1. Bespreek polariserende cytokines, het masterregulator
advertisement
AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR 1. Bespreek polariserende cytokines, het masterregulator gen en effector cytokines van T helper 1 cellen Polariserende cytokines: IL-12, IFN-y en IL-8 door DC geproduceerd masterregulator gen: T-Bet effector cytokines: IFN-y en TNF Dit geeft aanleiding tot IgG class switching, bevordert fagocytose en complement fixatie Bevordert de differentiatie tot virale CD8+ killer cellen Beschermt tegen intracellulaire pathogenen Betrokken in DTH en autoimmuniteit 2. Bespreek de polariserende cytokines, het masterregulator gen en effector cytokines van T helper 2 cellen Polariserende cytokines: IL-4 door mastcellen, basofielen, GC B-cellen enTFH cellen masterregulator gen: GATA3 effector cytokines: IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-13 Verhoogt immuniteit tov wormen Induceert IgE class switching en dit zorgt voor vrijzetting van anti-parasitaire mediatoren Beschermt tegen extracellulaire pathogenen Betrokken in allergische reacties 3. Bespreek de polariserende cytokines, het masterregulator gen en effector cytokines van regulatoire T cellen Polariserende cytokines: TGF-β en IL-2 masterregulator gen: FoxP3 effector cytokines: IL-10 en TGF-β anti-inflammatoir AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR 4. Bespreek de polariserende cytokines, het masterregulator gen en effector cytokines van folliculaire T helper cellen Polariserende cytokines: IL-6 en IL-21 masterregulator gen: Bcl-6 effector cytokines: IL-4 en IL-21 Bieden B-cel hulp in de follikels dragen bij tot vorming germinale centra 5. bespreek cross-presentatie (staat enkel in cursus p.32-33, niet in slides) APC presenteert een exogeen antigen (antigen bekomen via endocytose) in combinatie met MHC klasse 1 moleculen. Deze presentatie van exogene antigenen in combinatie met MHC klasse 1 moleculen zal dan aanleiding geven tot activatie van TC. 6. Bespreek superantigenen Superantigenen= virale/bacteriële eiwitten die een specifieke Vβ regio van de TCRs en de αketen van het MHC klasse II molecule bindt. = kortsluiting geen nood aan co-stimulatie van APCs geeft aanleiding tot massieve T-cel activatie en cytokine productie 7. Bespreek co-stimulatie Interactie tussen co-stimulatoire receptoren op T-cellen en co-stimulatoire liganden aanwezig op dendritische cellen leveren een tweede noodzakelijke signaal om tot T-cel activatie te komen (behalve in het geval van superantigenen). Wanneer APCs geactiveerd worden door antigenbinding via PRR, zullen zij co-stimulatoire liganden exprimeren en cytokines produceren die hun in staat stellen om T-cellen te activeren. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR 8. Bespreek het proces van somatische hypermutatie Somatische (=mutationeel proces buiten de germline cellen) hypermutatie (=extreem veel mutaties) treedt enkel op na antigencontact en enkel thv variabele regio’s van zware en lichte ketens. Dit vereist ook de hulp van T-cellen dmv interactie door CD40L en CD40. Het AID (activation-induced cytidine deaminase) zorgt ervoor dat aminogroepen van cytidine residu’s verloren gaan thv mutatiehotspots -> resulteert in de vorming van uridine -> leidt tot U-G mismatchen -> opgevangen worden door een mechanisme: Eerste mechanisme: deoxyU wordt aanzien als deoxytT door het DNA-replicatie apparaat -> dochtercellen AT ipv GC. Tweede mechanisme: mismatched uridine wordt verwijderd door het DNA uridine glycosylase enzyme Gap wordt ingevuld door een DNA polymerase. Derde mechanisme: een groter gebied van DNA in de buurt van de mismatch wordt verwijderd. DNA-polymerase vult dit maar geeft aanleiding tot verschillende mutaties. 9. Bespreek het proces van affiniteitsselectie Gebeurt in het germinale center. Door somatische hypermutaties zullen B cel afstammelingen ontstaan met B cel receptoren met een hogere of lagere affiniteit dan de oorspronkelijke BCR. B-cellen die antigen kunnen binden, processen en presenteren aan T-cellen krijgen meer cytokines (=overleving). Hoge affiniteit B-cellen “stelen” antigen van lage affiniteit B-cellen om zo hun eigen overlevingskansen te verhogen. 10. Bespreek class switch recombinatie Class switch recombinatie = switch van IgM naar een ander antistof isotype (gebeurt op het niveau van DNA recombinatie). Class switch gebeurt door de inductie van recombinatie tussen donor en acceptor switch (S) regio’s die gelokaliseerd zijn upstream van elke constante zware keten regio. De donor S- regio is de S-regio upstream van de antistof zware keten regio gen geëxprimeerd voor class switch. De acceptor S-regio is de S-regio upstream van de antistof zware keten constante regio dat de B cel daaropvolgend tot expressie zal brengen. Deze regio’s bevatten de target sites voor het AID-enzyme. Tijdens het proces van class AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR switch recombinatie zal het AID aan deze essentiële sequensmotieven binden. Het proces van class switch recombinatie wordt gestart na het ontvangen van co- stimulatoire signalen via CD40 of zeldzaam via TLR receptoren. Gebeurt door het enzyme AID. AID deamineert verschillende cytosines binnenin de donor en acceptor S-sites. Dit zal aanleiding geven tot single-stranded DNA breaks en vervolgens double-stranded DNA-breaks. De ontstane double strand breaks zullen vervolgens hersteld worden en de twee switchregio’s zullen verbonden worden met elkaar: dit geeft aanleiding tot het verlies van het tussenliggend DNA. 11. Bespreek T-independente antigenen De T-independente antigenen stimuleren antistof productie zonder nood aan T-cel hulp en deze worden gemedieerd door B-1B cellen en marginale zone B-cellen. De antigenen die TI antistofresponsen uitlokken zijn meestal polyvalente en zichzelf herhalende determinanten die ze gemeenschappelijk hebben met microbiële species. B-1 B cellen secreteren voornamelijk IgM antistoffen dewelke geen somatische hypermutatie ondergaan. Daarom worden B-1 B cellen tot de categorie van innate-like lymfocyten gerekend. Er zijn twee types antigenen die TI B cel responsen uitlokken: TI-1 antigenen en TI-2 antigenen. Een vb van TI-1 antigen is het bacteriële lipopolysachariden (LPS) dat aanwezig is in grambacteriën. TI-1 antigenen binden aan innate immuunreceptoren die aanwezig zijn op het celoppervlak van B cellen. TI-1 antigenen in hoge dosissen mitogeen voor alle B cellen die deze receptoren exprimeren. B cel activatie en stimulatie gebeurt in deze setting via TLR4. LPS in hoge dosis zal aanleiding geven tot een dergelijke sterke activatie van het immuunsysteem zodat dit gepaard kan gaan met het fenomeen van septische shock. In lagere dosissen zal LPS een activatie geven van B cellen via hun BCR. Deze TI-1 antigenen geven aanleiding tot cross-linking van B cel receptoren en innate receptoren waardoor er een activatie van de B cel kan optreden zonder T cel hulp. 12. Bespreek B1b-cellen Functionele cellen die zich bevinden in de overgang van het innate en het adaptief immuunsysteem. Gekenmerkt door de expressie van het CD5 antigeen. 5% uit van de totale B cel populatie. In de pleurale en de peritoneale ruimte (beschermen tegen bacteriële infectie alhier). Relatief grote hoeveelheden voor tijdens het foetale en neonatale leven. Secreteren voornamelijk IgM antistoffen met een relatief lage affiniteit (AID nooit AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR geactiveerd). Produceren “natuurlijke” antistoffen onafhankelijk van T-cel hulp die een breed spectrum van antigenen binden met een lage affiniteit (bact in GI en resp tractus). 13. Bespreek marginale zone B cellen In staat om TI-antistofresponsen te genereren. In de marginale zone van de milt. In staat om geactiveerd te worden door signalen via hun BCR zonder bijkomende T cel hulp. Gekenmerkt door een zeer hoge expressie van CD21: de receptor voor complementfactoren zoals C3d en C3dg. Signalisatie via BCR + covalente binding C3d of C3dg via CD21 -> activatie marginale B cellen + productie TI antistoffen na herkenning van TI-2 antigenen. Gespecialiseerd in de respons van blood-born antigenen (treden het immuunsysteem binnen via de marginale zone van de milt). Antigen- stimulatie van marginale zone B cellen resulteert in hun migratie van de marginale zone naar de bridging channels en de rode pulpa van de milt waar zij een sterke proliferatie ondergaan. Dit geeft aanleiding tot de vorming van foci van plasmablasten in de lymfeknoop. Deze cellen produceren grote hoeveelheden van antigen-specifiek IgM antistoffen binnen 3 tot 4 dagen na antigenenstimulatie. Hoge expressie van CD21 -> protectie tegen TI-2 antigen dragende pathogenen. 14. Bespreek inhibitie van B cel responsen Reden inhibitie: negatieve feedback nodig om BCR signaal af te breken op het moment dat de infectie verwijderd is. Dit kan op 2 manieren: 1) CD22 (trans-membranair molecule geassocieerd met de B-celreceptor) bezit een immunoreceptor tyrosine-based inhibitor motive (ITIM) dat negatieve signalisatie medieert. Antigen -> BCR -> Activatie B-cellen -> fosforylatie ITIM -> inactief -> geen signalisatie via CD22. Zolang de BCR geactiveerd wordt via binding van het antigen, zal dit ervoor zorgen dat er geen signalisatie gebeurt via CD22. Antigen concentratie daalt -> terug CD22 signalisatie -> B-cel inactiveren 2) Fc-γ RIIb receptoren herkennen immuuncomplexen die IgG bevatten. Fc-γ RIIb receptoren bevatten ook een cytoplasmatisch ITIM-domein dat zorgt voor een negatieve signalisatie (inhibibitie B-cellen). AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR B-10 B cellen voorzien ook negatieve regulatie door secretie van IL-10. IL-10 is antiinflammatoir via T-cellen en APCs. Kleine populatie in de milt. Weinig over geweten. 15. Bespreek ADCC = Antistof-dependente cel-gemedieerde cytotoxiciteit Antistoffen in staat om cytotoxische cellen te activeren (oa. NK cellen en granulocyten ) Deze Cellen exprimeren Fc-receptoren Fc receptoren binden aan het cte fragment van antistoffen. Als antistoffen cognate antigen herkennen: directe cytotoxische activatie van NK cel of granulocyt. Dit proces wordt ADCC genoemd. Let op: mogelijkheid om ADCC te mediëren afhankelijk van antistof isotype. 16. Bespreek opsonisatie = proces waarbij antistoffen aanleiding geven tot een meer efficiënte opname van antigenen door fagocytaire cellen. Opsoniserende antistoffen binden antigen en interageren met Fc-receptoren die tot expressie komen op fagocytaire cellen. Fagocytaire cellen van innate immuun systeem hebben 2 verschillende soorten receptoren die in staat zijn om pathogenen te binden: 1) Directe binding via TLR 2) Antigenen binden onder vorm van immuuncomplexen met antistoffen via hun Fcreceptor Innate immuunreceptoren zijn belangrijk voor activatie van antigen-presenterende cellen. Binding van pathogeen-antigencomplex aan Fc receptor op fagocytaire cellen zal internalisatie van dit complex induceren. Dit wordt gevolgd door interne digestie van pathogeen in lyosomen. 17. Bespreek effectormechanismen van IgG antistoffen. IgG antistoffen zijn meest voorkomende antistof isotypes in serum. Zeer divers Bevatten verschillende subklasses (IgG1,2,3 en 4) met verschillende effectorcapaciteiten: o IgG1/IgG3: effectieve complement fixatie o IgG1: effectieve ADCC door NK cellen Binden allen Fc receptoren (resulterend in fagocytose door macrofagen ) AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR 18. Bespreek effectormechanismen van IgA antistoffen Belangrijkste antistof in darm/maag mucosa, moedermelk, tranen, speeksel Effectief in neutralisatie van toxines en pathogenen Kan geen complement fixeren ( weinig inflammatie ) Lang half-leven in secreties (resistent aan proteasen ) Monomeer (serum ) of di-/ polymeer (mucosa) IgA1 (serum) – IgA2 (mucosa) ADCC mediëren door binding van Fc receptoren op NK cellen Degranulatie van granulocyten mediëren 19. Bespreek Fc receptoren Fc receptoren mediëren verschillende effector functies van antistoffen. Fc receptoren zorgen ervoor dat niet-specifieke immuuncellen via zeer specifieke antistoffen deel kunnen namen aan een specifieke immuunreactie gericht ten opzichte van antigenen en pathogenen. vormen brug tussen humorale en cel-gemedieerde immunsysteem Wanneer antistoffen gebonden zijn aan Fc recepteren geeft dit GEEN aanleiding tot activerende signalen. Wanneer cross-linking van verschillende antigen-antistof complexen is, zullen geactiveerde Fc receptoren hun activerend signaal induceren. (positief of negatief signaal afhankelijk van ITAM- of ITIM-geassocieerde receptor) Er bestaan veschillende types Fc receptoren en deze verschillen in: 1) Antistofklasse waaraan ze binden 2) De cellen waarop ze tot expressie komen 3) Signaaleigenschappen FcγR • • • • Diverse groep van FcRs met 4 families (I-IV) Belangrijkste mediatoren van ab-functie in het lichaam Exprimeer top een wijde range van cellen 3 activerende en 1 inhibirende familie o Leidt tot fagocytose zo geëxprimeert op macrofagen o Leidt tot degranulatie zo geëxprimeert op cytotoxische cellen • Geëxprimeerd op myeloïde cellen zoals monocyten/macrofagen, granulocyten en dendritische cellen FcαR AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR • • Triggert ADCC en fagocytose Stimuleert myeloïde cellen tot vrijstelling van inflammatoire cytokines en productie van superoxide vrije radicalen die geïnternalizeerde pathogenen vernietigen • • • • Geëxprimeert op granulocyten: mast cellen/basofielen en eosinofielen 2 types: hoge affiniteit FcεRI en lage affiniteits FcεRII Vrijstelling van histamine, proteasen en andere inflammatoire mediatoren Belang: allergische aandoeningen • • • Polymere Ig receptor Geëxprimeert op epitheliale cellen Initieert transport van IgA en IgM van bloed naar lumen van GI, respiratoire en reproductieve tractus Verantwoordelijk voor ab transport naar tranen en moedermelk toe Coating van GI epitheel met IgA (bescherming tegen microbe en toxines in voeding) FcεR pIgR • • FcRn • • • • • Neonatale FcR (MHC klasse 1-like) Aanwezig op verschillende celtypes tijdens vroege levensjaren Helpt om ab te transporteren vanuit moedermelk naar het bloed toe Potentieert de rol van pIgR ivm transport van IgG naar moedermelk en GI/resp tractus In volwassenen: rol? Antistof-gemedieerde effector mechanismen Effector mechanis 20. Bespreek granzyme- en perforine-gemedieerde cytolyse Tc cellen intiëren destructie van hun target cellen via de vrijzetting van pro-apoptose moleculen. Deze moleculen: aanwezig in granules van Tc lymfocyten. Als Tc lymfocyt zijn antigen herkent en target cel bindt: granules met granzyme en perforine worden getransporteerd naar plaats van interactie via activatie van microtubing-organizing center. Vervolgens fuseren granules met buitenste celmembraan en worden granzyme en perforine vrijgezet in ruimte tussen de cellen. Contact van perforine met pathogeen zorgt voor vorming holtes in membraan pathogeen. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Granzyme B wordt opgenomen in pathogene cel (endocytose). Granzyme behoort tot familie serine proteases en zal aanleiding geven tot fragmentatie van DNA en apoptose initiëren. 21. Bespreek de Fas-FasL gemedieerde cytolyse Sommige Tc lymfocyten bevatten geen perforine en granzyme. Deze Tc lymfocyten mediëren cytotoxiciteit via Fas (CD95). Fas: transmembranair eiwit en lid van TNF receptorfamilie. Als Fas bindt aan ligand, FasL, geeft dit aanleiding tot inductie van apoptose. FasL is aanwezig op membraan van Tc lymfocyten en kan interageren met Fas aanwezig op target cellen. Dit geeft aanleiding tot apoptose. 22. Bespreek effectormechanismen van NK cellen. Zie hoofdvraag! 23. Bespreek anafylaxis - - - Zeer snel na expositie aan Ag (via bloedbaan of absorptie via huid/GI) Geïnjecteerd allergeen (beet, medicatie) of voeding Bij wesp, penicilline, zeevruchten, noten Levensbedreigend o Snelle antistof-gemedieerde degranulatie o Systemisch effect van mediatoren Symptomen o Dyspnee, moeilijke en versnelde ademhaling o Bloeddrukval (anafylactische shock) o Contractie gladde spieren stoelgangs-/urineverlies, bronchoconstrictie o Dood door verstikking Behandeling: adrenaline IM 24. Bespreek gelokaliseerde overgevoeligheidsreacties - Reactie is beperkt tot een bepaald weefsel of orgaan (vaak na contact met epitheliale oppervlakken) o Allergische rhinoconjunctivitis (hooikoorts) AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - - - o Astma o Atopische dermatitis / eczeem Symptomen: gevolg van lokale vrijstelling van mediatoren ter hoogte van plaats van expositie aan allergeen Allergische rhinitis o = hooikoorts o Symptomen na inhallatie van pollen, stof, virale antigenen o Binding aan mastcellen in conjunctiva en nasale mucosa histamine en heparine o Vasodilatatie, verhoogde capillaire permeabiliteit, toegenomen secreties thv ogen en bovenste respiratoire tractus tranende ogen, loopneus, hoesten Allergische astma o Lagere respiratoire tractus (mucosa) o Symptomen na inhallatie pollen, stof, virale antigenen (of niet-allergisch: inspanning, koude) o Contractie bronchiale gladde spiercellen, mucus secretie en lokale zwelling weefsel bronchiale constrictie en luchtwegobstructie o Genetische factor Atopische dermatitis o Vooral jonge kinderen met gestegen IgE o Inflammatoire aandoening van huid: rode huidletsels die kunnen surinfecteren o TH2 cellen en eosinofielen in de huidletsels 25. Bespreek voedselallergieën - - - Frequentie stijgt (vooral bij baby’s en kleuters) Allergie o Bij kinderen: koemelk, ei, soja, vis, schelpdieren o Bij volwassenen: noten, vis, schaaldieren Allergenen: meestal water-oplosbare glycoproteïnen weerstandig aan warmte, zuur en proteasen geen afbraak in maag Cross-linking van IgE receptoren in GI stelsel Symptomen tgv contractie van gastro-intestinale gladde spieren en vasodilatatie braken en diarree Mastceldegranulatie in darm: o Verhoogde doorlaatbaarheid van mucosa in darm allergenen in bloedstroom AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR o Aanleiding tot sensitisatie o Verklaring waarom vooral kinderen: meer doorlaatbare mucosa bij ouder worden: allergie verdwijnt vaak 26. Bespreek de rol van histamine en leukotriënen in de overgevoeligheidsreacties Histamine - Product van decarboxylatie van histidine 10% van gewicht granule 4 histamine receptoren (H1-4) o Verschillende weefseldistributie verschillende effecten van histamine o H1 Contractie van intestinale en bronchiale gladde spieren ( astma) Toegenomen permeabiliteit van venulen (gezwollen ogen, verstopte neus) Toegenomen mucosale secreties ( tranende ogen, lopende neus) Medicatie hierop gebaseerd: H2 reageert niet overal op o H2 Toegenomen vasopermeabiliteit en vasodilatatie Stimulatie exocriene klieren Verhoogde maagzuursecretie Onderdrukt verdere degranulatie van mestcellen en basofielen (= negatieve feedback) Leukotriënen - Secundaire mediatoren (synthese na activatie van mestcellen, release na 30-60 sec) Zeer effectief o 1000x krachtigere bronchoconstrictie dan histamine o Zeer potente stimulatie van vasculaire permeabiliteit en mucus secretie o Belangrijkste mediatoren van astma symptomen (verlengde bronchospasmen en mucussecretie) 27. Bespreek de huidtest en desensitisatie Huidtest - Diagnose voor type 1 overgevoeligheidsreactie Veilig en goedkoop AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - Intradermale injectie / oppervlakkig aanbrengen van kleine hoeveelheid van allergeen (rug of onderarm) Resultaat aflezen: zwelling en roodheid door mastcel degranulatie Ook positieve controle (met histamine: altijd reactie) en negatieve controle (met water: normaal geen controle) Desensitisatie - - Herhaaldelijke toediening van lage, oplopende concentraties van het allergeen: tolerantie induceren (verminderen of verdwijnen van klachten) Mechanisme? o Inductie van regulatoire T cellen o Productie van niet-inflammatoire IgG4 antistoffen in competitie met IgE voor binding van FC receptoren o Afname van allergeenspecifieke TH2 cellen en vermindering eosinofielen, mastcellen, basofielen, neutrofielen (thv target orgaan) Lukt niet bij iedereen 28. Bespreek de hygiëne hypothese - - Verklaring voor de stijgende incidentie van allergische aandoeningen Expositie aan pathogenen in eerste levensjaren betere T cel balans (meer TH1) o TH1: minder allergie o TH2: gepaard met allergie antigenen Opgroeien in ‘steriele’ omgeving (ontwikkelde samenleving): predominantie van TH2 reactie allergische predispositie (verhoogde IgE productie) Regelmatig infecties zorgt voor minder kans op allergie vb. naar de crèche, opvoeding op boerderij, tijdens zwangerschap melk/graanproducten/… 29. Bespreek transfusiereacties - Volledige uitleg over ABO bloedgroepen normaal al gekend: p75 in cursus o Glycoproteïnen op RBC: verschillende allelische vormen, andere herkennen als vreemd o Antigen A, B, H (leidt tot bloedgroep A, B, O) o Antigen H op andere cellen ook aanwezig AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - - o Bloedgroep antigen: suikers o Antistoffen: isohemaglutinines o Volwassenen bezitten IgM-antistoffen gericht tegen bloedgroepen die ze niet hebben (gelijkaardig aan suikergroepen in darm, geëxprimeerd door microorganismen) o B cellen met antistoffen tegen eigen ABH negatieve selectie Foutieve bloedtransfusie: antistoffen vallen de donor aan (complement activatie) Symptomen: massieve intravasculaire hemolyse (door antistoffen en complement) o Vroegtijdige reactie: meestal door ABO-incompatibiliteit Hemoglobunurie Afbraak door bilirubine (koorts, rillen, misselijkheid, thrombose, lage rugpijn, hemoglobine in urine) Vrijkomen van afbraakproducten nierblokkade o Laattijdige reactie: bij Rhesusfactor (vooral D is belangrijk): IgG-antistoffen 2-6 dagen na transfusie IgG minder effectief minder erge lysis: geen detecteerbaar vrij Hb Extravasculaire vernietiging door agglutinatie, opsonisatie en fagocytose Symptomen: koorts, gestegen bilirubine, beperkte geelzucht, anemie Behandeling o Transfusie stop o IV vocht o Indien nodig dialyse 30. Bespreek de hemolytische ziekte van de pasgeborene - - Gevolg van maternele IgG antistoffen (kunnen placenta overbruggen) specifiek voor Rh D die aanwezig zijn op foetale RBC (rhesus incompatibiliteit moeder-kind: mild verloop) o Eerste zwangerschap: niet voldoende expositie o Bevalling: B-cell gemedieerde respons Rh-specifieke plasmacellen en geheugen B cellen (sensitisatie) o Tweede zwangerschap: activatie IgG secreterende geheugencellen Destructie van foetale RBC en activatie van complement systeem Toxische afbraakproducten (Hb: bilirubine) neurologische schade want kruist BHB Meestal milde presentatie (geezucht) maar kan fataal zijn o Ernstige vorm: erythroblastosis foetalis (verschillend rhesus antigen) Behandeling o Ernstige gevallen: intra-uteriene wisseltransfusie (elke 2-3 weken) AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - o Meestal relatief mild (door ABO incompatibiliteit): licht verhoogd bilirubine met geelzucht UV bevordert afbraak van toxische afbraakproducten Preventie: Rhogam (antistoffen gericht tegen rhesus factoren: niet zichtbaar voor moeder) o Toediening: na 28 weken zwangerschap OF 24-48 na eerste bevalling (+ amniocentese) 31. Bespreek centrale tolerantie Centrale tolerantie omvat de deletie van T of B cellen die reactiviteit vertonen tov zelfantigenen met een hoge affiniteit. Centrale tolerantie vindt plaats in de primaire lymfoïde organen: het beenmerg voor B cellen en de thymus voor T cellen. Centrale tolerantie is echter niet perfect en bijgevolg verschijnen zelf-reactieve lymfocyten in de periferie en secundaire lymfoïde organen. Daarom zijn naast mechanismen van centrale tolerantie eveneens mechanismen van perifere tolerantie noodzakelijk om deze zelf-reactieve lymfocyten onder controle te houden. Het belangrijkste mechanisme van centrale tolerantie is de deletie van lymfocyten die reactiviteit vertonen tov zelf-componenten in vroege stadia van ontwikkeling. Ontwikkelende T en B cel receptoren worden gecontroleerd op zelf-reactiviteit vooraleer verdere maturatie toe te laten. In T-cel ontwikkeling is er een proces van negatieve selectie dat gebeurt in de thymus. In de B cel ontwikkeling is er een proces dat receptorediting genoemd wordt. Naast receptorediting gebeurt ook clonale deletie en apoptose van zelf-reactieve B-cellen. 32. Bespreek perifere tolerantie Centrale tolerantie is niet perfect: een aanzienlijk aantal zelf-reactieve lymfocyten ontsnappen aan dit proces en komen in de periferie terecht. Een lymfocyt wordt slechts geactiveerd wanneer het twee signalen ontvangt: het eerste signaal is de herkenning van zijn respectievelijk antigen in de context van MHC-moleculen door de T cel receptor en het tweede signaal is het co-stimulatoire signaal (CD28 vd T-cel bindt met CD80/86 van de APC: positieve co-stimulatie). Negatieve co-stimulatie komt voor als CTLA-4 van de T-cel bindt met CD80/86, deze binding geeft aanleiding tot inhibitie van het immuunsysteem. CTLA-4 komt normaliter enkel voor op geactiveerde T-cellen en dit vormt dus een negatieve feedbackloop om het immuunsysteem onder controle te houden. Perifere tolerantie in B-cellen verloopt op gelijkaardige wijze. Voor optimale activatie van Bcellen dienen zij hun overeenkomstig antigen te herkennen dmv de B-cel receptor én AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR tegelijkertijd T-cel hulp ontvangen. Wanneer deze T-cel hulp ontbreekt zullen deze B-cellen anergisch worden en niet migreren naar het germinale centrum. Een derde mechanisme van perifere tolerantie is suppressie van de immuunreactie door regulatoire immuuncellen (Tregs). Tregs zijn eveneens in staat om zelf-antigenen te herkennen maar in plaats van immuunactivatie mediëren zij een downregulatie van de immuunrespons wanneer zij hun antigen herkennen id periferie. Er zijn natuurlijk voorkomende Tregs en geïnduceerde Tregs. 33. Wat weet je van Fox P3 - = forkhead box P3 - transcripitiefactor. - merker van de natuurlijk voorkomende regulatoire T-cellen, samen met CD25 - FoxP3-inductie in naïeve T-cellen in de periferie zorgt dat deze cellen een regulatoire functie vertonen. Dit worden dan de geïnduceerde Tregs genoemd. De T-cel activatie gebeurt in aanwezigheid van TGF-𝛽, dat de FoxP3 master regulator induceert. De geïnduceerde T-reg cellen produceren IL-10 en TGF-𝛽. - mutatie in het FoxP3-gen geeft de aanleiding tot abnormale of afwezige T-regs en het doorbreken van de perifere tolerantie. 34. Bespreek myasthenia gravis Orgaanspecifieke auto-immuunziekte. De immuunrespons bij orgaanspecifieke autoimmuunziekten is meestal gemedieerd tov een target-antigen dat uniek is voor het orgaan of de endocrinologische klier. De cellen van het orgaan kunnen ofwel rechtstreeks beschadigd worden door humorale of celgemedieerde immuunreacties ofwel wordt hun functie gewijzigd door auto-antistoffen (overstimulatie of blokkade). Myasthenia gravis is een auto-immuunziekte gemedieerd door blokkerende antistoffen. Deze patiënten produceren auto-antistoffen die binden aan de acetylcholinereceptoren thv de motoreindplaat van de gestreepte spieren. Deze antistoffen blokkeren de normale binding van ACh aan zijn receptor en induceren complement-gemedieerde lysis van de spiercellen. Dit resulteert in een progressieve verzwakking van de gestreepte spieren en uiteindelijk destructie van de willekeurige spieren. Behandeling bestaat eruit om 1) de acetylcholinespiegels op peil te houden door gebruik van cholinesterase-inhibitoren, 2) de AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR auto-antistofproductie af te remmen dmv steroïden of andere immunosuppressiva en/of 3) het verwijderen van de auto-antistoffen dmv plasmaferese. 35. Bespreek rheumatoïde arthritis Systemische auto-immuunziekte. De immuunrespons bij systemische auto-immuunziekten is gericht tov een brede range van zelf-antigenen en verschillende weefsels en organen worden getroffen. Deze ziekten zijn het gevolg van een veralgemeend defect in de immuunregulatie dat resulteert in een overactivatie van T- en/of B-cellen. De weefselbeschadiging is meestal veralgemeend en het gevolg van zowel celgemedieerde immuunresponsen als van celbeschadiging door auto-antistoffen of immuuncomplexen. RA is een relatief veelvoorkomende auto-immuunziekte die meestal gediagnostiseerd wordt bij mensen van 40-60 jaar en meer frequent bij vrouwen. Het belangrijkste symptoom is een chronische ontsteking van de gewrichten, hoewel er ook hematologische, cardiovasculaire en respiratoire symptomen aanwezig kunnen zijn. Deze patiënten ontwikkelen auto-antistoffen die reumafactoren genoemd worden. Deze zijn gericht tegen het Fc fragment van IgG antistoffen. De klassieke reumafactor is een IgMantistof dat bindt aan circulerend IgG en zo IgM-IgG-immuuncomplexen vormt. Die slaan neer thv de gewrichten en veroorzaken een type 3 overgevoeligheidsreactie: chronische inflammatie en destructie van de gewrichten. Behandeling bestaat uit non-specifieke medicatie gericht op het onderdrukken van de ontsteking en de auto-immuunreactie. 36. Bespreek systemische lupus erythematosus Systemische auto-immuunziekte (uitleg hierover: zie 35). SLE komt meestal voor bij vrouwen ( leeftijd van 20 tot 40 jaar) met een vrouw/man-ratio van 9:1. Er is een duidelijke genetische factor aanwezig. Patiënten produceren autoantistoffen tegen een reeks van zelf-antigenen zoals DNA, histonen, bloedplaatjes, erythrocyten, bloedplaatjes, witte bloedcellen en stollingsfactoren. De symptomen omvatten oa koorts, spierzwakte, malaise, gewrichtsklachten, huidafwijkingen en nierdysfunctie. Auto-antistoffen gericht tegen RBCn en bloedplaatjes kunnen aanleiding geven tot complement-gemedieerde afbraak van deze cellen resulterend in hemolytische anemie en thrombocytopenie. Wanneer immuuncomplexen van auto-antistoffen en nucleaire antigenen zich afzetten in de wand van bloedvaten ontwikkelt zich een type 3 overgevoeligheidsreactie. Deze complexen activeren het complementsysteem en genereren het membrane attack complex (MAC) en complementfragmenten zoals C3a en C5a °vasculitis en glomerulonefritis. In ernstige gevallen zal de overvloedige complementactivatie aanleiding geven tot verlaagde serumspiegels van AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR complementsfactoren, aggregatie van de neutrofielen en vasthechten van neutrofielen aan het vasculair endotheel °neutropenie en vasculitis zeer verspreide en ernstige weefselbeschadiging. De diagnose wordt gesteld adhv klinische symptomen en detectie van auto-antistoffen, oa ANF, die gericht zijn tegen dubbelstrengig of enkelstrengig DNA, nucleoproteinen, histonen en nucleolair RNA. 37. Bespreek MS Systemische neurologische auto-immuunziekte die vnl voorkomt bij vrouwen van middelbare leeftijd. De symptomen van MS zijn het gevolg van de vorming van inflammatoire letsels thv de myelineschede van de zenuwvezels in de hersenen en het ruggenmerg tgv autoreactieve T-cellen. De afbraak van het isolerende myeline resulteert in abnormale geleiding van signalen via de zenuwen en neurologische dysfuncties zoals verminderde gevoeligheid in de ledematen, verlamming of visusverlies. De ziekte komt het meest voor id noordelijke hemisfeer suggereert dat een omgevingsfactor kan betrokken zijn bij de oorzaak. Ook infecties met bepaalde virussen zoals EBV wordt als oorzaak voorgesteld. 38. Bespreek de behandeling van auto-immuunziekten De behandeling is erop gericht om de auto-immuunrespons op te heffen om zo weefselschade te voorkomen. Het kan opgedeeld worden in twee categorieën, enerzijds niet-specifieke immuunsuppressieve medicatie en anderzijds meer gerichte therapieën. Niet-specifieke immuunsuppressieve medicatie Van de niet-specifieke immuunsuppressieve medicatie zijn steroïden, azathioprine en cyclofosfamide het meest gebruikt. Ze zijn sterk anti-inflammatoir en onderdrukken de lymfocyten. De neveneffecten zijn echter uitgesproken en omvatten bv cytotoxiciteit, verhoogde vatbaarheid voor infecties en een verhoogd risico op kanker. Heelkunde kan bij sommige pathologieën zoals myasthenia gravis (thymectomie) aangewend worden. Ook plasmaferese kan soelaas bieden. Dit is het verwijderen van autoantistoffen of immuuncomplexen uit de circulatie van de patiënt. Therapieën gericht op specifieke immuunceltypes Tegenwoordig zijn monoclonale antistoffen gericht tegen B-cel specifieke antigenen zoals CD20 ter beschikking. Toediening van deze monoclonale antistoffen leidt tot een depletie van subsets van B-cellen en resulteert in verminderde auto-antistofproductie. Er zijn AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR eveneens monoclonale antistoffen beschikbaar tov T-cellen. Die gericht tegen CD3 moleculen zijn in staat om T-cellen te depleteren. Anti-inflammatoire therapieën Deze anti-inflammatoire medicatie omvat oa antistoffen gericht tegen de IL-1 receptor, antistoffen gericht tegen de IL-6 receptor en antistoffen gericht tegen IL-15. Ook werd medicatie ontwikkeld die gericht is tegen chemokines of adhesiemolecules. De meest gekende medicatie in dit verband is FTY720. Die verhindert de migratie van lymfocyten naar het bloed en de lymfe. Lymfocyten worden dus weerhouden in de secundaire lymfoïde organen. Dit resulteert in een reductie van het aantal T-cellen in de circulatie met 85%. Therapieën gericht op co-stimulatie In afwezigheid van co-stimulatie ondergaan T-cellen ofwel apoptosis ofwel worden ze anerg. Daarom is interferentie met co-stimulatie een interessante approach om T-cel activatie te controleren. Methode: CTLA-4 bindt aan CD80/86 van de APC en heeft een grotere affiniteit dan CD28 van de T-cel. Zo kunnen de APC de T-cellen niet meer activeren. Antigenspecifieke immunotherapie Ultieme doel is herinductie van tolerantie tov het auto-antigen. Dit blijkt momenteel zeer moeilijk tot onmogelijk te zijn. 39. Bespreek hyperacute, acute en chronische rejectie Hyperacute rejectie Het getransplanteerde orgaan wordt zo snel afgestoten dat het nooit bevloeid wordt. Dit is het gevolg van voorgevormde antistoffen bij de gastheer tov antigenen aanwezig in de greffe. Deze voorgevormde antistoffen zijn gericht tov ABO bloedgroepen of HLA antigenen. De antigen-antistof immuuncomplexen activeren het complementsysteem en resulteren in een accumulatie van neutrofielen inflammatoire reactie beschadiging en obstructie van de capillairen geen vascularisatie van de greffe. Wordt veroorzaakt door bv herhaalde bloedtransfusies, herhaalde zwangerschappen en een vroegere transplantatie. Acute rejectie Veroorzaakt door T-cellen. Celgemedieerde allograftrejectie resulteert in een acute rejectie van de greffe binnen de 7 tot 10 dagen na transplantatie. Massieve infiltratie van het getransplanteerde orgaan door lymfocyten en macrofagen. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Acute antistof-gemedieerde rejectie kan ook betrokken zijn in acute rejectie en er wordt verondersteld dat antistof-gemedieerde rejectie predominant is in 20 tot 30% van de acute rejecties. Chronische rejectie Veroorzaakt door verschillende mechanismen, zowel humorale als cel-gemedieerde immuunresponsen. Ontstaat maanden tot jaren na transplantatie. De beschikbare immuunsuppressieve medicatie heeft weinig effect op chronische rejectie. Antistofgemedieerde rejectie is ook zker een onderdeel van chronische rejectie. 40. Bespreek immuunsuppressieve therapie Allogene transplantatie is enkel mogelijk door gebruik van immuunsuppressieve therapie dewelke rejectie onderdrukt. Meestal niet-specifieke medicatie die resulteert in een algemene immuunsuppressie. Dit zorgt ervoor dat de receptoren van transplantorganen een verhoogd infectierisico hebben en ook een verhoogd risico op het ontwikkelen van maligniteiten. Andere neveneffecten zijn verhoogde bloeddruk, botontkalking en ontwikkeling van diabetes. Totale lymfoïde irradiatie Bestraling van de thymus, milt en lymfeknopen voor de transplantatie. Zelden toegepast. Immuunsuppressieve medicatie Bv corticosteroïden, asathyoprine, cyclosporine, tacrolimus, sirolimus en everolimus. Specifieke immuunsuppressieve therapie =polyclonale of monoclonale antistoffen gericht tegen cellen van het immuunsysteem of hun liganden. 1. ATG (antithymocyten globuline): de gevormde antistoffen depleteren humane lymfocyten 2. CD3: onderdeel van T-cel receptor: antistoffen hiertegen leiden tot een snelle depletie van mature T-cellen in de circulatie. 3. CD25: hoge affiniteits IL-2 receptor geëxprimeerd door geactiveerde T-cellen. Antistoffen tegen CD25 blokkeren de proliferatie van geactiveerde T-cellen en Tregs. 4. CD20: op celmembraan van B-cellen. Antistoffen hiertegen zullen leiden tot een depletie van mature B-cellen en een daling van de antistoftiters. Ook antistoffen gericht tegen cytokines zoals TNF-𝛼, interferon 𝛾 en IL-2 worden bestudeerd. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR 40. Bespreek selectieve IgA deficiëntie - immuundeficiëntie tgv. B celafwijkingen (PRIMAIR) voorkomen : 1/700, familiaal normale serumspiegels van andere antistof isotypes + normale levensverwachting verhoogde vatbaarheid voor luchtweginfecties en genito-urinaire infecties (= primaire plaatsen van IgA-secretie) brede range van symptomen (geen/weinig heel veel complicaties) : intestinale malabsorptie, allergieën + auto-immuunziekten geassocieerd met transfusiereacties, geen concreet idee over welk soort gendefect 41. Bespreek IPEX en link met tolerantie IPEX = immuundysregulatie, polyendocrinopathie, enteropathie, X-linked syndroom - - immuundeficiëntiesyndroom gekenmerkt door immuundysregulatie (PRIMAIR) mutatie in FoxP3 gen (= masterregulator in Treg’s) (bijna) volledige afwezigheid Treg cellen geen controle autoreactieve T cellen in periferie systemische auto-immuniteit darmen, pancreas, schildklier en huid sepsis of failure to thrive fataal (in eerste 2 levensjaren) 42. Bespreek APECED en de link met tolerantie APECED = auto-immune polyendocrinopahtie en ectodermale dystrofie - immuundeficiëntiesyndroom gekenmerkt door immuundysregulatie (PRIMAIR) genetisch defect in AIRE-gen o AIRE tot expressie in medullaire epitheliale cellen van de thymus functie als transcriptiefactor voor regulatie expressie weefselspecifieke zelf-antigenen AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - o van belang voor negatieve selectie van potentieel autoreactieve T cellen autoreactieve T cellen in perifere circulatie auto-immuniteit endocriene afwijkingen : hypoadrenalisme, hypoparathyroïdie hypothyroïdie infecties met candida 43. Bespreek het severe combined immunedeficiency syndrome (SCID). Combined immunodeficiency (CID) syndromen behoren tot de ernstigste vormen van overerfbare immunodeficiënties. Deze zijn het gevolg van een afwezigheid van T cellen of een sterk verminderde T cel functie gecombineerd met een verstoorde antistofproductie. Het defect bij de T cellen zorgt dan ook voor repercussies naar het humoraalsysteem; SCID is de meest extreme vorm van CID: - genetisch defect (bijna) volledige afwezigheid van functionele T cellen in de perifierie - verstoring van vroege T cel ontwikkeling - kinderen ernstige en repititieve infecties fataal - infecties door schimmels en virussen (normaal bedwongen door cellulaire immuniteit !) - chronische diarree, recurrente respiratoire infecties + groeiachterstand - diagnose best zo vroeg mogelijk vaccinatie - afwijkingen in : - cytokinesignalisatie pathway - gamma-keten IL-2 receptoren X gebonden Abnormale signalisatie via IL-2, maar ook via IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 en IL-12 receptoren (zelfde gamma keten) Afwijkingen in B, T en NK cel ontwikkeling - JAK3 kinase - RAG1, RAG2 - Adenosine deaminase (ADA) - (deoxy)adenosine (deoxy)inosine - deficiëntie intracellulaire accumulatie toxische metabolieten abnormale DNA synthese AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - - neurologische + metabole symptomen : doofheid, gedragsproblemen, leverschade - apoptose defecten in T, B en NK cellen associatie met genetische defecten in hematopoëtische stamcellen - apoptose in myeloïde en lymfoïde precursors + reductie in circulerende witte bloedcellen vatbaar voor infecties met verschillende microorganismen ALGEMEEN: aggressieve behandeling nodig, anders dodelijk in eerste levensjaren 44. Bespreek het hyper-IgM syndroom. - - afwezigheid CD40 ligand (CD40L = CD154) - normaal op T cell oppervlak + levert normaal costimulatoire signalen aan B cellen en andere APC onvolledige B cel activatie + afwezigheid class switching + verminderde Tdependente antistof vorming + verminderde productie geheugen B cellen normaal/gestegen serumspiegel IgM-antistoffen (normale B-cel respons) recurrente bacteriële infecties : intracellulaire pathogenen thv. respiratoire tractus 45. Bespreek het DiGeorge syndroom - primaire immunodeficiëntiesyndromen abnormale ontwikkeling van de thymus verhindering T cel ontwikkeling onderdrukking van adaptieve immuunresponsen (B cel responsen zijn afhankelijk van de T cel hulp) normale B cel aantallen VOLLEDIG DIGEORGE = VOLLEDIGE AFWEZIGHEID THYMUS 46. Bespreek chronisch granulomateuze ziekte - immunodeficiëntiesyndromen tgv. afwijkingen in innate immuunsysteem X-linked (70%), autosomaal recessief (30%) AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - - Afwijking in NADPH oxidatieve pathway - Nodig voor genereren van superoxide radicalen in phagocytaire cellen Recurrente bacteriële en schimmelinfecties Vorming granulomen door inflammatoire reacties Behandeling : antibiotica + anti-schimmelmedicatie + interferon-gamma (symptomen afremmen) 47. Bespreek HIV als voorbeeld van secundaire immunodeficiëntie - Patiënten uitgesproken defect in cel-gemedieerde immuniteit en vermindering van aantal CD4 T cellen. Chronische ziekte dankzij zeer efficiënte (HAART) therapie HIV-infectie AIDS HIV-virus target : CD4 T cellen - Oppervlakte-eiwitten : gp120 en gp41 vasthechting virus aan CD4-virale receptor en zijn co-receptoren (CXCR4, CXCR5) - infectie van Th cellen, monocyten en macrofagen - stappenplan : - 1. Binnendringen in cel - 2. Reversed transcriptie viraal RNA (cDNA) - 3. Integratie cDNA in gastheergenoom - 4. Aanmaak nieuwe virale partikels in geïnfecteerde cel - verschillende stadia Eerste acuut stadium Griep, koorts, lymfeklierzwellingen, mailaise - Asymptomatische fase Daling aantal CD4 T cellen Symptomatische fase = AIDS fase Extreem laag aantal CD4 T cellen + optreden van opportunistische infecties diagnose criteria : - bewijs van infectie : antistoffen of viraal RNA in bloed - aantal CD4 T cellen < dan 200 per microliter - verstoorde/afwezige delayed type hypersensitivity reactie - opportunistische infectie AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR - eerste manifestatie met candida albicans mond of vulvovaginale infecties, pneumocystis jirovecii thv longen TUBERCULOSE, LONGONTSEKING, ERNSTIGE DIARREE OF MALIGNITEITEN 49. Bespreek de verdedigingsmechanismen tov virale infecties. a) Niet specifieke verdigingsmechanismen: Aanwezigheid van epitheliale barrières thv respiratoire, genito-urinaire en gastro intestinale tractus. b) Specifieke immuunresponsen Initieel innate immuunrespons die wordt geïnitieerd door herkenning van PAMP aanleiding tot genereren antivirale responsen. Belangrijkste antivirale effecten (innate systeem): -Productie type 1 interferonen (IFN-alfa en IFN-beta) -Assemblage intracellulaire inflammasoom complex -activatie natural killer cellen Type 1 interferonen induceren antivirale responsen of resistentie tov virale replicatie door binding aan interferron alfa/beta JAK/STAT pathway: productie van enzymes die viraal RNA degraderen Binding van type 1 interferonen aan NK cellen: verhoging van lytische activiteit NK cellen efficiente killers van viraal geïnfecteerde cellen Antistoffen actief wanneer aanwezig thv plaats van virale entry: -zij binden op virale oppervlakstructuren -blokkeren virale penetratie in de gastheercel door binding van epitopen die noodzakelijk zijn om fusie van de virale envelooppe met het plasmamebraan te blokkeren. Als het antistof complement-activerend is: lysis van het virus. Cel gemedieerde immuniteit: CD8 cytotoxische cellen en CD4 helper T cellen antistoffen kunnen niet de geïnfecteerde cellen opruimen • CD4 + T H cellen secreteren antivirale cytokine • IFN-γ induceert een antivirale status van de aangrenzende cellen • IL-2 induceert CTL • CD8 + CTL herkennen en vernietigen virus-geïnfecteerde cellen Geactiveerde TH1 cellen: productie cytokines (IL-2, TNF-alfa…) Deze cytokines zorgen voor bescherming tegen virusinfecties bv. IL-2 zorgt voor een vorming van 120 cytotoxische T lymfocyten. IL-2 en IL-gamma activeren NK cellen. Specifieke Tc lymfocyten ontstaan 3à4 dagen na infectie en pieken ronde 7à10e dag. Hierna treedt een contractie van Tc cellen op. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Virussen hebben verschillende strategieën ontwikkeld om te ontsnappen aan de verdedigingsmechanismen van de gastheer • hepatitis C: resistentie tov IFN-gemedieerde antiviraal effect door blokkade/inhibitie van PKR • HSV inhibeert TAP eiwitten (en voorkomt MHC klasse I presentatie) • Adenovirussen en CMV doen dit ook • mazelen en HIV inhiberen MHC klasse II expressie en presentatie • sommige virussen coderen anti-complement eiwitten • sommige virussen zoals influenza veranderen continu hun oppervlak antigenen 50.Bespreek de verdedigingsmechanismen ten opzichte van schimmel infecties. Immuniteit ten opzichte van schimmels = innate immuunsysteem Aanwezigheid van commensale organismen helpt om de proliferatie van potentiele pathogenen onder controle te houden. optreden van schimmelinfecties van lange periode breed-spectrum antibiotica PRRs op innate immuuncellen herkennen de PAMP’s op hun celoppervlak complementactivatie fagocytose vernietigt de fungi (door neutrofielen) (DE belangrijkste manier om zich te verdedigen tegen fungi) destructie van fungale cel fungi hebben mechanismen ontwikkeld om te ontsnappen aan het immuunsysteem bv. Inhibite van binding door PRR Ook adaptief systeem: Antistoffen zullen onstaan in de loop van de primo-infectie langdurige immuniteit tov herinfectie T-cel gemedieerde responsen Bij infectie een sterke TH1 respons productie van IFN-gamma (deze is belangrijk om optimale macrofagenactivatie te verkrijgen) TH17 cellen 51. bespreek passieve en actieve immunisatie Protectieve immuniteit kan bekomen worden door passieve of actieve immunisatie. Doel: verkrijgen van lange termijnsverdediging tov een pathogeen. blootstelling aan een pathogeen zal na verwijdering van infectie aanleiding geven tot immuniteit Vaccinatie: intentionele blootstelling aan een variant van het pathogeen dat geen ziekte veroorzaakt. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Tijdens immunisatie is er een activatie van antigen-specifiek lymfocyten die resulteert in een generatie van geheugencellen en langdurige bescherming. Passieve immunisatie Door toediening van voorgervormde antistoffen Vb. Wanneer maternele IgG antistoffen transplacentair naar de foetus gaan. Maternele antistoffen tegen bijvoorbeeld difterie, tetanos, polie bieden passieve bescherming ad foetus. Deze maternele antistoffen zijn ook aanwezig in de moedermelkpassieve immuniteit pasgeborene Verkregen door injectie van voorgevormde antistoffen of antiserum (afkomstig van immune individuen). Indicitaties hiervoor: immunodeficiënties expositie aan toxin of gif dat onmiddellijk levensbedreigend is (geen tijd voor vaccinatie) expositie aan pathogenen die sneller tot de dood kunnen leiden dan dat een effectieve immuunrespons zich kan ontwikkelen Het effectie van passieve immunisatie is transiënt en verdwijnt samen met het verdwijnen van de antistoffen kan aanleiding geven tot type 1 en 3 overgevoeligheidsreacties Actieve immunisatie actieve immunizatie om immuniteit en geheugen te induceren Door natuurlijke infectie met het pathogeen of artificieel dmv vaccinatie Naast bescherming van individu ook “herd immunity” ganse populatie beschermd tov een pathogeen, wanneer een voldoende hoog aantal individuen in deze populatie beschermd is op een individueel niveau Verminderde vaccinatiegraad verminderde herd immunity uitbraak van mazelen de afgelopen jaren zijn het gevolg van laksheid in verband met vaccinatie verdwijnen van protectieve maternele antistoffen 52. Bespreek levende vaccins. Levend afgezwakte vaccins Instaat om sterk immuunrespons uit te lokken en geven levenslang immuniteit na toedieningen 1à2 dosissen. Afgezwakte pathogenen: de microorganismen behandeld zodat ze pathogeniciteit verminderd wordt. Toch moet het organisme de capacitiet van transiënte groei behouden. pro behouden hun vermogen om te repliceren en lokken bijgevolg een krachtige humorale en cellulaire immuunrespons uit vaak geen booster vaccinatie nodig AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR con Moeten bewaard worden in koele omstandigheden Kunnen muteren tijdens productieproces nieuwe infecties • kunnen door mutaties transformeren tot de pathogene vorm • mogelijks meer neveneffecten en complicatie • kunnen niet toegediend worden aan immuungecompromiteerde mensen • om de stabiliteit te bewaren gedurende transport is er noodzaak aan een “cold chain” Vb. Vaccinia virus ontwikkeld door Jenner. Of het Oraal polia vaccin/ Sabin vaccin deze virussen kolonosiren het intestinaal stelsel en geven lokaal aanleiding tot productie van IgA antistoffen. + geven ook aanleiding tot productie van IgM en IgG antistoffen 53. Bespreek toxine vaccins Toediening van geïnactiveerd exotoxine waartegen zich een immuunrespons ontwikkelt Voordeel: het immuunsysteem ontwikkelt een reactie tov bacteriële toxines. Bijvoorbeeld: difterie en tetanus De bacteriele exotoxines worden tijdens het productieproces geïnactiveerd dmv formaldehyde leidt tot vorming van toxoïd Vaccinatie van het toxoïd induceert anti-toxoïd antistoffen deze kunnen bacteriële toxines binden en activeren. 54. Bespreek conjugaat vaccins Conjugaat of multivalent vaccin (bv. Haemophilus influenza type B) geeft aanleiding tot betere immunogeniciteit en resultaat Kunnen toegediend worden aan jonge kinderen Immuunrespons creëren tov bepaalde bacteriën goed om antistoffen te generen maar niet om CTL respons op te wekken om CTL respons op te wekken heb je ag presentatie in context van MHC klasse 1 nodig lipid carriers (?) koppeling van zwak aan sterk antigen of zwakke vaccin immunogenen gemixt met een hoeveelheid eiwitten Bv. Haemophilus influenza type B: combinatie van type B kapsel polysacharide samen met tetanos toxoïd Polysacharide vaccins leiden normaliter enkel tot activatie B cellen op een Tindependente manier IgM productie zonder class switching, affiniteitsmaturatie en weinig ontwikkeling van geheugen B cellen. AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Bij conjugatie van deze vaccins met bijvoorbeeld het tetanos toxoïd ook een TH celrespons ontwikkelen met vorming van IgG antistoffen + ontwikkeling van geheuen B cellen Recombinant vector vaccins: individuele genen die coderen voor belangrijke antigenen van het pathogeen geintroduceerd in afgezwakte virussen of bacteriën. Deze afgezwakte organismen dienen als vector. deze expressie leidt tot een immuunrespons en ontwikkeling immunologisch geheugen Bij DNA vaccins: wordt een plasmide DNA coderen voor antigene eiwitten rechstreek geïnjecteerd in de spieren van het individu productie van immunogene eiwitten gevolgd door antigen presentatie in combinatie met MHC klasse I moleculen en Tc cel responsen. Naast opname door spiercellen wordt het DNA ook opgenomen door dendritische cellen 55. bespreek adjuvans in vaccintherapie Adjuvants worden gebruikt om een versterkte immuunrespons te genereren. Dit is van belang wanneer gebruik wordt gemaakt van een subunit van een pathogeen of ander niet-levende vormen van het organisme waarbij de immunogeniciteit laag. meer inflamatie uitlokken om meer immuuncellen te recruteren vertragen van ag vrijstelling om langere interactie met immuunsysteem te verkrijgen welke adjuvans aluminium – goed om TH2 respons te genereren (en niet T H1 respons) zorgt voor trage vrijsteling van immunogeen thv injectieplaats verlengde stimulatie immuunsysteeem MF59 – olie in water emulsie, vertraagd ag vrijzetting AS04 – aluminium en een TLR4 agonisti are included to enhance the immune response to a vaccine 56. Bespreek tumorantigenen Kunnen kankercellen herkend worden door het immuunsysteem? Kankercellen zijn zelf-cellen Echter brengen zijn tumor antigenen of abnormale zelf antigenen tot expressive, kunnen dus toch aanleiding geven tot een immuunrespons Opdeling in 4 groepen (volgens origine) Groep 1: antigenen gecodeerd door genen die exclusief geëxprimeerd worden door tumoren (HPV L1 in cervixcarcinoom) Groep 2: antigenen gecodeerd door varianten van normale genen die gewijzigd werden door mutatie (MUC1 door borstcarcinoom) AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Groep 3: Antigenen die normal tot expressive komen tijdens welbepaalde stadia van de ontwikkeling (CEA door coloncarcinoom, PSA door prostaatcarcinoom) Groep 4: antigenen die overgeëxprimeerd worden op bepaalde tumoren (MAGE door melanoma) Tumor-specieke antigenen: enkel geexprimeerd door tumoren Geïdentificeerd in context van tumoren geïnduceerd door chemische of fysische carcinogenen alsook in viraal geïnduceerde tumoren Niet specifiek voor tumoren Tumor-geassocieerde antigenen: niet exclusief voor tumoren Uniek expressiepatroon Gevolg van mutaties in tumorcellen die leiden tot productie van gewijzigde eiwitten ( antigenen) Cytosolische verwerking van deze eiwitten geeft aanleiding tot het ontstaan van nieuwe peptiden die vervolgens 131 gepresenteerd worden in combinatie met MHC klasse I moleculen aanleiding tot cel-gemedieerde immuunresponsen (gemedieerd door tumor specifieke TC lymfocyten) Normale cellulaire eiwitten dat normaal enkel tot expressie komt tijdens bepaald stadium van ontwikkeling op moment van tumoral informatie worden deze antigenen tot expressie gebracht op een niet-typische tijdstip of in grotere hoevelheid Vb.Oncofetale tumor antigenen zoals alfa-foetoproteine en carcinoembryonic antigen Normaal eiwit dat normaal enkel tot expressie komt in zeer lage levels Vb. Epidermal growth factor receptor 57. Bespreek de immuunrespons ten opzichte van kanker Het immuunsysteem kan een positieve of negatieve rol spelen in het onstaan van kanker Men veronderstelt dat het immuunsysteem continu cellen surveilleert om getransformeerde cellen te identificieren en elimineren (mensen die immunosupressieve medicatie nemen hogere incidentie immuundeficienties) Immuunsysteem kan ook tumoren promoten, chronische inflammatie verhoogde incidentie van tumoren Innate en adaptive spelen rol bij herkenning en eliminatie van tumoren Bv. Chadiak-Higashi syndroom: abnormake NK functie meer tumoren AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR NK cel activatie bapaald door activerende en inhiberende signalen Getransformeerde cellen: vaak een down-regulatie van MHC klasse I expressie. Dit zorg voor het verlies van inhiberende siganalen aan de NK cel en activatie van NK cel destructie tumorcel Cellulaire stress ( virale infecties, UV-straling DNA beschadiging) geeft aanleding tot expressie van liganden op tumorcellen. activerende NK cel receptoren binden. Wanneer NK cellen geactiveerd: vrijzetting van granules of regulatie CD95L Geactiveerde macrofagen (niet-MHC gelimiteerd) brengen Fc receptoren tot expressie. De macrofagen zullen tumorcellen doden via antistof-depentente celgemedieerde toxiciteit. Dit is het gevolg van lytische enzymes Geactiveerde macrofagen kunnen ook TNF-afa induceren en secreteren Adaptieve immuunrespons B en T cellen spelen een rol Cytokines en kankerimmuniteit IFN-gamma, IL-12 en TNF-alfa bezitten allen kanker immuniteit Anti-tumor immuunrespons selecteert uiteindelijk de meest resistente kanker cel 3 fases Eliminatie Equilibrium Ontsnapping AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR 58. Bespreek kanker immunotherapie Types van kanker-therapieen Chemotherapie die DNA synthese en celdivisie blokkeert Hormonale therapie die interfereert met tumor groei Targeted therapie zoals small molecule inhibitoren Immunotherapie: Dit kan bestaan uit toedienen van monoclonale antistoffen, cytokines, specifieke cellulaire therapie, vaccinatie of manipulatie van co-stimulatoire signalen Monoclonale antistoffen Ongemodifieerd of geconjugeerd aan toxines gebruikt in behandeling van tumoren Bv. CD20 antistof / rituximab voor non-hodgkin lymfoom Soms gekoppeld aan radioactieve isotopen, chemotherapie of potente toxines Cytokines mono of combinatie IFN, TNF, GM-CSF en interleukins (IL-2, -4, -6, en -12) Nadelen: Complexiteit van cytokine-netwerk AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Toxiciteit van cytokines Tumor-specifieke T cellen Toediening van cytokines kan resulteren in beïnvloeding van secretie van andere toxins moeilijk controleerbaar Tumor-specifiek celtherapie Lymfocyten kunnen infiltreren in tumoren TIL: tumor-infiltrerende lymfocyten Dit is het bewijs voor tumor specifieke immuniteit Werkwijze T cellen geïsoleerd van patient (tumor, lymfeknopen, perifeer bloed) T cellen geëxpandeerd ex vivo met behulp van cytokines Patient gedepleteerd van T cellen (plaats maken) Toegediende T cellen zullen expanderen Aanmoedigende resultaten in klinische studies Vaccin therapie Tumorvaccinatie Verschillende vaccins werder ontwikkeld. Deze vaccins hebben als doel om een efficiente immunrespons tov tumor de induceren Sipuleucel-T culturen: prostaat carcinomen (infusie geactiveerde DCs) Tumor getransfecteerd met GM-CSF gen (DC activatie en CTL respons) 59. Bespreek de mechanismen waardoor tumoren ontsnappen aan het immuunsysteem Sommige tumorcellen ontsnappen aan immuunherkenning en activatie Verminderde expressive van MHC-moleculen op tumorcellen Defect in antigen processing en presentatie verminderde MHC expressive secretie van tumorspecifieke antigenen (eerder dan expressie thv celoppervlak) deficient TAP eiwitten of beta2 microglobuline IFN-gamma ongvoeligheid geven allemaal anleding tot verminderde expressive van tumorantigenen in combinatie met MHC klasse 1 moleculen. voorkomt de herkenning van tumor-getransformeerde cellen door CD8+ T cellen Tumorcellen ook een verminderde expressie hebben van liganden die binden met acitverende NK receptoren, hierdoor worden de cellen ook ongevoelig door NK-cel gemedieerde lysis Resistentie tov apoptose Door up-regulatie van anti-apoptosen mediatoren en expressive van gemuteerde of afwezige TNF receptoren AMEYE, BALDUYCK, BLANCKAERT, CORNELIS, VANDEPUTTE, VAN OOST & WYSEUR Verminderde co-stimulatoire signalen op tumorcellen Om volledige T cel activatie te verkrijgen (2signalen) Activerend signaal: afkomstig van interactive tussen TCR en peptide-MHC molecule complex Co-stimulatoir signaal: interactive van CD80/CD86 op APCs met CD28 aanwezig op T cellen Beide signalen zijn nodig om productie van IL-2 en proliferatie van T cellen te induceren Tumoren zijn weinig immunogeen en in het algemeen exprimeren ze geen costimulatoire molecueln In afwezigheid van voldoende aantal APCs en bij te weinig co-stimulatoire moleculen geen efficiënte respons door T cellen ontwikkeld. Dit kan aanleiding geven tot een status van anergie of immuun tolerantie waardoor de tumor het immuunsysteem kan ontsnappen Recente therapieen gericht op herstel van co-stimulatoire signalen
