Vastasyntyneiden immunologia

Esittely

Kuten monet muutkin elimistön järjestelmät, immuunijärjestelmä ei ole täysin toimintakykyinen syntymähetkellä, ja siksi infektioriski on lisääntynyt. Samalla syntyminen – siirtyminen kohdun steriilistä ympäristöstä suureen maailmaan – altistaa meidät koko joukolle taudinaiheuttajia, joita emme ole koskaan kohdanneet ja joita vastaan meillä ei ole suojaa. Täydentääkseen tätä immuunipuolustuksen kypsymättömyyden aikaa ja vähentääkseen infektioriskiä äiti siirtää lapselle passiivisen suojan, pääasiassa vasta-aineiden muodossa.

Immunivaste on varhaislapsuudessa heikentynyt aikuisiin verrattuna. Tämä johtuu osittain kohdun immunosuppressiivisesta ympäristöstä. Spekulatiivisesti se voi kuitenkin olla myös sopeutumista siihen, että varhaiselämässä altistutaan suurille määrille uusia antigeenejä. Immuunivastetta säädellään huolellisesti, jotta voidaan varmistaa sopiva immuunivasteen taso, mutta välttää tulehdusreaktioita hyvänlaatuisiin tai vaarattomiin antigeeneihin. Koska uusia antigeenejä on varhaiselämässä enemmän, saattaa olla, että vaste on vinoutunut suppressioon.

Immunivasteen väheneminen johtaa lisääntyneeseen alttiuteen patogeeneille ja heikentyneeseen vasteeseen rokotteille, jotka ovat tehokkaita aikuisilla, mikä edellyttää vauvakohtaisten formulaatioiden tutkimusta. Vastasyntyneen immuunivasteen muuttunut toiminta voi myös vaikuttaa astman ja allergian kehittymiseen myöhemmässä elämässä.

Tärkeys

Viisi miljoonaa imeväisikäistä kuolee ensimmäisen elinvuotensa aikana, ja näistä kuolemista 1,5 miljoonaa johtuu infektioista. Yleisimmät syyt ovat hengitystieinfektio ja ripuli. Valitettavasti nykyiset rokotteet eivät ole yhtä tehokkaita varhaislapsuudessa kuin aikuisiässä.

Immuunijärjestelmän kehittyminen

Monella tapaa immuunijärjestelmä, jolla synnymme, on raskauden aikaisen immuuniympäristön tuote. Sikiön ylläpitämiseksi äidin on sivuutettava sikiön alloantigeenit (puolet antigeeneistä on isän antigeenejä ja siten vierasta alkuperää). Tämä johtaa immunosuppressioon/-säätelyyn raskauden aikana, ja tämä jatkuu varhaiselämään. (Lisätietoa solujen kehityksestä: T-solujen kehitys kateenkorvassa).

Suojan siirtyminen äidiltä lapselle

Äidiltä lapselle siirtyvän immuunisuojan tärkein osa on vasta-aine. Tämä siirtyy istukan kautta sikiöön FcRn:n (neonataalinen Fc-reseptori) avulla. Vasta-aine siirtyy lapselle myös rintamaidon välityksellä. Tärkein siirretty immunoglobuliiniluokka on IgA, ja siirretty IgA toimii limakalvopinnoilla, missä se pystyy estämään taudinaiheuttajien pääsyn. Siirtyy kuitenkin muitakin tärkeitä tekijöitä, kuten komplementti ja vierasperäiset bakteerit – jotka voivat antaa suojan astmaa ja allergiaa vastaan myöhemmässä elämässä (ks.: Komplementtijärjestelmä).

Neonataalisen immuunijärjestelmän ominaisuudet

Kuvantunnistus: Vastasyntyneiden vasteet patogeeneihin liittyviin molekyylimalleihin (PAMP) ovat aikuisiin verrattuna vähäisempiä. Mallintunnistusreseptorin (PRR) ilmentymistasot ovat kuitenkin samanlaiset. Näyttää siltä, että signaalia välittävien molekyylien (esimerkiksi interferonivastaustekijä 3 – IRF3) toiminta on heikentynyt. Tämä johtaa keskeisten tulehdusvälittäjäaineiden, esimerkiksi interleukiini-12:n (IL-12) ja interferoni-α:n (IFNα), vähentyneeseen tuotantoon. PRR:n toiminta lisääntyy ajan myötä, ja kapasiteetin lisääntyminen tapahtuu suhteessa syntymästä kuluneeseen aikaan eikä ”raskausikään”, mikä viittaa siihen, että sitä kontrolloi altistuminen ympäristölle ja äidin vaikutuksen poistuminen.

T-soluvaste: Vastasyntyneiden T-soluvaste on hyvin dokumentoitu vinoutuneeksi kohti T helper 2 -vastausta (Th2). Tämä liittyy vastasyntyneiden antigeenia esittelevien solujen (APC) IL-12- ja IFNα-tuotannon vähenemiseen. Tämä saattaa vaikuttaa varhaiselämässä nähtäviin antigeeneihin kohdistuvaan immuunivasteeseen – ja mahdollisesti aiheuttaa allergiatyyppisen vasteen.

B-soluvaste: Vasta-aineiden tuotanto varhaiselämässä vähenee. Erityisesti vasta-ainevaste polysakkaridiantigeeneille vähenee. Tämä on erityinen ongelma bakteeri-infektioiden suhteen, joille vastasyntyneet lapset ovat erittäin alttiita. Vasta-aineiden tuottamattomuus liittyy useisiin tekijöihin, kuten vähentyneeseen T-solujen apuun, follikulaaristen dendriittisolujen ja itukeskusten vähäisempään määrään sekä vähentyneeseen CD40-ligandiperheen jäsenten kautta tapahtuvaan signalointiin.

Neonataalisen immuunivasteen alaspäin suuntautuvat vaikutukset

Neonataalisen immuunivasteen epäkypsyydellä on vaikutusta kolmella tärkeällä alueella:

1. Lisääntynyt alttius infektioille. Tartunnanaiheuttajien tunnistaminen vähenee varhaislapsuudessa, minkä vuoksi patogeenin on helpompi tunkeutua isäntään. Vastasyntyneet ovat myös kokemattomampia, joten heillä ei ole immuunimuistia infektiota vastaan.

2. Rokotteiden tehon väheneminen. Samaan tapaan kuin infektiossa, rokoteantigeenien heikentynyt tunnistaminen vieraiksi merkitsee sitä, että suojaavien muistivasteiden indusoituminen rokotteisiin vähenee. Tähän vaikuttaa myös äidistä peräisin oleva vasta-aine, joka saattaa peittää rokotteen keskeiset epitoopit.

3. Astman ja allergian kehittyminen. T-soluvasteen Th2-vinouden oletetaan ohjaavan allergisten vasteiden kehittymistä antigeenille varhaislapsuudessa.