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Fragestellung: Trisomie 21 ist mit einer vermehrten Anfälligkeit für respiratorische Infekte assoziiert. Zur näheren Charakterisierung der adaptiven Immunantwort untersuchten wir die Erreger-spezifische humorale Immunantwort sowie die phänotypischen und funktionellen Eigenschaften der zellulären Immunität von Kindern mit Down-Syndrom im Vergleich zu immungesunden Kindern.

Probanden und Methoden: 40 Kinder mit Down-Syndrom und 51 immungesunde Kinder wurden rekrutiert. Es erfolgte eine quantitative Analyse von Lymphozytensubpopulationen mittels Durchflusszytometrie. Zudem wurde die T-Zell-Effektorfunktion durch funktionelle und phänotypische Multiparameteranalyse nach polyklonaler Stimulation mit Staphylokokkus aureus Enterotoxin B (SEB) sowie Antigen-spezifischer Stimulation mit Erregerantigenen (Varizella zoster Virus (VZV), Cytomegalievirus (CMV) und M. tuberculosis (Tuberkulin) charakterisiert. Die Ergebnisse wurden mit der humoralen Immunantwort korreliert.

Ergebnisse: Bei Kindern mit Down-Syndrom war der NK-Zell-Anteil innerhalb der Lymphozyten deutlich erhöht, der B-Zell-Anteil dagegen erniedrigt. Während der Gesamtanteil der T-Zellen keine Unterschiede zeigte, waren bei Kindern mit Down-Syndrom weniger CD4+ und mehr CD4+CD8+ T-Zellen vorhanden. Innerhalb der CD4+ T-Zellen waren ein erhöhter Anteil regulatorischer und Th17-Zellen sowie eine erhöhte Th1/Th2 Ratio messbar. Als Hinweis einer funktionellen Einschränkung wiesen T-Zellen von Kindern mit Down-Syndrom eine erhöhte Expression der Anergiemarker PD-1 und CTLA-4 auf. Dementsprechend zeigte die funktionelle Analyse ein verändertes Expressionsprofil der Zytokine INFγ, TNFα und IL-2 nach polyklonaler Stimulation. Demgegenüber war der prozentuale Anteil dieser Zytokin-produzierenden Effektor-CD4 T-Zellen nach polyklonaler Stimulation signifikant erhöht. Bei Analyse der Pathogen-spezifischen Immunantwort zeigten beide Gruppen eine altersgerechte Durchseuchung mit CMV, VZV und Mykobakterien. Alle Kinder mit CMV-spezifischer humoraler Immunität wiesen eine zelluläre Immunität gegen CMV auf. Unter VZV-IgG positiven Kindern war hingegen der Anteil an detektierbaren VZV-spezifischen T-Zellen bei Kindern mit Down Syndrom höher als bei Kontrollen.

Diskussion und Schlussfolgerung: Auf Ebene der Erreger-spezifischen Immunantwort zeigten sich keine messbaren Unterschiede zwischen Kindern mit Down-Syndrom und Kontrollen. Neben einer generellen anteilsmäßigen Verschiebung von Leukozyten- und Lymphozytensubpopulationen scheinen jedoch Effektor-T-Zellen insgesamt eine eingeschränkte Funktionalität aufzuweisen, die eine erhöhte Infektneigung begünstigen könnte. Ein gleichzeitig höherer Anteil reaktiver Effektor T-Zellen könnte ein kompensatorischer Effekt der funktionellen Anergie und/oder Ausdruck einer ausgeprägteren Infekthistorie darstellen.