Sepsis is een dodelijke bedreiging voor de gezondheid die elk jaar meer dan 75.000 kinderen in de Verenigde Staten treft. Ongeveer 7000 van deze pediatrische patiënten sterven aan infectie en veel van de kinderen die overleven, blijven achter met slopende gezondheidsproblemen. De ziekte- en sterftecijfers zijn naar schatting nog hoger in ontwikkelingslanden. Ondanks de dodelijke implicaties van deze infectie, is er echter zeer weinig bekend over wat er precies misgaat in het immuunsysteem van een kind dat vecht tegen een infectie die leidt tot sepsis.
Nu heeft een team van internationale onderzoekers ontdekt dat een zeldzame groep witte bloedcellen genaamd basofielen een cruciale rol spelen bij het opwekken van immuunreacties tegen infecties en het voorkomen van de ontwikkeling van sepsis. Onderzoekers van het Seattle Children’s Research Institute, samen met Stanford University School of Medicine en andere internationale laboratoria, zijn hoopvol dat de ontdekking toekomstig onderzoek kan inspireren naar manieren om sepsis te voorkomen.
“Sepsis is de nummer één moordenaar van kinderen wereldwijd, maar er is weinig bekend over wat er mis gaat in het immuunsysteem van een individu om sepsis te veroorzaken terwijl het vecht tegen een infectie,” Adrian Piliponsky, PhD, een hoofdonderzoeker in het Center for Immunity and Immunotherapies van het onderzoeksinstituut, zei in een verklaring. “Zonder deze informatie is het moeilijk om te voorspellen wie sepsis zal ontwikkelen of te verklaren waarom sepsis een reeks immuunreacties veroorzaakt bij verschillende individuen.”
Voor de studie traceerden de onderzoekers de immuunreacties terug naar de vroege stadia van infecties en richtten zich op de basofielen, waarvan wordt gedacht dat ze een rol spelen bij het versterken van de immuunverdediging tegen bacteriële infecties. Volgens de onderzoekers maken basofielen minder dan 1% uit van de witte bloedcellen van een persoon.
In een paper gepubliceerd in Nature Immunology, beschrijven de onderzoekers het gebruik van een model van bacteriële infectie en sepsis dat sterk leek op de progressie en kenmerken van menselijke sepsis in genetisch gemodificeerde muizen.
Hun studies tonen aan dat basofielen een van de eerste immuuncellen waren die op de infectieplaats verschenen. Zodra de basofielen arriveerden, observeerden de onderzoekers dat de cel een eiwit vrijgaf dat bekend staat als tumornecrosefactor, wat resulteerde in een versterkte ontsteking in de immuunrespons op de infectie en een verbeterde overleving bij de muizen.
De paper legt ook uit dat bij muizen met een tekort aan basofielen een verminderde bacteriële klaring en een verhoogde morbiditeit en mortaliteit in verband met sepsis werden gevonden.
Het eiwit signaleert andere cellen om ontstekingsreacties te genereren die beschadigd weefsel genezen en beschermen. De onderzoekers zijn van mening dat deze bevinding het bewijs bevestigt dat basofielen een kritieke rol kunnen spelen in zowel de verdediging van het immuunsysteem tegen een infectie als dat een tekort of vermindering van basofielen kan leiden tot sepsis.
“Samen bieden deze bevindingen nieuwe inzichten in hoe basofielen, en basofiel-afgeleide , een sleutelrol zouden kunnen spelen in de vroege stadia na bacteriële infecties en in het weerstaan van de progressie van dergelijke infecties tot sepsis,” schrijven de onderzoekers in de paper.
De onderzoekers zijn hoopvol dat de bevindingen de basis zullen leggen voor toekomstige projecten. Door bepaalde aspecten van de functie van basofielen te onderzoeken, wordt verondersteld dat de wetenschappelijke gemeenschap betere manieren kan bepalen om het risico van een individu op sepsis te beoordelen of de ontregelde immuunrespons te voorkomen die tot sepsis kan leiden.