background image

Infekcje bakteriami 

 z polisacharydowymi otoczkami 

 

background image

Przykład bakterii z otoczkami 

polisacharydowymi 

Bakterie 

 

– Streptococcus pneumoniae 

– Haemophilus influenzae 

type B  

– Neisseria meningitidis 

– Klebsiella pneumoniae 

– Salmonella typhi 

 

– Pseudomonas aeruginosa 
– Cryptococcus neoformans 
– Bordetella pertussis 
– Bacillus anthracis  
– Streptococcus pyogenes  

– E. coli 

 

Serogrupy wg otoczek 

polisacharydowych 

˃ 90 

 

˃ 10 

˃ 80 

 

 

 

 

 

 

˃ 70 

background image

• Najważniejsze z punktu widzenia 

zakażeń u człowieka są
Streptococcus pneumoniae 
Hemophilus influenzae 
Neisseria meningitidis

 

background image

Streptococcus pneumoniae 

background image

Budowa  ściany komórkowej Streptococcus 

pneumoniae 

Struktura polisacharydu otoczki  

serotypu 14

 

background image

• Polisacharydowa 

otoczka jest 
odporna na 
fagocytozę

.  

 

• Tylko 

opsonizacja 
przez 

przeciwciało 

umożliwia  
jej 

fagocytozę. 

•   

background image

Wczesna odpowiedź 
immunologiczna na 
powtarzalne sekwencje 
polisacharydowe nie zależy 
od limfocytów T 

Jest to tzw. T- Independent 
(TI-

2) odpowiedź 

immunologiczna 

background image

Mechanizmy  immunologiczne odporności wrodzonej 

nie są 

w stanie zapewnić fagocytozy bakterii otoczkowych 

Bakterie muszą być otoczone przez immunoglobulinę 

M oraz fragment C3 dopełniacza  

background image

MZ DC = 
marginal zone 
dendritic cell 

background image

10 

Limfocyty 
odpowiedzialne za 
odpowiedź przeciw 
bakteriom 
otoczkowym są 
zlokalizowane strefie 
marginalnej, na 
obrzeżu grudki 
śledzionowej  

background image

• Zakażenie bakteriami otoczkowymi  stymuluje 

limfocyty B strefy marginalnej (brzeżnej), które 
lokalnie różnicują się w  krótko żyjące komórki 
plazmatyczne, szybko uwalniające IgM o niskim 
powinowactwie. 

• Stanowi to pierwszą linię obrony przeciw patogenom 

otoczkowym. 

11 

background image

Swoiste  przeciwciała przeciw 

polisacharydom są syntetyzowane w klasie 

IgG

Po 10-12 roku 

życia odpowiedź przeciw bakteriom otoczkowym 

jest 

także realizowana w ramach odpowiedzi grasiczo-zależnej, 

która  wiąże  się  ze  zmianą  klas,  hipermutacją  genów 
kodujących  region  zmienny  immunoglobulin,  wytworzeniem 
immunoglobulin o wysokim powinowactwie do 

polisacharydów 

i wytworzeniem 

komórek pamięci immunologicznej    

12 

background image

Wtedy bakterie są otoczone przez IgG

2

 oraz fragment 

C3 dopełniacza  

13 

background image

14 

• Około 6 miesiąca życia spada poziom Ig 

matczynych i zaczyna się produkcja własnych 
immunoglobulin 

• IgG

1

 oraz IgG

3, 

które są bardziej reaktywne 

wobec antygenów białkowych pojawiają się 
wcześniej niż IgG

2

które są produkowane w 

odpowiedzi na antygeny polisacharydowe 

• Skuteczność w usuwaniu antygenów 

polisacharydowych: IgG

1

 ++, IgG

2

 +++, IgG

3

 +, 

IgG

4

 (+) 

Immunoglobuliny u dzieci 

background image

Kreutzmann et al. J. Exp. Med. 

2003; 197, 939-945 

15 

Rozwój odpowiedzi przeciw antygenom 

polisacharydowym dokonuje się odrębną drogą aniżeli 

przeciw antygenom białkowym 

Śledziona 
Migdałki 

Węzły 
krezkowe 

Węzły 
drenujące 

background image

Limfocyty B, które są odpowiedzialne za 

pierwszą linię obrony przeciw antygenom 

polisacharydowym to 

 

limfocyty B IgM pamięci 

 
 

background image

Tangye SG et al. J. Exp. Med. 

1988;188'1691-1703 

17 

IgM+IgD+CD22+CD27+ 

Komórki pamięci 

IgM+IgD+CD22+CD27- 

Komórki naiwne 

 

Separowane z krwi limfocyty IgM naiwne i 

pamięci 

background image

Kreutzmann et al. J. Exp. Med. 

2003; 197, 939-945 

18 

Ilość komórek IgM pamięci wzrasta z wiekiem 

background image

Kreutzmann et al. J. Exp. Med. 

2003; 197, 939-945 

19 

Do drugiego roku życia ich liczba osiąga 10-20% 

wartości dorosłych 

Dzieci z asplenią 

Dzieci zdrowe 

background image

Kreutzmann et al. J. Exp. Med. 

2003; 197, 939-945 

20 

Dopiero u dorosłych osiąga maksymalny poziom  

background image

• W ciągu trzech miesięcy po utracie 

śledziony procent komórek IgM pamięci  
obniża się   do około 5% w stosunku do 
całej puli limfocytów B. 

• Jest to spadek wybiórczy, gdyż 

splenektomia nie wywołuje obniżenia 
całkowitej puli limfocytów B  
 

21 

background image

Figure 4. Kinetics of changes in B cell subsets after splenectomy. 

Cameron PU, Jones P, Gorniak M, Dunster K, et al. (2011) Splenectomy Associated Changes in IgM Memory B Cells in an Adult 
Spleen Registry Cohort. PLoS ONE 6(8): e23164. doi:10.1371/journal.pone.0023164 

http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0023164

 

background image

Veller S. et al.  Blood 2004; 

36,3647-3654 

23 

Porównanie kinetyki wzrostu liczby komórek 

IgM B pamięci  u zdrowych  i asplenicznych 

dzieci 

background image

Infekcje bakteriami otoczkowymi zagrażają 

pewnym grupom pacjentów, którzy wykazują 

niedobór specyficznych przeciwciał  przeciw 

antygenom polisacharydowym 

24 

background image

25 

Infekcje zagrażają  

Populacji z 

 normalnie 

Funkcjonującym 

Układem  

Immunologicznym 

Populacji z defektem 

Układu 

Immunologicznego 

Dzieci do 5-tego 

 roku  

życia 

Chorzy z 

 

asplenią 

Ludzie w wieku  

podeszłym 

Chorzy z 

 niedoborami  

immunologicznymi 

 

background image

Specyficzny niedobór 

przeciwciał przeciw antygenom 

polisacharydowym  

Specific anti-polysaccharide 

antibody deficiency  

(SPAD) 

background image

27 

Cechy  zespołu SPAD 

• SPAD jest rodzajem pierwotnego niedoboru 

immunologicznego. 

Może to być niedobór izolowany 

lub złożony. 

• SPAD jest często bezobjawowy ale część chorych 

cierpi na przewlekłe i nawracające infekcje dróg 

oddechowych. Występują też ciężkie powikłania 

infekcji mimo prawidłowego leczenia. 

• Część pacjentów ma trwałe uszkodzenia płuc.  
• Najczęściej chorzy mają prawidłowe wartości 

surowiczego poziomu całkowitych immunoglobulin 

oraz prawidłową liczbę i odsetek limfocytów B. 
 

background image

28 

• Chorzy z tym zespołem mają obniżony poziom 

lub brak przeciwciał przeciw polisacharydom 
otoczek bakteryjnych  

• Po szczepieniu ich odpowiedź immunologiczna 

mierzona całkowitym poziomem  
immunoglobulin lub przeciw poszczególnym 
serotypom bakterii jest zróżnicowana  

• Zależy ona od złożoności defektu 

immunologicznego oraz szczepionki 

Chorzy z   zespołem SPAD 

background image

W przypadku odpowiedzi immunologicznej 

na szczepionki przeciw-pneumokokowe 

Na zasadzie tej opiera się 7-walentna szczepionka 

sprzężona z białkiem toksoidem błoniczym

 

(Pneumococcal Conjugate Vaccine- PCV) 

Zastosowano strategię obejścia defektu 

immunologicznego 

  

background image
background image

31 

background image

Dwa modele prezentacji antygenu 

32 

background image

33 

GC = 
Germinal 
centrum 

background image

34 

background image

• Szczepionka skonjugowana stymuluje blasty 

limfocytów B do migracji do centrów 
rozrodczych, w których proliferują, 
przechodzą somatyczne hipermutacje, 
przełączenie klas  i różnicowanie w dwóch 
kierunkach .  

• Z jednej strony powstają długo żyjące 

komórki plazmatyczne a z drugiej limfocyty B 
pamięci. 
 

35 

background image

36 

Szczepienie szczepionką skonjugowaną nie 

odzwierciedla w pełni naturalnej odpowiedzi 

immunologicznej 

• Odpowiedzią na szczepienie szczepionką 7-

walentną sprzężoną  jest wzrost stężenia IgG

oraz IgG

3. 

 

• Wynika to z faktu, że odpowiedź na antygeny  

białkowe dokonuje się poprzez podklasę IgG

oraz IgG

3

 

• Naturalna infekcja pneumokokowa  indukuje 

odpowiedź w klasie IgG

2, , 

gdyż IgG

2

 jest 

skierowana przeciwko antygenom 
polisacharydowym 

background image

Breukels M.A. et al. J. Infect. Dis. 

1999; 179,1152-1154 

37 

Szczepienie dzieci szczepionką heptowalentną szczepionką 

koniugowaną indukuje głównie odpowiedź w klasie IgG

Ponowne zaszczepienie po 6 miesiącach 

szczepionką PPV-23 spowodowało 160-krotny 

wzrost odpowiedzi w klasie IgG

background image

38 

Szczepionka pneumokokowa 7-walentna przeciw 

Streptococcus pneumoniae o serotypach: 4, 6B, 9V,14, 

18C, 19F, 23F 

(PCV 7) 

 

• Szczepionka Prevenar jest wskazana dla dzieci 

od 2 mca-

2 roku życia, oraz od 2-go do  5-tego 

roku życia dzieci z grupy wysokiego ryzyka  

• zapobiega ona tzw. 

Inwazyjnej Chorobie 

Pneumokokowej 

obejmującej bakteryjne 

zapalenie mózgu, otrzewnej, wsierdzia, 

posocznicę  

• Około 60% dzieci jest bezobjawowymi 

nosicielami; wirusowe zakażenie noso-gardzieli 

może wyzwolić aktywną objawowa postać 
choroby 

background image

39 

Szczepionka pneumokokowa 13-walentna przeciw 

Streptococcus pneumoniae o serotypach: 1,3, 4,5,6A, 

6B, 7F, 9V,14, 18C,19A, 19F, 23F. 

Prevenar 13 (PCV 13) 

• Czynne uodpornienie przeciwko chorobie 

inwazyjnej, zapaleniu płuc i ostremu zapaleniu 

ucha środkowego u niemowląt i dzieci od 6 

tygodnia do 17 roku życia 
 

• Czynne uodpornienie przeciwko chorobie 

inwazyjnej u dorosłych w wieku ˃18 roku życia i 

osób w wieku podeszłym 

background image

Early trends for invasive pneumococcal infections in children after the 

introduction of the 13-valent pneumococcal conjugate vaccine  

Kaplan S.L. i wsp.  

Pediatr. Infect. Dis. J., 2013; 32: 203

–207  

Medycyna Praktyczna Szczepienia 2013/03

 

• W 2010 roku w Stanach Zjednoczonych do programu 

szczepień dzieci do 2. roku życia wprowadzono 
skoniugowaną 13-walentną szczepionkę przeciwko 
pneumokokom (PCV-13). W badaniu obserwacyjnym 

prospektywnym zbieraniem danych porównano 

liczbę przypadków 

inwazyjnej choroby 

pneumokokowej (IChP) 

z okresu przed 

wprowadzeniem programu szczepień PCV-13 oraz po 
jego wprowadzeniu. Badaniem objęto pacjentów 
leczonych w 8 szpitalach i 

podległych im placówkach 

ambulatoryjnych. 

 

40 

background image

Early trends for invasive pneumococcal infections in children after the 

introduction of the 13-valent pneumococcal conjugate vaccine  

Kaplan S.L. i wsp.  

Pediatr. Infect. Dis. J., 2013; 32: 203

–207  

Medycyna Praktyczna Szczepienia 2013/03

 

• W porównaniu z latami 2007–2009 ogólna liczba 

przypadków inwazyjnej choroby pneumokokowej 
zmniejszyła się w 2011 roku o 42%.  

• U dzieci do 24 miesiąca życia i w grupie wiekowej 25–60 

miesięcy zarejestrowano odpowiednio 53 i 46% mniej 
zachorowań.  

• Ogólna liczba zachorowań na inwazyjna chorobę 

pneumokokową wywołaną przez typy pneumokoka 
zawarte w 

szczepionce zmniejszyła się o 57%, a liczba 

zachorowań wywołana przez typy 19A, 7F i 3 odpowiednio 
o: 58, 54 i 68%.  

• W odniesieniu do postaci IChP największą redukcję 

zaobserwowano w 

liczbie zachorowań na zapalenie płuc 

i zapalenie wyrostka sutkowatego. 

 

41 

background image

42 

Czy można wytłumaczyć 

zwiększoną podatność na 

infekcje bakteriami 

otoczkowymi u osób w wieku 

podeszłym ? 

background image

Shi Y. et al. J. Immunol. 2005; 

175,3262-3267 

43 

Liczba komórek B IgM pamięci (IgD+CD27+) 

dramatycznie obniża się z wiekiem. 

Maksymalny poziom tych komórek występuje 

około 30-tego roku życia 

background image

44 

Występowanie pozaszpitalnego odoskrzelowego 

pneumokokowego zapalenia płuc w zależności od 

wieku 

background image

45 

Niebezpieczeństwo zakażenia pneumokokami 

u ludzi powyżej 65-roku życia

  

• Inwazyjne zapalenie płuc 
• Posocznica 
• Zapalenie opon mózgowych, otrzewnej, 

osierdzia 

background image

Strategia szczepionki sprzężonej z 

nośnikiem białkowym nie zapewnia 

powodzenia u ludzi w wieku podeszłym, 

gdyż odpowiedź immunologiczna T-zależna 

jest zaburzona w tym wieku 

Ponadto funkcja  limfocytów  T 

pomocniczych (TH), niezbędnych w 

odpowiedzi T-

zależnej, też podlega 

ograniczeniu  

background image

47 

23-

walentna szczepionka dla dorosłych 

PPV23 

PNEUMO-23 lub Pneumovax-23 

background image

48 

23-

walentna szczepionka dla dorosłych 

PPV23 

PNEUMO-23 lub Pneumovax-23 

• Wskazania do szczepienia to oprócz 

wieku: przewlekłe choroby nerek, serca, 
płuc, wątroby, cukrzyca, astma  
oskrzelowa, POCHP, HIV, stany 
immunosupresji oraz po transplantacji 

background image

Vila-Corcoles A. et al. Eur. Resp. 

J. 2005; 26,1086-1091 

49 

Odpowiedź na szczepionkę in vivo 

• Zmniejsza ciężkość infekcji zapalenia płuc 

i redukuje śmiertelność z powodu 
inwazyjnej choroby pneumokokowej 

background image

Lexau C.A. et al. JAMA 

2005;294,2043-2051 

50 

W erze stosowania pediatrycznej szczepionki 

pneumokokowej zmienia się epidemiologia 

inwazyjnej choroby pneumokokowej u 

starszych dorosłych 

background image

51 

Istnieje ponad 90 rodzajów bakterii Streptococcus pneumoniae , z 
których 23 odpowiedzialne są za 

88-90% 

wszystkich inwazyjnych 

zakażeń pneumokokowych.   
 
Według danych amerykańskich, do najczęściej występujących 
inwazyjnych zakażeń pneumokokowych należą: 
pneumokokowe zapalenie płuc, na które choruje 

175.000

 

osób 

rocznie  
 
bakteriemia, na którą choruje ponad 

50.000

 

osób rocznie  

oraz pneumokokowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, na 
które choruje ponad 

3.000-6.000

 

osób rocznie  

 
Wysoka śmiertelność
, wynosząca około 

40,000

 

osób rocznie  , 

dowodzi również, że inwazyjne zakażenia pneumokokowe, są 
poważnym zagrożeniem także dla życia pacjentów, szczególnie 
tych w wieku starszym 

background image

52 

background image

53 

Szczepionka przeciw

 

Haemophilus influenzae typu 

B 

• Polisacharyd bakteryjny sprzęga się z 

toksoidem tężcowym 

• Rozpoznanie białkowego toksoidu umożliwia 

aktywację komórek TH, niezbędną do 
przełączenia klas 

• Szczepionka przeciw Haemophilus 

influenzae typu B 

może być sprzężona ze 

szczepionka DiPerTe, podawaną dzieciom w 
1 roku życia. 
 

background image

SPAD  może być objawem 

występującym w innych 

izolowanych lub złożonych 

niedoborach odporności 

background image

Kutukculer et al. Pediatric Allergy 

and Immunology 2007; 18,167 

55 

SPAD może być zjawiskiem trwałym lub przejściowym u 
dzieci, u których niedobory immunoglobulinowe ulegają 

poprawie z wiekiem  

• SPAD może występować u dzieci z izolowanymi 

niedoborami IgA, lub złożonymi IgA, IgG

1

, IgG

2

IgG

3

. Niedobór IgA występuje z częstością 1:500 

• U tych dzieci wskazana jest obserwacja 

zachowania się poziomów immunoglobulin, gdyż 

u około 30% z nich niedobory ulegają 

wyrównaniu do 7-go roku życia 

• Szczególnie ważne jest śledzenie poziomu IgG

2

gdyż współistnienie niedoborów IgA z IgG

2

 jest 

szczególnie niekorzystne. 

background image

SPAD  może być objawem 

wyprzedzającym pojawienie się 

pospolitego zmiennego 

niedoboru odporności 

(Common variable 

immunodeficiency 

- CVID) 

background image

57 

Zakażenia bakteryjne u chorych z CVID 

• Chorzy z zespołem CVID chorują na 

bakteryjne zakażenia dróg oddechowych, 
które mogą prowadzić do nieodwracalnych 
uszkodzeń płuc. 

• Są to głównie infekcje zależne od 

Streptococcus pneumoniae, 
Haemophilus influenzae 

background image

58 

Występowanie limfocytów B IgM pamięci 

u chorych z CVID 

Grupa I = Pacjenci 
z nawracającymi 
infekcjami i 
uszkodzeniem płuc 

Grupa II = Pacjenci 
bez nawracających 
infekcji, bez 
uszkodzenia płuc 

background image

Carsetti R. et al. J. Allergy Clin. 

Immunol. 2005;115,412-417 

59 

Reakcja na szczepienie szczepionką 23-

walentną u chorych z CVID 

background image

Ko J. et al. Clin Immunol 2005; 

116,37-41 

60 

Odpowiedź na szczepienie szczepionką 23-walentną 

zależy od obecności komórek B pamięci 

background image

61 

Komórki IgM pamięci IgM+CD22+CD27+  

• Obecność komórek IgM pamięci 

IgM+CD22+CD27+ u części chorych z 

pospolitym zmiennym niedoborem odporności 
jest odpowiedzialna za 

paradoksalny status tych 

chorych. 

• Są to chorzy z ciężką hipogammaglobulinemią 

ale bez objawów infekcji dróg oddechowych 

• Obecność tych komórek (około 20% poziomu u 

zdrowych) wystarcza do utrzymania odporności 
przeciw bakteriom otoczkowym.