Vragen immunopathologie
Immunomodulatie
Vraag 1: Bespreek het werkingsmechanisme van corticosteroïden
en zijn invloed op het immuunsysteem en nevenwerkingen (met
schema)
Werkingsmechanisme
Ø Cor$costeroïden zijn hormonen, en hormonen hebben $jd nodig om hun werking uit te oefenen
Ø Werking: hormoon bindt aan receptor (dit proces kost $jd voordat effect merkbaar is)
Ø Mechanisme:
o Cor$costeroïde (hormoon) is lipofiel → dringt door de celmembraan → komt in cytoplasma
o Bindt daar aan steroïde receptor (is in rust verbonden met chaperonne-eiwit: Heat Shock Protein 90 (HSP90))
o Bij binding laat HSP90 los, het hormoon-receptor complex kan daarna de celkern binnendringen
o Het complex bindt aan glucocor$coïde responsieve elementen (GRE’s) op het DNA
o Dit zorgt voor: s$mula$e van transcrip$e van bepaalde eiwiUen of inhibi$e van transcrip$e van andere eiwiUen
Ø Diersoort-aVankelijk: gevoeligheid voor cor$costeroïden ≠ per diersoor
Ø Ongeveer 1% van genen in het genoom is gevoelig voor deze steroïde binding
Effecten
GRE+ (s$mulerend): glucocor$coïden s$muleren bepaalde processen
Ø Endonuclease ac$va$e: leidt tot apoptose (geprogrammeerde celdood)
Ø Lipocor$nes (annexines): remmen fosfolipase A₂, leidt tot daling leukotriënen en prostaglandines, dit onderdrukt
ontstekingen
Ø S$mula$e van β₂-receptoren, wat een posi$ef effect hee` op luchtwegverwijding
Ø Verhoogde produc$e van IκBα, wat NF-κB blokkeert en zo ontstekingsreac$es remt
GRE- (remmend): glucocor$coïden remmen ontstekingsprocessen
Ø GR (glucocor$coïdreceptor) → nega$eve feedback kan de expressie van GR zelf verminderen
Ø Remming van cytokines zoals IL-1, TNFα, IL-8, wat bijdraagt aan het immunosuppressieve effect
Ø Remming van cyclooxygenase (COX) → minder prostaglandines (PG), wat ontstekingen vermindert
Ø Verminderde ac$viteit van cellulaire fosfolipase → minder airaak van fosfolipiden naar ontstekingsmediatoren
Ø Remming neutrofielen adhesiemoleculen → neutro’s ku moeilijker uit BB treden -> onderdrukt ontstekingsreac$e
Ø Remming van fosfolipase A₂, wat ook bijdraagt aan minder ontstekingsmediatoren
Kort samengevat:
Ø S$mulerend effect (GRE+): apoptose, β₂-receptor s$mula$e, NF-κB remming, onderdrukking van fosfolipase A₂.
Ø Remmend effect (GRE-): verminderd cytokineproduc$e, verminderd neutrofielenac$viteit, COX-remming, minder
prostaglandines
1
,Invloed op het immuunsysteem
Ø Apoptose van bepaalde cellen (vooral lymfocyten)
o Bij proefdieren → lymfeklierdegenera$e
o Bij mensen, apen, cavia’s → verandering in lymfocyten in circula$e, ze blijven meer lokaal
o Bij paarden, runderen en kippen → s$jhging neutrofielen en daling van lymfocyten, basofielen & eosinofielen
o Neutrofielen: s$jging bij veel diersoorten → diersoortspecifieke verschillen!
Ø Daling van cytokines-produc$e: minder TNF-alfa, minder interleukines
o Gevolg: minder ac$viteit van T-cellen, B-cellen & NK-cellen zijn meer resistent voor cor$costeroïden
Ø Daling van adhesiemoleculen
o Neutrofielen adhesie moleculen verminderen
o Minder chemoaUrac$e (chemo-taxis):
§ Minder cellen aangetrokken naar ontstekingsgebied
§ Minder an$body-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) en cytotoxiciteit in het algemeen
Ø Minder prostaglandines en leukotriënen: minder vasodilata$e en permeabiliteit
Ø Belangrijke gevolgen:
o Vertraagde wond- en fractuurheling → minder opruiming & herstel
o Al$jd rekening houden met het volledige dier (diersoort én algemene toestand)
Ø Stabilisa$e van lysosomale membranen → hee` te maken met verminderde fosfolipase A2 werking
SamenvaUende effecten als immunosuppressor
Ø Apoptose van lymfocyt, daling van cytokines produc$e & minder adhesiemoleculen (minder migra$e ontstekingscellen)
Ø Kunnen voorbeeldjes geven per effect!
Nevenwerkingen
Ø Verhoogd risico op infec$es, immunosuppressie, vertraagde wond- en fractuurheling, hypertensie, diabetes
Ø Groei vertraging (vooral jonge dieren, door langdurig gebruik)
Ø Cushing-syndroom, zowel glucocor$coïde als mineralocor$coïde effecten
Glucocor$coïd effect (suiker- en vetstofwisseling)
Ø Spierairaak (spierkatabolisme) neemt toe → aminozuren komen vrij
Ø Hyperglycemie (verhoogde bloedsuiker) → doordat spieren minder glucose opnemen en lever meer glucose aanmaakt
Ø Insulineproduc$e s$jgt als reac$e op hyperglycemie
Ø Vetopslag s$jgt → vooral in buik, lever en nek (typisch Cushing-uiterlijk: "vetbuik", dunne ledematen)
Mineralocor$coïd effect (vocht- en zoutbalans, bij extreem hoge doses)
Ø Verhoogde reten$e van natrium (Na⁺) en kalium (K⁺) → verstoring van elektrolytenbalans
Ø Meer waterreten$e → leidt tot oedeem (vochtophoping in weefsels)
Toediening van corticosteroïden (niet echt in de vraag)
Ø Kleine huisdieren: meestal kortwerkende cor$costeroïden (vb: hydrocor$son, prednisolon)
o 2-6 mg/kg/dag prednisolon (kat > hond)
Ø Grote dieren: eerder middelwerkende cor$costeroïden (vb: prednison) -> beta- en dexamethazone (lang > 36h)
Ø Oppassen met vaccineren $jdens cor$costeroïdengebruik → verminderde respons
Ø Geleidelijke aiouw zodat het lichaam zich terug kan aanpassen (hormoonhuishouding herstellen)
2
,Vraag 2: Bespreek de cytotoxische immunosuppressieve
medicamenten
Ø W onderverdeeld in drie groepen: purineanalogen, alkylerende stoffen & folinezuur-antagonisten (bv. methotrexaat)
o Methotrexaat is een zuur-antagonist & mosterdverbindingen (fosfaatmosterd) zijn alkylerende stoffen
Ø Cytotoxisch: grijpen in op delende cellen & werken op nucleïnezuursynthese, die nodig is voor celdeling en prolifera$e
Ø W voornamelijk gebruikt in chemotherapie zowel bij diergeneeskunde als in de humane geneeskunde
Alkylerende middelen
Ø Bekendste voorbeeld: Cyclofosfamide (andere namen: Busulfan, Melphalan, Chlorambucil)
Ø Voor ze als chemotherapie werden gebruikt, werden deze stoffen ingezet als chemische wapens (mosterdgas)
Ø Toegediend als inac$ef product, in lichaam, vooral in lever, w ze omgezet naar een ac$ef product
Ø Na omzevng in de lever tot ac$eve producten veroorzaken ze:
o Cross-linking van nucleïnezuren (DNA) (bv: guanine-basen die aan elkaar w gekoppeld)
o Dit veroorzaakt een blokkade van DNA-synthese, waardoor cellen niet meer delen
o Vooral toxisch voor delende B-cellen, meer dan T-cellen
o Remt de primaire immuunrespons & werkt an$-inflammatoir omdat ook macrofagen onderdrukt w
Ø Toepassing
o Lymfeklierkankers (lymfomen), gezien de hoge gevoeligheid van B-cellen
o Immuungemedieerde huidziekten
Ø Toediening kan parenteraal (injec$e) of oraal (tablet) zijn
Ø Halverings$jd = 6u: betekent dat het lichaam het middel snel aireekt (snelle werking), maar herhaalde injec$es nodig
Ø Bijwerkingen/toxiciteit: beenmergsuppressie: onderdrukking van bloedaanmaak in beenmerg, dit kan leiden tot:
o Verminderde wiUe bloedcellen → verhoogd infec$erisico
o Minder rode bloedcellen → risico op bloedarmoede
o Minder bloedplaatjes → verhoogde kans op bloedingen
Purine analogen
Ø Werken compe$$ef tegen adenine en guanine (bv. Azathioprine, 6-mercaptopurine, mycophenolate mofe$l)
Ø Ze belemmeren de DNA-synthese door in compe$$e te treden met de natuurlijke purines
Ø W als inac$ef product toegediend en w in lever omgezet naar ac$eve product
Ø Het metaboliet w omgezet in ac$eve vorm die DNA-synthese remt
o Azathioprine (inac$ef) → afgebroken tot 6-mercaptopurine (nog steeds inac$ef)
o 6-mercaptopurine → omgezet in 6-thioinosinezuur (ac$eve ribonucleo$de)
o 6-thioinosinezuur → omgezet in 6-thioguanine, dat inbouwt in DNA en RNA en zo celgroei en immuunreac$es remt
Ø Het blokkeert de novo synthese van NZ & de salvage pathway (waarbij cellen bestaande nucleïnezuren hergebruiken)
Ø Door deze blokkade ku cellen niet verder delen en w ze geïnac$veerd
Ø De ac$eve vorm remt zowel primaire als secundaire immuunresponsen
Ø De neveneffecten ku oa beenmergdepressie en levertoxiciteit zijn, doordat de stoffen in lever w gemetaboliseerd
Ø Vaak gebruikt voor weefselafsto$ng of immuun-gemedieerde huidziekten (vaak gecombineerd met cor$costeroïden)
Ø Bijwerkingen: hoofdzakelijk beenmergdepressie en toxiciteit bij nieren
Ø Het product w goed verdragen, vooral bij hond, en hee` weinig bijwerkingen in vgl met middelen zoals cyclofosfamide
Ø Het product is rela$ef goedkoop
Ø Cyclofosfamide hee` erns$gere bijwerkingen, vooral op nier, iU purine analogen, die mildere werking hebben op nieren
Foliumzuur antagonisten
Ø Deze middelen werken door de novo synthese van purines en pyrimidines te blokkeren, essen$eel voor DNA-synthese
Ø Ze binden aan enzym (bv dihydrofolaat-reductase) dat betrokken is bij produc$e van purines en pyrimidines
o Geen vorming tetra-hydrofolaat & geen vorming purines en thymidine
Ø Door deze blokkade ku cellen niet verder delen, wat invloed hee` op snel delende cellen (zoals immuuncel en kankercel)
Methotrexaat
Ø W zowel in chemotherapie als bij behandeling van auto-immuunziekten (zoals artri$s) gebruikt
Ø Celcyclus-effect: effect op delende cellen, omdat stof de synthese van noodzakelijke nucleïnezuren remt
Ø Immunosuppressieve effecten, daardoor nuvg voor het behandelen van immuun-gemedieerde aandoeningen
Ø Kan levertoxiciteit en beenmergdepressie veroorzaken, omdat het invloed hee` op cellen die snel delen
3
,Ø De effecten zijn vergelijkbaar met purine analogen en andere toxische medicijnen die celprolifera$e remmen
Andere stoffen (niet kennen)
Ø Alkaloïden zoals vincris$ne en vinblas$ne
Ø Substraat van P-glycoproteïne
o Bindt tubuline → verstoort mito$sche bundelvorming cellen in M fase door de scheiding van chromosomen te
verhinderen → cel ondergaat apoptose
o Ac$veert deling megakaryocyten en uiteenvallen megakaryocyten
o Remt vorming autoan$stoffen en binding autoan$stoffen aan thrombocyten
Ø Indica$e: immuun-gemedieerde thrombocytopenie
4
,Vraag 3: Bespreek werking van T cel-specifieke immunosuppressieve
medicamenten
Cyclosporine A (CyA) en Tacrolimus FK 506
Ø Specifieke immunosuppressiva richten zich vnl op T-cellen, iU de vorige groep die op ≠ cellen werkt
Ø Er ku neveneffecten optreden, ondanks de specifieke werking van deze middelen
Ø Een belangrijke groep specifieke immunosuppressiva is Cyclosporine (Cyclosporine A) en FK 506 (Tacrolimus)
Ø Cyclosporine is een klein molecuul (oligopep$de) van 1200 Dalton, uit 11 AZ, dat oorspronkelijk in bacterie werd ontdekt
Ø Cyclosporine blokkeert de ac$va$e van calcineurine, wat belangrijk is voor de werking van T-cellen
Ø Normaal zorgt calcineurine voor verhoging van calcium in T-cellen, wat een cascade van signalen ac$veert:
o Calciumverhoging leidt tot ac$va$e van fosfaat en nucleaire factor van geac$veerde T-cellen (NFAT)
o NFAT gaat naar de nucleus en bevordert de produc$e van cytokines, zoals IL-2 (interleukine 2), die T-cellen ac$veert
o Cyclosporine en FK 506 binden aan immunoglobulines:
§ Cyclosporine bindt aan cyclophiline
§ FK 506 bindt aan FK-binding eiwit (FKBP)
o Deze binding blokkeert calcium-aVankelijke ac$va$e van T-cellen, waardoor produc$e van cytokines (bv IL-2) w
verminderd, en dat is de werking van immunosuppressie
Ø Worden voornamelijk gebruikt bij weefselafsto$ng (bv na transplanta$e)
Ø Ze helpen doordat ze de vorming van IFN gamma en ac$va$e van T-cellen verminderen, wat afsto$ng voorkomt
Ø Vermijden ook overma$ge presenta$e van an$genen aan T-cellen
Ø Kan samen met cor$sol w gegeven voor extra effec$viteit
Ø Neveneffect: anemie, nefrotoxisch (minder bij hond dan kat), maligne neoplasiën ku opwakkeren, tandvleeshypertrofie,
haargroei, irrita$e maagdarmtractus, papillomatose
Ø Bij kortdurend gebruik van Cyclosporine en cor$costeroïden (ICO’s) is er bijna 100% overlevingskans bij transplanta$es
Werking
Ø Calcium speelt een rol in de ac$va$e van T-cellen door te binden aan een eiwit, wat de nucleaire factor ac$veert
Ø Deze geac$veerde factor s$muleert produc$e van cytokines (bv IL-2), wat zorgt voor ac$va$e van T-cellen
Ø Wnr Cyclosporine w gegeven, bindt het aan een immunoglobuline
Ø Dit voorkomt de verhoging van calcium in T-cellen, waardoor de ac$va$e van nucleaire factor w geblokkeerd
Ø Dit resulteert in het niet produceren van cytokines, zoals IL-2, en voorkomt de ac$va$e van T-cellen
Ø Effect: vnl het blokkeren van IL-2 en andere cytokines die normaal T-cellen zouden ac$veren
Rapamycin (Sirolimus)
Ø Rapamycin blokkeert het IL-2 receptor signaal, wat normaal zorgt voor ac$va$e van T-cellen
Ø Gerelateerd aan Cyclosporine, die ook IL-2 produc$e blokkeert, maar Rapamycin werkt via andere route (de receptor ipv
de produc$e)
Ø Rapamycin bindt aan FKBP (FK-binding proteïne), net als FK 506 (Tacrolimus), kan dus in compe$$e gaan met Cyclosporine
Ø Cyclosporine en Rapamycin werken synerge$sch (versterkend) als ze samen w gegeven
o Maar Cyclosporine en Tacrolimus-groep ku niet samen met Rapamycin w gebruikt
o Omdat ze in compe$$e staan voor dezelfde bindingseiwiUen
Ø Rapamycin w ook gebruikt bij huidziekten als een behandelingsop$e
An*geenpresenta*e
Ø Een APC presenteert een vreemd pep$de aan T-cel receptor
Ø Cyclosporine (en vergelijkbare middelen zoals FK 506) beïnvloeden proteïnen zoals cyclophiline en FKBP
Ø Deze middelen zorgen voor inhibi$e van genexpressie die normaal leidt tot ac$va$e van T-cellen
Ø Zonder genac$va$e, w de nucleaire factor van geac$veerde T-cellen (NFAT) niet geac$veerd
Ø Dit voorkomt de produc$e van IL-2 en andere cytokines, die T-cellen zouden ac$veren
Ø Ook w de IL-2 receptor geblokkeerd, waardoor de T-cel ac$va$e verder onderdrukt w
Ø Beide mechanismen (door Cyclosporine en FK506) onderdrukken de ac$va$e van T-cellen, wat belangrijk is voor het
voorkomen van afsto$ng bij transplanta$es en bij andere immunologische aandoeningen
Ø Belangrijkste punt is het effect (onderdrukking van T-cel ac:va:e) en waarvoor deze middelen w gebruikt, niet de technische details
van de signaalpaden
5
,Cytokine signalisatie remmers
Ø Deze middelen remmen de signalisa$e van cytokines, wat zorgt voor verminderde cytokineproduc$e
Ø Werking van Oclaci$nib (Apoquel):
o Apoquel is een bekend product dat werkt door het remmen van de JAK-STAT signalisa$e
o Cytokines binden normaal aan receptor en ac$veren Janus kinase (JAK), wat fosforylering van STAT veroorzaakt
o Deze fosforylering leidt tot cytokineproduc$e
Ø Apoquel remt de JAK-signalisa$e, waardoor de cytokineproduc$e afneemt
Ø Apoquel w gebruikt bij atopische derma$$s (jeuk die constant terugkomt)
o Het werkt specifiek op JAK-1 en JAK-3, die betrokken zijn bij de produc$e van cytokines zoals IL-2, IL-4, en IL-13
Ø Apoquel kan oraal w gegeven, wat het makkelijk in gebruik maakt, het w ook gebruikt bij honden met hotspots
Ø Het helpt onderdrukken van jeuk door de cytokineproduc$e te verminderen, wat de symptomen verlicht
Leukotriene pathway inhibitie (niet kennen)
Ø Gebruikt als profylaxis voor asthma → asthma controle en minder aanvallen
Ø Leukotriënes zijn arachidonzuur derivaten, gesynthe$seerd door inflammatoire cellen in de luchtwegen (eosinofielen,
mast cellen, macrofagen en basofielen)
Ø LTB4 → chemoaUractant
Ø LTC4 en LTD4 → meer bronchiale reac$viteit, constric$e, mucosaal oedeem en mucus secre$es
Ø Zileuton: inhibeert 5-lipooxygenase
Ø Zafilukast en Montelukast: LTD4 receptor antagonisten
6
,Vraag 4: Bespreek de immunosuppressieve medicamenten die
inwerken op de nucleïnezuursynthese
Ø Azathioprine & Methotrexaat (zie vraag 2)
Er zijn ≠ immunosuppressieve medicamenten die de synthese van nucleïnezuren remmen, waardoor ze de deling
van snel delende cellen (zoals immuuncellen) verhinderen. Deze middelen worden vaak gebruikt bij auto immuunziekten,
weefseltransplanta$e of immuun-gemedieerde aandoeningen
Purine-analogen
Ø Voorbeelden: Azathioprine, 6-mercaptopurine, Mycophenolaat mofe$l
Ø Ze werken compe$$ef met natuurlijke purines (adenine en guanine)
Ø Worden als inac$eve prodrug toegediend en in de lever omgezet naar ac$eve vormen
o Azathioprine → 6-mercaptopurine → 6-thioinosinezuur → 6-thioguanine
Ø 6-thioguanine bouwt in in DNA en RNA, waardoor DNA-synthese wordt geblokkeerd
Ø Ze remmen zowel de de novo purinesynthese als de salvage pathway, wat leidt tot:
o Stopzevng van celdeling
o Remming van immuunresponsen (zowel primair als secundair)
Ø Toepassing:
o Worden gebruikt bij immuun-gemedieerde huidziekten, weefselafsto$ng
o Vaak gecombineerd met cor$costeroïden
o Goed verdragen bij de hond, minder nefrotoxisch dan middelen zoals cyclofosfamide
o Bijwerkingen: vooral beenmergdepressie en levertoxiciteit
Methotrexaat
Ø Is een folinezuur-antagonist en remt de aanmaak van nucleo$den die nodig zijn voor DNA-synthese
Ø Werkt vooral op delende cellen → effect in de celcyclus
Ø Wordt gebruikt bij auto-immuunziekten zoals artri$s en ook in chemotherapie
Ø Immunosuppressief effect: onderdrukt overma$ge immuunac$viteit
Ø Bijwerkingen: vergelijkbaar met purine-analogen, zoals levertoxiciteit en beenmergdepressie
Andere cytotoxische stoffen (al genoemd in de tekst)
Ø Medica$e die inwerkt op nucleïnezuursynthese behoort tot:
o Purine-analogen
o Alkylerende stoffen (zoals fosfaatmosterd)
o Folinezuur-antagonisten (zoals methotrexaat)
Ø Deze middelen zijn cytotoxisch: remmen DNA- en RNA-synthese en celprolifera$e
Conclusie
Immunosuppressiva zoals purine-analogen en methotrexaat onderdrukken de immuunreac$e door de nucleïnezuursynthese
te blokkeren, wat leidt tot verminderde celdeling van immuuncellen. Ze worden gebruikt bij verschillende aandoeningen,
maar vereisen monitoring wegens hun toxische bijwerkingen op lever, beenmerg en soms nieren
7
,Vraag 5: Bespreek hoe As of hun fragmenten ingezet worden in
immunoregulatie en wat nanobodies zijn?
Inzet van As en hun fragmenten in immunoregulatie
Ø An$stoffen (As), en hun fragmenten, w op ≠ manieren gebruikt om het immuunsysteem te reguleren, zowel door het
onderdrukken als ac$veren ervan
Ø In de context van immunoregula$e ku ze ingezet w als doelgerichte therapieën, waarbij ze specifiek binden aan Ag op
cellen of oplosbare moleculen zoals cytokines
De werking berust op vijf belangrijke mechanismen:
Ø Ligand Blokkade: As bindt aan het ligand (bv. TNF), waardoor het niet meer kan interageren met zijn receptor
o Dit verhindert ac$va$e van de cel
Ø Receptor Blokkade: As bindt aan de receptor zelf, zodat het ligand niet meer kan binden, zo w signaaltransduc$e verhinderd
Ø Signaalinduc$e (Cross-linking): As kan 2 receptoren op dezelfde of ≠ cellen verbinden, wat leidt tot ac$va$e of apoptose
(bv. T-celac$va$e via CD3)
Ø Downregula$e van receptoren: binding vd As aan de receptor leidt tot endocytose vd receptor, waardoor minder
receptoren op het celoppervlak aanwezig zijn = verminderde respons
Ø An$body-Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC): Fc-regio vd As trekt effectorcellen (NK-cellen) aan die de doelcel doden
Daarnaast ku ook an$stoffragmenten zoals Fab-fragmenten of single-chain variable fragments (scFv) w ingezet. Deze zijn
kleiner dan conven$onele As (150 kDa) en ku beter doordringen in moeilijk bereikbare weefsels. Ze behouden de
bindingsspecificiteit maar missen de Fc-gemedieerde func$es zoals ADCC
Recombinante an*stoffen en engineering
Ø Dankzij recombinant DNA-technologie w variabele domeinen (VH en VL) samengevoegd met een linker tot scFv, die
stabiliteit verhogen en specifiek binden aan een doel-Ag
Ø Door humanisa$e (voor toepassing bij mens/dier) w muizenelementen vervangen door sequen$es van doelorganisme,
waardoor immunogeniciteit daalt
Wat zijn nanobodies?
Ø = unieke klasse van As afgeleid van dieren zoals lama’s, alpaca’s en kamelen
Ø Zij beziUen een enkelvoudige zware keten met een variabel domein (VHH) dat an$geenbindend is
Ø Ze zijn kleiner (± 15 kDa), stabieler, beter oplosbaar en kunnen gemakkelijker moeilijk bereikbare epitopen targeten
Ø Voordelen van nanobodies:
o Klein formaat: betere penetra$e in weefsels
o Hoge stabiliteit: kunnen toegediend worden via injec$e, inhala$e, oog of huid
o Lager risico op immunogeniciteit
o Kostenefficiënt: kunnen op grote schaal geproduceerd worden in micro-organismen (zoals gisten of bacteriën)
o Langere werking: via koppeling aan albumine (albumine-nanobodies)
Ø Toepassing in immunoregula$e:
o Gericht tegen cytokines (bv. IL-31 bij honden → Lokivetmab)
o In oncologie (bv. checkpoint inhibitors zoals PD-1)
o Tegen infec$euze agen$a zoals parvovirus
o Pijnbestrijding via neutralisa$e van nerve growth factor (bv. Librela voor honden, Solensia voor kaUen)
Ø Bedrijven zoals Ablynx en Sanofi produceren deze nanobodies
Ø Sanofi België (ves$ging in Geel en Gent) is betrokken bij de grootschalige produc$e en ontwikkeling van deze moleculen
8
,Vraag 6: Wat is een Jak kinase remmer en hoe kan men die gebruiken
om inflammatie (allergie) te voorkomen
Ø Zie vraag 3
Een JAK-kinase remmer is een geneesmiddel dat de JAK-STAT signalisa$eroute remt, een belangrijk mechanisme dat cytokines
gebruiken om ontstekingssignalen in cellen door te geven.
Normaal gezien binden cytokines (zoals IL-2, IL-4, IL-13) aan hun receptor op een cel, wat leidt tot ac$va$e van Janus kinases
(JAKs). Deze JAKs zorgen voor fosforylering van STAT-eiwiUen, die dan de celkern binnendringen en de produc$e van nieuwe
cytokines op gang brengen — wat leidt tot inflamma$e
JAK-remmers, zoals het product Apoquel, blokkeren deze JAK-ac$va$e (specifiek JAK-1 en JAK-3), waardoor: de fosforylering
van STAT wordt verhinderd, de signaaltransduc$e stopt, en de cytokineproduc$e vermindert, wat leidt tot minder ontsteking
en jeuk
Gebruik bij inflamma$e/allergie:
Ø Apoquel wordt oraal toegediend bij honden met atopische derma$$s of hotspots
Ø Door de verminderde cytokineproduc$e helpt het de jeuk en ontstekingsreac$e onderdrukken, waardoor de symptomen
van allergie verlicht worden
Type I overgevoeligheid
Vraag 7: Op welke niveaus w type I overgevoeligheid gereguleerd en
gecontroleerd (schema en uitleg)?
Regulatie op B-cel niveau
Ø De produc$e van IgE door B-cellen wordt beïnvloed door verschillende cytokines:
o Th2-cellen produceren IL-4, IL-5 en IL-13, die de differen$a$e van B-cellen s$muleren naar IgE-producerende cellen.
Dit draagt bij aan een allergisch effect
o Th17-cellen produceren IL-17, wat de produc$e van IgE ook s$muleert, wat bijdraagt aan een allergisch effect
o Th1-cellen en CD8+ T-cellen produceren IFN-γ, wat de produc$e van IgE remt, en hee` een an$-allergisch effect
o Treg-cellen produceren IL-10, wat prolifera$e van B- en T-cellen inhibeert, wat ook een an$-allergisch effect hee`
Regulatie op mastcel niveau
Ø De degranula$e van mastcellen wordt beïnvloed door verschillende receptoren:
o α-adrenoreceptoren worden geac$veerd door noradrenaline, wat leidt tot een daling van cAMP en een s$jging van
cGMP, wat de degranula$e van mastcellen bevordert
o β-adrenoreceptoren worden geac$veerd door adrenaline, wat resulteert in een s$jging van cAMP en een daling van
cGMP, wat de degranula$e van mastcellen remt
o H2-receptoren worden geac$veerd door histamine, wat ook leidt tot een s$jging van cAMP en een daling van cGMP,
wat de degranula$e remt
Regulatie op weefsel niveau
Ø De effecten van mastcelmediatoren op weefsels kunnen als volgt gereguleerd worden:
o α-adrenoreceptoren, geac$veerd door adrenaline, veroorzaken vasoconstric$e, wat de bloeddruk op peil houdt
o β-adrenoreceptoren, geac$veerd door adrenaline, veroorzaken ontspanning van gladde spieren, wat bijdraagt aan
bronchodilata$e en het op peil houden van zuurstofniveaus in het bloed
9
, Vraag 8: Hoe kan men type I overgevoeligheid diagnosticeren?
Diagnose
Ø Wheal: bleke verhevenheid op huid, veroorzaakt door vocht als gevolg van producten vrijgesteld door mastcel
Ø Flare: roodheid door dila$e van bloedvaten in het omgevend weefsel, een soort rode halo creërend
Belangrijkste diagnos*sche stappen:
Ø Klinische evalua$e: observa$e symptomen en geschiedenis: jeuk, huiduitslag, en ADHproblemen, die wijst op allergie
Ø Huidtesten (in vivo):
o Directe intradermale test: beetje allergenen injecteren bij dier (pos reac$e: roodheid, zwelling -> wijst op allergie)
o Indirecte passieve huidanafylaxis: testen van serums van allergische dieren op niet-allergische dieren
Ø In vitro testen:
o ELISA: gebruikt Ag om te bepalen of het dier As (zoals IgE) hee` tegen bepaalde allergenen
o Degranula$etesten met mastcel: maakt gebruik van cellijnen om te beoordelen of mastcel reageert op allergenen
Directe huidtest (intradermotest)
Intradermale test: bij alle diersoorten, maar belangrijke overwegingen:
Ø Huid moet gezond zijn (infec$es of huidproblemen beïnvloeden resultaten)
Ø Dieren mogen geen immunosuppressieve medica$e of ontstekingsremmers hebben ontvangen
Ø KaUen reageren minder goed
Ø Bij de test kan een wheal en flare-reac$e zichtbaar zijn
Ø Er w vaak histamine (bv B5) geïnjecteerd als posi$eve controle om te beves$gen dat de huid goed reageert
In vitro testen
Allergie-specifieke ELISA
Ø Plaat w gecoat met allergeen dat je wilt testen, dit zorgt dat IgE-As die aanwezig zijn in serum ku binden aan allergeen
Ø Serum van dier w toegevoegd, als er allergeen-specifiek IgE in serum aanwezig is, zal het zich hechten aan het allergeen
Ø An$-IgE As w gebruikt die gemerkt is met een enzym, deze bindt specifiek aan IgE die aan het allergeen is gebonden
Ø Na het toevoegen van een substraat dat door het enzym w omgezet, w de kleurverandering gemeten
Ø Dit gee` aan hoeveel IgE aanwezig is tegen het specifieke allergeen
Ø Beperkingen:
o Valse nega$even: als er geen IgE in de circula$e is of als er een hoge concentra$e van IgG in het serum aanwezig is
o Maskeren van bindingplaatsen: aanwezigheid van IgG in circula$e kan de bindingsplaatsen voor IgE maskeren
Mastcel degranula*etest
Ø Maakt gebruik van geïmmortaliseerde mastcellijnen om IgE-an$stoffen tegen allergenen in serum te onderzoeken
Ø Volgende stappen:
o Er w geïmmortaliseerde mastcellijnen gebruikt, serum w toegevoegd, samen met bepaald allergeen
o IgE in serum bindt mastcel, na toevoeging van allergeen w mastcel geac$veerd
o In granules van mastcel ziUen bepaalde enzymen die gebruikt w voor chromogene reac$es
o Kleurreac$es w gemeten, aVankelijk van sterkte kan w bepaald of IgE tegen specifieke allergeen aanwezig is in serum
Ø Nadelen:
o Niet evident om mastcellijnen aan te maken
o IgE van de diersoort moet met voldoende hoge affiniteit binden aan mastcellen
o Mastcellijn moet aƒoms$g zijn van zelfde diersoort, want niet al$jd kruisreac$es zijn met IgE van andere diersoort
o Er kan aspecifiek IgE in serum aanwezig zijn, wat resultaten kan beïnvloeden
o Een te hoge concentra$e van IgE tegen andere allergenen kan ook de interpreta$e van de resultaten compliceren
10
Immunomodulatie
Vraag 1: Bespreek het werkingsmechanisme van corticosteroïden
en zijn invloed op het immuunsysteem en nevenwerkingen (met
schema)
Werkingsmechanisme
Ø Cor$costeroïden zijn hormonen, en hormonen hebben $jd nodig om hun werking uit te oefenen
Ø Werking: hormoon bindt aan receptor (dit proces kost $jd voordat effect merkbaar is)
Ø Mechanisme:
o Cor$costeroïde (hormoon) is lipofiel → dringt door de celmembraan → komt in cytoplasma
o Bindt daar aan steroïde receptor (is in rust verbonden met chaperonne-eiwit: Heat Shock Protein 90 (HSP90))
o Bij binding laat HSP90 los, het hormoon-receptor complex kan daarna de celkern binnendringen
o Het complex bindt aan glucocor$coïde responsieve elementen (GRE’s) op het DNA
o Dit zorgt voor: s$mula$e van transcrip$e van bepaalde eiwiUen of inhibi$e van transcrip$e van andere eiwiUen
Ø Diersoort-aVankelijk: gevoeligheid voor cor$costeroïden ≠ per diersoor
Ø Ongeveer 1% van genen in het genoom is gevoelig voor deze steroïde binding
Effecten
GRE+ (s$mulerend): glucocor$coïden s$muleren bepaalde processen
Ø Endonuclease ac$va$e: leidt tot apoptose (geprogrammeerde celdood)
Ø Lipocor$nes (annexines): remmen fosfolipase A₂, leidt tot daling leukotriënen en prostaglandines, dit onderdrukt
ontstekingen
Ø S$mula$e van β₂-receptoren, wat een posi$ef effect hee` op luchtwegverwijding
Ø Verhoogde produc$e van IκBα, wat NF-κB blokkeert en zo ontstekingsreac$es remt
GRE- (remmend): glucocor$coïden remmen ontstekingsprocessen
Ø GR (glucocor$coïdreceptor) → nega$eve feedback kan de expressie van GR zelf verminderen
Ø Remming van cytokines zoals IL-1, TNFα, IL-8, wat bijdraagt aan het immunosuppressieve effect
Ø Remming van cyclooxygenase (COX) → minder prostaglandines (PG), wat ontstekingen vermindert
Ø Verminderde ac$viteit van cellulaire fosfolipase → minder airaak van fosfolipiden naar ontstekingsmediatoren
Ø Remming neutrofielen adhesiemoleculen → neutro’s ku moeilijker uit BB treden -> onderdrukt ontstekingsreac$e
Ø Remming van fosfolipase A₂, wat ook bijdraagt aan minder ontstekingsmediatoren
Kort samengevat:
Ø S$mulerend effect (GRE+): apoptose, β₂-receptor s$mula$e, NF-κB remming, onderdrukking van fosfolipase A₂.
Ø Remmend effect (GRE-): verminderd cytokineproduc$e, verminderd neutrofielenac$viteit, COX-remming, minder
prostaglandines
1
,Invloed op het immuunsysteem
Ø Apoptose van bepaalde cellen (vooral lymfocyten)
o Bij proefdieren → lymfeklierdegenera$e
o Bij mensen, apen, cavia’s → verandering in lymfocyten in circula$e, ze blijven meer lokaal
o Bij paarden, runderen en kippen → s$jhging neutrofielen en daling van lymfocyten, basofielen & eosinofielen
o Neutrofielen: s$jging bij veel diersoorten → diersoortspecifieke verschillen!
Ø Daling van cytokines-produc$e: minder TNF-alfa, minder interleukines
o Gevolg: minder ac$viteit van T-cellen, B-cellen & NK-cellen zijn meer resistent voor cor$costeroïden
Ø Daling van adhesiemoleculen
o Neutrofielen adhesie moleculen verminderen
o Minder chemoaUrac$e (chemo-taxis):
§ Minder cellen aangetrokken naar ontstekingsgebied
§ Minder an$body-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) en cytotoxiciteit in het algemeen
Ø Minder prostaglandines en leukotriënen: minder vasodilata$e en permeabiliteit
Ø Belangrijke gevolgen:
o Vertraagde wond- en fractuurheling → minder opruiming & herstel
o Al$jd rekening houden met het volledige dier (diersoort én algemene toestand)
Ø Stabilisa$e van lysosomale membranen → hee` te maken met verminderde fosfolipase A2 werking
SamenvaUende effecten als immunosuppressor
Ø Apoptose van lymfocyt, daling van cytokines produc$e & minder adhesiemoleculen (minder migra$e ontstekingscellen)
Ø Kunnen voorbeeldjes geven per effect!
Nevenwerkingen
Ø Verhoogd risico op infec$es, immunosuppressie, vertraagde wond- en fractuurheling, hypertensie, diabetes
Ø Groei vertraging (vooral jonge dieren, door langdurig gebruik)
Ø Cushing-syndroom, zowel glucocor$coïde als mineralocor$coïde effecten
Glucocor$coïd effect (suiker- en vetstofwisseling)
Ø Spierairaak (spierkatabolisme) neemt toe → aminozuren komen vrij
Ø Hyperglycemie (verhoogde bloedsuiker) → doordat spieren minder glucose opnemen en lever meer glucose aanmaakt
Ø Insulineproduc$e s$jgt als reac$e op hyperglycemie
Ø Vetopslag s$jgt → vooral in buik, lever en nek (typisch Cushing-uiterlijk: "vetbuik", dunne ledematen)
Mineralocor$coïd effect (vocht- en zoutbalans, bij extreem hoge doses)
Ø Verhoogde reten$e van natrium (Na⁺) en kalium (K⁺) → verstoring van elektrolytenbalans
Ø Meer waterreten$e → leidt tot oedeem (vochtophoping in weefsels)
Toediening van corticosteroïden (niet echt in de vraag)
Ø Kleine huisdieren: meestal kortwerkende cor$costeroïden (vb: hydrocor$son, prednisolon)
o 2-6 mg/kg/dag prednisolon (kat > hond)
Ø Grote dieren: eerder middelwerkende cor$costeroïden (vb: prednison) -> beta- en dexamethazone (lang > 36h)
Ø Oppassen met vaccineren $jdens cor$costeroïdengebruik → verminderde respons
Ø Geleidelijke aiouw zodat het lichaam zich terug kan aanpassen (hormoonhuishouding herstellen)
2
,Vraag 2: Bespreek de cytotoxische immunosuppressieve
medicamenten
Ø W onderverdeeld in drie groepen: purineanalogen, alkylerende stoffen & folinezuur-antagonisten (bv. methotrexaat)
o Methotrexaat is een zuur-antagonist & mosterdverbindingen (fosfaatmosterd) zijn alkylerende stoffen
Ø Cytotoxisch: grijpen in op delende cellen & werken op nucleïnezuursynthese, die nodig is voor celdeling en prolifera$e
Ø W voornamelijk gebruikt in chemotherapie zowel bij diergeneeskunde als in de humane geneeskunde
Alkylerende middelen
Ø Bekendste voorbeeld: Cyclofosfamide (andere namen: Busulfan, Melphalan, Chlorambucil)
Ø Voor ze als chemotherapie werden gebruikt, werden deze stoffen ingezet als chemische wapens (mosterdgas)
Ø Toegediend als inac$ef product, in lichaam, vooral in lever, w ze omgezet naar een ac$ef product
Ø Na omzevng in de lever tot ac$eve producten veroorzaken ze:
o Cross-linking van nucleïnezuren (DNA) (bv: guanine-basen die aan elkaar w gekoppeld)
o Dit veroorzaakt een blokkade van DNA-synthese, waardoor cellen niet meer delen
o Vooral toxisch voor delende B-cellen, meer dan T-cellen
o Remt de primaire immuunrespons & werkt an$-inflammatoir omdat ook macrofagen onderdrukt w
Ø Toepassing
o Lymfeklierkankers (lymfomen), gezien de hoge gevoeligheid van B-cellen
o Immuungemedieerde huidziekten
Ø Toediening kan parenteraal (injec$e) of oraal (tablet) zijn
Ø Halverings$jd = 6u: betekent dat het lichaam het middel snel aireekt (snelle werking), maar herhaalde injec$es nodig
Ø Bijwerkingen/toxiciteit: beenmergsuppressie: onderdrukking van bloedaanmaak in beenmerg, dit kan leiden tot:
o Verminderde wiUe bloedcellen → verhoogd infec$erisico
o Minder rode bloedcellen → risico op bloedarmoede
o Minder bloedplaatjes → verhoogde kans op bloedingen
Purine analogen
Ø Werken compe$$ef tegen adenine en guanine (bv. Azathioprine, 6-mercaptopurine, mycophenolate mofe$l)
Ø Ze belemmeren de DNA-synthese door in compe$$e te treden met de natuurlijke purines
Ø W als inac$ef product toegediend en w in lever omgezet naar ac$eve product
Ø Het metaboliet w omgezet in ac$eve vorm die DNA-synthese remt
o Azathioprine (inac$ef) → afgebroken tot 6-mercaptopurine (nog steeds inac$ef)
o 6-mercaptopurine → omgezet in 6-thioinosinezuur (ac$eve ribonucleo$de)
o 6-thioinosinezuur → omgezet in 6-thioguanine, dat inbouwt in DNA en RNA en zo celgroei en immuunreac$es remt
Ø Het blokkeert de novo synthese van NZ & de salvage pathway (waarbij cellen bestaande nucleïnezuren hergebruiken)
Ø Door deze blokkade ku cellen niet verder delen en w ze geïnac$veerd
Ø De ac$eve vorm remt zowel primaire als secundaire immuunresponsen
Ø De neveneffecten ku oa beenmergdepressie en levertoxiciteit zijn, doordat de stoffen in lever w gemetaboliseerd
Ø Vaak gebruikt voor weefselafsto$ng of immuun-gemedieerde huidziekten (vaak gecombineerd met cor$costeroïden)
Ø Bijwerkingen: hoofdzakelijk beenmergdepressie en toxiciteit bij nieren
Ø Het product w goed verdragen, vooral bij hond, en hee` weinig bijwerkingen in vgl met middelen zoals cyclofosfamide
Ø Het product is rela$ef goedkoop
Ø Cyclofosfamide hee` erns$gere bijwerkingen, vooral op nier, iU purine analogen, die mildere werking hebben op nieren
Foliumzuur antagonisten
Ø Deze middelen werken door de novo synthese van purines en pyrimidines te blokkeren, essen$eel voor DNA-synthese
Ø Ze binden aan enzym (bv dihydrofolaat-reductase) dat betrokken is bij produc$e van purines en pyrimidines
o Geen vorming tetra-hydrofolaat & geen vorming purines en thymidine
Ø Door deze blokkade ku cellen niet verder delen, wat invloed hee` op snel delende cellen (zoals immuuncel en kankercel)
Methotrexaat
Ø W zowel in chemotherapie als bij behandeling van auto-immuunziekten (zoals artri$s) gebruikt
Ø Celcyclus-effect: effect op delende cellen, omdat stof de synthese van noodzakelijke nucleïnezuren remt
Ø Immunosuppressieve effecten, daardoor nuvg voor het behandelen van immuun-gemedieerde aandoeningen
Ø Kan levertoxiciteit en beenmergdepressie veroorzaken, omdat het invloed hee` op cellen die snel delen
3
,Ø De effecten zijn vergelijkbaar met purine analogen en andere toxische medicijnen die celprolifera$e remmen
Andere stoffen (niet kennen)
Ø Alkaloïden zoals vincris$ne en vinblas$ne
Ø Substraat van P-glycoproteïne
o Bindt tubuline → verstoort mito$sche bundelvorming cellen in M fase door de scheiding van chromosomen te
verhinderen → cel ondergaat apoptose
o Ac$veert deling megakaryocyten en uiteenvallen megakaryocyten
o Remt vorming autoan$stoffen en binding autoan$stoffen aan thrombocyten
Ø Indica$e: immuun-gemedieerde thrombocytopenie
4
,Vraag 3: Bespreek werking van T cel-specifieke immunosuppressieve
medicamenten
Cyclosporine A (CyA) en Tacrolimus FK 506
Ø Specifieke immunosuppressiva richten zich vnl op T-cellen, iU de vorige groep die op ≠ cellen werkt
Ø Er ku neveneffecten optreden, ondanks de specifieke werking van deze middelen
Ø Een belangrijke groep specifieke immunosuppressiva is Cyclosporine (Cyclosporine A) en FK 506 (Tacrolimus)
Ø Cyclosporine is een klein molecuul (oligopep$de) van 1200 Dalton, uit 11 AZ, dat oorspronkelijk in bacterie werd ontdekt
Ø Cyclosporine blokkeert de ac$va$e van calcineurine, wat belangrijk is voor de werking van T-cellen
Ø Normaal zorgt calcineurine voor verhoging van calcium in T-cellen, wat een cascade van signalen ac$veert:
o Calciumverhoging leidt tot ac$va$e van fosfaat en nucleaire factor van geac$veerde T-cellen (NFAT)
o NFAT gaat naar de nucleus en bevordert de produc$e van cytokines, zoals IL-2 (interleukine 2), die T-cellen ac$veert
o Cyclosporine en FK 506 binden aan immunoglobulines:
§ Cyclosporine bindt aan cyclophiline
§ FK 506 bindt aan FK-binding eiwit (FKBP)
o Deze binding blokkeert calcium-aVankelijke ac$va$e van T-cellen, waardoor produc$e van cytokines (bv IL-2) w
verminderd, en dat is de werking van immunosuppressie
Ø Worden voornamelijk gebruikt bij weefselafsto$ng (bv na transplanta$e)
Ø Ze helpen doordat ze de vorming van IFN gamma en ac$va$e van T-cellen verminderen, wat afsto$ng voorkomt
Ø Vermijden ook overma$ge presenta$e van an$genen aan T-cellen
Ø Kan samen met cor$sol w gegeven voor extra effec$viteit
Ø Neveneffect: anemie, nefrotoxisch (minder bij hond dan kat), maligne neoplasiën ku opwakkeren, tandvleeshypertrofie,
haargroei, irrita$e maagdarmtractus, papillomatose
Ø Bij kortdurend gebruik van Cyclosporine en cor$costeroïden (ICO’s) is er bijna 100% overlevingskans bij transplanta$es
Werking
Ø Calcium speelt een rol in de ac$va$e van T-cellen door te binden aan een eiwit, wat de nucleaire factor ac$veert
Ø Deze geac$veerde factor s$muleert produc$e van cytokines (bv IL-2), wat zorgt voor ac$va$e van T-cellen
Ø Wnr Cyclosporine w gegeven, bindt het aan een immunoglobuline
Ø Dit voorkomt de verhoging van calcium in T-cellen, waardoor de ac$va$e van nucleaire factor w geblokkeerd
Ø Dit resulteert in het niet produceren van cytokines, zoals IL-2, en voorkomt de ac$va$e van T-cellen
Ø Effect: vnl het blokkeren van IL-2 en andere cytokines die normaal T-cellen zouden ac$veren
Rapamycin (Sirolimus)
Ø Rapamycin blokkeert het IL-2 receptor signaal, wat normaal zorgt voor ac$va$e van T-cellen
Ø Gerelateerd aan Cyclosporine, die ook IL-2 produc$e blokkeert, maar Rapamycin werkt via andere route (de receptor ipv
de produc$e)
Ø Rapamycin bindt aan FKBP (FK-binding proteïne), net als FK 506 (Tacrolimus), kan dus in compe$$e gaan met Cyclosporine
Ø Cyclosporine en Rapamycin werken synerge$sch (versterkend) als ze samen w gegeven
o Maar Cyclosporine en Tacrolimus-groep ku niet samen met Rapamycin w gebruikt
o Omdat ze in compe$$e staan voor dezelfde bindingseiwiUen
Ø Rapamycin w ook gebruikt bij huidziekten als een behandelingsop$e
An*geenpresenta*e
Ø Een APC presenteert een vreemd pep$de aan T-cel receptor
Ø Cyclosporine (en vergelijkbare middelen zoals FK 506) beïnvloeden proteïnen zoals cyclophiline en FKBP
Ø Deze middelen zorgen voor inhibi$e van genexpressie die normaal leidt tot ac$va$e van T-cellen
Ø Zonder genac$va$e, w de nucleaire factor van geac$veerde T-cellen (NFAT) niet geac$veerd
Ø Dit voorkomt de produc$e van IL-2 en andere cytokines, die T-cellen zouden ac$veren
Ø Ook w de IL-2 receptor geblokkeerd, waardoor de T-cel ac$va$e verder onderdrukt w
Ø Beide mechanismen (door Cyclosporine en FK506) onderdrukken de ac$va$e van T-cellen, wat belangrijk is voor het
voorkomen van afsto$ng bij transplanta$es en bij andere immunologische aandoeningen
Ø Belangrijkste punt is het effect (onderdrukking van T-cel ac:va:e) en waarvoor deze middelen w gebruikt, niet de technische details
van de signaalpaden
5
,Cytokine signalisatie remmers
Ø Deze middelen remmen de signalisa$e van cytokines, wat zorgt voor verminderde cytokineproduc$e
Ø Werking van Oclaci$nib (Apoquel):
o Apoquel is een bekend product dat werkt door het remmen van de JAK-STAT signalisa$e
o Cytokines binden normaal aan receptor en ac$veren Janus kinase (JAK), wat fosforylering van STAT veroorzaakt
o Deze fosforylering leidt tot cytokineproduc$e
Ø Apoquel remt de JAK-signalisa$e, waardoor de cytokineproduc$e afneemt
Ø Apoquel w gebruikt bij atopische derma$$s (jeuk die constant terugkomt)
o Het werkt specifiek op JAK-1 en JAK-3, die betrokken zijn bij de produc$e van cytokines zoals IL-2, IL-4, en IL-13
Ø Apoquel kan oraal w gegeven, wat het makkelijk in gebruik maakt, het w ook gebruikt bij honden met hotspots
Ø Het helpt onderdrukken van jeuk door de cytokineproduc$e te verminderen, wat de symptomen verlicht
Leukotriene pathway inhibitie (niet kennen)
Ø Gebruikt als profylaxis voor asthma → asthma controle en minder aanvallen
Ø Leukotriënes zijn arachidonzuur derivaten, gesynthe$seerd door inflammatoire cellen in de luchtwegen (eosinofielen,
mast cellen, macrofagen en basofielen)
Ø LTB4 → chemoaUractant
Ø LTC4 en LTD4 → meer bronchiale reac$viteit, constric$e, mucosaal oedeem en mucus secre$es
Ø Zileuton: inhibeert 5-lipooxygenase
Ø Zafilukast en Montelukast: LTD4 receptor antagonisten
6
,Vraag 4: Bespreek de immunosuppressieve medicamenten die
inwerken op de nucleïnezuursynthese
Ø Azathioprine & Methotrexaat (zie vraag 2)
Er zijn ≠ immunosuppressieve medicamenten die de synthese van nucleïnezuren remmen, waardoor ze de deling
van snel delende cellen (zoals immuuncellen) verhinderen. Deze middelen worden vaak gebruikt bij auto immuunziekten,
weefseltransplanta$e of immuun-gemedieerde aandoeningen
Purine-analogen
Ø Voorbeelden: Azathioprine, 6-mercaptopurine, Mycophenolaat mofe$l
Ø Ze werken compe$$ef met natuurlijke purines (adenine en guanine)
Ø Worden als inac$eve prodrug toegediend en in de lever omgezet naar ac$eve vormen
o Azathioprine → 6-mercaptopurine → 6-thioinosinezuur → 6-thioguanine
Ø 6-thioguanine bouwt in in DNA en RNA, waardoor DNA-synthese wordt geblokkeerd
Ø Ze remmen zowel de de novo purinesynthese als de salvage pathway, wat leidt tot:
o Stopzevng van celdeling
o Remming van immuunresponsen (zowel primair als secundair)
Ø Toepassing:
o Worden gebruikt bij immuun-gemedieerde huidziekten, weefselafsto$ng
o Vaak gecombineerd met cor$costeroïden
o Goed verdragen bij de hond, minder nefrotoxisch dan middelen zoals cyclofosfamide
o Bijwerkingen: vooral beenmergdepressie en levertoxiciteit
Methotrexaat
Ø Is een folinezuur-antagonist en remt de aanmaak van nucleo$den die nodig zijn voor DNA-synthese
Ø Werkt vooral op delende cellen → effect in de celcyclus
Ø Wordt gebruikt bij auto-immuunziekten zoals artri$s en ook in chemotherapie
Ø Immunosuppressief effect: onderdrukt overma$ge immuunac$viteit
Ø Bijwerkingen: vergelijkbaar met purine-analogen, zoals levertoxiciteit en beenmergdepressie
Andere cytotoxische stoffen (al genoemd in de tekst)
Ø Medica$e die inwerkt op nucleïnezuursynthese behoort tot:
o Purine-analogen
o Alkylerende stoffen (zoals fosfaatmosterd)
o Folinezuur-antagonisten (zoals methotrexaat)
Ø Deze middelen zijn cytotoxisch: remmen DNA- en RNA-synthese en celprolifera$e
Conclusie
Immunosuppressiva zoals purine-analogen en methotrexaat onderdrukken de immuunreac$e door de nucleïnezuursynthese
te blokkeren, wat leidt tot verminderde celdeling van immuuncellen. Ze worden gebruikt bij verschillende aandoeningen,
maar vereisen monitoring wegens hun toxische bijwerkingen op lever, beenmerg en soms nieren
7
,Vraag 5: Bespreek hoe As of hun fragmenten ingezet worden in
immunoregulatie en wat nanobodies zijn?
Inzet van As en hun fragmenten in immunoregulatie
Ø An$stoffen (As), en hun fragmenten, w op ≠ manieren gebruikt om het immuunsysteem te reguleren, zowel door het
onderdrukken als ac$veren ervan
Ø In de context van immunoregula$e ku ze ingezet w als doelgerichte therapieën, waarbij ze specifiek binden aan Ag op
cellen of oplosbare moleculen zoals cytokines
De werking berust op vijf belangrijke mechanismen:
Ø Ligand Blokkade: As bindt aan het ligand (bv. TNF), waardoor het niet meer kan interageren met zijn receptor
o Dit verhindert ac$va$e van de cel
Ø Receptor Blokkade: As bindt aan de receptor zelf, zodat het ligand niet meer kan binden, zo w signaaltransduc$e verhinderd
Ø Signaalinduc$e (Cross-linking): As kan 2 receptoren op dezelfde of ≠ cellen verbinden, wat leidt tot ac$va$e of apoptose
(bv. T-celac$va$e via CD3)
Ø Downregula$e van receptoren: binding vd As aan de receptor leidt tot endocytose vd receptor, waardoor minder
receptoren op het celoppervlak aanwezig zijn = verminderde respons
Ø An$body-Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC): Fc-regio vd As trekt effectorcellen (NK-cellen) aan die de doelcel doden
Daarnaast ku ook an$stoffragmenten zoals Fab-fragmenten of single-chain variable fragments (scFv) w ingezet. Deze zijn
kleiner dan conven$onele As (150 kDa) en ku beter doordringen in moeilijk bereikbare weefsels. Ze behouden de
bindingsspecificiteit maar missen de Fc-gemedieerde func$es zoals ADCC
Recombinante an*stoffen en engineering
Ø Dankzij recombinant DNA-technologie w variabele domeinen (VH en VL) samengevoegd met een linker tot scFv, die
stabiliteit verhogen en specifiek binden aan een doel-Ag
Ø Door humanisa$e (voor toepassing bij mens/dier) w muizenelementen vervangen door sequen$es van doelorganisme,
waardoor immunogeniciteit daalt
Wat zijn nanobodies?
Ø = unieke klasse van As afgeleid van dieren zoals lama’s, alpaca’s en kamelen
Ø Zij beziUen een enkelvoudige zware keten met een variabel domein (VHH) dat an$geenbindend is
Ø Ze zijn kleiner (± 15 kDa), stabieler, beter oplosbaar en kunnen gemakkelijker moeilijk bereikbare epitopen targeten
Ø Voordelen van nanobodies:
o Klein formaat: betere penetra$e in weefsels
o Hoge stabiliteit: kunnen toegediend worden via injec$e, inhala$e, oog of huid
o Lager risico op immunogeniciteit
o Kostenefficiënt: kunnen op grote schaal geproduceerd worden in micro-organismen (zoals gisten of bacteriën)
o Langere werking: via koppeling aan albumine (albumine-nanobodies)
Ø Toepassing in immunoregula$e:
o Gericht tegen cytokines (bv. IL-31 bij honden → Lokivetmab)
o In oncologie (bv. checkpoint inhibitors zoals PD-1)
o Tegen infec$euze agen$a zoals parvovirus
o Pijnbestrijding via neutralisa$e van nerve growth factor (bv. Librela voor honden, Solensia voor kaUen)
Ø Bedrijven zoals Ablynx en Sanofi produceren deze nanobodies
Ø Sanofi België (ves$ging in Geel en Gent) is betrokken bij de grootschalige produc$e en ontwikkeling van deze moleculen
8
,Vraag 6: Wat is een Jak kinase remmer en hoe kan men die gebruiken
om inflammatie (allergie) te voorkomen
Ø Zie vraag 3
Een JAK-kinase remmer is een geneesmiddel dat de JAK-STAT signalisa$eroute remt, een belangrijk mechanisme dat cytokines
gebruiken om ontstekingssignalen in cellen door te geven.
Normaal gezien binden cytokines (zoals IL-2, IL-4, IL-13) aan hun receptor op een cel, wat leidt tot ac$va$e van Janus kinases
(JAKs). Deze JAKs zorgen voor fosforylering van STAT-eiwiUen, die dan de celkern binnendringen en de produc$e van nieuwe
cytokines op gang brengen — wat leidt tot inflamma$e
JAK-remmers, zoals het product Apoquel, blokkeren deze JAK-ac$va$e (specifiek JAK-1 en JAK-3), waardoor: de fosforylering
van STAT wordt verhinderd, de signaaltransduc$e stopt, en de cytokineproduc$e vermindert, wat leidt tot minder ontsteking
en jeuk
Gebruik bij inflamma$e/allergie:
Ø Apoquel wordt oraal toegediend bij honden met atopische derma$$s of hotspots
Ø Door de verminderde cytokineproduc$e helpt het de jeuk en ontstekingsreac$e onderdrukken, waardoor de symptomen
van allergie verlicht worden
Type I overgevoeligheid
Vraag 7: Op welke niveaus w type I overgevoeligheid gereguleerd en
gecontroleerd (schema en uitleg)?
Regulatie op B-cel niveau
Ø De produc$e van IgE door B-cellen wordt beïnvloed door verschillende cytokines:
o Th2-cellen produceren IL-4, IL-5 en IL-13, die de differen$a$e van B-cellen s$muleren naar IgE-producerende cellen.
Dit draagt bij aan een allergisch effect
o Th17-cellen produceren IL-17, wat de produc$e van IgE ook s$muleert, wat bijdraagt aan een allergisch effect
o Th1-cellen en CD8+ T-cellen produceren IFN-γ, wat de produc$e van IgE remt, en hee` een an$-allergisch effect
o Treg-cellen produceren IL-10, wat prolifera$e van B- en T-cellen inhibeert, wat ook een an$-allergisch effect hee`
Regulatie op mastcel niveau
Ø De degranula$e van mastcellen wordt beïnvloed door verschillende receptoren:
o α-adrenoreceptoren worden geac$veerd door noradrenaline, wat leidt tot een daling van cAMP en een s$jging van
cGMP, wat de degranula$e van mastcellen bevordert
o β-adrenoreceptoren worden geac$veerd door adrenaline, wat resulteert in een s$jging van cAMP en een daling van
cGMP, wat de degranula$e van mastcellen remt
o H2-receptoren worden geac$veerd door histamine, wat ook leidt tot een s$jging van cAMP en een daling van cGMP,
wat de degranula$e remt
Regulatie op weefsel niveau
Ø De effecten van mastcelmediatoren op weefsels kunnen als volgt gereguleerd worden:
o α-adrenoreceptoren, geac$veerd door adrenaline, veroorzaken vasoconstric$e, wat de bloeddruk op peil houdt
o β-adrenoreceptoren, geac$veerd door adrenaline, veroorzaken ontspanning van gladde spieren, wat bijdraagt aan
bronchodilata$e en het op peil houden van zuurstofniveaus in het bloed
9
, Vraag 8: Hoe kan men type I overgevoeligheid diagnosticeren?
Diagnose
Ø Wheal: bleke verhevenheid op huid, veroorzaakt door vocht als gevolg van producten vrijgesteld door mastcel
Ø Flare: roodheid door dila$e van bloedvaten in het omgevend weefsel, een soort rode halo creërend
Belangrijkste diagnos*sche stappen:
Ø Klinische evalua$e: observa$e symptomen en geschiedenis: jeuk, huiduitslag, en ADHproblemen, die wijst op allergie
Ø Huidtesten (in vivo):
o Directe intradermale test: beetje allergenen injecteren bij dier (pos reac$e: roodheid, zwelling -> wijst op allergie)
o Indirecte passieve huidanafylaxis: testen van serums van allergische dieren op niet-allergische dieren
Ø In vitro testen:
o ELISA: gebruikt Ag om te bepalen of het dier As (zoals IgE) hee` tegen bepaalde allergenen
o Degranula$etesten met mastcel: maakt gebruik van cellijnen om te beoordelen of mastcel reageert op allergenen
Directe huidtest (intradermotest)
Intradermale test: bij alle diersoorten, maar belangrijke overwegingen:
Ø Huid moet gezond zijn (infec$es of huidproblemen beïnvloeden resultaten)
Ø Dieren mogen geen immunosuppressieve medica$e of ontstekingsremmers hebben ontvangen
Ø KaUen reageren minder goed
Ø Bij de test kan een wheal en flare-reac$e zichtbaar zijn
Ø Er w vaak histamine (bv B5) geïnjecteerd als posi$eve controle om te beves$gen dat de huid goed reageert
In vitro testen
Allergie-specifieke ELISA
Ø Plaat w gecoat met allergeen dat je wilt testen, dit zorgt dat IgE-As die aanwezig zijn in serum ku binden aan allergeen
Ø Serum van dier w toegevoegd, als er allergeen-specifiek IgE in serum aanwezig is, zal het zich hechten aan het allergeen
Ø An$-IgE As w gebruikt die gemerkt is met een enzym, deze bindt specifiek aan IgE die aan het allergeen is gebonden
Ø Na het toevoegen van een substraat dat door het enzym w omgezet, w de kleurverandering gemeten
Ø Dit gee` aan hoeveel IgE aanwezig is tegen het specifieke allergeen
Ø Beperkingen:
o Valse nega$even: als er geen IgE in de circula$e is of als er een hoge concentra$e van IgG in het serum aanwezig is
o Maskeren van bindingplaatsen: aanwezigheid van IgG in circula$e kan de bindingsplaatsen voor IgE maskeren
Mastcel degranula*etest
Ø Maakt gebruik van geïmmortaliseerde mastcellijnen om IgE-an$stoffen tegen allergenen in serum te onderzoeken
Ø Volgende stappen:
o Er w geïmmortaliseerde mastcellijnen gebruikt, serum w toegevoegd, samen met bepaald allergeen
o IgE in serum bindt mastcel, na toevoeging van allergeen w mastcel geac$veerd
o In granules van mastcel ziUen bepaalde enzymen die gebruikt w voor chromogene reac$es
o Kleurreac$es w gemeten, aVankelijk van sterkte kan w bepaald of IgE tegen specifieke allergeen aanwezig is in serum
Ø Nadelen:
o Niet evident om mastcellijnen aan te maken
o IgE van de diersoort moet met voldoende hoge affiniteit binden aan mastcellen
o Mastcellijn moet aƒoms$g zijn van zelfde diersoort, want niet al$jd kruisreac$es zijn met IgE van andere diersoort
o Er kan aspecifiek IgE in serum aanwezig zijn, wat resultaten kan beïnvloeden
o Een te hoge concentra$e van IgE tegen andere allergenen kan ook de interpreta$e van de resultaten compliceren
10
