La respuesta de tu profesor es correcta: el objeto directo está encabezado por la preposición A en caso de tratarse de humanos. Sin embargo, en las dos frases por las que consultas hay un matiz semántico que las diferencia: en la primera, se trataría de un grupo en particular; en el segundo, se refiere a la generalidad, es decir, niños enfermos sin importar a qué grupo en particular se haga referencia.