A fertőzés immunológia alapjai

1. A fertőzés immunológia alapjai Immunológia informatikus hallgatók részére 2007. április 25. Dr. Holub Marianna tudományos munkatárs Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet Semmelweis Egyetem

2. A téma aktualitása • Antibiotikum rezisztencia Anti-mikrobiális szerek - evolúciós nyomás - • Mycobacterium ‑ (TBC) • Biológiai hadviselés • Immunhiányok, immunszuppresszív terápiák-in vivo „kisérleti telep” • öröklött • Severe combined immunodeficiency (SCID) • szerzett • alultápláltság • fertőzés • HIV (human immunodeficiency virus) – acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) • Epstein-Barr virus (EBV) - mononucleosis

3. A fertőzések terjedésének okai • Civilizációs környezet • Gyors terjedés • (légi) közlekedés AIDS • Könnyű terjedés • Nagyvárosok • mesterséges környezet új ipari ökológiai viszonyok Legionella – légkondicionálás

4. Az infektológia növekvő jelentősége 1980~2000: ~30 betegség okozó faj. Új etiológiai megközelitések: • Lyme - Borelia • Helicobacter p.- gyomorfekély • Chlamydia, CMV- infarktus, Arteriosclerosis A következő 20-30 év sztárfoglalkozása: molekuláris infectológus, epidemiológus genomikai, bioinformatikai háttérrel

5. Külső paraziták: mikróbák Belső paraziták: daganatsejtek Mire jó az immunválasz? Védekezés a külső és belső „paraziták” ellen • Vírusok • Baktériumok • Gombák • Paraziták(eukarióta kórokozók)

6. HASONLÓSÁG AZ ELLENFELEK KÖZÖTT Fertőző organizmus Immun sejtek nagyszámú osztódás nagyszámú osztódás terjedés pl. vérárammal terjedés - testszerte + homing sokféleség - mikroevolúció sokféleség - ”edzőtáborok” becsapja az immunrendszert ellentrükkök (pl. használja a receptorait)

7. FERTŐZÉSEK ELLENI VÉDEKEZÉS befolyásolja a választ: • Behatolás helye • Kórokozó természete - szövetspecificitás Veleszületett + szerzett I.V. SALT (Skin associated lymphoid tissue) MALT (Mucosa associated lymphoid tissue): B1 (CD5+), gamma/delta T - GALT (gut …) - BALT (Bronchoalveolar …) • - EBV: B-sejt CR2 receptor • - HIV (Makrofág, Th(CD4) kemokinR!)

10. Barrierek: Bőr, nyálkahártya Testfolyadékok enzimjei Pepszin – sósavrendszer… adaptív természetes

13. Figure 10-5

14. A fertőző mikróba hatásának lokalizációja

15. Immunválasz paraziták ellen Pl. Trypanosoma (álomkór), Ascaris (orsóféreg) • A populáció 30%-a of population érintett - visszatérő fertőzések • Eliminációjuk nehéz • - nagy méret: nem lehet fagocitálni • - eukarióták: nincsen rajtuk PAMP Schistosoma lárva eosinofíl granulocitákkal körülvéve

16. Természetes I. V. • Makrofág • komplement • Szerzett I. V. • Th2: IL-4, IL-5 •  • IgE • Eozinofíl granulociták •  • Toxikus granulumok

18. Immunválasz extracelluláris baktériumok ellen • Pl.: Staphylococcus, Meningococcus • Természetes I.V. • Komplement: MAC Opszonizáció: C3b Gyulladáskeltés • fagocitózis: • PRR, CR

19. A makrofágon többféle receptor különféle bakteriális részeket ismer fel A baktériumok makrofágokhoz kötődése citokinek és kis gyulladásos lipid mediátorok kibocsájtását indukálja A makrofágok bekebelezik és lebontják a megkötött baktériumokat A makrofágon többféle receptor különféle bakteriális részeket ismer fel

21. Szerzett I.V. • Th2 IL-4, IL-5 • plazma sejtek • Antitestek: Neutralizálás: IgG, MALT: IgA opszonizáció: IgG - FcR, klasszikus komplement aktiváció: IgM

22. Immunválasz intracelluláris, vezikuláris baktériumok (és gomba) ellen • Vezikuláris  • Komplement és antitestek számára nem elérhetők! pl. Mycobacterium tuberculosis, Candida, Legionella IL12 INF

23. Aktiválás Apoptózis indukció T-sejt proliferáció Makrofág képződés a csontvelőben Endotélium aktiválás Makrofágok toborzása a fertőzés helyére

24. Immunválasz vírusok és citoszol baktériumok ellen Vírus fertőzött sejt Pl. Herpes, Himlő( Variola), Hepatitis (Chlamydia) Vírus replikáció gátlása NK sejt aktiváció MHC I expresszió növelése

25. Interferon antivirális hatása Természetes I.V.1. vírusreplikáció gátlás

26. 2. NK sejt aktiváció Kettős receptor rendszer

27. FAS, FASL 3. MHC I expresszió növelés  Szerzett I.V.: Tc sejtek minden endogén (maga által termelt) fehérje kis mintájának állandó bemutatása Perforin, granzym

28. Sejtes végrehajtók NK sejtek az antitesttel borított antigént is felismerik Antigén Dependens Celluláris Citotoxicitás

29. Antitestek szerepe • neutralizálás • ADCC • Macrofág • NK

30. A fertőzés kimenetele • A kórokozó eliminálódik • Győz a kórokozó • Krónikus gyulladás • Granuloma, fibrózis • Túlérzékenység • Autoimmun keresztreakció

31. Mikor győzhet a kórokozó? A fagocitózis és intracelluláris „killing” gátlása • védőburok • Alacsony antigénexpresszió • Immunszupresszív anyagok termelése • Komplement gátlók • Gátló citokinek

32. Szérumfehérje-köpeny Haemophilus - fibrinogén IgA bontó proteáz Streptococcus, Neisseria, Haemophilus Komplement kölcsönhatások EBV- CR2 használat Túlélési „trükkök” a mikróbáknál HLA mimikri Klebsiella - HLA-B27 Szöveti keresztreakciók Streptococcus - szívizom (N-Ac-Glc - tropomiozin) MHC expresszió gátlás adeno-, herpesvírusok antigenikus variancia adeno-, influenza-, HIV vírusok

36. HIV CD8+T sejt makrofág TNFa-R TNFa CD8+ T sejt makrofág apoptózis • HIV kiváltotta szisztémás immunhiány

37. Izolált vírust humán sejtekben szaporítják Hu sejtekre fertőző vírussal más faj sejtjeit fertőzik (majom) A mutáns vírus nem fertőzi a gazdaszervezetet Eredeti vírus az új gazdaszervezethez alkalmazkodva mutálódik A vírus életképes, immunogén, de nem fertőző VAKCINÁCIÓ

39. Figure 14-26