Kekebalan pada Usia Sangat Muda: Tantangan Dan Peluang

Kekebalan pada awal kehidupan meliputi interfase halus pada tahap ibu-janin, serta perkembangan dan adaptasi yang cepat yang terjadi saat bayi baru lahir bertransisi dari lingkungan ibu yang dilindungi ke fungsi di dunia luar. Memahami kekuatan yang membentuk kekebalan pada anak yang sangat muda dan yang meletakkan dasar bagi sistem kekebalan orang dewasa yang efektif menyimpan pertanyaan dan janji.

Bayi baru lahir memiliki sistem kekebalan yang sedang berkembang dan menghadapi risiko infeksi yang tinggi, terutama di negara berpenghasilan rendah di mana angka kematian neonatal tetap tinggi. Vaksin BCG direkomendasikan saat lahir untuk melindungi bayi baru lahir dari tuberkulosis. Biasanya, vaksinasi BCG terjadi pada usia 6 minggu pada bayi baru lahir dengan berat badan rendah. Uji coba baru-baru ini menunjukkan bahwa pemberian vaksin BCG saat lahir dikaitkan dengan penurunan semua penyebab kematian; dalam analisis gabungan dari tiga uji coba pada neonatus dengan berat badan rendah, menerima BCG saat lahir dikaitkan dengan penurunan kematian neonatal sebesar 38 persen.

Sistem kekebalan neonatal mengacu pada serangkaian mekanisme dan fungsi fisiologis yang terkait dengan kekebalan. Sistem kekebalan bayi baru lahir diteruskan ke janin dari sistem kekebalan ibu dan terus berkembang dan membaik setelah lahir. Karena sistem kekebalan bayi baru lahir belum sepenuhnya berkembang dan matang, mereka mungkin kurang mampu merespons patogen dibandingkan orang dewasa. Pada saat yang sama, sistem kekebalan bayi baru lahir juga memiliki beberapa ciri unik. Misalnya, janin memiliki berbagai jenis antibodi, yang secara bertahap akan hilang seiring waktu setelah lahir. Oleh karena itu, bayi baru lahir rentan terhadap penyakit tertentu, seperti pilek dan pneumonia. Di saat yang sama, kekebalan orang dewasa juga sangat penting. Cistanche memiliki efek signifikan dalam meningkatkan kekebalan tubuh. Abu daging mengandung berbagai bahan aktif biologis, seperti polisakarida, dua jamur, dan Huang Li, yang dapat merangsang sistem kekebalan tubuh. berbagai jenis sel, meningkatkan aktivitas kekebalan mereka.

Klik manfaat kesehatan dari cistanche

Demikian pula, menerima vaksin polio oral dalam 2 hari pertama kehidupan dikaitkan dengan penurunan 42 persen dalam semua penyebab kematian. Efek ini tidak dapat dijelaskan dengan pencegahan tuberkulosis atau polio; infeksi ini sangat jarang membunuh neonatus. Sebaliknya, vaksin hidup ini secara luas merangsang sistem kekebalan bayi baru lahir, mendorong perlindungan terhadap tantangan menular lainnya. Selain mempromosikan kekebalan spesifik patogen, vaksin ini memiliki efek non-spesifik yang menguntungkan. Tantangan BCG melatih sel imun bawaan, meningkatkan respons pro-inflamasi terhadap patogen yang tidak terkait.

Memang, paparan BCG dikaitkan dengan penurunan viremia setelah tantangan demam kuning. Ada bukti bahwa pelatihan kekebalan bawaan terjadi melalui modifikasi epigenetik, tetapi mekanisme seluler dan molekuler yang mendukung kekebalan menguntungkan yang terkait dengan vaksinasi dini pada hari-hari pertama kehidupan tetap tidak terdefinisi. Menariknya, efek perlindungan dari vaksinasi BCG dini paling kuat pada laki-laki, menunjukkan perbedaan spesifik gender dalam kekebalan awal kehidupan. Memahami biologi yang mendasari perbedaan ini akan menjadi penting dalam mengembangkan strategi untuk memperkuat kompetensi imunologi umum bayi laki-laki dan perempuan.

Ada perbedaan yang menarik antara sel dan jaringan neonatus dan orang dewasa, dan perbedaan ini diharapkan secara signifikan mempengaruhi fungsi sel dan organ. Banyak dari perbedaan ini menunjukkan fenotip yang kurang berkembang dan belum matang sejalan dengan berbagai proses perkembangan yang terjadi pada janin dan yang berlanjut, sebagian, setelah lahir. Metabolisme neonatal tidak stabil, dan sistem kekebalan kurang efisien dalam mengatasi tantangan infeksi. Namun, kita tidak boleh lupa bahwa kelahiran merupakan satu-satunya transisi paling dramatis yang kita alami selama hidup. Bayi yang baru lahir berpindah dari situasi yang dilindungi dan didukung di dalam rahim ke kehidupan otonom yang terpapar lingkungan.

Dalam beberapa menit, ia harus mengatasi perubahan dramatis dalam sirkulasi darah, dimulainya pernapasan dan pertukaran gas paru, dan kebutuhan regulasi metabolisme otonom. Bagaimana jika beberapa fitur khusus neonatus tidak mencerminkan ketidakdewasaan perkembangan, melainkan adaptasi terhadap transisi ini? Pertimbangkan konteks pajanan postnatal terhadap mikroorganisme. Sistem kekebalan neonatus harus mampu memerangi patogen. Di sisi lain, ia harus mentolerir pembentukan mikrobiota enterik yang padat dan beragam dengan cepat. Selain itu, bukti menunjukkan bahwa kolonisasi mikroba memandu perkembangan kekebalan dan pengaturan lanskap kekebalan orang dewasa, menunjukkan interaksi yang kompleks di awal kehidupan. Dengan demikian, sistem kekebalan neonatal membuat garis tipis antara respons dan toleransi. Menyelidiki kekebalan neonatal dengan pola pikir bahwa banyak aspek sel dan jaringan organnya mungkin saja disesuaikan dengan sempurna untuk tantangan rumit ini akan terungkap.

Bagaimana sistem kekebalan yang berkembang mengintegrasikan isyarat eksternal dengan program genetik internal untuk menetapkan garis dasar kekebalan masih belum jelas. Plastisitas perkembangan mungkin tidak hanya mengubah penetrasi kesalahan bawaan dalam kekebalan tetapi juga dapat berdampak signifikan pada fungsi kekebalan di awal kehidupan. Menjelajahi dimensi perkembangan ini dari lensa kekebalan juga diperlukan untuk menghubungkan perubahan kekebalan dini dengan hasil kesehatan jangka panjang; misalnya, kerentanan terhadap penyakit radang yang dapat ditelusuri pada gangguan anak usia dini.

Mengembangkan model yang tepat untuk memeriksa dampak dari penyebab lingkungan yang ditemukan oleh studi epidemiologi pada aktivitas kekebalan sangat penting. Pengaruh eksternal dapat mengerahkan dirinya sendiri pada banyak tahap yang berbeda, termasuk pada tingkat sel punca dan progenitor hematopoietik (HSPC), serta dalam sel imun yang berbeda yang menyemai jaringan di awal kehidupan. Karena umurnya yang panjang, perubahan pada HSPC menjadi perhatian khusus karena mungkin memiliki konsekuensi jangka panjang untuk kesehatan dan penyakit. Memang, sinyal inflamasi diketahui secara epigenetik dan metabolik memasukkan sel induk jaringan, yang meneruskan memori ini ke keturunannya, akibatnya mendikte fungsinya. Perubahan perkembangan yang ditentukan oleh lingkungan pada HPSC mungkin bersifat adaptif; misalnya dengan menetapkan ambang aktivasi yang lebih rendah untuk mendorong respons anti-patogen. Di sisi lain, fitur yang sama ini dapat dibajak untuk mempromosikan patologi autoimun. Memahami apakah dan bagaimana “pendidikan” seperti itu terjadi selama perkembangan dan faktor-faktor ekstra-genetik yang terlibat akan menerangi pembentukan sistem kekebalan di awal kehidupan dan memberikan strategi untuk menyesuaikan kekebalan secara fungsional pada tua dan muda.

Penghargaan kami saat ini bahwa sistem kekebalan manusia dibentuk oleh peristiwa yang terjadi selama perkembangannya di dalam rahim memberikan peluang baru untuk meningkatkan kekebalan pada usia yang sangat muda. Misalnya, sekarang jelas bahwa sistem kekebalan yang sedang berkembang hanya akan mampu mencapai potensi yang ditentukan secara genetis dengan adanya nutrisi ibu yang baik dan tidak adanya komplikasi obstetrik seperti hambatan pertumbuhan intrauterin dan kelahiran prematur. Tetapi kemanjuran yang diharapkan dari langkah-langkah pencegahan tersebut pada gilirannya menunjukkan bahwa sistem kekebalan janin dapat didukung lebih lanjut dengan intervensi yang lebih langsung. Intervensi ini akan melengkapi kekebalan pasif yang diberikan oleh antibodi ibu tetapi juga akan menumbuhkan kemampuan bayi baru lahir untuk secara aktif meningkatkan pertahanannya. Oleh karena itu, aspek apa dari pengembangan sistem kekebalan yang harus kita targetkan untuk memberikan perlindungan terbaik terhadap patogen pada anak usia dini? Bagaimana ini dicapai tanpa risiko alergi atau predisposisi autoimun di kemudian hari?

Dan dapatkah kita merangsang sistem kekebalan janin tanpa memprovokasi reaksi kekebalan ibu yang merugikan yang dapat menyebabkan komplikasi obstetrik? Sayangnya, mengingat bahwa sistem kekebalan murine berkembang jauh lebih lambat daripada sistem kekebalan manusia (relatif terhadap waktu kelahiran), eksperimen pada tikus mungkin tidak dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan ini meskipun tikus telah secara mengagumkan memodelkan sistem kekebalan manusia dengan banyak cara lain. Kita mungkin membutuhkan organisme model lain untuk menyelidiki aspek kritis kekebalan manusia ini.

Memahami bagaimana sistem kekebalan ibu berubah selama kehamilan dan bagaimana hal itu memengaruhi sistem saraf dan sistem kekebalan anak yang sedang berkembang adalah bidang penelitian yang relatif belum dijelajahi. Studi baru di bidang ini telah memicu pertanyaan kunci. Misalnya, bagaimana mikrobiota usus ibu berubah selama kehamilan, dan apa dampak dari perubahan ini pada sistem kekebalan ibu dan sebaliknya? Pada gilirannya, bagaimana perubahan ini memengaruhi sistem kekebalan dan kolonisasi bakteri awal di usus bayi baru lahir? Studi telah menyarankan bahwa penghalang plasenta / trofoblas bertindak sebagai gerbang selektif untuk pertukaran molekul pendukung kehidupan yang berasal dari ibu sambil mencegah transfer sel kekebalan dan sitokin ibu yang berbahaya.

Namun, mekanisme yang mendasari selektivitas ini dan, lebih luas lagi, program toleransi yang digunakan untuk melindungi janin yang berbeda secara imunologis dari respon imun ibu tidak dipahami dengan baik. Selanjutnya, peradangan ibu selama kehamilan memengaruhi perkembangan dan perilaku otak janin; mekanisme yang mendasari efek ini baru mulai terurai. Di luar ini, bagaimana kekebalan ibu berhubungan dengan perkembangan neurologis normal pada janin masih belum jelas. Membuat terobosan ke pertanyaan-pertanyaan ini akan membutuhkan identifikasi sel dan jaringan pada ibu dan janin yang memediasi interaksi ini, serta strain bakteri yang relevan, dan akan melibatkan alat pengungkit seperti pengurutan RNA sel tunggal dan tikus gnotobiotik. Memahami dasar bagaimana mikrobiota ibu, sistem kekebalan ibu, dan perkembangan sistem neuroimun berinteraksi selama kehamilan dapat mengarah pada identifikasi mekanisme imunomodulator dengan implikasi klinis yang berpotensi diterjemahkan.

Penyakit pernapasan umum terjadi pada anak-anak dan meskipun sebagian besar tidak muncul sebagai masalah klinis, proporsi yang signifikan mengembangkan mengi setelah terpapar virus umum. Semua bayi akan menghadapi virus pernapasan, tetapi hanya sekitar sepertiga yang akan mengi saat terinfeksi, dan hanya sebagian kecil yang akan berkembang menjadi asma pada usia sekolah. Namun, kami tidak dapat memprediksi bayi mana yang akan mengi atau mana yang akan berkembang menjadi asma, kami juga tidak memiliki intervensi untuk mencegah perkembangannya. Ini penting karena asma sebagian besar merupakan penyakit yang timbul pada masa kanak-kanak dan memengaruhi lebih dari 300 juta orang di seluruh dunia. Anak-anak penderita asma mengalami penurunan fungsi paru yang signifikan pada usia 6 tahun, yang berlanjut hingga dewasa.

Oleh karena itu, 6 tahun pertama kehidupan sangat penting dalam menentukan fungsi paru orang dewasa. Meskipun interaksi antara abnormalitas struktural jalan napas, infeksi virus dan bakteri infantil, dan atopi/alergi merupakan pengaruh utama, sangat penting untuk mendapatkan pemahaman yang lebih besar tentang peran yang dimainkan oleh sel imun dalam lingkungan paru selama awal kehidupan dan menentukan bagaimana hal ini menjaga keseimbangan. antara mempromosikan toleransi terhadap antigen lingkungan dan bakteri komensal dan meningkatkan respons imun yang cepat terhadap patogen. Mekanisme yang memungkinkan toleransi harus dilakukan sejak awal, karena kolonisasi postnatal dengan bakteri komensal dimulai dengan napas pertama neonatus; apa mekanisme toleransi ini dan bagaimana mereka berubah seiring bertambahnya usia anak-anak tidak jelas. Bagi kami untuk membuat perubahan langkah, kami harus mengenali usia sebagai pengaruh utama pada mekanisme penyakit dan menerjemahkan temuan in vivo ke dalam kohort pediatrik.

For more information:1950477648nn@gmail.com