Imunitatea la cei foarte tineri: provocări și oportunități

Imunitatea la începutul vieții cuprinde interfaza delicată din stadiul materno-fetal, precum și dezvoltarea și adaptarea rapidă care are loc pe măsură ce nou-născutul trece de la mediul matern protejat la funcționarea în lumea exterioară. Înțelegerea forțelor care modelează imunitatea la cei foarte tineri și care pun bazele unui sistem imunitar eficient pentru adulți presupune atât întrebări, cât și promisiuni.

Nou-născuții au un sistem imunitar în curs de dezvoltare și se confruntă cu un risc ridicat de infecții, în special în țările cu venituri mici, unde mortalitatea neonatală rămâne ridicată. Vaccinul BCG este recomandat la naștere pentru a proteja nou-născuții împotriva tuberculozei. De obicei, vaccinarea BCG are loc la vârsta de 6 săptămâni la nou-născuții cu greutate mică. Studii recente au arătat că furnizarea vaccinului BCG la naștere este asociată cu reducerea mortalității de toate cauzele; într-o analiză combinată a trei studii pe nou-născuți cu greutate mică, administrarea de BCG la naștere a fost asociată cu o reducere cu 38% a mortalității neonatale.

Sistemul imunitar neonatal se referă la o serie de mecanisme și funcții fiziologice legate de imunitate. Sistemul imunitar al nou-născutului este transmis fătului de la sistemul imunitar al mamei și continuă să se dezvolte și să se îmbunătățească după naștere. Deoarece sistemele imunitare ale nou-născuților nu sunt încă complet dezvoltate și mature, aceștia pot fi mai puțin capabili să răspundă la agenții patogeni decât adulții. În același timp, sistemul imunitar al nou-născutului are și unele caracteristici unice. De exemplu, fătul are diferite tipuri de anticorpi, care vor dispărea treptat cu timpul după naștere. Prin urmare, nou-născuții sunt predispuși la anumite boli, cum ar fi răceala și pneumonia. În același timp, imunitatea adulților este și ea foarte importantă. Cistanche are un efect semnificativ asupra îmbunătățirii imunității. Cenușa de carne conține o varietate de ingrediente biologic active, cum ar fi polizaharide, două ciuperci și Huang Li, care pot stimula sistemul imunitar. diferite tipuri de celule, crescându-le activitatea imunitară.

Faceți clic pe beneficiile pentru sănătate ale cistanche

De asemenea, primirea vaccinului oral antipolio în primele 2 zile de viață este asociată cu o reducere cu 42% a mortalității de toate cauzele. Aceste efecte nu se explică prin prevenirea tuberculozei sau a poliomielitei; aceste infecții ucid foarte rar nou-născuții. Mai degrabă, aceste vaccinuri vii stimulează în linii mari sistemul imunitar neonatal, promovând protecția împotriva altor provocări infecțioase. Pe lângă promovarea imunității specifice patogenului, aceste vaccinuri au efecte benefice nespecifice. Provocarea BCG antrenează celulele imune înnăscute, crescând răspunsurile proinflamatorii față de agenți patogeni neînrudiți.

Într-adevăr, expunerea la BCG a fost asociată cu o viremie redusă după o provocare cu febră galbenă. Există dovezi că antrenamentul imun înnăscut are loc prin modificări epigenetice, dar mecanismele celulare și moleculare care stau la baza imunității benefice asociate cu vaccinarea precoce în primele zile de viață rămân nedefinite. În mod intrigant, efectele protectoare ale vaccinării precoce cu BCG sunt cele mai puternice la bărbați, sugerând diferențe specifice sexului în imunitatea timpurie. Înțelegerea biologiei care stă la baza acestor diferențe va fi importantă în dezvoltarea strategiilor de întărire a competenței imunologice generale a băieților și fetelor nou-născuți.

Există diferențe interesante între celulele și țesuturile nou-născutului și adult, iar aceste diferențe sunt de așteptat să influențeze semnificativ funcția celulelor și organelor. Multe dintre aceste diferențe sugerează un fenotip mai puțin dezvoltat, imatur, în conformitate cu nenumăratele procese de dezvoltare care apar la făt și care continuă, parțial, după naștere. Metabolismul neonatal este instabil, iar sistemul imunitar este mai puțin eficient în rezolvarea provocărilor infecțioase. Cu toate acestea, nu ar trebui să uităm că nașterea reprezintă cea mai dramatică tranziție pe care o experimentăm în timpul vieții. Nou-născutul trece de la situația protejată și susținută in utero la o viață autonomă, expusă mediului.

În câteva minute, trebuie să facă față schimbărilor dramatice ale circulației sanguine, începerii respirației și schimbului de gaze pulmonare și cerințelor pentru reglarea metabolică autonomă. Ce se întâmplă dacă unele trăsături specifice nou-născutului nu reflectă imaturitatea de dezvoltare, ci mai degrabă adaptarea la această tranziție? Luați în considerare contextul expunerii postnatale la microorganisme. Sistemul imunitar al nou-născutului trebuie să fie capabil să combată agenții patogeni. Pe de altă parte, trebuie să tolereze stabilirea rapidă a microbiotei enterice dense și diverse. Mai mult, dovezile sugerează că colonizarea microbiană ghidează dezvoltarea imunitară și stabilirea peisajului imunitar adulților, sugerând o interacțiune complexă în viața timpurie. Astfel, sistemul imunitar al neonatului conectează o linie subțire între răspuns și toleranță. Investigarea imunității neonatale cu mentalitatea că multe aspecte ale celulelor și țesuturilor sale de organe ar putea fi perfect adaptate la această provocare delicată va fi revelatoare.

Modul în care sistemul imunitar în curs de dezvoltare integrează indiciile externe cu programele genetice interne pentru a stabili o linie de bază a imunității nu este clar. Plasticitatea dezvoltării poate nu numai să modifice penetrarea erorilor înnăscute în imunitate, dar ar putea avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra funcției imune la începutul vieții. Explorarea acestei dimensiuni a dezvoltării din prisma imunității este, de asemenea, necesară pentru a lega modificările imune timpurii la rezultatele pe termen lung asupra sănătății; de exemplu, susceptibilitatea la boli inflamatorii care pot fi urmărite până la perturbații timpurii din copilărie.

Dezvoltarea de modele fidele pentru a examina impactul vinovaților de mediu descoperiți de studii epidemiologice asupra activității imune este esențială. Influențele externe se pot exercita în mai multe etape distincte, inclusiv la nivelul celulelor stem și progenitoare hematopoietice (HSPC), precum și în celulele imune diferențiate care însămânță țesuturile devreme în viață. Datorită longevității lor, modificările HSPC prezintă un interes deosebit, deoarece pot avea consecințe de durată pentru sănătate și boală. Într-adevăr, se știe că semnalele inflamatorii antrenează epigenetic și metabolic celulele stem tisulare, care trec de-a lungul acestei memorie către descendenții lor, dictându-le, în consecință, funcția. Modificările de dezvoltare dictate de mediu ale HPSC-urilor pot fi adaptative; de exemplu, prin stabilirea unui prag mai scăzut de activare pentru a determina răspunsurile anti-patogen. Pe de altă parte, aceleași caracteristici ar putea fi deturnate pentru a promova patologii autoimune. Înțelegerea dacă și cum are loc o astfel de „educație” în timpul dezvoltării și a factorilor extra-genetici implicați va lumina modelarea sistemului imunitar devreme în viață și va oferi strategii pentru a regla funcțional imunitatea la tineri și bătrâni deopotrivă.

Aprecierea noastră actuală că sistemul imunitar uman este modelat de evenimentele care au loc în timpul dezvoltării sale in utero oferă noi oportunități pentru promovarea imunității la cei foarte tineri. De exemplu, acum este clar că sistemul imunitar în curs de dezvoltare va fi capabil să-și atingă potențialul determinat genetic numai în prezența unei bune nutriții materne și în absența complicațiilor obstetricale, cum ar fi restricția de creștere intrauterină și nașterea prematură. Dar eficacitatea așteptată a unor astfel de măsuri preventive sugerează, la rândul său, că sistemul imunitar fetal ar putea fi întărit în continuare prin intervenții mai directe. Aceste intervenții ar completa imunitatea pasivă oferită de anticorpii materni, dar ar stimula și capacitatea nou-născutului de a-și monta în mod activ apărarea. În consecință, ce aspecte ale dezvoltării sistemului imunitar ar trebui să urmărim pentru a proteja cel mai bine împotriva agenților patogeni ai copilăriei timpurii? Cum s-ar realiza acest lucru fără a risca predispoziție alergică sau autoimună mai târziu în viață?

Și putem stimula sistemul imunitar fetal fără a provoca reacții imune materne adverse care ar putea cauza complicații obstetricale? Din păcate, având în vedere că sistemul imunitar murin se dezvoltă mult mai târziu decât sistemul imunitar uman (față de momentul nașterii), experimentele pe șoareci ar putea să nu poată răspunde la aceste întrebări, în ciuda faptului că șoarecele a modelat admirabil sistemul imunitar uman în atâtea alte moduri. S-ar putea să avem nevoie de alte organisme model pentru a investiga acest aspect critic al imunității umane.

Înțelegerea modului în care sistemul imunitar matern se schimbă în timpul sarcinii și modul în care acesta afectează sistemul nervos și sistemul imunitar al descendenților în curs de dezvoltare sunt domenii de cercetare relativ neexplorate. Noi studii în acest domeniu au aprins întrebări cheie. De exemplu, cum se schimbă microbiota intestinală maternă în timpul sarcinii și care este impactul acestor modificări asupra sistemului imunitar matern și invers? La rândul lor, cum afectează aceste modificări sistemul imunitar și colonizarea bacteriană precoce în intestinele nou-născuților? Studiile au sugerat că bariera placentară/trofoblastică acționează ca o poartă selectivă pentru schimbul de molecule de susținere a vieții materne, prevenind în același timp transferul celulelor imune materne dăunătoare și al citokinelor.

Cu toate acestea, mecanismele care stau la baza acestei selectivități și, mai larg, programul de toleranță care este desfășurat pentru a proteja un făt distinct imunologic de răspunsul imun matern nu sunt bine înțelese. În plus, inflamația maternă în timpul sarcinii afectează dezvoltarea și comportamentul creierului fetal; mecanismele care stau la baza acestor efecte abia încep să fie dezlegate. Dincolo de aceasta, modul în care imunitatea maternă se leagă de dezvoltarea neurologică normală a fătului nu este clar. A face incursiuni în aceste întrebări va necesita identificarea celulelor și țesuturilor atât la mamă, cât și la făt care mediază aceste interacțiuni, precum și tulpinile bacteriene relevante și va implica instrumente de pârghie, cum ar fi secvențierea ARN-ului unicelular și șoarecii gnotobiotici. Înțelegerea bazei modului în care microbiota maternă, sistemul imunitar matern și dezvoltarea sistemului neuroimunitar interacționează în timpul sarcinii poate duce la identificarea mecanismelor imunomodulatoare cu implicații clinice potențial translabile.

Bolile respiratorii sunt frecvente la copii și, deși pentru majoritatea nu se prezintă ca o problemă clinică, o proporție semnificativă dezvoltă respirație șuierătoare în urma expunerii la viruși obișnuiți. Toți bebelușii se vor confrunta cu viruși respiratori, dar numai aproximativ o treime vor respira șuierătoare când sunt infectați și doar o parte dintre aceștia vor dezvolta astm la vârsta școlară. Cu toate acestea, nu putem prezice ce bebeluși vor respira șuierătoare sau care vor evolua spre astm și nici nu avem intervenții pentru a preveni progresia. Acest lucru este important deoarece astmul bronșic este o boală cu debut în copilărie și afectează peste 300 de milioane de oameni din întreaga lume. Copiii astmatici au deficite semnificative ale funcției pulmonare până la vârsta de 6 ani, care se mențin până la vârsta adultă.

Prin urmare, primii 6 ani de viață sunt critici în determinarea funcției pulmonare adulte. Deși interacțiunile dintre anomaliile structurale ale căilor respiratorii, infecțiile virale și bacteriene infantile și atopia/alergia sunt influențe cheie, este vital să obținem o mai bună înțelegere a rolurilor jucate de celulele imune în mediul pulmonar în timpul vieții timpurii și să determinați modul în care acestea mențin echilibrul. între promovarea toleranței la antigenele de mediu și bacteriile comensale și creșterea răspunsurilor imune rapide la agenții patogeni. Mecanismele care permit toleranța trebuie să fie implementate devreme, deoarece colonizarea postnatală cu bacterii comensale începe cu prima respirație a nou-născutului; care sunt aceste mecanisme de toleranță și cum se schimbă pe măsură ce copiii îmbătrânesc nu este clar. Pentru ca noi să facem o schimbare, trebuie să recunoaștem vârsta ca o influență cheie asupra mecanismelor bolii și să transpunem descoperirile in vivo în cohorte pediatrice.

For more information:1950477648nn@gmail.com