Imunologické kurzy
Imunologické kurzy Fundeni.
Text kurzov imunológie
Kurz 15: Mikrobiálna imunita a imunoparazitológia
Mikrobiálna imunita a imunoparazitológia
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
Nešpecifická imunita (vrodená) Nešpecifická imunita sa týka obranného mechanizmu, ktorý nie
vyžaduje špecifické rozpoznanie antigénu, ale ktoré zosilňuje ochranu špecifickým imunitným mechanizmom.
Mechanizmus vrodenej imunity zahŕňa fagocytózu, akútne zápalové reakcie, interferón typu I a TNF.
Naša schopnosť kontrolovať množstvo mikroorganizmov, ktoré sa denne dostávajú do nášho tela, závisí od špecifického aj nešpecifického mechanizmu. Niektoré nešpecifické mechanizmy umožňujú buď zničenie mikroorganizmov, alebo zabraňujú ich šíreniu do vstupnej brány.
Napríklad baktérie sú buď zničené v pokožke kyslým pH, ktoré vzniká uvoľňovaním kyseliny mliečnej potnými žľazami, alebo sú zničené mukóznymi sekrétmi, ako sú sliny alebo slzy, ktoré obsahujú lyzozým, enzým, ktorý ničí bunkovú stenu grampozitívne baktérie spôsobujúce ich smrť.
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
Len čo mikroorganizmus vstúpi do tela, spustia sa ďalšie nešpecifické mechanizmy: Fagocytóza je proces, pri ktorom neutrofily a makrofágy zachytávajú mikroorganizmy, ktoré padajú na povrch, a potom ich ničia v intracelulárnych lyzozomálnych kompartmentoch. Zachytený organizmus je vo vnútri bunky zničený superoxidovými aniónmi, peroxidom vodíka alebo prostredím pomocou phscazutu z lyzozomálneho kompartmentu, ktorý obsahuje množstvo enzýmov, ktoré sa podieľajú na deštrukcii mikroorganizmu. Niektorí jedinci sú náchylní na chronické infekcie, ako sú chronické granulomatózne choroby, pretože ich fagocytárne bunky nemôžu produkovať superoxidové anióny. Záverom možno povedať, že prienik mikroorganizmu do tela vyvoláva akútnu zápalovú reakciu proti organizmu, ktorá spočíva v produkcii plazmatických proteínov, ktoré pomáhajú bojovať proti infekcii. Tieto plazmatické proteíny zahŕňajú C-reaktívny proteín a komplement, ktoré obidve prispievajú k obaleniu baktérií, aby sa uľahčila ich fagocytóza simacrofágovými neutrofilmi.
Množstvo cytokínov tiež prispieva k nešpecifickému mechanizmu riadenia expanzie mikroorganizmov v tele.
Interferóny typu I (IFN), IFN-alfa a IFN-beta, sú produkované makrofágmi, respektíve fibroblastmi, ako odpoveď na vírusovú infekciu. Interferóny typu I inhibujú vírusovú replikáciu, zvyšujú expresiu MHC triedy I a znižujú expresiu MHC triedy II, čím nakláňajú preferenčnú imunitnú reakciu na reakciu sprostredkovanú bunkami CD8 + a zvyšujú aktivitu NKC (bunku prirodzeného zabíjania), aby zničili vírusovo infikované bunky. TNF-alfa je tiež produkovaný endotoxínom aktivovanými makrofágmi (aktívnymi zložkami gramnegatívnych baktérií) na indukciu adhézie neutrofilov k vaskulárnemu endotelu. Táto adhézia neutrofilov k vaskulárnemu endotelu zvyšuje počet buniek, ktoré adherujú na miesto zápalu, a tým zvyšuje syntézu plazmatických proteínov neutrofilmi, ktoré súvisia s akútnou zápalovou reakciou. Interleukín-1 (IL-1) je ďalší cytokín, ktorý riadi expanziu mikroorganizmov v tele prostredníctvom svojej schopnosti vyvolať horúčku a podobným spôsobom ako TNF-alfa zvyšuje syntézu plazmatických bielkovín simakrofickými neutrofilmi spojenými so zápalovou odpoveďou. akútna.
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
ŠPECIFICKÁ IMUNITA (ADAPTÍVNA) Špecifická imunita je ochranný mechanizmus, ktorý spočíva v špecifickom rozpoznaní
antigén. Mechanizmus špecifickej imunity zahŕňa procesy zapojené do humorálnej a bunkami sprostredkovanej imunity.
Bakteriálna infekcia Úloha humorálnej imunity Najúčinnejším mechanizmom na elimináciu extracelulárnych baktérií je fagocytóza. Toto je postup
pričom fagocytová bunka, ako sú makrofágy, monocyty a neutrofily, zachytáva baktériu, ktorá sa drží na ich povrchu, a potom ju ničí v intracelulárnom lyzozomálnom kompartmente. Mnoho mŕtvych organizmov, ako napríklad enkapsulované pneumokoky, však nešpecificky dobre nepriľne k fagocytujúcim bunkám.
Na podporu adhézie extracelulárnych baktérií na fagocytárne bunky by sa mali použiť špecifické imunitné mechanizmy. Tieto mechanizmy zahŕňajú produkciu protilátok IgM a IgG a aktiváciu komplementu.
Bunková stena a kapsula väčšiny baktérií sú polysacharidy, a tak pôsobia ako antigény nezávislé na T bunkách a produkujú protilátky. Tento konkrétny mechanizmus indukcie produkcie protilátok je pre hostiteľa dobrý, pretože produkuje spôsoby, ako môže baktéria priamo aktivovať B bunky na produkciu protilátok IgM. Okrem toho je možné týmto mechanizmom produkovať protilátky IgG, ale iba vtedy, keď sú prítomné cytokíny odvodené od T buniek, ako sú IL-4 a IFN-alfa.
Tieto cytokíny sú produkované T bunkami, ktoré boli aktivované buď expozíciou superantigénu, alebo interakciou s APC predstavujúcim bakteriálne spracovaný antigén v spojení s MHC triedy II. Ako je opísané, protilátky IgM a IgG sa viažu buď na povrchové bakteriálne antigény, alebo na bakteriálne vylučované toxíny, čím aktivujú zložky komplementu C3. Komponent komplementu sa viaže na receptory komplementu na fagocytárnych bunkách, aby podporil fagocytózu baktérií pokrytých protilátkami alebo toxínmi. Okrem toho sa IgG protilátky, ktoré sa viažu na bakteriálne antigény na povrchu bunky, a secernované toxíny, viažu na špeciálne receptory na fagocytárnych bunkách, ktoré sa viažu na Fc časť IgG protilátok nazývanú Fcy receptory. Väzba komplexu IgG antigén na Fc receptory tiež podporuje účinnú fagocytózu.
Tento špecifický imunitný mechanizmus sa vzťahuje na ľudí, ktorí dostávajú vakcínu proti tetanickému toxínu. V týchto prípadoch je toxín uvoľnený baktériou tetanu spojený s IgG, ktorý bol proti nej produkovaný. Komplex tetanový toxín-IgG sa potom viaže na fagocyty cez Fc receptor a podporuje deštrukciu toxínu.
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
Úloha bunkami sprostredkovanej imunity
IFN- hrá rozhodujúcu úlohu pri ochrane pred intracelulárnymi baktériami. Aktivácia makrofágov IFN produkovaným T bunkami je kritickou fázou ochrany pred intracelulárnymi bakteriálnymi organizmami. Týmto spôsobom IFN stimuluje mnoho makrofágov k fagocytóze a ničí mikroorganizmy.
Niektoré baktérie, vrátane Listeria monocytogenes, Mycobacterium tuberculosis a Mycobacterium leprae, sú zachytávané fagocytmi, ale sú v podstate rezistentné voči degradácii lyzozomálnymi enzýmami kvôli nedostatku fúzie medzi izozomálnymi vezikulami a vezikulami, v ktorých mikroorganizmy rastú. V dôsledku toho tieto organizmy prežívajú vo vnútri bunky, a preto ich nemôže rozpoznať žiadna protilátka, ktorá môže cirkulovať v sére. Namiesto toho sa aktivujú mnohobunkové imunitné mechanizmy na ochranu hostiteľa.
Aj keď sú tieto mikroorganizmy v podstate rezistentné na lyzozomálne enzýmy vo vnútri makrofágov, aktivuje sa niekoľko makrofágov, ktoré indukujú fúziu medzi lyzozomálnymi vezikulami a vezikulami obsahujúcimi mikroorganizmus a umožňujú produkciu peptidových defragmentov, ktoré sa môžu efektívne spájať s MHC triedy I a II. Timplikované bunky v bunkami sprostredkovanej imunitnej reakcii zahŕňajú CD8 + a CD4 + T bunky, ktoré sa aktivujú po rozpoznaní receptora T buniek bakteriálnych antigénov prezentovaných makrofágmi v spojení s molekulami MHC triedy I a II. Aktivácia T buniek indukuje produkciu IFN-y. čo následne vedie k ďalšej aktivácii makrofágov, vrátane tých makrofágov, ktoré nie sú infikované.
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
Humorálne mechanizmy špecifickej imunity proti bakteriálnej infekcii
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
Tento mechanizmus vývoja imunity proti konkrétnemu intracelulárnemu organizmu vysvetľuje, prečo je hostiteľ nielen imúnny voči následnej výzve pôvodného intracelulárneho organizmu, ale je imúnny aj voči následnej výzve iných intracelulárnych mikroorganizmov súčasne.
Ako je znázornené, pôvodný mikroorganizmus Mycobacterium tuberculosis, ktorý produkuje hľuzy, stimuluje expanziu niekoľkých špecifických tuberkulóznych T buniek, ktoré môžu byť v hostiteľovi. Následným vystavením hľuze ďalšiemu nepríbuznému mikroorganizmu sa expandovaná populácia tuberkulóznych T buniek aktivuje tak, že vylučuje IFN-, ktorý následne pôsobí na makrofágy a aktivuje fagocytózu. Pretože funkcie makrofágov sú nešpecifické pre antigén, bude eliminovaný akýkoľvek mikroorganizmus v prostredí aktivovaného makrofágu. Špecifickosť tejto reakcie preto spočíva v aktivácii predĺženého klonu špecifických T buniek na rozpoznanie pôvodného organizmu.
Kurz 15 - Imunológia - prof. Dr. Ileana Constantinescu
Granulómy sú výsledkom súboru aktivovaných makrofágov, ktoré sa hromadia v oblasti v dôsledku chronickej antigénnej stimulácie, ktorá je výsledkom chronickej prítomnosti vysoko rezistentných intracelulárnych aberácií.
Klinickým výsledkom bunkami sprostredkovaných imunitných odpovedí proti intracelulárnym baktériám je vývoj granulómov. Prítomnosť týchto granulómov je diagnostická pre chronické mykorobakteriálne infekcie.
Je tiež zrejmé, že podskupiny CD4 + môžu byť diferencované na bunkami sprostredkované imunitné reakcie proti rôznym typom lepry. V malomocenstve