Escherichia coli (E. coli) ist der zweithäufigste Erreger, der für neonatale Frühsepsis (engl. early-onset sepsis) verantwortlich ist. Bei Frühgeborenen, mit einem geringen Geburtsgewicht (engl. very-low-birth-weight infants) ist E. coli sogar hauptverantwortlich für eine Frühsepsis. Zudem ist die Mortalität bei einer Frühsepsis, ausgelöst durch E. coli, am höchsten. Bei infektionsbedingter drohender Frühgeburt werden in der Geburtshilfe Glukokortikoide zur Lungenreifung und Tokolytika zur Wehenhemmung eingesetzt. Monozyten spielen eine zentrale und essenzielle Rolle bei der Bekämpfung von Infektionen. Sie bekämpfen Mikroben direkt über die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies und Phagozytose. Monozyten aktivieren zudem T-Zellen über Antigenpräsentation und steuern die Immunantwort durch die Ausschüttung verschiedener Zytokine. In dieser Studie wurden die Einflüsse von Betamethason, Indometacin und Fenoterol auf den Aktivierungszustand und die Zytokinausschüttung von maternalen und neonatalen Monozyten während einer Infektion untersucht. Mononukleäre Zellen wurden mittels Dichtegradientenzentrifugation aus Nabelschnurblut (neonatal) und dem peripheren Blut der korrespondierenden Mutter (maternal) isoliert. Die Zellen wurden anschließend in vitro mit E. coli Lysat stimuliert und mit Betamethason, Indometacin und Fenoterol inkubiert. Nach einer 24-stündigen Inkubation wurde die Oberflächenexpression von Aktivierungsmarkern der Monozyten mittels Durchflusszytometrie untersucht. Die Ausschüttung von Zytokinen wurde mittels ELISA gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass die in vitro Behandlung neonataler und maternaler Zellen kurz nach Spontangeburt mit Betamethason allein oder in Kombination mit einem der beiden Tokolytika zu einem verringerten Aktivierungszustand der Monozyten führt. Diese Hemmung der Aktivierung zeigt sich nicht nur phänotypisch, sondern ist auch der Grund für die verminderte Ausschüttung proinflammatorischer Zytokine. Da diese Zytokine die Immunantwort maßgeblich aktivieren und steuern, ist davon auszugehen, dass Betamethason die Immunantwort beeinträchtigt. Da das neonatale Immunsystem unreif und naiv ist und daher diverse Beeinträchtigungen aufweist, sind Neonaten generell anfälliger für Infektionen. Durch die Gabe von Betamethason wird die Aktivierung und Funktion der Monozyten gehemmt und das beeinträchtigte neonatale Immunsystem möglicherweise zusätzlich geschwächt. Fenoterol und Indometacin scheinen die immunsuppressive Wirkung von Betamethason zusätzlich zu verstärken. Die Indikation und der Zeitpunkt einer pränatalen Betamethason- und Tokolytikagabe sollte also in jedem Fall sorgfältig geprüft werden.

Escherichia coli (E. coli) is the second most common cause for early-onset sepsis. For very-low-birth-weight-infants E. coli is even the major cause for getting an early-onset sepsis. Furthermore the E. coli associated early-onset sepsis shows the highest mortality. In case of infection-related imminent preterm birth glucocorticoids are administered to induce lung maturation and tocolytic agents are given to suppress preterm labor. Monocytes play a central and essential role in fighting infections. They fight microbes directly by producing reactive oxygen species and phagocytosis. Monocytes also activate T Cells via antigen presentation and control the immune response by releasing various cytokines. In this study we analyzed the effect of betamethasone, fenoterol and indometacin on the activation state and cytokine production of neonatal and maternal monocytes. Mononuclear cells were isolated from cord blood and corresponding peripheral maternal blood using density gradient centrifugation. The cells were stimulated in vitro with E. coli lysate and incubated with betamethasone, fenoterol and indometacin. After 24 hours of incubation the surface expression of activation markers was analyzed using flow cytometry. The cytokine production was detected by using ELISA. The results show that in vitro treatment of neonatal and maternal cells with betamethasone alone or in combination with one of the tocolytics shortly after spontaneous delivery leads to a reduced activation state of the monocytes. This inhibition of activation is not only evident phenotypically but is also the reason for the reduced release of proinflammatory cytokines. Since these cytokines activate and control the immune response significantly, it can be assumed that betamethasone impairs the immune response. Because the neonatal immune system is immature and naïve, and therefore shows various strong impairments, neonates are generally more susceptible to infections. The administration of betamethasone inhibits the activation and function of the monocytes and possibly additionally weakens the impaired neonatal immune system. Fenoterol and indometacin appear to further enhance the immunosuppressive effects of betamethasone. The indication and timing of the antenatal administration of betamethasone and tocolytics should therefore always be carefully considered.