două studii recente descriu primii pași către înțelegerea dezvoltării sistemului imunitar timpuriu . Olin și colab. s-a constatat că dezvoltarea timpurie a sistemului imunitar a urmat un model stereotipic la copiii prematuri și la termen, în timp ce Traglia și colab. au comparat contribuitorii materni și fetali la sistemul imunitar timpuriu. Ambele studii au folosit tehnologii cu randament ridicat pentru a măsura simultan mai mulți factori.

Olin și colab. sânge analizat de la 100 de nou-născuți: 50 de nașteri pre-termen și 50 de nașteri la termen. Ei au profilat frecvențele celulare ale tuturor populațiilor majore de celule imune folosind CyTOF și 267 de proteine plasmatice prin imunotest în sângele din cordonul ombilical la naștere și în sânge la săptămânile 1, 4 și 12 după naștere. Probele de sânge din cordonul ombilical au fost foarte diverse, cu o corelație redusă cu fenotipul imun post-natal. Nașterile premature au fost asociate cu o puternică semnătură pro-inflamatorie. Neutrofilele au crescut odată cu vârsta gestațională, nou-născuții prematuri având un număr mai mic comparativ cu nou-născuții la termen. Analiza datelor topologice utilizând atât proteinele plasmatice, cât și frecvențele populației de celule imune a constatat că, deși copiii născuți prematur sau la termen au fost diferiți unul de celălalt la naștere, ei au convergut către un fenotip imun stereotip.

În plus, în comparație cu părinții lor, sistemele imunitare ale nou-născuților au fost mai dinamice în timp și au avut o variabilitate intraindividuală mult mai mare. Acest lucru este în contrast cu lucrările anterioare care au arătat că diferențele interindividuale au fost substanțial mai mari și afectate de expunerile la mediu . La adulți, măsurile repetate ale componentelor sistemului imunitar în timp rămân în mare măsură stabile, cu diferențe mai mari observate între oameni, mai degrabă decât în interior. În timp, fenotipurile celulelor B, celulele ucigașe naturale (NK) și celulele dendritice (DCs) la nou-născuți devin mai asemănătoare cu cele ale părinților lor, în timp ce celulele T nu. Acest lucru evidențiază o fereastră critică de dezvoltare pentru aceste tipuri de celule la începutul vieții. Olin și colab. de asemenea, a analizat microbiomii nou-născuților. Diversitatea microbiomilor a crescut după naștere, iar cei cu diversitate scăzută (și niveluri ridicate de populații de celule T activate) au prezentat o eterogenitate imunologică crescută la vârsta de 3 luni. Mai mult, mai multe populații cheie de celule imune (celule B, celule NK și DCs) au atins fenotipuri asemănătoare adulților în primele 3 luni de viață, ceea ce sugerează că expunerile la antigene ale acestor celule în această perioadă ar putea duce la rezultate diverse mai târziu în viață. De exemplu, susceptibilitatea diferențiată la autoimunitate și astm se poate referi la expunerea DC la antigene bacteriene la începutul vieții, ceea ce ar putea duce la DCs mai tolerogen mai târziu în viață. În general, Olin și colab. oferiți o imagine detaliată a dezvoltării sistemului imunitar care susține un model în care sistemul imunitar este foarte eterogen la naștere, dar converge în primele 3 luni de viață.

mediul citokinelor fetale are un efect important asupra dezvoltării fetale. De exemplu, nivelurile ridicate de interleukină (IL)-6, IL-1, IL-8 și factorul de necroză tumorală (TNF) sunt predictive pentru nașterea prematură, iar interferonii de tip I sunt esențiali pentru rezistența gazdei împotriva infecției cu virusul Zika fetal la un model de șoarece . Traglia și colab. axat pe ereditatea nivelurilor de citokine și chemokine între mame și sugari prin efectuarea primului studiu la nivel de genom al regulatorilor imunitari la sugari și mame simultan. Mai multe niveluri de citokine și chemokine au fost măsurate în mai mult de 700 de perechi mamă–copil și ereditatea bazată pe polimorfism nucleotidic la nivelul genomului a fost calculată pentru a găsi loci care contribuie la nivelurile lor. Rezultatele studiului au arătat o variabilitate substanțial mai mică a nivelurilor de citokine și chemokine la sugari comparativ cu mamele. Șapte chemokine au avut niveluri foarte ridicate de ereditate, ceea ce sugerează că există o componentă genetică puternică a programelor chemotactice timpurii la Sugar. Traglia și colab. a identificat locusul PLCL2 ca fiind puternic asociat cu mai multe citokine inflamatorii și chemokine care sunt implicate în răspunsul umoral și semnalizarea receptorului celulei B (interferon XV, IL-2, motivul chemokinei C-C ligand 7, motivul chemokinei C-x-C ligand 9 și motivul chemokinei C-C ligand 19).

genetica maternă a contribuit substanțial la nivelurile a șase citokine sau chemokine la Sugar . Dintre acestea, nivelul neonatal al citokinei IL-4 nu a fost influențat de genetica fetală, ci doar de ereditatea maternă. În mod intrigant, genetica fetală a contribuit la nivelurile de citokine și chemokine la mame. De exemplu, un polimorfism nucleotidic fetal unic într-un ARN lung necodificat lângă ADCYAP1 a fost asociat cu nivelurile lanțului alfa al receptorului IL-2 solubil matern (sIL-2RA). Genetica fetală a contribuit la mediul citokinelor materne probabil prin semnalizarea la placentă, nu prin transferul direct al citokinelor și chemokinelor prin placentă. Anumite citokine la nou-născut pot fi explicate prin genotipul matern, iar Sil-2RA la mame poate fi explicat prin genotipul nou-născutului, ceea ce sugerează o interacțiune bidirecțională. Această analiză a heritabilității încrucișate începe să arunce lumină asupra dinamicii complexe a interacțiunilor imunologice materno–fetale.ambele studii analizează dezvoltarea timpurie a sistemului imunitar folosind tehnologii de înaltă performanță. În timp ce abordează această întrebare din diferite unghiuri, luate împreună, construiesc un cadru pentru înțelegerea factorilor ereditari și de mediu care caracterizează imunitatea timpurie a vieții.