Hypersenzitivita

1. Hypersenzitivita, tolerancia, autoimunita, nádorová a transplantačná imunológiaImunodeficiencieLaboratórna diagnostika

2. Hypersenzitivita • Príležitostne nepoškodený imunitný systém reaguje neadekvátne – prehnane • Potrebná pre senzibilizácia • 4 typy hypersentitívnych reakcií: 1. typ – skorá reakcia 2. typ – cytotoxická reakcia 3. typ – reakcia z imunokomplexov 4. typ – oneskorená rekacia • Súčasný výskyt viacerých typov reakcií

3. 1.typ – skorá reakcia (4 fázy) • Primárny vstup antigénu vyvolá protilátkovú odpoveď – podľa typu antigénu a cesty podania – prevažne syntéza špecifických IgE protilátok • IgE sa špecificky viažu svojim Fc fragmentom na povrch mastocytov, ktoré zostávajú v cirkulácii • Opakovane podaný antigén (10-14dní) sa okamžite viaže na Fab fragment IgE na mastocytoch, čo spôsobí degranuláciu vazoaktívnych amínov (histamín, sérotonín), lipidových mediátorov a chemotaktických látok • Klinický prejav vyvolaný účinkom mediátorov (kontrakcia hladkej svaloviny, vazodilatácia, zvýšená cievna permeabilita, bronchospazmus, edém, anafylaktický šok • Alergie na lieky, plesne, poštípanie hmyzom • Testovanie – i.c. aplikáciou

4. 2.typ – cytotoxická reakcia • Protilátky sa vytvárajú proti vlastným antigénom ako následok zlyhania imunotolerancie vlastného alebo antigén podobný niektorým štruktúram na povrchu vlastných buniek vyvolá tvorbu protilátok, ktoré sú nasmerované proti valstným bunkám (skrížená reakcia) • Mechanizmus poškodenia: opsonizácia protilátkami typu IgG, NK bunky sa naviažu na Fc fragment protilátky spôsobia lýzu bunky, aktivácia komplementu • Príklady: Pemfigus – IgG protilátky reagujú s intracelulárnymi substanciami medzi epidermálnymi bunkami Hemolytická autoimunitná anemia – napr.: PNC sa naviaže na povrch erytrocytov a pôsobí ako haptén – produkcia protilátok, ktoré sa naviažu na povrch ery, čo vedie k lýze Skorá rejekcia transplantátu

5. 3.typ – hypersenzitivita z imunokomplexov • Cirkulujúce protilátky reagujú z voľným antigénom a ukladajú sa v tkanivách, čo vedie k aktivácii komplementu. Obvykle po systematickej expozícii antigénu. Závisí na type Ag aj Ab, veľkosti imunokomplexu ( malé zostávajú v cirkulácii, veľké sú odstránené, stredné sa môžu ukladať) • Príklad: Sérová nemoc - aplikácia heterológnej protilátky (Ag) vedie k tvorbe protilátok proti cudzorodej bielkovine (Ig), väzba do imunokomplexu a ukladanie v tkanivách • Testovanie. Arthusova reakcia – i.d. aplikácia Ag. Začervenanie a opuch po niekoľkých hodinách)

6. 4.typ – reakcia opozdeného typu • Aplikácia antigénu (vlastnosti – i.c. parazit) vyvolá tvorbu senzibilizovaných T lymfocytov • Opakované aplikácia LD antigénu s.c. – erytém a indurácia • Prenos séra na druhého jedinca a podanie LD – nezaistí ochranu • Prenos T lymfocytov na druhého jedinca a podanie LD – zaistí ochranu • Reakcia na 2. podanie antigénu je pomalá 48-72 hodín, mediovaná T lymfocytmi a makrofágmi ( po 2. podaní antigénu spolu s 1.podaním LD iného i.c. paratzita – ochrana proti obidvom)

7. Tolerancia • Tolerancia – nešpecifická imunologická situácia prejavujúca sa nereagovanim na antigén. Vzniká po predchádzajúcej expozícii tomuto antigénu. • Formy tolerancie – neragovanie na vlastné antigény indukovaná tolerancia na cudzie antigény. • Antigén ktorý navodí toleranciu – toleragén • Môže byť navodená injekciou kmeňovej hemopoetickej bunky novorodencovi alebo imunokompromitovanému (po ožarovaní). Transplantácia KD v skoro po narodení – toleranciu na tkanivá donora – chiméry • Je to aktívny na antigéne závislý proces, podobne ako imunitná odpoveď, existuje na úrovni T aj B buniek • Jej udržanie vyžaduje perzistenciu antigénu • Môže byť prerušená prirodzene (autoimunita) alebo umelo ožarovanie...)

8. Mechanizmy navodenia tolerancie a jej ukončenie • Klonálna delécia – autoreagujúce T bunky sú eliminované týmusom po ich stretnutí s vlastnými antigénmi počas diferenciácie – negatívna selekcia • Klonálna anergia – autoreagujúce T bunky po expozícii peptidom vlastných antigénov sa stávajú anergickými pretože peptidy neobsahujú co-stimulujúce molekuly. • Klonálna ignorancia – T bunky, reagujúce na vlastné antigény, ktoré lae nie sú prítomné v týmuse vycestujú do periférie, ale nestretnú sa s antigénmi, ktoré sú sequestrované v nedosažiteľných tkanivách ( testes). • Antiidiotypové protilátky – bránia receptorom naviazať sa s antigénom. • Supresorické bunky – Antigén môže indukovať tsupresorické bunky, ktoré špecificky znížia imunitnú odpoveď buď priamo alebo produkciou cytokínov • Ukončenie tolerancie: experimentálne navodená tolerancia sa ukončuje dlhodobou absenciou expozície toleragénu, poškodením imunity (napr. ožarovaním), imunizáciou skrížene reagujúcimi antigénami.

9. Autoimunita • Poškodenie a prerušenie mechanizmov zodpovedajúcich za toleranciu vlastných antigénov a navodenie imunitnej odpovede proti vlastným antigénom. • Efektorové mechanizmy- protilátky aj T bunky • Klasifikácia ochorení obvykle na základe postihnutého orgánu alebo tkaniva – orgánovo špecifické alebo orgánovo nešpecifické • Genetická predispozícia – súvislosť s určitým HLA typom • Etiológia - sekvestrovaný antigén (uvoľnenie antigénu z imunologicky nedostupného miesta napr. po operácii alebo úraze), - únik autoreaktívnych klonov (nie všetky vlastné antigény musia byť zaznamenané v týmuse, alebo niektoré antigény nemusia byť presne spracované a prezentované), - strata supresorových buniek, - skrížene reagujúci antigén (patogén) poststreptokoková nefritída - zmenený antigén (chemicky, vírusovou infekciou) • Diagnostika – symptomatická – klinická a detekcia protilátok proti vlastným antigénov v postihnutých tkanivách • Liečba – protizápalová a imunosuprimujúca

10. Nádorová imunológia • Dôkazy o reakcii imunitného systému na nádor- spontánna regresia niektorých n., vyššia incidenica n. u imunodificientných pacientov, protilátky a T lymfocyty u niektorých n., zvieratá môžu byť imunizované voči niektorým nádorom, dobrá prognóza nádorov so silnou lymforetikulárnou infiltráciou • Aby imunitný systém reagoval na nádor musía obsahovať antigény, ktoré sú rozpoznané ako cudzie – alterácia bunkových antigénov pri tumorigenéze, (predovšetkým povrchových membránových molekúl – nové alebo supresia membránových proteinov ktoré sú dôležité pre rozpozannie a aktiváciu) • Indukované nádory – neo-antigény • Sponatánne nádory – slabo imunogénne

11. Imunita proti nádorom a únik pred ňou • Experimentálne nádory • Imunita nešpecifická a špecifická, humorálna aj bunková ovplyvňuje rast a progresiu nádorov. • Únik pre imunitným dozorom: Nádor nemusí vyjadriť neoantigény, ktoré sú imunogénne, nemusí vyjadriť co-stimulujúce molekuly, ktoré aktivizujú T bunky, slabo komunikujú s MHC antigénmi V skorých štádiách množstvo antigénu môže byť malé, rýchly rast malígne bujnejúcich buniek môže preťažiť imunitný systém, Niektoré nádory produkujú imunosupresivne molekuly alebo indukujú tvorbu supresorických buniek, alebo antigény blokujúce protilátky a T bunky reagujúce s nádorom.

12. Nádorové antigény a ich výužitie • TAA – tumor asociované antigény - oncofetálne antigény – znovuobjavenie sa embryonálnych proteinov sú buď secernované alebo na membránach asociované – AFP – alfafetoprotein, CEA –carcinoembryonálny antigén - neo antigény vedúce k rejekcii antigénu – tumor asociované transplantačné antigény – TATA • TATA na vírusových nádoroch – sú to povrchové antigény buniek a sú na všetkých nádoroch navodených daným vírusom ( bez ohľadu na tkanivo alebo druh) • TATA na chemicky indukovaných nádoroch – sú heterogénne pokiaľ ide o antigénnu štruktúru (dva nádory indukované tou istou chemikáliou alebo aj u toho istého jedinca majú len zriedkavo spoločné špecifické antigény) – nazývam ich preto TSTA – tumor špecifické transplantačné antigény • Diagnostika – monoklonálne protilátky označené radioizotopom – detekcia malých nádorových miest a metastáz. Protilátky sa používajú in vitro na identifickáciu bunkového pôvodu nedifierencovaných nádorov

13. Imunoterapia nádorov • Aktívna aj pasívna stimulácia špecifickej aj nešpecifickej zložky Aktívna nešpecifická – BCG, Propionibacter acnes špecifická –zabité nádorové bunky a ich extrtakt, rekombinantné antigény, idiotypy, kostimulujúce molekuly Pasívna nešpecifická – LAK bunky, cytokíny špecifická – protilátky samotné alebo viazané na lieky, T bunky, kombinovaná • Imunopotencujúce látky ( modifikátory biologickej odpovede) – bakteriálne produkty (BCG – aktivácia makrofágov a NK buniek cez cytokíny), syntetické látky (pyran – indukuje tvorbu interferónu) a cytokíny (Interferony, TNF – aktivácia makrofágov) • Látky aktivujúce makrofágy a NK bunky, stimulujúce T lymfocyty a produkciu cytokínov

14. Transplantačná imunológia Odpoveď na antigény Histokompatibilné antigény – antigény na tkanivách a bunkách, na základe ktorých je štep prijatý alebo odmietnutý Hlavné histokompatibilné antigény - MHC – antigény, ktoré vyvolajú veľmi silnú imunitnú odpoveď MHC komplex – Skupina génov na chromozóme, ktoré kódujú MHC antigény HLA – human leukocyte antigens – MHC antigény človeka, po prvýkrát detekované na Leu.

15. Terminológia • Xenotransplantácia –(hetorológna) – medzi rôznymi druhmi, dočasná transplantácia kože • Allotransplantácia – medzi dvoma členmi toho istého druh s rôznou genetickou výbavou • Izotransplantácia – transplantácia medzi členmi toho istého druhu s rovnakou genetickou výbavou. • HvG reakcia – imunokompetentný príjemca rozpozná cudzorodé antigény transplantovaného tkaniva a reaguje mechanizmami, ktoré vedú k odmietnutiu transplantátu Prežívanie stúpa v smere xeno, allo, iso, auto. Uplatńuje sa zhoda v MajorHC antigénoch ale aj v minorHC. Uplatňuje sa imunologická pamäť a sekundárna odpoveď . (Druhá transplantácia s rovnakými MHC vyvolá rýchlejšiíu rejekciu. • GvH reakcia – imunokomprimovaný príjemca dostane imunokompetentné lymfoidné bunky, ktoré rozpoznajú cudzie antigény hostiteľa a spôsobia poškodenie. Príznakmi sú hnačka, erytém, strata na váhe, nevoľnosť, teplota, bolesti kĺbov...)

16. MHC komplex skupina génov na 6 chromozóme • Obsahuje množstvo génov, kódujúcich rôzne antigény, ktoré vplývajú na rejekciu transplantátov. • 3 hlavné triedy antigénov: - trieda I - antigény na pobrchu buniek a tkanív - trieda II - detto - trieda III – súvisia s proteinmi v sére a tkanivových tekutinách, nemajú úlohu pri transplantácii • MHC I: komplex génov pre MHC I na chromozóme má 3 hlavné miesta – locus B,C a A – ktoré kódujú alfa reťazec. Ten v spolupráci s B2 mikroglobulínom umožní vyjdrenie MHC I antigénu na povrchu bunky. (Pacienti s defektovm B2mikroglobulínu) nevyjadrujú MHC I antigény a majú deficit cytotoxických T bb. • MHC II: má tiež 3 miest DP, DQ a DR, každý kóduje jeden alfa a niekoľko beta reťazcov, ktoré vytvárajú MHC II antigény. HLA špecificita sa určuje písmenom locusu a číslom ( A1, B5...)

17. Dedičnosť MHC génov • MHC sa dedí ako skupina – 1 haplotyp od 1 rodiča obsahujúci 3 triedy I (B,C,A) a 3 triedy II(DP, DQ, DR) • Heterozygot bude mať 6 špecifických tried I ale viac špecificít DR (imunogenetika) • Výskyt crossing over rekombinácii v 2 rodičovskych chromozómoch je príčinou veľkej heterogenicity • MHC antigény sa prejavia na povrchu buniek – kodominantne – na tejistej bunke sa prejavia gény obidvoch rodičov (MHC I na všetkých jadrových a doštičkách, MHC II na B lymfo, makrofágoch ......

18. Reakcia odhojenia • Hyperakútna – minúty až hodiny – pri existencii preformovaných protilátok proti donorovi a komplementu • Zrýchlená – dni - reaktivácia senzibilizovaných T lymfocytov pri 2. transplantácii • Akútna – dni a týždne – Primárna aktivácia T buniek • Chronická m- náhle odhojenie spôsobené infekciou alebo stratou tolerancie

19. Možnosti ovplyvnenia prežívania transplantátov • Výber darca – MHC identita s príjemcom – identické dvojča, HLA rovnaký príbuzný (95-100%), pri identite 1 haplotypu musia byť zhodné D oblasti.....Vždy musí byť ABO kompatibilita • Príprava príjemca – skríning na anti HLA protilátky donor špecifické – musia byť negatívne, pacient bez infekcie a hypertenzie. 1-5 transfúzií 100-200ml plnej krvi zlepšuje prežívanie štepu + imunosupresívna terapia (cyclosporín – inhibícia IL2 syntézu, blokáda T bb proliferácia), celotelové ožiarenie

20. Imunodeficity • Primárne – geneticky podmienené poruchy imunitnej odpovede - B lymfocyty – porucha humorálnej imunity pri zachovanej celulárnej, X chromozomálne Brutonova agamaglobulínémia, selektívna IgA deficiencia, - T lymfocyty - porucha bunkovej imunity (T8) a alebo humorálnej ak je súčasne aj T4 deficit (Di George syndrom – hypoplazia tymusu) - obidvoje – kombinovaná SCID – ťažká kombinovaná imunodeficiencia – autozomálne recesívna alebo X viazaná recesívna. • Sekundárne – indukovaná malnutríciou (dočasná), vírusmi (HIV), žiarením, cytotoxickými liekmi, chemoterapia, kortikosteroidy, ochorenia – leukémia a Ca lymfoidného tkaniva,

21. Testovanie imunodeficiencie • Nešpecifická imunita : krvný obraz, diferenciál, hladiny imunoglobulínov, CH50, C3,C4, lymfocyty T a B – prietoková cytometria, rozetové testy, fagocytóza – aktivita a index. • Špecifická imunita – humorálna špecifické protilátky proti baktériám – polysacharidové Ag – Haemophilus influenzae typ b.., vírusom - bunková – tuberkulínová test,