Editorial : Infection due au Coranavirus-2 du Syndrome Respiratoire Aigu Sévère, alias COVID-19 chez l’enfant : que faut-il savoir ?

Epidemics have caused countless deaths since the dawn of time, in several parts of the world. Naturally, children have always been more susceptible and vulnerable to epidemics of infectious diseases for the following reasons:

• children are more used to put things in their mouths and therefore to increase exposure to infectious agents transmitted through the fecal-oral route;
• because of their age, maturity and ability to grow, children are less inclined to respect behaviors and hygienic measures such as washing their hands regularly, which prevent or reduce the risk of infections;
• children’s immune defenses are generally weaker than those of adults because their immune system is still in the maturing phase;
• in addition, in children, the central nervous system, reproductive system, digestive system, musculo-skeletal system, endocrine system and others are under development and therefore infectious diseases may have long-term consequences in children until adulthood;
• because of their nutritional needs, children present greater risk of malnutrition than adults, this increases the possible risk of infections in children.

For all these reasons, immunization programmes mostly target small children to strengthen their ability to defend themselves against epidemics of infectious diseases. Paradoxically for coronavirus infection, children seem to be less susceptible to this infection and do not develop severe enough forms, unlike adults who develop severe and even critical forms of the disease.

The important question that is asked is why are few cases in the pediatric population? Why do children have asymptomatic or mild forms of the disease? However, this rarity of serious pediatric cases should not hide or underestimate, on one hand the risk of severe forms in children and on the other hand, the large number of children carrying the virus, and therefore susceptible to contribute to contagion.

Few hypotheses have been suggested to explain the less seriousness of the disease in children.

Immune hypotheses

The early immune standby state on one hand, vaccinations on the other hand, as well as the many viral infections including mild coronavirus infections, which children are usually faced with during the cold seasons (winter), could explain the reactivity of the defense systems that would be favorably stimulated to fight off COVID-19 in children.

In addition, a severe adaptive immune response including deleterious effects of inflammatory cytokines on the organism is less likely in infants because the innate immune system is not fully developed yet.

The ACE2 cellular receptor

A weak replication of the virus could be linked to a still imperfect function of the ACE2 protein in children, with an intracellular response induced by ACE2 in the alveolar epithelial cells of children that is lower than that of adults. The lower part of the respiratory tract seems less vulnerable in children than in adults. Researchers hypothesize without much consensus, that ACE2 (cellular receptor, the portal of entry of the virus into respiratory tissues) could be less mature and have less developed functions (e.g. receptor function) in children compared to adults.

However, it should be noted that some children have had severe forms, which suggests that there are probably unknown risk factors that would expose some children to severe forms of the coronavirus disease. Atypical non-respiratory forms seem frequent. This includes intestinal inflammation that appears more common in children than in adults.

Is in utero contamination possible?

This mode of contamination seems very rare. According to studies carried out in several countries (China, United Kingdom, Peru), SARS-CoV-2, the causal agent of COVID-19 infection, mainly localizes in the respiratory tract. To date, in utero contamination through transplacental route has not been confirmed. During a natural birth or cesarean section, the risk of mother-child contamination appears very low. Contamination of newborns seems to occur mainly in the postnatal period. Interestingly, the question of a possible vertical transmission was raised by Vivanti who reported a positive PCR result in a nasopharyngeal sample from a newborn 16th hour after birth by emergency cesarean section of a mother with severe COVID-19 infection.

The clinical manifestations are very diverse in children compared to adults

• The majority of pediatric cases are probably asymptomatic, and therefore difficult to recognize. In these situations, chest imaging is often normal. Likewise, blood tests are mildly disturbed (normal or temporarily deregulated reactive C protein; levels of ALT and myocardial enzymes not significantly abnormal, normal PCT)
• Symptomatic children show infection only with rapid breathing, fever, fatigue and a dry cough. More rarely, nasal obstruction, runny nose and sore throat are signs of an upper respiratory infection that is often moderate.
• Some children nevertheless present gastrointestinal symptoms (abdominal discomfort, stomach aches, nausea, vomiting and diarrhea). All ages combined, a meta-analysis estimated in March 2020 that diarrhea affects just over 10% of patients (2 to 50% of cases depending on the study) before, during or after respiratory symptoms.

Imagery in children with COVID-19

The chest scanner is a rapid diagnostic tool with RT-PCR, to assess the extent of the injuries. It sometimes reveals pure “Ground Glass Opacities” and nodules, more in the lower lobe of both lungs, near the pleural region.

Possible link between childhood COVID -19 and Kawasaki disease

Several authors have reported a marked increase in the number of “pediatric cases of myocarditis with circulatory failure and an increase in atypical Kawasaki disease without heart failure” in intensive care units, characterized by hyper inflammation, with “a syndrome of macrophage activation in the context of a cytokine storm with sometimes a prolonged fever in children with COVID-19”.

The “typical” Kawasaki disease only affects young children and is seasonal (epidemic wave in winter and / or spring). These symptoms therefore suggest an atypical form of Kawasaki disease. These new cases remain rare in absolute numbers (25 new cases in France, 10 in Belgium, 3 in the United States, the number of cases can increase progressively) and they could be “Kawasaki-type symptoms” and not the disease itself. However, 30 to 50% of these cases reported in 2020 are children (sometimes over 5 years old) who have also been diagnosed with COVID-19, or they have been reported in an active outbreak of COVID-19 (young patients may then be carriers, possibly asymptomatic, of SARS-CoV-2).

COVID-19 and school attendance

There has been no documented outbreak in nurseries, schools, colleges, high schools or universities to date, according to current knowledge, except one in a high school in France where the virus has affected 38% of high school students, 43% of teachers, and 59% of staff working in the school (Crépy-en-Valois). The secondary interfamilial transmission rate was 11% to parents and 10% to siblings, similar to that documented by Bi in Shenzen, China. School closing for holidays had an immediate effect on the transmission of the virus. Among those infected, nine (5.3%) were hospitalized, including two adolescents. There were no deaths.

It is the responsibility of the authorities to ensure that health measures are operational when each school opens and to ensure coordination between national education and other actors involved in the school environment.

In conclusion, COVID-19 in children has some particularities in term of contiguity, clinical expression and evolution compared to other outbreaks of infectious diseases. The fact that children do not present severe forms of the disease doesn’t mean the protection should not be negotiated. All the barrier measures should be respected to overcome the propagation in children population. Pediatricians should be aware of COVID-19 signs in suspected cases.

Les épidémies ont causé depuis la nuit de temps d’innombrables décès dans plusieurs territoires du monde. Naturellement, les enfants ont toujours été plus sensibles et vulnérables aux épidémies des maladies infectieuses pour plusieurs raisons ci-après :

• les enfants sont plus enclins à mettre des choses dans leurs bouches et donc à accroître l’exposition aux agents infectieux transmis par la voie oro-fecale ;
• à cause de leur âge, de leur maturité et de leurs aptitudes à évoluer, ils sont moins à même de respecter les comportements et les gestes d’hygiène tels que se laver régulièrement les mains, qui empêchent ou réduisent les risques de contamination ;
• les défenses immunitaires des enfants sont généralement plus faibles que chez les adultes, car leur système immunitaire n’a pas encore fini de se développer ;
• de plus, chez les enfants, le système nerveux central, le système de reproduction, digestif, le squelette, les muscles, le système endocrinien et d’autres sont en cours de développement et donc les maladies infectieuses peuvent avoir des conséquences à long terme chez les enfants et cela jusqu’à l’âge adulte ;
• en raison de leurs besoins nutritionnels, les enfants présentent de plus grands risques de malnutritions que les adultes, ce qui augmente les risques possibles d’infections causées par un certain nombre de maladies.

Pour toutes ces raisons, les vaccinations sont en majorité l’apanage des petits enfants pour renforcer leur capacité de se défendre contre les épidémies des maladies infectieuses.

Paradoxalement pour l’infection au Coranavirus-2 du Syndrome Respiratoire Aigu Sévère (SRAS CoV-2), alias COVID-19, les enfants semblent être moins susceptibles à cette infection et ne développent pas assez des formes graves contrairement aux adultes qui développent des formes sévères et même critiques de la maladie. Il se pose donc la question de savoir pourquoi, il est rapporté peu des cas dans la population pédiatrique ? Pourquoi les enfants présentent des formes asymptomatiques ou légères de la maladie ? Quelques hypothèses ont été évoquées pour expliquer la moindre gravité de la maladie chez les enfants.

Hypothèses immunitaires

L’état de veille immunitaire précoce d’une part, les vaccinations d’autre part, ainsi que des nombreuses infections virales dont les infections à coronavirus « bénins » auxquelles les enfants sont confrontés en permanence pendant les saisons froides (Hiver), pourraient expliquer la réactivité des systèmes de défense qui seraient stimulés de manière favorable chez les enfants face à une agression par la COVID-19. Toujours sur le plan immunitaire, le système immunitaire inné de l’enfant est immature, cela empêche une réponse immunitaire adaptative très violente avec tous les dommages des cytokines sur l’organisme. La réaction immunitaire étant modérée, on n’assiste pas à tous les dommages causés par les cytokines inflammatoires conduisant à des tableaux cliniques très sévères.

Le récepteur cellulaire ACE2

• Une réplication moindre du virus pourrait être liée à une fonction encore imparfaite de la protéine ACE2 chez l’enfant, avec une « réponse intracellulaire induite par l’ACE2 très faible dans les cellules épithéliales alvéolaires des enfants. Cette réponse est inférieure à celle des adultes. La partie inférieure de l’arbre pulmonaire semble moins vulnérable chez l’enfant que chez l’adulte. Il est bien connu que le cycle de vie de SARS-COV-2 dans la cellule de l’hôte commence avec la fixation de la protéine S virale à un son récepteur membranaire spécifique qui est l’enzyme de conversion de l’angiotensine. Chez l’enfant, ce récepteur est immature et la réplication virale ne peut pas se faire correctement et cela diminuerait la virulence.

Il faut toutefois souligner que certains enfants ont fait des formes graves, ce qui fait penser qu’il existe surement des facteurs de risque encore mal connus qui exposeraient certains enfants à des formes sévères de la maladie à coronavirus. Les formes atypiques non respiratoires semblent fréquentes. Ainsi, l’inflammation intestinale semble proportionnellement plus fréquente chez l’enfant que chez l’adulte (elle existe aussi chez l’adulte) ».

Une contamination in utero est-elle possible ?

Ce mode de contamination semble très rare. Selon les études réalisées dans plusieurs pays (Chine, Grande Bretagne, Pérou) Le SARS-CoV-2, responsable de l’infection COVID-19 se localisant essentiellement dans les voies respiratoires, le passage transplacentaire in utero n’a pas été confirmé à ce jour. Lors d’une naissance par voie naturelle et par césarienne, le risque de contamination mère-enfant apparaît très faible. Les contaminations des nouveau-nés semblent se faire essentiellement en période post-natale Il est certes vrai que Vivanti a rapporté le cas d’un nouveau-né dont le prélèvement PCR naso-pharyngé était positif à la seizième heure de vie, alors qu’il était né par césarienne en urgence d’une mère présentant une infection COVID-19 sévère. Il se pose donc la question d’une possible transmission verticale. Tout n’est pas encore connu sur la COVID-19 chez l’enfant et même chez l’adulte.

La clinique de la COVID-19 chez l’enfant

Les manifestations cliniques sont très diverses chez l’enfant par rapport à l’adulte.

• La majorité de cas pédiatriques est probablement asymptomatique donc de reconnaissance difficile. Dans ces situations, l’imagerie thoracique est souvent normale. De même les tests sanguins sont peu perturbés (protéine C réactive normale ou temporairement dérégulée ; taux d’ALAT et enzymes myocardiques non significativement anormaux, PCT normale)
• Les enfants symptomatiques ne manifestent l’infection que par une respiration rapide, de la fièvre, une fatigue et une toux sèche. Plus rarement une obstruction nasale, un écoulement nasal et un mal de gorge signant une infection des voies respiratoires supérieurs, mais souvent modérée.
• Certains enfants présentent néanmoins des symptômes gastro-intestinaux (gêne abdominale, maux de ventre, nausées, vomissements et diarrhées) Tous âges confondus, une méta-analyse a estimé en mars que la diarrhée touche un peu plus de 10% des malades (2 à 50% des cas selon les études) avant, pendant ou après les symptômes respiratoires.

L’imagerie au cours de la COVID-19 chez l’enfant

• Le scanner thoracique est un moyen rapide à coté de la biologie pour le diagnostic et l’évaluation de l’étendue des lésions pulmonaires. Il révèle parfois des opacités « en verre dépoli » et des nodules, plus tôt dans le lobe inférieur des deux poumons, près de la région pleurale.

Lien éventuel entre COVID-19 de l’enfant et maladie de Kawasaki

Plusieurs travaux ont rapporté dans les services de réanimation une augmentation sensible du nombre de « cas pédiatriques de myocardite avec défaillance circulatoire et une recrudescence de cas de la maladie de Kawasaki atypiques sans défaillance cardiaque » se caractérisant par une hyperinflammation, avec « un syndrome d’activation macrophagique dans un contexte d’orage cytokinique avec parfois une fièvre prolongée chez les enfants atteints de COVID-19 ».

La « vraie » maladie de Kawasaki ne touche que de jeunes enfants et elle est saisonnière (vague épidémique en hiver et/ou au printemps. Ces symptômes évoquent donc une forme atypique de la maladie de Kawasaki. Ces nouveaux cas restent rares en nombre absolu (25 nouveaux cas en France, 10 en Belgique, 3 aux États-Unis et il pourrait s’agir de « symptômes type Kawasaki » et pas de la maladie elle-même. Cependant 30 à 50% de ces cas signalés en 2020 sont des enfants (parfois de plus de 5 ans) qui ont été également diagnostiqués atteints de COVID-19, ou ils ont été signalés dans un foyer épidémique actif de COVID-19 (les jeunes patients pouvant alors être porteurs, éventuellement asymptomatiques, du SARS-CoV-2.

COVID-19 et fréquentation scolaire

Il n’y a pas eu d’épidémie documentée dans les crèches, écoles, collèges, lycées ou universités à ce jour, en l’état des connaissances actuelles, sauf une dans un lycée en France où le virus a touché 38% des lycéens, 43% des enseignants, et 59% des personnels travaillant dans l’établissement scolaire (Crépy-en-Valois). Le taux de transmission secondaire intrafamilial était de 11% vers les parents et de 10% vers les frères et sœurs, similaire à celui documenté par Bi et al. à Shenzen en Chine. La fermeture de l’école pour les vacances scolaires a eu un effet immédiat sur la transmission du virus. Parmi les personnes infectées, neuf (5,3%) ont été hospitalisées, dont deux adolescents. Il n’y a pas eu de décès. Il incombe aux autorités de s’assurer que les mesures sanitaires nécessaires sont prises au moment de l’ouverture de chaque établissement scolaire d’assurer la coordination entre l’éducation nationale et les autres acteurs intervenant en milieu scolaire.

En conclusion, la COVID-19 a certaines particularités chez l’enfant en termes de contagiosité, d’expression clinique et d’évolution par rapport aux autres épidémies des pathologies infectieuses. Le fait que les enfants ne présentent pas souvent des formes graves ne doit pas baisser la protection auprès des enfants. La vigilance dans le respect des mesures – barrières doit être de mise pour vaincre la propagation auprès de la population infantile. Les pédiatres doivent demeurer vigilants et suspecter la maladie devant les signes annonciateurs et devant tout enfant même asymptomatique si au niveau de la cellule familiale ou l’environnement de l’enfant, lorsqu’un cas de la maladie a été suspecté ou confirmé.