Dr Barbara Szkudlińska

Dr Barbara Szkudlińska

Mechanizmy
Nadwrażliwości

Antygen

Ffekt odpowiedzi na
antygen

Odpowiedź

Brak odpowiedzi

Czynnik
infekcyjny

Antyg.
środowiskowe

Przeszczep

Własny organ

Autoagresja

Odrzucenie

Autotolerancja

Przyjęcie
przeszczepu

Alergia

Brak
odpowiedzi

Nawracające
infekcje

Odp.
przeciwnowotworo
wa

Nowotwór

Nowotw
ór

odporność

Nieprawidłowe

Nieprawidłowe

odpowiedzi

odpowiedzi

układu

układu

immunologicz

immunologicz

nego

nego

2641 rok p.n.e. Śmierć faraona

Menesa po użądleniu przez osę

Środowisko

Środowisko

•

Chemikalia

Chemikalia

– dioxyny
– pestycydy
– rozpuszczalniki

•

Światło słoneczne

Światło słoneczne

•

Leki

Leki

•

Wirusy

Wirusy

•

Bakterie

Bakterie

•

Pokarm

Pokarm

Ekspozycja na wiele czynników

Ekspozycja na wiele czynników

środowiska może aktywować układ

środowiska może aktywować układ

immunologiczny niektórych ludzi

immunologiczny niektórych ludzi

Nadwrażliwość

Nadwrażliwość

•

Nadwrażliwość oznacza

Nadwrażliwość oznacza

obiektywnie powtarzalne

obiektywnie powtarzalne

objawy, wywoływane przez

objawy, wywoływane przez

ekspozycję na określony

ekspozycję na określony

bodziec, obecny w dawce

bodziec, obecny w dawce

tolerowanej przez zdrowe

tolerowanej przez zdrowe

osoby.

osoby.

Zmodyfikowana terminologia alergologiczna

Stanowisko Europejskiej Akademii Alergologii i

Immunologii Klinicznej (EAACI) 2002r

Nadwrażliw
ość

Nadwrażliwość
niealergiczna
(mechanizm
immunologiczny
wykluczony)

Nadwrażliwość
alergiczna
(mechanizm
immunologiczny
pewny lub prawie
pewny)

IgE zależna

IgE
niezależna

nieatopo
wa

atopo
wa

Użądlenia
owadów

Leki

Pasożyt
y

Inne

Limfocyty
T( kontaktowe
zapalenie
skory,celiaklia)

Eozynofile:
gasteoenterop
atie

IgE zależna:
alergiczne
zapalenie
pęcherzyków
płucnych

Inne

Atopia

Atopia

•

Atopia jest osobniczą lub rodzinną

Atopia jest osobniczą lub rodzinną

predyspozycją

predyspozycją

do produkowania

do produkowania

przeciwciał klasy IgE w

przeciwciał klasy IgE w

odpowiedzi na niskie dawki

odpowiedzi na niskie dawki

alergenow, zwykle białek , oraz do

alergenow, zwykle białek , oraz do

rozwoju typowych objawów takich

rozwoju typowych objawów takich

jak astma, nieżyt nosa i spojówek

jak astma, nieżyt nosa i spojówek

lub wyprysk/zapalenie skóry.

lub wyprysk/zapalenie skóry.

Zmodyfikowana terminologia alergologiczna

Stanowisko Europejskiej Akademii Alergologii i

Immunologii Klinicznej (EAACI) 2002r

Alergia i alergeny

Alergia i alergeny

•

Alergia jest reakcją nadwrażliwości

Alergia jest reakcją nadwrażliwości

zapoczatkowaną przez

zapoczatkowaną przez

mechanizmy immunologiczne.

mechanizmy immunologiczne.

– Alergia IgE zależna
– Alergia IgE niezależna

•

Alergeny: antygeny wywołujące

Alergeny: antygeny wywołujące

nadwrażliwość w której

nadwrażliwość w której

pośredniczą mechanizmy

pośredniczą mechanizmy

immunologiczne

immunologiczne

Zmodyfikowana terminologia alergologiczna

Stanowisko Europejskiej Akademii Alergologii i

Immunologii Klinicznej (EAACI) 2002r

ALERGENY

ALERGENY

•

Alergeny:

Alergeny:

antygeny

antygeny

wywołujące

wywołujące

nadwrażliwość w

nadwrażliwość w

której

której

pośredniczą

pośredniczą

mechanizmy

mechanizmy

immunologiczne

immunologiczne

Alergeny pokarmowe

Użądlenia owadów

Osy, pszczoły, szerszenie

Osy, pszczoły, szerszenie

hapteny i leki

hapteny i leki

penicyli

penicyli

ny,

ny,

aspiryna

aspiryna

,

,

morfina,

morfina,

petydyna

petydyna

lateks

lateks

Aeroalergeny

Aeroalergeny

©Dennis

Kunkel Microscopy, Inc.,

Alergeny zwierząt

Alergeny zwierząt

Predyspozycja do alergii

Predyspozycja do alergii

może być związana z:

może być związana z:

•

Czynnikami genetycznymi

Czynnikami genetycznymi

•

Zwiększoną ekspozycją na

Zwiększoną ekspozycją na

aeroalergeny i skażone drażniącymi

aeroalergeny i skażone drażniącymi

substancjami powietrze ( smog,

substancjami powietrze ( smog,

spaliny, dym papierosowy)

spaliny, dym papierosowy)

•

pożywieniem

pożywieniem

•

zmianą stylu życia

zmianą stylu życia

•

stresem

stresem

•

Częstymi infekcjami

Częstymi infekcjami

Genetyka i rozwój alergii

Genetyka i rozwój alergii

•

Ryzyko rozwoju alergii:

Ryzyko rozwoju alergii:

– Żadne z rodziców nie jest alergikiem - 10%

ryzyko

– Jedno z rodziców jest alergikiem - 40-50%

ryzyko

– Oboje rodzice są alergikami - 70-80% ryzyko

•

U dzieci z objawami jednego rodzaju

U dzieci z objawami jednego rodzaju

alergii

alergii

(

(

katar sienny, astma, lub egzema)

katar sienny, astma, lub egzema)

3-

3-

krotnie wzrasta ryzyko rozwoju

krotnie wzrasta ryzyko rozwoju

pozostałych rodzajów.

pozostałych rodzajów.

alergen

Antygen powierzchni
komórki

Działanie
cytotoksyczne

Liza
mediowana
dopełniaczem

Degranulacja mastocyta
i uwolnienie
mediatorów

Mediatory
zapalenia

Cytokiny

Aktywowany
makrofag

Odkładanie

kompleksów

Immunolog.

Tkanka

Naczynie
krwionośne

Błona
podstawn
a

Nadwrażliwośc typu I

Nadwrażliwośc typu I

(Anafilaktyczna)

(Anafilaktyczna)

Figure 19.3

Typ I – nadwrażliwość na

inhalowane alergeny i

użądlenia

Wdychane antygeny są pochłaniane i prezentowane przez
makrofagi limfocytom Th2. Aktywowane limfocyty T
produkują cytokiny odpowiedzialne za produkcję IgE( Il 4,Il
5) . IgE wiążą się z receptorami na mastocytach. Powtórny
kontakt z alegenem powoduje jego reakcję z IgE na
powierzchni mastocyta co prowadzi do degranulacji komórki i
uwolnienia z niej histaminy odpowiedzialnej za objawy alergii.
Reakcja występuje w ciągu minut po powtórnym kontakcie z
alergenem

cytokin
y





Antygen
musi
„mostkowa
ć” poprzez
przeciwciał
a co
najmniej
dwa
receptory
FcR dla IgE

Mediatory uwalniane przez mastocyty,

bazofile, eozynofile, makrofagi i plytki

 

płytki mastocyty/bazofile eozynofile

makrofagi

histamina, tryptaza ECP

proteazy serotonia

PGD2, LTC4 MBP

PGD2, PGE2 histamina

PAF ROS

TxA2, LTB4 TxA2

IL-1, IL-4, IL-5 LTC4, PAF

LTC4, PAF ROS

TNF, IFN IL-5

IL-1, TNF

ROS

Mediatory odpowiedzialne za

objawy nadwrażliwości typu I

Biologiczny efekt

mediatorow komórek

tucznych i bazofilów

Nadwrażliwość typu I

• Dwie fazy reakcji

– Faza pierwsza- natychmiastowa - 5-30

min po ekspozycji na antygen

• Rozszerzenie naczyń, obrzęk, skurcz mięśni

gładkich

– Póżna faza odpowiedzi- 2-8 godz. po

pierwszej

• Występuje u 50% pacjentów
• Infiltracja przez monocyty, eozynofile, bazofile

i neutrofile PMN’s

Atopowe

Atopowe

zapaleni

zapaleni

e skory

e skory

Pokrzywk

Pokrzywk

a

a

Zapalenie

Zapalenie

spojówek

spojówek

Astma

Astma

Katar

Katar

alergiczn

alergiczn

y

y

Alergia

Alergia

pokarmo

pokarmo

wa

wa

Alergia

Alergia

-

-

a choroby

a choroby

układowe

układowe

Alergia

Alergia

-

-

a choroby

a choroby

układowe

układowe

Astma

Astma

Alergiczny nieżyt nosa

Alergiczny nieżyt nosa

Reakcja anafilaktyczna

Reakcja anafilaktyczna

na ukąszenie

na ukąszenie

Nadwrażliwość typu

Nadwrażliwość typu

drugiego -

drugiego -

cytotoksycznego

cytotoksycznego

•

Przeciwciała:

Przeciwciała:

IgG i IgM

IgG i IgM

•

Antygeny endogenne

Antygeny endogenne

– Własne antygeny komórkowe i

tkankowe

•

Antygeny egzogenne

Antygeny egzogenne

– leki i hapteny które po podaniu

wiążą się z komórkami lub
tkankami

Nadwrażliwoś
ć typu II –
reakcje
efektorowe –
aktywacja
dopełniacza

Typ II nadwrażliwości -

Typ II nadwrażliwości -

cytotoksyczny

cytotoksyczny

Uszkodzenie komórek w II typie

nadwrażliwości – mechanizm ADCC

Uszkodzenie komórki w mechanizmie

Uszkodzenie komórki w mechanizmie

wiązania dopełniacza w nadwrażliwości

wiązania dopełniacza w nadwrażliwości

typu II

typu II

Nadwrażliwość typu II -

reakcje efektorowe ADCC

(fagocyty)

Przykłady nadwrażliwości

typu II

• Reakcja potransfuzyjne
• Anemia hemolityczna noworodka (Rh

disease)

• Autoimminologiczne anemie hemolityczne
• Reakcje na leki
• Indukowane lekami obniżenie tolerancji

wlasnych antygenów

• nadostre odrzucenie przeszczepu
• Myastenia gravis ( receptor

acetylocholinowy)

• nadwrażliwość na własne antygeny

tkankowe.

Reakcje indukowane lekiem:

Reakcje indukowane lekiem:

Adherencja do składowych

Adherencja do składowych

krwi

krwi

krwinki adsorbują lek

krwinki adsorbują lek

lub antygeny -

lub antygeny -

metabolity leku

metabolity leku

przeciwciało

przeciwciało

przeciw lekowi

przeciw lekowi

liza, fagocytoza, ADCC

Dopełnia

Dopełnia

cz

cz

Makrof

Makrof

agi

agi

neutrofi

neutrofi

le

le

Makrof

Makrof

agi

agi

neutrofi

neutrofi

le

le

Choroba hemolityczna

Choroba hemolityczna

noworodków

noworodków

Typ II nadwrażliwości –

dysfunkcje komórek

• Przeciwciała skierowane przeciw

receptorom komórki upośledzają lub
stymulują jej funkcje, co może
przyczyniać się do uszkodzenia
komórek i zapalenia.

• Myasthenia Gravis
• Choroba Graves’a
• Choroba Goodpasture’a

M

M

i

i

astenia

astenia

gravis

gravis

–

–

działanie

działanie

przeciwciał

przeciwciał

przeciw

przeciw

receptorom Ach

receptorom Ach

W miasteni gravis
przeciwciała wiążą
receptor
acetylocholinowy,
blokują go i niszczą
płytkę motoryczną
komórek
mięśniowych.
Doprowacza to do
osłabienia siły
mięśniowej.

Choroba Gravesa - Basedowa

Przeciwciała
przeciwko
receptorowi dla
tyreotropiny -

anty

TSHR

naśladują

strukturalnie i
funkcjonalnie hormon
tyreotropowy (TSH) i
stymulują gruczoł
tarczycy do produkcji
hormonu

Gorączka reumatyczna

Gorączka reumatyczna

•

Zazwyczaj występuje 1 -5 tygodni po infekcji

Zazwyczaj występuje 1 -5 tygodni po infekcji

paciorkowcowej.

paciorkowcowej.

•

Antygeny

Antygeny

Streptococcus

Streptococcus

mają takie same determinanty jak

mają takie same determinanty jak

antygeny białek mięśnia sercowego

antygeny białek mięśnia sercowego

•

Nie leczone i przewlekle infekcje paciorkowcowe powodują

Nie leczone i przewlekle infekcje paciorkowcowe powodują

powstawanie przeciwciał które uszkadzają nie tylko

powstawanie przeciwciał które uszkadzają nie tylko

bakterie ale i komórki mięśnia sercowego.

bakterie ale i komórki mięśnia sercowego.

Antygen

Antygen

rozpuszczalny

rozpuszczalny

Przeciwciała

Przeciwciała

IgG lub IgM

IgG lub IgM

Dopełniacz

Dopełniacz

+

+

komórki fagocytujące

komórki fagocytujące

+

+

Nadwrażliwość typu III -

Nadwrażliwość typu III -

kompleksów

kompleksów

immunologicznych

immunologicznych

Nadwrażliwość typu III -

kompleksów

immunologicznych

Lokalizacja zapalenia zależy od depozycji antygenu:
inhalacyjna, w skórze, systemowa. Objawy występują w ciągu
2 -6 godzin.

Kompleksy

immunologiczne

odkładają sę w

tkance

Kompleksy aktywują

dopełniacz. Pochodne

aktywacji C3a,C5a,C4a

powodują degranulację

mastocytów

Zapalenie i

niszczenie

tkanek

Typ III nadwrażliwości –

typ kompleksów immunologicznych

Patologie związane z kompleksami

Patologie związane z kompleksami

immunologicznymi

immunologicznymi

•

P

P

rzewlekłe infekcje

rzewlekłe infekcje

–

Antygeny mikroorganizm

Antygeny mikroorganizm

ó

ó

w

w

–

Depozycja kompleks

Depozycja kompleks

ó

ó

w w nerkach lub sk

w w nerkach lub sk

ó

ó

rze

rze

•

Autoimmu

Autoimmu

nologia

nologia

–

Własne antygeny

Własne antygeny

–

Depozycja kompleks

Depozycja kompleks

ó

ó

w w nerkach,

w w nerkach,

naczyniach, stawach lub sk

naczyniach, stawach lub sk

ó

ó

rze.

rze.

•

Czynniki zewnętrzne

Czynniki zewnętrzne

–

Antygeny środowiskowe

Antygeny środowiskowe

–

Depozycja kompleks

Depozycja kompleks

ó

ó

w w płucach.

w w płucach.

(

(

płuco

płuco

farmera, płuco praczki, płuco hodowcy gołębi

farmera, płuco praczki, płuco hodowcy gołębi

)

)

Lokalizacja depozycji

Lokalizacja depozycji

kompleksów

kompleksów

immunologicznych decyduje o

immunologicznych decyduje o

patologii w nadwrażliwości

patologii w nadwrażliwości

typu III

typu III

Choroba

posurowicza

Początkowo opisana
po podaniu
terapeutycznym
(pneumokokowe
zapalenie płuc)
surowicy
odpornościowej
końskiej.
Obserwowana
również po podaniu
penicyliny,
streptokinazy,
surowicy przeciwko
jadowi węży.
Występuje po 7 -10
dniach od podania
preparatu.

Nadwrażliwość typu IV

Nadwrażliwość typu IV

(p

(p

ó

ó

źna, kom

źna, kom

ó

ó

rkowa)

rkowa)

• Patologicznie duża stymulacja mechanizmów

odpowiedzi komórkowej przez antygeny.

• Występuje po powtórnym kontakcie z

antygenem.

• Komórki pamięci T rozpoznają antygen w

kontekście MHC klasy II na APC

• Następuje stymulacja i proliferacja uczulonych

limfocytów

• Aktywowane linfocyty T wydzielają cytokiny.
• Cytokiny

– Przyciągają i aktywują makrofagi, i /lub eozynofile
– Pomagają limfocytom Tc przekształcać się w

efektorowe komórki cytotoksyczne, uszkadzające
tkanki.

Przykłady nadwrażliwości typu

IV (komórkowej)

• Nadwrażliwość na bakterie, wirusy

grzyby i pasożyty ( gruźlica,
tularemia, trąd, kandidioza, odra
opryszczka , schistomatoza)

• Kontaktowe zapalenie skóry

spowodowane chemikaliami i
metalami ( chrom)

• Odrzucenie przeszczepu

Komórki zapalne naciekają miejsce depozycji antygenu i
niszcza tkankę. Początek odczynu po ok. 2-6 godzinach
po kontakcie z antygenem , szczyt odpowiedzi zapalnej -
24-48 godz.

Antygen jest

przetwarzany i

prezentowany

przez lokalne APC.

Uczulone linfocyty T

które rozpoznały

antygen aktywują się

i wydzielają cytokiny

Odpowiedź

zapalna
niszczy

tkankę

Nadwrażliwość typu IV -

Nadwrażliwość typu IV -

Późnego

Późnego

Nadwrażliwość kontaktowa

Trujący bluszcz

Zaczerwienienie i obrzęk >10 mm. = odczyn dodatni
zaczerwienienie i obrzęk <10 mm. = odczyn ujemny

Odczyn
tuberkulinowy.

• Powstaje wówczas, gdy

wewnątrzkomórkowy patogen nie może
być całkowicie wyeliminowany np.
Mycobacterium

• Składa się z centralnego rdzenia

zakażonych makrofagow i komórek
olbrzymich powstałych z fuzji
makrofagów, otoczonego przez duże
makrofagi często nazywane komórkami
epitelioidalnymi.

• Ten centralny rdzeń otoczony jest

limfocytami CD4 Th1.

• Ziarniniaki tworzące się w płucach

wywołują chowobę zwaną sarkoidozą

Powstawanie

ziarniniaka

Powstawanie

ziarniniaka

Alergia pokarmowa

to patologiczna reakcja organizmu

na powszechnie dostępne pokarmy

uwarunkowana

mechanizmami immunologicznymi.

Alergia pokarmowa

to patologiczna reakcja organizmu

na powszechnie dostępne pokarmy

uwarunkowana

mechanizmami immunologicznymi.

Ig E -z a le ż n a

n ie -Ig E -z a le ż n a

p o c h o d z e n ia im m u n o lo g ic z n e g o

(a le rg ia n a p o k a rm y )

e n z y m a ty c z n a

fa rm a k o lo g ic z n a n ie z d e fi n io w a n a

p o c h o d z e n ia n ie im m u n o lo g ic z n e g o

(n ie to le ra n c ja p o k a rm ó w )

n ie to k s y c z n e

to k s y c z n e

N ie p o ż ą d a n e re a k c je p o s p o ż y c iu p o k a rm ó w

RODZAJE PATOLOGICZNYCH

REAKCJI NA POKARM WG EAACI

Mechanizm immunologiczny

Odsetek pacjentów

Typ I - zależny od IgE

Typ II- cytotoksyczny

Typ IV- typu późnego

Typ III-

kompleksów immunologicznych

Więcej niż jeden typ reakcji

48%

6%

10%

18%

28%

w / g Chandra

w / g Chandra