Covid-19 : très contaminés mais peu malades, le mystère des enfants

Cet article a été publié initialement sur le site de la revue Knowable Magazine from Annual Reviews et traduit avec leur aimable autorisation.

Alors que les cas de Covid-19 se multiplient dans le monde, la vie est devenue compliquée pour les innombrables parents qui renvoient leurs jeunes enfants non vaccinés à l'école. Certains experts en santé publique s'attendent à de nouvelles flambées du variant delta, hautement contagieux, alors même qu'un certain nombre d'États américains ont tenté d'interdire aux écoles d'exiger des mesures telles que le port d'un masque, certains faisant remarquer que les enfants sont peu exposés au virus.

Les scientifiques s'interrogent sur les conséquences de cette recrudescence pour les enfants. Et ils se demandent aussi ce que ces enfants ont à leur apprendre. Pourquoi le Covid-19 est-il si grave chez les adultes ? La biologie des enfants pourrait-elle contenir des indices permettant de vaincre le virus ? Ces questions sont difficiles à étudier, et les preuves sont brouillées par l'émergence de nouveaux variants. Mais les chercheurs commencent à rassembler les données biologiques et les modèles sociétaux qui pourraient expliquer pourquoi les enfants sont largement épargnés.

Voici un aperçu des leçons apprises jusqu'à présent.

Le Covid a-t-il posé des problèmes aux enfants ?

Dans l'ensemble, les enfants ont eu de la chance avec la pandémie : bien que l'on ne sache pas encore s'ils sont moins susceptibles que les adultes de contracter ou de transmettre le Covid-19, ils sont beaucoup moins susceptibles de tomber malades. Selon les Centers for Disease Control and Prevention, au 25 août, seuls 400 enfants de moins de 18 ans sont morts de la maladie aux États-Unis. Et, sur les deux douzaines d'États qui ont fait rapport, en plus de la ville de New York, seuls 0,1 % à 1,9 % des enfants testés positifs au virus ont été hospitalisés. Une étude britannique récente, qui a recueilli des informations sanitaires auprès du public par le biais d'une application, a révélé que seulement 1,8 % des enfants atteints de Covid-19 présentaient encore des symptômes huit semaines après l'infection.

Pourtant, les enfants ont représenté près de 15 % de tous les cas aux États-Unis depuis le début de la pandémie - et ils sont beaucoup plus nombreux à l'heure actuelle : environ 22,4 % des cas pour la semaine se terminant le 26 août. Rien ne prouve encore que le variant delta est plus dangereuse pour les enfants que les versions précédentes du virus, mais les vaccins ne sont pas encore disponibles pour les enfants de moins de 12 ans, de nombreux endroits ont assoupli les restrictions en matière de santé publique, et delta est si contagieux qu'il se propage rapidement. En moyenne, 350 enfants de moins de 18 ans ont été hospitalisés chaque jour aux Etats-Unis au cours de la semaine du 24 au 30 août, et les hôpitaux pédiatriques de certains États sont à court de lits.

Pourquoi les enfants ne tombent pas aussi malades que les adultes ?

La résilience des enfants s'explique en partie par leur état de santé général. Les enfants sont moins susceptibles de souffrir d'affections telles que l'obésité et le diabète, qui augmentent la probabilité d'un Covid-19 grave.

Mais la biologie joue également un rôle. Les voies nasales des enfants semblent contenir moins de récepteurs ACE2 que le coronavirus utilise pour pénétrer dans les cellules, et les cellules des voies respiratoires présentent des différences qui pourraient les préparer à détecter le virus à un stade précoce. En outre, le système immunitaire des enfants est moins développé, ce qui pourrait constituer un avantage. On pense que les cas graves et les décès dus au Covid-19 sont souvent causés non pas par le coronavirus lui-même, mais par une réaction inflammatoire excessive au cours de laquelle le système immunitaire attaque les poumons. Cette "tempête de cytokines" est moins fréquente chez les enfants que chez les adultes.

L'histoire pourrait toutefois être plus complexe, car le système immunitaire des enfants est fondamentalement différent de celui des adultes, à des égards qui sont encore à l'étude. Les scientifiques savent, par exemple, que le nouveau coronavirus n'est pas le seul agent pathogène à se révéler beaucoup moins dangereux pour les enfants. Les adultes ont tendance à être beaucoup plus malades à cause de maladies comme l'hépatite et les oreillons ; les enfants atteints d'hépatite ne présentent souvent aucun symptôme.

Pourtant, pour certains autres virus, c'est le contraire qui est vrai. La grippe est plus dangereuse pour les jeunes enfants que pour les adultes en bonne santé de moins de 65 ans, tout comme le virus respiratoire syncytial (VRS). Dans ces cas, plus une personne est exposée aux virus au cours de sa vie, plus sa réponse immunitaire se renforce. Il est alors plus facile de combattre une infection à l'avenir.

Les enfants représentent une petite fraction des cas de Covid-19 identifiés aux États-Unis, comme le montre ce graphique. Mais ce pourcentage a régulièrement augmenté en raison de l'augmentation récente de la proportion de cas de Covid impliquant des enfants : au cours de la semaine se terminant le 26 août 2021, les enfants représentaient environ 22,4 % des cas de Covid aux États-Unis. Le graphique montre également que les taux d'hospitalisation des enfants dont le test de dépistage du virus est positif sont très faibles.

Une différence immunologique majeure peut contribuer à expliquer ces faits. Par rapport aux adultes, les enfants ont davantage de versions "naïves" des cellules T, qui sont conçues pour reconnaître des agents pathogènes spécifiques. Lorsqu'une personne atteint la trentaine, bon nombre de ces cellules naïves ont rencontré des agents pathogènes et se sont transformées en cellules T "à mémoire" capables de réagir beaucoup plus rapidement si elles rencontrent à nouveau le même agent pathogène ou un agent similaire.

Dans le même temps, la production de cellules naïves par l'organisme ralentit. Ainsi, lorsqu'un agent pathogène totalement nouveau comme le SRAS-CoV-2 - la cause de la Covid-19 - se présente, les adultes n'ont pas autant de cellules naïves pour reconnaître la nouvelle menace et y répondre. "Pour les enfants, c'est tout ce qu'ils ont", explique l'immunologiste Donna Farber de l'Université Columbia. "D'une certaine manière, ils sont beaucoup plus adaptés pour voir un nouvel agent pathogène."

Cependant, Mme Farber pense qu'il y a une raison plus importante pour laquelle les enfants sont relativement résistants au SRAS-CoV-2. Il est probable, selon elle, que le coronavirus soit largement éliminé avant que les lymphocytes T spécialisés n'entrent en scène. Ce nettoyage est effectué par une autre branche du système immunitaire qui diffère également entre jeunes et vieux : le système immunitaire inné, qui comprend des cellules comme les macrophages et les neutrophiles qui engloutissent les envahisseurs et les débris étrangers. Ce système de cellules à réponse rapide a tendance à devenir moins efficace avec l'âge.

Une étude réalisée en 2020 vient étayer cette idée. En suivant un groupe d'adultes et d'enfants atteints de Covid-19, elle a constaté que le sang des enfants et des jeunes de moins de 24 ans contenait des niveaux plus élevés de protéines cytokines appelées IL-17a et IFN-γ, qui donnent l'ordre au système immunitaire inné d'attaquer. Ce groupe a également récupéré beaucoup plus rapidement que les adultes.

Et une étude réalisée en 2021 par le laboratoire de Farber a révélé que les enfants atteints de Covid-19 produisent moins de types d'anticorps contre le virus, et en plus petite quantité que les adultes. C'est probablement parce qu'ils n'en ont pas besoin, dit-elle : le système immunitaire inné s'est déjà occupé de l'infection.

Les enfants propagent-ils vraiment moins le Covid-19 que les adultes ?

La transmission par les enfants a été extrêmement difficile à étudier, notamment parce que de nombreux enfants ne présentent jamais de symptômes du virus. En théorie, le diaphragme plus petit et plus faible des enfants devrait signifier qu'ils n'expulsent pas le virus aussi loin lorsqu'ils respirent ou parlent, explique Danny Benjamin, épidémiologiste à l'université Duke de Durham, en Caroline du Nord. Mais ce n'est pas ainsi que les enfants se comportent dans la vie réelle. "Si vous en entassez 30 dans une petite pièce fermée et que vous les laissez se crier dessus pendant huit heures par jour - ce qui correspond à l'école primaire - ils sont parfaitement capables de transmettre le virus", explique-t-il.

Néanmoins, si le système immunitaire des enfants combat rapidement l'infection, cela signifie qu'ils ont moins de virus à propager. Une étude portant sur plus de 2 500 personnes en Islande, où le gouvernement tente de suivre chaque exposition et infection au Covid-19, semble confirmer cette hypothèse. Les chercheurs ont constaté que les personnes de plus de 16 ans étaient près de 60 % plus infectieuses que les enfants.

Et si les enfants continuent de propager le virus, il est difficile de savoir quelle est l'importance des écoles dans cette chaîne de transmission. "C'est une question vraiment difficile", déclare Shamez Ladhani, consultant en maladies infectieuses pédiatriques à l'hôpital St George de Londres. Il est souvent difficile de dire si les écoles sont à l'origine des épidémies ou si elles reflètent simplement les taux de transmission dans la communauté au sens large.

De plus, selon M. Ladhani, étant donné que la plupart des gens ont été isolés au cours des 18 derniers mois - une situation très inhabituelle - les données qui existent et qui proviennent spécifiquement des écoles ne reflètent pas le rôle que les enfants et les écoles joueraient dans une pandémie si les gens se déplaçaient plus librement. Après tout, de nombreuses écoles ont encore des exigences de distance et les enfants n'interagissent peut-être pas autant les uns avec les autres dans d'autres endroits parce que leurs familles évitent les contacts sociaux.

Jusqu'à présent, de nombreuses études ont montré que les écoles ne sont pas une source majeure de transmission. Par exemple, de mars 2021 à juin 2021, l'équipe de Benjamin a suivi plus d'un million d'élèves et de membres du personnel des écoles élémentaires de Caroline du Nord ayant des exigences en matière de masque. Au cours de cette période, plus de 7 000 enfants et membres du personnel avec Covid-19 sont allés à l'école alors qu'ils étaient infectieux et ont exposé plus de 40 000 personnes, qui ont dû être mises en quarantaine en conséquence. Pourtant, lorsque les chercheurs ont recherché les contacts et effectué des tests, ils n'ont trouvé que 363 cas de Covid-19 transmis dans les écoles pendant cette période. Si les politiques de masques sont appliquées, conclut Benjamin, les écoles sont parmi les bâtiments publics les plus sûrs. Plusieurs autres États américains et pays du monde dont les écoles sont restées ouvertes pendant la pandémie présentent des tendances similaires.

Mais la situation pourrait changer avec le variant delta, hautement transmissible, qui atteint dans les échantillons des niveaux 1 000 fois supérieurs à ceux de la souche originale, probablement en raison d'une réplication beaucoup plus rapide dans l'organisme. "Quel que soit l'avantage dont bénéficiaient les enfants, il est désormais annulé par des doses infectantes plus importantes", explique Catherine Bennett, épidémiologiste à l'université Deakin, en Australie. En outre, le delta frappe à un moment où de nombreux endroits assouplissent les restrictions concernant les masques et la distanciation sociale. "Tout change, et le virus change", dit-elle. 

L'Australie, par exemple, a réussi à éviter dans une large mesure les graves épidémies de Covid-19 jusqu'à récemment. Aujourd'hui, les flambées du variant delta à Brisbane et dans d'autres régions du Queensland semblent être dues à la transmission en milieu scolaire, par exemple lors de rencontres sportives, explique Mme Bennett. Si le variant delta se réplique rapidement dans l'organisme, il pourrait raccourcir le délai entre le moment où une personne est infectée et celui où elle commence à se propager, ce qui rendrait difficile la mise en quarantaine, ajoute-t-elle. "Le temps que vous découvriez un problème dans une école, il a déjà touché d'autres écoles".

Pourquoi les enfants de moins de 12 ans ne peuvent-ils pas encore être vaccinés ?

Les organismes de réglementation tels que la Food and Drug Administration américaine sont généralement plus prudents lorsqu'ils approuvent des traitements destinés aux enfants. Les considérations éthiques et la logistique sont plus difficiles lorsqu'on travaille avec des enfants. En outre, les enfants ne sont pas de simples mini-adultes : leur physiologie, leurs hormones et leur cerveau sont différents. Leur foie ne métabolise pas forcément les médicaments de la même manière que celui des adultes, et des traitements sûrs pour les adultes pourraient avoir des effets inattendus sur leur développement. Les différences sont marquées pour le système immunitaire et, par extension, les chercheurs s'attendent à ce que l'effet des vaccins soit également différent, notamment en termes de durée de protection. Néanmoins, on s'attend généralement à ce que les vaccins soient sûrs et efficaces chez les enfants.

Pour compliquer encore les choses, l'expérience acquise avec d'autres vaccins bien établis n'est pas d'un grand secours, car de nombreux vaccins sont administrés spécifiquement pendant l'enfance et non à l'âge adulte, ce qui rend les comparaisons difficiles. Et dans le cas des vaccins qui sont administrés à tous les groupes d'âge, comme le vaccin contre la grippe, les adultes ont déjà eu l'occasion d'établir une réponse immunitaire en raison d'expositions antérieures. Ce n'est pas le cas pour le Covid-19.

"Il y a beaucoup à apprendre sur la façon dont les enfants et les adultes réagissent différemment", dit Farber. "Il s'agit d'une expérience naturelle, où le monde entier réagit à un nouvel agent pathogène." Il est toutefois encourageant de constater que les enfants âgés de 12 à 15 ans semblent avoir une réponse immunitaire légèrement plus forte que les adultes aux vaccins à ARNm.

Afin de recueillir davantage d'informations, la FDA a récemment demandé à Pfizer et à Moderna d'augmenter le nombre d'enfants âgés de 5 à 11 ans participant à leurs essais afin de s'assurer qu'ils détecteront tout effet secondaire rare. Jusqu'à présent, ces effets semblent être minimes chez les jeunes de 12 à 18 ans - les plus jeunes qui peuvent actuellement recevoir le vaccin aux États-Unis.

Les autorités réglementaires sont particulièrement préoccupées par la myocardite, une inflammation cardiaque qui a été liée aux vaccins à ARNm. Des données portant sur plus de 5 millions de personnes vaccinées en Israël ont montré un faible risque de myocardite - 148 cas - chez les jeunes hommes ayant reçu le vaccin à ARNm de Pfizer. Le risque semblait plus élevé chez les jeunes de 16 à 19 ans. C'est en grande partie la raison pour laquelle le Royaume-Uni n'a pas encore totalement approuvé les vaccins pour les enfants de moins de 16 ans, dit Ladhani. Il s'agit d'un phénomène difficile à étudier, ajoute-t-il, car la myocardite peut ne pas se manifester immédiatement ou être si légère qu'elle passe inaperçue.

Si l'essai se déroule bien, Pfizer et Moderna prévoient de soumettre à la FDA des demandes d'utilisation d'urgence qui permettront de vacciner les enfants de 5 à 11 ans, et la FDA prévoit que les vaccins seront disponibles au milieu de l'hiver.

Cet article fait partie de Reset : The Science of Crisis & Recovery, une série du magazine Knowable qui explore comment le monde fait face à la pandémie de coronavirus, ses conséquences et la voie à suivre. Reset est soutenu par une subvention de la Fondation Alfred P. Sloan.