Auswirkungen plazentarer Plasmodium falciparum-Infektionen primigravider Mütter auf die Ausbildungeiner Immunantwort bei Neugeborenen

Hintergrund: Plasmodium falciparum Malaria stellt eines der größten Gesundheitsprobleme der tropischen Breiten dar. Gegenwärtige präventive und therapeutische Maßnahmen sind nach wie vor nur bedingt effektiv, was auf den komplizierten Entwicklungszyklus des Malariaerregers, sowie dessen rasche Resistenzbildung gegenüber Therapeutika zurückzuführen ist. Die Suche nach potenten Impfstoffen und resistenzsicheren Medikamenten ist deshalb von höchster Priorität. Immunologische Datenerhebung trägt dabei eine hervorgehobene Rolle innerhalb der Malariaforschung und liefert wichtige Beiträge zum Verständnis pathologischer Vorgänge einer Plasmodieninfektion. Ziel: Die Krankheitsschwere während einer Malariainfektion ist in starkem Maße vom Immunstatus des Patienten abhängig. Selbst unter Patienten in Malariaendemiegebieten treten Schwankungen in der Immunabwehr gegenüber P. falciparum auf. Es ist bekannt, dass Malariaerkrankungen in der Schwangerschaft, sowie die Anzahl von Schwangerschaften, Auswirkungen auf den Immunstatus innerhalb der Plazenta und damit des Ungeborenen, sowie später auf das Infektionsrisiko während der Neugeborenen- und Kleinkindphase haben. Diese Arbeit befasst sich mit den Veränderungen der zellulären (T-Helferzellen) und humoralen (Zytokine IL-10, IL-12 und INF-gamma) Immunmechanismen Neugeborener. Anhand auftretender Zytokinmuster nach in vitro Stimulation von Immunzellen Neugeborener konnten Rückschlüsse auf die Ausbildung der Immunabwehr während der Ungeborenenphase unter Beeinflussung einer Malariainfektion des mütterlichen Organismus gezogen werden. Methoden: Nabelschnurblut von Neugeborenen primigravider Mütter im Hôpital Albert Schweitzer in Lambaréné, Gabun, einer ganzjährigen für P. falciparum endemischen Region, wurde kurz nach der Entbindung entnommen. Mononukleäre Zellen wurden isoliert und unter Einfluss verschiedener Stimulantien – PHA (Mitogen), PPD (Recall-Antigen), Schizontenantigen (endemische Isolate) – kultiviert. Nach Kultivierung wurden die Konzentrationen von gebildeten Zytokinen IL-10, IL-12 und INF-gamma in den Kulturüberständen mittels ELISA gemessen. Die ermittelten Zytokinmuster wurden dann verglichen zwischen Zellen Neugeborener, deren Mütter nie (KI), oder während der Schwangerschaft (IS), oder zur Zeit der Geburt (IG) mit Malaria infiziert waren. Ergebnisse: Hohe IL-10 Konzentrationen wurden nach Simulation mit Schizontenantigen in der KI- und IG-Gruppe gemessen. PPD löste nur eine geringe Produktion von IL-10 in jeder der drei Gruppen aus. IL-12 Konzentrationen waren gering in der IG-Gruppe für jedes der Stimulantien, während IL-12 durchweg höchste Konzentrationen in der SI-Gruppe erzielte. Hohe INF-gamma-Konzentrationen konnten nach Schizontenantigenstimulation in der KI- und IG-Gruppe beobachtet werden. Zusätzlich zeigten Zellen der IG-Gruppe eine gesteigerte INF-gamma-Produktion nach PPD-Stimulation. Nach Korrelation der einzelnen Zytokinlevel stellte sich eine kombinierte IL-10- und INF-gamma-Antwort für Zellen der SI- und KI-Gruppe nach Stimulation mit Schizontenantigen dar. Für die KI-Gruppe ergab sich zudem ein deutlicher Zusammenhang zwischen Anstiegen in IL-10- und IL-12-Konzentrationen unter Schizontenantigeneinfluss. Schlussfolgerung: Es konnte eine eindeutige Beeinflussung neonataler Immunzellen durch in utero eingetretene Plasmodieninfektionen nachgewiesen werden. Immunzellen Neugeborener, die einer plazentaren Infektion ausgesetzt waren, demonstrieren eine stärker IL-12-gewichtete Immunantwort, und damit die Fähigkeit zur Ausbildung eines plasmodienspezifischen Immungedächtnisses im neonatalen Organismus. Dagegen unterbindet eine Plasmodieninfektion am Ende der Schwangerschaft die Ausbildung dieser spezifischen Gedächtnisfunktion durch Unterdrückung einer IL-12-geprägten Immunantwort im Neugeborenen zugunsten einer weniger spezifischen IL-10-geprägten proinflammatorischen Antwort. Dieses veränderte Immungedächtnis solcher Neugeborener zugunsten eines eher plasmodienfreundlichen Immunmilieus scheint zu dem beobachteten höheren Infektionsrisiko dieser Kinder während der ersten Lebensmonate bereits an Malaria zu erkranken beizutragen.

Author

• Brenner, Stephan

Identifier

hdl:10900/45307

OAI record oai:identifier

https://publikationen.uni-tuebingen.de/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=mets&identifier=oai%3Apublikationen.uni-tuebingen.de%3A10900%2F45307