Immunologie 0219 –
Leerboek Immunologie
H1 – De afweer vd mens
Micro-organismen (virussen, bacteriën, schimmels en parasieten) kun je m.b.t. ziekte indelen in 4 categorieën:
• Goed: heeft men voordeel van (bv. helpen bij spijsvertering)
• Onschuldig: geen voordeel, geen nadeel
• Slecht: meestal geen ziekte, maar soms wel
• Extreem schadelijk: vrijwel altijd leidend tot morbiditeit en mortaliteit (strikte pathogenen).
Taken immuunsysteem: verdedigen v lichaam tegen de mogelijke bedreigingen.
• Primair: destructie v binnengedrongen infectieuze agentia (pathogenen).
• Afweer tegen tumoren (ontspoorde lichaamscellen herkennen en opruimen).
• Opruimen v versleten, oude, afgestorven lichaamscellen.
Niet elk micro-organisme lokt eenzelfde type afweerreactie uit à komt door verschil in grootte en levenswijze.
- Virus: intracellulair en klein (20-400 nm). Bacteriën/wormen: extracellulair en groot (mm-m).
Er moet een balans zijn tussen beschermende immuniteit en immuunpathologie (= door afweer veroorzaakte schade).
Slecht/verkeerd/te sterk werkend immuunsysteem:
- Immuundeficiëntie
- Auto-immuunziekte: immuunsysteem richt zich tegen componenten vh eigen lichaam.
- Allergieën: heftige reacties tegen niet infectieuze stoffen uit de omgeving.
Barrières:
• Mechanische (eerste) barrières: staan in direct contact met de omgeving.
o Huid (extern); slijmvliezen v maag-darmkanaal, luchtwegen,
urogenitaal stelsel (intern).
o Huid = sterkste barrière (meerlagig epitheel, bovenste laag is acellulaire
hoornlaag).
• Biochemische omstandigheden (zie afbeelding).
• Biologische barrière: kolonisatieresistentie à de commensale bacteriën
bemoeilijken dat andere (pathogene) micro-organismen zich kunnen nestelen.
Immuunsysteem gaat werken als: pathogenen worden herkend (1), barrières worden
doorbroken (2) of cellen transformeren tot tumorcel (3).
Evasie: ontsnappingsmechanisme om te interfereren met het immuunsysteem (nadelig beïnvloeden), of het om de tuin te lijden.
Het immuunsysteem bestaat uit 2 intensief met elkaar samenwerkende delen: aangeboren (niet-specifieke) afweer, en
verworven (specifieke) afweer.
Aangeboren afweer (primaire verdedigingslijn)
Aangeboren afweer reageert onmiddellijk op een binnengedrongen pathogeen (binnen min-uren) à cellen liggen nml al klaar.
Weinig variatie in receptoren; daardoor minder specifieke herkenning à gericht tegen grote groepen micro-organismen. Het
1
,kan een infectie in toom houden, maar is vaak niet voldoende voor volledige eliminatie en immuniteit (à daar is verworven
afweersysteem voor nodig).
Fagocyten:
- Macrofagen: in weefsels, gedifferentieerd uit monocyten.
- Monocyten: in bloed.
- Granulocyten: in bloed, korte levensduur (paar dagen), zijn snel in grote aantallen bij plaats v infectie.
• Fagocytose: proces waarbij fagocyten een micro-organisme d.m.v. endocytose opnemen en dan intracellulair doden +
verteren.
o Het herkenningsmechanisme v fagocyten berust op interacties tussen moleculaire patronen op en na afbraak
(pathogen associated molecular patterns; PAMPs) en receptoren voor deze patronen op cellen (pattern
recognition receptors; PRR) vh immuunsysteem.
o Voorbeeld PRR
§ Annosereceptor: herkent mannosestructuren op bacterie-membraan (niet te vinden op
lichaamscellen) à globaal onderscheid tussen lichaamseigen en bacteriële cellen.
§ Toll-like receptor
o Opsonisatie: het binden v opsoniserende eiwitten (bv. antilichamen, complementfactoren) aan het micro-
organisme, zodat opsoninereceptoren v fagocyten de pathogenen makkelijker herkennen en kunnen
opnemen.
• Scheiden ontstekingsbevorderende (pro-inflammatoire) cytokinen uit: eiwitten die signaal geven voor infectie.
o Cytokinen activeren het vaatendotheel à granulocyt-receptoren herkennen het geactiveerde vaatendotheel +
hechten eraan à treden ter plaatse uit de bloedbaan (= diapedese of transmigratie) à migreren vervolgens
o.b.v. een concentratiegradiënt v ontstekingsmediatoren (bv. chemokinen) nr de infectieplaats (= chemotactie)
à het al dan niet geopsoniseerde pathogeen wordt herkend, gefagocyteerd, en gedood door enzymen en
zuurstofradicalen à omgevingsweefsel kan beschadigen, waardoor ontstekingsreactie ontstaat à verandering
in bloedvaten en weefsels.
Dendritische cel (gedifferentieerd uit monocyten):
• Heeft uitlopers die contact maken met micro-organismen à wordt daardoor geactiveerd à neemt micro-organisme op
en vervoert ‘m nr drainerende lymfeklier à in lymfeklier presenteert het de antigenen vh micro-organisme aan de
cellen vh verworven immuunsysteem (lymfocyten).
! Dendritische cel = schakel tussen aangeboren en verworven immuunsysteem.
Afweer tegen viraal geïnfecteerde cellen:
• Innate lymfoïde cellen: lijken op lymfocyten maar herkennen geen lichaamsvreemd materiaal via antigeenreceptoren.
o Naturalkillercellen (NK-cellen): geactiveerd als op het oppervlak vd (door een virus geïnfecteerde) doelwitcel
bepaalde veranderingen hebben plaatsgevonden (bv. afname v lichaamseigen kenmerken) à scheiden dan
stoffen uit waardoor de doelwitcel dood gaat.
• Viraal geïnfecteerde cellen maken en scheiden interferonen (cytokinen) uit, die de omliggende cellen enigszins
wapenen tegen virale infectie.
Eiwitten die de groei v micro-organismen remmen, ze onschadelijk maken en fagocytose en ontstekingsreactie ondersteunen:
• Lactoferrine, defensinen, collectinen, aantal cytokinen (bv. interferonen), complementsysteem-eiwitten.
o Complementsysteem: Het principe dat antilichamen alléén in principe niet in staat zijn bacteriën te
doden, maar dat extra plasmafactoren nodig zijn.
Rechtstreeks (door micro-organisme) of indirect (na binding v antilichamen, geproduceerd door verworven
afweer) geactiveerd à enzymcascade.
§ Splitsingsproducten uit enzymcascade kunnen:
ú Zorgen voor lysis vd bacterie (= complementlysis).
ú Werken als opsoninen (= fagocytose-bevorderend) of als chemoattractanten.
2
, ú Het ontstekingsproces bevorderen door hun effect op bloedvaten (door vasodilatatie:
bv. meer bloedtoevoer à leukocyten (witte bloedcellen) sneller aangevoerd en
afvalstoffen sneller afgevoerd).
Soms lukt het niet om een infectie helemaal op te ruimen à wordt dan ingekapseld (= granuloom).
Verworven afweer
Activatie v verworven immuniteit na eerste contact met micro-organisme is traag (dagen-weken). Lymfocyten moeten eerst
geactiveerd worden à gaan dan prolifereren en differentiëren (want moeten micro-organismen op een uiterst specifieke manier
kunnen herkennen!) à gaan dan voldoende effectormoleculen en -cellen produceren.
Lymfocyten hebben een antigeen-specifieke reactie:
• Antigeen: de kleinste eenheid van een micro-organisme of macromolecuul (bv. eiwit, DNA, lipide, koolhydraat of ander
molecuul) die in staat is om antilichamen op te wekken.
• Lymfocyten bevatten zelf antigeen-receptoren (antilichamen).
De noodzaak vh hebben v twee soorten verworven immuniteit is het gevolg vd diversiteit aan micro-organismen die de mens
bedreigen.
Humorale immuniteit
B-lymfocyten hebben een membraangebonden antilichaam/immuunglobuline (mIg), dat het antigeen direct kan herkennen. Na
binding van een antigeen aan het mlg, wordt een B-lymfocyt geactiveerd à primaire respons (10-14 dagen): deze specifieke
lymfocyt uit het totale repertoir van lymfocyten vormt:
• Plasmacellen, die enorme hoeveelheden klonen produceren van het antilichaam (mIg). Antilichamen zijn de
effectormoleculen! à het antigeen wordt vervolgens geïnactiveerd en/of verwijderd d.m.v. fagocytose.
• Geheugencellen: bij tweede contact met hetzelfde antigeen verloopt de secundaire respons sneller (3-7 dagen) en
heviger (meer antilichamen) + antilichamen hebben hogere affiniteit voor antigeen.
o Het geheugen van de humorale respons is eenvoudig te meten door te kijken naar de aard en hoeveelheid vd
gevormde antilichamen tegen een bepaald agens.
De humorale respons is vooral gericht tegen bacteriën (antibacterieel). Maar is niet helemaal zwart-wit!
Cellulaire immuniteit
Sommige micro-organismen (bv. virussen) kunnen zich in cellen ophopen en sommige bacteriën blijven na fagocytose
intracellulair leven à antilichamen kunnen niet door celmembraan heen à gebruik v cellulaire afweer.
De antigeenreceptor v T-lymfocyten is de T-celreceptor die alleen het antigeen kan herkennen wanneer het wordt aangeboden
in MHC-moleculen (bij de mens ook wel HLA-moleculen genoemd).
Alleen peptiden kunnen binden in de groeven van MHC-moleculen à T-cellen kunnen daarom alleen peptiden als antigeen
herkennen. Tijdens antigeenprocessing: MHC-eiwitten i/d cel afgebroken tot peptiden + peptiden gekoppeld aan de groeven.
MHC-eiwitten zijn sterk polymorf (veel varianten) à de samenstelling ervan is per individu verschillend.
Klassen MHC-moleculen
• MHC-klasse-I
o Komen voor op alle cellen behalve erytrocyten en geslachtscellen.
o APC maakt peptiden van cytoplasmatische (virus)eiwitten zichtbaar à wordt door CD8 van de cT-cel herkend.
• MHC-klasse-II
o Komen alleen voor op APC’s (o.a. dendritische cellen, monocyten, macrofagen en B-lymfocyten).
o Als een micro-organisme en diens eiwitten zijn opgenomen door fagocytose, presenteert de APC de antigenen
(peptiden) ervan.
3
Leerboek Immunologie
H1 – De afweer vd mens
Micro-organismen (virussen, bacteriën, schimmels en parasieten) kun je m.b.t. ziekte indelen in 4 categorieën:
• Goed: heeft men voordeel van (bv. helpen bij spijsvertering)
• Onschuldig: geen voordeel, geen nadeel
• Slecht: meestal geen ziekte, maar soms wel
• Extreem schadelijk: vrijwel altijd leidend tot morbiditeit en mortaliteit (strikte pathogenen).
Taken immuunsysteem: verdedigen v lichaam tegen de mogelijke bedreigingen.
• Primair: destructie v binnengedrongen infectieuze agentia (pathogenen).
• Afweer tegen tumoren (ontspoorde lichaamscellen herkennen en opruimen).
• Opruimen v versleten, oude, afgestorven lichaamscellen.
Niet elk micro-organisme lokt eenzelfde type afweerreactie uit à komt door verschil in grootte en levenswijze.
- Virus: intracellulair en klein (20-400 nm). Bacteriën/wormen: extracellulair en groot (mm-m).
Er moet een balans zijn tussen beschermende immuniteit en immuunpathologie (= door afweer veroorzaakte schade).
Slecht/verkeerd/te sterk werkend immuunsysteem:
- Immuundeficiëntie
- Auto-immuunziekte: immuunsysteem richt zich tegen componenten vh eigen lichaam.
- Allergieën: heftige reacties tegen niet infectieuze stoffen uit de omgeving.
Barrières:
• Mechanische (eerste) barrières: staan in direct contact met de omgeving.
o Huid (extern); slijmvliezen v maag-darmkanaal, luchtwegen,
urogenitaal stelsel (intern).
o Huid = sterkste barrière (meerlagig epitheel, bovenste laag is acellulaire
hoornlaag).
• Biochemische omstandigheden (zie afbeelding).
• Biologische barrière: kolonisatieresistentie à de commensale bacteriën
bemoeilijken dat andere (pathogene) micro-organismen zich kunnen nestelen.
Immuunsysteem gaat werken als: pathogenen worden herkend (1), barrières worden
doorbroken (2) of cellen transformeren tot tumorcel (3).
Evasie: ontsnappingsmechanisme om te interfereren met het immuunsysteem (nadelig beïnvloeden), of het om de tuin te lijden.
Het immuunsysteem bestaat uit 2 intensief met elkaar samenwerkende delen: aangeboren (niet-specifieke) afweer, en
verworven (specifieke) afweer.
Aangeboren afweer (primaire verdedigingslijn)
Aangeboren afweer reageert onmiddellijk op een binnengedrongen pathogeen (binnen min-uren) à cellen liggen nml al klaar.
Weinig variatie in receptoren; daardoor minder specifieke herkenning à gericht tegen grote groepen micro-organismen. Het
1
,kan een infectie in toom houden, maar is vaak niet voldoende voor volledige eliminatie en immuniteit (à daar is verworven
afweersysteem voor nodig).
Fagocyten:
- Macrofagen: in weefsels, gedifferentieerd uit monocyten.
- Monocyten: in bloed.
- Granulocyten: in bloed, korte levensduur (paar dagen), zijn snel in grote aantallen bij plaats v infectie.
• Fagocytose: proces waarbij fagocyten een micro-organisme d.m.v. endocytose opnemen en dan intracellulair doden +
verteren.
o Het herkenningsmechanisme v fagocyten berust op interacties tussen moleculaire patronen op en na afbraak
(pathogen associated molecular patterns; PAMPs) en receptoren voor deze patronen op cellen (pattern
recognition receptors; PRR) vh immuunsysteem.
o Voorbeeld PRR
§ Annosereceptor: herkent mannosestructuren op bacterie-membraan (niet te vinden op
lichaamscellen) à globaal onderscheid tussen lichaamseigen en bacteriële cellen.
§ Toll-like receptor
o Opsonisatie: het binden v opsoniserende eiwitten (bv. antilichamen, complementfactoren) aan het micro-
organisme, zodat opsoninereceptoren v fagocyten de pathogenen makkelijker herkennen en kunnen
opnemen.
• Scheiden ontstekingsbevorderende (pro-inflammatoire) cytokinen uit: eiwitten die signaal geven voor infectie.
o Cytokinen activeren het vaatendotheel à granulocyt-receptoren herkennen het geactiveerde vaatendotheel +
hechten eraan à treden ter plaatse uit de bloedbaan (= diapedese of transmigratie) à migreren vervolgens
o.b.v. een concentratiegradiënt v ontstekingsmediatoren (bv. chemokinen) nr de infectieplaats (= chemotactie)
à het al dan niet geopsoniseerde pathogeen wordt herkend, gefagocyteerd, en gedood door enzymen en
zuurstofradicalen à omgevingsweefsel kan beschadigen, waardoor ontstekingsreactie ontstaat à verandering
in bloedvaten en weefsels.
Dendritische cel (gedifferentieerd uit monocyten):
• Heeft uitlopers die contact maken met micro-organismen à wordt daardoor geactiveerd à neemt micro-organisme op
en vervoert ‘m nr drainerende lymfeklier à in lymfeklier presenteert het de antigenen vh micro-organisme aan de
cellen vh verworven immuunsysteem (lymfocyten).
! Dendritische cel = schakel tussen aangeboren en verworven immuunsysteem.
Afweer tegen viraal geïnfecteerde cellen:
• Innate lymfoïde cellen: lijken op lymfocyten maar herkennen geen lichaamsvreemd materiaal via antigeenreceptoren.
o Naturalkillercellen (NK-cellen): geactiveerd als op het oppervlak vd (door een virus geïnfecteerde) doelwitcel
bepaalde veranderingen hebben plaatsgevonden (bv. afname v lichaamseigen kenmerken) à scheiden dan
stoffen uit waardoor de doelwitcel dood gaat.
• Viraal geïnfecteerde cellen maken en scheiden interferonen (cytokinen) uit, die de omliggende cellen enigszins
wapenen tegen virale infectie.
Eiwitten die de groei v micro-organismen remmen, ze onschadelijk maken en fagocytose en ontstekingsreactie ondersteunen:
• Lactoferrine, defensinen, collectinen, aantal cytokinen (bv. interferonen), complementsysteem-eiwitten.
o Complementsysteem: Het principe dat antilichamen alléén in principe niet in staat zijn bacteriën te
doden, maar dat extra plasmafactoren nodig zijn.
Rechtstreeks (door micro-organisme) of indirect (na binding v antilichamen, geproduceerd door verworven
afweer) geactiveerd à enzymcascade.
§ Splitsingsproducten uit enzymcascade kunnen:
ú Zorgen voor lysis vd bacterie (= complementlysis).
ú Werken als opsoninen (= fagocytose-bevorderend) of als chemoattractanten.
2
, ú Het ontstekingsproces bevorderen door hun effect op bloedvaten (door vasodilatatie:
bv. meer bloedtoevoer à leukocyten (witte bloedcellen) sneller aangevoerd en
afvalstoffen sneller afgevoerd).
Soms lukt het niet om een infectie helemaal op te ruimen à wordt dan ingekapseld (= granuloom).
Verworven afweer
Activatie v verworven immuniteit na eerste contact met micro-organisme is traag (dagen-weken). Lymfocyten moeten eerst
geactiveerd worden à gaan dan prolifereren en differentiëren (want moeten micro-organismen op een uiterst specifieke manier
kunnen herkennen!) à gaan dan voldoende effectormoleculen en -cellen produceren.
Lymfocyten hebben een antigeen-specifieke reactie:
• Antigeen: de kleinste eenheid van een micro-organisme of macromolecuul (bv. eiwit, DNA, lipide, koolhydraat of ander
molecuul) die in staat is om antilichamen op te wekken.
• Lymfocyten bevatten zelf antigeen-receptoren (antilichamen).
De noodzaak vh hebben v twee soorten verworven immuniteit is het gevolg vd diversiteit aan micro-organismen die de mens
bedreigen.
Humorale immuniteit
B-lymfocyten hebben een membraangebonden antilichaam/immuunglobuline (mIg), dat het antigeen direct kan herkennen. Na
binding van een antigeen aan het mlg, wordt een B-lymfocyt geactiveerd à primaire respons (10-14 dagen): deze specifieke
lymfocyt uit het totale repertoir van lymfocyten vormt:
• Plasmacellen, die enorme hoeveelheden klonen produceren van het antilichaam (mIg). Antilichamen zijn de
effectormoleculen! à het antigeen wordt vervolgens geïnactiveerd en/of verwijderd d.m.v. fagocytose.
• Geheugencellen: bij tweede contact met hetzelfde antigeen verloopt de secundaire respons sneller (3-7 dagen) en
heviger (meer antilichamen) + antilichamen hebben hogere affiniteit voor antigeen.
o Het geheugen van de humorale respons is eenvoudig te meten door te kijken naar de aard en hoeveelheid vd
gevormde antilichamen tegen een bepaald agens.
De humorale respons is vooral gericht tegen bacteriën (antibacterieel). Maar is niet helemaal zwart-wit!
Cellulaire immuniteit
Sommige micro-organismen (bv. virussen) kunnen zich in cellen ophopen en sommige bacteriën blijven na fagocytose
intracellulair leven à antilichamen kunnen niet door celmembraan heen à gebruik v cellulaire afweer.
De antigeenreceptor v T-lymfocyten is de T-celreceptor die alleen het antigeen kan herkennen wanneer het wordt aangeboden
in MHC-moleculen (bij de mens ook wel HLA-moleculen genoemd).
Alleen peptiden kunnen binden in de groeven van MHC-moleculen à T-cellen kunnen daarom alleen peptiden als antigeen
herkennen. Tijdens antigeenprocessing: MHC-eiwitten i/d cel afgebroken tot peptiden + peptiden gekoppeld aan de groeven.
MHC-eiwitten zijn sterk polymorf (veel varianten) à de samenstelling ervan is per individu verschillend.
Klassen MHC-moleculen
• MHC-klasse-I
o Komen voor op alle cellen behalve erytrocyten en geslachtscellen.
o APC maakt peptiden van cytoplasmatische (virus)eiwitten zichtbaar à wordt door CD8 van de cT-cel herkend.
• MHC-klasse-II
o Komen alleen voor op APC’s (o.a. dendritische cellen, monocyten, macrofagen en B-lymfocyten).
o Als een micro-organisme en diens eiwitten zijn opgenomen door fagocytose, presenteert de APC de antigenen
(peptiden) ervan.
3
