Immunologie
Inhoud
H1 : inleiding tot immuunsysteem .................................................................................................................................... 2
H2 : aangeboren immuniteit en ontsteking .................................................................................................................... 10
H3 : opname van antigenen en presentatie aan lymfocyten .......................................................................................... 23
H4 : antigeenherkenning in adaptieve immuunsysteem ................................................................................................ 28
H5: cel-gemedieerde immuunresponsen........................................................................................................................ 33
H6 : effectormechanismen van T-cel gemedieerde immuniteit ...................................................................................... 37
H7: humorale immuunresponsen ................................................................................................................................... 41
H8: effectormechanismen van humorale immuniteit ..................................................................................................... 45
H9 : immunologische tolerantie en auto-immuniteit ..................................................................................................... 49
H10 : immuunantwoorden tegen tumoren en transplanten .......................................................................................... 53
H11: pathologieën veroorzaakt door immuunantwoorden ............................................................................................ 57
H11: aanvullend materiaal over allergenen ................................................................................................................... 60
Vaccins............................................................................................................................................................................. 66
Zelfstudie : Antilichamen gebruiken als reagentia in experimenteel onderzoek ............................................................ 68
HIV ................................................................................................................................................................................... 76
Video’s
Introduction to the immune system (youtube.com) (uitleg van alle cellen vh IS + link tussen aangeboren en adaptief)
The Complement System | The most COMPREHENSIVE Explanation (youtube.com)
,H1 : inleiding tot immuunsysteem
Terminologie
Antigeen (Ag) is een molecule dat bindt aan een antilichaam (Al) of aan een T-cel receptor (TCR). De meeste TCR
binden enkel aan peptiden gecomplexeerd met MHC, zowel de peptiden als de eiwitten waarvan deze afkomstig zijn
worden T-cel antigenen genoemd.
Antilichaam (Al) (immunoglobines Ig of antistoffen) is een glycoproteine dat enkel wordt aangemaakt door B-cellen.
Al bindt met Ag vaak met hoge affiniteit en specificiteit.
Cytokinen zijn eiwitten die belangrijk zijn in communicatie tussen cellen vh immuunsysteem (IS). Veel cellen kunnen
deze eiwitten (cytokinen) aanmaken en ze kunnen op verschillende wijzen worden ingedeeld.
Belang van het immuunsysteem (IS)
Verdediging tegen infecties (bacterie, virus, fungi -> gisten + schimmels , protozoaire parasieten en multicellulaire
parasieten. Het IS zal verdedigen door minder invasie vd pathogenen waardoor deze minder zullen vermenigvuldigen
en verspreiden in het lichaam. Zo wordt ziekteverwekking tegen gegaan. Het IS zal lichaam beschermen tegen allerlei
pathogenen (verschil in grootte en levenswijze) en dus zal het niet op eenzelfde manier verdedigen tegen een
bacterie als tegen een multicellulaire parasiet. Dus er is een grote variatie aan verdedigingsmechanismen.
IS zal niet tegen alle micro-organismen vechten? Er zijn ook veel goede micro-organismen zoals bv microbioom (in
darmen) het IS moet in evenwicht leven met deze micro-org.
Route van intrede is zeer verschillend voor pathogenen
Respiratoire mucosa en GI mucosa -> Grote contactplaatsen met buitenwereld (influenza, salmonella)
Wonden (C.tetani), insectenbeet (plasmodium), intacte huid, IV druggebruik, sexueel contact (HIV, Hep B)
Fysiologisch belang
verdediging tegen infecties, tumoren en bijdrage van cellen vh IS bij weefselregeneratie en littekenvorming
immuunpathologie ; IS zal eigen antigenen herkennen als vreemd en deze aanvallen bv. allergie, auto-immuunziekte
normale immuunantwoord als “probleem” ; transplantatie en gentherapie
Bron van antilichamen
Antilichamen en afgeleiden worden gebruikt als zeer specifieke componenten (reagentia voor geneesmiddelen, R&D)
Klinische en subklinische infectie
Gezond persoon zal verdedigen tegen bv. bacterie en gaat onopgemerkt weg
door IS dat hiertegen strijdt -> subklinisch
Bij een immunodeficiënt persoon zal een infectie, die bij een gezond persoon
onopgemerkt blijft, niet voor een immuun-beschermend antwoord zorgen
maar zal de persoon juist symptomen ontwikkelen en ziekte onderbinden.
(dus niet subklinisch) dit zijn opportunistische klinische infecties -> deze
komen dus nooit voor bij gezonde populatie maar bij mensen die verlaagde
weerstand hebben
,Aangeboren en adaptieve immuniteit
Aangeboren imuunsysteem
Omvat de elementen vd verdediging die altijd klaarzitten en de eerste lijns verdediging uitmaken (natuurlijke en dus
NIET-SPECIFIEKE immuniteit) deze bevat enkele belangrijke cellen en moleculen:
Intacte huid epitheliale barrières van respiratoir en GI stelsel -> een geschonden barrière zorgt
voor snellere infecties
Fagocyten heterogene populatie van cellen die micro-org kunnen fagocyteren bv. neutrofielen,
monocyten,.. spelen een rol bij vroege verdediging tegen infecties
NK cellen (natural killer) lijken qua fenotype op de lymfocyten maar verschillen in manier hoe ze worden
geactiveerd
Mestcellen, ILC (inmate lymfocyt cells) en dendritische cellen
complement systeem is het geheel van moleculen gevonden in circulatie die ook rol spelen in immuniteit.
Aangeboren IS is niet voldoende voor een volledige opruim van infectie. Er is ook nood aan lymfocyten (B
en T) -> adaptief IS
Adaptief immuunsysteem
Omvat een SPECIFIEKE immuniteit die opgebouwd moet worden nadat er contact is gemaakt met het antigeen. T-cel
zal binden aan antigeen wanneer het peptide wordt gebonden aan "presenteerbladje" de zogenaamde MHC
moleculen. T cellen herkennen peptiden die worden gepresenteerd door Antigenpresenterende cellen APC (bevatten
een MHC molecule bv. dendritische cel), dewelke een antigeen-presenterende cel is en dewelke nodig is om de T-cel
het antigen te doen herkennen. één T lymfocyt heeft een welbepaald type receptor en dus specifiek voor antigen. Na
binding gebeurt activatie en dus prolifereert de T lymfocyt en differentieert tot effector. (T-cel moet het antigen
gepresenteert krijgen)
MHC : major histocompatibility complex -> molecule op een antigenpresenterende cel die zal een stukje van een
peptide binden en het andere stukje vh peptide zal met de TCR binden-> het peptide is het antigen dat herkend
wordt door de meeste T-cellen.
B-cellen zijn bekleed met membraangebonden immunoglobines (Ig) die een antigeen kan herkennen zonder dat er
een antigeenpresenterende cel aanwezig is! (T-cel kan dit niet want nood aan MHC molecule). Bij binding van antigen
met B-cel zal de B-cel proliferen en differentieren tot plasmacel (=secreteert antilichamen ipv antilichamen bezitten)
, Adaptieve immuniteit : types
2 types nl. humoraal en cel-gemedieerd.
Humoraal
Bescherming overdragen via een vloeistof (de immuniteit die door
antilichaam wordt gemedieerd). Speelt belang bij extracellulaire
micro-organismen -> B-cellen !! want enkel deze kunnen
antilichamen(Al) aanmaken
Al bij virale infecties kunnen bijdrage leveren maar zijn niet in staat
om een VOLLEDIGE infectie te doen verdwijnen want Al spelen
belang bij extracellulaire micro-organismen. (virus heeft gastheercel
nodig om te groeien en infecteren) Antilichamen zijn dus aanwezig
bij alle andere micro-org. tijdens de extracellulaire fase maar
kunnen dus niet de volledige infectie doen verdwijnen. -> nood aan
iets anders dat ‘helpt’ de infectie verwijderen….
….cytotoxische T-cellen zijn in staat om andere cellen te doden
…. Helpercellen zullen andere cellen helpen om hun functie uit te
voeren bv; helpercel die een macrofaag helpt te activeren
waardoor macrofaag beter de bacterie kan fagocyteren en dus zijn
functie beter kan uitvoeren
Humoraal -> Antilichamen (Al) tegen extracellulaire micro-org
Cel-gemedieerd -> intracellulaire micro-org (ook voor tumorcellen)
Actieve vs passieve immuniteit
Actief
Via vaccin of infectie -> persoon zal zelf een immuunrespons opwekken en zal een zekere bescherming opgebouwd
hebben. Als je de persoon dan terug besmet geraakt met diezelfde infectie, dan zal deze immuniteit hebben
hiertegen -> specifiek ! want beschermend tegen een welbepaald organisme. Er is een geheugen vh IS;persoon is
voor bepaalde tijd beschermt tegen organisme
Vormen : vertraagde bescherming van vaak langere duur (jaren) en kan ‘geboost’ worden
Vb: actieve immuniteit volgt meestal natuurlijk nadat je hersteld van een infectie maar kan ook artificeel
gestimuleerd worden via vaccinatie dat een protectieve respons uitlokt.
Passief
antilichamen toedienen (hebben beperkte levensduur en geen b-cellen), via serum van een genezen individu of
aangemaakte Al, verkrijgt de persoon een tijdelijke bescherming (specifiek) maar geen geheugen vd immuniteit.
Vormen : onmiddelijke bescherming van korte duur (slechts enkele weken)
Vb: overdragen van passieve immuniteit aan foetus of neonaat via transfer van moederlijke Al langs de placenta of in
borstvoeding.
Inhoud
H1 : inleiding tot immuunsysteem .................................................................................................................................... 2
H2 : aangeboren immuniteit en ontsteking .................................................................................................................... 10
H3 : opname van antigenen en presentatie aan lymfocyten .......................................................................................... 23
H4 : antigeenherkenning in adaptieve immuunsysteem ................................................................................................ 28
H5: cel-gemedieerde immuunresponsen........................................................................................................................ 33
H6 : effectormechanismen van T-cel gemedieerde immuniteit ...................................................................................... 37
H7: humorale immuunresponsen ................................................................................................................................... 41
H8: effectormechanismen van humorale immuniteit ..................................................................................................... 45
H9 : immunologische tolerantie en auto-immuniteit ..................................................................................................... 49
H10 : immuunantwoorden tegen tumoren en transplanten .......................................................................................... 53
H11: pathologieën veroorzaakt door immuunantwoorden ............................................................................................ 57
H11: aanvullend materiaal over allergenen ................................................................................................................... 60
Vaccins............................................................................................................................................................................. 66
Zelfstudie : Antilichamen gebruiken als reagentia in experimenteel onderzoek ............................................................ 68
HIV ................................................................................................................................................................................... 76
Video’s
Introduction to the immune system (youtube.com) (uitleg van alle cellen vh IS + link tussen aangeboren en adaptief)
The Complement System | The most COMPREHENSIVE Explanation (youtube.com)
,H1 : inleiding tot immuunsysteem
Terminologie
Antigeen (Ag) is een molecule dat bindt aan een antilichaam (Al) of aan een T-cel receptor (TCR). De meeste TCR
binden enkel aan peptiden gecomplexeerd met MHC, zowel de peptiden als de eiwitten waarvan deze afkomstig zijn
worden T-cel antigenen genoemd.
Antilichaam (Al) (immunoglobines Ig of antistoffen) is een glycoproteine dat enkel wordt aangemaakt door B-cellen.
Al bindt met Ag vaak met hoge affiniteit en specificiteit.
Cytokinen zijn eiwitten die belangrijk zijn in communicatie tussen cellen vh immuunsysteem (IS). Veel cellen kunnen
deze eiwitten (cytokinen) aanmaken en ze kunnen op verschillende wijzen worden ingedeeld.
Belang van het immuunsysteem (IS)
Verdediging tegen infecties (bacterie, virus, fungi -> gisten + schimmels , protozoaire parasieten en multicellulaire
parasieten. Het IS zal verdedigen door minder invasie vd pathogenen waardoor deze minder zullen vermenigvuldigen
en verspreiden in het lichaam. Zo wordt ziekteverwekking tegen gegaan. Het IS zal lichaam beschermen tegen allerlei
pathogenen (verschil in grootte en levenswijze) en dus zal het niet op eenzelfde manier verdedigen tegen een
bacterie als tegen een multicellulaire parasiet. Dus er is een grote variatie aan verdedigingsmechanismen.
IS zal niet tegen alle micro-organismen vechten? Er zijn ook veel goede micro-organismen zoals bv microbioom (in
darmen) het IS moet in evenwicht leven met deze micro-org.
Route van intrede is zeer verschillend voor pathogenen
Respiratoire mucosa en GI mucosa -> Grote contactplaatsen met buitenwereld (influenza, salmonella)
Wonden (C.tetani), insectenbeet (plasmodium), intacte huid, IV druggebruik, sexueel contact (HIV, Hep B)
Fysiologisch belang
verdediging tegen infecties, tumoren en bijdrage van cellen vh IS bij weefselregeneratie en littekenvorming
immuunpathologie ; IS zal eigen antigenen herkennen als vreemd en deze aanvallen bv. allergie, auto-immuunziekte
normale immuunantwoord als “probleem” ; transplantatie en gentherapie
Bron van antilichamen
Antilichamen en afgeleiden worden gebruikt als zeer specifieke componenten (reagentia voor geneesmiddelen, R&D)
Klinische en subklinische infectie
Gezond persoon zal verdedigen tegen bv. bacterie en gaat onopgemerkt weg
door IS dat hiertegen strijdt -> subklinisch
Bij een immunodeficiënt persoon zal een infectie, die bij een gezond persoon
onopgemerkt blijft, niet voor een immuun-beschermend antwoord zorgen
maar zal de persoon juist symptomen ontwikkelen en ziekte onderbinden.
(dus niet subklinisch) dit zijn opportunistische klinische infecties -> deze
komen dus nooit voor bij gezonde populatie maar bij mensen die verlaagde
weerstand hebben
,Aangeboren en adaptieve immuniteit
Aangeboren imuunsysteem
Omvat de elementen vd verdediging die altijd klaarzitten en de eerste lijns verdediging uitmaken (natuurlijke en dus
NIET-SPECIFIEKE immuniteit) deze bevat enkele belangrijke cellen en moleculen:
Intacte huid epitheliale barrières van respiratoir en GI stelsel -> een geschonden barrière zorgt
voor snellere infecties
Fagocyten heterogene populatie van cellen die micro-org kunnen fagocyteren bv. neutrofielen,
monocyten,.. spelen een rol bij vroege verdediging tegen infecties
NK cellen (natural killer) lijken qua fenotype op de lymfocyten maar verschillen in manier hoe ze worden
geactiveerd
Mestcellen, ILC (inmate lymfocyt cells) en dendritische cellen
complement systeem is het geheel van moleculen gevonden in circulatie die ook rol spelen in immuniteit.
Aangeboren IS is niet voldoende voor een volledige opruim van infectie. Er is ook nood aan lymfocyten (B
en T) -> adaptief IS
Adaptief immuunsysteem
Omvat een SPECIFIEKE immuniteit die opgebouwd moet worden nadat er contact is gemaakt met het antigeen. T-cel
zal binden aan antigeen wanneer het peptide wordt gebonden aan "presenteerbladje" de zogenaamde MHC
moleculen. T cellen herkennen peptiden die worden gepresenteerd door Antigenpresenterende cellen APC (bevatten
een MHC molecule bv. dendritische cel), dewelke een antigeen-presenterende cel is en dewelke nodig is om de T-cel
het antigen te doen herkennen. één T lymfocyt heeft een welbepaald type receptor en dus specifiek voor antigen. Na
binding gebeurt activatie en dus prolifereert de T lymfocyt en differentieert tot effector. (T-cel moet het antigen
gepresenteert krijgen)
MHC : major histocompatibility complex -> molecule op een antigenpresenterende cel die zal een stukje van een
peptide binden en het andere stukje vh peptide zal met de TCR binden-> het peptide is het antigen dat herkend
wordt door de meeste T-cellen.
B-cellen zijn bekleed met membraangebonden immunoglobines (Ig) die een antigeen kan herkennen zonder dat er
een antigeenpresenterende cel aanwezig is! (T-cel kan dit niet want nood aan MHC molecule). Bij binding van antigen
met B-cel zal de B-cel proliferen en differentieren tot plasmacel (=secreteert antilichamen ipv antilichamen bezitten)
, Adaptieve immuniteit : types
2 types nl. humoraal en cel-gemedieerd.
Humoraal
Bescherming overdragen via een vloeistof (de immuniteit die door
antilichaam wordt gemedieerd). Speelt belang bij extracellulaire
micro-organismen -> B-cellen !! want enkel deze kunnen
antilichamen(Al) aanmaken
Al bij virale infecties kunnen bijdrage leveren maar zijn niet in staat
om een VOLLEDIGE infectie te doen verdwijnen want Al spelen
belang bij extracellulaire micro-organismen. (virus heeft gastheercel
nodig om te groeien en infecteren) Antilichamen zijn dus aanwezig
bij alle andere micro-org. tijdens de extracellulaire fase maar
kunnen dus niet de volledige infectie doen verdwijnen. -> nood aan
iets anders dat ‘helpt’ de infectie verwijderen….
….cytotoxische T-cellen zijn in staat om andere cellen te doden
…. Helpercellen zullen andere cellen helpen om hun functie uit te
voeren bv; helpercel die een macrofaag helpt te activeren
waardoor macrofaag beter de bacterie kan fagocyteren en dus zijn
functie beter kan uitvoeren
Humoraal -> Antilichamen (Al) tegen extracellulaire micro-org
Cel-gemedieerd -> intracellulaire micro-org (ook voor tumorcellen)
Actieve vs passieve immuniteit
Actief
Via vaccin of infectie -> persoon zal zelf een immuunrespons opwekken en zal een zekere bescherming opgebouwd
hebben. Als je de persoon dan terug besmet geraakt met diezelfde infectie, dan zal deze immuniteit hebben
hiertegen -> specifiek ! want beschermend tegen een welbepaald organisme. Er is een geheugen vh IS;persoon is
voor bepaalde tijd beschermt tegen organisme
Vormen : vertraagde bescherming van vaak langere duur (jaren) en kan ‘geboost’ worden
Vb: actieve immuniteit volgt meestal natuurlijk nadat je hersteld van een infectie maar kan ook artificeel
gestimuleerd worden via vaccinatie dat een protectieve respons uitlokt.
Passief
antilichamen toedienen (hebben beperkte levensduur en geen b-cellen), via serum van een genezen individu of
aangemaakte Al, verkrijgt de persoon een tijdelijke bescherming (specifiek) maar geen geheugen vd immuniteit.
Vormen : onmiddelijke bescherming van korte duur (slechts enkele weken)
Vb: overdragen van passieve immuniteit aan foetus of neonaat via transfer van moederlijke Al langs de placenta of in
borstvoeding.
