어린이들이 코로나에 덜 취약한 이유

오늘자 WSJ에 The Science Behind Why Children Fare Better With Covid-19라는 제목의 기사가 떴다. 애아빠로서 늘 궁금했지만 굳이 찾기는 한편 귀찮았던 터라 냉큼 읽어갔다. 부제는 Children’s innate immune systems help fend off the virus more effectively than those of adults이다. 즉, 아이들이 코로나에 덜 취약했던 이유는 선천면역 (innate immune systems) 덕이라고 한다. 

영향력 높은 저널인만큼 전개도 상당히 조심스럽다. "아이들이 코로나에 덜 취약했다. 하지만 심각한 증상을 보인 아이도 있었다. 하지만 전체적으로는 아이들이 어른들보다 나았다. 몇몇 연구결과에 따르면 아이들에게 더 발달된 선천면역 때문이라고 한다. 하지만 후천면역도 중요할테니 백신 맞자." 

하지만으로 점철. 하지만 이해 됨.

기사에 나온 두 연구 논문을 찾아봤다. 뉴욕의 The Children's Hospital at Montefiore and Albert Einstein College of Medicine의 Besty Herold 팀에서 발표한 논문이었다. 

첫 논문은 2020년 10월 Science Translational Medicine (IF 2020 = 17.99)에 게재된 Immune responses to SARS-CoV-2 infection in hospitalized pediatric and adult patients라는 제목이다. 코로나로 병원에 입원한 성인과 어린이들을 대상으로 면역반응을 비교한 결과, 입원 1주 후  IL-17A와 INF-γ가 연령과 반비례, 즉 아이들에게서 더 많이 보였다고 한다. 3주 이상 지나서 코로나 스파이크 단백질에 대한 CD4+ T세포 반응은 어른에서 더 좋았다. 중화항체도 어른이 better. 이 논문에서 내린 결론은 '아이들은 선천멱역이 더 좋아서 강하다'가 아니라, '어른들이 더 취약한 것은 후천면역이 약해서는 아니다'이다.

다음은 같은 그룹에서 2021년 4월 JCI Insight (IF 2020 = 8.315)에 발표한 Natural mucosal barriers and COVID-19 in children라는 제목의 논문이다. 여기서는 환자들 코로나 테스트 스왑에서 샘플 추출하여 RNA-seq, qRT-PCR 등으로 유전자 발현을 정량했다. 결과 IFN 신호전달 관련,  NLRP3 inflammasome 관련, 기타 선천면역반응 관련 유전자들의 발현이 아이들에게서 높았다. 다시 한번 아이들의 선천면역, 특히 강력한 면역력을 지닌 콧물이 코로나 감염 초기 일선방어에 기여하고 있음을 밝혔다.

이 논문 서론에서는 아이들이 코로나에 덜 취약한 다른 가설들도 쭉 나열하고 하나씩 기각하고 있어 거시적인 시각으로 볼 만하다. 관심있으면 아래 발췌부분 정도는 읽어보시길.

Epidemiological studies have consistently shown that children infected with SARS coronavirus 2 (SARS-CoV-2) have a milder clinical course with significantly less morbidity and mortality than adults. The CDC estimates that approximately 1.2%–3.3% of total hospitalizations and less than 0.21% of deaths from coronavirus disease 2019 (COVID-19) are in children. This experience is in contrast to other respiratory viruses, such as influenza or respiratory syncytial virus, where disease manifestations in children are often more severe than adults. 

Several hypotheses have been proposed to explain why children are protected from more severe outcomes with COVID-19, including differences in expression of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), the receptor for viral entry, resulting in lower viral loads; presence of antibodies to common cold coronaviruses that might provide partial protection; and a more robust innate response early in the course of infection that mitigates against a vigorous adaptive response. 

However, recent studies have shown that ACE2 expression is not reduced in children and may actually be lower in adults. Surveys of children infected with COVID-19 have found that the amount of SARS-CoV-2 RNA detected in nasopharyngeal (NP) swabs is at least as high in children compared with adults. It is also unlikely that antibodies that are cross-reactive to other viruses explain the clinical differences, given that we previously found that antibody levels to other common cold human coronaviruses (229E, NL63, HKU1) were similar in adults and children. In addition, although common cold coronavirus antibody levels may be boosted in response to SARS-CoV-2 infection, they do not provide protection.

여전히 의문인 점은 독감 같은 다른 질병에는 왜 아이들이 더 증상이 심하지? 진화적으로 인플루엔자보다 코로나의 분자패턴에 대해 선천면역이 더 잘 반응하도록 되어있나? 

아무튼 WSJ 기사에서는 호주의 다른 그룹 결과도 일부 언급했고, 코로나 선천면역에 대한 큰 범주에서 결론은 유사하다.

오늘의 설약: 아이들의 강력한 콧물과 선천면역이 코로나 저항성에 기여했다.

이렇든 저렇든 다들 건강하게 조금만 더 버텨냅시다.

References

Toy, S. (2022, February 21). The science behind why children fare better with covid-19. The Wall Street Journal. Retrieved February 21, 2022, from https://www.wsj.com/articles/the-science-behind-why-children-fare-better-with-covid-19-11645452003 

Pierce, C. A., Preston-Hurlburt, P., Dai, Y., Aschner, C. B., Cheshenko, N., Galen, B., Garforth, S. J., Herrera, N. G., Jangra, R. K., Morano, N. C., Orner, E., Sy, S., Chandran, K., Dziura, J., Almo, S. C., Ring, A., Keller, M. J., Herold, K. C., & Herold, B. C. (2020). Immune responses to SARS-COV-2 infection in hospitalized pediatric and adult patients. Science Translational Medicine, 12(564). https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abd5487 

Pierce, C. A., Sy, S., Galen, B., Goldstein, D. Y., Orner, E., Keller, M. J., Herold, K. C., & Herold, B. C. (2021). Natural mucosal barriers and covid-19 in children. https://doi.org/10.1101/2021.02.12.21251310