Samenvatting immunologie biomedische wetenschappen KULeuven

IMMUNOLOGIE
INLEIDING

Vier klassen pathogene micro-organismen: een uitdaging voor ons immuunsysteem!

1. Virussen
2. Fungi
3. Parasieten
4. Bacteriën




SARS-COV-2




Vaccinaties zijn het grootste succes verhaal binnen de immunologie tot nu toe!

Stukje geschiedenis

1881 Louis Pasteur: Vaccinatie met afgezwakte Bacillus anthracis bij schapen voorkomt ziekte na injectie van
de virulente bacillen: aantal patiënten met o.a. mazelen, polio en rubella werd gereduceerd met meer dan 99%

1885 Louis Pasteur: vaccinatie met afgezwakt rabies (hondsdolheid)



Er zijn al verschillende zieken uitgeroeid door vaccinatie!

VOORBEELDEN


• Pokken
• Mazelen
• Bof
• Rubella

,ALGEMENE BEGRIPPEN



AANGEBOREN IMMUNITEIT VERWORVEN IMMUNITEIT
• “Innate Immunity” • “Adaptive immunity”
• Niet specifiek immuniteit • Specifieke immuniteit
ALGEMEEN • Vertebrata en invertebrata • Enkel vertebrata
• Snelle eerstelijnsverdediging • Traag bij eerste contact,
• Macrofagen al bij de geboorte snel bij volgende contacten
aanwezig • Geactiveerd door
vaccinatie!
CELLEN Fagocyterende cellen: • B lymfocyten (uit
• Monocyten en macrofagen Beenmerg: B-cellen)
(anti-bacterieel) (humorale respons)
• Neutrofiele granulocyten • T lymfocyten (uit Thymus:
• “Natural Killer” (NK) cellen (anti- T-cellen)
viraal) (cel-gebonden respons)

PROTEINEN • Lysozyme 1 (anti-bacterieel) • Antistoffen of antilichamen
• Defensinen 2 (anti-bacterieel) (Ab)
• Complement (anti-bacterieel) • Specifieke receptoren op T-
• Acute-fase-eiwitten: o.a. CRP 3 cellen (TCR)
• Psoriasin op huid: doodt E. coli • Cytokinen/chemokinen
• Cytokinen (IFN)/chemokinen
(bv. IL-1 geeft koorts)
• “Pattern Recognition Receptors”
(PRR’s)
o.a. “Toll-like receptors” (TLR) 4

EIGENSCHAPPEN • Werkt direct (minuten) • Zwak bij een eerste contact
• Geen geheugen: respons is gelijk werkt pas na enkele (5-6)
bij tweede contact dagen
• Weinig specifiek: uitzonderlijk • Geheugen: sterker bij
PRRs tweede contact en werkt
• Stimuleert de verworven ook sneller bij nieuwe
immuniteit via cytokinen contacten
• Zeer specifieke reactie
• Verschil tussen eigen en
niet-eigen
• Versterkt de aangeboren
immuniteit via cytokinen


1
Lysozymen: (=muramidasen) enzymen die de wand van een bacterie aanvallen. Ze knippen tussen twee
suikerbindingen  bacteriewand uit elkaar valt en afsterft. Komen in hoge concentraties voor op de ogen
2
Defensinen: 30 AZ lang. Nestelen zich in celmembraan van bacterie en vormen soort porie waardoor water
naar binnen kan, bacterie barst open en gaat in lysis (huid + longen)


3
CRP: C-reactief proteïne. Verhoogde CRP-waarden duiden op een ontsteking. CRP wordt aangemaakt in de
lever en komen bij ontstekingsreacties in hoge hoeveelheden in de bloedbaan terecht. Aantal witte bloedcellen
zullen ook omhoog gaan.

4
Toll-like receptoren: membraanreceptoren die functioneren als patroonherkenningspunten voor micro-
organismen

,Barrières als onderdeel van aangeboren immuniteit
Meeste in contact met micro-organismen:

• Huid (handen)  licht zure pH, vetzuren,
eiwitten (defensinen)

• Mond (luchtwegen) mucus en trilharen
‘vegen’ ze weg

• Spijsverteringstelsel  in maag is pH heel
zuur! Heliobacter pylori (maagzweer) kan
wel overleven in de maag. Alle anderen niet

• Ogen: lysosime  actief enzym dat de wand
van bacteriën afbreekt


Primaire Ciliaire Dyskinesie (PCD)




Symptomen:

• Terugkomende longinfecties, sinusitis and otitis

• Situs inversus (verstoring links/rechtsconfiguratie in het lichaam)

• Mannelijke onvruchtbaarheid

• Afwijkingen ter hoogte van het hart (zeldzaam)

• Afwijkingen ter hoogte van de hersenen en nieren (zeldzaam)

Mutaties in:

• DNAI1, DNAH5

• DNAH11

, DE EFFICIËNTE IMMUUNRESPONS VEREIST HERKENNING
• Moleculen gecodeerd in het DNA en voorkomend op vele cellen met beperkte specificiteit (“pattern
recognition receptors”, PRRs)
⇒ Deze binden aan met pathogenen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs)― moleculen die
gevonden worden op verschillende typen pathogenen (bv. peptidoglycanen)

• Random gegenereerd met hoge specificiteit (B en T celreceptoren)
⇒ Deze binden aan specifieke antigenen
(in tegenstelling tot moleculen die voorkomen op vele pathogenen)
⇒ Random DNA reorganisaties in B en T cellen
⇒ Vele van deze cellen zijn niet leefbaar en worden uitgeschakeld gedurende hun ontwikkeling
⇒ Vele van deze receptoren/cellen ontstaan door random reorganisatie van genen kunnen “eigen”
moleculen herkennen. Deze worden uitgeschakeld door tolerantie zodat T en B cellen die “eigen”
molecule herkennen niet gaan circuleren in de bloedbaan (sterven door apoptose)

Bij ziekte worden in de lymfeklier massaal veel B- en
T-lymfocyten aangemaakt, zodanig veel dat de klier
zal opzwellen. De foto toont wat er gebeurt bij een
specifieke immuun respons. We starten vanuit
stamcellen uit het beenmerg, die kunnen aanleiding
geven tot verschillende B- of T-lymfocyten. Er zullen
slechts enkele maar een vreemd molecule kunnen (
vb spike proteïnen van corona) herkennen. Daarna
worden ze geactiveerd en zullen ze verder delen in
identieke dochtercellen die allemaal dezelfde antistof
aanmaken tegen het spike proteïne




TWEE FASEN VAN ZIEKTEVERLOOP

VERWORVEN IMMUUNSYSTEEM AANGEBOREN IMMUUNSYSTEEM

Primaire blootstelling aan antigen A: Blootstelling aan antigen A geeft
steeds dezelfde reactie.
• Lage omvang
• Korte duur  Geen immunologisch
• Piek in 10 à 20 dagen geheugen

Secundaire blootstelling aan antigen
A:

• Groter in omvang
• Langduriger
• Piek in 1-4 dagen
• Meer antigen specifiek
 Immunologisch geheugen