Immunologie Samenvatting
H1: Intro
Om een infectie te veroorzaken moet een pathogeen eerst doorheen barrières:
• Fysieke barrières = huid, slijmvlies, trilharen/cilia, slijm, hoesten & niezen
• Chemische barrières = zuren (zorgt voor lage pH, wat deling van bacteriën remt), vetzuren, antimicrobiële
peptiden, lysozymen (soort enzym in tranen & zweet die peptidoglycaan in bacteriële celwand afbreekt, wat
bacteriën beschadigt & dood).
Immuunsysteem = netwerk van cellen, moleculen, eiwitten & organen die individu verdedigen tegen ziektes
veroorzaakt door pathogeen door elkaar te activeren of onderdrukken.
Organen van immuunsysteem:
• Beenmerg & thymus => plaatsen waar lymfocyten (= witte bloedcellen betrokken bij immuunreacties) worden
geproduceerd.
• Adenoïden, tonsillen, lymfeklieren, milt & lymfoide knobbeltjes => plaatsen waar immuunreacties worden
gegenereerd.
• Lymfevaten => laten cellen van immuunsysteem door heel lichaam verplaatsen.
Het immuunsysteem is georganiseerd in primaire & secundaire lymfoide organen met MALT (= mucosa-associated
lymfoide tissue) is grootste lymfoide systeem qua celgetal.
Lymfe ≠ bloed => Lymfe is afkomstig uit interstitiële vloeistof. Bevat geen rode bloedcellen of granulocyten, maar wel
antigenen, lymfocyten & antigeen presenterende cellen (APC’s).
Lymfocyten circuleren voortdurend tussen bloed, weefsels & lymfe. Deze recirculatie laat lymfocyten toe om 1 à 2
keer per dag contact te maken met potentieel pathogeen materiaal.
Communicatie gebeurt via receptor-ligand interacties, waarbij moleculen (zoals ligand) binden aan receptoren op
celmembraan. Dit zet signaaltransductie in gang, met positief of negatief effect binnenin de cel & dit bepaalt of
immuunreactie wordt geactiveerd of onderdrukt.
• Cellen van immuunsysteem = witte bloedcellen/leukocyten => Beïnvloeden elkaar door directe interacties of via
signaalmoleculen (VB: cytokines).
o specifiek = B- & T-lymfocyten
o aspecifiek = fagocyten, NK-cellen, mestcellen
• Moleculen => Hebben effecten op andere moleculen of cellen (zoals eiwitten, lipiden, ...). Er zijn 100den
soorten betrokken bij immuun communicatie.
o specifiek = antilichamen
o aspecifiek = cytokinen, complementen
1.1: De 3 karakteristieken van immuunsysteem
1) Specifieke herkenning van onbekende => Immuunsysteem kan antigenen (Ag) of ‘non-self’ (alles wat niet genetisch
aanwezig is in ons eigen lichaam) specifiek herkennen. 2 types non-self:
• Natuurlijk non-self = micro-organismen uit omgeving of delen ervan (VB: virus, bacterie, …) => zijn complex van
aard & vormen vaak gewenste stimulus voor immuunsysteem.
• Niet-natuurlijk non-self => zijn lichaamsvreemde elementen die we medisch gezien liever niet zien & normaal
niet in je omgeving voorkomen (VB: metaal van een implantaat, latex, penicilline)
Doel immuunsysteem = eliminatie van alles wat als vreemd wordt herkend. Afhankelijk van de intensiteit van
afweerreactie, kunnen er bijwerkingen optreden. Bij overmatige reactie tegen non-self moet immuunsysteem
worden afgeremd, via remmende interacties zodat het systeem in balans blijft.
,4 klassen van pathogenen die herkend worden:
• Virussen => hebben grootte van 20–400 nm, intracellulaire levenswijze (dringen cellen binnen & gebruiken de
cel machinerie om zich te vermenigvuldigen).
• Bacteriën => hebben grootte van enkele micrometers (µm), intracellulair & extracellulaire levenswijze.
• Fungi => groter dan bacteriën & hebben meestal extracellulair levenswijze, maar kunnen ook oppervlakkige of
systemische infecties veroorzaken (VB: candida).
• Parasieten => hebben grootte van enkele micrometers tot meters groot, vaak extracellulaire levenswijze maar
complex & wisselend per soort.
=> Al deze verschillende groottes & locatie vormen verschillende uitdagingen voor immuunsysteem. Elke klasse van
pathogenen vraagt dus een andere strategie van immuunsysteem:
• Virussen => cytotoxische T-cellen.
• Bacteriën => fagocytose of antilichamen (afhankelijk van locatie).
• Schimmels => neutrofielen & macrofagen.
• Parasieten => complexe immuunresponsen.
2) Onderscheid tussen ‘self’ & ‘non-self’ = deze onderscheidt is zeer belangrijk om te voorkomen dat lichaam zichzelf
aanvalt wanneer onderscheid niet goed wordt gemaakt & leidt tot auto-immuniteit. VB: Auto-immuunziekte =
Multiple sclerose, Lupus, Reumatoïde artritis (reuma), Type 1 diabetes, Psoriasis, …
3) Ontwikkeling van ‘geheugen’ => Na 1ste contact met antigeen ontwikkelt immuunsysteem een geheugen, zodat bij
volgend contact met zelfde antigeen kan immuunsysteem sneller & krachtiger reageren. Deze eigenschap vormt de
basis van vaccinatie, want daar wordt lichaam op gecontroleerde manier blootgesteld aan antigeen & zo wordt het
voorbereid op mogelijke toekomstige infectie.
1.2: Types immuniteiten
Kinetiek van immuun respons & hoe immuunsysteem reageert op infectie in de tijd.
1. Pathogeen komt lichaam binnen & aangeboren afweer (zoals fagocyten & ontstekingsreacties) reageert als 1ste.
2. Als aangeboren immuunsysteem niet voldoende is, wordt adaptieve afweer geactiveerd (zoals T- & B-cellen).
Dit gebeurt wanneer het niveau van pathogeen boven bepaalde drempel komt.
3. Na opruimen van infectie wordt geheugen gevormd. Dit zorgt ervoor dat lichaam bij volgende infectie sneller &
effectiever reageert.
=> er zijn dus 2 types immuniteit = aangeboren & adaptieve immuniteit
Bij normale muizen & mensen zal aangeboren & adaptieve afweer goed werken & infectie wordt onder controle
gebracht & opgeruimd.
• Bij mensen/muizen zonder adaptieve afweer => pathogeen blijft aanwezig of groeit. Lichaam kan infectie niet
effectief bestrijden, omdat T- & B-cellen ontbreken.
• Bij mensen/muizen zonder aangeboren afweer => infectie loopt snel uit de hand, omdat pathogeen niet in
gecontroleerd werd vanaf vroege fase, wat levensbedreigend kan zijn.
1.2.1: Aangeboren immuniteit of natuurlijke immuniteit
Aangeboren immuniteit is meest primitieve vorm van afweer & komt zelfs voor bij meest eenvoudige organismen.
Deze is al aanwezig voordat infectie optreedt, waardoor lichaam onmiddellijk kan reageren op beschadigd weefsel of
binnendringende pathogenen. De fysische & chemische barrières zijn deel van aangeboren immuniteit. => Deze
reactie is aspecifiek (niet gericht op een bepaald pathogeen) & heeft geen geheugen.
2 belangrijke celtypes bij aangeboren immuniteit: fagocyten & natural killer cells.
, Fagocyten
= leukocyten (= witte bloedcellen) die fagocytose (= endocytose op grote schaal) uitvoeren & zo actief indringers
opnemen & verteren.
Proces van fagocytose door fagocyten:
1. Fagocyt herkent binnengedrongen micro-organisme via pattern recognition receptors (PRR’s) op hun
celmembraan. Deze PRR’s binden aan
• Pathogen-associated molecular patterns (PAMP’s) = moleculen die voorkomen op micro-organismen maar
niet op menselijke cellen. Het heeft verschillende Toll-like receptoren (TLR’s herkennen dubbelstrengig
RNA, lipopolysacchariden van bacteriële celwanden, bacterieel niet gemethyleerde DNA & flagelline),
mannose-receptoren, scavenger-receptoren & NOD-like receptoren.
• Danger-Associated Molecular Patterns (DAMPs) = komen vrij bij schade aan eigen cellen (zonder dat er per
se een microbe is). VB: ATP of DNA uit beschadigde cellen
2. Micro-organisme wordt omsloten door celmembraan & opgenomen in een blaasje = fagosoom.
3. Fagosoom versmelt met lysosomen (= blaasjes met verteringsenzymen) & vormt fagolysosoom. Enzymen in
fagolysosoom breken opgenomen pathogeen af tot kleine, onschadelijke deeltjes. Inhoud lysosoom:
o Proteasen => afbraak van eiwitten
o Glucosidasen => afbraak van suikers
o Lipasen => afbraak van lipiden
o Nucleasen => afbraak van nucleïnezuren
o Reactieve zuurstof soorten (waterstofperoxide (H2O2), superoxide (O2-), hypochloriet (ClO-))
4. Afbraakproducten worden via exocytose uit cel verwijderd.
3 soorten fagocyten in ons lichaam:
• Macrofagen => bevinden zich al op infectieplek = residente cellen.
• Neutrofielen => worden naar infectieplek aangetrokken bij een infectie = gerekruteerde cellen.
• Dendrische cellen => helpen de 2 anderen. Als aangeboren immuniteit niet genoeg is, gedragen ze zich als APCs
& presenteren ze antigenen aan naïeve T-cellen (dit start adaptieve immuniteit).
Meestal zijn aanwezige macrofagen in weefsel niet genoeg om infectie
te stoppen, daarom worden extra fagocyten (zoals neutrofielen) naar
infetcieplek gerekruteerd. Dit leidt tot ontsteking (inflammatie):
1. Macrofaag in weefsel herkent de indringers via PRR & start
ontstekingsreactie
2. Macrofaag scheidt
o cytokinen af (IL-1 & TNFalfa) die veroorzaken:
▪ vasodilatatie => Dit verbetert aanvoer van neutrofielen.
Klinische kenmerken zijn roodheid & warmte.
▪ toename in bloedvatdoorlaatbaarheid => neutrofielen
kunnen makkelijker bloedvat verlaten. Hierdoor is er
lekkage van vocht & zwelling (= oedeem) .
o chemokines (IL-8) => Trekken neutrofielen aan vanuit bloed
naar infectieplek.
Cytokines = kleine eiwitten die andere immuuncellen activeren & communicatie tussen cellen bevorderen =>
Chemokines = subgroep van cytokinen die immuuncellen aantrekken via chemotaxis naar infectie of schadeplek.
Fagocyten volgen steeds hetzelfde proces van opname & afbraak, ongeacht type bacterie waarmee ze in contact
komen. Wanneer fagocyt een bepaalde bacterie een 2de keer tegenkomt, zal het exact dezelfde cyclus van opname &
vernietiging plaatsvinden als bij 1ste contact. => Geen specifieke herkenning van antigenen (Ag) vertonen & ook geen
geheugen.
Natural Killer cells
NK-cellen herkennen verschillende kankercellen & viraal geïnfecteerde cellen. Proces gaat als volgt:
H1: Intro
Om een infectie te veroorzaken moet een pathogeen eerst doorheen barrières:
• Fysieke barrières = huid, slijmvlies, trilharen/cilia, slijm, hoesten & niezen
• Chemische barrières = zuren (zorgt voor lage pH, wat deling van bacteriën remt), vetzuren, antimicrobiële
peptiden, lysozymen (soort enzym in tranen & zweet die peptidoglycaan in bacteriële celwand afbreekt, wat
bacteriën beschadigt & dood).
Immuunsysteem = netwerk van cellen, moleculen, eiwitten & organen die individu verdedigen tegen ziektes
veroorzaakt door pathogeen door elkaar te activeren of onderdrukken.
Organen van immuunsysteem:
• Beenmerg & thymus => plaatsen waar lymfocyten (= witte bloedcellen betrokken bij immuunreacties) worden
geproduceerd.
• Adenoïden, tonsillen, lymfeklieren, milt & lymfoide knobbeltjes => plaatsen waar immuunreacties worden
gegenereerd.
• Lymfevaten => laten cellen van immuunsysteem door heel lichaam verplaatsen.
Het immuunsysteem is georganiseerd in primaire & secundaire lymfoide organen met MALT (= mucosa-associated
lymfoide tissue) is grootste lymfoide systeem qua celgetal.
Lymfe ≠ bloed => Lymfe is afkomstig uit interstitiële vloeistof. Bevat geen rode bloedcellen of granulocyten, maar wel
antigenen, lymfocyten & antigeen presenterende cellen (APC’s).
Lymfocyten circuleren voortdurend tussen bloed, weefsels & lymfe. Deze recirculatie laat lymfocyten toe om 1 à 2
keer per dag contact te maken met potentieel pathogeen materiaal.
Communicatie gebeurt via receptor-ligand interacties, waarbij moleculen (zoals ligand) binden aan receptoren op
celmembraan. Dit zet signaaltransductie in gang, met positief of negatief effect binnenin de cel & dit bepaalt of
immuunreactie wordt geactiveerd of onderdrukt.
• Cellen van immuunsysteem = witte bloedcellen/leukocyten => Beïnvloeden elkaar door directe interacties of via
signaalmoleculen (VB: cytokines).
o specifiek = B- & T-lymfocyten
o aspecifiek = fagocyten, NK-cellen, mestcellen
• Moleculen => Hebben effecten op andere moleculen of cellen (zoals eiwitten, lipiden, ...). Er zijn 100den
soorten betrokken bij immuun communicatie.
o specifiek = antilichamen
o aspecifiek = cytokinen, complementen
1.1: De 3 karakteristieken van immuunsysteem
1) Specifieke herkenning van onbekende => Immuunsysteem kan antigenen (Ag) of ‘non-self’ (alles wat niet genetisch
aanwezig is in ons eigen lichaam) specifiek herkennen. 2 types non-self:
• Natuurlijk non-self = micro-organismen uit omgeving of delen ervan (VB: virus, bacterie, …) => zijn complex van
aard & vormen vaak gewenste stimulus voor immuunsysteem.
• Niet-natuurlijk non-self => zijn lichaamsvreemde elementen die we medisch gezien liever niet zien & normaal
niet in je omgeving voorkomen (VB: metaal van een implantaat, latex, penicilline)
Doel immuunsysteem = eliminatie van alles wat als vreemd wordt herkend. Afhankelijk van de intensiteit van
afweerreactie, kunnen er bijwerkingen optreden. Bij overmatige reactie tegen non-self moet immuunsysteem
worden afgeremd, via remmende interacties zodat het systeem in balans blijft.
,4 klassen van pathogenen die herkend worden:
• Virussen => hebben grootte van 20–400 nm, intracellulaire levenswijze (dringen cellen binnen & gebruiken de
cel machinerie om zich te vermenigvuldigen).
• Bacteriën => hebben grootte van enkele micrometers (µm), intracellulair & extracellulaire levenswijze.
• Fungi => groter dan bacteriën & hebben meestal extracellulair levenswijze, maar kunnen ook oppervlakkige of
systemische infecties veroorzaken (VB: candida).
• Parasieten => hebben grootte van enkele micrometers tot meters groot, vaak extracellulaire levenswijze maar
complex & wisselend per soort.
=> Al deze verschillende groottes & locatie vormen verschillende uitdagingen voor immuunsysteem. Elke klasse van
pathogenen vraagt dus een andere strategie van immuunsysteem:
• Virussen => cytotoxische T-cellen.
• Bacteriën => fagocytose of antilichamen (afhankelijk van locatie).
• Schimmels => neutrofielen & macrofagen.
• Parasieten => complexe immuunresponsen.
2) Onderscheid tussen ‘self’ & ‘non-self’ = deze onderscheidt is zeer belangrijk om te voorkomen dat lichaam zichzelf
aanvalt wanneer onderscheid niet goed wordt gemaakt & leidt tot auto-immuniteit. VB: Auto-immuunziekte =
Multiple sclerose, Lupus, Reumatoïde artritis (reuma), Type 1 diabetes, Psoriasis, …
3) Ontwikkeling van ‘geheugen’ => Na 1ste contact met antigeen ontwikkelt immuunsysteem een geheugen, zodat bij
volgend contact met zelfde antigeen kan immuunsysteem sneller & krachtiger reageren. Deze eigenschap vormt de
basis van vaccinatie, want daar wordt lichaam op gecontroleerde manier blootgesteld aan antigeen & zo wordt het
voorbereid op mogelijke toekomstige infectie.
1.2: Types immuniteiten
Kinetiek van immuun respons & hoe immuunsysteem reageert op infectie in de tijd.
1. Pathogeen komt lichaam binnen & aangeboren afweer (zoals fagocyten & ontstekingsreacties) reageert als 1ste.
2. Als aangeboren immuunsysteem niet voldoende is, wordt adaptieve afweer geactiveerd (zoals T- & B-cellen).
Dit gebeurt wanneer het niveau van pathogeen boven bepaalde drempel komt.
3. Na opruimen van infectie wordt geheugen gevormd. Dit zorgt ervoor dat lichaam bij volgende infectie sneller &
effectiever reageert.
=> er zijn dus 2 types immuniteit = aangeboren & adaptieve immuniteit
Bij normale muizen & mensen zal aangeboren & adaptieve afweer goed werken & infectie wordt onder controle
gebracht & opgeruimd.
• Bij mensen/muizen zonder adaptieve afweer => pathogeen blijft aanwezig of groeit. Lichaam kan infectie niet
effectief bestrijden, omdat T- & B-cellen ontbreken.
• Bij mensen/muizen zonder aangeboren afweer => infectie loopt snel uit de hand, omdat pathogeen niet in
gecontroleerd werd vanaf vroege fase, wat levensbedreigend kan zijn.
1.2.1: Aangeboren immuniteit of natuurlijke immuniteit
Aangeboren immuniteit is meest primitieve vorm van afweer & komt zelfs voor bij meest eenvoudige organismen.
Deze is al aanwezig voordat infectie optreedt, waardoor lichaam onmiddellijk kan reageren op beschadigd weefsel of
binnendringende pathogenen. De fysische & chemische barrières zijn deel van aangeboren immuniteit. => Deze
reactie is aspecifiek (niet gericht op een bepaald pathogeen) & heeft geen geheugen.
2 belangrijke celtypes bij aangeboren immuniteit: fagocyten & natural killer cells.
, Fagocyten
= leukocyten (= witte bloedcellen) die fagocytose (= endocytose op grote schaal) uitvoeren & zo actief indringers
opnemen & verteren.
Proces van fagocytose door fagocyten:
1. Fagocyt herkent binnengedrongen micro-organisme via pattern recognition receptors (PRR’s) op hun
celmembraan. Deze PRR’s binden aan
• Pathogen-associated molecular patterns (PAMP’s) = moleculen die voorkomen op micro-organismen maar
niet op menselijke cellen. Het heeft verschillende Toll-like receptoren (TLR’s herkennen dubbelstrengig
RNA, lipopolysacchariden van bacteriële celwanden, bacterieel niet gemethyleerde DNA & flagelline),
mannose-receptoren, scavenger-receptoren & NOD-like receptoren.
• Danger-Associated Molecular Patterns (DAMPs) = komen vrij bij schade aan eigen cellen (zonder dat er per
se een microbe is). VB: ATP of DNA uit beschadigde cellen
2. Micro-organisme wordt omsloten door celmembraan & opgenomen in een blaasje = fagosoom.
3. Fagosoom versmelt met lysosomen (= blaasjes met verteringsenzymen) & vormt fagolysosoom. Enzymen in
fagolysosoom breken opgenomen pathogeen af tot kleine, onschadelijke deeltjes. Inhoud lysosoom:
o Proteasen => afbraak van eiwitten
o Glucosidasen => afbraak van suikers
o Lipasen => afbraak van lipiden
o Nucleasen => afbraak van nucleïnezuren
o Reactieve zuurstof soorten (waterstofperoxide (H2O2), superoxide (O2-), hypochloriet (ClO-))
4. Afbraakproducten worden via exocytose uit cel verwijderd.
3 soorten fagocyten in ons lichaam:
• Macrofagen => bevinden zich al op infectieplek = residente cellen.
• Neutrofielen => worden naar infectieplek aangetrokken bij een infectie = gerekruteerde cellen.
• Dendrische cellen => helpen de 2 anderen. Als aangeboren immuniteit niet genoeg is, gedragen ze zich als APCs
& presenteren ze antigenen aan naïeve T-cellen (dit start adaptieve immuniteit).
Meestal zijn aanwezige macrofagen in weefsel niet genoeg om infectie
te stoppen, daarom worden extra fagocyten (zoals neutrofielen) naar
infetcieplek gerekruteerd. Dit leidt tot ontsteking (inflammatie):
1. Macrofaag in weefsel herkent de indringers via PRR & start
ontstekingsreactie
2. Macrofaag scheidt
o cytokinen af (IL-1 & TNFalfa) die veroorzaken:
▪ vasodilatatie => Dit verbetert aanvoer van neutrofielen.
Klinische kenmerken zijn roodheid & warmte.
▪ toename in bloedvatdoorlaatbaarheid => neutrofielen
kunnen makkelijker bloedvat verlaten. Hierdoor is er
lekkage van vocht & zwelling (= oedeem) .
o chemokines (IL-8) => Trekken neutrofielen aan vanuit bloed
naar infectieplek.
Cytokines = kleine eiwitten die andere immuuncellen activeren & communicatie tussen cellen bevorderen =>
Chemokines = subgroep van cytokinen die immuuncellen aantrekken via chemotaxis naar infectie of schadeplek.
Fagocyten volgen steeds hetzelfde proces van opname & afbraak, ongeacht type bacterie waarmee ze in contact
komen. Wanneer fagocyt een bepaalde bacterie een 2de keer tegenkomt, zal het exact dezelfde cyclus van opname &
vernietiging plaatsvinden als bij 1ste contact. => Geen specifieke herkenning van antigenen (Ag) vertonen & ook geen
geheugen.
Natural Killer cells
NK-cellen herkennen verschillende kankercellen & viraal geïnfecteerde cellen. Proces gaat als volgt:
