Postnatale Zunahme der Vielfalt von IgA-Antikörpern bei Frühgeborenen und Reifgeborenen

Hintergrund: Die Exposition mit extrauterinen Antigenen führt beim Neugeborenen zur Ausdifferenzierung von B-Lymphozyten mit konsekutiver Bildung des sekundären Antikörper-Repertoires (IgG und IgA). In Voruntersuchungen fanden wir bei Frühgeborenen (FG) eine langsamere postnatale Zunahme der IgG-Vielfalt als bei Reifgeborenen (RG). Unklar ist, wie schnell das IgA-Repertoire während der postnatalen Stimulation mit Antigenen aus Nahrung und bakterieller Schleimhautbesiedlung zunimmt.

Fragestellung: Wie entwickeln sich nach der Geburt die Vielfalt der IgA-Antikörper und die Anzahl der somatischen Mutationen in der schweren Immunglobulinkette bei FG und RG?

Methodik: Es wurde Nabelschnurblut und venöses Blut von FG (25–27 SSW, n=7) und RG (37–42 SSW, n=8) bis zum postnatalen Alter von 20 Wochen untersucht. Der für die Antigenbindungsstelle der schweren Immunglobulinkette kodierende Gen-Abschnitt wurde aus RNA mit einer IgA-spezifischen RT-PCR amplifiziert und kloniert. Ca. 20–30 zufällig ausgewählte Amplifikate von jeder Blutprobe wurden sequenziert, die verwendeten Genabschnitte identifiziert und somatische Mutationen gezählt. Als Maß für die IgA-Vielfalt wurde der Anteil unterschiedlicher Sequenzen an allen Sequenzen einer Probe in Prozent berechnet. Mit hochauflösender Gel-Elektrophorese wurde geprüft, ob die Stichprobe der sequenzierten Amplifikate in Länge und Vielfalt das Gesamtamplifikat repräsentiert.

Ergebnisse: Die Gel-Elektrophorese und Sequenzierung der PCR-Amplifikate zeigten übereinstimmend, dass die IgA-Vielfalt bei FG und RG während der ersten 20 postnatalen Lebenswochen zunahm. Die IgA-Vielfalt betrug bei FG und RG im Nabelschnurblut 26–38% und ab dem Alter von 10 Wochen bei 6 von 7 untersuchten Kindern 100%. Die Zunahme korrelierte bei FG und RG mit dem postnatalen Alter (FG: Pearson's r2=0,82, p=0,007; RG: r2=0,55, p=0,01). Die Korrelation zwischen Anzahl somatischer Mutationen und postnatalem Alter erreichte bei FG und RG keine statistische Signifikanz (FG: r2=0,65 p=0,07; RG: r2=0,16, p=0,38).

Schlussfolgerungen: Die Vielfalt des IgA-Repertoires nimmt bei FG und RG im postnatalen Verlauf zu. Im Gegensatz zu IgG scheint sich bei FG das IgA-Repertoire postnatal nicht langsamer als bei RG zu entwickeln.