Immunologie
Drie niveaus van verdediging
1e lijn: mechanische, chemische en biologische barrières
2e lijn: niet-specifiek verweer (‘Innate immune system’) → aangeboren
3e lijn: specifiek verweer (‘Adaptive immune system’) → verworven
Het niet-specifiek verweer
= Aangeboren; Ongeacht het karakter van de indringer
Barrières:
- Fysisch
- Chemisch/biochemisch
- Biologisch
Humoraal (opgeloste stoffen) en cellulair
Humoraal: via eiwitten aanwezig in een vloeistof (bloed) = gesecreteerde factoren
Het specifiek verweer
3e front: na epitheel en niet-specifiek inwendig verweer
Belangrijkste kenmerken van het specifiek verweer:
1. Antigeen specifiek: reactie tegen een bepaald motief (antigene determinant)
2. Systemisch: reactie blijft niet beperkt tot de plaats van infectie
3. Geheugen: na eerste contact (sensibilisatie) wordt de reactie versterkt bij een volgende herkenning (secun-
daire respons)
4. Discriminatie tussen eigen en niet-eigen: tolerant tegen lichaamseigen motieven en reactie tegen lichaams-
vreemde structuren
5. Cellulair en humoraal luik: staan in verbinding met elkaar d.m.v. cytokines (signaalstoffen)
humoraal = antilichaam gestuurde immuniteit
cellulair = cel-gemedieerd (lymfocyten), cellen als doelwit (virus in cel, transplantatie of
transfusiecellen)
Reactie is direct: lysis
of indirect: vrijzetten van mediatoren die het ontstekingsproces starten, lymfocyten of macrofagen activeren
Selectieve herkenning:
- Vaccinatie: opstarten van antilichaamproductie als sensibilisatie, bij een volgend contact is er een snelle en
grote productie van de passende antilichamen
- Productie antisera: door inspuiting van antigenen bij dieren, voor gebruik bij passieve immunisatie waarbij
het organisme zelf de tijd niet heeft om antilichamen aan te maken
- Immuundiagnostiek: met een specifiek antilichaam zoeken naar een antigeen (of omgekeerd), de herkenning
wordt geregistreerd via een detectiesysteem (zie verder)
,Vergelijking niet-specifiek en specifiek verweer
Niet-specifiek Specifiek
- Bestaande, aangeboren componenten - Verworven
- Snelle respons: min. - Respons: dagen
- Niet-specifiek: zelfde moleculen voor - Zeer specifiek: cellen zijn genetisch ge-
hele reeks pathogenen programmeerd om te reageren op één
- Algemene receptoren: ‘pattern-recog- antigeen
nition’ moleculen - AG herkennende moleculen
- Geen geheugen - Geheugen
- Weinig afwijkingen - Frequent afwijkingen: auto-immuniteit,
immuundeficiëntie
Cellen van het immuunsysteem
Onze witte bloedcellen of leukocyten worden ingedeeld volgens hun histolo-
gische morfologie. Ze hebben allen een verschillende functie, sommigen vallen
direct aan, anderen secreteren moleculen. Sommigen werken autonoom, ande-
ren hebben andere cellen nodig. Bij een ontsteking is er een locale opstapeling
van verschillende soorten leukocyten.
De leukocyten kunnen worden opgedeeld in een myeloïde lijn en een lymfoïde
lijn. De B- en T-lymfocyten maken deel uit van het specifiek verweer.
Hematopoïetische stamcel: lymfoïde en myeloïde lijn + rode bloedcellen en
bloedplaatjes
Leukocyten = witte of kleurloze cellen
Cyten = cellen
Macrofagen= grote cellen met fagocyterende activiteit
NK-cellen = Natural Killer cellen
→Receptoren: KIR en KAR
Cellulaire mechanismen
Fagocytose → extracellulaire pathogenen
- Macrofagen
- Dendritische cellen
- Neutrofielen
- B-lymfocyten
Macropinocytose: dendritische cellen
Cytotoxische effecten→ intracellulaire pathogenen
Natural Killer cellen, zullen intracellulaire pathogenen opruimen, door de geïnfecteerde cellen te vernietigen. Hier
onderscheiden we 2 manieren:
- Induceren apoptosis in geïnfecteerde cel (Apoptose: geprogrammeerde celdood)
- Cel lyse door secreteren van perforines
Perforines: in granulen van NK en cytotoxische T-cellen
Beiden leiden tot celdood, maar het mechanisme is verschillend.
De eiwitten van het niet-specifiek verweer
- Acute-fase eiwitten
- Complementfactoren
- Interferonen
- Transferrine en lactoferrine
- Defensines
- Bacteriocines
- Lysozyme en andere lytische enzymen
Niet-specifiek impliceert dat het lichaam de beschermingseiwitten maakt tegen binnendringende structuren, onge-
acht de aard (soort bacterie, soort virus, protozoön, pollenkorrel, stuifmeel, enz.)
,Ontstekingseiwitten of acute fase eiwitten
CRP = C-reactief proteïne
→Bacteriële infectie
→C-polysacharide uit slijmkapsel Pneumococcen
→Meting in bloed: virale/onderscheid bacteriële infectie
De acute fase respons ontstaat in het vroege stadium van een ontsteking
wanneer neutrofielen, macrofagen en/of dendritische cellen micro- organismen
opnemen en verteren. Zij zetten dan een aantal cytokinen vrij (IL-1, IL-6 en TNF). Deze
cytokinen komen vrij in de bloedbaan en gaan naar de lever, waar de acute fase eiwitten
worden aangemaakt.
Het C-RP of het C-reactief proteïne → de reactie tegen het C-polysacharide uit het slijmkapsel van Pneumococcen.
Verhoogde CRP waarde in het serum van een patiënt wijst op een bacteriële infectie, het komt niet op bij virale infec-
ties. Het laat toe een onderscheid te maken tussen beide mogelijke oorzaken van een ziekte.
Andere APP’s:
- Complement componenten: opsonisatie, lyse en rekruteren immuuncellen naar plaats ontsteking
- Fibrinogeen: coagulatie (‘vangen’ van de bacteriën in een bloedklonter)
- Mannose bindend eiwit: activering complement
- Serum amyloïd A: rekruteren immuuncellen naar plaats ontsteking en inductie enzymen voor degradatie
van de extracellulaire matrix
- 1-antitrypsin: downreguleren van de ontstekingsreactie
- Ferritine: Fe-binding en opslag
- Haptoglobine: recuperatie van Fe uit hemoglobine voor opslag in de lever
Werking van Het aangeboren immuunsysteem
FAGOCYTOSE
De meest bekende verdediger van het aangeboren verweer is de macrofaag. Ma-
crofagen voelen de aanwezigheid van bacteriën door de receptoren die ze op
hun oppervlak dragen. Deze receptoren herkennen moleculen die karakteristiek
zijn voor veel voorkomende microbiële aanvallers.
Bijvoorbeeld de vetten en suikermoleculen die deel uitmaken van de
celwand van bacteriën komen normaal niet voor in het menselijk lichaam en
zullen daarom herkend worden door de macrofagen.
Wanneer de macrofaag een bacterie tegenkomt, zal ze een ‘voet’ uitsteken en
hiermee de bacterie omgeven met de vorming van een vesikel (fagosoom). Het
vesikel wordt opgenomen in de macrofaag en fuseert daar met een ander vesi-
kel, een lysosoom.
Een lysosoom bevat chemische stoffen en enzymen die de bacterie kunnen vernietigen. Deze stoffen werken zo sterk
dat ze de macrofaag zelf zouden vernietigen moesten ze vrijgesteld worden in de macrofaag zelf, dit is de reden
waarom ze in vesikels worden gehouden.
Fagocytose
1. Aanhechting van de microbe aan de fagocyt
2. Opname in de cel
3. Vorming van een fagosoom = fagocytisch vesikel
4. Fusie met lysosoom → fagolysosoom
5. Digestie van de opgenomen microben door enzymen
6. Vorming van restpartikels met onverteerbaar materiaal
7. Vrijstelling van deze afval
, ONTSTEKINGSREACTIE
De ontstekingsreactie versterkt fagocytose mbv acute fase eiwitten
- Mannose-bindend lectine (MBL): Bindt bacteriën met welbepaalde schikking van mannose of fucose op hun
oppervlak
- C-reactief proteïne (CRP): Bindt fosforylcholine op bacterie oppervlak
- Complement: Set eiwitten die op het oppervlak van bacteriën binden
Ontstekingsreactie = Opstapeling van vloeistoffen en cellen op de plaats van infectie (zwelling, roodheid, warmte en
pijn)
De acute fase eiwitten, met voornamelijk de complement eiwitten, werken samen met de cellen van het niet-speci-
fiek verweer om een ontstekingsreactie tot stand te brengen.
Thv huid:
➔ Chemische barrière: pH
➔ Fysische barrière: talg
➔ Biologische barrière: commensale bacteriën
Door chemotaxis weten WBC naar waar ze moeten gaan
Het complement
Wat is het complement?
- Maakt deel uit van het aangeboren (‘innate’) immuunsysteem.
- Ondersteunt / complementeert de werking van antistoffen….
- ….. maar kan ook geactiveerd worden in de afwezigheid van antistoffen.
- Bestaat uit verschillende eiwitten, waarvan sommige met enzym-activiteit
- Werking volgens een watervalsysteem waarbij het juist gevormde actieve
complementeiwit het volgende kan activeren enz…
Nomenclatuur
- Plasma-eiwitten, waarvan sommige met enzym-activiteit
- In klassieke en Mannose bindende lectine activatie:
o C1(of MBL) C4 C2 C3 C5 C6 C7 C8 C9
o Gehydrolyseerde producten
▪ ..a → kleine molecule (terug vrij in plasma) bv. C3a
▪ ..b grote molecule (op membraan) bv. C3b
- In alternatieve activatie
o Combinatie van C3 … en grote letters bv. B D
o Gehydrolyseerde producten
▪ ..a → kleine molecule (terug vrij in plasma) bv. Ba
▪ ..b grote molecule (op membraan) bv. Bb
Drie niveaus van verdediging
1e lijn: mechanische, chemische en biologische barrières
2e lijn: niet-specifiek verweer (‘Innate immune system’) → aangeboren
3e lijn: specifiek verweer (‘Adaptive immune system’) → verworven
Het niet-specifiek verweer
= Aangeboren; Ongeacht het karakter van de indringer
Barrières:
- Fysisch
- Chemisch/biochemisch
- Biologisch
Humoraal (opgeloste stoffen) en cellulair
Humoraal: via eiwitten aanwezig in een vloeistof (bloed) = gesecreteerde factoren
Het specifiek verweer
3e front: na epitheel en niet-specifiek inwendig verweer
Belangrijkste kenmerken van het specifiek verweer:
1. Antigeen specifiek: reactie tegen een bepaald motief (antigene determinant)
2. Systemisch: reactie blijft niet beperkt tot de plaats van infectie
3. Geheugen: na eerste contact (sensibilisatie) wordt de reactie versterkt bij een volgende herkenning (secun-
daire respons)
4. Discriminatie tussen eigen en niet-eigen: tolerant tegen lichaamseigen motieven en reactie tegen lichaams-
vreemde structuren
5. Cellulair en humoraal luik: staan in verbinding met elkaar d.m.v. cytokines (signaalstoffen)
humoraal = antilichaam gestuurde immuniteit
cellulair = cel-gemedieerd (lymfocyten), cellen als doelwit (virus in cel, transplantatie of
transfusiecellen)
Reactie is direct: lysis
of indirect: vrijzetten van mediatoren die het ontstekingsproces starten, lymfocyten of macrofagen activeren
Selectieve herkenning:
- Vaccinatie: opstarten van antilichaamproductie als sensibilisatie, bij een volgend contact is er een snelle en
grote productie van de passende antilichamen
- Productie antisera: door inspuiting van antigenen bij dieren, voor gebruik bij passieve immunisatie waarbij
het organisme zelf de tijd niet heeft om antilichamen aan te maken
- Immuundiagnostiek: met een specifiek antilichaam zoeken naar een antigeen (of omgekeerd), de herkenning
wordt geregistreerd via een detectiesysteem (zie verder)
,Vergelijking niet-specifiek en specifiek verweer
Niet-specifiek Specifiek
- Bestaande, aangeboren componenten - Verworven
- Snelle respons: min. - Respons: dagen
- Niet-specifiek: zelfde moleculen voor - Zeer specifiek: cellen zijn genetisch ge-
hele reeks pathogenen programmeerd om te reageren op één
- Algemene receptoren: ‘pattern-recog- antigeen
nition’ moleculen - AG herkennende moleculen
- Geen geheugen - Geheugen
- Weinig afwijkingen - Frequent afwijkingen: auto-immuniteit,
immuundeficiëntie
Cellen van het immuunsysteem
Onze witte bloedcellen of leukocyten worden ingedeeld volgens hun histolo-
gische morfologie. Ze hebben allen een verschillende functie, sommigen vallen
direct aan, anderen secreteren moleculen. Sommigen werken autonoom, ande-
ren hebben andere cellen nodig. Bij een ontsteking is er een locale opstapeling
van verschillende soorten leukocyten.
De leukocyten kunnen worden opgedeeld in een myeloïde lijn en een lymfoïde
lijn. De B- en T-lymfocyten maken deel uit van het specifiek verweer.
Hematopoïetische stamcel: lymfoïde en myeloïde lijn + rode bloedcellen en
bloedplaatjes
Leukocyten = witte of kleurloze cellen
Cyten = cellen
Macrofagen= grote cellen met fagocyterende activiteit
NK-cellen = Natural Killer cellen
→Receptoren: KIR en KAR
Cellulaire mechanismen
Fagocytose → extracellulaire pathogenen
- Macrofagen
- Dendritische cellen
- Neutrofielen
- B-lymfocyten
Macropinocytose: dendritische cellen
Cytotoxische effecten→ intracellulaire pathogenen
Natural Killer cellen, zullen intracellulaire pathogenen opruimen, door de geïnfecteerde cellen te vernietigen. Hier
onderscheiden we 2 manieren:
- Induceren apoptosis in geïnfecteerde cel (Apoptose: geprogrammeerde celdood)
- Cel lyse door secreteren van perforines
Perforines: in granulen van NK en cytotoxische T-cellen
Beiden leiden tot celdood, maar het mechanisme is verschillend.
De eiwitten van het niet-specifiek verweer
- Acute-fase eiwitten
- Complementfactoren
- Interferonen
- Transferrine en lactoferrine
- Defensines
- Bacteriocines
- Lysozyme en andere lytische enzymen
Niet-specifiek impliceert dat het lichaam de beschermingseiwitten maakt tegen binnendringende structuren, onge-
acht de aard (soort bacterie, soort virus, protozoön, pollenkorrel, stuifmeel, enz.)
,Ontstekingseiwitten of acute fase eiwitten
CRP = C-reactief proteïne
→Bacteriële infectie
→C-polysacharide uit slijmkapsel Pneumococcen
→Meting in bloed: virale/onderscheid bacteriële infectie
De acute fase respons ontstaat in het vroege stadium van een ontsteking
wanneer neutrofielen, macrofagen en/of dendritische cellen micro- organismen
opnemen en verteren. Zij zetten dan een aantal cytokinen vrij (IL-1, IL-6 en TNF). Deze
cytokinen komen vrij in de bloedbaan en gaan naar de lever, waar de acute fase eiwitten
worden aangemaakt.
Het C-RP of het C-reactief proteïne → de reactie tegen het C-polysacharide uit het slijmkapsel van Pneumococcen.
Verhoogde CRP waarde in het serum van een patiënt wijst op een bacteriële infectie, het komt niet op bij virale infec-
ties. Het laat toe een onderscheid te maken tussen beide mogelijke oorzaken van een ziekte.
Andere APP’s:
- Complement componenten: opsonisatie, lyse en rekruteren immuuncellen naar plaats ontsteking
- Fibrinogeen: coagulatie (‘vangen’ van de bacteriën in een bloedklonter)
- Mannose bindend eiwit: activering complement
- Serum amyloïd A: rekruteren immuuncellen naar plaats ontsteking en inductie enzymen voor degradatie
van de extracellulaire matrix
- 1-antitrypsin: downreguleren van de ontstekingsreactie
- Ferritine: Fe-binding en opslag
- Haptoglobine: recuperatie van Fe uit hemoglobine voor opslag in de lever
Werking van Het aangeboren immuunsysteem
FAGOCYTOSE
De meest bekende verdediger van het aangeboren verweer is de macrofaag. Ma-
crofagen voelen de aanwezigheid van bacteriën door de receptoren die ze op
hun oppervlak dragen. Deze receptoren herkennen moleculen die karakteristiek
zijn voor veel voorkomende microbiële aanvallers.
Bijvoorbeeld de vetten en suikermoleculen die deel uitmaken van de
celwand van bacteriën komen normaal niet voor in het menselijk lichaam en
zullen daarom herkend worden door de macrofagen.
Wanneer de macrofaag een bacterie tegenkomt, zal ze een ‘voet’ uitsteken en
hiermee de bacterie omgeven met de vorming van een vesikel (fagosoom). Het
vesikel wordt opgenomen in de macrofaag en fuseert daar met een ander vesi-
kel, een lysosoom.
Een lysosoom bevat chemische stoffen en enzymen die de bacterie kunnen vernietigen. Deze stoffen werken zo sterk
dat ze de macrofaag zelf zouden vernietigen moesten ze vrijgesteld worden in de macrofaag zelf, dit is de reden
waarom ze in vesikels worden gehouden.
Fagocytose
1. Aanhechting van de microbe aan de fagocyt
2. Opname in de cel
3. Vorming van een fagosoom = fagocytisch vesikel
4. Fusie met lysosoom → fagolysosoom
5. Digestie van de opgenomen microben door enzymen
6. Vorming van restpartikels met onverteerbaar materiaal
7. Vrijstelling van deze afval
, ONTSTEKINGSREACTIE
De ontstekingsreactie versterkt fagocytose mbv acute fase eiwitten
- Mannose-bindend lectine (MBL): Bindt bacteriën met welbepaalde schikking van mannose of fucose op hun
oppervlak
- C-reactief proteïne (CRP): Bindt fosforylcholine op bacterie oppervlak
- Complement: Set eiwitten die op het oppervlak van bacteriën binden
Ontstekingsreactie = Opstapeling van vloeistoffen en cellen op de plaats van infectie (zwelling, roodheid, warmte en
pijn)
De acute fase eiwitten, met voornamelijk de complement eiwitten, werken samen met de cellen van het niet-speci-
fiek verweer om een ontstekingsreactie tot stand te brengen.
Thv huid:
➔ Chemische barrière: pH
➔ Fysische barrière: talg
➔ Biologische barrière: commensale bacteriën
Door chemotaxis weten WBC naar waar ze moeten gaan
Het complement
Wat is het complement?
- Maakt deel uit van het aangeboren (‘innate’) immuunsysteem.
- Ondersteunt / complementeert de werking van antistoffen….
- ….. maar kan ook geactiveerd worden in de afwezigheid van antistoffen.
- Bestaat uit verschillende eiwitten, waarvan sommige met enzym-activiteit
- Werking volgens een watervalsysteem waarbij het juist gevormde actieve
complementeiwit het volgende kan activeren enz…
Nomenclatuur
- Plasma-eiwitten, waarvan sommige met enzym-activiteit
- In klassieke en Mannose bindende lectine activatie:
o C1(of MBL) C4 C2 C3 C5 C6 C7 C8 C9
o Gehydrolyseerde producten
▪ ..a → kleine molecule (terug vrij in plasma) bv. C3a
▪ ..b grote molecule (op membraan) bv. C3b
- In alternatieve activatie
o Combinatie van C3 … en grote letters bv. B D
o Gehydrolyseerde producten
▪ ..a → kleine molecule (terug vrij in plasma) bv. Ba
▪ ..b grote molecule (op membraan) bv. Bb
