Neonatale und mütterliche zelluläre Immunantwort in Abhängigkeit von plazentarer Plasmodium falciparum Infektion

Abstract

P. falciparum ist der Erreger der weltweit bedeutendsten Tropenkrankheit Malaria tropica, von der besonders Kinder und Schwangere betroffen sind. Die klinische Immunität für Malaria, die Personen im Endemiegebiet langsam entwickeln, schützt Frauen in der Schwangerschaft nicht mehr, da die Sequestration der parasitierten Erythrozyten an CSA in der Plazenta stattfindet. Die Beeinflussung der Neugeborenen durch diese plazentare Infektion der Mütter war Thema dieser Arbeit. Die PBMCs von drei Gruppen von Müttern (ohne Malariainfektion in der Schwangerschaft, mit plazentarer Infektion bei Geburt und mit behandelter Malariainfektion in der Schwangerschaft) und die CBMCs ihrer Neugeborenen wurden auf Oberflächenmarker und die Zytokinproduktion ex vivo und nach unspezifischer bzw. spezifischer Stimulation mit Schizontenlysat hin untersucht.

Trotz nur geringer Zellzahlen in einigen Versuchen konnte allgemein bestätigt werden, dass die Neugeborenen von Frauen mit PAM bei Geburt eine geringere Aktivierung der T-Zellen und Zytokinproduktion aufweisen, während Neugeborene nach Behandlung der Mütter verstärkt auf erneute Stimulation reagieren. In der Zytokinexpression zeigte sich zudem ein jahreszeitlicher Zusammenhang, der möglicherweise mit dem erhöhten Infektionsdruck in Afrika korreliert ist. In der Regenzeit konnte sowohl bei Müttern als auch bei den Neugeborenen eine geringere Lymphozytenzahl als in der Trockenzeit nachgewiesen werden, aber verstärkte Aktivierung der T-Zellen, sowie vermehrte Zytokinproduktion.

Konsistent zeigte sich eine funktionelle Unreife der neonatalen CD3-T-Zellen und gamma-delta T-Zellen im Vergleich zu den mütterlichen. Im Gegensatz dazu war die Expression der zytotoxischen Substanzen Perforin und Granzym B auf den NK-Zellen des Nabelschnurblutes vergleichbar mit der Expression auf adulten Zellen, so dass im zentralafrikanischen Kontext von einer funktionellen Reife der neonatalen NK-Zellen ausgegangen werden kann.

So-called ‘malaria tropica’, caused by P. falciparum, is the most significant tropical disease worldwide and affects especially children and pregnant women. Populations of regions endemic for malaria slowly develop a clinical immunity against malaria, but this immunity fails to protect pregnant women because parasitized erythrocytes find a new niche in the placenta where they can sequester through binding to CSA. The work presented here concerns the influence of placental infection on newborns. The PBMC of three groups of mothers (those without malarial infection during pregnancy (PAM), those with placental infection at delivery and those with a treated malarial infection during pregnancy) and the CBMC of their neonates were examined with respect to their surface markers and their cytokine production both ex vivo and after non-specific and specific stimulation with schizont lysate antigen preparation.

In general it was shown that the CBMC of neonates born to women with PAM at birth show less activation of T cells and less cytokine production while those of newborns of mothers treated for malaria during pregnancy react more strongly to re-stimulation - even though the number of cells were small in some assays. There was also a seasonal effect in the cytokine expression which might be correlated to the higher infection pressure in Africa. Both in mothers and in neonates fewer lymphocytes were found during the rainy season compared to the dry season, but enhanced activation of T cells along with enhanced cytokine production characterized these cells.

A consistent observation concerned the relative functional immaturity of neonatal CD3+ T cells and gamma delta T cells in comparison with maternal cells. In contrast, expression of the cytotoxic molecules perforin and granzyme B by neonatal NK cells was comparable to that of maternal cells, indicating the functional maturity of these neonatal innate immune cells in this Central African setting.