Früh geboren – Immunologisch anders programmiert

Eine Studie der Kinderklinik am Universitätsklinikum Würzburg und des Uniklinikums Lübeck liefert erstmals wichtige Referenzwerte für die klinische Einordnung von Immunbefunden bei Frühgeborenen. Darüber hinaus trägt sie zum besseren Verständnis bei, warum diese Kinder besonders infektanfällig sind.

Frühgeborene haben in den ersten Lebenswochen ein deutlich höheres Infektionsrisiko als termingeborene Kinder. Das hängt unter anderem mit ihrem Immunsystem zusammen. Bislang fehlten jedoch belastbare Daten darüber, wie sich die verschiedenen Zellarten des adaptiven Immunsystems nach der Geburt entwickeln. Wie sieht es speziell mit Lymphozyten, wie T- und B-Zellen, aus, die nach dem Kontakt mit Antigenen, wie Viren oder Bakterien, gezielte Abwehrmechanismen aktivieren?

Welche Werte des Immunsystems sind angesichts der Frühgeburt normal?

Der Grund für den Mangel an Daten ist unter anderem das geringe Blutvolumen von Frühgeborenen, denen immer nur wenige Tropfen Blut abgenommen werden können. Daher mangelt es an Forschungsmaterial. „Bislang wussten wir gar nicht, wie das Immunsystem eines gesunden Frühgeborenen aussieht und welche Werte angesichts der Frühgeburt normal sind“, erklärt Johannes Dirks vom Uniklinikum Würzburg (UKW). Der Kinderarzt hat sich auf die pädiatrische Immunologie spezialisiert und erforscht das Immunsystem von Frühgeborenen.

Nun haben Dirks und Kollegen im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“ den bislang größten Datensatz zur postnatalen Entwicklung adaptiver Abwehrzellen bei Frühgeborenen veröffentlicht. Damit liefert er wichtige Referenzwerte für die klinische Einordnung von Immunbefunden. Darüber hinaus tragen die Studienergebnisse zu einem besseren Verständnis der Ursachen der besonderen Infektionsanfälligkeit dieser vulnerablen Patientengruppe bei.

Zeitpunkt der Geburt prägt die Entwicklung des Immunsystems 

In der Studie wurden mehr als 1500 Blutuntersuchungen der ersten 50 Lebenstage von 577 Frühgeborenen ausgewertet. Die Kinder wurden mit einem Schwangerschaftsalter zwischen 22 und 36 Wochen sowie einem Geburtsgewicht zwischen 305 und 2820 Gramm an den Unikliniken Lübeck (UKSH) und Würzburg geboren. Die Blutabnahmen für die Immunphänotypisierung erfolgten im Rahmen der Routineversorgung auf der Neugeborenen-Intensivstation. Anschließend wurden die Ergebnisse mit verschiedenen Faktoren rund um die Geburt in Beziehung gesetzt.

„Die Auswertung zeigte eindeutig: Je unreifer ein Kind bei der Geburt ist, desto stärker und länger unterscheiden sich seine Immunzellen von denen reiferer Frühgeborener“, erläutert Dirks. „Wenn die Werte anders sind, heißt das aber nicht, dass sie nicht normal sind“, betont er. Bei Frühgeborenen gebe es ein anderes „normal“. So sind bei ihnen zum Beispiel die CD4-T-Helferzellen, die eine zentrale Rolle bei der Steuerung von Immunreaktionen spielen, dauerhaft in geringerer Zahl vorhanden. Gleichzeitig finden sich in den ersten Lebenswochen zunächst vermehrt B-Zellen, die für die Bildung von Antikörpern zuständig sind. Im weiteren Verlauf steigt dann die Zahl der natürlichen Killerzellen an, die virusinfizierte oder geschädigte Körperzellen direkt bekämpfen können.

Anders heißt nicht zwingend unnormal

Dieses charakteristische Muster verdeutlicht, dass das Immunsystem nicht inaktiv oder schwach ist, sondern anders organisiert ist und sich noch in der Entwicklung befindet. Eine vertiefte Analyse bestätigte, dass sehr früh geborene Kinder weniger naive T-Zellen besitzen, während bereits aktivierte und regulierende T-Zellen häufiger vorkommen. Dies spricht dafür, dass die Reifung und Neubildung der Immunzellen kurz nach der Geburt anders ablaufen.

„Es ist also nicht zwingend krankhaft im Sinne eines Immundefektes, wenn bestimmte Zellen bei Frühgeborenen noch unterrepräsentiert sind“, erklärt Dirks. Mit der Studie liefert er eine Tabelle zur genauen Einschätzung des Immunstatus.

Neben dem Gestationsalter beeinflussten weitere Faktoren das Immunsystem. So verstärkte beispielsweise ein Amnioninfektionssyndrom die immunologischen Veränderungen zusätzlich. Auch typische Komplikationen der Frühgeburtlichkeit gingen mit ähnlichen Immunprofilen einher. Auffällig war außerdem ein Geschlechtsunterschied: Frühgeborene Mädchen wiesen durchgehend höhere Anteile an T-Helferzellen auf. Dies könnte zu ihrem insgesamt besseren Überleben beitragen. „Es ist schon lange bekannt, dass frühgeborene Jungen im Vergleich zu frühgeborenen Mädchen eine schlechtere Prognose haben“, erklärt Dirks.