Immunologie
Inhoud
Inleiding ...........................................................................................................................................................2
Algemene begrippen ...................................................................................................................................2
De cellen van het immuunsysteem .............................................................................................................4
Lymfoïde organen ........................................................................................................................................7
Toll-like receptoren en PAMP’s ....................................................................................................................9
Complementsysteem.................................................................................................................................... 11
Klassieke route.......................................................................................................................................... 11
Alternatieve complement activatie .......................................................................................................... 12
Regulatiemechanismen ............................................................................................................................ 13
Migratie van leukocyten en de ontstekingsreactie....................................................................................... 17
Antigenen en antistoffen .............................................................................................................................. 20
Organisatie van genen die coderen voor antistoffen ................................................................................... 24
Toepassingen van antistoffen ....................................................................................................................... 26
MHC-moleculen............................................................................................................................................ 32
T-celreceptoren............................................................................................................................................. 36
T-cel en B-cel maturatie ................................................................................................................................ 39
T-cel maturatie.......................................................................................................................................... 40
B-cel maturatie ......................................................................................................................................... 45
T-cel en B-cel activatie en differentatiegeheugen ........................................................................................ 50
T-cel activatie ............................................................................................................................................ 50
B cel activatie............................................................................................................................................ 56
Cytokinen...................................................................................................................................................... 64
Cel en Ab gemedieerde immuniteit ............................................................................................................. 70
Overgevoeligheidreacties ............................................................................................................................. 77
Auto-immuniteit ........................................................................................................................................... 84
Immuunrespons bij infecties en tumoren .................................................................................................... 92
Vaccinaties en immuundeficiënties .............................................................................................................. 99
1
,Inleiding
Algemene begrippen
Aangeboren (innate) immuniteit: Verworven (adaptive) immuniteit:
- Niet specifieke immuniteit - Specifieke immuniteit
- Vertebraten en invertebraten - Enkel bij vertebraten
- Snelle eerstelijnsverdediging - Traag bij eerste contact, snel bij
- Mechanismen overerven volgende contacten
Cellen Fagocyterende cellen (anti-bacterieel) B lymfocyten (humorale respons)
- Monocyten en macrofagen T lymfocyten (cel-gebonden respons)
(intracell)
- Neutrofiele granulocyten
(extracell)
- Natural killer (NK) cellen (anti-
viraal)
Proteïnen Lysozymen (anti-bacterieel) Antistoffen (Ab)
Defesinen (anti-bacterieel) Specifieke receptoren op T-cellen (TCR)
Complement (anti-bacterieel) Cytokinen/chemokinen
Acute-fase-eiwitten: CRP
Psoriasin op huid: doodt E. coli
Cytokinen (IFN)/chemokinen
Pattern recognition receptors (PRRs)
- Toll-like receptors (TLR)
Eigenschappen + werkt direct (minuten) + geheugen: sterker en sneller bij 2e
+- weinig specifiek (uitz PRRs) contact
- geen geheugen +- zeer specifieke reactie
- stimuleert de verworven immuniteit - verschil tussen eigen en niet-eigen
via cytokinen - zwak bij eerste contact, werkt na dagen
- versterkt aangeboren immuniteit via
cytokinen
Barrières onderdeel van aangeboren immuniteit:
- Huid: fysieke barrière, vetzuren, defensinen, commensalen, pH 3-5
- Ogen: lysozymen
- Keel: commensalen
- Bronchi: defensinen, mucus en trilhaartjes
- Ingewanden: zuur en snelle pH omslag, commensalen
- Urinewegen: spoelen
- Vagina: lage pH, commensalen
Efficiënte immuunrespons vereist herkenning:
o PRRs: gecodeerd in DNA, voorkomend op vele cellen met beperkte specificiteit
- Binden aan pathogenen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs)-moleculen,
gevonden op ≠ typen pathogenen (bacteriële peptidoglycanen, lipopolysacchariden,…)
o B en T celreceptoren: random gegeneerd met hoge specificiteit
- Binden aan specifieke antigenen
2
, - Random DNA reorganisaties in B en T cellen
- Veel receptoren/cellen ontstaan door random reorganisatie van genen, kunnen eigen moleculen
herkennen. Deze worden uitgeschakeld door tolerantie zodat deze B/T cellen niet gaan circuleren
in bloedbaan
- Veel van B/T cellen zijn niet leefbaar en worden uitgeschakeld gedurende ontwikkeling
Responstijd:
Geheugen bij verworven immuniteit:
o Primaire respons veroorzaakt bij eerste contact met Ag
- Duurt enkele dagen om B en T cellen aan te maken
- Geheugenlymfocyten blijven aanwezig nadat Ag geklaard is
o Tweede blootstelling aan zelfde Ag herstimuleert geheugenlymfocyten
- Reactivatie is sneller, beter immunologisch antwoord
→ Geen geheugen bij aangeboren immuniteit: telkens zelfde respons
1) Vaccins
2) Vanaf besmetting: antivirale
middelen, antisera (van ex-
patiënten)
3) Vanaf dag 7: anti-inflammatoire
middelen, immuuntherapie
Voor- en nadelen immuunsysteem:
o Slecht functioneren:
- Algemeen actieve, slecht gerichte overreactie (tegen mol dat eig niet moet)
• Allergie/astma
• Autoimmuunziekten: MS, ziekte van Crohn, reumatoïde artritis)
- Immunodeficiëntie
• Primair (genetisch) verlies van immuunfunctie
• Secundair (verkregen) verlies van immuunfunctie (vb. na orgaantransplantatie)
Kans op opportunistische infecties
o Transplantatie: immuunrespons voorkomen
o Covid-19: te traag opruimen van virus omdat er geen snelle specifieke reactie is
- Sommige geen downregulatie van immuunsysteem als virus verdwenen is (cytokine-storm)
o Kanker: de gevaarlijke cellen zijn onze eigen cellen → moeilijk immuniteit opwekken
3
, De cellen van het immuunsysteem
Belang van stamcellen en voorlopercellen voor immuunrespons:
Muis bestralen: beenmergcellen + immuunsysteem kapot
→ met 30-100 stamcellen van andere muis toch overleven
(S = stamcel, P = voorloper/progenitor-cel)
Humane bloedcellen:
o Rode bloedcellen (5.106/µl)
o Bloedplaatjes (2,5.105/µl)
o Witte bloedcellen (7,3.103/µl)
- Neutrofielen (50-70%)
- Lymfocyten (20-40%)
- Monocyten (1-6%)
- Eosinofielen (1-3%)
- Basofielen (<1%)
4 types cellen ontwikkelen uit myeloïde precursoren:
o Rode bloedcellen
o Megakaryocyten (in beenmerg) → bloedplaatjes
o Granulocyten
- Neutrofielen: 3-5 lobben, kleine gekleurde granules
→ protease (inhibitoren), antimicrobiële proteïne
- Eosinofielen: 2 lobben, rode vesikels
→ chemo/cytokine, kationen proteïne, ribonuclease
- Basofielen = mastcellen: vol met granules
→ cytokine, histamine, lipiden mediatoren
o Monocyten
- Macrofagen als ze naar weefsels migreren
- Dendritische cellen: efficiënt opnemen Ag en
presenteren aan naïeve T lymfocyten
4
Inhoud
Inleiding ...........................................................................................................................................................2
Algemene begrippen ...................................................................................................................................2
De cellen van het immuunsysteem .............................................................................................................4
Lymfoïde organen ........................................................................................................................................7
Toll-like receptoren en PAMP’s ....................................................................................................................9
Complementsysteem.................................................................................................................................... 11
Klassieke route.......................................................................................................................................... 11
Alternatieve complement activatie .......................................................................................................... 12
Regulatiemechanismen ............................................................................................................................ 13
Migratie van leukocyten en de ontstekingsreactie....................................................................................... 17
Antigenen en antistoffen .............................................................................................................................. 20
Organisatie van genen die coderen voor antistoffen ................................................................................... 24
Toepassingen van antistoffen ....................................................................................................................... 26
MHC-moleculen............................................................................................................................................ 32
T-celreceptoren............................................................................................................................................. 36
T-cel en B-cel maturatie ................................................................................................................................ 39
T-cel maturatie.......................................................................................................................................... 40
B-cel maturatie ......................................................................................................................................... 45
T-cel en B-cel activatie en differentatiegeheugen ........................................................................................ 50
T-cel activatie ............................................................................................................................................ 50
B cel activatie............................................................................................................................................ 56
Cytokinen...................................................................................................................................................... 64
Cel en Ab gemedieerde immuniteit ............................................................................................................. 70
Overgevoeligheidreacties ............................................................................................................................. 77
Auto-immuniteit ........................................................................................................................................... 84
Immuunrespons bij infecties en tumoren .................................................................................................... 92
Vaccinaties en immuundeficiënties .............................................................................................................. 99
1
,Inleiding
Algemene begrippen
Aangeboren (innate) immuniteit: Verworven (adaptive) immuniteit:
- Niet specifieke immuniteit - Specifieke immuniteit
- Vertebraten en invertebraten - Enkel bij vertebraten
- Snelle eerstelijnsverdediging - Traag bij eerste contact, snel bij
- Mechanismen overerven volgende contacten
Cellen Fagocyterende cellen (anti-bacterieel) B lymfocyten (humorale respons)
- Monocyten en macrofagen T lymfocyten (cel-gebonden respons)
(intracell)
- Neutrofiele granulocyten
(extracell)
- Natural killer (NK) cellen (anti-
viraal)
Proteïnen Lysozymen (anti-bacterieel) Antistoffen (Ab)
Defesinen (anti-bacterieel) Specifieke receptoren op T-cellen (TCR)
Complement (anti-bacterieel) Cytokinen/chemokinen
Acute-fase-eiwitten: CRP
Psoriasin op huid: doodt E. coli
Cytokinen (IFN)/chemokinen
Pattern recognition receptors (PRRs)
- Toll-like receptors (TLR)
Eigenschappen + werkt direct (minuten) + geheugen: sterker en sneller bij 2e
+- weinig specifiek (uitz PRRs) contact
- geen geheugen +- zeer specifieke reactie
- stimuleert de verworven immuniteit - verschil tussen eigen en niet-eigen
via cytokinen - zwak bij eerste contact, werkt na dagen
- versterkt aangeboren immuniteit via
cytokinen
Barrières onderdeel van aangeboren immuniteit:
- Huid: fysieke barrière, vetzuren, defensinen, commensalen, pH 3-5
- Ogen: lysozymen
- Keel: commensalen
- Bronchi: defensinen, mucus en trilhaartjes
- Ingewanden: zuur en snelle pH omslag, commensalen
- Urinewegen: spoelen
- Vagina: lage pH, commensalen
Efficiënte immuunrespons vereist herkenning:
o PRRs: gecodeerd in DNA, voorkomend op vele cellen met beperkte specificiteit
- Binden aan pathogenen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs)-moleculen,
gevonden op ≠ typen pathogenen (bacteriële peptidoglycanen, lipopolysacchariden,…)
o B en T celreceptoren: random gegeneerd met hoge specificiteit
- Binden aan specifieke antigenen
2
, - Random DNA reorganisaties in B en T cellen
- Veel receptoren/cellen ontstaan door random reorganisatie van genen, kunnen eigen moleculen
herkennen. Deze worden uitgeschakeld door tolerantie zodat deze B/T cellen niet gaan circuleren
in bloedbaan
- Veel van B/T cellen zijn niet leefbaar en worden uitgeschakeld gedurende ontwikkeling
Responstijd:
Geheugen bij verworven immuniteit:
o Primaire respons veroorzaakt bij eerste contact met Ag
- Duurt enkele dagen om B en T cellen aan te maken
- Geheugenlymfocyten blijven aanwezig nadat Ag geklaard is
o Tweede blootstelling aan zelfde Ag herstimuleert geheugenlymfocyten
- Reactivatie is sneller, beter immunologisch antwoord
→ Geen geheugen bij aangeboren immuniteit: telkens zelfde respons
1) Vaccins
2) Vanaf besmetting: antivirale
middelen, antisera (van ex-
patiënten)
3) Vanaf dag 7: anti-inflammatoire
middelen, immuuntherapie
Voor- en nadelen immuunsysteem:
o Slecht functioneren:
- Algemeen actieve, slecht gerichte overreactie (tegen mol dat eig niet moet)
• Allergie/astma
• Autoimmuunziekten: MS, ziekte van Crohn, reumatoïde artritis)
- Immunodeficiëntie
• Primair (genetisch) verlies van immuunfunctie
• Secundair (verkregen) verlies van immuunfunctie (vb. na orgaantransplantatie)
Kans op opportunistische infecties
o Transplantatie: immuunrespons voorkomen
o Covid-19: te traag opruimen van virus omdat er geen snelle specifieke reactie is
- Sommige geen downregulatie van immuunsysteem als virus verdwenen is (cytokine-storm)
o Kanker: de gevaarlijke cellen zijn onze eigen cellen → moeilijk immuniteit opwekken
3
, De cellen van het immuunsysteem
Belang van stamcellen en voorlopercellen voor immuunrespons:
Muis bestralen: beenmergcellen + immuunsysteem kapot
→ met 30-100 stamcellen van andere muis toch overleven
(S = stamcel, P = voorloper/progenitor-cel)
Humane bloedcellen:
o Rode bloedcellen (5.106/µl)
o Bloedplaatjes (2,5.105/µl)
o Witte bloedcellen (7,3.103/µl)
- Neutrofielen (50-70%)
- Lymfocyten (20-40%)
- Monocyten (1-6%)
- Eosinofielen (1-3%)
- Basofielen (<1%)
4 types cellen ontwikkelen uit myeloïde precursoren:
o Rode bloedcellen
o Megakaryocyten (in beenmerg) → bloedplaatjes
o Granulocyten
- Neutrofielen: 3-5 lobben, kleine gekleurde granules
→ protease (inhibitoren), antimicrobiële proteïne
- Eosinofielen: 2 lobben, rode vesikels
→ chemo/cytokine, kationen proteïne, ribonuclease
- Basofielen = mastcellen: vol met granules
→ cytokine, histamine, lipiden mediatoren
o Monocyten
- Macrofagen als ze naar weefsels migreren
- Dendritische cellen: efficiënt opnemen Ag en
presenteren aan naïeve T lymfocyten
4
