Forskere opdager biologisk ur i nyfødtes immunsystem

Fra det øjeblik et barn bliver født, skal det hurtigt tilpasse sig en verden fyldt med bakterier, vira og andre påvirkninger. Nu viser et nyt studie ledet af forskere fra Aalborg Universitet i samarbejde med blandt andre Harvard Medical School, at denne omstilling følger et bemærkelsesværdigt præcist mønster.

Forskerne fandt, at immunsystemets udvikling sker på næsten samme tidspunkt hos alle raske nyfødte i de første to døgn efter fødslen. Mønstret var så ensartet, at forskerne kunne estimere et barns alder med få timers præcision ud fra proteinerne i en blodprøve.

På sigt kan opdagelsen bidrage til at gøre det muligt at identificere spædbørn, hvis immunsystem udvikler sig langsommere end forventet. Det kan blandt andet få betydning for vaccinationer, hvor effekten afhænger af, at immunsystemet er modent nok til at reagere på vaccinen.

”I vores studie viser vi for første gang, at udviklingen af immunsystemet sker på stort set samme tidspunkt hos alle raske børn. Det peger på eksistensen af et biologisk immun-ur og indikerer, at fødslen ikke blot er et øjeblik, hvor noget sker, men starten på et ekstremt velkoordineret biologisk program,” siger Tue Bjerg Bennike, lektor ved Institut for Medicin og Sundhedsteknologi på Aalborg Universitet og førsteforfatter på studiet, som netop er offentliggjort i Cell Reports Medicine.

De største forandringer sker det første døgn

Studiet bygger på analyser af blodprøver fra 730 raske nyfødte børn i Gambia og Papua Ny Guinea. Ved hjælp af avancerede proteinanalyser kortlagde forskerne, hvordan tusindvis af proteiner ændrede aktivitet i timerne efter fødslen.

Analyserne viste blandt andet, at proteiner, som hjælper med at holde immunsystemet dæmpet under graviditeten, faldt markant efter fødslen. Samtidig steg aktiviteten i proteiner, der er forbundet med inflammation, aktivering af det medfødte immunsystem og beskyttelse mod infektioner.

De største biologiske forandringer fandt sted i løbet af de første cirka 16 timer efter fødslen.

"Så barnets immunsystem går fra en relativt dæmpet tilstand i livmoderen til en mere aktiv forsvarstilstand. Det nye er, at vi kan se, hvor præcist og koordineret denne udvikling foregår time for time," siger Tue Bjerg Bennike.

Piger udvikler sig lidt hurtigere

Et af de fund, der overraskede forskerne mest, var, at piger og drenge ikke udvikler sig helt ens i de første timer efter fødslen. Forskerne fandt nemlig, at nyfødte piger i gennemsnit var omkring fire timer foran nyfødte drenge i deres immunologiske udvikling.

Det er interessant, fordi man allerede ved, at drenge generelt er mere sårbare over for infektioner tidligt i livet. Resultaterne kan derfor give et biologisk fingerpeg om, hvorfor den forskel findes.

Forskerne håber desuden, at det immunologiske ur på længere sigt kan blive et redskab til at identificere børn, hvis udvikling afviger fra det normale mønster.

"Måske kan vi en dag måle et barns immunologiske modenhed og bruge den viden til at bestemme det optimale tidspunkt for vaccination eller identificere nyfødte, som kræver særlig pleje de første dage efter fødslen," siger Tue Bjerg Bennike.

Han understreger dog, at der er tale om et langsigtet perspektiv. Før resultaterne kan omsættes til klinisk praksis, skal metoden testes og valideres i andre grupper af nyfødte, herunder for tidligt fødte børn, syge spædbørn, børn født ved kejsersnit samt større og mere geografisk varierede befolkningsgrupper.

OM STUDIET

Studiet er baseret på eksisterende forskningskohorter i Gambia og Papua Ny Guinea, hvor forskerne gennem vaccineprogrammer havde mulighed for at indsamle blodprøver fra nyfødte kort tid efter fødslen.

Analysen omfattede 730 raske spædbørn, der var født til termin og uden alvorlige komplikationer ved fødslen. Børn, der ikke opfyldte kriterierne, blev ikke medtaget i studiet.

OM ARTIKLEN

Artiklen Bi-hourly Plasma Proteomics during the First 48 h of Life in an African Cohort Reveals Distinct Periods and Sex-Dependent Immune Development er udgivet i Cell Reports Medicine.

Undersøgelsen er udført i regi af EPIC-HIPC Consortium, og den fulde liste over involverede forskere kan ses her.

Undersøgelsen er finansieret med støtte fra bl.a. Carlsbergfondet og Lundbeckfonden.