380 likes | 577 Views
Antiinfekční imunita Jitka Ochotná. Vztah mezi hostitelem a mikroorganismem mikroorganismy - komensální - potencionální patogeny - patogenní
E N D
Antiinfekční imunita Jitka Ochotná
Vztah mezi hostitelem a mikroorganismem • mikroorganismy - komensální - potencionální patogeny - patogenní • při eliminaci patogenů jsou aktivovány složky nespecifické i specifické imunity, převažuje vždy určitý typ reakce
Mechanismy mikroorganismů využívané pro únik před imunitním systémem • integrace do genomu a přetrvávání v latentní formě • variabilita povrchových molekul • potlačení exprese MHC gp v napadené bb • integrace molekul vlastních hostiteli do mikrobiální stěny • antigenní mimikry - povrchové struktury mikroorganismu napodobují strukturu hostitelských buněk • …
Obrana proti extracelulárním baktériím • gram-negativní, gram-pozitivní koky, bacily • opsonizace (C3b, lektiny, protilátky...) • neutrofilní granulocyty • pohlcené bakterie jsou likvidovány mikrobicidními systémy (produkty NADP-H oxidázy, hydrolytické enzymy a baktericidní látky v lysozomech) • produkce prozánětlivých cytokinů fagocyty (IL-1, IL-6, TNF), které indukují zvýšení teploty, metabolickou odpověď organismu a syntézu proteinů akutní fáze
v pozdějších fázích infekce jsou stimulovány antigenně specifické mechanismy • plazmatické buňky produkují nejprve IgM, po izotypovém přesmyku produkují IgG1 nebo IgA (opsonizace) • sIgA brání před infekcemi střevními a respiračními bakteriemi • proti bakteriálním toxinům se uplatňují neutralizační protilátky (Clostridium tetani a botulinum...) • po infekci přetrvávají IgG, IgA (protektivní účinek) a paměťové T a B lymfocyty
bakterie s polysacharidovým pouzdrem mohou vyvolat T-independentní produkci protilátek IgM ( po navázání na bakterii aktivují klasickou cestu komplementu) • bakteriální lipopolysacharid (LPS) stimuluje monocyty k uvolnění TNF, který může vyvolat septický šok • infekcemi extracelulárními bakteriemi jsou ohroženi především jedinci s poruchami funkce fagocytů, komplementu a tvorby protilátek
Obrana proti intracelulárním bakteriím a plísním • mykobakterie, některé kvasinky a plísně • intracelulární parazitismus je dán schopností mikroorganismů uniknout mikrobicidním mechanismům fagocytů • makrofágy, které je pohltily produkují IL-12 → diferenciace TH1, které produkují IFNg a membránový TNF→ aktivace makrofágů a indukce iNOS
plazmatické buňky pod vlivem IFNg produkují IgG2; imunokomplexy obsahující IgG2 se váží na Fc receptory makrofágů a tím je stimulují • v obraně proti intracelulárním parazitům, kteří unikají z fagolysozómu se uplatňují TC lymfocyty • infekcemi intracelulárními mikroorganismy jsou ohroženi jedinci s některými poruchami funkcí fagocytů a s defekty T lymfocytů
Obrana proti virům • interferony - v infikovaných bb. je indukována produkce IFNa a IFNb(brání replikaci viru a v neinfikovaných bb. navozují tzv. antivirový stav); IFNg stimuluje přeměnu makrofágů v aktivované (iNOS)
NK buňky - ADCC (Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity) = cytotoxická reakce závislá na protilátkách; rozpozná-li NK lymfocyt buňku opsonizovanou IgG pomocí svých stimulačních Fc receptorů CD16 dojde k aktivaci cytotoxických mechanismů (degranulaci) • infikované makrofágy produkují IL-12 (silný aktivátor NK bb.)
efektorové TClymfocyty v přímém kontaktu ničí infikované buňky a produkují cytokiny, které inhibují replikaci virů • v obraně proti cytopatickým virům se nejvíce uplatňují protilátky • sIgA na sliznicích blokují adhezi virů (obrana proti respiračním virům a enterovirům) • neutralizační protilátky IgG nebo IgM aktivují klasickou cestu komplementu, který je schopný některé viry lyzovat • IgA a IgG vzniklé při virové infekci mají preventivní efekt při sekundární infekci
některé viry se po infekci integrují do hostitelského genomu, kde perzistují po léta (varicella zoster, EBV, papilomaviry) • virovými infekcemi jsou ohroženi jedinci s imunodeficity T lymfocytů a s kombinovanými poruchami imunity • zvýšená náchylnost k herpetickým infekcím u jedinců s dysfunkcí NK bb.
Obrana proti protozoálním parazitům • Toxoplasma gondii, Leishmania,Trypanosoma … • obrana proti protozoálním parazitům je podobná jako u bakterií • extracelulární parazité - protilátky • intracelulární parazité – TH1 lymfocyty a aktivované makrofágy
Obrana proti mnohobuněčným parazitům • mastocyty, bazofily, eosinofily a IgE • stimulace TH2 pod vlivem IL-4 (mastocyty a další APC stimulované parazitem) • TH2 stimulují B lymfocyty s BCR specifickým pro parazitární antigeny • pod vlivem IL-4 izotypový přesmyk v IgE
IgE se váží na FceRI mastocytů a bazofilů ("antigenně specifické receptory") • navázání multivalentního antigenu ( mnohobuněčného parazita) pomocí IgE na vysokoafinní Fc receptor pro IgE (FcRI) • agregace několika molekul FcRI
iniciace degranulace mastocytu ( fúze cytoplazmatických granulí s povrchovou membránou a uvolnění jejich obsahu) – uvolnění histaminu • Histamin způsobuje vasodilataci, zvýšení vaskulární permeability, erytém, edém, svědění, kontrakci hladké svaloviny bronchů, zvýšení peristaltiky střev, zvýšení sekrece hlenu slizničními žlázkami v respiračním traktu a GITu. • aktivace metabolismu kyseliny arachidonové (leukotrien C4, prostaglandin PGD2) - amplifikace zánětlivé reakce • zahájení produkce cytokinů (TNF, TGF, IL-4,5,6…) mastocytem
v pozdějších stádiích se aktivují TH1 a jsou produkovány protilátky dalších tříd • eosinofily fagocytují komplexy parazitárních částic s IgE prostřednictvím svých receptorů pro IgE • eosinofily proti parazitům používají extracelulární baktericidní látky uvolněné z granulí (eosinofilní katoinický protein, proteázy)
Kauzální léčba a) transplantace kmenových buněk • u závažných vrozených poruch imunitního systému (některá lymfoproliferativní a myeloproliferativní onemocnění) • komplikace : infekční komplikace reakce štěpu proti hostiteli • získání kmenových buněk - odběrem z lopaty kosti kyčelní - z pupečníkové krve - z periferní krve po stimulaci GM-CSF
b) genová terapie • pomocí vhodného expresního vektoru je do lymfocytů nebo kmenových buněk vnesen funkční gen, který nahrazuje nefunkční gen • použito jako léčba některých případů SCID
Substituční léčba • autologní transplantace kmenových buněk po chemoterapii a radioterapii • léčba intravenózními imunoglobulíny (pochází z plazmy dárců krve) • substituce C1 inhibitoru u hereditárního angioedému • substituce erytropoetinu u pacientů s chronickým renálním selháním • substituce G-CSF u agranulocytózy (Kostmannova syndromu)
Imunomodulace Imunomodulace = léčebný postup směřující k úpravě narušených imunitních funkcí - imunostimulace - nespecifická - antigenně specifická - imunosuprese - nespecifická - antigenně specifická
Nespecifická imunomodulační léčba a) nespecifická imunosupresivní léčba nespecifická = postihuje nejen nežádoucí autoreaktivní a aloreaktivní lymfocyty, ale i ostatní složky imunity (riziko snížení antiinfekční a protinádorové imunity) používá se u léčby autoimunitních chorob, u orgánových transplantací a někdy u závažných stavů alergií
1) kortikoidy - protizánětlivý, imunosupresivní účinek - blokují aktivitu transkripčních faktorů (AP-1, NFkB) - potlačují expresi genů (IL-2, IL-1, fosfolipáza A, MHCgpII, adhezivních molekuly) - inhibice uvolnění histaminu z bazofilů - vyšší koncentrace indukují apoptózu - Prednison, metylprednison 2) imunosupresiva zasahující do metabolismu DNA - cyklofosfamid (alkylační látky) - methotrexát (antimetabolit) - azathioprin (purinový analog)
3) imunosupresiva selektivně inhibující T lymfocyty • cyklosporin A (potlačuje expresi IL-2 a IL-2R v aktivovaných T lymfocytech) • takrolimus • rapamycin • monoklonální protilátka anti-CD3 (imunosuprese po transplantacích, léčba rejekčních krizí) 4) Intravenozní imunoglobulinová terapie v imunosupresivní terapii
b) protizánětlivá a antialergická léčba • nesteroidní protizánětlivé léky • antihistaminika- blokují H1 receptor - snižují expresi adhezivních molekul - snižují sekreci histaminu... - I., II. a III. generace - Zyrtec, Alerid, Zodac… • inhibitory zánětlivých cytokinů - antagonista receptoru pro IL-1 - monoklonální protilátky proti TNF - thalidomid (inhibitor TNF)
c) nespecifická imunostimulační léčba imunostimulancia - stimulují imunitní systém syntetické imunomodulátory - Methisoprinol (Isoprinosine) – užíván u virových infekcí s těžším nebo recidivujícím průběhem bakteriální extrakty a lyzáty - Broncho-Vaxom - prevence recidivujících infekcí dýchacích cest - Ribomunyl produkty imunitního systému - IL-2 - renální adenokarcinom - IFNa, IFNb- virové hepatitidy, některé leukemie - erytropoetin - G-CSF, GM-CSF - neutropenie - transfer faktor - thymové hormony
Antigenně specifická imunomodulační léčba specifická imunomodulace = navození imunitní reakce či tolerance vůči určitému antigenu • Aktivní imunizace • Pasivní imunizace • Specifická imunosuprese
a) aktivní imunizace = využití antigenu k vyvolání imunitní reakce, která může později chránit před patogenem nesoucím daný antigen (nebo antigen jemu podobný) • imunizace vakcínami vyrobenými z inaktivovaných nebo oslabených mikroorganismů nebo jejich antigenů (polysacharidová pouzdra, toxiny) • vzniká dlouhotrvající imunita, aktivována buněčná i protilátková imunita • podání injekční nebo orální • profalyktická • riziko vyvolání infekce nebo anafylaktických reakcí
Vlastnosti očkovací látky • bezpečnost – nesmí vyvolávat onemocnění nebo poškozovat organismus • specificita – musí vyvolávat tvorbu protilátek proti danému antigenu • prezentovatelnost antigenu ( v komplexu s MHC gp.) • účinnost – očkovací látka musí vyvolat dostatečně silnou imunitní reakci
b) pasivní imunizace • přirozená - přestup mateřských protilátek do krve plodu • terapeutická- použití zvířecích protilátek proti různým toxinům (hadí jedy, tetanický toxin, botulotoxin) • profylaktická- lidský imunoglobulín z imunizovaných jedinců (hepatitida A, vzteklina, tetanus) - anti-RhD protilátky - zabránění imunizace matky RhD+ plodem • poskytuje dočasnou (3 týdny) specifickou humorální imunitu • riziko vyvolání anafylaktických reakcí
c) specifická imunosuprese = navození tolerance vůči určitému antigenu probíhají klinické studie: • navození tolerance perorálním podáním antigenu • alergenová imunoterapie (pyly, hmyzí jedy)