IMMUNOLOGIA INFEKCYJNA 27.10.2011r.

Dlaczego układ odpornościowy jest potrzebny??

Oprócz drobnoustrojów, jesteśmy narażeni na różne czynniki alergiczne, a także na kontakt z owadami czy zwierzętami (np. jad żmii).

Czym jest układ immunologiczny?

Tworzą go narządy, różnie rozłożone w naszym organizmie : wątroba, śledziona, grasica, węzły chłonne, komórki linii B – uzależnione od szpiku kostnego. Oprócz narządów i komórek układ immunologiczny tworzą cytokiny . Wszystko to działa razem – wymienność informacji poprzez narządy, komórki i wytwarzane interleukiny.

Układ ten zaliczany jest do układów najbardziej inteligentnych, zaraz po układzie nerwowym.

ODPORNOŚĆ WRODZONA (NIESWOISTA) I NABYTA (SWOISTA)

Podstawowa strategia obronna

• Niedopuszczenie do wniknięcia i osiedlenia się mikroorganizmów chorobotwórczych w tkankach

• Zadanie to spełniają różne bariery anatomiczne i fizjologiczne

Celem obrony organizmu jest:

• Zlokalizowanie zakażenia i usunięcie mikroorganizmów przy udziale mechanizmów nieswoistych

• Jednoczesne uruchamianie mechanizmów odporności swoistej (nabyta) – kiedy bronimy się przez konkretnym drobnoustrojem

  • Wytworzenie przeciwciał i swoiście uczulonych komórek

  • Wystąpienie swoistej pamięci immunologicznej – jeżeli raz zetkniemy się z obcym antygenem, to nasz organizm wytwarza przeciwciała w ciągu 7 dni, gdy spotykamy się ponownie z tym antygenem to wytworzenie przeciwciał następuje w krótszym czasie

Odporność wrodzona (nieswoista)

1. Funkcjonuje bez uprzedniego kontaktu organizmu z drobnoustrojem

2. Często nie ulega usprawnieniu przy następnych zakażeniach

Jeśli drobnoustrój sforsuje linie obrony wrodzonej i wniknie w głąb organizmu, napotyka:

• Komórki fagocytarne

• Komórki NK (natural killer)

• Komórki K (killer)

• Interferony (pierwsza linia obrony w zakażeniach wirusowych)

• Czynniki rozpuszczalne (humoralne), np. białka ostrej fazy

• Dopełniacz (komplement, aleksyna)

NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE

• Lizozym we łzach i innych wydzielinach

• Komensale – w górnych drogach oddechowych

• Skóra, bariera fizyczna, kwasy tłuszczowe

• Niskie pH, komensale pochwy

• Usuwanie cząsteczek przez szybkie przechodzenie powietrza ponad małżowinami

• Śluzówka, rzęski w drogach oddechowych

• Kwas w żołądki

• Szybka zmiana pH między żołądkiem a dwunastnicą

• Komensale jelit

• Spłukiwanie dróg moczowych

*KOMENSALE- komensalizm – „współbiesiadnictwo” – obecność bakterii, które są dla naszego organizmu naturalną florą, np. w jelicie grubym, nie są one szkodliwe, wręcz ich brak może powodować objawy chorobowe

Mechanizmy obronne organizmu
Nieswoiste
Fizyczne Wydzieliny Pot, łzy, ślina sok żołądkowy Zawierają substancje o działaniu przeciwdrobnoustrojowym Enzymy Krótkie peptydy (defensyny) Kwasy tłuszczowe Przeciwciała Drobnoustroje i zjawisko kompetencji Zasiedlają powierzchnie nabłonkowe Wydzielają związki toksyczne Zużywają substancje odżywcze

Nieswoiste mechanizmy obronne
Miejscowe
Fizyczna integralność skóry i błon śluzowych Lizozym we łzach, ślinie, pocie i innych wydzielinach Kwaśność soku żołądkowego Przepływ wydzieliny błon śluzowych układu oddechowego Pasaż jelitowy Przepływ moczu

MECHANIZMY UKŁADOWE

1. Drobnoustroje i ich produkty

2. Aktywacja makrofagów i innych komórek, np. limfocyty

3. Uwalnianie cytokin

4. Pobudzenie ośrodka termoregulacji w podwzgórzu

5. Ciepłota ciała wzrasta

6. Zahamowanie replikacji czynnika zakaźnego

W układzie odpornościowym oprócz narządów możemy mięć elementy komórkowe:

1. Limfocyty:

   1. Komórki linii B

   2. Komórki linii T

   3. Jednojądrzaste i wielojądrzaste

   4. Fagocytujące

   5. Helpery – komórki pomocnicze

2. Komórki nabłonkowe – mogą wytwarza Il-8

3. Nieupostaciowione elementy układu immunologicznego – fibroblasty

4. Rozpuszczalne mediatory reakcji immunologicznej –

   1. przeciwciała (znaczenie w odpowiedzi humoralnej swoistej

   2. Cytokiny

   3. Dopełniacz

NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE Cd

Układ dopełniacza = dopełniacz= komplement

• Grupa około 30 składników (białek surowicy)

• 9 podstawowych składników: C1-C9, C1 (q,r, s)

• Występują w postaci proenzymów

• Reakcja kaskadowa

• Aktywacja w wyniku trawienia proteolitycznego

Układ dopełniacza może :

1. Bezpośrednio łączyć się z bakteriami – doprowadza to do rozpadu komórki bakteryjnej (liza)

2. „dogaduje się” z fagocytami – fagocyt strawi bakterie

3. Opsonizacja

INTERFERONY
Nazwa interferonu
Interferon alfa leukocytarny
Interferon beta fibroblastyczny
Interferon gamma Immunologiczny

ROZWÓJ ODPWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ

Przeciwciała są wytwarzane w odpowiedzi na kontakt z antygenem. Aby mogły być wytwarzane musimy mieć szpik kostny. W szpiku kostnym powstają komórki linii B oraz komórki linii T (grasico zależne – przechodzą przez grasicę).

PREZENTACJA ANTYGENU PRZEZ KOMÓRKI B

Powierzchnia IgG specyficzna dla poszczególnych antygenów może wiązać się z epitopem antygenu i powoduje, że antygen jest zinternalizowany.

Determinanty antygenowe mogą następnie być prezentowane w powiązaniu z antygenem klasy II MHC komórkom T.

SWOISTA ODPOWIEDZ IMMUNOLOGICZNA

ANTYGENY:

• Są immunogenne

• Zdolne do stymulacji odpowiedzi immunologicznej

Czynniki wpływające na immunogenność:

• Wielkość – ciężar molekularny >= 10,000

• Złożoność – proste polimery rzadko są antygenami, dobre antygeny są chemicznie złożone i mają hetero polimery różnych molekuł

• Stabilność – molekuły, które są bardzo zmienne są słabymi antygenami

• Degradacja – niestabilne molekuły rzadko są antygenami

• Obcość – muszą być ogromne różnice chemiczne i strukturalne między antygenami i molekułami organizmu

DETERMINANTY ANTYGENOWE

• Są na powierzchni antygenó i są nazwane epitopami

• Odpowiedź immunologiczna jest kierowana bezpośrednio przeciw epitopom

• Wielorakie determinanty antygenowy, które są poliwalentne są drobymi antygenami

HAPTENY:

• Molekuły, które mają antygenowe determinanty, ale słabo indukują wytwarzanie przeciwciał

• Kiedy są związane z białkiem mogą ułatwić wytwarzanie przeciwciał

IMMUNOGLOBLINy

Są wytwarzez przez limfocyty B

Mają dwie funkcje:

PRZECIWCIAŁA:

• Są białkami nazwanymi immunoglobulinami (Ig)

• Występują w plazmie i innych płynach ustrojowych (mleko, mocz)

• Zaliczane są do 5 klas:

  • IgG

  • IgM

  • IgA

  • IgD

  • IgE

• Dzielą się na klasy i podklasy na postawie wielkości (ciężaru molekularnego) pI (ładunku)….

Budowa antygenu:

1. Dwa łańcuchy lekki – na zewnątrz

2. Dwa łańcuchy ciężkie – wewnątrz

3. Połączone ruchomym wiązaniem dwusiarczkowym

• Ciężki z ciężkim

• Lekki z ciężkim

IgM

• Zawiera 10 wiążących miejsc dla antygenu

• Jest wydzielana we wczesnej fazie immunologicznej odpowiedzi humoralnej – powstają jako pierwsze

• Monomeryczna forma IgM zawiera specyficzny receptor Ig recepto na dziewiczych komórkach B

IgG

IgA

IgD

IgE

Przeciwciała znajdują się głównie w surowicy, w małych ilościach w płynie mózgowo-rdzeniowym.

Właściwość	IgM	IgG	IgA	IgE	IgD
% w surowicy Ig	10	75	15	<0,01	<0,5
Struktura	Penta	Mono	Dimer	Monomer	monomer
Komplement	+++	+	-	-	-
Nadwrażliwość	-	-	-	+	-