I den stund ett barn lämnar mammans mage startar en drastisk förändring i bebisens immunförsvar. Förändringen är en respons på bakterier, virus och liknande som finns i den nya miljön utanför. Forskare vid Karolinska institutet har följt dramat steg för steg.
Att anpassningen av immunförsvaret till livet utanför mammans mage sker likartat hos alla barn, är en av de saker som överraskat forskarna. Och en iakttagelse som varit möjlig tack vare ny teknik. Tidigare har analyser av det som händer med immunförsvaret när vi föds, gjorts enbart från prover tagna från navelsträngen direkt vid födseln. Nu kunde forskarna följa hela hela förändringsprocessen.
– Vi såg drastiska förändringar i barnens immunförsvar mellan varje provtagningstillfälle, vilket visar att immunsystemet är mycket dynamiskt tidigt i livet, säger Petter Brodin, läkare och forskare vid Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och institutionen för kvinnors och barns hälsa vid Karolinska Institutet.
– Detta är första gången vi kartlagt hur människans immunsystem anpassar sig till födelsen och den nya miljön.
Studien har jämfört blodprover från 100 individer, både barn som fötts mycket för tidigt och barn som fötts i fullgången tid. Proverna togs under den första, fjärde och tolfte levnadsveckan och jämförelsen gjordes med hjälp av avancerad teknik för immuncellsanalys: masscytometri i kombination med omfattande proteinanalyser i plasma. Där behövs mycket små mängder blod, några droppar från varje barn, för att analysera alla de vita blodkroppar och hundratals proteiner som cirkulerar i blodet.
Störd tarmflora störde immunförsvaret
Forskarna kunde också visa att de barn som hade en störd utveckling av tarmfloran under de första veckorna också visade en störning i utvecklingen av immunförsvaret.
– Våra resultat är viktiga för att vi bättre ska förstå nyfödda barns infektionskänslighet och riskerna med att födas för tidigt. Kan vi följa immunsystemets utveckling, och i framtiden även styra det i olika riktningar, så öppnar sig möjligheten att förebygga autoimmuna sjukdomar och allergier, vilka delvis är kopplade till immunsystemets utveckling. Vi ser även möjligheten att utveckla bättre vacciner, skräddarsydda för nyfödda barns immunförsvar, säger Petter Brodin.
Anpassningen av immunförsvaret tros triggas av de mikrober, bakterier, svampar och liknande, som barnet möter utanför livmodern. Startskottet finns framför allt i lungan, tarmarna, huden och på slemhinnorna, det vill säga kroppens kontaktytor mot omvärlden.
Alla barn följer samma mönster
– Det som förvånade oss var hur likartade förändringarna var mellan de olika barnen. Det verkar som att alla barnen följer ett och samma mönster, där deras immunsystem svarar med exakt samma sekvens av dramatiska förändringar. Nästan som en välkoreograferad dans, en inövad rutin, säger Petter Brodin.
Nu breddar forskarna studien till att omfatta fler barn som samtliga ska följas vidare upp i åldrarna. Då kan de även se vilka som senare utvecklar sjukdomar som diabetes, allergi, astma och inflammatorisk tarmsjukdom.
– Det går garanterat att spåra en del av dessa sjukdomar till hur man föds, och hur immunförsvaret anpassar sig till miljön. Vad vi kan bidra med är de specifika förändringar i immunsystemet som ligger till grund för detta. Detta är en pusselbit som tidigare saknats, säger Petter Brodin.
Artikeln:
Stereotypic immune system development in newborn children. Axel Olin, Ewa Henckel, Yang Chen, Tadepally Lakshmikanth, Christian Pou, Jaromir Mikes, Anna Gustafsson, Anna Karin Bernhardsson, Cheng Zhang, Kajsa Bohlin, Petter Brodin. Cell.
Kontakt:
Petter Brodin, läkare, forskare, Institutionen för kvinnors och barns hälsa, Karolinska Institutet, Science for Life Laboratory (SciLifeLab), Petter.Brodin@ki.se
