Hoe baby's infecties bestrijden
Vorsers van de Université Libre de Bruxelles en de Universiteit van Kaapstad ontdekten dat de Vg9Vd2-T-cellen, de eerste T-lymfocyten die de humane foetus aanmaakt, na de geboorte een prille verdedigingslijn vormen tegen microben. Zo heeft de zuigeling verweer tegen infecties in het begin van het leven.
Baby's moeten zich kunnen beschermen tegen de pathogenen waar ze na de geboorte mee in contact komen, maar we hebben lange tijd gedacht dat pasgeborenen nagenoeg geen actieve T-cellen hebben. Recente studies tonen aan dat baby's alfa-bèta-T-lymfocyten aanmaken, maar die zijn nog niet zo ontwikkeld als bij volwassenen.
Nu hebben baby's wel andere T-cellen, de Vg9Vd2-cellen (gamma-delta-T-lymfocyten). Bieden die misschien bescherming? Een groep van het ULB-Center for Immunology Research ging het na, onder de leiding van dr. David Vermijlen.
"We hebben daarvoor samengewerkt met vorsers van de Universiteit van Kaapstad, Zuid-Afrika", zegt dr. Vermijlen. "Zij hebben witte bloedcellen geïsoleerd in bloedstalen van baby's van tien weken, ingevroren in vloeibare stikstof en vervolgens naar België gestuurd. Wij ontdooiden ze eerst om ze nadien te analyseren."
Oorsprong in de foetus
"Door sequencing van receptoren die specifiek tot expressie worden gebracht door Vg9Vd2-T-cellen, konden we in de eerste plaats aantonen dat die cellen, die tien weken na de geboorte in het bloed van de baby werden teruggevonden, eigenlijk al door de foetus worden geproduceerd", vervolgt David Vermijlen. "Het zijn de eerste T-lymfocyten die de foetus aanmaakt, althans bij primaten. Muizen hebben die T-lymfocyten niet en kunnen dus niet als experimenteel model worden gebruikt."
"We vergeleken ze vervolgens met diezelfde cellen bij volwassenen. Ze reageren minder sterk op stimuli in vitro en hun effectorfuncties zijn bij de geboorte zwakker dan bij volwassenen. Dat is misschien te verklaren door de vereiste intra-uteriene tolerantie. Het is inderdaad beter dat die cellen niet te sterk reageren, want als het immuunsysteem van de foetus fors zou worden gestimuleerd, zou dat kunnen uitmonden in een miskraam."
Maar na de geboorte veranderen de zaken. De ULB-vorsers toonden aan dat de door de foetus geproduceerde Vg9Vd2-T-cellen zich beginnen te vermenigvuldigen en te differentiëren tot krachtige cytotoxische effectorcellen zodra de baby wordt blootgesteld aan microben. "Wij denken dat de Vg9Vd2-T-cellen een eerste verdedigingslijn vormen zodra de pasgeborene in contact komt met de bacteriën van het microbioom voornamelijk van de moeder, en de baby verdedigen tegen infectie. Op dat ogenblik zijn de alfa-bèta-T-lymfocyten immers nog niet echt ontwikkeld", zegt dr. Vermijlen.
Andere infecties en vaccins
De onderzoekers gaan nu kijken naar de functie van Vg9Vd2-T-cellen bij infecties die zich voordoen in de eerste levensstadia, zoals congenitale toxoplasmose en malaria tijdens de zwangerschap. "Ons onderzoek met betrekking tot de parasiet Toxoplasma gondii is al goed gevorderd. Het is duidelijk dat de Vg9Vd2-cellen een rol kunnen spelen bij die infectie", bevestigt David Vermijlen. "Wat Plasmodium betreft, zijn we nog altijd aan het zoeken naar stalen om het onderzoek te starten."
De studie zou ook gegevens kunnen opleveren rond vaccinatie. "De Vg9Vd2-T-cellen zijn zo actief in het begin van het leven dat daar rekening mee zou moeten worden gehouden bij de ontwikkeling van vaccins voor pasgeborenen en zuigelingen."
PNAS, 4 augustus 2020, doi: 10.1073/pnas.1922595117
Bescherming tegen covid-19?
Baby's en kinderen zijn over het algemeen vatbaarder voor infecties dan volwassenen. Maar met Covid-19 is dat blijkbaar net niet zo. Kinderen zijn weinig gevoelig voor het SARS-CoV-2 en het sterftecijfer bij kinderen is zeer laag. Hoe komt dat?
"Dat heeft misschien te maken met de receptoren die het virus nodig heeft om in de cellen te dringen", commentarieert dr. David Vermijlen. "Een andere mogelijke verklaring is dat het immuunsysteem in het begin van het leven toch nog niet hetzelfde is. Meerdere onderzoeken hebben aangetoond dat de Vg9Vd2-T-cellen van baby's niet vergelijkbaar zijn met die bij volwassenen." (1)
"Kort na het opduiken van het SARS-CoV-1, dat een epidemie heeft veroorzaakt van 2002 tot 2004, hebben de wetenschappers het aantal Vg9Vd2-T-cellen gemeten bij verpleegkundigen die een infectie met het virus hadden overleefd (2). Dat aantal was hoger dan in een controlegroep. Ze hebben ook vastgesteld dat dat aantal specifiek was gestegen na de ziekte, maar vonden geen soortgelijke expansie van de conventionele alfa-bèta-T-cellen. Ze tekenden ook een correlatie op tussen het aantal Vg9Vd2-cellen en specifieke antistoffen tegen het SARS-CoV-1. In vitro bleken die Vg9Vd2-T-lymfocyten in staat te zijn cellen die met virus geïnfecteerd waren, te doden. Het is dus niet onmogelijk dat die lymfocyten pasgeborenen beschermen tegen het SARS-CoV-2. Het zou zeker de moeite lonen dat spoor verder te onderzoeken."
Bronnen:
(1) The Journal of Immunology, 14 augustus 2019, doi: 10.4049/jimmunol.1900592,
(2) The Journal of Infectious Diseases, 1 mei 2006, doi: 10.1086/502975
