Jsou děti významnými šiřiteli koronavirové infekce, nebo se jedná o mýtus?

Vývoj epidemie SARS-CoV-2 v české dětské populaci

Cílem studie kolektivu autorů vedeného Michalem Pohludkou ze společnosti GeneSpector nazvané „Vývoj epidemie SARS-CoV-2 u dětí v populaci České republiky“ bylo (a) zmonitorovat incidenci SARS-CoV-2 v dětské populaci v současnosti a (b) zmonitorovat výskyt infekce v jednotlivých věkových skupinách v období od září 2020 do března 2021 (1). Výskyt infekce byl zjišťován ze slin pomocí vyšetření PCR ve 3 různých kolech. V únoru byli testováni žáci 1. a 2. tříd ve Středočeském kraji a na Olomoucku. V březnu byly vyšetřovány děti ze 71 škol otevřených pro děti rodičů zdravotníků, učitelů a členů integrovaného záchranného systému Středočeského kraje. PCR vyšetření probíhala v laboratořích SPADIA LAB, a. s.

Výskyt infekce byl velmi malý – zjištěna byla u 4 (1,2 %) ze 313 dětí dne 25. února, u žádného (0 %) ze 762 dětí dne 11. března a u 4 (0,4 %) z 1006 dětí dne 22. března 2021. Pro monitorování pozitivity PCR u dětí obecně byla použita data získaná v rámci rutinní PCR diagnostiky indikovaných případů (kvůli zdravotnímu stavu nebo šlo o osoby, jež byly v kontaktu s pozitivní osobou).

V období od 3. do 11. týdne roku 2021 bylo v laboratořích SPADIA vyšetřeno téměř 23 tisíc osob mladších 19 let – z toho 6 tisíc dětí do 5 let, 6 tisíc dětí ve věku 6–8 let, 5,5 tisíce dětí ve věku 9–13 let a 5,3 tisíce dětí ve věku 14–18 let. PCR-pozitivních bylo zjištěno 19,6 % ve věku do 5 let, 16,5 % ve věku 6–8 let; 27 % ve věku 9–13 let a 26,9 % ve věku 14–18 let.

Na obrázku níže je uvedeno procentuální zastoupení PCR-pozitivních osob v jednotlivých věkových skupinách v období od září 2020 do března 2021 a současně je uvedeno, jak se měnila epidemiologická opatření. Děti od 2 do 8 let mají setrvale nízkou incidenci. Stoupající incidence onemocnění u dětí je vidět vždy, když se významně zvýší výskyt onemocnění u dospělých osob. Autoři studie upozorňují na fakt, že pozitivních dětí přibývá v době uzavření škol, nikoli v době, kdy byly školy otevřené. Jde o paradoxní zjištění, neboť většina z nás předpokládá, že školy jsou možným rizikovým zdrojem infekce. Jak to tedy je? Jak moc jsou děti náchylné k získání infekce? Jak moc ji děti šíří mezi sebou navzájem a v rámci rodin? Jsou to děti, kdo nakazí nás dospělé? Není tomu náhodou naopak?

Obr.  Incidence SARS-CoV-2 u jednotlivých věkových skupin od září 2020 do března 2021 dle dat laboratoří SPADIA LAB, a. s. (1)

Poznatky ze zahraničních studií

Jiné kvalitní epidemiologické studie v Česku nemáme, ale k dispozici je řada studií zahraničních. Přinášíme stručný přehled poznatků ze studií provedených na Islandu, v Číně, ve Švýcarsku, v USA, Velké Británii a Rakousku a další můžete nalézt např. v přehledu literatury na toto téma publikovaném na stránkách pediatrické společnosti Don’t Forget the Bubbles (2).

Island

Islandská studie (3), která se zaměřila na objasnění přenosu infekce v rámci rodin, proběhla již na jaře 2020. V rámci ní bylo vyšetřeno 40 tisíc osob v karanténě (lidí s pozitivním testem PCR a jejich kontaktů). Vědci z islandského Zdravotního ústavu v Reykjavíku a tamní společnosti deCODE genetics zabývající se lidskou genomikou se snažili objasnit vazby mezi jednotlivými osobami v ohniscích nákazy pomocí genetického sekvenování viru. Autoři zjistili, že děti mladší 15 let mají 2× menší pravděpodobnost, že budou infikované, a také 2× menší pravděpodobnost, že budou šířit virus na další osoby než starší lidé. Téměř všechny přenosy SARS-CoV-2 na děti pocházely od dospělých, nikoliv od jiných dětí. Závěrem této studie bylo, že infikovaní dospělí představují pro děti mladší 15 let větší nebezpečí než děti pro dospělé.

Pomocí pravidelného testování zdravých skupin je možné zachytit zdroj infekce a prostřednictvím genetického sekvenování je možné vysledovat jeho přenos mezi členy skupin. Na Islandu zavedli komplexní systém testování, trasování, pravidelný screening a vyšetřili více než polovinu populace země. Každý, kdo byl potenciálně vystaven SARS-CoV-2, byl v karanténě, členové jeho rodiny však uzavřeni v karanténě nebyli. Děti nakažených rodičů chodily do školy, pokud byly negativní, protože nepředstavovaly zásadní riziko v šíření infekce. Na Islandu byly uzavřené pouze střední školy, základní školy zůstaly v provozu.

Výsledky jiné islandské seroprevalenční studie publikované v New England Journal of Medicine (4) ukázaly, že navzdory intenzivnímu testování, které na Islandu probíhalo, 30 % infikovaných osob (tj. osob, které měly protilátky) systémem testování PCR a karantén stejně nebylo zachyceno a ani umístěno do karantény.

Čína

Autoři čínské studie publikované v časopisu Science (5) se také zaměřili na sledování rizika přenosu infekce mezi osobami. Jejich soubor zahrnoval 1178 infikovaných lidí a jejich 15 648 blízkých kontaktů. U dětí mladších 12 let docházelo po expozici SARS-CoV-2 k infekci méně často než u dospělých. Vědci zjistili, že riziko přenosu v domácnostech, zejména během lockdownu, bylo mnohem vyšší než při neformálních kontaktech například ve škole. Po izolaci pozitivních případů a jejich kontaktů v karanténě došlo k přerušení řetězce přenosů. Studie potvrdila, že inteligentní intervence pomáhá zastavit šíření infekce v ohnisku nákazy, a to i ve školách.

Švýcarsko

Švýcarská séroprevalenční studie, zatím dostupná v preprintu (6), proběhla od dubna do června 2020 v ženevském kantonu. V rámci ní bylo vyšetřeno 4524 lidí z 2267 domácností. Autoři zjistili, že pravděpodobnost nakažení (17,2 %) je vyšší, pokud sdílíte domácnost s osobou infikovanou SARS-CoV-2, a nižší (5,1 %), pokud jste v kontaktu s infikovanou osobou mimo domácnost. Riziko získání infekce od infikovaného člena domácnosti stoupalo s věkem. Mladší děti byly méně často nakažené od infekční osoby sdílející společnou domácnost (7,5 %) než dospělí a staří lidé (30,2 % u osob starších 65 let). Nejvyšší riziko získání infekce mimo domácnost měli lidé v produktivním věku (20–49 let). K přenosu infekce docházelo častěji, pokud infikovaný člen měl klinické příznaky, než pokud šlo o člověka bezpříznakového. Sdílení společné domácnosti s infikovanou osobou představuje 4násobně vyšší riziko získání infekce, než když se s infikovanou osobou setkáme mimo domácnost. Malé děti onemocní méně často než starší členové domácnosti. Přenos infekce na další osoby je častější, pokud má infikovaná osoba klinické projevy, než pokud je bezpříznaková.

USA

Různé studie ze Spojených států amerických porovnávaly výskyt infekce na amerických školách (2, 3). Některé čerpají data i z COVID Monitor (7), jenž shromažďuje informace o výskytu infikovaných osob z více než 7 tisíc amerických školních obvodů. Na základě těchto dat se zjistilo, že na středních školách je počet výskytů pozitivních osob téměř 3× vyšší než na školách základních. Kritickou hranicí je věk mezi 10 a 12 lety (3). Přibližně v období puberty se zřejmě zvyšuje riziko nákazy a přenosu viru mezi studenty.

Autoři studie se zamýšlejí i nad tím, proč jsou mladší děti méně infikované než starší. Jedna z teorií říká, že malé děti jsou častěji vystaveny koronavirům a pravidelně trénují imunitní systém, který jim pak poskytuje vyšší ochranu. Dalším vysvětlením je, že děti mají v horních dýchacích cestách méně receptorů ACE2, koronavirus má tedy horší přístup do buněk (8). Další zvažovanou teorií je, že menší plíce dětí představují menší rezervoár infekce, a navíc malé děti nevyprodukují tolik aerosolových kapének jako studenti v pubertě či dospělé osoby.

Velká Británie

Studie z Velké Británie publikovaná v časopisu Lancet (9) porovnávala výskyt infekce u různých věkových skupin dětí. Ve sledovaném období (od 1. června do 17. července 2020) byly sledovány výskyty infekce ve vzdělávacích zařízeních nahlášené do on-line národní databáze HPZone. Vzdělávací instituce byly rozdělené na zařízení pro předškolní ročníky (děti mladší 5 let, prezenční výuka zajištěna pro všechny děti), základní školy (děti ve věku 5–11 let, prezenční výuku měly pouze děti z 1. a 6. ročníků), střední školy (studenti ve věku 11–18 let; prezenční výuku měly pouze studenti z 10. a 12. ročníků) nebo věkově smíšené školy (kombinace výše uvedených). Autoři zjišťovali počty případů SARS-CoV-2 (potvrzené pomocí testu RT-PCR) u zaměstnanců a studentů a směr přenosu byl stanoven na základě informací o nástupu symptomů a datu testování. Události byly klasifikovány jako jednotlivé případy, několikanásobné případy (nejméně 2 potvrzené případy do 48 hodin, obvykle v téže domácnosti) a ohniska (nejméně 2 epidemiologicky spojené případy, s postupnými případy diagnostikovanými do 14 dní ve stejném vzdělávacím zařízení). Všechny záchyty byly sledovány ještě 28 dní po uzavření vzdělávacích zařízení z důvodu letních prázdnin.

Částečné znovuotevření škol v červnu a červenci bylo spojeno s nízkým rizikem nárůstu případů – ve více než 57 tisících vzdělávacích zařízení bylo zjištěno pouze 113 případů spojených s 55 ohnisky. Tyto případy silně korelovaly s mírou lokální infekce, což ukazuje, že důležité je nejprve snížit komunitní přenos, aby bylo riziko přenosu infekce ve školách nízké. I v této studii se zjistilo, že zdrojem infekcí jsou častěji starší lidé, nikoliv děti. V této studii byli nejčastěji infekční lidé ve věku 20–30 let. Šíření infekce probíhalo mezi učiteli navzájem i mezi ostatními zaměstnanci škol.

Rakousko

V rakouské průřezové studii publikované v časopisu Pediatric Allergy and Immunology (10), která proběhla v květnu a červnu 2020, byl zjišťován výskyt infekce koronavirem u 2069 dětí. Výsledky studie naznačily, že u školáků byla míra infekce SARS-CoV-2 nízká, příznaky onemocnění byly mírné nebo byly děti zcela asymptomatické.

Studie sledovala také šíření infekce mezi sourozenci v rámci rodin, ale vzorek sourozenců byl poměrně malý (zahrnoval pouze 13 skupin sourozenců) a překvapivě pouze v 1 případě byl sourozenec také PCR-pozitivní.

A co britská mutace?

Možná si povzdechnete, že to je všechno zajímavé, ale nyní tu máme britskou mutaci viru, tedy kmen B.1.1.7., a je evidentní, že přibývá nemocných dětí a koronavirus se dětskou populací šíří rychleji. Zatím stručná informace publikovaná v únoru v časopisu Lancet týmem odborníků z Royal College of Paediatrics and Child Health (11) však v souvislosti s britskou mutací nevidí vyšší riziko. V londýnské nemocnici King’s College Hospital bylo na jaře 2020 hospitalizováno 20 dětí s COVID-19, od listopadu 2020 do února 2021 to bylo 60 dětí. Nárůst počtu hospitalizovaných dětí jen odpovídá nárůstu infekcí v celé společnosti. V porovnání s dospělými pacienty byl průběh onemocnění u dětí poměrně mírný a nelišil se u britské mutace a předchozích variant viru. Tedy ani britská varianta nemění naše představy o šíření viru v dětské populaci.

Závěr

Co říci na závěr? Je třeba co nejdříve po poklesu infekce ve společnosti otevřít školy dětem, a to pokud možno všem. Některé ročníky totiž v letošním školním roce byly ve třídě pouze několik týdnů. O tom, jestli je plošné antigenní nebo PCR testování všech dětí vhodnou prevencí šíření infekce, jsme psali v našem předchozím článku zde. Nikoliv, ale je vhodné pro testování tříd bezprostředně ohrožených infekcí. Výsledky studie společnosti GeneSpector provedené v laboratořích SPADIA ukazují, že incidence je v současné době u dětské populace velmi nízká a plošné testování bude spíše mrháním finančních prostředků. V zahraničí bylo provedeno mnoho podobných akcí bez toho, že by významně přispěly k odhalování nosičů mezi asymptomatickou populací. Co má určitě význam, je zodpovědný přístup rodičů a neposílání nemocných dětí do školních kolektivů a také perfektní informovanost rodičů ve třídách, kde se nemocné děti vyskytnou. Tím je možné zabránit šíření infekce v rodinách, jak jsme psali zde. Se vstupem dětí do škol se budou objevovat lokální ohniska, ale měli bychom je umět podchytit, pokud nebudeme k problému lhostejní ani my rodiče, ani zaměstnanci škol.

Velká část studentů už koronavirovou infekci prodělala, je vůči ní imunní, a přesto jsou izolováni doma místo toho, aby chodili do školy a konečně žili normální život. Velká část zaměstnanců škol bude v blízké době proočkována nebo infekci prodělala, tudíž riziko pro ně samotné významně pokleslo. Koronavirovou infekci již není možné zcela eliminovat z našeho života, ale je nezbytné se naučit v této nové realitě normálně žít.

doc. PaedDr. RNDr. Stanislav Katina, Ph.D.
Ústav matematiky a statistiky, Masarykova univerzita, Brno
Ústav informatiky, AV ČR, Praha

RNDr. Zuzana Krátká, Ph.D.
Imunologická laboratoř, GENNET s.r.o., Praha
4BIN – Centrum pro bayesovskou inferenci

Zdroje:
1. Pohludka M., Piherová L., Hartmannová H. a kol. Vývoj epidemie SARS-CoV-2 u dětí v populaci České republiky. GeneSpector, 2021. Dostupné na: https://genespector.com/documents/Vyvoj_epidemie_SARS-CoV-2_u_deti_v_populaci_CR.pdf
2. Boast A., Munro A., Goldstein H. An evidence summary of paediatric COVID-19 literature. Don’t Forget the Bubbles, 2021. Dostupné na: https://dontforgetthebubbles.com/evidence-summary-paediatric-covid-19-literature
3. Parshley L. Exclusive: Kids catch and spread coronavirus half as much as adults, Iceland study confirms. National Geographic, 2020 Dec 10. Dostupné na: nationalgeographic.com/science/article/we-now-know-how-much-children-spread-coronavirus
4. Gudbjartsson D. F., Norddahl G. L., Melsted P. et al. Humoral immune response to SARS-CoV-2 in Iceland. N Engl J Med 2020 Oct 29; 383 (18): 1724–1734, doi: 10.1056/NEJMoa2026116.
5. Sun K., Wang W., Gao L. et al. Transmission heterogeneities, kinetics, and controllability of SARS-CoV-2. Science 2021 Jan 15; 371 (6526): eabe2424, doi: 10.1126/science.abe2424.
6. Bi Q., Lessler J., Eckerle I. et al. Household transmission of SARS-COV-2: insights from a population-based serological survey. medRxiv 2020 Jan 1, doi: 10.1101/2020.11.04.20225573.
7. The COVID monitor. Dostupné na: https://experience.arcgis.com/experience/fb52d598982f41faac714b5ebe32e7d1
8. Bunyavanich S., Do A., Vicencio A. Nasal gene expression of angiotensin-converting enzyme 2 in children and adults. JAMA 2020 Jun 16; 323 (23): 2427–2429, doi: 10.1001/jama.2020.8707.
9. Ismail S. A., Saliba V., Bernal J. L. et al. SARS-CoV-2 infection and transmission in educational settings: a prospective, cross-sectional analysis of infection clusters and outbreaks in England. Lancet Infect Dis 2021 Mar; 21 (3): 344–353, doi: 10.1016/S1473-3099(20)30882-3. 
10. Szépfalusi Z, Schmidthaler K, Sieber J et al. Lessons from low seroprevalence of SARS-CoV-2 antibodies in schoolchildren: a cross-sectional study. Pediatr Allergy Immunol 2021 Jan 29, doi: 10.1111/pai.13459 [Epub ahead of print].
11. Brookman S., Cook J., Zucherman M. et al. Effect of the new SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 on children and young people. Lancet Child Adolesc Health 2021 Apr; 5 (4): e9–e10, doi: 10.1016/S2352-4642(21)00030-4.