Estudos já bem estabelecidos na literatura demonstram que indivíduos neonatos (até 28 dias de vida) são suscetíveis a uma ampla gama de patógenos, uma vez que seu sistema imunológico ainda está em desenvolvimento; sendo que a maioria desses estudos usou células do cordão umbilical. Assim, em 2018, Olin et al. demonstrou em artigo publicado na revista Cell que o fenótipo das células imunes de um indivíduo neonato com apenas uma semana de idade atua de forma bastante diferente de quando essas mesmas células são obtidas de cordão umbilical.

Além disso, a partir de estudos epidemiológicos foi demonstrado que existem patógenos que têm alta incidência em neonatos, enquanto outros têm baixa incidência (Spaulding et al. 2019; Kaplan et al., 1993; Dawson et al., 1999). De forma curiosa, foi mostrado que esse achado era independente do contato com os patógenos; já que foi observado que indivíduos nas fases iniciais de vida, em diferentes países, têm contato com o Streptoccocus pneumoniae (uma bactéria bastante patogênica para indivíduos de faixas etárias maiores), e desenvolvam proteção contra ele (Boegaert et al., 2004).

O artigo “Age-dependent differences in efferocytosis determine the outcome of opsonophagocytic protection from invasive pathogens”, publicado na revista Immunity em junho de 2023, por Bee et al., procura desvendar possíveis mecanismos que protejam neonatos contra essa bactéria tão eficiente em contaminar outras faixas etárias. Por enquanto a pesquisa ainda está em camundongos, mas já determinou que neutrófilos desempenham um papel crucial nesse processo.

Os pesquisadores observaram que camundongos neonatos, que eram mais resistentes a infecções por essa bactéria, mostravam alta expressão de CD11b em seus neutrófilos e que a interação entre as moléculas CD11b e C3 (do sistema complemento) auxiliava a fagocitose das bactérias invasivas, resultando em maior proteção.

Ainda, observaram que os neutrófilos circulantes que expressavam intensamente a molécula CD11b nos camundongos neonatos tinham um perfil semelhante a neutrófilos "envelhecidos", que já haviam sido mostrados serem mais eficientes na fagocitose (UHL et al, 2016). Também foi notado que o aumento de neutrófilos expressando altos níveis de CD11b nos neonatos surgiu devido à redução no mecanismo de eferocitose, um processo importante para remover células danificadas ou mortas.

Para confirmar isso, os pesquisadores impediram temporariamente a capacidade de remoção de células mortas em camundongos adultos utilizando camundongos que expressam um receptor para a toxina diftérica ligado a moléculas CD169 (CD169-DTR). A expressão deste receptor permite eliminar temporariamente os macrófagos CD169⁺ quando os animais foram tratados com a toxina da difteria (DTx), o que resultou em um aumento na geração de neutrófilos "envelhecidos". Com isso, observaram que estes animais ficaram mais protegidos à infecção bacteriana por Streptococcus pneumoniae. Contudo, observaram que essa proteção não foi igualmente eficaz contra outros tipos de bactéria, como o Streptococcus agalactiae, um patógeno neonatal que induz um mecanismo de defesa imunológica diferente. Isso ressalta a complexidade das respostas imunológicas e como diferentes patógenos podem evadir ou explorar as defesas do hospedeiro.

Em resumo, Bee et al. demonstraram que a idade influencia a capacidade de combate a infecções bacterianas, com os neonatos apresentando uma resposta imunológica mais eficiente graças a possuírem neutrófilos com alta expressão de CD11b, os quais são muito eficientes na fagocitose. No entanto, essa proteção não é universal e pode variar de acordo com o tipo de bactéria.

Figura 1. Camundongos recém nascidos controlam algumas infecções bacterianas de forma mais eficiente que adultos e isso parece ser devido a possuírem mais neutrófilos “envelhecidos” (com intensa expressão de CD11b) que têm alta eficiência em realizar fagocitose.

Referências:

1. Olin A, Henckel E, Chen Y, Lakshmikanth T, Pou C, Mikes J, Gustafsson A, Bernhardsson AK, Zhang C, Bohlin K, Brodin P. Stereotypic Immune System Development in Newborn Children. 2018 Aug 23;174(5):1277-1292.e14. doi: 10.1016/j.cell.2018.06.045.
2. Spaulding AB, Watson D, Dreyfus J, Heaton P, Grapentine S, Bendel-Stenzel E, Kharbanda AB. Epidemiology of Bloodstream Infections in Hospitalized Children in the United States, 2009-2016. Clin Infect Dis. 2019 Aug 30;69(6):995-1002. doi: 10.1093/cid/ciy1030.
3. Kaplan M, Rudensky B, Beck A. Perinatal infections with Streptococcus pneumoniae. Am J Perinatol. 1993 Jan;10(1):1-4. doi: 10.1055/s-2007-994687.
4. Dawson KG, Emerson JC, Burns JL. Fifteen years of experience with bacterial meningitis. Pediatr Infect Dis J. 1999 Sep;18(9):816-22. doi: 10.1097/00006454-199909000-00014.
5. Bogaert D, De Groot R, Hermans PW. Streptococcus pneumoniae colonisation: the key to pneumococcal disease. Lancet Infect Dis. 2004 Mar;4(3):144-54. doi: 10.1016/S1473-3099(04)00938-7.
6. Uhl B, Vadlau Y, Zuchtriegel G, Nekolla K, Sharaf K, Gaertner F, Massberg S, Krombach F, Reichel CA. Aged neutrophils contribute to the first line of defense in the acute inflammatory response. 2016 Nov 10;128(19):2327-2337. doi: 10.1182/blood-2016-05-718999.