1.INLEIDING............................................................................................................................5
Algemene begrippen ............................................................................................................5
Cellen v/h immuunsysteem ..................................................................................................6
Lymfoïde organen ................................................................................................................8
PAMPS en Toll-like receptoren ............................................................................................ 10
2. HET COMPLEMENTSYSTEEM .............................................................................................. 11
Nomenclatuur ................................................................................................................... 11
Werking van het complementsysteem ................................................................................ 12
Regulatiemechanismen ..................................................................................................... 14
Functies van het complementsysteem ............................................................................... 16
Ontwijken van het complementsysteem door micro-organismen ......................................... 16
3.MIGRATIE VAN LEUKOCYTEN EN DE ONTSTEKINGSREACTIE ................................................ 17
4 klassen adhesiemoleculen reguleren migratie van leukocyten .......................................... 17
De neutrofielen en hun rol in immuunsysteem .................................................................... 17
Chemokines en hun receptoren.......................................................................................... 18
Lokale, acute ontstekingsreacties ...................................................................................... 20
Systemische acuut-fase respons ........................................................................................ 21
4.ANTIGENEN (AG) ................................................................................................................ 21
Factoren die de immunogeniciteit van een molecule bepalen: ............................................. 21
Receptor-ligand interacties (Ab-Ag of TCR-Ag of …) ............................................................. 22
Antigenherkenning door T celreceptoren ............................................................................. 23
5.ANTISTOFFEN/ANTILICHAMEN ........................................................................................... 23
Soorten ............................................................................................................................. 24
6.ORGANISATIE & EXPRESSIE VAN GENEN DIE CODEREN VOOR
IMMUNOGLOBULINEN/ANTISTOFFEN.................................................................................... 25
Organisatie van de genen voor lichte en zware ketens .......................................................... 25
Flexibiliteit van de recombinatie van V en J domeinen .......................................................... 26
Somatische hypermutaties ................................................................................................ 26
Klasse-switch of isotype switch .......................................................................................... 27
7. TOEPASSINGEN ................................................................................................................. 27
Antistoffen genereren......................................................................................................... 27
Gebruik van antistoffen voor detectie van antigenen ........................................................... 30
Nanobodies ....................................................................................................................... 34
8. HET MAJEUR HISTOCOMPATIBILITEITSCOMPLEX (MHC) ..................................................... 35
, De structuur van MHC’s ..................................................................................................... 36
MHC in het genoom ........................................................................................................... 37
Antigen processing en antigen presentatie .......................................................................... 37
9. T-CEL RECEPTOREN .......................................................................................................... 41
Antistoffen VS TCR ............................................................................................................. 42
TCR in het genoom ............................................................................................................. 42
TCR en signaaloverdracht ................................................................................................... 44
Interactie TCR – Ag ............................................................................................................. 44
10. MATURATIE T-CELLEN ...................................................................................................... 45
T-cel maturatie .................................................................................................................. 46
Positieve en negatieve selectie ........................................................................................... 49
Relatie tussen TCR-affiniteit en + en - selectie ..................................................................... 51
Enkele mechanismen waarop T reg cellen de werking van T eff cellen inhiberen ................... 52
11. B-CEL MATURATIE ............................................................................................................ 53
B-celontwikkeling in detail ................................................................................................. 54
De pre-BCR ....................................................................................................................... 55
Verdere maturatie na het beenmerg .................................................................................... 57
Bewijs van clonale anergie ................................................................................................. 58
Types B-cellen ................................................................................................................... 59
12. T-CEL ACTIVATIE – DIFFERENTIATIE – GEHEUGEN ............................................................. 60
De interactie tussen de T-cel en de antigen presenterende cel en de cascades:.................... 61
T-cel costimulatorische en coinhibitorische receptoren en hun liganden ............................. 62
Perifere tolerantie: anergie ................................................................................................. 63
Vergelijking van de APCs die de T-cel activatie stimuleren .................................................... 64
! verschillende T helper ‘subsets’ ........................................................................................ 65
B-cel help vs T-cel help ...................................................................................................... 66
Positieve en negatieve costimulatorische moleculen........................................................... 67
13. B-CEL ACTIVATIE – DIFFERENTIATIE – GEHEUGEN ............................................................. 68
Samenvattend ................................................................................................................... 68
De stimulatie van B-cellen ................................................................................................. 69
B-cel activatie in de secundaire lymfoïde organen ............................................................... 69
De isotype klasse-switch .................................................................................................... 70
Antigeen presentatie aan folliculaire B-cellen in de secundaire lymfoïde organen ................. 71
Plasmacellen in het beenmerg ........................................................................................... 72
Primaire en secundaire antistofrespons .............................................................................. 72
T-helpercellen in de B-cel respons ...................................................................................... 73
, De signaaltransductiecascades voor B-cel activatie ............................................................ 74
14. CYTOKINEN ..................................................................................................................... 76
Eigenschappen cytokinen .................................................................................................. 76
Detectie cytokinen ............................................................................................................. 78
Cytokine-receptoren en inhibitors ...................................................................................... 80
De signaaltransductie ........................................................................................................ 81
15. CEL EN ANTISTOF- GEMEDIEERDE IMMUNITEIT ................................................................ 83
Antistof-gemediëerde effector functies ............................................................................... 83
De Fc receptoren ............................................................................................................... 84
Cellyse via FcR (ADCC) ...................................................................................................... 85
Celgemediëerde Immuunreacties (CMI) of Cellulaire immuniteit ......................................... 86
Cytotoxische lymfocyten .................................................................................................... 86
NK-cellen .......................................................................................................................... 89
Samenvattend ................................................................................................................... 92
16. OVERGEVOELIGHEIDSREACTIES ...................................................................................... 93
Overzicht ........................................................................................................................... 93
Type 1 overgevoeligheid: allergie en atopie .......................................................................... 93
Type 2 overgevoeligheidsreacties: antistof-gemedieerde hypersenistiviteit........................... 98
Type 3 overgevoeligheidsreacties: immuuncomplex-gemedieerd hypersensitiviteit .............. 98
Type 4 overgevoeligheidsreacties: DTH ............................................................................... 99
17. AUTOIMMUNITEIT .......................................................................................................... 100
Basisbegrippen ................................................................................................................ 100
Autoimmuunziektes ......................................................................................................... 101
Experimentele diermodellen ............................................................................................ 104
Medicatie tegen autoimmuunziekten (+transplantaties) .................................................... 104
Transplantatie.................................................................................................................. 105
18. IMMUUNRESPONS BIJ INFECTIES EN TUMOREN ......................................................... 107
Immuunreacties bij infecties ...........................................................................107
immuunreactie tegen virus ..............................................................................107
Immuunreacties tegen bacteriën .....................................................................110
Immuunreacties tegen wormen .......................................................................113
Immuunreacties tegen tumoren ......................................................................114
19. VACCINATIES EN IMMUNODEFICIENTIES .................................................................... 116
Actieve en passieve immuniteit .......................................................................117
Vaccins..........................................................................................................117
,Immunodeficiëntie .........................................................................................118
,Immunologie
1.INLEIDING
Algemene begrippen
Aangeboren immuniteit (innate) Verworven (adaptive) immuniteit
• Niet – specifiek • Specifiek
• Vertebraten + invertebraten • Vertebraten
• Snelle 1ste lijnsverdediging • Traag bij 1ste contact
Cellen: Cellen:
• Fagocyterende cellen: • B-lymfocyten → humorale respons
o Monocyten, macrofagen • T- lymfocyten → cel-gebonden respons
o Neutrofiele granulocyten
o Natural Killer (NK) cellen
Proteinen: Proteinen:
• Antibacterieel: • Antistoffen/antilichamen (Ab)
o Lysozyme • Specifieke receptoren op T-cellen (TCR)
o Defensine • Cytokinen/chemokinen
o complement
• Acute-fase eiwitten
• Cytokinen/chemokinen
• Pattern recognition receptors
Barrières
• Huid: fysiek, PH 3-5, VZ, defensinen, commensalen (=organisme dat voordeel geeft aan
de gastheer)
• Bronchi: defensinen, mucus + trilhaartjes
• Ingewanden: zuur, snelle PH-verandering, commensalen
• Urinewegen: spoelen
• Vagina: lage PH, commensalen
Respons bij adaptive immuunsysteem
• Primaire respons = na 1ste contact met antigen → geheugenlymfocyten blijven aanwezig
• Secundaire respons = 2de contact → de geheugenlymfocyten worden geherstimuleerd
(sneller en betere respons)
,Herkenning bij de immuunrespons
→beperkte specificiteit: Pattern recognition receptors (PRR) binden aan PAMPs (pathogeen
geassocieerde moleculaire patronen) die op verschillende typen pathogenen zitten
→sterke specificiteit: B- en T-cel receptoren: worden random gegenereerd, binden specifieke
antigenen, random DNA reorganisatie in de cellen zorgt voor diversiteit, velen receptoren worden
uitgeschakeld tijdens de ontwikkeling
Nadelen immuunsysteem
1) Algemeen actieve, slecht gerichte immuunresponsen
a. Allergie/asthma
b. Auto-immuunziekten
2) Immunodefficiëntie
a. Primair (genetisch) verlies v immuunfunctie
b. Secundair (verkregen) verlies van immuunfunctie
Voorbeeldjes:
- Transplantatie: lichaam zal de niet-eigen cellen willen aanvallen
- COVID-19: geen snelle, specifieke reactie, dus trage opruim virus en soms geen
downregulatie v/h immuunsysteem → cytokine storm
- Kanker: eigen cellen worden gevaarlijk → moeilijk om hiertegen immuniteit op te
wekken
Cellen v/h immuunsysteem
Vanuit het beenmerg gebeurt de hematopoiese .
Experiment om belang van stamcellen en precursorcellen aan te tonen:
- Lethaal bestraalde muis (al de immuuncellen kapot) → welke cellen herstellen de
hematopoiese?
o Negatieve selectie: antistoffen vangen de mature cellen en de nog niet
gematureerde cellen (= precursor- en stamcellen) worden afgezonderd,
omdat ze niet binden
o Positieve selectie: antistoffen vangen de niet-mature cellen → injectie met
deze cellen herstelt de hematopoiese in de muis
,4 types cellen ontwikkelen uit myeloïde precursoren
- Rode bloedcellen
- Granulocyten:
- Neutrofiele (granulles met proteases, antmicrobiële proteïnen, histamine,
protease inhibitors)
- kunnen ook NETosis in gang zetten = 3de type celdood waarbij
neutrofielen DNA-slierten vrijzetten waaraan pathogenen blijven
plakken en makkelijker gefagocyteerd en afgebroken worden
- Eosinofiele (granulles met kationische proteïnen, ribonucleasen, cytokinen,
chemokinen)
- Basofiele = mastcellen (granulles met cytokines, histamine, lipide
mediatoren)
- Megakaryocyten (vormen bloedplaatjes)
- monocyten:
- differentiëren tot macrofagen als ze naar weefsels migreren
- Kunnen ook differentiëren tot dendritische cellen
= zeer efficiënte cellen in het opnemen van antigenen en de daaropvolgende
presentatie aan naïve T lymfocyten
,Fagocyterende cellen:
• Dendritische cellen, macrofagen/monocyten en neutrofiele granulocyten zijn
gespecializeerd in fagocytose
– Opsonisatie met bv. antistoffen of complementeiwit C3b vergemakkelijkt
fagocytose (zie later)
– Dendritische cellen en macrofagen kunnen ook antigenen presenteren aan T
cellen via MHC-II molecules (zie later)
• Immature dendritische cellen vangen antigen, matureren dan en migreren vervolgens
naar een andere plaats om antigen te presenteren aan T cellen
– Dendritische cellen zijn de beste antigen-presenterende cellen voor de activatie
van naïeve T cellen
De fagocytose = antigen in fagosoom – versmelting met lysosoom tvv fagolysosoom – exocytose
v/h gedegradeerde antigen + presentatie via MHCII
uit lymfoïde precursoren
- B lymfocyten
- T lymfocyten:
- Een subset trekt fel op natural killer cellen en wordt NKT cellen genoemd
- “Natural killer” (NK) cellen
Lymfocyten lijken op elkaar maar verschil door “cluster of differentiation” (CD) antigenen
of differentiatieantigenen op hun oppervlak
Lymfoïde organen
Primaire lymfoïde organen
Beenmerg
- B-lymfocyten in niche
- immature cellen bij endosteum
- mature cellen dichtbij bloedvaten
Thymus
- T-lymfocyten matureren hier van thymocyt naar T-cel
- Thymocyten (vanuit beenmerg) hebben T-cel receptoren op oppervlak → komen
in de thymus (bevat epitheliale thymuscellen met MHC-receptoren) via de cortex
→ negatieve en positieve selectie ondergaan
- CD4+ T-celle = T-helpercellen
- CD8+ T-cellen = cytotoxische killer T-cellen
,Secundaire lymfoïde organen
Hier ontstaat de immuunrespons: lymfocyten detecteren hier antigenen, worden geactiveerd,
ondergaan clonale expansie en differentiëren tot effectorcellen
Lymfevaten en lymfeknopen
Lymfevaten nemen interstitieel vocht, oplosbare proteïnen en immuuncellen op van de weefsels
rondom de bloedvaten. Spierbeweging zorgt voor het transport van lymfe en valven voorkomen
dat het lymfe terugstroomt.
Lymfeknopen zijn samenkomstplaatsen van lymfevaten :
- Cortex: bevat primaire follikels (nog niet geactiveerde B-cellen) en secundaire follikels,
macrofagen, dendritische cellen
- Paracortex: bevat macrofagen, T helpercellen , dendritische cellen
- Medulla: hier is de exit voor geactiveerde lymfocyten en plasmacellen (B-cellen die
antistoffen maken tegen een specifiek antigen dat in de lymfeknoop gepasseerd is)
Milt
Filtert het bloed: rode pulpa verwijdert oude en slechte RBC, witte pulpa bevat B-cel follikels en
T-cellen om antigenen te vangen
, MALT (Mucosa associated lymphoid tissue)/ GALT / BALT
Belangrijk voor afweer tegen infecties ter hoogte van slijmvliezen en epitheellagen
Antigenen worden herkend door M-cellen → het antigen gaat door een M-cel en wordt
opgenomen door een dendritische cel → deze presenteert het antigen aan lymfocyten →B-
cellen worden geactiveerd en differentiëren tot plasmacellen die antistoffen vrijzetten + T-cellen
geactiveerd : T-helpercellen activeren andere B-cellen en cytotoxische T-cellen doden
geïnfecteerde cellen → macrofagen helpen ook om antistoffen op te ruimen
PAMPS en Toll-like receptoren
Celwand grampositieve bacterie: fosfolipiden + peptidoglycaan (NAM en NAG) + oppervlakte-
eiwitten (bv teicoinezuur)
(lysosyme splitst binding tussen NAG en NAM)
Celwand gramnegatieve bacterie: fosfolipiden + peptidoglycaan + buitenmembraan (LPS =
lipopolysachariden, porines, membraaneiwitten
PAMPs = geconserveerde kenmerken uniek voor lichaamsvreemde micro-organismen bv
peptidoglycaan, LPS, pili, dsRNA (virus), lipoteicoinezuur, zymozan, mannosen
Gastheer heeft receptoren die PAMPs herkennen
• Gesecreteerd in de bloedbaan of in weefselvloeistoffen:
o Mannan-bindend lectine / MBL (bacteria, schimmels, parasieten)
o C-reactief proteïne in plasma / CRP (is een opsonine)
(CRP = een pentraxin, eiwitten die als pentameer vreemde moleculen binden,
Ca2+-afhankelijk)
• Celoppervlak:
o ”Toll-like receptors” / TLRs
o Macrofaag mannose receptor / MMR