Des scientifiques examinent le système immunitaire unique des enfants alors que de plus en plus de victimes de covid

Dix-huit mois après le début de la pandémie de covid-19, avec la variante delta alimentant une résurgence massive de la maladie, de nombreux hôpitaux atteignent un nouveau creux déchirant. Ils perdent maintenant des bébés à cause du coronavirus.

Le premier décès d’un nouveau-né lié à la covid est survenu dans le comté d’Orange, en Floride, et un nourrisson est décédé dans le Mississippi. Le comté de Merced en Californie a perdu un enfant de moins d’un an fin août.

« C’est tellement difficile de voir des enfants souffrir », a déclaré le Dr Paul Offit, expert en maladies infectieuses à l’hôpital pour enfants de Philadelphie, qui, comme d’autres hôpitaux pédiatriques du pays, a été inondé de patients covid.

Jusqu’à ce que la variante delta fasse le siège cet été, presque tous les enfants semblaient être épargnés par les pires ravages de la covid, pour des raisons que les scientifiques ne comprenaient pas totalement.

Bien qu’il n’y ait aucune preuve que la variante delta provoque une maladie plus grave, le virus est si contagieux que les enfants sont hospitalisés en grand nombre, principalement dans des États à faible taux de vaccination. Selon l’American Academy of Pediatrics, près de 30% des infections à covid signalées pour la semaine qui s’est terminée le 9 septembre concernaient des enfants.

Les médecins ont diagnostiqué plus de 243 000 cas chez les enfants au cours de la même semaine, portant à 5,3 millions le nombre total d’infections à covid chez les enfants de moins de 18 ans depuis le début de la pandémie, avec au moins 534 décès.

Les experts disent que c’est une question de mathématiques de base. « Si 10 fois plus d’enfants sont infectés par le delta que les variantes précédentes, alors, bien sûr, nous verrons 10 fois plus d’enfants hospitalisés », a déclaré le Dr Dimitri Christakis, directeur du Center for Child Health, Behaviour and Développement au Seattle Children’s Research Institute.

Mais la dernière vague donne une nouvelle urgence à une question qui a mystifié les scientifiques tout au long de la pandémie : qu’est-ce qui empêche la plupart des enfants de tomber gravement malades ? Et pourquoi cette protection échoue-t-elle parfois ?

« Il s’agit d’une question urgente et complexe », a déclaré le Dr Bill Kapogiannis, médecin-chef et expert en maladies infectieuses à l’Institut national Eunice Kennedy Shriver de la santé infantile et du développement humain.

« Nous faisons tout notre possible pour y remédier, en utilisant tous les outils dont nous disposons », a déclaré Kapogiannis. « Les réponses ne peuvent pas venir assez tôt. »

Enquêter sur les systèmes immunitaires

Pendant une grande partie de la pandémie, les médecins ne pouvaient que deviner pourquoi le système immunitaire des enfants réussissait tellement mieux à repousser le coronavirus.

Malgré le nombre alarmant d’enfants hospitalisés lors de la récente flambée, les jeunes sont beaucoup moins susceptibles de tomber gravement malades. Moins de 1% des enfants diagnostiqués avec covid sont hospitalisés et environ 0,01% en meurent – ​​des taux qui n’ont pas changé ces derniers mois, selon l’American Academy of Pediatrics. La plupart des enfants ignorent le virus en reniflant à peine.

Un nombre croissant de preuves suggère que le système immunitaire inné des enfants étouffe généralement l’infection dès le début, empêchant le virus de prendre pied et de se multiplier sans contrôle, a déclaré le Dr Lael Yonker, professeur adjoint de pédiatrie au Massachusetts General Hospital.

Dans une série d’études publiées l’année dernière, l’équipe mari et femme des Drs. Betsy et Kevan Herold ont découvert que les enfants ont une immunité muqueuse particulièrement forte, ainsi appelée parce que les acteurs clés de ce système ne sont pas dans le sang mais dans les muqueuses qui tapissent le nez, la gorge et d’autres parties du corps qui rencontrent fréquemment des germes.

Ces membranes agissent comme les murs de pierre stratifiés qui protégeaient les villes médiévales des envahisseurs. Ils sont constitués de cellules épithéliales – celles-ci recouvrent également de nombreux organes internes – qui se trouvent côte à côte avec des soldats clés du système immunitaire appelés cellules dendritiques et macrophages, a déclaré Betsy Herold, chef de la division des maladies infectieuses pédiatriques au Albert Einstein College. de Médecine.

De manière significative, ces cellules sont recouvertes de protéines – appelées récepteurs de reconnaissance de formes – qui agissent comme des sentinelles, balayant en permanence le paysage à la recherche de tout ce qui est inhabituel. Lorsque les sentinelles remarquent quelque chose d’étranger, comme un nouveau virus, elles alertent les cellules pour qu’elles commencent à libérer des protéines appelées interférons, qui aident à coordonner la réponse immunitaire du corps.

Dans une étude d’août dans Nature Biotechnology, Roland Eils et ses collègues de l’Institut allemand de la santé de Berlin ont découvert que les voies respiratoires supérieures des enfants sont « pré-activées » pour lutter contre le nouveau coronavirus. Leurs voies respiratoires font équipe avec ces sentinelles, y compris celles qui excellent à reconnaître le coronavirus.

Cela permet aux enfants d’activer immédiatement leur système immunitaire inné, en libérant des interférons qui aident à arrêter le virus avant qu’il ne puisse s’implanter, a déclaré Eils.

En comparaison, les adultes ont beaucoup moins de sentinelles à l’affût et mettent environ deux jours pour réagir au virus, a déclaré Eils. À ce moment-là, le virus peut s’être multiplié de façon exponentielle et la bataille devient beaucoup plus difficile.

Lorsque l’immunité innée ne parvient pas à contrôler un virus, le corps peut se rabattre sur le système immunitaire adaptatif, une deuxième ligne de défense qui s’adapte à chaque menace unique. Le système adaptatif crée des anticorps, par exemple, adaptés à chaque virus ou bactérie que le corps rencontre.

Bien que les anticorps soient parmi les éléments de la réponse immunitaire les plus faciles à mesurer, et donc souvent cités comme mandataires de protection, les enfants ne semblent pas en avoir besoin d’autant pour lutter contre le covid, a déclaré Betsy Herold. En fait, les recherches des Herolds montrent que les enfants atteints de covid ont moins d’anticorps neutralisants que les adultes. (Les enfants et les adultes produisent généralement suffisamment d’anticorps pour contrecarrer les futures infections à coronavirus après une infection naturelle ou une vaccination.)

Bien que le système immunitaire adaptatif puisse être efficace, il peut parfois causer plus de tort que de bien.

Comme les soldats qui tuent leurs camarades avec des tirs amis, un système immunitaire hyperactif peut causer des dommages collatéraux, déclenchant une cascade inflammatoire qui piétine non seulement les virus, mais aussi les cellules saines dans tout le corps.

Chez certains patients covid, une inflammation incontrôlée peut entraîner des caillots sanguins potentiellement mortels et un syndrome de détresse respiratoire aiguë, qui survient lorsque du liquide s’accumule dans les alvéoles pulmonaires et rend la respiration difficile, a déclaré Betsy Herold. Les deux sont des causes courantes de décès chez les patients adultes atteints de covid.

Parce que les enfants éliminent généralement le coronavirus si rapidement, ils évitent généralement ce type d’inflammation dangereuse, a-t-elle déclaré.

La recherche montre que les enfants en bonne santé ont de grandes quantités d’un type de cellules de maintien de la paix, appelées cellules lymphoïdes innées, qui aident à calmer un système immunitaire hyperactif et à réparer les dommages aux poumons, a déclaré le Dr Jeremy Luban, professeur à la faculté de médecine de l’Université du Massachusetts.

Les enfants naissent avec beaucoup de ces cellules, mais leur nombre diminue avec l’âge. Et les enfants et les adultes atteints de covid ont tendance à avoir moins de ces cellules réparatrices, a déclaré Luban.

Les hommes ont également moins de cellules réparatrices que les femmes, ce qui pourrait expliquer pourquoi les hommes ont un risque plus élevé de mourir de covid que les femmes.

Les enfants et les adultes peuvent développer une « longue covid », les problèmes de santé persistants rencontrés par environ 10% des jeunes adultes et jusqu’à 22% des 70 ans et plus. Des études suggèrent que 4% à 11% des enfants ont des symptômes persistants.

Questions sans réponse

Les scientifiques ont moins d’indices sur ce qui ne va pas chez certains enfants atteints de covid, a déclaré Kevan Herold, qui enseigne l’immunobiologie à la Yale School of Medicine.

La recherche suggère que les enfants ont un système immunitaire inné plus robuste que les adultes parce qu’ils ont subi tant d’infections respiratoires récentes, au cours de leurs premières années, ce qui peut préparer leur système immunitaire à des attaques ultérieures.

Mais tous les enfants ne se débarrassent pas si facilement du covid, a déclaré Eils. Les nouveau-nés n’ont pas vécu assez longtemps pour préparer leur système immunitaire au combat. Même les tout-petits peuvent ne pas obtenir une réponse forte, a-t-il déclaré.

À l’hôpital pour enfants de la Nouvelle-Orléans, la moitié des patients covid ont moins de 4 ans, a déclaré le Dr Mark Kline, spécialiste des maladies infectieuses et médecin en chef.

« Nous avons eu des bébés aussi jeunes que 7 semaines, 9 semaines dans les soins intensifs sous ventilateurs », a déclaré Kline. « Nous avons eu un enfant de 3 mois qui a eu besoin d’ECMO », ou oxygénation extracorporelle par membrane, une machine similaire à la machine de pontage cœur-poumon utilisée en chirurgie à cœur ouvert.

Même des enfants auparavant en bonne santé meurent parfois d’infections respiratoires, du covid à la grippe ou au virus respiratoire syncytial.

Mais des études ont montré que 30 à 70 % des enfants hospitalisés pour covid avaient des affections sous-jacentes qui augmentent leur risque, telles que le syndrome de Down, l’obésité, les maladies pulmonaires, le diabète ou les déficiences immunitaires. Les bébés prématurés sont également plus à risque, tout comme les enfants qui ont subi un traitement contre le cancer.

Une chose que les enfants hospitalisés ont en commun est que presque aucun n’est vacciné, a déclaré le Dr Mary Taylor, présidente de la pédiatrie au centre médical de l’Université du Mississippi.

« Il n’y a vraiment aucun moyen de savoir quel enfant atteint de covid attrapera un rhume et ira bien et quel enfant sera gravement malade », a déclaré Taylor. « C’est juste une sensation très impuissante pour les familles d’avoir l’impression qu’elles ne peuvent rien faire pour leur enfant. »

Bien que les scientifiques aient identifié des mutations génétiques associées au covid sévère, ces variantes sont extrêmement rares.

Les scientifiques ont eu plus de succès à comprendre pourquoi certains adultes succombent à la covid.

Certains cas de covid sévère chez les adultes, par exemple, ont été liés à des anticorps mal orientés qui ciblent les interférons, plutôt que le coronavirus. Une étude d’août dans ScienceImmunology a rapporté que de tels « auto-anticorps » contribuent à 20% des décès par covid.

Cependant, les auto-anticorps sont très rares chez les enfants et les jeunes adultes et il est peu probable qu’ils expliquent pourquoi certains jeunes succombent à la maladie, a déclaré la co-auteure de l’étude, le Dr Isabelle Meyts, immunologiste pédiatrique à l’Université catholique de Louvain en Belgique.

Bien que les hospitalisations diminuent à l’échelle nationale, certaines des conséquences les plus graves de l’infection ne font qu’apparaître maintenant.

Deux mois après le début de la vague du delta, les hôpitaux du Sud voient une deuxième vague d’enfants atteints d’une maladie rare mais potentiellement mortelle appelée syndrome inflammatoire multisystémique, ou MIS-C.

Contrairement aux enfants qui développent une pneumonie covid – la principale cause d’hospitalisation chez les enfants – ceux atteints de MIS-C ont généralement des infections légères ou asymptomatiques mais tombent très malades environ un mois plus tard, développant des symptômes tels que nausées, vomissements, éruption cutanée, fièvre et diarrhée. Certains développent des caillots sanguins et une pression artérielle dangereusement basse. Plus de 4 661 enfants ont reçu un diagnostic de MIS-C et 41 sont décédés, selon les Centers for Disease Control and Prevention.

Bien que les scientifiques ne connaissent toujours pas la cause exacte du MIS-C, des recherches menées par Yonker du Massachusetts General et d’autres suggèrent que des particules virales peuvent s’échapper de l’intestin dans la circulation sanguine, provoquant une réaction systémique dans tout le corps.

Il est trop tôt pour dire si les enfants qui survivent au MIS-C souffriront de problèmes de santé durables, a déclaré le Dr Leigh Howard, spécialiste des maladies infectieuses pédiatriques au Vanderbilt University Medical Center.

Bien qu’une étude publiée en août dans The Lancet montre que delta double le risque d’hospitalisation chez les adultes, les scientifiques ne savent pas si cela est vrai pour les enfants, a déclaré le Dr Anthony Fauci, le plus haut responsable des maladies infectieuses du pays.

« Nous ne savons certainement pas à ce stade si les enfants ont une maladie plus grave, mais nous gardons un œil dessus », a-t-il déclaré.

Pour protéger les enfants, Fauci a exhorté les parents à se vacciner eux-mêmes et les enfants de 12 ans et plus. Quant aux enfants trop jeunes pour les vaccins covid, « le meilleur moyen de les garder en sécurité est de les entourer de personnes vaccinées ».