twee recente studies beschrijven de eerste stappen om de ontwikkeling van het vroege leven van het immuunsysteem te begrijpen . Olin et al. vond dat de vroege ontwikkeling van het immuunsysteem een stereotypisch patroon in pre-term en term kinderen volgde, terwijl Traglia et al. vergeleken maternale en foetale bijdragers aan het vroege leven immuunsysteem. Beide studies maakten gebruik van high-throughput technologieën om meerdere factoren tegelijkertijd te meten.

Olin et al. geanalyseerd bloed van 100 pasgeborenen: 50 pre-term geboorten en 50 term geboorten. Zij profileerden celfrequenties van alle belangrijke immune celpopulaties gebruikend CyTOF, en 267 plasmaproteã nen door immunoassay in navelstrengbloed bij geboorte, en in bloed in week 1, 4, en 12 na geboorte. Navelstrengbloedmonsters waren zeer divers met weinig correlatie met het postnatale immuunfenotype. Premature geboorten werden geassocieerd met een sterke pro-inflammatoire signatuur. Het aantal neutrofielen nam toe met de zwangerschapsduur, waarbij premature pasgeborenen een lager aantal hadden dan voldragen pasgeborenen. Topologische gegevensanalyse met behulp van zowel plasma-eiwitten en immuuncel populatie frequenties gevonden dat hoewel kinderen geboren pre-term of op termijn waren verschillend van elkaar bij de geboorte, ze converged op een stereotiepe immuun fenotype.

bovendien was het immuunsysteem van pasgeborenen, vergeleken met hun ouders, in de loop van de tijd dynamischer en had het een veel grotere intra-individuele variabiliteit. Dit in tegenstelling tot eerdere werkzaamheden die aantoonden dat de verschillen tussen de individuele personen aanzienlijk groter waren en beïnvloed werden door blootstelling aan het milieu . Bij volwassenen blijven herhaalde metingen van immuunsysteemcomponenten na verloop van tijd grotendeels stabiel met grotere verschillen waargenomen tussen mensen eerder dan binnen. Na verloop van tijd, worden de fenotypes van B-cellen, natuurlijke moordenaarscellen (NK), en dendritische cellen (DCs) in pasgeborenen meer gelijkaardig aan die van hun ouders, terwijl de cellen van T niet. Dit wijst op een kritisch ontwikkelingsvenster voor deze celtypes vroeg in het leven. Olin et al. analyseerde ook de microbiomes van pasgeborenen. De diversiteit van Microbiome nam na geboorte toe en die met lage diversiteit (en hoge niveaus van Geactiveerde de celpopulaties van T) vertoonden verhoogde immunologische heterogeniteit bij 3 maanden oud. Voorts bereikten verscheidene zeer belangrijke immune celpopulaties (de cellen van B, NK cellen, en DCs) volwassen-als fenotypes in de eerste 3 maanden van het leven, die voorstelt dat de blootstelling aan antigenen door deze cellen tijdens deze periode tot diverse resultaten later in het leven zou kunnen leiden. Bijvoorbeeld, kan de differentiële gevoeligheid aan autoimmunity en astma betrekking hebben op de blootstelling van gelijkstroom aan bacteriële antigenen vroeg in het leven, die tot meer tolerogenic DCS later in het leven zou kunnen leiden. Over het algemeen, Olin et al. geef een gedetailleerd overzicht van de ontwikkeling van het immuunsysteem dat een model ondersteunt waarin het immuunsysteem bij de geboorte zeer heterogeen is, maar in de eerste 3 levensmaanden convergeert.

de foetale cytokineomgeving heeft een belangrijk effect op de foetale ontwikkeling. Hoge niveaus van interleukine (IL) -6, IL-1, IL-8 en tumornecrosefactor (TNF) zijn bijvoorbeeld voorspellend voor premature geboorte en type I interferonen zijn essentieel voor de resistentie van de gastheer tegen foetale Zika-virusinfectie in een muismodel . Traglia et al. gericht op de erfelijkheid van cytokine en chemokine niveaus tussen moeders en zuigelingen door het uitvoeren van de eerste genoom-brede studie van immuunregulatoren bij zuigelingen en moeders gelijktijdig. Verscheidene cytokine en chemokine niveaus werden gemeten in meer dan 700 moeder-zuigelingenparen en de genoom-brede enige nucleotide polymorfisme-gebaseerde erfelijkheid van elk werd berekend om loci te vinden die tot hun niveaus bijdragen. De resultaten van de studie toonden aanzienlijk minder variabiliteit aan in cytokine-en chemokinespiegels bij zuigelingen dan bij moeders. Zeven chemokines hadden zeer hoge niveaus van erfelijkheid, wat suggereert dat er een sterke genetische component aan vroege chemotactische programma ‘ s in het kind. Traglia et al. identificeerde de plcl2-locus als hoogst geassocieerd met verscheidene ontstekingscytokines en chemokines die in de humorale reactie en de B-celreceptorsignalering worden betrokken (interferon γ, IL-2, chemokine C-c motief ligand 7, chemokine C-x-C motief ligand 9, en chemokine C-c motief ligand 19).

maternale genetica droeg substantieel bij tot de niveaus van zes cytokines of chemokines bij de zuigeling . Hiervan werd het neonatale niveau van cytokine IL-4 niet beïnvloed door foetale genetica, maar alleen door maternale erfelijkheid. Intrigerend, foetale genetica heeft bijgedragen aan de niveaus van cytokines en chemokines in moeders. Bijvoorbeeld, werd een foetaal enig nucleotidepolymorfisme binnen een lang noncoding RNA dichtbij ADCYAP1 geassocieerd met maternaal oplosbare IL-2 receptor alpha (sIL-2Ra) keten niveaus. Foetale genetica bijgedragen aan de maternale cytokine milieu waarschijnlijk door het signaleren bij de placenta, niet door directe overdracht van cytokines en chemokines over de placenta. Bepaalde cytokines bij de pasgeborene kunnen worden verklaard door maternaal genotype, en sil-2Ra bij moeders kan worden verklaard door het pasgeborene genotype, wat een bidirectionele interactie suggereert. Deze analyse van kruis–erfelijkheid begint licht te werpen op de complexe dynamiek van maternaal-foetale immunologische interacties.

in beide studies wordt gekeken naar de ontwikkeling van het vroege leven van het immuunsysteem met behulp van high-throughput-technologieën. Terwijl zij deze vraag vanuit verschillende invalshoeken benaderen, construeren zij samen een kader voor het begrijpen van de erfelijke en omgevingsfactoren die vroege levensimmuniteit kenmerken.