IMMUNOLOGIA  PRELEKCJA 1
[e-mail]
Układ odpornościowy człowieka
·ð drugi po ukÅ‚adzie nerwowym jeÅ›li chodzi o liczbÄ™ komórek
·ð jest w stanie rozpoznawać i zapamiÄ™tywać pÅ‚ynÄ…ce do niego z zewnÄ…trz i z wewnÄ…trz sygnaÅ‚y
dotyczące obcości
·ð przeznaczony jest do usuwania z organizmu wszystkiego co destabilizuje jego homeostazÄ™, co
uważane jest za obce i niepożądane
·ð skÅ‚ada siÄ™ z narzÄ…dów:
o centralnych (pierwotnych)  grasica, szpik kostny  czynnościowe dojrzewanie limfocytów
o obwodowych (wtórnych) - węzły i grudki chłonne, śledziona, wątroba,
tkanka limfatyczna błon śluzowych: MALT GALT (gastro)
BALT (broncho)
NALT (nasal)
Odpowiedz
immunologiczna  w wyniku kontaktu makroorganizmu z obcymi czÄ…stkami (antygenami) z
wytwarzaniem swoistych immunoglobulin (przeciwciał) oraz swoiście reagujących limfocytów.
Odpowiedz
swoista  rozpoznanie antygenu przez komórki immunokompetentne (posiadające swoiste
receptory), po wielokrotnych podziałach prowadzi do powstania klonu komórek efektorowych, produkujących
przeciwciała bądz
usuwających antygen w procesach cytotoksycznych (apoptoza z udziałem komórek CD8)
lub fagocytarnych z udziałem cytokin. Jednocześnie z powstających komórek efektorowych powstają komórki
pamięci, w których proces rozpoznawania i różnicowania się po powtórnym zetknięciu się z antygenem
przebiega łatwiej i efektywniej. Produkcja przeciwciał w odpowiedzi swoistej rozpoczyna się 7 dnia.
Odporność
·ð wrodzona  0  4 h  tworzona przez cztery rodzaje barier : anatomicznÄ…, fizjologicznÄ…, endo- i
fagocytarnÄ…, zapalnÄ…
·ð wczesna, indukowana  4-96 h  mediatory: cytokiny (IL-1,6,12, TNF alfa), prostaglandyny, PAF
·ð póz
na, adaptacyjna (nabyta) - >96 h  gdy pierwsze dwie grupy mechanizmów odpornościowych
zawiodą uruchamiana jest możliwość usuwania antygenów z udziałem wyspecjalizowanych komórek
posiadajÄ…cych na swojej powierzchni odpowiednie receptory.
ODPORNOŚĆ
Nieswoista (wrodzona) Swoista
Mechaniczna Humoralna Komórkowa Humoralna Komórkowa
1. Lizozym 1. Fagocytoza 1. Limfocyty B 1. Limfocyty T
2. Dopełniacz 2. Przeciwciała 2. APC
3. Białka Ostrej Fazy
4. Cytokiny
SWOISTA NABYTA NATURALNIE CZYNNA (nabyta przez kontakt z antygenem)
BIERNA (przeciwciała matki  łożysko, mleko matki)
SWOISTA NABYTA SZTUCZNIE CZYNNA = podanie szczepionki (organizm sam wytwarza przeciwciała)
BIERNA=podanie surowicy z przeciwciałami
1
Przeciwciało  glikoproteina powstała pod wpływem bodz
ca antygenowego, zdolna do swoistego
Å‚Ä…czenia siÄ™ z epitopem antygenu.
Paratop  część przeciwciała obejmująca region
nadzmienny i bezpośrednio łącząca się
z epitopem ( ich struktura jest komplementarna do
siebie).
W reakcji antygen-przeciwciało biorą udział liczne
wiÄ…zania niekowalencyjne (wodorowe,
elektrostatyczne, siły van der Waalsa, hydrofobowe).
paratop
epitop
Antygeny - wszystkie substancje rozpoznawane jako obce i na które organizm reaguje uruchomieniem
reakcji odpornościowej
Epitop (determinanta antygenowa) - w obrębie jednego antygenu może się znajdować
wiele miejsc wiązanych przez przeciwciała i receptory komórek T  są to epitopy.
W jednej cząsteczce antygenu mogą one być różne i mogą być wiązane przez przeciwciała
o tej samej lub różnej swoistości. Epitop determinuje swoistość cząsteczki antygenu
(decyduje o swoistości antygenu).
Antygen pełnowartościowy  posiada dwie cechy:
1) immunogenność  zdolność do wywołania odpowiedzi odpornościowej
2) antygenowość  zdolność do swoistego wiązania się z przeciwciałami lub receptorem TCR
Powinowactwo - siła wiązania pomiędzy epitopem i paratopem
Immunoglobulina A wiąże się z większym
powinowactwem niż immunoglobulina B
wartościowość
- ilość epitopów na danym antygenie (antygeny mono, di, tri... poliwalentne)
- lub jest to liczba epitopów, które może związać cząsteczka przeciwciała.
- IgG, IgD, IgE mają po dwa miejsca wiążące antygen, są więc 2 wartościowe.
- IgA jest 2 lub 4 wartościowy (zależy czy jest mono, czy dimerem)
- IgM  10 wartościowy (pentamer)
IgA - dimer
awidność - całkowita siła wiązania pomiędzy antygenem wielowartościowym i więcej niż jednym
miejscem wiążącym przeciwciała
2
Antygeny mające tylko antygenowość to hapteny. Aby mogły one uczulić (zimmunizować) makroorganizm
muszą być wcześniej sprzężone z tzw. nośnikiem (np. białkiem). W odpowiedzi na hapten połączony z
nośnikiem limfocyty B rozpoznają hapten a limfocyty Th nośnik białkowy.
Przykład: leki przeciwzapalne, antybiotyki, painkillery, glukoza, trinitrofenol
Czynniki wpływające na stopień immunogenności:
·ð  obcość antygenu
- cząsteczka musi być rozpoznawana jako obca -  nie własna .
- właściwości immunogenne antygenu są tym większe, im bardziej
odległy ewolucyjnie jest organizm,z którego pochodzą
- wyjątek stanowią białka zachowywane w toku ewolucji np. cytochrom C
- Podział antygenów ze względu na występowanie:
autogeniczne  występują u danego osobnika
syngeniczne  występują u osobników genetycznie identycznych
allogeniczne  występują u osobników tego samego gatunku
ksenogeniczne  występują u osobników różnych gatunków
·ð Wielkość i zÅ‚ożoność struktury chemicznej
- najsilniejsze immunogeny to białka
- Syntetyczne homopolimery nie wykazują właściwości immunogennych
( są zbyt  nudne , by zainteresować sobą układ immunologiczny )
- immunogeny niebiałkowe to:
1) polisacharydy otoczek bakterii, lipopolisacharydy bakterii G(-)
2) kwasy nukleinowe
- same w sobie są nieimmunogenne, tylko w połączeniu z białkami zasadowymi
- np. w toczniu rumieniowatym układowym;
3) lipidy
- tylko lipoproteiny złożone wywołują odpowiedz
immunologicznÄ…
·ð zdolność do degradacji - czÄ…steczki nie podlegajÄ…ce degradacji nie sÄ… immunogenne
- Zanim komórki żerne będą mogły zaprezentować antygen limfocytom T,
musi on zostać najpierw zdegradowany.
- Enzymy makrofagów degradują jedynie polimery L- aminokwasów.
- Polimery D-aminokwasów są słabymi immunogenami. Tę właściwość bierze
się pod uwagę poszukując nowych antybiotyków (które nie wywołują uczuleń)
·ð stabilność  zmienny ksztaÅ‚t i brak sztywnej struktury = sÅ‚abe antygeny
·ð sposób immunizacji
- doustna/podskórna  antygeny rozpuszczalne
- dożylna  antygeny komórkowe
·ð adiuwanty  substancje przedÅ‚użajÄ…ce czas ekspozycji na immunogeny, mogÄ… dziaÅ‚ać drażniÄ…co. SÄ…
składnikami szczepionek.
3
Antygeny heterofilne (heterogenetyczne)
- mają wspólny jeden epitop lub kilka epitopów
- w ich wyniku powstają reakcje krzyżowe, indukują
powstanie przeciwciał reagujących krzyżowo z
antygenami różnych gatunków
1) wykorzystywane praktycznie w diagnostyce:
a) kiły  przeciwciała reagujące z kardiolipiną serca wołu
b) mononukleozy zakaz
nej  przeciwciała reagujące z erytrocytami owcy
c) duru plamistego  przeciwciała reagujące z Proteus Ox 19
2) Reakcje krzyżowe wykorzystywane są również w szczepionkach.
- Szczepienie wirusem krowianki (E. Jenner) lub wirusem vaccinia chroni przed
zachorowaniem na ospę, którą wywołuje wirus variola.
- Do szczepienia przeciw gruz
licy (Mycobacterium tuberculosis) stosuje siÄ™ atenuowany
szczep Mycobaterium bovis
3) Reakcje krzyżowe uczestniczą w reakcjach autoimmunologicznych
- jeśli zdarzy się, że antygeny bakteryjne lub wirusowe mają podobne epitopy do białek organizmu
- Przeciwciała przeciwko białku M paciorkowców reagują krzyżowo z białkami mięśnia sercowego
- Przeciwciała przeciwko Campylobacter jejuni reagują krzyżowo ze składnikami mieliny
Ogólnie antygeny możemy podzielić na:
antygeny grasiczozależne antygeny grasiczoNIEzależne
- aktywują limf. Th, które - aktywują bezpośrednio limf. B
pobudzajÄ… limfocyty B do
wydzielania przeciwciał
TI-1 TI-2
cechy aktywatora poliklonalnego, np. LPS nie posiada cechy aktywatora poliklonalnego,
może oddziaływać na limfocyt B bezpośrednio
lub pośrednio przez cytokiny uwalniane przez
TI  thymus independent antigen inne komórki, np. NK
Antygeny grasiczoniezależne  cechy:
1. duża masa cząsteczkowa
2. liczne powtarzalne epitopy
3. najczęściej polisacharydy ścian komórkowych bakterii
4. słabo metabolizowane w organizmie
5. są w stanie rozpuszczonym lub dużych dawkach zdolne do wytwarzania tolerancji
6. aktywują alternatywną drogę dopełniacza
7. wzmagajÄ… syntezÄ™ IgM i IgG3
8. słabo indukują powstawanie komórek pamięci
9. słabo indukują proces przełączania klas
4
TESTY SEROLOGICZNE
Serologia  to dziedzina nauk medycznych, część immunologii, zajmująca się interakcją pomiędzy antygenami
i przeciwciałami, jak również rozwojem metod badania obecności antygenów oraz przeciwciał i tym samym
identyfikację patogenu lub przeciwciał we krwi, umożliwiając diagnostykę niektórych chorób
Reakcja serologiczna  swoiste połączenie antygenu z przeciwciałem
Odczyn serologiczny  ujawnienie się w/w reakcji najczęściej w warunkach in vitro, może mieć charakter
jakościowy lub ilościowy.
Miano odczynu serologicznego (= miano surowicy = miano przeciwciał)
Miano przeciwciał jest pomiarem ilości swoistych przeciwciała w badanej surowicy. Miano surowicy (wyrażone
w jednostkach) wyznacza dodatni odczyn serologiczny uzyskany z najwyższym rozcieńczeniem surowicy.
Jeśli odczyn wypada dodatnio jeszcze w rozcieńczeniu surowicy 1:200, miano surowicy można wyrazić jako
200 jednostek
Odczyny mogą być klasyczne  aglutynacja, precypitacja, wiązanie dopełniacza bądz
nowoczesne 
fluorescencyjne, radioimmunoloigczne, immunoenzymatyczne; dzielimy je także na ilościowe i jakościowe.
Są to metody pośrednie identyfikacji zakażeń, umożliwiają także określenie miana przeciwciał.
Do badania pobiera się dwie próbki surowicy: w okresie choroby i w okresie rekonwalescencji, aby stwierdzić
dynamikę narastania przeciwciał  jeśli miano przeciwciał przeciw danemu antygenowi wzrośnie 4 razy, to
uznajemy go za czynnik etiologiczny danego schorzenia.
Aglutynacja  odczyn w trakcie którego z przeciwciałem łączy się swoisty antygen upostaciowany
(wielkocząsteczkowy) np. komórka bakteryjna, erytrocyt, cząstki lateksu  w przeciwieństwie do precypitacji
gdzie jest on rozpuszczalny. W efekcie w drugim etapie odczynu dochodzi do wytrÄ…cenia z roztworu
połączonych kompleksów antygen-przeciwciało w postaci grudek aglutynatu widocznych gołym okiem.
Ponieważ połączenie jest swoiste, znając jeden ze składników możemy wykryć obecność homologicznego
składnika. Znane może być przeciwciało lub antygen.
Najbardziej efektywnymi aglutyninami sÄ… IgM.
Aby doszło do porównywalnej aglutynacji antygenu
z przeciwciałami IgG, potrzeba 100 lub nawet
1000 razy więcej cząsteczek IgG.
Aglutynacja może być:
·ð bezpoÅ›rednia  antygen jest naturalnym elementem komórki lub wirionu
1) metoda szkiełkowa wykrywanie antygenów  jakościowa
- odczyn Fletschera stosowany w diagnostyce leptospirozy.
Na szkiełku umieszczamy kroplę zawiesiny badanego aglutynogenu (próba badana) oraz kroplę 0,85% NaCl
(próba kontrolna) po czym dodajemy do obu po kropli surowicy odpornościowej.
2) metoda probówkowa wykrywanie przeciwciał  półilościowa
- odczyn Widala  serodiagnostyka duru brzusznego i pseudoduru,
- odczyn Weila  Felixa  serodiagnostyka duru plamistego,
- odczyn Wrighta  serodiagnostyka brucelozy.
W szeregu próbówek przygotowujemy kolejne (w postępie geometrycznym) rozcieńczenia badanej surowicy, a do
próby kontrolnej tylko 0,15 molowy roztwór NaCl. Następnie dodajemy do każdej próbówki taką samą objętość
zawiesiny aglutynogenu, mieszamy i inkubujemy w odpowiedniej temperaturze. Stopień aglutynacji zależy od
stężenia przeciwciał. Miano przeciwciał w badanej surowicy podajemy jako odwrotność największego
rozcieńczenia surowicy przy którym wystąpiła jeszcze aglutynacja.
5
·ð poÅ›rednia  noÅ›nik sztucznie opÅ‚aszczony antygenem lub przeciwciaÅ‚em
1) prosta
- odczyn TPHA stosowany w serodiagnostyce kiły
(jest to hemaglutynacja bierna)
- ArthriSlide Test
 wykrywanie czynnika reumatoidalnego
 cząsteczki opłaszczone są IgG ludzkimi (antygen
dla czynnika reumatoidalnego), z których
częścią Fc łączy się czynnik reumatoidalny
(przeciwciało IgM w surowicy).
2) odwrócona
- wykrywanie białka CRP
- Slidex Meningite Kit służący do wykrywania miningokoków w PMR
Hemaglutynacja
Erytrocyty w roztworze soli fizjologicznej tworzą zawiesinę pojedynczych komórek - nie zlepiają się.
Powierzchnia jest erytrocytu naładowana ujemnie (ze względu na obecność reszt kwasu sjalowego w błonie
komórkowej) i otoczona warstwą kationów. Erytrocyty, które stosuje się w testach aglutynacji specjalnie
przygotowuje się: np. traktuje się je kwasem taninowym, a następnie inkubuje z antygenem, który adsorbuje
siÄ™ na ich powierzchni.
Erytrocyty opłaszczone antygem często nazywa się krwinkami  uczulonymi
Testy wykorzystujÄ…ce zjawisko hemaglutynacji:
" odczyn biernej hemaglutynacji
" test hamowania hemaglutynacji
" test Coombsa (odczyn antyglobulinowy) - stosuje siÄ™ do oznaczania grupy Rh
6
1) Odczyn biernej hemaglutynacji
Odczyn biernej hemaglutynacji wykorzystuje się do określania miana przeciwciał.
Uczulone erytrocyty
Miano przeciwciał w surowicy
wyznacza dodatnia reakcja
antygen-przeciwciało uzyskana
z najwyższym rozcieńczeniem
surowicy
W przypadku niektórych chorób np. zakaz
nych i autoimmunizacyjnych określenie miana przeciwciał w
surowicy może mieć wartość diagnostyczną! Np. podwyższenie miana może wskazywać na aktywny proces
chorobowy.
2) Odczyn hamowania hemaglutynacji
7
Zastosowanie hamowania aglutynacji: diagnostyka WZW
Pierwszy etap polega na inkubacji swoistych przeciwciał z badanym materiałem, a drugi na dodaniu
erytrocytów opłaszczonych homologicznym antygenem. Jeśli w badanym materiale jest poszukiwany antygen,
to w drugim etapie nie wystÄ…pi hemaglutynacja.
3) odczyny antyglobulinowe (Coombsa)
Wykrywamy obecność przeciwciał niekompletnych związanych z aglutynogenami erytrocytów, ale nie
powodujących aglutynacji. Dopiero po dodaniu przeciwciał przeciwko gammaglobulinie ludzkiej
(antyglobulinowych) wystąpi aglutynacja. Odczyn taki może być
3) bezpośredni  wykrywamy p/ciała niekompletne opłaszczone in vivo na erytrocytach.
Bezpośrednio do ich zawiesiny dodajemy przeciwciała antyglobulinowe. Zastosowanie
diagnostyczne: wykrywanie p/ciał przeciwko natygenowi D ukł. Rh (niedokrwistość
hemolityczna noworodków) oraz w diagnostyce anemii autoimmunohemolitycznych.
4) pośredni  pozwala wykryć obecność p/ciał niekompletnych w surowicy. W pierwszym etapie
opłaszczamy nimi erytrocyty wzorcowe, po czym dodajemy przeciwciała antyglobulinowe.
Zastosowanie diagnostyczne: wykrywanie obecności p/ciał anty-D ukł. Rh w surowicy matki
w przypadku podejrzenia o konflikt serologiczny, a także innych p/ciał niekompletnych, np.
przeciwko tyreoglobulinie, globulinom (czynnik reumatoidalny)  odczyn Waellera 
Rosego.
8