immuniteit - Don Bosco Hechtel

IMMUNITEIT
Het menselijk
afweersysteem
Immunologie
 Studie van het afweer- of immuunsysteem:
ons verdedigingsleger tegen vreemde indringers
• bacteriën
• schimmels
• parasieten
• virussen
• lichaamvreemde stoffen (proteïnen)
Taak van het immuunsysteem:
pathogenen elimineren en schade beperken
Waartegen moeten we ons
beschermen?
1) Bacteriën
Voorbeelden van ziekten door
bacteriën
• Cholera
• Tyfus
• Chlamydia
• Hepatitis
• Pest
• Tetanus
• Tuberkelbacterie (tuberculose)
• Hersenvliesontsteking door Meningococcen bacterie
•…
Wist je dat..............
Je huid bezaaid is met bacteriën
Je darmen volzitten met bacteriën
Je 2,5 kilo aan bacteriën
op -en in je hebt!
De bacterie in je darmen die je helpt met
je spijsvertering:
Escheria Coli of E. Coli
De bacterie in je darmen die je ziek maakt:
Helicobacter pylori:
Waartegen moeten we ons
beschermen?
2) Parasieten
Protozoa, wormen
(voorbeeld lintworm)
Waartegen moeten we ons beschermen?
Lintworm krijgen we van
(varkens)vlees dat we eten
In sommige religies is
varkensvlees daarom verboden
Waartegen moeten we ons beschermen?
2) Parasieten
Andere parasitaire ziekten:
• Malaria (plasmodiumparasieten)
• Dysenterie (een darmziekte)
Voornamelijk: darminfecties bij opportune
ziektes bijv. bij AIDS
Waartegen moeten we ons
beschermen?
3) Schimmels
Waartegen moeten we ons
beschermen?
3) Schimmels
Schimmel van de slijmvliezen (Candida Albicans)
• Spruw (bij babies in de mond)
Schimmels aan de huid (dermatofyten)
• Voetschimmels
• Zwemmerseczeem
Waartegen moeten we ons
beschermen?
4) Virussen
Voorbeelden van ziekten door virussen
• AIDS: Acquired Immuno Deficiency Syndrome door het
Human Immunodeficiency Virus (HIV)
• Griep
• Rode Hond
• Bof
• Mazelen
• Polio
• SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome)
• etc.
IMMUNITEIT
Geschiedenis van
de immuniteit
Historisch overzicht
• Reeds sinds 2000 v. Chr.: officiële registratie van
ziekte, pest en epidemieën in Egypte
• Observatie: mensen die herstelden van bepaalde
infectieziektes waren erna beschermd tegen die
ziekte:
wIMMUNIS (Latijns, vrijgesteld): IMMUNITEIT
• 430 v. Chr.: eerste schriftelijke referentie van
immuniteit: historicus Thucydides (Peloponnesische
oorlog). “Zij die de pest overleefden konden de zieken verzorgen
zonder terug zelf ziek te worden”
Pokken (Smallpox)
• Veroorzaakt door het variola virus
• Infectie via de longen, verspreiding via bloed
naar verschillende organen en huid waar het
virus zich vermenigvuldigt
• 10 tot 30% van de hele populatie stierf, meest
gevreesde ziekte in de geschiedenis van de
mens
• Eerste geregistreerde infectie in 1350 (Egypte)
LADY MARY WORTLEY MONTAGU
(1689-1762)
• Lady Mary, vrouw van Britse ambassadeur in
Turkije (1716-1721). Leerde variolatie bij de lokale
bevolking en pastte het toe bij haar kinderen.
Gedroogde pokkenkorsten werden vermalen en in
kleine wondjes op de arm ingebracht
• Veel weerstand, maar uiteindelijk toch
geaccepteerd en overgenomen in Engeland. Er
stierven toch nog 10% van de ingeënten.
• Basis voor succesvolle pokkenvaccinatie (Jenner)
Vroege immuniteitstesten
• Song dynastie (960-1279): Chinezen droegen de
kleren van geïnfecteerde personen die net gestorven
waren (“Yi Miao”)
• Ming dynastie (1368-1644): Gedroogde en gemaalde
korsten van pokkenpatiënten werden ingebracht in het
neusgat of onder de huid (“variolatie”)
EDWARD JENNER
(1749-1823)
Encyclopedia Metropolitana (London 1844)
Historiek: Edward Jenner
• 14 mei 1796
– Stelt vast dat mensen geïnfecteerd met koepokken nooit pokkenziekte
krijgen
– Neemt vloeistof van koepokkenwrat bij melkster Sarah Nelmes
– Wordt geïnjecteerd bij James Phipps
• 1 juli 1796
– Jenner injecteert virulent pokkenmateriaal bij Phipps: wordt eventjes ziek
maar krijgt geen pokken
• 1798
– Jenners paper wordt geweigerd door Royal Society of Medicine
• 1853: Vaccinatie verplicht: vaccinia (koepokkenvirus vaccinatie, Latijns
vacca)
• 1980: WHO verklaart de wereld pokkenvrij
Edward Jenner
Sarah Nelmes’ hand
James Phipps
Louis Pasteur
(1822-1895)
• Identificeerde het pathogeen dat
cholera veroorzaakt bij pluimvee
• Verzwakte vaccins voor cholera,
anthrax (miltvuur), hondsdolheid
Effectiviteit van vaccins
Effectiviteit van vaccins
Ziekte
Aantal gevallen
Gevallen in 2003 % verandering
Difterie
206.939(1921)
1
-99,99
Mazelen
894.134(1941)
42
-99,99
Dikoor-Mumps
152.209(1968)
194
-99,90
Kinkhoest
265.269(1934)
8.483
-96,80
Polio(+verlam)
21.269(1952)
0
-100,0
Rubella
57.686
8
-99,97
Tetanus
1.560(1984)
14
-99,10
Hemophilus
influenz.type B
20.000
20
-99,90
Hepatitis B
26.611(1985)
6.711
-75,03
IMMUNITEIT
Soorten witte
bloedcellen
Witte bloedcellen
Vele soorten die
ontstaan uit
pluripotente
stamcellen
in het beenmerg
STAM CELLEN
ONTWIKKELINGSSTADIA
RIJPE BLOEDCELLEN
IL-1 IL-2
IL-6
Ly mf oïde
stamcel
Voorloperly mf ocy t
B-LYMFOCYT
IL-2 IL-6
T-LYMFOCYT
Pluripotente
stamcel
IL-3 IL-6
GM-CSF
M-CSF
IL-3
IL-6
GM-CSF
MACROFAAG
Monocy t
G-CSF
GM-CSF
My eloïde
stamcel
IL-1
IL-3
IL-6
GM-CSF
G-CSF
NEUTROFIELE GRANULOCYT
GM-CSF
EOSINOFIELE GRANULOCYT
Promy elocy t
IL-3
BASOFIELE GRANULOCYT
IL-1
IL-3
GM-CSF
EPO
IL-1 IL-3
IL-6
EPO
GM-CSF
EPO
ERYTROCYTEN
Rode bloedlichaampjes
Ery troblast
IL-1 IL-2
IL-3 IL-6
EPO
GM-CSF
Megakary ocy t
IL-3 IL-6
GM-CSF
EPO
TROMBOCYTEN
Bloedplaatjes
Granulocyten (67 %)
Eosinofiele granulocyten
Fagocyteren hoofdzakelijk. Worden
door eosine rood gekleurd.
Neutrofiele granulocyten
Leven 1 dag. Kamikaze-cellen.
Kleuren niet sterk met zuren of basische
kleurstoffen.
Basofiele granulocyten
Secreteren hoofdzakelijk.
Kleuren met basische kleurstoffen (blauw-paars).
Buiten de bloedbaan evolueren
ze tot mestcellen (die secreteren).
Mestcel
WITTE BLOEDCELLEN Leucocyten
Monocyten (6 %)
Fagocyteren hoofdzakelijk.
Indien ze uit
de bloedbaan geraken, evolueren ze tot
macrofagen (fagocyteren).
Monocyt
Macrofaag
WITTE BLOEDCELLEN Leucocyten
Lymfocyten (27 %)
Lymfocyt
Secreteren hoofdzakelijk. 108 verschillende
cellen mogelijk door verschillende
antigeenreceptoren op celmembraan.
B-lymfocyten
Kunnen na een 5-tal dagen evolueren
tot plasmacellen (secreteren en leven kort)
en tot B-geheugencellen (leven maanden
tot jaren)
T-lymfocyten
Kunnen in geval van infectie evolueren tot
T-killer-, T-helper-, T-geheugen- of Tsuppressorcellen.
Plasmacel
Witte bloedcellen
IMMUNITEIT
Soorten
immuniteit
Soorten immuniteit
Aangeboren immuniteit
voorgevormd
Verworven immuniteit
aangeleerd
Niet-specifiek*
Zeer specifiek
Snel
Trager
Geen geheugen
Geheugen
Beperkte diversiteit
Hoog diversiteit
* Herkent verschillende ziekteverwekkers
NIET-SPECIFIEKE
AFWEER
1. Huid en slijmvliezen (B.1 – B.4)
• natuurlijke barrière
• productie van zuren (lysozyme,maagzuur)
(huid / maag / tranen / speeksel …)
• bewaking van huid en lichaams-
openingen
• commensale bacteriën op huid en in de
darm geven de pathogene bacteriën
weinig kans tot ontwikkeling
2. Acute algemene verdediging B.5 - B.6
Niet-specifieke afweer
•lysozymen, interferonen (alarmstoffen)
complementsysteem (eiwitten in
plasma: lysis, opsoniseren, chemotaxis)
•granulocyten
(fagocyteren in bloed)
•neutrofielen uit bloedbaan (kamikaze)
•monocyten
weefselmacrofagen
Ontstekingsreactie
Fagocyten
• Zitten op strategische
plaats
• Nemen pathogenen op
• Tonen ze aan het
immuunsysteem
diapedese
Witte bloedcel verlaat bloedbaan
Fagocytose door macrofagen
Fagocytose
van een
bacterie door
een macrofaag
SPECIFIEKE
AFWEER
LYMFOCYTEN
afweerreacties die specifiek gericht
zijn tegen een welbepaalde vreemde
indringer
vreemde indringers = ANTIGENEN (Ag)
ANTISTOF (As) = immunoglobuline (Ig)
Tegen elk Ag een specifieke As
(sleutel-slot-principe)
Een antigeen moet meestal
gepresenteerd worden aan het
specifieke immuunsysteem: dit
gebeurt door de fagocyten die
het binden aan een
MHC-molecule op hun
celmembraan.
Major Histocomptability Complex
Types lymfocyten
• T- lymfocyten
•
•
•
•
•
T  Thymus
T- helpercel (TH)
T- killercel (TC)
T- memorycellen
T- supressorcel
• B - lymfocyten
• B  Bursa
• B - cel
(+
antilichamen)
• B - memorycel
Vorming van T-lymfocyten
Twee types van T-cellen
Cytotoxische T-cellen
Helper T-cellen
Verloop immuunproces
1. Macrofagen : 1ste verdediging
2. T - helpercellen ontdekken vreemde eiwitten (Ag+
MHC)(steken uit op macrofagen)  geactiveerd
3. T - helpercellen klonen en produceren
INTERFERON (proteïne) en andere CYTOKINES
4. Interferon + cytokines lokken andere immuuncellen
5. T - killercellen vernietigen geïnfecteerde cellen
6. B - cellen  plasmacellen  produceren
antistoffen tegen antigenen
7. Antigeen-antistof-complex wordt opgeruimd
door macrofagen
8. Opbouw T - en B - memorycellen
9. Supressorcellen onderdrukken de immuunwerking
Immuniteit
Immuniteit door T - lymfocyten :
CELLULAIRE IMMUNITEIT
Immuniteit door B - lymfocyten :
HUMORALE IMMUNITEIT
Cellulaire
Immuniteit
T-cel
doelwitcel
TC-cel
cytotoxines
doelwitcel valt uiteen
Humorale
Immuniteit
B-cel
Hoge diversiteitgraad en geheugen
• Afweersysteem beschikt
over miljarden verschillende cellen die selectief
miljarden verschillende
structuren (antigenen)
kunnen herkennen
• Geheugencellen blijven
aanwezig om snel te
reageren bij nieuw contact
Antigen-antistof-complex
Immunoglobulinestructuur
Humorale
Immuniteit
AGMED
Vaccinatie
Principe : opbouw van geheugencellen in het immuunsysteem.
Toediening van virus of bacterie die
niet meer pathogeen is, maar nog
intacte antigenen bezit.
Voorbeelden : kinderverlamming,
mazelen, tetanus, hepatitis A, ...
Serumbehandeling
Toegepast bij infectie of ziekte.
Serum toedienen van mensen die de
ziekte reeds doorgemaakt hebben.
Serum bevat antistoffen.
Snelle werking, maar niet blijvend.
Voorbeelden : serums tegen
slangengif, tetanus, roodvonk, ...
Immuunziekten
Auto-immuunziekten
Allergie
Aids
Auto-immuunziekten
Soms ‘vergissen’
fagocyten zich en vallen
eigen lichaamscellen aan.
Multiple sclerose (myeline)
Ziekte van Crohn (darmwand)
Rheumatoïde artritis (gewricht)
Rheumatoïde
artritis
autoimmuunziekte
Allergie
Reactie op stoffen waar het
lichaam normaal niet op reageert.
allergenen   plasmacellen

mestcellen   
IgE

histamine   reactie
voorbeelden
hooikoorts
astma
Shock door
penicilline,
bijengif,…
Immunodeficiëntie
In gebreke blijven van de
immuniteit
Voorbeelden:
Ziekte van Hogkin
(lymfeklierkanker)
Aids
AIDS
A cquired
I mmune
D eficiency
S yndrome
H uman
I mmunodeficiency
V irus
AIDS
VIER FASEN
1. 1ste dagen : geen HIV- antigenen
of HIV- antilichamen
2. 6-8 weken HIV- antigenen
3. Na 6-8 weken HIV- antilichamen
SEROPOSITIEF
4. ??? Seropositief  AIDS
AIDS
Wat doet het AIDS-virus?
* Verschuilt zich in weefselcellen.(TH)
* Niet ontdekt door T- helpercel.
* Wordt na bepaalde tijd actief.
* Blokkeert de CD4-receptoren van
de T- helpercellen.
* T- helpercellen  slaan geen alarm
* Opportunistische infecties door
andere virussen /bacteriën, kankers
Model van het aidsvirus
Aidsvirussen breken uit een
T-helpercel