1 / 62

Obrana proti extracelulárním patogenům

Obrana proti extracelulárním patogenům. Obrana proti extracelulárním baktériím a jednobuněčným parazitům. gram-negativní, gram-pozitivní koky, bacily; jednobuněční parazité k jejich eliminaci je nezbytná opsonizace (C3b, lektiny, protilátky...)

calida
Download Presentation

Obrana proti extracelulárním patogenům

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Obrana proti extracelulárním patogenům

  2. Obrana proti extracelulárním baktériím a jednobuněčným parazitům • gram-negativní, gram-pozitivní koky, bacily; jednobuněční parazité • k jejich eliminaci je nezbytná opsonizace (C3b, lektiny, protilátky...) • neutrofilní granulocyty jsou do místa infekce lákány chemotakticky (C5a, C3a a chemotaktické produkty bakterií) • 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

  3. Fagocytóza

  4. v pozdějších fázích infekce jsou stimulovány antigenně specifické mechanismy • plazmatické buňky produkují nejprve IgM, po izotypovém přesmyku produkují IgG nebo IgA (opsonizace) • sIgA brání před infekcemi střevními a respiračními bakteriemi • bakterie s polysacharidovým pouzdrem mohou vyvolat T-independentní produkci protilátek IgM (po navázání na bakterii aktivují klasickou cestu komplementu) • po infekci přetrvávají IgG, IgA (protektivní účinek) a paměťové T a B lymfocyty

  5. v obraně proti bakteriálním toxinům se uplatňují neutralizační protilátky (Clostridium tetani a botulinum...) • "nepřímé toxiny"- bakteriální lipopolysacharid (LPS) stimuluje velké množství monocytů k uvolnění TNF, který může vyvolat septický šok • infekcemi extracelulárními bakteriemi jsou ohroženi především jedinci s poruchami funkce fagocytů, komplementu a tvorby protilátek

  6. Obrana proti intracelulárním patogenům

  7. Obrana proti intracelulárním bakteriím, plísním a jednobuněčným parazitům • intracelulární parazitismus je dán schopností mikroorganismů uniknout mikrobicidním mechanismům fagocytů • mykobakterie, některé kvasinky a plísně • makrofágy, které je pohltily produkují IL-12 → diferenciace TH1, které produkují IFNg a membránový TNF→ aktivace makrofágů a indukce iNOS

  8. Obrana proti intracelulárním patogenům

  9. plazmatické buňky pod vlivem IFNgprodukují IgG; imunokomplexy obsahující IgG se váží na Fc receptory makrofágů a tím je stimulují • v obraně proti intacelulárním 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

  10. Obrana proti intracelulárním patogenům

  11. Obrana proti virům

  12. Obrana proti virům • interferony - v infikovaných bb. je indukována produkce IFNa a IFNb(brání replikaci viru a v neinfikovaných bb. navozují tzv. antivirový stav) • 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.)

  13. 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

  14. efektorové TClymfocyty ničí infikované buňky a produkují cytokiny, které inhibují replikaci virů • některé viry se po infekci integrují do hostitelského genomu, kde perzistují po léta (varicella zoster, EBV, papilomaviry) • těmito infekcemi jsou ohroženi jedinci s imunodeficity lymfocytů T a s kombinovanými poruchami imunity • zvýšená náchylnost k herpetickým infekcím u jedinců s dysfunkcí NK bb.

  15. Obrana proti virům

  16. Obrana proti virům

  17. Obrana proti virům

  18. Obrana proti mnohobuněčným parazitům

  19. Obrana proti mnohobuněčným parazitům • kontakt mastocytů, bazofilů a eosinofilů s antigeny parazita • 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

  20. IgE se váží na FceRI mastocytů a bazofilů ("antigenně specifické receptory") • navázání multivalentního antigenu ( mnohobuněčného parazita) pomocí IgE na vysokoafinní Fc receptor pro IgE (FcRI) • agregace několika molekul FcRI →aktivace mastocytu: • iniciace degranulace mastocytu ( fúze cytoplazmatických granulí s povrchovou membránou a uvolnění jejich obsahu) – uvolnění histaminu… • aktivace metabolismu kyseliny arachidonové (leukotrien C4, prostaglandin PGD2) - amplifikace zánětlivé reakce • zahájení produkce cytokinů (TNF, TGF, IL-4,5,6…) mastocytem

  21. 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 (napomáhá eliminaci parazita)

  22. Aktivace mastocytu

  23. 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)

  24. Obrana proti mnohobuněčným parazitům

  25. Protinádorová imunita

  26. Maligní transformace • porucha regulace buněčného dělení a regulace "sociálního" chování buněk • nekontrolovatelná proliferace, diseminace do jiných tkání • mutace v protoonkogenech a antionkogenech Nádorové buňky • neomezený růst (ztráta kontaktní inhibice) • růst i bez stimulace růstovými faktory • nesmrtelnost (nádorové buňky se nedělí jen po omezený počet generací jako normální buňky) • často změněný počet chromosomů i časté chromosomální přestavby • TSA ...

  27. Nádorové antigeny a) Antigeny specifické pro nádory (TSA) • Komplexy MHC gp I s abnormálními fragmenty buněčných proteinů - chemicky indukované nádory - leukémie s chromozomálními translokacemi • Komplexy MHC gp s fragmenty proteinů onkogenních virů - nádory vyvolané viry (EBV, SV40, polyomavirus) • Abnormální formy glykoproteinů - sialylace povrchových proteinů nádorových buněk • Idiotypy myelomů a lymfomů - klonotypické TCR a BCR

  28. b) Antigeny asociované s nádory (TAA) • nachází se i na normálních buňkách • odlišnosti v kvantitě, časové či místní expresi • pomocné diagnostické markery 1) Onkofetální antigeny • na normálních embryonálních bb. a některých nádorových bb. • -fetoprotein (AFP) - hepatom • karcinoembrionální antigen (CEA) - karcinom tlustého střeva 2) Melanomové antigeny • MAGE-1, MELAN-A

  29. 3) Antigen HER2/neu • receptor růstového faktoru epiteliálních bb. • karcinom mléčné žlázy 4) EPCAM • adhezivní molekula epiteliálních bb. • metastázy karcinomů 5) Diferenciační antigeny leukemických bb. • přítomny na normálních bb. vývojové řady leukocytů • CALLA -akutní lymfoblastické leukémie, (CD10 pre-B bb.)

  30. Protinádorové imunitní mechanismy Imunitní dozor • nádorové buňky běžně vznikají ve tkáních a jsou eliminovány T lymfocyty (pravděpodobně nesprávná hypotéza) Obranná imunitní reakce • nádorové bb. jsou slabě imunogenní • vzniká, jsou-li nádorové antigeny prezentovány T lymfocytům dendritickými buňkami aktivovanými v zánětlivém prostředí • jsou-li nádorové buňky rozpoznány, mohou se na obraně podílet nespecifické mechanismy (neutrofilní granulocyty, makrofágy, NK bb.) i antigenně specifické mechanismy (protilátky aktivující komplement či zprostředkující ADCC, TH1 a TC)

  31. s nádorem asociované antigeny jsou zpracovány APC a rozpoznány T lymfocyty v komplexu s HLA I. a II. třídy za poskytnutí kostimulačních signálů • převaha TH1 (IFN,TNF) • specifická buňkami zprostředkovaná cytotoxická reaktivita - TC • jsou aktivovány i TH2 → podpora B lymfocytů → nádorově specifické protilátky (podílejí se na ADCC) • nádorové bb. jsou cytotoxicky ničeny NK buňkami (ADCC) působením perforinů nebo indukcí apoptózy (FasL)

  32. Protinádorové imunitní mechanismy

  33. Mechanismy odolnosti nádorů vůči imunitnímu systému • vysoká variabilita nádorových bb. • nízká exprese nádorových antigenů • sialylace • nádorové bb. neposkytují kostimulační signály → anergie T lymfocytů • některé protinádorové látky mají stimulační účinky • produkce faktorů inaktivujících T lymfocyty • exprese FasL → apoptóza T lymfocytů • inhibice funkce či životnosti dendritických bb. (NO, IL-10, TGF-)

  34. Transplantace

  35. Transplantace= přenos tkáně či orgánu● autologní - dárce = příjemce●syngenní - geneticky identický dárce s příjemcem (identická dvojčata)● alogenní - geneticky neidentický dárce stejného živočišného druhu● xenogenní - dárce jiného živočišného druhu● implantace - umělé náhrady tkání

  36. Alogenní transplantace● rozdíly dárce-příjemce v MHC gp a vedlejších histokompatibilních Ag●aloreaktivita T lymfocytů - riziko rejekce a reakce štěpu proti hostiteli (GvH) ●přímé rozpoznání aloantigenů - T lymfocyty příjemce rozpoznávají odlišné MHC gp a non-MHC molekuly na buňkách dárce ●nepřímé rozpoznání aloantigenů – APC pohltí rozdílné MHC gp z buněk dárce a prezentují jejich fragmenty T lymfocytům ● CD8+ T lymfocyty rozeznávají MHC gp I● CD4+ T lymfocyty rozeznávají MHCgp II

  37. Předtransplantační vyšetření●Kompatibilita v ABO systému- riziko hyperakutní nebo akcelerované rejekce (= tvorba Ab proti A nebo B Ag na cévním endotelu štěpu)●HLA typizace (určování alelických forem MHC gp) fenotypizací nebo genotypizací pomocí PCR ●Cross match- lymfocytotoxický test - vyšetření preformovaných Ab (po krevních transfúzích, transplantacích, opakovaných porodech) ●Směsný lymfocytární test - vyšetření aloreaktivity T lymfocytů, sleduje se reaktivita lymfocytů na alogenní HLA

  38. HLA typizace= určení HLA antigenů na povrchu lymfocytůProvádí se při předtransplantačním vyšetření a při určení paternity 1) Sérologická typizace • mikrolymfocytotoxický test • allospecifická séra ( získaná od vícenásobných rodiček do 6 týdnů po porodu, získaná vakcinací dobrovolníků, nebo komerčně připravené sety typizačních sér (monoklonální protilátky)) • princip - inkubace lymfocytů s typizačními séry za přítomnosti králičího komplementu, poté je přidáno vitální barvivo, které obarví mrtvé buňky - buňky nesoucí určité HLA jsou usmrceny cytotoxickými Ab proti tomuto Ag, procento mrtvých buněk je mírou toxicity séra (síly a titru antileukocytárních protilátek) • za pozitivní reakci se považuje více než 10% mrtvých bb. • (sérologickou typizaci lze provádět i pomocí průtokové cytometrie)

  39. 2) Molekulárně genetické metody 2a) PCR-SSP • = polymerázová řetězová reakce se sekvenčními specifickými primery • extrahovaná DNA slouží jako substrát v sadě PCR reakcí • každá PCR reakce obsahuje primerový pár specifický pro určitou alelu (resp. skupinu alel) • pozitivní a negativní reakce se hodnotí elektroforézou • každá kombinace alel má svůj specifický elektroforetický obraz

  40. 2b) PCR-SSO • = PCR reakce se sekvenčně specifickými oligonukleotidy • namnoží se hypervariabilní úseky genů kódujících HLA • hybridizace s enzymaticky nebo radioaktivně značenými DNA sondami specifickými pro jednotlivé alely 2c) PCR- SBT • = sequencing based typing; sekvenování • nejpřesnější metodika HLA typizace • získáme přesnou sekvenci nukleotidů, kterou porovnáme s databází známých sekvencí HLA alel

  41. Cross-match test● průkaz preformovaných protilátek●sérum příjemce + lymfocyty dárce + králičí komplement → jsou-li v séru příjemce cytotoxické Ab proti dárcovským HLA Ag (tzv. aloprotilátky = Ab aktivující komplement) → lýza dárcových lymfocytů. Vizualizace průnikem barviva do lyzovaných bb.● pozitivita testu = přítomnost preformovaných Ab → riziko hyperakutní rejekce! → kontraindikace transplantace

  42. Směsná lymfocytární reakce (MLR)● průkaz aloreaktivity T lymfocytů● smísí se lymfocyty dárce a příjemce → T lymfocyty se po rozpoznání alogenních MHC gp aktivují a proliferují ● hodnotí se množství zabudovaných radioaktivních nukleotidů v DNAJednosměrná MLR● stanovení reaktivity T lymfocytů příjemce vůči buňkám dárce● buňky dárce se ozáří či ošetří cytostatikem, tím ztratí schopnost dělení

  43. Směsná lymfocytární reakce (MLR) jednosměrná

  44. Imunologicky privilegovaná místa a tkáně • Transpalntace některých tkání nevede k indukci alogenní reaktivity • minimální obsah leukocytů • mechanismy bránící rozvoji poškozujícího zánětu • Evolučně významné, ochrana důležitých orgánů (mozek, oko, gonády) • Faktory chránící imunologicky privilegovaná místa • izolace od imunitního systému • preferenční rozvoj TH2 odpovědi, potlačení TH1 • exprese FasL • produkce TGFb

  45. Rejekce (odhojení, odvržení štěpu)Faktory: ●Genetický rozdíl mezi dárcem a příjemcem, zejména v genech kódujících MHC gp (HLA) ● Druh tkáně/orgánu - nejsilnější reakce proti vaskularizovaným tkáním obsahujícím hodně APC (kůže)● Aktivita imunitního systému příjemce - imunodeficitní příjemce má menší odhojovací reakce; imunosupresivní léčba po transplantaci - potlačení rejekce● Stav transplantovaného orgánu - délka ischémie, způsob uchování, traumatizace orgánu při odběru

  46. Hyperakutní rejekce●minuty až hodiny po transplantaci●imunitní reakce protilátkového typumechanismus: ●v krvi příjemce jsou přítomny již před transplantací preformovanénebo přirozené Ab (IgM proti sacharidovým Ag) → Ab+Ag štěpu (MHC gp nebo Agg endotélií) → štěp poškozen aktivovaným komplementem (lýza bb.)●na endotelu štěpu: aktivace koagulačních faktorů a destiček, vznik trombů, akumulace neutrofilních granulocytůprevence:●negat. cross match před transplantací, ABO kompatibilita

  47. Akcelerovaná rejekce●3 - 5 dnů po transplantaci●vyvolána protilátkami které neaktivují komplement ● cytotoxická a zánětlivá reakce spuštěna vazbou protilátky na Fc-receptory fagocytů a NK buněkprevence:● negat. cross match před transplantací, ABO kompatibilita

  48. Akutní rejekce●dny až týdny po transplantaci nebo při přerušení imunosupresivní léčby●buňkami zprostředkovaná imunitní reakcemechanismus: ●reakceTH1 a TC buněk příjemce proti Ag tkáně štěpu● infiltrace okolí malých cév lymfocyty, mononukleáry, granulocyty → destrukce tkáně transplantátu

  49. Chronická rejekce●od 2. měsíce po transplantaci●nejčastější příčina selhání štěpumechanismus není zcela objasněn:● neimunologické faktory (ischémie tkání) a TH2 reakce s produkcí aloprotilátek, patogenetická úloha cytokinů a růstových faktorů (TH3 - TGF β)● nahrazování funkční tkáně vazivem, poškození endotelu → porucha prokrvení štěpu → postupná ztráta jeho funkce● dominující nález: poškození cév

More Related