Leerdoelen
Les 1: Het immuunsysteem (IS): Introductie
• De inleidende les heeft tot doel een overzicht te schetsen van de opbouw (structuur) van het
immuunsysteem. Ook wordt een overzicht gegeven van het normale immuunantwoord (functie) tegen
ziekteverwekkers (pathogenen).
• Hoewel deze les veel nieuwe termen bevat die niet expliciet toegelicht worden, is deze inleiding uiterst
belangrijk om een algemeen inzicht te hebben betreffende het immuunantwoord. Dit vormt als het ware
de “kapstok” voor de verdere meer diepgaande hoofdstukken.
• Uitleggen waartegen het immuunsysteem ons beschermt.
• Aangeven welke cellen deel uitmaken van het immuunsysteem, wat hun functie is en welke oplosbare
producten zij kunnen uitscheiden.
• Aangeven welke rol fagocyten en lymfocyten vertolken bij immuniteit.
• Het verschil aangeven tussen het aangeboren (innate, “niet-specifieke”) en het adaptieve (verworven,
specifieke of klonale) immuunantwoord.
• Aangeven wat de belangrijkste eigenschappen zijn van de aangeboren & verworden immuunantwoord.
• Uitleggen hoe antigenen herkend worden door fagocyten & lymfocyten.
• Beschrijven in welke fases een immuunantwoord zich afspeelt.
• Aangeven wanneer en hoe een ontstekingsreactie ontstaat en hoe lokaal het immuunsysteem daarbij
betrokken wordt.
• De betekenis van immunologische kennis uitleggen bij een toepassing zoals vaccinatie.
Les 2: Organen & cellen van het immuunsysteem (cel interacties)
• Herhalen welke cellen (populaties & subpopulaties) deel uitmaken van het immuunsysteem. Weet
hoe/waar deze cellen ontstaan (uitrijpen) en waar ze zich ophouden. Opbouw van de lymfoïde organen
en recirculatie beschrijven.
• Aangeven welke rol fagocyten, “auxillary” cellen en lymfocyten vertolken bij het ontstaan van
immuniteit.
• Uitleggen hoe antigenen herkend worden door fagocyten & T-/B-lymfocyten. Dit is zeer verschillend!!
• Beschrijven hoe en waar deze cellen communiceren en elkaar bijstaan in activering (synapsen).
• Aangeven hoe deze cellen geïdentificeerd kunnen worden (fenotyperen aan de hand van
membraankenmerken).
Les 3: De ontstekingsreactie
• Schetsen van de mechanismen die leiden tot acute/chronische ontsteking:
o Lokale ontstekingsverschijnselen (4 fasen)
▪ Hyperemie/exsudaat/infiltraat/reparatie
▪ Calor/rubor/tumor/dolor/functio laesa
o Algemene ontstekingsverschijnselen
▪ Klinische tekenen
▪ Biologische parameters
• Werkingsmechanismen ontstekingsremmers: selectieve en niet-selectieve COX-inhibitie
Les 4: Antigeen herkenning: Antigeenpresentatie & het majeur histocompatibileitscomplex (TcR)
• Uitleggen hoe antigenen herkend worden door fagocyten & T-/B-lymfocyten. Belangrijk: verschillen
(PAMPs/alarmines, T- & B-cel epitopen)!
• Beschrijven hoe deze cellen communiceren en elkaar bijstaan in activering.
1
, • Uitleggen hoe MHC-moleculen gestructureerd zijn en wat hun functies zijn. De MHC – TcR interacties
beschrijven.
• De verschillende vormen van antigeenpresentatie bespreken (exogene, endogene en exogene-
kruispresentatie).
Les 5: Complementsysteem
• De opbouw en functies van het complementsysteem beschrijven.
• De drie verschillende complementsysteem routes benoemen en aangeven wat de verschillen en
overeenkomsten zijn tussen deze activatieroutes.
• Uitleggen hoe het complement systeem gereguleerd is, zodat lichaamseigen cellen beschermd zijn
tegen dit pro-inflammatoir en destructief systeem.
• Uitleggen wat het klinisch gevolg kan zijn van bepaalde deficiënties in het complementsysteem.
Les 6: Immunoglobulinen & humorale immuniteit
• Uiteenzetten van basisstructuur van de verschillende isotypes (klassen).
• Beschrijven verband structuur – effector functies (vergl. met TcR).
• Uitleggen begrippen epitoop, paratoop, affiniteit, aviditeit, kruisreactiviteit.
• Beschrijven van Ig synthese (diversiteit – gensegmentherschikking).
• Beschrijven van B-cel activatie.
• Beschrijven van primaire en secundaire immuunantwoord (verschillen).
• De superfamilie Ig beschrijven.
Les 1: Het immuunsysteem (IS): Introductie
Het immuunsysteem: functies
• Moet snel, verspreid & efficiënt reageren
• Verdediging tegen pathogenen & schadelijke stoffen
o Micro-organismen: virussen, bacteriën, schimmels, parasieten
o Toxines
o Tumoren (kwaadaardige cellen) --> tumor surveillantie
o Opruimen van afgestorven weefsel (homeostase)
• Onderscheid lichaamseigen & lichaamsvreemd (anders auto-immuniteit induceren)
• Onderscheid: schadelijk & onschadelijk ==> tolerantie
Een grote uitdaging: diversiteit pathogenen
Virussen Bacteriën Parasieten Schimmels
Grootte 20-400 nm 1-5 µm Protozoa: 10-200 2-300 µm
µm
Metazoa: 1 cm – 3
m
Plaats IC (obligaat) EC, IC (TBC) IC of EC EC
Verdediging CTL Fagocytose Eosinofielen Fagocytose
NK Complement Complement
Antilichamen Antilichamen
Vb Influenza, P: malaria Candida
Hepatitis, HIV, M: spoelworm
Rabies
IC: intracellulair, EC: extracellulair
2
,Extra- of intracellulair
Extracellulaire pathogenen (buiten de gastheercel) Intracellulaire pathogenen (binnen de gastheercel)
• Bacteriën, schimmels, parasieten • Virussen, myobacteriën
• Bereikbaar voor humorale verdediging • Onbereikbaar voor humorale verdediging:
cellulair immuunantwoord
• Aangeboren: complement, collectinen, • Aangeboren: NK
defensinen, monocyten/MF, neutrofielen, …
• Verworven: Ig (B-cellen), CD4+ Th2, Th17 • Verworven: Th1 & CD8 + CTL
• Intracellulair --> cel moet volledig vernietigd worden
o Parasieten niet fagocyteren: oesinofielen leggen zich tegen de parasieten: schadelijke stoffen
geproduceerd --> parasiet sterft --> andere regio’s beschadigd
Cytokines & chemokines
Redundancy
• Wanneer verschillende cytokines dezelfde biologische functie hebben/beïnvloeden
o Bv IL-1 en IL-6 op beenmerg
Pleiotropie
• Wanneer één cytokine verschillende functies heeft
o Bv IL-6 op centraal zenuwstelsel, lever & beenmerg
o Bv TLR4 bindt met LPS (gram-), lipoteichoïnezuur (gram+) & F-eiwit van RSV
Verdedigingslinies (barrières)
• Niet immunologische barrières
• Immunologische barrières: humoraal & cellulair
Niet immunologische barrières
Fysisch: mechanische componenten
• Huid (meerlagige acellulaire hoornlaag): “ondoordringbaar” trauma – Schistozoma
• Mucosa (vaak éénlagig epitheel tenzij mond & vagina)
o Tight junctions – zonula occludens toxine Vibrio cholerae
o Transepitheliaal: SARS CoV-2 aan ACE receptoren respiratoir epitheel
• Flow & turbulentie (speeksel, urine, lucht, …)
o Flow: pathogenen kunnen moeilijk stroomopwaarts zwemmen --> eliminatie met urine
o Met in- & uitademen lucht: luchtstroming doordat lucht door neus & sinussen gaat --> lucht
opgewarmd & bevochtigd --> turbulentie --> pathogenen die worden ingeademd worden tegen
epitheel geduwd & worden geëlimineerd
• Desquamatie (afschilfering): pathogenen dringen minder makkelijk binnen
• Trilharen: pathogenen die door turbulentie op epitheel terecht komen --> naar buiten afgevoerd
Chemisch
• pH (maag, urine) --> microbacteriën raken er wel door
• Vetzuren (huid), proteasen (lysozyme: traanvocht)
Biologisch
• Normale flora (kolonisatieresistentie) CAVE gebruik antibiotica!
• Scheppen anaërobe of zure toestand
3
, • Ter hoogte van zelfde tractus kunnen barrières verschillen afhv locatie in de tractus bv luchtwegen:
hogere luchtwegen: turbulentie, epitheel dat afschilfert, trilharen, slijmproductie; in alveoli: alveolaire
macrofagen (immunologische barrière!)
Aangeboren (innate) immuunsysteem
• Niet-specifieke antigeenherkenning: 1 cel heeft capaciteit om verschillende pathogenen te herkennen
• Niet-klonaal: pool van cellen blijft gelijk
• Algemeen verspreid
• Antwoord in minuten/uren
• Geen klonale expansie: bepaalde massa van cellulaire speler is aanwezig & wijzigt niet gedurende
immuunantwoord; geproduceerde cytokines kunnen wel het beenmerg activeren waardoor bv
neutrofielen versneld worden aangemaakt
• Samenstelling
o Cellulair: fagocyten (granulocyten, monocyten/macrofagen, NK, ILC’s, DC)
o Humoraal: opsoninen, defensinen, complement, …
• Functie
o Fagocytose (ongemerkt/ontsteking)
o Opruimen viraal geïnfecteerde cellen, parasieten
o Ag presentatie aan T lymfocyten (1e synaps, in secundaire lymfoïde organen)
Het innate immuunsysteem: Cellen en hun functie
Cellen Functie
Cellulair Fagocyten (monocyten/ macrofagen & PMN’s = Fagocytose/degranulatie/vernietiging
polymorfonucleaire neutrofielen = neutrofiele --> ontsteking --> Ag presentatie
granulocyten) <-> bacteriën
Aangeboren lymfoïde Natural killer cellen (NK- Niet-specifieke apoptose
cellen (ILC’s = innate cellen) <-> virussen geïnfecteerde cel (~CTL)
lymphoid cells) ILC 1 Ondersteunende cel, natuurlijke
Th1-helpercel
ILC 2 Ondersteunende cel, natuurlijke
Th2-helpercel
ILC 3 Ondersteunende cel, natuurlijke
Th17-helpercel
Lymfoïdweefsel inducercellen Vorming van lymfoïdweefsel
Dendritische cellen cDC, pDC Antigeenopname, -transport &
(DC) ** -presentatie
Mestcellen/mastcellen Vrijmaken van histamine &
vasoactieve stoffen --> creëren
ongunstig milieu
Eosinofielen = eosinofiele Doden van wormen/parasieten
granulocyten
Humoraal Lactoferrine, defensinen, CRP (C-reactief proteïne), “Ondersteunende” functies
complement, interferonen, … (bactericide, bacteriostatisch,
opsonisatie)
- Bacterie of virus afremmen
(bacteriostatisch of virus
statisch)
- Of en dodend vermogen
(bactericide of virisciden)
Algemeen verspreid, onmiddellijk antwoord (geen expansie), aangeboren
Patroonherkenning (“beperkt” repertoire): PAMPs en alarmines ==> DAMPs
4
Les 1: Het immuunsysteem (IS): Introductie
• De inleidende les heeft tot doel een overzicht te schetsen van de opbouw (structuur) van het
immuunsysteem. Ook wordt een overzicht gegeven van het normale immuunantwoord (functie) tegen
ziekteverwekkers (pathogenen).
• Hoewel deze les veel nieuwe termen bevat die niet expliciet toegelicht worden, is deze inleiding uiterst
belangrijk om een algemeen inzicht te hebben betreffende het immuunantwoord. Dit vormt als het ware
de “kapstok” voor de verdere meer diepgaande hoofdstukken.
• Uitleggen waartegen het immuunsysteem ons beschermt.
• Aangeven welke cellen deel uitmaken van het immuunsysteem, wat hun functie is en welke oplosbare
producten zij kunnen uitscheiden.
• Aangeven welke rol fagocyten en lymfocyten vertolken bij immuniteit.
• Het verschil aangeven tussen het aangeboren (innate, “niet-specifieke”) en het adaptieve (verworven,
specifieke of klonale) immuunantwoord.
• Aangeven wat de belangrijkste eigenschappen zijn van de aangeboren & verworden immuunantwoord.
• Uitleggen hoe antigenen herkend worden door fagocyten & lymfocyten.
• Beschrijven in welke fases een immuunantwoord zich afspeelt.
• Aangeven wanneer en hoe een ontstekingsreactie ontstaat en hoe lokaal het immuunsysteem daarbij
betrokken wordt.
• De betekenis van immunologische kennis uitleggen bij een toepassing zoals vaccinatie.
Les 2: Organen & cellen van het immuunsysteem (cel interacties)
• Herhalen welke cellen (populaties & subpopulaties) deel uitmaken van het immuunsysteem. Weet
hoe/waar deze cellen ontstaan (uitrijpen) en waar ze zich ophouden. Opbouw van de lymfoïde organen
en recirculatie beschrijven.
• Aangeven welke rol fagocyten, “auxillary” cellen en lymfocyten vertolken bij het ontstaan van
immuniteit.
• Uitleggen hoe antigenen herkend worden door fagocyten & T-/B-lymfocyten. Dit is zeer verschillend!!
• Beschrijven hoe en waar deze cellen communiceren en elkaar bijstaan in activering (synapsen).
• Aangeven hoe deze cellen geïdentificeerd kunnen worden (fenotyperen aan de hand van
membraankenmerken).
Les 3: De ontstekingsreactie
• Schetsen van de mechanismen die leiden tot acute/chronische ontsteking:
o Lokale ontstekingsverschijnselen (4 fasen)
▪ Hyperemie/exsudaat/infiltraat/reparatie
▪ Calor/rubor/tumor/dolor/functio laesa
o Algemene ontstekingsverschijnselen
▪ Klinische tekenen
▪ Biologische parameters
• Werkingsmechanismen ontstekingsremmers: selectieve en niet-selectieve COX-inhibitie
Les 4: Antigeen herkenning: Antigeenpresentatie & het majeur histocompatibileitscomplex (TcR)
• Uitleggen hoe antigenen herkend worden door fagocyten & T-/B-lymfocyten. Belangrijk: verschillen
(PAMPs/alarmines, T- & B-cel epitopen)!
• Beschrijven hoe deze cellen communiceren en elkaar bijstaan in activering.
1
, • Uitleggen hoe MHC-moleculen gestructureerd zijn en wat hun functies zijn. De MHC – TcR interacties
beschrijven.
• De verschillende vormen van antigeenpresentatie bespreken (exogene, endogene en exogene-
kruispresentatie).
Les 5: Complementsysteem
• De opbouw en functies van het complementsysteem beschrijven.
• De drie verschillende complementsysteem routes benoemen en aangeven wat de verschillen en
overeenkomsten zijn tussen deze activatieroutes.
• Uitleggen hoe het complement systeem gereguleerd is, zodat lichaamseigen cellen beschermd zijn
tegen dit pro-inflammatoir en destructief systeem.
• Uitleggen wat het klinisch gevolg kan zijn van bepaalde deficiënties in het complementsysteem.
Les 6: Immunoglobulinen & humorale immuniteit
• Uiteenzetten van basisstructuur van de verschillende isotypes (klassen).
• Beschrijven verband structuur – effector functies (vergl. met TcR).
• Uitleggen begrippen epitoop, paratoop, affiniteit, aviditeit, kruisreactiviteit.
• Beschrijven van Ig synthese (diversiteit – gensegmentherschikking).
• Beschrijven van B-cel activatie.
• Beschrijven van primaire en secundaire immuunantwoord (verschillen).
• De superfamilie Ig beschrijven.
Les 1: Het immuunsysteem (IS): Introductie
Het immuunsysteem: functies
• Moet snel, verspreid & efficiënt reageren
• Verdediging tegen pathogenen & schadelijke stoffen
o Micro-organismen: virussen, bacteriën, schimmels, parasieten
o Toxines
o Tumoren (kwaadaardige cellen) --> tumor surveillantie
o Opruimen van afgestorven weefsel (homeostase)
• Onderscheid lichaamseigen & lichaamsvreemd (anders auto-immuniteit induceren)
• Onderscheid: schadelijk & onschadelijk ==> tolerantie
Een grote uitdaging: diversiteit pathogenen
Virussen Bacteriën Parasieten Schimmels
Grootte 20-400 nm 1-5 µm Protozoa: 10-200 2-300 µm
µm
Metazoa: 1 cm – 3
m
Plaats IC (obligaat) EC, IC (TBC) IC of EC EC
Verdediging CTL Fagocytose Eosinofielen Fagocytose
NK Complement Complement
Antilichamen Antilichamen
Vb Influenza, P: malaria Candida
Hepatitis, HIV, M: spoelworm
Rabies
IC: intracellulair, EC: extracellulair
2
,Extra- of intracellulair
Extracellulaire pathogenen (buiten de gastheercel) Intracellulaire pathogenen (binnen de gastheercel)
• Bacteriën, schimmels, parasieten • Virussen, myobacteriën
• Bereikbaar voor humorale verdediging • Onbereikbaar voor humorale verdediging:
cellulair immuunantwoord
• Aangeboren: complement, collectinen, • Aangeboren: NK
defensinen, monocyten/MF, neutrofielen, …
• Verworven: Ig (B-cellen), CD4+ Th2, Th17 • Verworven: Th1 & CD8 + CTL
• Intracellulair --> cel moet volledig vernietigd worden
o Parasieten niet fagocyteren: oesinofielen leggen zich tegen de parasieten: schadelijke stoffen
geproduceerd --> parasiet sterft --> andere regio’s beschadigd
Cytokines & chemokines
Redundancy
• Wanneer verschillende cytokines dezelfde biologische functie hebben/beïnvloeden
o Bv IL-1 en IL-6 op beenmerg
Pleiotropie
• Wanneer één cytokine verschillende functies heeft
o Bv IL-6 op centraal zenuwstelsel, lever & beenmerg
o Bv TLR4 bindt met LPS (gram-), lipoteichoïnezuur (gram+) & F-eiwit van RSV
Verdedigingslinies (barrières)
• Niet immunologische barrières
• Immunologische barrières: humoraal & cellulair
Niet immunologische barrières
Fysisch: mechanische componenten
• Huid (meerlagige acellulaire hoornlaag): “ondoordringbaar” trauma – Schistozoma
• Mucosa (vaak éénlagig epitheel tenzij mond & vagina)
o Tight junctions – zonula occludens toxine Vibrio cholerae
o Transepitheliaal: SARS CoV-2 aan ACE receptoren respiratoir epitheel
• Flow & turbulentie (speeksel, urine, lucht, …)
o Flow: pathogenen kunnen moeilijk stroomopwaarts zwemmen --> eliminatie met urine
o Met in- & uitademen lucht: luchtstroming doordat lucht door neus & sinussen gaat --> lucht
opgewarmd & bevochtigd --> turbulentie --> pathogenen die worden ingeademd worden tegen
epitheel geduwd & worden geëlimineerd
• Desquamatie (afschilfering): pathogenen dringen minder makkelijk binnen
• Trilharen: pathogenen die door turbulentie op epitheel terecht komen --> naar buiten afgevoerd
Chemisch
• pH (maag, urine) --> microbacteriën raken er wel door
• Vetzuren (huid), proteasen (lysozyme: traanvocht)
Biologisch
• Normale flora (kolonisatieresistentie) CAVE gebruik antibiotica!
• Scheppen anaërobe of zure toestand
3
, • Ter hoogte van zelfde tractus kunnen barrières verschillen afhv locatie in de tractus bv luchtwegen:
hogere luchtwegen: turbulentie, epitheel dat afschilfert, trilharen, slijmproductie; in alveoli: alveolaire
macrofagen (immunologische barrière!)
Aangeboren (innate) immuunsysteem
• Niet-specifieke antigeenherkenning: 1 cel heeft capaciteit om verschillende pathogenen te herkennen
• Niet-klonaal: pool van cellen blijft gelijk
• Algemeen verspreid
• Antwoord in minuten/uren
• Geen klonale expansie: bepaalde massa van cellulaire speler is aanwezig & wijzigt niet gedurende
immuunantwoord; geproduceerde cytokines kunnen wel het beenmerg activeren waardoor bv
neutrofielen versneld worden aangemaakt
• Samenstelling
o Cellulair: fagocyten (granulocyten, monocyten/macrofagen, NK, ILC’s, DC)
o Humoraal: opsoninen, defensinen, complement, …
• Functie
o Fagocytose (ongemerkt/ontsteking)
o Opruimen viraal geïnfecteerde cellen, parasieten
o Ag presentatie aan T lymfocyten (1e synaps, in secundaire lymfoïde organen)
Het innate immuunsysteem: Cellen en hun functie
Cellen Functie
Cellulair Fagocyten (monocyten/ macrofagen & PMN’s = Fagocytose/degranulatie/vernietiging
polymorfonucleaire neutrofielen = neutrofiele --> ontsteking --> Ag presentatie
granulocyten) <-> bacteriën
Aangeboren lymfoïde Natural killer cellen (NK- Niet-specifieke apoptose
cellen (ILC’s = innate cellen) <-> virussen geïnfecteerde cel (~CTL)
lymphoid cells) ILC 1 Ondersteunende cel, natuurlijke
Th1-helpercel
ILC 2 Ondersteunende cel, natuurlijke
Th2-helpercel
ILC 3 Ondersteunende cel, natuurlijke
Th17-helpercel
Lymfoïdweefsel inducercellen Vorming van lymfoïdweefsel
Dendritische cellen cDC, pDC Antigeenopname, -transport &
(DC) ** -presentatie
Mestcellen/mastcellen Vrijmaken van histamine &
vasoactieve stoffen --> creëren
ongunstig milieu
Eosinofielen = eosinofiele Doden van wormen/parasieten
granulocyten
Humoraal Lactoferrine, defensinen, CRP (C-reactief proteïne), “Ondersteunende” functies
complement, interferonen, … (bactericide, bacteriostatisch,
opsonisatie)
- Bacterie of virus afremmen
(bacteriostatisch of virus
statisch)
- Of en dodend vermogen
(bactericide of virisciden)
Algemeen verspreid, onmiddellijk antwoord (geen expansie), aangeboren
Patroonherkenning (“beperkt” repertoire): PAMPs en alarmines ==> DAMPs
4
