Die Entwicklung des angeborenen und erworbenen Immunsystems im Verlauf des ersten Lebensmonats bei Frühgeborenen

Abstract

Frühgeburtlichkeit und damit einhergehende Komplikationen gehören zu den Haupttodesursachen in der Neonatalperiode. Dafür spielen neben unreifen Organsystemen, Infektionen (Late Onset Sepsis, LOS) und Erkrankungen der Atemwege (Bronchopulmonale Dysplasie, BOP) eine große Rolle. Ein Schlüssel zur Prophylaxe und Früherkennung dieser Erkrankungen ist ein bessere Verständnis des Immunsystems Frühgeborener im Verlauf des ersten Lebensmonats. Das die erste Verteidigungslinie gegen Pathogene bildende angeborene Immunsystem wird entscheidend durch das Gestationsalter beeinflusst. Das erworbene Immunsystem entwickelt sich erst im späteren Verlauf. In der Literatur gibt es kaum Analysen zu den Anteilen der Immunzell-Populationen bei Frühgeburtlichkeit. In der vorliegenden prospektiven, klinisch-experimentellen Studie wurden die Anteile von Immunzellen des angeborenen und erworbenen Immunsystems im peripheren Blut im ersten Lebensmonat (Lebenstag 1–4, 7–17 und 21–31) bei Frühgeborenen <28. SSW (n=21), ≥28. SSW (n=46) und bei Reifgeborenen ≥37. SSW (n=8) als Kontrollgruppe verglichen. Mittels Durchflusszytometrie wurde der Einfluss des Gestationsalters, des Lebensalters sowie der klinischen Parameter Small for gestional age (SGA), Amnioninfektionssyndrom (AIS), LOS, BPD auf die Immunzell-Zusammensetzung analysiert. Wir haben postuliert, dass ILCs bei Frühgeborenen einen höheren Anteil ausmachen. Diese Hypothese konnte bestätigt werden. Es konnte nicht gezeigt werden, dass es mit steigendem Gestationsalter zu einer Zunahme der NK-Zellen kommt. Wie angenommen, war der Anteil der NKdim-Zellen bei Frühgeborenen erhöht und der NKbright-Zellen erniedrigt und es zeigt sich keine Korrelation zwischen der Anzahl der Monozyten und dem Gestationsalter. Die Annahme, dass es einen erhöhten Anteil an CD14+ CD16+-Zellen bei Frühgeborenen gibt, bestätigte sich. Eine reduzierte Anzahl an Neutrophilen bei Geburt und ein steigender Anteil im Verlauf des Lebensmonats bei Frühgeborenen ergab sich in unseren Ergebnissen nicht, jedoch eine erhöhte Anzahl an unreifen Neutrophilen und erniedrigte Anzahl an reifen Neutrophilen bei Geburt. Der Anteil der B-Zellen zeigte, wie postuliert, keinen gestationsalterabhängigen Unterschied. Die Hypothese, dass es mit steigendem Gestationsalter zu einer Zunahme der CD3+-Zellen kommt, bestätigte sich. Eine Zunahme der γδ-T-Zellen, wie postuliert, zeigte sich nicht. Es wurde angenommen, dass Neugeborenen mit SGA eine erniedrigte Anzahl an Neutrophilen und unreifen Neutrophilen, sowie NK-Zellen, Monozyten und T-Zellen haben. Diese Hypothese bestätigte sich nicht. Es zeigt sich kein Unterschied. Die Annahme, dass der Anteil an B-Zellen erniedrigt und der Anteil der intermediären Monozyten in der SGA-Gruppe erhöht ist, bestätigte sich in unseren Ergebnissen. Die Hypothese, dass bei Vorliegen eines AIS mit einer erhöhten Anzahl an neutrophilen Granulozyten und ILC2 und ILC3 zu rechnen ist, war in dieser Studie nicht zu erkennen. Es ergab sich kein Unterschied in der Gruppe mit und ohne AIS. Es konnte nicht bestätigt werden, dass die Anzahl an T-, B- und NK-Zellen bei Neugeborenen mit einer LOS erhöht und die CD56bright-Zellen erniedrigt sind. Ebenfalls zeigte sich kein Unterschied in der Anzahl der Neutrophilen und unreifen Neutrophilen. Die Hypothese, dass die γδ-T-Zellen bei Neugeborenen mit einer Sepsis erhöht sind, wurde durch unsere Ergebnisse bestätigt. Ebenfalls ergab sich eine erhöhte Anzahl an ILC bei LOS-erkrankten Neugeborenen. Es zeigten sich keine Unterschiede in den Anteilen der Zellgruppen der ILC 2, ILC3 und T- Zellen in Zusammenhang mit der BPD bei Frühgeborenen. Es bestätigt sich die Annahme, dass bei Frühgeborenen mit einer BPD der relative Anteil der proinflammatorischen Monozyten und B-Zellen erhöht ist im Verlauf des ersten Lebensmonats. Es zeigt sich keine Beeinflussung auf die Anzahl der γδ-T-Zellen. Die vorliegende Befunde liefern erste Anhaltspunkte für die Eignung der Bestimmung von Immunzell-Populationen als diagnostische/prädiktive Marker oder therapeutische Ansatzpunkte bei Frühgeborenen. Die nachgewiesenen signifikanten bzw. tendenziellen Veränderungen der Anteile der Immunzellen müssen vor der Verwendung im klinischen Alltag – beispielsweise zur Diagnosefindung einer BPD oder LOS – durch weitere Studien mit größeren Stichproben bestätigt werden. Insbesondere die erhöhten Anteile an Gesamt-ILC und γδ-T-Zellen in Zusammenhang mit einer LOS sind in diesem Kontext vielversprechend. Die Ergänzung der Daten zu den Immunzell-Subpopulationen durch Daten zu intrazelluläre Markern und zur Zytokin-Ausschüttung könnte hilfreich sein.