ทันทีที่ผู้หญิงตั้งครรภ์ ระบบภูมิคุ้มกันของเธอก็เปลี่ยนไป
ร่างกายของเธอปล่อยสารเคมีที่ป้องกันไม่ให้เซลล์ภูมิคุ้มกันโจมตีเซลล์ของตัวอ่อนในฐานะผู้บุกรุกจากต่างประเทศ เมื่อเซลล์ลูกแรกฝังเข้าไปในผนังมดลูก ชั้นเนื้อเยื่อหนาที่เรียกว่าเดซิดูอาจะเริ่มก่อตัวระหว่างแม่กับตัวอ่อน ในช่วงที่เหลือของการตั้งครรภ์ โมเลกุลที่ปล่อยออกมาจากรกและมดลูก ตลอดจนเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ต้านการอักเสบ เช่น เซลล์ T ควบคุม จะทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอยู่ในสภาวะที่ไม่ปกติ
เมื่อการตั้งครรภ์ครบกำหนดอายุ 37 ถึง 40 สัปดาห์ มดลูกจะหลุดพ้นจากการกดภูมิคุ้มกันนี้ Sam Mesiano นักชีววิทยาการสืบพันธุ์ที่ Case Western Reserve University ในคลีฟแลนด์กล่าว เซลล์ภูมิคุ้มกันท่วมพื้นที่และทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่กระตุ้นให้มดลูกหดตัวในที่สุด การอักเสบยังทำให้เซลล์หลั่งเอนไซม์ที่ละลายเยื่อหุ้มรอบๆ ตัวอ่อนในครรภ์ ซึ่งจะแตกและปล่อยน้ำคร่ำ “ทุกสิ่งเหล่านี้เปิดใช้งานโดยกระบวนการอักเสบนี้” เมเซียโนกล่าว “นั่นคือสิ่งที่เราต้องการให้เกิดขึ้น” แต่ไม่ก่อน 37 สัปดาห์
Nardhy Gomez-Lopez นักภูมิคุ้มกันวิทยาการสืบพันธุ์ที่ Wayne State University ในดีทรอยต์ กล่าวว่า สัญญาณบางอย่างของการอักเสบที่เชื่อมโยงกับการคลอดก่อนกำหนดนั้นแตกต่างจากสัญญาณที่พบในการคลอดครบกำหนด ตัวอย่างเช่น ในปี 2560 เธอและเพื่อนร่วมงานรายงานในAmerican Journal of Reproductive Immunologyว่าโปรตีนบางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบที่เรียกว่า cytokines มีปริมาณน้ำคร่ำสูงกว่าระดับปกติจากกลุ่มย่อยของผู้หญิงที่คลอดก่อนกำหนด ยิ่งผู้หญิงคลอดลูกเร็วเท่าไร ระดับไซโตไคน์ก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การติดเชื้อซึ่งมีอยู่ในการคลอดก่อนกำหนดอย่างน้อยหนึ่งในสี่อาจเป็นสาเหตุ แต่ระดับการอักเสบและไซโตไคน์ก็สูงขึ้นเช่นกันเมื่อไม่พบการติดเชื้อ
สูติแพทย์บางครั้งวัดระดับไซโตไคน์ในน้ำคร่ำ แต่เมื่อการคลอดก่อนกำหนดเริ่มขึ้นแล้วและสงสัยว่ามีการติดเชื้อ Gomez-Lopez กล่าวว่านักวิจัยต้องสำรองข้อมูลและมองหาเครื่องหมายภูมิคุ้มกันที่เชื่อถือได้ซึ่งตรวจพบได้ในเลือดและเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงที่พบในน้ำคร่ำ “เราคิดว่าการศึกษาการตอบสนองอย่างเป็นระบบในแม่ (ภูมิคุ้มกัน) เราสามารถคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้เร็วกว่านี้” เธอกล่าว
โยนตาข่ายกว้าง
ส่วนหนึ่งของปัญหาในการพัฒนาการทดสอบเชิงทำนายคือการคลอดก่อนกำหนดไม่ได้เป็นเพียงเงื่อนไขเดียว โรแบร์โต โรเมโร นักปริกำเนิดจาก Wayne State ผู้กำกับสาขาการวิจัยปริกำเนิดของสถาบันสุขภาพเด็กและการพัฒนามนุษย์แห่งชาติของ Eunice Kennedy Shriver หรือ NICHD กล่าวว่าเมื่อสามสิบปีที่แล้ว การคลอดก่อนกำหนดถูกมองว่าเป็นเพียงการคลอดก่อนกำหนดซึ่งเกิดขึ้นเร็ว แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะตระหนักดีว่าชีววิทยาของการคลอดก่อนกำหนดมีความแตกต่างกัน แต่พวกเขาก็ยังต้องต่อสู้กับความจริงที่ว่ามันแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสาเหตุพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น เซลล์และโมเลกุลที่ทำงานระหว่างการคลอดก่อนกำหนดที่เกิดจากการติดเชื้อ แตกต่างจากเซลล์และโมเลกุลที่ทำงานอยู่ที่เกิดจากฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนที่ลดลง
เนื่องจากไม่ทราบสาเหตุของการคลอดก่อนกำหนดทั้งหมด จึงเป็นเรื่องยากที่จะหาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับแต่ละกรณี Romero กล่าว การวิเคราะห์ทั้งระบบสามารถช่วยได้เนื่องจากนักวิจัยไม่จำเป็นต้องรู้ล่วงหน้าว่าควรเน้นยีนหรือโปรตีนใด นักวิจัยสามารถระบุความแตกต่างในระบบภูมิคุ้มกันของสตรีที่คลอดก่อนกำหนดกับผู้ที่คลอดครบกำหนดได้โดยการตรวจสอบยีนที่ทำงานอยู่ทั้งหมดในเซลล์เม็ดเลือดขาวของผู้หญิงหรือโปรตีนทั้งหมดที่มีอยู่ในตัวอย่างเลือด
Wayne State และ NICHD ได้เปิดเผยข้อมูลกิจกรรมของยีนจากเลือดทั้งหมดของผู้หญิงในดีทรอยต์ 150 คน โดย 71 คนคลอดก่อนกำหนด และสนับสนุนให้นักวิจัยใช้ข้อมูลนี้เพื่อค้นหาตัวทำนายของการคลอดก่อนกำหนด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทำงานร่วมกันที่เรียกว่าDREAM challenge ความท้าทายนี้คาดว่าจะแล้วเสร็จในเดือนมกราคม 2020
Aghaeepour และ Gaudilliere กำลังนำระบบภูมิคุ้มกันวิทยาไปสู่อีกขั้นหนึ่งนอกเหนือจากการวัดกิจกรรมของยีน ทีมของพวกเขายังรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับเซลล์ที่มียีนที่แอคทีฟเหล่านั้น ติดตามความผันผวนของจำนวนเซลล์เหล่านั้น ศึกษาว่าโมเลกุลใดที่ผลิตขึ้น เซลล์แต่ละประเภททำงานอย่างไร และการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นส่งผลต่อปัจจัยภูมิคุ้มกันอื่นๆ อย่างไร Gaudilliere กล่าว การทำตาข่ายกว้างเป็นสิ่งสำคัญ เพราะหากเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดใดชนิดหนึ่งตอบสนองต่อบางสิ่ง ก็อาจเกี่ยวข้องกับเซลล์ประเภทอื่นๆ ด้วย “มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะมุ่งเน้นไปที่เซลล์ประเภทหนึ่งหรือเซลล์อื่น” เขากล่าว
เมื่อ Gaudilliere เข้าร่วม March of Dimes Prematurity Research Center ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในปี 2015 เขาตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันไม่ค่อยมีใครรู้จักในระหว่างการตั้งครรภ์และการคลอดบุตร Gaudilliere กล่าวว่า “จากความเข้าใจทางสรีรวิทยาขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับการตั้งครรภ์ปกติ เราแค่เกาพื้นผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านภูมิคุ้มกันวิทยา” สิ่งแรกที่เขาและ Aghaeepour ซึ่งเข้าร่วมในปี 2560 ได้ทำการศึกษาเพื่อสร้างระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายตลอดการตั้งครรภ์ครบกำหนด มันเป็นส่วนหนึ่งของการบ้านของพวกเขา Gaudilliere กล่าว
ทั้งสองคัดเลือกสตรี 21 คนเพื่อบริจาคตัวอย่างเลือด 3 ตัวอย่างระหว่างตั้งครรภ์ และวิเคราะห์ลักษณะเด่นของระบบภูมิคุ้มกันของผู้หญิงเกือบ 1,000 รายการในแต่ละช่วงเวลา คุณลักษณะต่างๆ รวมถึงการวัดเซลล์ภูมิคุ้มกัน 24 ชนิด ระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ในเซลล์แต่ละประเภท และความสามารถของเซลล์ในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าในการทดลองในห้องปฏิบัติการ
