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)

Lintworm krijgen we van (varkens)vlees dat we eten

In sommige religies is varkensvlees daarom verboden

Waartegen moeten we ons beschermen?Waartegen moeten we ons beschermen?

Andere parasitaire ziekten:

• Malaria (plasmodiumparasieten)

• Dysenterie (een darmziekte)

Voornamelijk: darminfecties bij opportune ziektes bijv. bij AIDS

Waartegen moeten we ons beschermen?Waartegen moeten we ons beschermen?

2) Parasieten

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

Waartegen moeten we ons beschermen?

• AIDS: Acquired Immuno Deficiency Syndrome door het Human Immunodeficiency Virus (HIV)

• Griep

• Rode Hond

• Bof

• Mazelen

• Polio

• SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome)

• etc.

Voorbeelden van ziekten door virussenVoorbeelden van ziekten door virussen

IMMUNITEIT

Geschiedenis van de immuniteit

Historisch overzichtHistorisch 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:

IMMUNIS (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)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 LADY MARY WORTLEY MONTAGU (1689-1762)(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 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 EDWARD JENNER (1749-1823)(1749-1823)

Encyclopedia Metropolitana (London 1844)

Historiek: Edward JennerHistoriek: 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

Sarah Nelmes’ hand

James Phipps

Edward JennerEdward Jenner

 

 

Louis Pasteur Louis Pasteur (1822-1895)(1822-1895)

• Identificeerde het pathogeen dat cholera veroorzaakt bij pluimvee

• Verzwakte vaccins voor cholera, anthrax (miltvuur), hondsdolheid

Effectiviteit van vaccinsEffectiviteit van vaccins

Effectiviteit van vaccinsEffectiviteit 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 dieontstaan uit

pluripotentestamcellen

in het beenmerg

Pluripotente stamcel

Lymfoïde stamcel

Voorloper- lymfocyt

B-LYMFOCYT

T-LYMFOCYT

IL-1 IL-2 IL-6

IL-2 IL-6

ERYTROCYTEN Rode bloedlichaampjes

NEUTROFIELE GRANULOCYT

IL-1 IL-3 GM-CSF EPO

Myeloïde stamcel

EOSINOFIELE GRANULOCYT

BASOFIELE GRANULOCYT

TROMBOCYTEN Bloedplaatjes

IL-3 IL-6 GM-CSF EPO

G-CSF GM-CSF

IL-3

Megakaryocyt

IL-1 IL-2 IL-3 IL-6 EPO GM-CSF

Promyelocyt

Erytroblast

MACROFAAGMonocyt

EPO

IL-3 IL-6 GM-CSF M-CSF

IL-1 IL-3 IL-6 GM-CSF G-CSF

STAMCELLEN ONTWIKKELINGSSTADIA RIJPE BLOEDCELLEN

IL-1 IL-3 IL-6 EPO GM-CSF

GM-CSF

IL-3 IL-6 GM-CSF

Granulocyten (67 %)Eosinofiele granulocyten

Fagocyteren hoofdzakelijk. Worden door eosine rood gekleurd.

Neutrofiele granulocytenLeven 1 dag. Kamikaze-cellen. Kleuren niet sterk met zuren of basische kleurstoffen.

Basofiele granulocytenSecreteren hoofdzakelijk. Kleuren met basische kleur-stoffen (blauw-paars).Buiten de bloedbaan evolueren ze tot mestcellen (die secreteren). Mestcel

Monocyten (6 %)

Fagocyteren hoofdzakelijk. Indien ze uit de bloedbaan geraken, evolueren ze tot

macrofagen (fagocyteren).

MacrofaagMonocyt

WITTE BLOEDCELLEN Leucocyten

Lymfocyten (27 %)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-lymfocytenKunnen in geval van infectie evolueren tot T-killer-, T-helper-, T-geheugen- of T-suppressorcellen.

Lymfocyt

Plasmacel

WITTE BLOEDCELLEN Leucocyten

Witte bloedcellen

IMMUNITEITSoorten

immuniteit

Soorten immuniteitSoorten immuniteit

Aangeboren immuniteit Verworven immuniteit

voorgevormd 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

Niet-specifieke afweer2. Acute algemene verdediging B.5 - B.6

•lysozymen, interferonen (alarmstoffen) complementsysteem (eiwitten in plasma: lysis, opsoniseren, chemotaxis) •granulocyten (fagocyteren in bloed)

•neutrofielen uit bloedbaan (kamikaze)

•monocyten weefselmacrofagen

OntstekingsreactieOntstekingsreactie

FagocytenFagocyten• Zitten op strategische

plaats• Nemen pathogenen op• Tonen ze aan het

immuunsysteem

Witte bloedcel verlaat bloedbaan

diapedese

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-cellenTwee types van T-cellen

Cytotoxische T-cellen Helper T-cellen

Verloop immuunproces

1. Macrofagen : 1ste verdediging2. T - helpercellen ontdekken vreemde eiwitten (Ag+ MHC)(steken uit op macrofagen) geactiveerd3. T - helpercellen klonen en produceren INTERFERON (proteïne) en andere CYTOKINES4. Interferon + cytokines lokken andere immuuncellen5. T - killercellen vernietigen geïnfecteerde cellen6. B - cellen plasmacellen produceren antistoffen tegen antigenen7. Antigeen-antistof-complex wordt opgeruimd door macrofagen8. Opbouw T - en B - memorycellen 9. Supressorcellen onderdrukken de immuunwerking

ImmuniteitImmuniteit door T - lymfocyten :

CELLULAIRE IMMUNITEIT

Immuniteit door B - lymfocyten :

HUMORALE IMMUNITEIT

T-cel

Cellulaire

Immuniteit

TC-cel

doelwitcel

cytotoxines

doelwitcel valt uiteen

B-cel

Humorale

Immuniteit

Hoge diversiteitgraad en geheugenHoge diversiteitgraad en geheugen

• Afweersysteem beschikt over miljarden verschil-lende cellen die selectief miljarden verschillende structuren (antigenen) kunnen herkennen

• Geheugencellen blijven aanwezig om snel te reageren bij nieuw contact

Antigen-antistof-complex

Humorale

Immuniteit

Immunoglobulinestructuur

AGMED

VaccinatiePrincipe : opbouw van geheugen- cellen in het immuunsysteem.

Toediening van virus of bacterie dieniet meer pathogeen is, maar nogintacte antigenen bezit.

Voorbeelden : kinderverlamming,mazelen, tetanus, hepatitis A, ...

Serumbehandeling

Toegepast bij infectie of ziekte.

Serum toedienen van mensen die deziekte 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 valleneigen lichaamscellen aan.

Multiple sclerose (myeline)

Ziekte van Crohn (darmwand)

Rheumatoïde artritis (gewricht)

Rheumatoïde

artritisauto-

immuunziekte

AllergieReactie 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 immuniteitVoorbeelden:

Ziekte van Hogkin (lymfeklierkanker)

Aids

AIDS

A

I

D

S

cquired

mmune

eficiency

yndrome

H

I

V

uman

mmuno-deficiencyirus

AIDSVIER FASEN

1. 1ste dagen : geen HIV- antigenen of HIV- antilichamen2. 6-8 weken HIV- antigenen3. Na 6-8 weken HIV- antilichamen

SEROPOSITIEF4. ??? Seropositief AIDS

AIDSWat 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