Immunologie:
1. INLEIDING TOT HET VERDEDIGINGSSYSTEEM VAN HET LICHAAM:
Immuunsysteem: bescherming tegen lichaamsvreemde en schadelijke stoffen. Er moet dus
onderscheid kunnen gemaakt worden tussen gevaarlijke en ongevaarlijke stoffen. Daarnaast moet er
ook onderscheid gemaakt worden tussen lichaamseigen materiaal = SELF en vreemd materiaal =
NON SELF. Tolerantie = alle processen die voorkomen dat het immuunsysteem schadelijke
autoreactiviteit ontwikkelt.
- Aangeboren of niet-specifieke immuunrespons: de responsen veranderen niet bij herhaalde
infectie.
o Fagocyten: herkennen op niet-specifieke manier + opname + afbraak. Kunnen ook aan
antigeenpresentatie doen.
- Verworven, adaptieve of specifieke immuunrespons: ze is zeer specifiek aan een pathogeen
aangepast en wordt steeds doeltreffender bij elke herhaalde ontmoeting.
o Lymfocyten: specifieke herkenning
1.1 Het niet-specifieke of aangeboren immuunsysteem:
De natuurlijke afweer tegen elke stof die het lichaam wil binnendringen.
Mechanische componenten:
Huid
Mucosa: slijmlaag vangt partikels (eliminatie hoesten, niezen, trilhaarbeweging)
Chemische componenten:
Lysozyme = antibacterieel (tranen, neussecreet en speeksel)
Zure laag huid (melkzuur en vetzuren door talgklieren)
Zuur maagsap = bacteriedodend
Interferon (IFN) = beschermend tegen virale infectie
CRP = c-reactive protein (lever)
Complementsysteem
Microbiologische componenten:
Commensale darmflora = beschermend tegen potentiële pathogenen
Cellulaire componenten:
Fagocyterende cellen: granulocyten en macrofagen
Immunologie - 1
, Natural killer (NK) cellen: elimineren viraal geïnfecteerde/getransformeerde cellen (kanker)
1.2 Het verworven, adaptieve of specifieke immuunsysteem:
T- en B-lymfocyten reageren zeer specifiek op antigenen. T-lymfocyten zorgen voor specifieke
effector T-lymfocyten en B-lymfocyten zorgen voor specifieke antilichamen.
Vorming van immuunproducten gericht tegen die antigenen.
4 essentiële eigenschappen:
1) Specificiteit: gericht tegen 1 specifieke pathogeen
2) Onderscheid tussen SELF en NON SELF: enkele tegen vreemde antigenen, lichaamseigen
antigenen tolerantie.
3) Onderscheid tussen gevaarlijk en niet-gevaarlijk: enkel tegen gevaarlijke lichaamsvreemde
antigenen.
4) Immuungeheugen: een primaire immuunrespons laat een herinnering na en zorgt voor een
sneller en sterker antwoord bij secundaire immuunrespons. Gaat gepaard met opbouw van
een specifieke immuniteit.
2. ANTIGENEN EN HUN IMMUNOGENICITEIT:
2.1 Welke stoffen leiden tot het ontstaan van een immuunrespons?
Antigeen: stof die aanleiding geeft tot het ontstaan van een specifieke immuunrespons.
Immunogeniciteit: hoe sterk immunogeen het Ag is, is afh. van hoe sterk de immuunrespons is.
Hapteen: te klein om een immuunrespons op te wekken = niet immunogeen. Een hapteen zal binden
als antigeen determinant, aan een dragermolecule of immunogeen proteïne carrier, waarna er wel
een antilichamen worden gevormd.
2.2 Factoren die de immunogeniciteit van een antigeen beïnvloeden:
Scheikundige natuur:
Eiwitten: meest immunogeen
Koolhydraten: immunogeen indien ze een complexiteit hebben
Nucleïnezuren: zwak tot niet immunogeen
Lipiden: niet immunogeen
Molecuulmassa:
Proteïnes met MW < 2500 worden zwakker immunogeen met dalende MW.
Moleculaire diversiteit:
EW of peptiden: complexe samenstelling = immunogener dan eenvoudige samenstelling.
Ruimtelijke structuur:
Gedenatureerde EW zijn immunogener dan natieve EW.
Toegediende dosis:
Dosis onder drempelwaarde = geen immuunantwoord
Dosis overschrijdt drempelwaarde = immuunantwoord dat stijgt met dosis
Dosis over bovengrens = immuunrespons neemt terug af
Manier van binnendringen of toedienen in het lichaam:
Subcutaan (sc): grootste immuunrespons
Intraveneus (iv): veroorzaakt vaak tolerantie
Peroraal: weinig efficiënt omdat Ag gekataboliseerd of gedenatureerd worden door
spijsverteringsstelsel.
Via luchtwegen: vaak allergische reacties
Immunologie - 2
,2.3 Adjuvans:
Adjuvans: stof die men aan bepaald Ag toevoegt om de immuunrespons te versterken.
Werkingsmechanisme:
Oplosbaar Ag omzetten tot partikels: kan beter worden opgenomen door macrofagen en DC
(dendritische cel)
Bacteriële componenten toevoegen: activeren het immuunsysteem
2.4 Immuuntolerantie:
Tolerant: als er geen
immunologische reactie
ontwikkelt wordt tov een Ag. Het
is de bedoeling dat men tolerant is
tov eigen weefsel. Een probleem
hierin veroorzaakt een auto-
immuunziekte.
Centrale tolerantie: tolerantie
bekomen tijdens de ontwikkeling
van lymfocyten in de thymus.
Perifere tolerantie: tolerant
gemaakte lymfocyten in de periferie.
2.5 Antigeendeterminanten of epitopen:
Epitoop: deel van het Ag die deelneemt aan de interactie bestaande uit 5-tal AZ en 6-tal suikers. Deze
liggen niet noodzakelijk naast elkaar, ze kunnen verspreid liggen.
Het antigeen bestaat dus uit multipele epitopen, hierdoor zullen er na contact verschillende
antilichamen gevormd worden gericht tegen de verschillende epitopen.
2.6 Specificiteit:
Sleutel-slot verhouding die zorgt voor een hoge graad van specificiteit.
3. IMMUNOGLOBULINEN OF ANTILICHAMEN:
3.1 De basisstructuur:
2 lichte ketens (L) met MW van elk 25 kDa
2 zware ketens (H) met MW van elk 50 kDa
De lichte keten en zware keten zijn covalent gebonden door een disulfidebrug. Ook zijn de zware
ketens met elkaar verbonden door zwavelbruggen.
Splitsing onder invloed van papaïne:
Het Al wordt opgesplitst in 3 fragmenten:
- 2 identieke Fab-fragmenten
- 1 Fc-fragment
Splitsing onder invloed van pepsine:
De Fc-staart wordt verknipt en er komen F(ab’) 2 fragmenten vrij.
3.2 Gedetailleerde structuur van antilichamen:
De typische bouw van antilichamen zorgt voor een tweedelige
taak:
I. Specifieke binding op 1 bep. Ag: variabele gedeeltes V, aan N-terminus van Fab-ketens.
II. Activeren van effector cellen en moleculen van het immuunsysteem: constante gedeelte C,
de Fc-staart.
Immunologie - 3
, Op de variabele gedeelten zitten
hypervariabele regio’s HVR of
complementariteit bepalende regio’s CDR. De
3 CDR’s liggen verspreid over de V-regio. Dit
zorgt voor de specifieke binding met het Ag.
Variabiliteit = het # versch. AZ op plaats x /
frequentie meest voorkomende AZ op plaats x
Hinge region:
Hinge regio
‘scharnier’: gebied tussen Fab fragment en Fc-staart, rijk aan proline en
bevat de zwavelbrug tussen 2 HC’s. De flexibiliteit laat toe dat beide
armen kunnen binden met hun Ag onder verschillende hoeken en dat de
Fc-staart ook kan interageren met
effector cellen of moleculen van het
immuunsysteem.
3.3 Moleculaire basis van de antigeen-
antilichaam interactie:
De specifieke interactie ontstaat oiv niet-covalente
bindingskrachten:
H-bruggen
Ion-ion
Aantrekkingskracht tuss hydrofiele groepen onderling of tuss hydrofobe groepen onderling
Van der Waalskrachten
Reversibel en niet-covalent + intiem contact tussen de moleculen is noodzakelijk (korte afstand),
de bindingszone moet voldoende groot zijn.
3.4 Affiniteit en aviditeit van de Al-Ag reactie:
Antilichaamaffiniteit: de sterkte van één enkele Ag-Al binding.
[ Ag ] .[ Al ]
Dissociatieconstante = = conc. Al waarbij de helft van
[ Ag : Al ]
de Al gebonden zijn op hun Ag.
Hoe lager de dissociatieconstante hoe sterker de binding.
Antilichaamaviditeit (functionele affiniteit): totale sterkte van de Ag-
Al binding.
Al: 2 bindingsplaatsen (bivalent)
Ag: monovalent (bv.: hapteen) OF multivalent (bv.: m.o.)
Aviditeit is groter dan de som van de affiniteiten.
Dit omdat alle Ag-Al bindingen simultaan verbreken = dissociatie.
In normale fysiologische condities is aviditeit relevanter dan affiniteit
omdat natuurlijke antigenen multivalent zijn.
Immunologie - 4
1. INLEIDING TOT HET VERDEDIGINGSSYSTEEM VAN HET LICHAAM:
Immuunsysteem: bescherming tegen lichaamsvreemde en schadelijke stoffen. Er moet dus
onderscheid kunnen gemaakt worden tussen gevaarlijke en ongevaarlijke stoffen. Daarnaast moet er
ook onderscheid gemaakt worden tussen lichaamseigen materiaal = SELF en vreemd materiaal =
NON SELF. Tolerantie = alle processen die voorkomen dat het immuunsysteem schadelijke
autoreactiviteit ontwikkelt.
- Aangeboren of niet-specifieke immuunrespons: de responsen veranderen niet bij herhaalde
infectie.
o Fagocyten: herkennen op niet-specifieke manier + opname + afbraak. Kunnen ook aan
antigeenpresentatie doen.
- Verworven, adaptieve of specifieke immuunrespons: ze is zeer specifiek aan een pathogeen
aangepast en wordt steeds doeltreffender bij elke herhaalde ontmoeting.
o Lymfocyten: specifieke herkenning
1.1 Het niet-specifieke of aangeboren immuunsysteem:
De natuurlijke afweer tegen elke stof die het lichaam wil binnendringen.
Mechanische componenten:
Huid
Mucosa: slijmlaag vangt partikels (eliminatie hoesten, niezen, trilhaarbeweging)
Chemische componenten:
Lysozyme = antibacterieel (tranen, neussecreet en speeksel)
Zure laag huid (melkzuur en vetzuren door talgklieren)
Zuur maagsap = bacteriedodend
Interferon (IFN) = beschermend tegen virale infectie
CRP = c-reactive protein (lever)
Complementsysteem
Microbiologische componenten:
Commensale darmflora = beschermend tegen potentiële pathogenen
Cellulaire componenten:
Fagocyterende cellen: granulocyten en macrofagen
Immunologie - 1
, Natural killer (NK) cellen: elimineren viraal geïnfecteerde/getransformeerde cellen (kanker)
1.2 Het verworven, adaptieve of specifieke immuunsysteem:
T- en B-lymfocyten reageren zeer specifiek op antigenen. T-lymfocyten zorgen voor specifieke
effector T-lymfocyten en B-lymfocyten zorgen voor specifieke antilichamen.
Vorming van immuunproducten gericht tegen die antigenen.
4 essentiële eigenschappen:
1) Specificiteit: gericht tegen 1 specifieke pathogeen
2) Onderscheid tussen SELF en NON SELF: enkele tegen vreemde antigenen, lichaamseigen
antigenen tolerantie.
3) Onderscheid tussen gevaarlijk en niet-gevaarlijk: enkel tegen gevaarlijke lichaamsvreemde
antigenen.
4) Immuungeheugen: een primaire immuunrespons laat een herinnering na en zorgt voor een
sneller en sterker antwoord bij secundaire immuunrespons. Gaat gepaard met opbouw van
een specifieke immuniteit.
2. ANTIGENEN EN HUN IMMUNOGENICITEIT:
2.1 Welke stoffen leiden tot het ontstaan van een immuunrespons?
Antigeen: stof die aanleiding geeft tot het ontstaan van een specifieke immuunrespons.
Immunogeniciteit: hoe sterk immunogeen het Ag is, is afh. van hoe sterk de immuunrespons is.
Hapteen: te klein om een immuunrespons op te wekken = niet immunogeen. Een hapteen zal binden
als antigeen determinant, aan een dragermolecule of immunogeen proteïne carrier, waarna er wel
een antilichamen worden gevormd.
2.2 Factoren die de immunogeniciteit van een antigeen beïnvloeden:
Scheikundige natuur:
Eiwitten: meest immunogeen
Koolhydraten: immunogeen indien ze een complexiteit hebben
Nucleïnezuren: zwak tot niet immunogeen
Lipiden: niet immunogeen
Molecuulmassa:
Proteïnes met MW < 2500 worden zwakker immunogeen met dalende MW.
Moleculaire diversiteit:
EW of peptiden: complexe samenstelling = immunogener dan eenvoudige samenstelling.
Ruimtelijke structuur:
Gedenatureerde EW zijn immunogener dan natieve EW.
Toegediende dosis:
Dosis onder drempelwaarde = geen immuunantwoord
Dosis overschrijdt drempelwaarde = immuunantwoord dat stijgt met dosis
Dosis over bovengrens = immuunrespons neemt terug af
Manier van binnendringen of toedienen in het lichaam:
Subcutaan (sc): grootste immuunrespons
Intraveneus (iv): veroorzaakt vaak tolerantie
Peroraal: weinig efficiënt omdat Ag gekataboliseerd of gedenatureerd worden door
spijsverteringsstelsel.
Via luchtwegen: vaak allergische reacties
Immunologie - 2
,2.3 Adjuvans:
Adjuvans: stof die men aan bepaald Ag toevoegt om de immuunrespons te versterken.
Werkingsmechanisme:
Oplosbaar Ag omzetten tot partikels: kan beter worden opgenomen door macrofagen en DC
(dendritische cel)
Bacteriële componenten toevoegen: activeren het immuunsysteem
2.4 Immuuntolerantie:
Tolerant: als er geen
immunologische reactie
ontwikkelt wordt tov een Ag. Het
is de bedoeling dat men tolerant is
tov eigen weefsel. Een probleem
hierin veroorzaakt een auto-
immuunziekte.
Centrale tolerantie: tolerantie
bekomen tijdens de ontwikkeling
van lymfocyten in de thymus.
Perifere tolerantie: tolerant
gemaakte lymfocyten in de periferie.
2.5 Antigeendeterminanten of epitopen:
Epitoop: deel van het Ag die deelneemt aan de interactie bestaande uit 5-tal AZ en 6-tal suikers. Deze
liggen niet noodzakelijk naast elkaar, ze kunnen verspreid liggen.
Het antigeen bestaat dus uit multipele epitopen, hierdoor zullen er na contact verschillende
antilichamen gevormd worden gericht tegen de verschillende epitopen.
2.6 Specificiteit:
Sleutel-slot verhouding die zorgt voor een hoge graad van specificiteit.
3. IMMUNOGLOBULINEN OF ANTILICHAMEN:
3.1 De basisstructuur:
2 lichte ketens (L) met MW van elk 25 kDa
2 zware ketens (H) met MW van elk 50 kDa
De lichte keten en zware keten zijn covalent gebonden door een disulfidebrug. Ook zijn de zware
ketens met elkaar verbonden door zwavelbruggen.
Splitsing onder invloed van papaïne:
Het Al wordt opgesplitst in 3 fragmenten:
- 2 identieke Fab-fragmenten
- 1 Fc-fragment
Splitsing onder invloed van pepsine:
De Fc-staart wordt verknipt en er komen F(ab’) 2 fragmenten vrij.
3.2 Gedetailleerde structuur van antilichamen:
De typische bouw van antilichamen zorgt voor een tweedelige
taak:
I. Specifieke binding op 1 bep. Ag: variabele gedeeltes V, aan N-terminus van Fab-ketens.
II. Activeren van effector cellen en moleculen van het immuunsysteem: constante gedeelte C,
de Fc-staart.
Immunologie - 3
, Op de variabele gedeelten zitten
hypervariabele regio’s HVR of
complementariteit bepalende regio’s CDR. De
3 CDR’s liggen verspreid over de V-regio. Dit
zorgt voor de specifieke binding met het Ag.
Variabiliteit = het # versch. AZ op plaats x /
frequentie meest voorkomende AZ op plaats x
Hinge region:
Hinge regio
‘scharnier’: gebied tussen Fab fragment en Fc-staart, rijk aan proline en
bevat de zwavelbrug tussen 2 HC’s. De flexibiliteit laat toe dat beide
armen kunnen binden met hun Ag onder verschillende hoeken en dat de
Fc-staart ook kan interageren met
effector cellen of moleculen van het
immuunsysteem.
3.3 Moleculaire basis van de antigeen-
antilichaam interactie:
De specifieke interactie ontstaat oiv niet-covalente
bindingskrachten:
H-bruggen
Ion-ion
Aantrekkingskracht tuss hydrofiele groepen onderling of tuss hydrofobe groepen onderling
Van der Waalskrachten
Reversibel en niet-covalent + intiem contact tussen de moleculen is noodzakelijk (korte afstand),
de bindingszone moet voldoende groot zijn.
3.4 Affiniteit en aviditeit van de Al-Ag reactie:
Antilichaamaffiniteit: de sterkte van één enkele Ag-Al binding.
[ Ag ] .[ Al ]
Dissociatieconstante = = conc. Al waarbij de helft van
[ Ag : Al ]
de Al gebonden zijn op hun Ag.
Hoe lager de dissociatieconstante hoe sterker de binding.
Antilichaamaviditeit (functionele affiniteit): totale sterkte van de Ag-
Al binding.
Al: 2 bindingsplaatsen (bivalent)
Ag: monovalent (bv.: hapteen) OF multivalent (bv.: m.o.)
Aviditeit is groter dan de som van de affiniteiten.
Dit omdat alle Ag-Al bindingen simultaan verbreken = dissociatie.
In normale fysiologische condities is aviditeit relevanter dan affiniteit
omdat natuurlijke antigenen multivalent zijn.
Immunologie - 4
