产生强烈的粘膜免疫反应，表现为炎症细胞因子、干扰素（IFN）α以及T辅助细胞（Th）17和中性粒细胞标记物（白细胞介素[IL]-17、IL-8和CXCL1）的增加。血液免疫反应则表现为先天细胞激活标记物的上调，没有炎症细胞因子，但有一些趋化因子和IFNα的存在。后者与病毒载量和髓系细胞中干扰素刺激基因（ISG）的表达有关。

这项研究为我们理解婴儿对新冠病毒感染的免疫反应和病毒清除机制提供了深入的理解，有助于开发更有效的疫苗和治疗方法，保护这一高风险人群。

这项成果已经发表在《Cell》杂志上。

新的研究有助于解释为什么幼儿患严重COVID-19的比例低于成年人。一项针对婴幼儿的研究发现，感染了SARS-CoV-2的人对该病毒有强烈、持续的抗体反应，鼻子里的炎症蛋白水平很高，但血液里没有。这种免疫反应与SARS-CoV-2感染成人的典型免疫反应形成鲜明对比。

这项调查涉及81名足月婴儿和幼儿，这些婴儿和幼儿的母亲在怀孕的第三个月期间在辛辛那提儿童医院参加了NIAID支持的队列研究。研究小组训练母亲从婴儿两周大的时候开始每周从婴儿身上收集鼻拭子。研究小组还定期从婴儿身上抽血，从6周大开始，以及孩子感染SARS-CoV-2的时候，以及随后的几周和几个月。

这些样本使科学家们能够研究儿童第一次接触病毒之前、期间和之后的免疫反应。54名儿童被感染并患有轻度COVID-19，而27名在研究期间检测呈阴性的儿童作为匹配对照组。感染时，患儿年龄为1个月至近4岁，一半为9个月或更小。该研究还包括来自19名患有COVID-19的母亲和19名健康母亲的每周鼻拭子作为对照，以及来自89名患有COVID-19的成年人和13名健康对照者的血液样本。

研究人员通过一种称为系统免疫学的方法检查了婴儿和成年人对病毒的免疫反应的许多方面。该研究表明，幼儿对SARS-CoV-2的抗体反应与成人不同。通常情况下，成年人体内会产生针对病毒的抗体，抗体水平会在几周内飙升，然后下降。相比之下，研究中的婴儿和幼儿产生的保护性抗体水平飙升，并在长达300天的观察期内保持在高位。

科学家们还发现，感染SARS-CoV-2的成年人的血液中通常含有高水平的炎症细胞因子蛋白质，这种蛋白质与严重的COVID-19和死亡有关，而婴儿和儿童的血液中则没有。然而，儿童的鼻子有高水平的炎症细胞因子和有效的抗病毒细胞因子。

根据研究人员的说法，这些发现表明，细胞因子在病毒进入儿童身体的部位就消灭了SARS-CoV-2感染，这可能解释了他们的COVID-19疾病的温和性。研究结果还表明，有可能设计出疫苗佐剂，模仿在幼儿中观察到的免疫反应，通过刺激持续的高抗体水平，而不会在血液中引起危险的过度炎症。

Multi-omics analysis of mucosal and systemic immunity to SARS-CoV-2 after birth