OTÁZKY IMUNOLOGIE , vypracovali: Martina Panešová, Petr Grenar, Dagmar Mocná, Tereza Koňasová, Markéta Lorenzová, Šárka Bohoňková, 3.LF 2012
1.Imunitní systém, charakteristika, funkce, struktura • • • •
základní homeostatický mechanismus organismu Základní funkcí je udržování integrity organismu základní mechanismus rozpoznávání okolního světa je rozpoznávání antigenu a jeho prezentace právě imunitnímu systému, schopnost prezentovat cizí i vlastní látky (antigeny) imunitnímu systému do imunitního systému patří primární (kostní dřeň, thymus) a sekundární lymfatické orgány (slezina, lymfatické uzliny, lymfatická tkáň sliznic), buňky imunitního systému (např. leukocyty, antigen prezentující buňky), humorální část imunitního systému (komplement, imunoglobuliny, cytokiny apod.) ◦ Primární lymfatické orgány ▪ Místo vzniku, diferenciace a zrání imunokompetentních bb. ◦ Sekundární lymfatické orgány ▪ Zde probíhají hlavní fáze antigenně specifických imunitních reakcí
TYPY IMUNITNÍCH MECHANISMŮ a) nespecifická- vrozená, rychlá, stereotypní, nerozeznává typ antigenu; ▪ buněčná část • FAGOCYTY ◦ Neutrofilní granulocyty ▪ Zejména EC mikroby ▪ Schopny fagocytzy ihned ◦ Eosinofilní granulocyty ▪ Proti parazitárním infekcím ▪ ! Pouze HELMINTI, pouze ve TKÁNÍCH ! ▪ Účast na chronických alergických zánětech ◦ Monocyty (tkáňová forma – makrofágy) ▪ Zejména pozustatky vlastních buněk ▪ IC paraziti ◦ Dendritické bb. ▪ Hlavní APC • MASTOCYTY ◦ Žírné bb. (+ jejich cirkulační forma – bazofily) ▪ dle lokalizace ▪ Slizniční • Sliznice dýchacího a gastrointestinálního traktu • Produkují: histamin, heparin, serotonin, cytosiny, tryptázu a další enzymy (přímo poškozují parazita), leukotrien C4 • Účast: Alergie a parazitozy, zvýšeny při aktivaci TH2 ▪ Pojivové • Převážně v pojivu • Produkují:Tryptáza a chymáza, prostaglandin D2 • Při alergiích se neučastní, zvýšeny při fibroze ▪ hlavní fce: obrana proti parazitárním infekcím ▪ SPOUŠTĚČI DEGRANULACE ▪ Mikroorganismy, toxiny, komplement (receptor pro fragment C5a),
alergeny ▪ Alergie: alergická rýma, asthma, anafylaxe ▪ Receptor: vysokoafinní Fc receptor pro IgE ▪ Navázáním antigenu na IgE agregace receptorů iniciace signálu DEGRANULACE ŽIRNÝCH BB PŘIROZENĚ CYTOTOXICKÉ BB. ◦ NK ▪ 2 typy receptorů ▪ pozitivní – stimulační • FC RECEPTOR • Je-li buňka ozonizována IgG • ADCC (antipody dependent cellular cytotoxicity • Cytotoxická reakce závislá na protilátkách ▪ negativní – inhibiční • Imunoglobulinové + lektinové – KIR (killer inhibitor receptors • Rozeznávají MHC I • Má-li bb. málo MHCI sláby inhibiční signál zpuštění cytotoxické reakce • ▪ humorální část • komplement ◦ nezávislost na typu patogen ◦ Synteza: Hepatocyty, +! Fagocyty ◦ Funkce ▪ Opsonizace ▪ Chemotaxe ▪ Osmotická lýza ▪ Posílení stimulace B – lymfocytů • C3dg CR2 (CD21) ▪ Odstraňování imunokomplexů ◦ Aktivace ▪ Alternativní • Spontánní nespecifická iniciace ▪ Klasická • Iniciace protilátkami ▪ Lektinová • Iniciace serovým lektinem ◦ Váže se na sacharidy některých mikrobů ◦ Regulace komplementu ▪ Synteza ve formě neaktivních prekurzorů ▪ Labilita aktivních složek (krátký poločas rozpadu) ▪ ▪ Přirozené bariery • neporušený povrch kůže a sliznic • mechanické ◦ pohyb řasinek ◦ longitudinální tok vzduchu v dých. Cestách nebo tekutiny v cestách močových
•
chemické ◦ mastné kyseliny na kůži ◦ Lysozym ve slinách, slzách a potu ◦ Pepsin v žaludku a střevě ◦ Defenzivy = antibakteriální peptidy ◦ Kyselé pH žaludku • Mikrobiální ◦ Fyz. mikrobiální flora ◦ ◦ b) specifická- fylogeneticky mladší (rozvíjí se až u teplokrevných živočichů), nastupuje později, je schopná rozpoznávat antigen (je specifická) a utvořit na něj paměť; specifičnost k patogenu , paměť na proběhlou reakci ▪ buněčná část • lymfocyty ◦ T ◦ B lymfocyty ▪ humorální část• imunoglobuliny (viz. Otazka 3) ◦ Propojení specifické / nespecifické imunity pomocí DENDRITICKÝCH BB. • • • • • • •
DENDRITICKÉ BB. Nejúčinnější APC „dendritická“ z membrány vystupují dlouhé výběžky umožňující kontakt s okolními buňkami (1DC stimuluje až 3000 Tc buněk) Schopné exprimovat MHC I, MHCII V menším množství se nacházejí ve všech tkání (kromě mozku, rohovky,varlat) Nejvíce jich je v kůži a ve sliznicích GIT a dýchacích cest (tvoří zde cca. 2% všech přítomných buněk) Vývoj ◦ Myeolidní ▪ Vznik z myeloidních prekurzorů v kostní dřeni ▪ Dva typy • Langerhansovy bb. • Intestinální ◦ Plazmocytoidní ▪ Lymfoidní (plazmocytární) bb. • DC vkrvi, thymu nebo v periferních lymf. Orgánech • Vycházejí z monocytárních krevních prekurzorů • Při interakci CD40L produkují IL-12 (stim Th1 + NK bb) • Účast na indukci centrální tolerance selekcí T bb. v thymu • Disponují TLR-7 (receptory nukleových kyselin) ◦ PO setkání s viry produkují v enormní míře INF-alfa ◦ FOLIKULÁRNÍ DC ▪ Morfologicky podobné ostatním DC, ale nejsou snimi příbuzné ▪ Nejsou hematopoetického původu ▪ Pravděpod. Speciální forma myofibroblastů ▪ Neschopné prezentovat antigen – neexprimují MHC ▪ Důležité pro dozrávání B buněk ▪ Připoutají na svém povrchu imukomplexy ty jsou předávány B buňkám
v zárodečný centrech Výskyt: ◦ Nezralá f. ▪ „na šoulačce“ ve tkáních ▪ Průběžně pohlcují odumřelé bb. zralých tkání zpracování a vystavení MHC ▪ Reagují T lymfocyty (periferní tolerance) • Buďto zcela utlumeny nebo se znich stávají Treg lymfocyty ◦ Aktivně potlačují imunitní reakce vůči danému antigenu ▪ Pokud PRR rozeznají PAMPS • aktivace maturace zralá DC ◦ Zralá f. ▪ Vyzrávající DC přesun do lymf. Uzlin + sec. Lymfatických orgánů ▪ Ztráta schopnosti pohlcování částic z okolí mění se na účinné APC ▪ Snížení • Množství receptorů zabezpečujících pohlcení Ag • Citlivosti na prozánětlivé cytokiny ▪ Zvýšení • Exprese MHC I a II • Exprese kostimulačních molekul CD80, CD86 a CD40důležitá je regulace funkce imunitního systému- nejpodstatnější je optimální genetická predispozice, pokud dojde k jejím poruchám, může dojít k poškození- imunodeficienci, rozvoji autoimunit poškozujících endokrinní systém a CNS, ◦ následně v důsledku této změny organismu je organismus náchylnější ke vstupu vnějších faktorů, jako jsou viry, bakterie (obecně infekce), které porušují homeostázu, které zase mohou vést k sekundární imunodeficienci (AIDS), alergii nebo autoimunitě -
2. Charakteristika antigenů, jejich typy a vlastnosti. T-dependentní a T-independentní antigeny • • •
• •
látky, které imunitní systém rozpoznává a reaguje na ně exoantigeny ◦ antigeny z vnějšího prostředí (cizorodé látky), většinou infekční mikroorganismy a jejich autoantigeny – antigeny, které pocházejí z organismu samotného (nejsou cizorodé) ▪ Jedná se o proteiny, polysacharidy či nukleové kyseliny vlastního těla, proti kterým se v důsledku selhání imunotolerantních mechanismů vytváří specifické protilátky. ▪ Jsou příčinou. autoimunitních onemocnění (revma, autoimunitní anémie, diabetes, atd.). ▪ Autoantigen může vzniknout například působením virové infekce, poškozením tkáně, nádorovým zvratem, oslabením supresorové regulační funkce imunitního systému, vystavením některých tkání (např. spermií, oční čočky) vlastnímu imunitnímu systému, před nímž jsou za normálních okolností izolovány alergen ◦ exoantigen, který je u vnímavého jedince schopen vyvolat patologickou (alergickou) imunitní reakci superantigen ◦ exoantigen (obvykle produkt infekčních mikroorganismů), který vyvolá ” nespecificky” aktivaci velkého počtu lymfocytů nezávisle na jejich atigenní specifitě ◦ Proteiny (mikrobiální produkty) o dvou vazebných místech ▪ A) epitop na všech molekulách MHC II
▪ B) se strukturami sdílenými mnoha molekulami TCR IMUNOGEN ◦ = látka, která se naváže na receptor pro Ag na povrchu lymfocytů, je rozpoznána a vyvolá specifickou imunitní ◦ HAPTENY ◦ látky, které jsou rozpoznány ale reakci nevyvolávají ◦ nízkomolekulární,nejsou imonogenní, často léky, kovy, dezinfekční/čistící prostředky-> imunitní reakci proti haptenům lez vyvolat jen po jejich navázání na vysokomolekulární nosič IMUNOGENITA ▪ Schopnost vyvolat tvorbu protilátek SPECIFIČNOST ▪ Schopnost reakce antigenu s protilátkou ▪ Hapten nemá imunogenitu, ale má specifičnost VLASTNOSTI • základním předpokladem proimunogennostAg je vysoká molekulová hmotnost (alespoň 50000, nad 500000 nejlepší), 5x105 Da = dobré imunogeny • imunogenní vlastnosti se zlepší jejich agregací nebo zesítněním, nejlepší jsou antigeny korpuskulární= různé mikroorganismy a cizorodé bb (bakterie atd, jde už o komplex antigenů, nikoliv o jediný Ag) • velká imunogennost bakterií není způsobena jen souborem jejich antigenů ale i některými biologicky aktivními složkami bakterií, které nespecificky zvyšují imunologické reakce • nejčastěji bílkoviny a polysacharidy, lipidy a nukleové kyseliny-dostatečně imunogenní jen po vazbě na bílkovinu/sacharid • imunogenní jsou i syntetické polymery,ale musí jít o kopolymery (ne homopolymery) • Nejaktivnějšími antigeny jsou proteiny, dále polysacharidy, slabší antigenní aktivitu mají lipidy. EPITOP • malá oblast molekuly antigenu, která je rozeznávána imunitními receptory ◦ Několik AMK, nebo monosacharidů • Počet epitopů souvisí s velikostí daného proteinu
T – DEPENDENTNÍ • protilátková odpověď závislá na spolupráci Th2 B lymf • Zejména tvorba nízkoafinních IgM ▪ Charakteristický je vznik paměťových bb. ▪ Probíhá ve dvou fázích – Primární a sekundární odpověď • Primární ◦ Stimulace B bb diferenciace na plazmatické bb. ◦ Z části B bb se stanou Primed Bb ty posléze mohou zahájit sekundární fázi ◦ Protilátky produkované první vlnou plazmatických bb. (krátkodobě žijící plazmatické bb.)
•
▪ 3-4dny od primární infekce ▪ Téměř výhradně IgM s nízkou afinitou k antigenu ▪ S antigenem vytváří imunokomplexy ty jsou zachycovány v sekundárních lymfatických orgánech na povrchu folikulárních DC ▪ Ty jsou rozeznávány Primed Bb rozjíždí se sekundární odpověď Sekundární ◦ Signály od FDC + Th indukují v především v Primed Bb intenzivní somatické mutace (mutace ve V segmentu genů) ◦ Kompetice mezi B lymofycty omezený počet imunokomplexů pežívají pouze ty nesoucí BCR s dostatečnou afinitou k antigenu na povrchu FDC (imunokomplexy z primární fáze) ◦ vznik Sekundárních lymfoidních folikulů ▪ zárodečné centrum - obsahuje • proliferující a hynoucí B bb • FDC • Malé množství Th ◦ Afinita výchozích IgM protilátek až 6 X vyšší ◦ Kromě somatických mutací dochází i k izotopovému přesmyku ▪ Tvorba různých podtříd Ig ▪ Výsledný Izotop je určován zejména působením cytokinů ◦ Proměny B bb ▪ Primed B bb centrocyt centroblast imunoblast paměťové bb / plasmocyt
T – INDEPENDENTNÍ • diferenciace B lymfocytů bez účasti Th • Syntéza zejména nízkoafinních IgM • Dle způsobu aktivace dvě skupiny ◦ TI – 1 ▪ Lipopolysacharid (součást stěny G-) ▪ Ve vyšších koncentrací se váže na recetor B-lymf ◦ TI -2 ▪ Polymery – • např.: Polysacharidy (v oblaech pneumokoků) • Flagelin (bičíky) ▪ Simultánně reagují s velkým počtem BCR tím je shlukují aktivace ▪ Možnost stimulovat pouze zralé B lymfocyty! • Novorozenci, pacienti po splenektomii– vysoký podíl nezralých B lymfocytů • Tvorba protilátek proti T-dependentním antigenům POJMY • Afinita : síla reakce mezi antigenní determinantou a vazebným místem protilátky • Avidita: souhrnná síla vazby antigenu s mnoha determinantami a multivalentními protilátkami
3. Funkce protilátekSTRUKTURA PROTILÁTEK •
vysokomolekulární glykoproteiny v séru, tělních tekutinách a na povrchu B lymfocytů,
kde tvoří specifické receptory pro Ag • tvořeny B lymfocyty (Spontání produkce) a plazmatickými buňkami • heterogenní populace bílkovinných molekul, které jsou nositeli protilátkové aktivity – každá protilátka je Ig a každá úplná molekula Ig má protilátkovou aktivitu • základní strukturální jednotkou – čtyř-řetězcová jednotka – 2těžké/heavy H,2lehké/light L polypeptidické řetězce, vázány navzájem disulfidickými vazbami, mezi L a H řetězcem vždy 1 disulfid, 2H řetězce jsou spolu vázány různým počtem disulfidů→jednotlivé třídy a podtřídy se tímto počtem vazeb liší • na H řetězce jsou vázány cukerné složky molekuly (Ig glykoprotein) • každý Ig řetězec je možné rozdělit do několika homologních oblastí=domén,mezi kterými jsou určité strukturální podobnosti v primární sekvenci AMK i v konformaci • každá doména – globulární uspořádání,tvořena úsekem polypeptidického řetězce(asi 100AMK),ve vzdálenosti 60 AMKjsou v každé doméně 2cysteiny,váží se disulfidickou vazbou,tvoří na řetězci smyčku • každá 4řetšzcová jednotka má 2 identická protilátková vazebná místa specifická pro určitý epitop, vazebné místo tvořeno 1 N-koncovou doménou H řetězce a1 N-koncovou doménou L řetězce =extrémně variabilní domény – to umožňuje existenci velkého množství protilátkových vazebných míst různé specifity • variabilní domény - VL a VH, ostatní domény jsou víceméně konstantní C • L řetězce jsou tvořeny 1VL a 1 CL • H řetězce jsou tvořeny 1 VH a 3nebo 4 konstantními C1H, C2H, C3H, C4H • Variabilní domény nejsou stejně heterogenní po celé délce, jsou na nich 3 hypervariabilní úseky s extrémní variabilitou • Konformací VH a VL se dostanou hypervariabilní úseky do těsné blízkosti a vytvoří protilátkové vazebné místo, které je po všech stránkách komplementární etiopu, se kterým může reagovat • epitop vázán ve vazebném místě nekovalentními vazbami, při dokonalé komplementaritě je výsledná afinita vazby velmi vysoká • -rozštěpení molekuly Ig rostlinným enzymem papainem – vzniknou 3 fragmenty – ◦ 2 fragmenty Fab(zde je lokalizována protilátková aktivita, ab-antibody), které jsou tvořeny dvěma N- terminálními variabilními doménami H a L řetězců a prvními konstantními doménami H a L řetězců (VH+C1H a VL +CL – mají tedy jedno protilátkové vazebné místo) ◦ 1Fc, který je tvořen C-terminálními polovinami H řetězců vázanými disulfidy , Fc-část mádůležité biologické fce – vazba komplementu, vazba na bb mající Fc receptory, vliv na katabolismus Ig, přenos placentou) ◦ INTERAKCE ANTIGEN - PROTILÁTKA • vazebná místa Ig tvoří nekovalentní komplexy s molekulami Ag, uplatňují se v nich iontové, hydrofobní a van der Walsovy síly a vodíkové můstky, vazebné místo je svým tvarem komplementární ke struktuře na povrchu Ag (etiopu), komplexy jsou reverzibilní a vyznačují se rychlostí reakce vniku a rozpadu • Avidita: reakce vzrůstá s afinitou jednoduché interakce jednoho vazebného místa a s počtem simultánně se uplatňujících vazebných míst ZÁKLADNÍ IZOTYPY IgM • Serum (pentametr), Povrch B-bb. (monomer) • dekretovaný IgM ve formě pentametru (potažmo hexametru) • Dobře váže komplementový protein C1 aktivace klasické cesty komplementu • !!! neváže Fc receptory fagocytů !!
• • IgG • • • • • IgA • •
• • IgD • • • IgE
• • •
První izotop protilátek tvořící se po setkání s antigenem FCE: aktivace komplementu, primární protilátková odpověď, BCR hlavní Ig séra a systémové imunity, typický pro rozvinutou protilátkovou odpověď 4 podtřídy s různou schopností aktivace komplementů ale dobrá interakce s fagocyty jediný Ig přenášený placentou z matky na plod, v době porodu má dítě stejný počet IgG jako matka (jde vesměs o přenesené IgG) Dobrá vazba na stafylokokový protein A (stall. Fc receptor) ◦ Laboratorně rychlá purifikace IgG ze sera FCE: opsonizace, neutralizace, aktivace komplementu, sekundární, ADCC Slizniční ◦ Ze 2 monomerů spojených J řetězcem + sekreční komponenta ◦ FCE: významná ochrana sliznic blokáda adhezivních molekul mikroorganismů Serová ◦ Monomer, dimer, trimer spojený ◦ Neaktivuje komplement, funguje jako opsonin ◦ sérové IgA 90% monomer a 10% dimer hlavním Ig sekretů, tvořen ve většině lymfatických tkání sliznic (ta tvoří většinu lymf. tkáně těla) →je ho v těle nejvíce (V SERU NEJVÍCE IgG!) FCE: ochrana sliznic, opsonizace monomerní Ig, podobný IgG, nepatrné množství v tělních tekutinách, jediná známá fce – fce receptoru pro Ag na povrchu B lymfocytů FCE: BCR U zdravých v nepatrných koncentracích ◦ nízká hladina způsobena krátkým katabolickým poločasem ◦ stabilitu získává pokud je vázán na povrch žírných bb a basofilů bývá ↑ za určitých patologických stavů, protilátky třídy IgE zodpovědné za reakce časné přecitlivělosti; FCE: obrana proti mnohobuněčným parazitům
FUNKCE PROTILÁTKY - Ig – unikátní molekuly, nositeli dvou funkcí funkce protilátková – za ni jsou zodpovědné Fab oblasti molekuly funkce biologické lokalizované v Fc oblasti – umožňují spolupráci protilátek s mechanismy přirozené imunity FUNKCE PROTILÁTKOVÁ neutralizačních reakcE – při neutralizaci virů a toxinů protilátka svou vazbou zablokuje místo zodpovědné za interakci se specifickými strukturami na povrchu bb a znemožňuje tak toxinu/viru proniknout do buňky→znemožní se jejich škodlivé působení - proti toxinům neexistuje jiná obrana – je nezbytné při těžkých intoxikacích (botulotoxin,tetanický toxin,hadí jedy) podat protilátky pasivně,protože toxiny působí tak rychle a není možné čekat
na rozvoj specifické imunity zábrana adherence bakterií na slizniční povrchy protilátka obalí celý povrch bakterie (nemůže bakterii uškodit), zablokují se povrchové adhesiny – bakterie nemůže přilnout ke sliznici a množit se zde, popř. pronikat hlouběji do org→ ale je brzy z org vyloučena FUNKCE BIOLOGICKÉ samotná protilátka nemůže poškodit mikroorganismy a cizorodé bb – působí jako rozpoznávací struktura,která na mikroorganismy přesně zacílí mechanismy přirozené imunity: a) aktivace komplementu vazbou protilátky s Ag vzniká komplex antigen-protilátka a zpřístupní se tím místo v Fc oblasti protilátky pro vazbu C1q → zahájení aktivace komplementu klasickou cestou – ve své konečné fázi může způsobit smrt bb osmotickou lýzou (pokud je antigenem buňka nebo mikroorg) a smrt některých G-bakterií b) opsonizace samotná vazba protilátky bez účasti komplementu může působit opsonizačně – protože na povrchu fagocytů jsou Fc receptory po vazbu komplexů Ag-protilátka c) buněčná cytotoxicita závislá na protilátkách ADCC(Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity) protilátky IgG cytotoxicita zprostředkovaná zabíječskými K(killer)bb – heterogenní populace různých bb(makrofágy,NKbb,eosinofily,neutrofily, určité subpopulace Tc bb) – mají cytotoxický potenciál a Fc receptory - různé třídy a podtřídy protilátek se liší konstantní částí svých těžkých řetězců – proto se liší také svými biologickými funkcemi – stejná specifita, ale různé efektorové vlastnosti
4.Monoklonální protilátky a jejich použití • • •
•
individuální protilátky se vzájemně liší strukturou vazebných míst, kterými rozeznávají příslušné Ag →tyto individuálně specifické části Ig molekul – idiotopy, identické Ig molekuly se vyznačují určitým společným idiotypem (souhrnem idiotopů) protilátková odpověď proti Ag je většinou polyklonální a výsledkem je směs 100 až 1000 různých typů protilátek jakožto produktů mnoha různých klonů plazmocytů výsledkem záměrné imunizace zvířete polyklonální antisérum reagující s řadou etiopů na určitém Ag monoklonální protilátky ( MP) ◦ jsou produktem jednoho klonu plazmatických buněk, mají jednu specifitu a jsou stejného izotopu ◦ - normálně se v organismu vyskytují v malé zanedbatelném množství, ale za patologických okolností mohou převládat (Plasmocytom – mnohotný myelom) ◦ hybridomové monoklonální protilátky ▪ využívají v klinické praxi jako diagnostika i terapeutika jako analytické a biochemické nástroje ▪ B-lymf mají ale krátkou životnost a proto se musí imortalizovat- fůze s vhodnou myelonomovou buněčnou liníí, která roste dobře a neomezeně v buněčné kultuře → výsledkem fůze mezi specifickým B-lymf a myelomem je hybridom, hybridní b, která roste v buněčné kultuře a produkuje protilátky jako původní B-lymf.
PRODUKCE MP IN VITRO a) konstrukce B hybridomů◦ fúze normálních plazmatických buněk a myeloidních buněk prostřednictvím nějakého viru např.-
> vzniknou hybridy, které mají schopnost produkovat protilátky a zároveň jsou nesmrtelné ◦ Fuze specifického B lymfocytu a myelomu = HYBRIDOM ◦ vznikne mnohojaderný heterokaryon, jehož jaderné membrány postupně splynou a jedno velké jádro obsahuje chromozomy obou rodičů ◦ - během dělení této hybridní buňky dochází k náhodným ztrátám chromozomů, dokud se buňka nestabilizuje, pokud dojde ke ztrátě chromozomu potřebného pro přežití, buňka hyne b) testování získaných klonů na produkci protilátky požadované specifiky c) pomnožení vybraných hybridomů. Dříve se užívali HAMA (human anti-mouse antibodies) ◦ Neschopné navázat na cílový antigen + způsobují anafylaxy ◦ Metodou genetického inženýrství byly tyto protilátky upraveny na: ▪ Chimerické protilátky • Fc část nahrazena částí liskou ▪ Humanizované protilátky • Vše kromě úseků vytvářející vazebné místo nahrazeno částí lidskou ◦ Možno vytvořit i ▪ Bispecifické MP • Vazebná místa s různou antigenní specifitou ▪ Kojnukované MP • Na které je ještě navázané cytostatikum, toxin POUŽITÍ MP - a) purifikace proteinů - b) identifikace a izolace lymfocytárních subpopulací a klonů o - subpopulace lymfocytů nesou na povrchu charakteristické antigeny o monoklonální protilátky se využívají k jejich rozlišení (např. separace CD4+ a CD8+ buněk), určitá subpopulace může být ze směsi odstraněna působením monoklonální protilátky a komplementu - Imunoterapie o c) identifikace nádorových buněk nádorové buňky nesou specifické antigeny, které je odlišují od netransformovaných buněk; monoklonální protilátky proti těmto antigenům umožňují detekci tumorů, např. metastáz ve velmi časném stadiu; problém je, že řada tumorů nenese společný specifický antigen o d) likvidace nádorových buněk MP společně s komplementem mohou zabíjet nádorové buňky; pokud jsou nádorové buňky rezistentní k lýze zprostředkované komplementem, nádorově specifická MP se konjuguje s radioizotopem nebo toxinem a vzniklý imunotoxin je může rozpoznat a zabít o e) diagnostika existují stovky MP usnadňujících diagnostiku infekčních chorob, monitorování terapeutických léků, detekci diabetu, tumorových buněk, průkaz těhotenství atd.
Od Dáši: = protilátky produkované jen jedním klonem B lymfocytu, a mají shodnou antigenní
specifitu příprava:spojení nesmrtelné myelomové buňky a B lymfocytu produkujícího specifické protilátky => hybridom x ALE po podání myších protilátek docházelo k imunitní reakci a k produkci protilátek označovaných jako HAMA (human anti-mouse antibodies). - znemožňují navázání monoklonální protilátky na cílový antigen - sérové nemoci/anafylaxi.
VÝSLEDEK chimérické protilátky = Fab usek je myšího původu a Fc lidského humanizované protilátky = pouze CDR oblasti (complementarity determining region) jsou myšího původu
příprava: Vezme se hybridom pomocí reverzní transkriptázy se přepíše mRNA pro specifické vazebné místo antigenu, namnoží se pomocí PCR a sfúzuje se s genem pro lidský Ig, vloží se do savčí buňky a hotovo:) POUŽITÍ: A) DIAGNOSTICKÉ Detekce antigenu (ELISA) Detekce protilátek (ELISA) B) ANALYTICKÉ určení kvantity látky ve zkoumaném vzorku C) TERAPEUTICKÉ (nádory, autoimunitní poruchy)
ad. tvorba antiidiotypových protilátek- takové protilátky, které napodobují epitop antigenu, na který se váže normální protilátka (tak aby tu normální protilátku mohla ta antiidiotypová navázat) když podáme antiidiotypovou protilátku navodíme něco jako “aktivní imunizaci” Nevýhody: - velká molekulová hmotnost → hůř proniká do nádoru - antigenní heterogenita nádoru cílové struktury při autoimunitní terapii:
-TNF alfa (vyvolává zánět) - B-lymfocyty - Aktivační molekuly na T-lymfocytech (brání spojení CD28+ CD80/86) - Receptor pro interleukin-2 (aktivuje T a B lymfocyty) - Antagonista pro interleukin-1 (rekrutuje neutrofily, aktivuje makrofágy a stimuluje diferenciaci T a B lymfocytů)
- Adhezivní molekuly (blokáda interakce) - Komplement - BlyS (=B- lymfocytární stimulátor, přirozeně se vyskytuje, při autoimunitách je často zvýšený) cílové struktury při nádorové terapii: - receptory pro růstové hormony - mutované onkoproteiny - povrchové nádorové znaky
5. Subpopulace T lymfocytů a jejich funkce (Th1, Th2, T reg, Th17, Tc), jejich uplatnění v imunopatologii) •
zprostředkují antigenně podmíněné imunitní reakce
•
zásadní pro eliminaci IC parazitů a regulaci vývoje B-lymfo v plazmatické bu.
•
na povrchu mají TCR receptory:
- αβ většinový typ savců - vývoj v Thymu, rozeznávají antigen v komplexu s MHC - γδ menšinový typ, vývoj i mimo thymus, antigen i nativní, dále výrazně stimulovány velmi jednoduchými organickými látkami (aminy z potravin, mikroorganismů) - intraepiteliální T lyfo = αβ i γδ receptory, vývoj mimo thymus, první obranná linie NK T – lymfo - TCR typu αβ + své stimulační a inhibiční - rozeznávají komplex CDId s glykoproteiny vlastního a mikrobiálního původu - producenti hodně cytokinů (IFNγ, IL-4) T – lymfo CD4+ - jako koreceptor MHC II → prekurzory Th - Th1 produkující IL 2 a IFNγ - Th2 produkující IL 4,5,6, 10 - Th0 ( cytokiny 1,2) Th3 (produkce TGF β, zásadní pro spolupráci s B – lymfo ve slizniční tkáno), Tr1 (IL 10)
-
T – lymfo CD8+ - jako koreceptor MHC I → prekurzory Tc a Ts (supresorových) - i důležitá regulační fce
Ts = regulační •
regulují efektorové T – lymfo = brání autoimunitám a imunopatologiím, ale také eliminaci nádorů a infekcí
•
schopnost „infekční tolerance“ = přeměna ostaní T – lymfo na sobě podobné regulační, sejdou-li se s nimi u stejné DC ( vytvoří vhodné cytokinové prostředí)
Přirozené regulační CD4+ T – lymfo (T reg) •
5% lymfo v krvi, silně závislé na IL2, exprese transkr. faktoru FoxP3
•
autoreaktivní TCR, ale nenapadjí vlastní tkáně, produkce tlumivých cytokinů (IL 10, TGF β) a tlumení přímých kotaktem (granzymy, perforiny)
•
zabezpečují periferní toleranci a brání autoimunitám!
Indukované regulační T – lymfo •
= Tr1 a Th3, působí tlumivými cytokiny, vznikají při antigenně specifických Th1 a Th2 reakcích, nebo po kotanktu s nezralými DC
•
tlumí imunitní reakce a škodlivé imunopatologické efekty
IDO •
Jedna populace tolerogenních DC produkuje enzym IDO metabolozující tryptofan, který je potřeba pro vyvinutí ekfektorových T – lymfo; je-li málo tryptofanu ( je rozložený IDO dendritickými buňkami), vzniknou po kontaktu s touto DC tlumivé T reg (namísto T efekt.); ty umí povzbudit jiné DC k produkci IDO → více tolerogenních DC → obecně vytvořené imunosupresivní prostředí brání vzniku autoimunit a imunopatolog. reakcí
Th 1 - buňky aktivující makrofágy •
Makrofág se potřebuje aktivovat, aby mohl zničit IC parazity (produkce NO apod.) → nutné cytokiny od Th1
•
rozenávají antigeny v komplexu s MHC II vystavené na povrchu makrofága, dále adhezivní ICAM-1 se lepí na LFA1 Th = pevný kotakt buněk a protein makrofága CD 86 se lepí na kostimulační receptor CD 28 Th ANTG+MHC II → TCR CD4+ ICAM-1 → LFA CD86 → CD 28
•
aktivované Th1 sekretují na makrofágy intefreron γ (aktivuje je) a IL-2 (autokrinní růstový faktor Th 1)
•
aktivované makrofágy lépe likvidují IC parazita a sekretují IL-1 a TNF, čímž dál stimulují T – lymfo → LOKÁLNÍ ZÁNĚT
•
Vzájemné působení makrofágů a Th1 může za imunopatologickou reakci opožděného typu (DTH)
•
Th1 umí aktivovat i Tc = důležité u „imunopatologická reakce buněčná cytotoxická“, viz33
Th2 - buňky pomáhající aktivovaným B – lymfo stát se plazmatickými bu. •
nutná spoulpráce Th, B – lymfo a APC
•
pomoc je založena na sekreci Th cytokinů IL 4,5,6 přímém mezibu. kontaktem moc a moc adhezivních mol. → nejdůležitější kostimulační molekula B – lymfo CD40 a ligand Th2 CD40L
•
prekurzor Th2 se musí setkat s antigenemv komplexu MHC II na APC za přítomosti IL 4 (ideální jsou dendritické bu. = mají spoustu MHC II a kostimulační CD 80 a 86) → působením přes TCR, CD 28 ( na něj se vážou cd86 a 80), aktivovaným receptor pro IL 4 a 2 se Th rozdělí a diferencují se na Th2
•
naivní Th potřebuje sice na APC méně než 10 antigenů v komplexu s MHC II , ale musí interagovat desítky minut x zralý efektorový Th potřebuje jen 1-3 antigeny a kratší kontakt → tzv. imunologická synapse: 1. 1 typ antigenu spokly APC, které diferencovaly konkrétní Th na Th2 a stejný typ antigenu aktivoval B – lymfocyt → ideální situace, B – lymfo i Th2 jsou zvyklé na stejný antigen a Th2 těmto B – lymfo poskytují specifickou přímou pomoc
→ k ní stačí kontakt mezi B – lymfo a Th2, není potřeba kostimulace CD 28 → jde o ní i tehdy, jsou-li B – lymfo a Th2 naučeny na různé antigeny, ale tyto antigeny byly původně v nějakém větším komplexu a prostě je to rozpoznalo, jako by byly stejné → přes toto může Th2 poskytnout specifickou pomoc B – lymfocytům mnoha různých specifit 2. Th2 pomáhají i B – lymfo, co jsou naučené na úplně jiný antigen = nepřímá, „bystander help“ → nutná kostimulace přes CD 40/ CD 40L, adheze a cytokiny 3. minimální model spolupráce - pouze Th2 a B – lymfo, který ale musí být dobrou APC a mít na povrchu spoustu kostimulačních molekul CD 80 a CD 86 → IC parazité potlačováni makrofágy = Th1 odpověď → EC infekce potlačovány protilátkami = Th2 odpoveď o tom které převaží v organismu rozhoduje poměr koncetrací cytokinů IL 12 a Il4 → IL 12 produkován makrofágy a podporuje Th1, IL 4 bazofily a mstocyty a podporuje Th2 → odpoveď typu Th1 silně potlačuje odpoveď typu Th2 a naopak = odpoveď jednoho typu jak začne, tak má tendenci se stabilizovat = základ imunoregulačních mechanismů Tc - buňky likvidující buňky napadené viry, IC parazity a abnormální − pro zahájení odpoveďi se musí aktivovat = musí rozeznat komplex MHC I – antigen na povrchu APC, nutná přítomnost kostimulačních molekul (cd 86 a 80 se nalepí na CD 28 Tc) → APC jsou hlavně makrofágy a dendritické bu.
→ při rozpoznání antigenu na jiné buňce než stimulační APC je Tc naopak utlumena − diferencaci a dělení Tc pomáhají Th 1 a IL 2 ; zralé Tc ke své aktivaci potřebují už pouze jeden signál přes TCR 3 druhy cytotoxity TC: 1. pomocí granulí perforinu a granzymu = díry do cytoplazmatické membrány a smrt lýzou, nebo spustí v buňce štěpení kaspáz → buňka se zasebevraždí :-) 2. Na povrchu Tc je Fas-ligand a ten se naváže na apoptotický receptor Fas buňky → buňka se zase zasebevraždí :-) (Tc se můžou takhle zasebevraždit i sami) 3. Tc sekretuje cytotoxin ( lymfotoxin, TNFβ), který opět indukuje apoptózu → nejméně specifické, snadno poškodí i spoustu zdravých buněk aktivace superanitgeny = mikrobiální produkty, co mají mrchy 2 vazebná místa → propojí MHC II epitop APC s TCR a velmi rychle tak aktivují spoustu T – lymfo → sekrece spousty cytokinů → ŠOK NK buňky = umí rozeznat buňky, co mají na povrchu málo MHC I = nádorové buňky a virem napadené •
ADCC = cytotoxická reakce závislá na protilátkách = NK zabijou buňky, co jsou osonizované IgG, protože se jim IgG navážou na stim. Fc rec. CD 16
•
Inhibiční receptory rozeznávají nedostatek MHC I molekul - jsou C-lektinové a imunoglobulinové (KIR)
→ výsledek závisí na tom, zda převáží stimulační, nebo inhibiční signály NK buňky vraždí perforinem a granzymem a jsou aktivovány interferonem α a β, co jsou proukované při virové infekci.
6. Analýza imunitních proteinů - elektroforéza, turbidimetrie, nefelometrie. Aglutinace, Hybridomová technologie 1. Elektroforéza =pohyb nabitých částic v elektrickém poli •SDS page elektroforéza: - denaturace proteinů za přítomnosti »Merkaptoetanolu – zrušení S-S můstků »SDS – vazba na denaturovaný protein (dodá náboj) → záporný náboj je úměrný velikosti proteinu - možnost použití gelu → rozdělení proteinů dle velkosti
2. Aglutinace (shlukování) = shlukování korpuskulárních částic nesoucích na svém povrchu antigen (aglutinogen) reagující s protilátkou (aglutininem) ve vyšetřovaném vzorku •Princip : Antigen (aglutinogen) + protilátka (aglutinin) → shluk (aglutinát) Aglutinace v praxi Aglutinogen (antigen): •Viry •Bakterie •Erytrocyty •Latex Aglutinin : •Specifické protilátky Užití: •Průkaz protilátek »Viry, bakterie »Revmatoidní faktor - limitace: nespecifičnost- zkřížená reaktivita
3. Precipitace (srážení) = reakce protilátky a koloidního antigenu (vs. aglutinace- korpuskulární ag.!!!)
4. Praktické využítí precipitace: Turbidimetrie, nefelometrie
•Reakce antigen+protilátka = imunokomplex Princip :
•Měření množství imunokomplexů (zákal) Koncentrace antigenu úměrná: »Rychlosti tvorby zákalu »Hustotě zákalu - tvorba kalibrační křivky Turbidimetrie: měření úbytku světla, které prošlo roztokem obsahujícím imunokomplexy Nefelometrie: měření světla rozptýleného na imunokomplexech Laboratorní využití nefelometrie a turbidimetrie: •Imunoglobuliny •Složky komplementu •C3 •C4 •Proteiny akutní fáze •CRP •ECP •Hladiny léků
5. Hybridomová technologie
7.Obranné mechanizmy kůže a jejich poruchy PRVNÍ STUPEŇ OCHRANY PŘED INFEKCÍ Pro navození infekce musí patogen překonat bariéry Kůže • Je běžně nepropustná pro infekční agens a tvoří baktericidní produkty Sliznice • Slizniční sekret blokuje adherenci k epiteliálním bb. • Mnoho sekretů sliznice je baktericidní o Lysozym, spermin, žaludeční šťáva Mikrobiální flóra • Střevní komenzály mohou blokovat růst patogenních bakterií vee vztahu k hostiteli
Rezidentní Kolonizace daného místa po dlouhé období o Staphyl. Epidemidis na kůži o Transientní Kolonizuje oblast po krátkou dobu o Streptococus pyogenes v krku bez přítomnosti choroby o Nositel o o o
Hostitel nese potenciálního patogena bez příznaků Může být akutní nebo chronické Salmonela
•
kůže = bariéra proti mechanickému, fyzikálnímu, chemickému, světlenému a radiačnímu poškození, 1,5 m2
•
většina imunitních buněk těsně pod povrchem
•
slizniční a kožní lymfocyty ovlivňují epiteliální bb svými produkty, ty zas expresí MHC II mohou být APC a produkcí cytokinů ovlivňovat imunokompetentní buňky
MECHANISMY OCHRANY PROTI NEPŘÍZNIVÝM VLIVŮM ZEVNÍHO PROSTŘEDÍ – Mechanicky o Trvalé obnovování povrchu kůže, při něm jsou spolu s odloučeným povrchem odstraněny i bakterie o rohová vrstva – tepelně a elektricky izoluje; – Ochrana před UV o melanin, ale i urokanát v mazu (mění se cis na trans, trans urokanát způsobuje imunosupresi) – Maz zvyšuje ochranu, po koupání či zvlhčení kůže se jeho efekt až 10x sníží; – Chemická ochrana – voda, pH, Lysozym – Nízké pH kůže (4,5 – 5,5) – bakteriostatické, baktericidní; o Způsobeno složkami potu o Zejména kyselinou mléčnou – Fyziologická mikroflora kůže - G+ tyčinky (Corynebacter), Koky - Normální kožní flóra inhibuje růst patogenů - Mikroorganimy, jsou četnější ve vlhkých oblastech těla - Kožní flora závisí na aktivitě mazových žláz - Zástupci Propionibacterium acnes, kolagulasa – Staphylococy, Diftérie, STUKTURA A FCE KOMPONENT KOŽNÍHO IMUNITNÍHO SYSTÉMU:
EPIDERMIS = keratinocyty + intraepiteliální lymfocyty, dendritické buňky ( = Langerhansovy buňky) a melanocyty •
# keratinocyty
•
sekretují cytokiny IL-1, 6 a TNF = prozánětlivé cytokiny, indukce imunitní reakce při zranění nebo infekci
•
mohou exprimovat MHC II = jsou APC
•
sekretují cytokiny IL -10 TGF - β = fibroplatické pochody při hojení → nadměrná produkce TGF β = sklerodermie (fibrotizace podkoží) # Langerhansovy bb
•
po pohlcení antigenu migrace do místních uzlin a stimulace T – lymfo
DERMIS #fibroblasty fprodukující kolagen a odstraňující apopt. bu. # cévy ( i lymfatické), adnexa - v perivaskulárních prostorech málo T – lymfo, hodně mastocyty = indukce fyziologického zánětu při poranění, patologická reaktivita při přecitlivělosti časného typu MASTOCYTY o V kůži jsou preferenčně na místech s vyšším rizikem infekce Jsou lokalizovány podél cév a tvoří rozhraní mezi vnějším a vnitřním prostředím. o Jsou více zastoupeny v povrchových vrstvách a nejméně v Tela subcutanea o Funkce Heterogenní funkce dle lokalizace Obrana proti infekci: Parazitární + Bakteriální Podíl na vzniku některých autoimunitních onemocnění • Roztroušená skleroza, Bulózní pemfigoid (Pemphigus), Revmatoidní artritis o Imunohistochemická klasifikace Chymáza + Chymáza – o dle lokalizace Slizniční (chymáza - ) • Sliznice dýchacího a gastrointestinálního traktu • Produkují: histamin, heparin, serotonin, cytosiny, tryptázu a další enzymy (přímo poškozují parazita), leukotrien C4 • Účast: Alergie a parazitozy, zvýšeny při aktivaci TH2 Pojivové (chymáza +) • Převážně v pojivu • Produkují:Tryptáza a chymáza, prostaglandin D2 • Při alergiích se neučastní, zvýšeny při fibroze o Aktivace mastocytů Receptor: vysokoafinní Fc receptor pro IgE • Přemostění IgE spuštění degranulace SPOUŠTĚČI DEGRANULACE • Mikroorganismy, toxiny, komplement (receptor pro fragment C3a, C5a = anafylotoxiny), alergeny • Bakterie, volné radikály, hormony, fyzikální stress, fyzická námaha a tlak, emoční stre, radiace včetně slunečního záření, radiokontrastní látky, léky + další chemické substance • V poslední době byl popsán nový mechanismus časné hypersensitivity spuštění prostřednictvím lehkých řetězců imunoglobulínů Alergie = kvalitativní porucha mastocytu ? Mastocytoza = Kvantitativní porucha mastocytů ? PORUCHY - MECHANICKÉ NARUŠENÍ KŮŽE o Zánět - OSLABENÁ IMUNITA o kožní infekce o Např.: Interdigitální kandidoza (mezi prsty a kolem nehtů) u DM - AUTOIMUNITNÍ ONEMOCNĚNÍ o PEMPHIGUS recidivující autoimunitní onemocnění s tvorbou intraepidermálních puchýřů na kůži i na sliznicích, které postihuje hlavně starší osoby.
o
Autoprotilátky proti desmosomům – ovlivněna adheze keratinocytů na bazální laminu
PSORIÁZA ( LUPENKA) neinfekční zánětlivé autoimunitní onemocnění kůže. Má chronický průběh a sklon k recidivám. Nejčastějším projevem je odlupování pokožky, neboť ta se obměňuje až sedmkrát častěji než normálně. Hyperproliferace a abnormální vyzrávání epidermis (keratinocytů), zánět, cévní změny, PMN infiltrace
SKLERODERMIE o Sklerodermie je systémové autoimunitní onemocnění pojivové tkáně (kolagenóza) o má chronický progredující charakter a pacienta výrazně limituje na životě. o Nejprve postihuje kůži a pohybový systém, později vnitřní orgány. o Etiologie je neznámá. Postihuje především mladé ženy. o Vlivem specifických autoprotilátek dochází k fibrotizaci perifeních i viscerálních cév. o Postižení kůže Kožní změny začínají obvykle na prstech horních končetin jako atrofie kůže a otok tkáně, který se rozšiřuje proximálně, následuje sklerodermické ztluštění, pokožka je tuhá a lesklá. Typický je maskovitý obličej s radiálními rýhami kolem úst. o
-
-
ATOPIE o geneticky podmíněná tendence jedinců reagovat na expozici extrémně nízkých dávek alergenů nadměrnou tvorbou specifických IgE protilátek o ATOPICKÁ DERMATITIS (atopický ekzém) Svědivé kožní onemocnění podmíněné atopickou diatézou s výrazným podílem dědičnosti. Konstitučně bývá přítomna suchá, chladná, olupující se kůže, suché vlasy a bílý dermografismus. Spongioza epidermis, perivenulární infiltrát Hyperplazie epidermi, hyperkeratoza, zvýšení počtu Langerhansových bb. mastocytů Mechanismus vzniku • Nejasná • Role IgE, Eosinofilie, Přecitlivělost T lymfocytů MASTOCYTOZA o Vzácně se vykytují choroba podmíněná proliferací žírných buněk (mastocytů) nejčastěji v kůži, ale i v dalších orgánech – ve sliznici GIT, kostní dřeni, játrech a slezině o FORMY Benigní • Kožní mastocytoza (Urticaria pigmentosa)
o o
• Benigní systémová mastocytoza Maligní • Primárně maligní mastocytoza Pro benigní i maligní formu jsou společné kožní infiltráty. Kožní mastocytozy (90% včech mastocytoz) Onemocnění charakterizované patologickou akumulací žírných buněk v kůži, přičemž není postižen žádný další orgán. Lokalizované • Mastocytom Diseminované • Urticara pigmentosa o Převážně u dětí, manifestace během prvních 6 měsíců o Postižení kůže velkého rozsahu o Ostře ohraničené hnědočervené makuly a papuly s tendencí ke splývání o Pruritus, plastický dermografizmus o Darierův příznak Mechanickým třením vznikne zduření, erytém až vezikuly. o Při agresivní mastocytoze může vzniknout anafylaktický šokkončící smrtí
8.Slizniční imunitní systém - Struktura a funkce slizniční bariéry •
plocha cca 400 m2 , slizniční lymfatická tkáň = soustředěno kolem 80 % imunokompetentních buněk těla
•
brání průniku patogeních organismů a zároveň rozvoji sebepoškozujících zánětlivých im. reakcí proti patogenům i neškodným antigenům z vnějšího prostředí
•
vhodné podmínky pro diferenciaci T – lymfo nezávislou na thymu
STRUKTURA BARIÉRY:
•
sliznice dutiny ústní a nosní, dýchák, GIT, urogenitál, oko, vnitřní ucho, vývody eokrinních žláz včetně mléčné
•
epitel specializovaný pro různé fyz. fce a různé imunoregulační rozdíly, ale obecně struktura slizničního im. systému stejná → MALT (mucosis associated lymphoid tissue)
Obecné mechanismy obrany •
pohyb řasinek, proudění vzduchu a tekutin, sekrety ze žláz s vnější sekrecí s mikrobicdidními látkami, přirozená mikrobiální flóra
Mikrobiální flóra •
celkem asi 1014 z toho 99,9% v tlustém střevě (1kg) → tyto bakterie žijí v komplexu se slizničním IgA, jenž jim brání v adherenci na slizniční receptory a průniku do buněk, ale nebrání jejich životnímu cyklu
•
důležité osídlení po porodu – nejfyziologičtější osídlení průchodem porodními cestami a kojení
•
střevo: po narození bifidobakterie, později bakteroidy a anaerobní koky (Clostridium , Eubackterium, Lactobacillus, Steptococcus, Bifidokacterium, E. coli (1%) )
•
gramnegativní bakterie = zdroj lipopolysahcaridu = imunologický aktivní látka, při penetraci střev může způsobit septický šok
•
produkty fermentace střevních bakterií = E pro střevní buňky (kys. máselná)
•
dysbalance střevní flóry= přerůstání oprtunních patogenů → průjmy, možná Crohn apod.
dále viz. otázka 9.
9.Lymfatická tkáň sliznic, Společný slizniční imunitní systém viz otázka 8. STRUTKURA SPOLEČNÉHO IM. SYS.
1. lymfoidní folikuly v epiteliální vrstvě sliznic = organizovaný lymf. sys. (o-MALT) → místo indukce im. reakce 2. leukocyty (B,T, makrofágy, neutrofily, eosinofily, žírné buňky) = difúzní systém (d-MALT) → efektorová část − počet lymf. folikulů závisí i na expozici jedince antigenům − výrazné nakupení lymfoidních folukulů - v patrových a nosních madlích, apendixu, Peyerových placích v tenkém střevě − tvořeny více než 100 folikuly s centrální zónou z B – lymfo obklopenou menším množstvím T – lymfo, uprostřed FDC (folikulární APC) − epitelie nad nimi mají hodně M – buněk transportujících antigen, v interfolikulární oblasti venuly a vysokým epitelem s adhezivními molekulamico zachytí lymfo z oběhu a ty prostoupí do folikul − intraepiteliální T – lymfo typu αβ, hlavně v klcích tenkého střeva, 80% jich je CD8+ → regulační = potlačují reakce proti potravinovým antigenům X ty lokalizované v lamina propria CD4+ − i intraepiteliální T – lymfo typu γδ = udržují integritu sliznic (regulují růst a regeneraci epitel. buněk), sekretují cytokiny důležité pro hojení poškozených epitelií (TGF β) − T reg = pomocné Th exprimující FoxP-3 transkr. faktor a receptor pro IL-2, produkují IL 10 a TGF β → indukce tolerance vůči potravinovým antigenům HUMORÁLNÍ MECHANISMY SLIZN. IM. SYS.
− nejvýznamější IGA produkované B – lymfo a plazmatickými bu v submukóze − přenos na sliznici skrz epiteliální bu. = trasncytóza - na vnitřní straně se naváže na transportní Fc receptor a je transportním váčkem s ním přenesen na luminální část kde fúzuje; část receptorové komponenty = sekreční komponenta, zajišťuje rezistenci vůči střevním proteázám − IgA je dvojího typu - IgA1 je v dýchacích cestách, IgA2 v GIT − sekreční komponenta může být i s IgM - ten se uplatňuje zejména u novorozenců osob se selektivní poruchou IgA (více náchylný k proteázám); v dolních DC také IgG
− hlavní fce IgA a IgM na sliznicích je neutralizace antigenů = imunitní exkluze → komplexy IgA a toxiny, mikroorganismy apod. transportovány z organismu nebo fagocytovány − IgA neaktivuje komplement (poškodil by sliznice) −
v Peyerových placích imunokomplexy zachyceny APC → idukce imunity k antigenům = imunitní eliminace (ta může vést i k poškození tkání - mikrobiální i autoim. střevní záněty, celiakie, potravinové alergi...)
10.Orální (slizniční) tolerance a její poruchy – Imunitní systém sliznic by měl plnit dva základní úkoly – bránit organizmus před infekcemi (naprostá většina zárodků proniká do organizmu právě touto cestou) a zamezit nadměrné stimulaci systémové imunity běžnými antigeny přicházejícími ze zevního prostředí, především antigeny potravy. (cíl slizniční tolerance) - závisí na povaze antigenu a genetické výbavě jedince → skladba mikroprostředí a druh im. reakce - perorálně podané antigeny většinou = suprese spec. reakce ( orální tolerance) •
malé, solubilní převážně eliminované exkluzí, nejsou-li sežrány epiteliemi a v kontaktu s dMALT
•
větší, mikrobiální antigeny zachyceny M-buňkami nad Peyerovými plaky
M-buňky = specializované eneterocyty endocytující vzorky z potravy a posílající je na druhou stranu , v těsném kontaktu s lymfo a APC → v submukóze zpracovány APC nebo přímo specifickými B – lymfo − slizniční dendritické buňky mají výběžky do lumen GIT a dýcháku a vychytávají vzorky antigenů − slizniční imunizace vede k diferenciaci helperů hlavně na Th3, popř. Th2 a potlačování Th-1 buněk, to se spolu s T reg podílí na udržení perif. tolerance, spolu s im. buňkami a endoteliemi v játrech, kam jdouantigeny ze střeva − systémová periferní tolerance = neodpovídavost T – lymfo na restimulaci stejným antigenem na sliznici způsobená hlavně IL 10 a TGFβ → indukují reakci s tvorbou IgA → po indukci antigenem přesun T a B lymdo do uzlin k dozrání a poté do d-MALT → B – lymfo do plazmatických bb sekretující IgA a T – lymfo do regulačních •
opětovné usazení ve sliznicích zajištěno „homing“ receptory, které se adherují na „adresiny“ na endoteliích cév drénujících sliznice a exokrinní žlázy (např. E-kadherin u střevních epitelií)
•
některé lymfocyty co se naučili ve střevě se potom usadí ve funkční mléčné žláze
(pro čtenáře-tady dál v tom zbytku otázky je něco zopakované co je v začátku, ale co už.) PREZENTACE ANTIGENU NA SLIZNICÍCH • imunogenní vlastnosti Ag na sliznicích se mohou díky fyziologickým procesům na sliznici
•
•
probíhajících (nízké pH, enzymy-pepsin,trypsin) lišit od vlastností Ag podaných parenterálně o mění svou imunogenicitu a tak se můžou odhalit některé nové etiopy, nebo některé zcela zničit, probíhající zánět na sliznici také výrazně ovlivňuje záchyt a zpracování Ag důležitým faktorem velikost antigenní částice o Malé, solubilní molekuly pocházející z potravy Se do styku s imunitním systémem obvykle nedostanou Eliminovány imunitní exkluzí o Větší, korpuskulární nebo proliferující mikrobiální antigeny Zachyceny ve speciálních oblastech epitelii umístěných nad folikuly = FAE – epitelem follicle associated epithelium • obsahuje speciální M bb, o chybí kartáčkový lem s enzymy a glykokalyx o Zajišťují transport antigenů dovnitř
TRANSPORT ANTIGENU • M- buňky o specializované eneterocyty endocytující vzorky z potravy a posílající je na druhou stranu , v těsném kontaktu s lymfo a APC • + slizniční dendritické buňky mají výběžky do lumen GIT a dýcháku a vychytávají vzorky antigenu VLASTNÍ PREZENTACE ANTIGENU • nezralé dendritické bb, makrofágy, B lymf působí jako APC a svými PRR receptory vychytávají PAMP (mikrobiální složky) a předkládají je T-lymf • Dendritické bb o ve střevní sliznici jsou v Peyerských plátech, v lamina propria a mezenteriálních uzlinách, v lymfatických folikulech sliznic jsou 2 typy dendritických bb (subpopulace nezralých dendritických bb pod epitelem FAE, který kryje lymfatické folikuly a subpopulace v interfolikulární oblasti v úzkém spojení s T bb, ), v plicích a v bronchiální sliznici o neinfekční Ag jsou prezentovány nezralými dendritickými bb nízká exprese kostimulační molekul (CD80/CD86) produkcí IL-10 a TGF beta jsou aktivovány T lymf. do směru Th2 a Th3, to vede k inhibici imunitní odpovědi, k indukci orální tolerance o patogenní mikroorg (PAMP) indukují zrání dendritických bb a expresi CD80/CD86 a produkci IL-12 nutnou pro indukci tvorby Th1 bb, jejíž efektorové funkce zajišťují zvýšení obranyschopnosti navozením slizničního zánětu nebo resistence proti intracelulárním infekcím • prezentace Ag se mohou účastnit i epitelové bb, které jsou pro tuto funkci vybaveny řadou molekul SLIZNIČNÍ IMUNIZACE • vede k diferenciaci helperů hlavně na Th3, popř. Th2 a potlačování Th-1 buněk, to se spolu s T reg podílí na udržení perif. tolerance, spolu s im. buňkami a endoteliemi v játrech, kam jdou antigeny ze střeva • systémová periferní tolerance = neodpovídavost T – lymfo na restimulaci stejným antigenem na sliznici je způsobená hlavně IL 10 a TGFβ → indukují reakci s tvorbou IgA
• •
o → po indukci antigenem přesun T a B lymfo do uzlin k dozrání a poté do d-MALT → B – lymfo do plazmatických bb sekretující IgA a T – lymfo do regulačních opětovné usazení ve sliznicích zajištěno „homing“ receptory, které se adherují na „adresiny“ na endoteliích cév drénujících sliznice a exokrinní žlázy (např. E-kadherin u střevních epitelií) některé lymfocyty co se naučili ve střevě se potom usadí ve funkční mléčné žláze
SLIZNIČNÍ TOLERANCE - = schopnost tolerovat vlastní mikrobiální a nutričně důležité složky potravy. - Inhibice systémové imunity následující po podání antigenu (proteinu) - Ustavení tolerance: 5-7 dní po orální aplikaci - Trvání: několik měsíců - Fyziologicky: tolerance k antigenům potravy a mikroflóry - Při porušení - třeba potravinové alergie - potrava je imunogenní (resp. její složky),obsahujíkomplexní směs rostlin a živočišných produktů - složky potravy se všechny nerozloží až na malé neimunogenní části->1-2% potravinových antigenů jde střevem do oběhu v imunogenní podobě, alesystémová imunitníodpověď na potravinové Ag je pro organismus nežádoucí, může totiž vést k imunopatologickým důsledkům – ke vzniku přecitlivělosti na složky potravy - mechanismus vzniku orální, slizniční tolerance je nejasný - předpokládá se, že se v závislosti na dávce Ag uplatňují 2 mechanismy vzniku orální tolerance: o a) při vysokých dávkách Ag Vysoké dávky orálně podávaných antigenů navozují deleci/anergii T lymfocytů o b) při nižších dávkách Ag indukce supresorového mechanismu Neinfekční antigeny (neobsahují PAMPs, jež by byli rozeznány PRR APC)jsou prezentovány nezralými dendritickými bb nízká exprese kostimulační molekul (CD80/CD86) produkcí IL-10 a TGF beta jsou aktivovány T lymf. do směru Th2 a Th3, to vede k inhibici imunitní odpovědi, k indukci orální tolerance realizováno inhibičně působíím lymfokinem TGF beta produkovaným regulačními Th3 bb (Treg) – APC je indukují Snížení systémové zánětlivé odpovědi + sekrece IgE - snadnost indukce tolerance perorální cestou vedla k pokusům využit při léčbě autoimunitních chorob SELHÁNÍ SLIZNIČNÍ TOLERANCE o Silná reakce proti neškodným, běžně se vyskytujícím antigenům CELIAKIE • Celiakální sprue (CS) neboli glutenová enteropatie je onemocněním autoimunního charakteru s geneticky podmíněnou vazbou (HLA-DQ2/DQ8). • CS je vyvolaná permanentní nesnášenlivostí lepku a dalších prolaminů (bílkovinných součástí obilí) a jejím hlavním projevem je poškození sliznice tenkého střeva. • Patogeneze • Při průniku gluteninu střevní sliznicí dochází k jejich deamidaci pomocí tkáňové transglutaminázy • Poté se v lymfatické tkáni gastrointestinálního traktu (GALT) tvoří
•
protilátky, které mají zkříženou reaktivitu k antigenům enterocytů střevní sliznice. Poškození střevní sliznice se děje za účasti T-lymfocytů a výsledkem je její afrotizace a z toho plynoucí porucha absorpce
POTRAVINOVÁ Alergie
11.Antiinfekční imunita - principy protibakteriální imunity VZTAH HOSTITEL MIKROOR.:
1. komensál - adaptovaný mikroorganismus co hostiteli prospívá (výživa, detoxikace, kompetice s patogeny) 2. potenciální patogeny - původci nemocí u jedinců s defektním im. sys. 3. patogenní mikroorganismy - infekce i u nedefktního im. sys. − reakce makroorganismu - brání proniknutíslizniční imunitou, po proniknutí nejprve nespec., pak spec., cílem je omezit šíření infekce a eliminovat mikroorganismus a jeho produkty neutralizovat − infekce benigní, těžké,lokální, difuzní, akutní, subakut., chronické... − přes převažující jeden typ im. reakce na patogense podílejína eliminacivšechny složky spec. i nespec. imunity OBRANA PROTI EC BAKTERIÍM
− G+, G – koky a bacily ( S. pyogenes, pneumoniae, Staff., Neisseria, Hemophilus, střevní bakterie- salmonela, Shigella, Helicobacter, Pseudomonas...) − k jejich eliminaci zásadní OPSONIZACE a následná IC likvidace neutrofily (NADPH oxidáza), nalákanými chemotaxí komplementu (C5a a C3a) nebo samotných bakterií − cytokiny IL 1, 6, TNF zvyšují teplotu, metabolismus organismu a systézu proteinu akutní fáze → další osponizace − následuje stimulace anitgenně specifických složek: 1. stimulace B – lymfo a produkce IgM → za pomoci Th2 přesmyk a produkce více afinitních IgG1 nebo IgA, které bakterie opsonizují (sIgA brání adhezi na střevní a dýchací epitelie) 2. bakterie s polysacharidovým pouzdrem (pneumokoky) stimulují přímo B – lymfo agregací jejich BCR → T independentní produkce IgM → aktivace klasické cesty komplementu (tato odpoveď nedostatečná do 2 let, po transplantaci kmen. bu taky do 2 let, trvale po splenektomii - splenické B – lymfo vážou polysachardidové antigeny silně a rychle produkují IgM)
3. po infekci zůstávají v těle protilátky IgG a IgA a paměťové T a B lymfo (další ifekt = rychlá odpoveď) − proti exotoxinům bakterií (Cl. tetanii, botulinum, Corynebacterium diphteriae) neutralizační protilátky − endotoxiny G- (LPS ze stěn) nebezpečné při masivní infekci → stimulaceuvolnění velkého
množství TNF → toxický šok − EC bakterie ohrožují hlavně jedince s poruchou fagocytů, komplementu a tvorby protilátek
12. Obrana proti intracelulárním patogenům (bakterie a jednobuněční parazité) a plísním = schopnost uniknout zabíjení fagocyty − Mykobakterie, Yersenie, Listerie, Brucella, Candida Albicans, Aspergillus, Penumocystis carinii → −
po jejich pohlcení makrofágy produkují IL- 12 , tím se diferencují Th → Th1 produkující IFNγ a TNF → aktivuje v makrofázích iNOS, která produkuje z argininu NO
− pod vlivem IFNγ plazamtické bu dělají IgG2 → imunokomplexy s těmito protilátky dobře aktivují makrofágy (přes jejich Fc receptory) − IC paraziti unikající z fagolysosomu do cytoplasmy (Listeie) ničí i Tc rozeznávající komplexy peptidových fragmentů bakteriálních proteinů v komplexu s MHC I na povrchu napadené bu. − o citlivosti organismu k IC infekcím rozhoduje shcopnost zahájit Th1 odpoveď → ohroženi jedinci s poruchami bu imunity specifické i nespecifické
13.Antiinfekční imunita - principy protivirové imunity a obrana proti mnohobuněčným parazitům #Viry: PRVNÍ LINIE = interferony a NK-buňky •
interferon α a β produkují infikované buňky a v neinfikovaných bu navozují antivirový stav bránící rozvoji infekce
•
infikované makrofágy produkují IL-12 → silná aktivace NK → ničí infikované bu. (potenciální zdroj další ifekce)
DÁLE = protilátky, spolupráce Th2 a B – lymfo, protilátky po virové infekci = ochrana před sekundární infekcí viry •
na sliznicích IgA brání adhezi → hlavně proti respiračním a enterovirům
•
v oběhu - neutralizační IgG a IgM → také klasická cesta aktivace komplementu (mebranolýza některých virů)
•
Tc ničí infikované bu + produkují cytokiny potlačující replikaci virů
→ echovirové infekce fatální pro jedince s protilátkovými imunodeficity → virovými infekcemi ohroženi zejména imunodecity T lymfo a kombinované poruchy imunity - některé virové ifekce po integraci perzistují a mohou se reaktivovat a působit i jiné choroby (Varicella pásový opar, EB nádory hematopoetického sys. u imunodeficiencí, papilomaviry kožní
nádory
#Protozoa: •
u EC hlavně protilátky (Entamoeba, Giardia lambia..)
•
u IC zásadní Th1 a jimi aktivované makrofágy (Lesihmania, Plasmodium, Toxoplasma, Trypanosoma)
#Mnohobuněční parazité Zásadní je produkce IgE •
1. kontakt s parazitem prostřednictvím mastocytů (IL-4), bazofilů a eosinofilů → stimulace diferenciace Th na Th2 → stimulace B – lymfo na ty vycvičené na antigeny parazita → izotyp přesmyk a produkce IgE
•
IgE nasedá na vysokoafinitní receptory mastocytů a bazofilů = vytvoří jim antigenně specifické receptory → po dalším kotaktu agregace IgE a masivní uvolnění mediátorů
•
záhy aktivace fosfolipázy A2 → kys. arachidonová → amplifikace zánětu
•
eosinofily také efektorovými buňkami (pod vlivem IL-5 co produkují Th2) → mohou fagocytovat parazitární částice s IgE prostřednictvím receptorů pro IgE + vzhledem k velikost zejména EC batericidní látky ( eosinofilní kationický protein, proteázy)
14.Detekce antiinfekčních protilátek - ELISA, Westernblotting, aglutinace 1. ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) - enzymem značená protilátka váže analyt (antigen, xL) - po odmytí nenavázané protilátky přeměňuje enzym dodaný substrát na barevný produkt měřitelný spektrofotometrem →kalibrační křivka •Přímá ELISA - vazba značené protilátky přímo na antigen •Nepřímá ELISA - vazba protilátky např. ze séra na antigen - detekce nepřímo pomocí sekundární značené protilátky •Sandwichová ELISA - antigen je pomocí protilátky navázané na destičku připoután k pevné fázi – detekce: »Přímo »Nepřímo
ELISA v praxi: Měření:
•Protilátkové třídy •Protilátková odpověď »Autoantigen »Alergen »EBV »HIV »Onemocnění (borelióza, toxoplasmóza, hepatitidy,...) •Přítomnost antigenu »Hormony – př. tyroxin »Léků – digoxin »Proteinů - CEA
2. Western blot - navazuje na elektroforézu: - přenesení proteinů z gelu na membránu za pomoci elektrického pole - značení detekovaného proteinu protilátkou →Přímá detekce antigenu →Nepřímá detekce – přidání séra pacienta - zviditelnění vazby (reakce enzym-substrát) • Fluorescence • Luminiscence – detekce pomocí filmu → negativ • Nerozpustné barvivo
Western blot v klinické diagnostice: •Testování reakce jednotlivých sérových protilátek se specifickým antigenem
•Testování protilátek (chlamydie, borelie, HIV,...)
3. Aglutinace (shlukování) = shlukování korpuskulárních částic nesoucích na svém povrchu antigen (aglutinogen) reagující s protilátkou (aglutininem) ve vyšetřovaném vzorku •Princip : Antigen (aglutinogen) + protilátka (aglutinin) → shluk (aglutinát) Aglutinace v praxi Aglutinogen (antigen): •Viry •Bakterie •Erytrocyty •Latex Aglutinin : •Specifické protilátky Užití: •Průkaz protilátek »Viry, bakterie »Revmatoidní faktor - limitace: nespecifičnost- zkřížená reaktivita
15.Imunodeficience - základní klasifikace a typický klinický obraz = stavy charakterizované zvýšenou náchylností k infekcím #primární •
vrozené poruchy genů kódujících proteiny důl. pro fci im. sys. → vzácné
•
2x čatsější u chlapců (řada X vázaných)
•
jeden fenotyp nemoci může být způsoben poruchou různých genů a naopak lze vidět výskyt různých fenotypových manifestací jedné genové poruchy
•
bodové mutace, delece chromosomu i poruchy postranslační → defektní produkt genu (absence / dysfunkce určité molekuly - receptoru, signalizačníh proteinu, enzymu...)
•
vypadne-li ze systému molekula důležitá již v diferenciaci imunokompetentních bu., vypadne za ní celá linie buněk
#sekundární - získané působením vnějším/ vnitřních faktorů (onemocnění orgánové sys. co má sekundární dopad na imunitu) → časté viz- otázka 21 dělení dle postižené složky: •
poruchy antigenně specifické imunity – protilátkové, T – lymfo, kombinované
•
poruchy nespecifické – fagocyty, komplement apod.
− poruchy imunity nejsou jen imunodeficity, ale i autoimunity, lymfoproliferativní nebo alergické onemocnění − i choroby nepostihující primárně im. sys. můžou zvýšit náchylnost k infekci (např. porušení přirozených bariér) klinické projevy viz 16 – 18
16. Primární poruchy tvorby protilátek – molekulární podklady, klasifikace, klinické projevy = poruchy B – lymfo a tvorby protilátek, fce T – lymfo zachována → hlavní nebezpečí infekce opouzdřenými mikroby 1. Agamaglobulinémie vázaná na X-chromosom (XLA) – nemají B – lymfo ani jakékoliv protilátky v periferní krvi, způsobené mutací genu pro proteinkinázu Btk, jenž přenáší signál přes BCR 2. Selektivní imunoglobulinové efekty (asi varianta CVID, viz níže) – jinak „dysimunoglobulinémie“ , chybí některé izotypy Ig – u nás nejrozšířenější dysimunoglobulinémie IgA → částečně ho nahradí IgM, v DCD IgG → může bezpříznakové, zvýšená náchylnost k respiračním infekcím, alergiiím, autoimunitám, možná nádorům 3. Selektivní deficity podtříd IgG – chybí některá z Ig (IgG1 – IgG4), samostatně, nebo v kombinaci s deficitem IgA(IgG2+ 4) 4. Selektivní deficity specifických protilátek-molekulární – nejčastěji porucha specifických protilátek proti polysacharidům 5. přechodná hypogamaglobulinémie v dětství – u novorozence je opožděný nástup tvorby IgG (po porodu již tvoří IgM a postupně mu mizí IgG od matky), většinou spotánní úprava do půl roku 6. CVID = běžná variabilní imunodeficience = získaná hypogamaglobulinémie dospělých (manifestuje se až v dospělosti – v periferní krvi obvykle chybí IgG, IgA a variabilně IgM, B – lymfo je normálně – genetická porucha v oblasti MHC, popř. funkční porucha T – lymfo (nepomohou B – lymfo se difeneciovat na plazmatické bb), dále možná defektní exprese ICOS (kostimulační molekulace aktivace T – lymfo), mohou to způsobit i léky (preparáty zlatal, hydantloináty...)
17. Primární poruchy buněčné imunity s postižením T lymfocytů molekulární podklady, klasifikace, klinické projevy
# Těžké kombinované defekty imunity (SCID) = chybějí T – lymfo = nejzávažnější forma primární imunodeficience → záhy po narození těžké infekce viry, IC a oportunními mikroorganismy, bez léčby smrt do 1 roku •
Porucha adenosin – deaminázy (ADA)
– autosomálně recesivní, vede k akumulaci produktů metabolismu purinů toxických pro časné thymocyty a těžké lymfopenii T •
SCID T- B-
– autos. rec., absence B i T lymfo → mají jen NK buňky – deficit rekombinázy RAG-2 nutné pro přeskupování genů pro TCR a BCR, nebo porucha genu receptoru pro IL-7 •
SCID T-B+ (60% SCID)
– 70% X vázaná, 30% autos. rec. (porucha kinázy Jak-3), absence T – lymfo a NK, B – lymfo mají – X vázaná forma má mutaci genu pro γ-řetězec receptoru IL- 2, což ale odbouchne i receptory pro IL 4, 7, 9 a 15 → fční porucha na úrovni mnoha cytokinů •
retikulární dysgeneze
– velmi vzácné, postižená už kmenová buňka → blok vývoje myeloidních buněk a lymfocytů # další kvantitativní poruchy T – lymfocytům •
DiGeorgův syndrom = aplazie, nebo výrazná redukce thymu (+ srdeční vady a absence příštítných tělísek) → různě snížené množství T – lymfo
– delece na 22. / 10. chromosomu → chybí transkripční faktory pro migraci buněk v embryu # Funkční (kvalitativní) poruchy T – lymfo (kombinované defekty imunity, aktivační poruchy T – lymfo) – snížený nebo normální počet T – lymfo v periferní krvi s funkčními anomáliemi – zvýšená náchylnost k infekcím, častější autoimunity, alergie a zejména lymfoproliferativní nádorová onemocnění •
Poruchy v antigenní prezentaci „syndrom holých lymfocytů“
–častější defekt transkripčních faktorů regulujících expresi MHC II (např CIITA) → skoro žádné CD4+ T lymfo(+ následná porucha protilátek) – defekt transportu peptidů do ER peptidovou pumpou TAP → nejsou stabilní MHC I komplexy → málo CD8+ •
Skupina aktivačních poruch T – lymfocytům = poruchy molekul zodpovědných za aktivací zralých T – lymfo, nebo jejich prekurzorů → časté u tohoto autoimunity proti krevním elementům, systémové autoim., zánětlivé střevní onemocnění ◦ Syndrom hyper IgM
– X vázaný defekt CD40L zásadní pro spolupráci B a T, afinitní maturaci a izotypový přesmyk (viz ot. 5)
– 2. forma defekt AID zodpovědné za produkci protilátek po izotyp. přesmyku → protilátkový deficit = zvýšená náchylnost bateriím, virům, oportunistům + poškozování krevních bu. cytotoxickými IgM ◦ Wiskottův-Aldrichův syndrom – produkt WAS genu = multifunkční signalizační molekula, dělá ID, ekzém a trombocytopenii s malýma destičkama - fatální krvácení ◦ Chédiakův Higashiho syndrom = ID + parciální albinismus – defekt Tc a NK → mutace genu pro cytosolický protein LYST → defektní složení lysosomu, nebo genu pro myosin 5a (IC transport granulí v melanocytech a Tc a NK) → bez léčby končí akcelerovanou fází = nekotrolovatelná akcelerace a proliferace T – lymfo provázená hemofagocytózou (makrofágy žerou krevní bb) ◦ Omennův syndrom – AR, mutace v RAG rekombinázách, infiltrace kůže a střevní sliznice Th2 oligoklonálního charakteru → produkce Il4,5 → hypereosinofilie – erytrodermie, alopecie, průjmy ◦ Familiární hemofagocytující lymfohistiocytóza – heterogenní příčiny, např. chybí perforin v Tc a NK → také maligní proliferace aktivovaných T – lymfo spojená s hemofagocytózou ◦ Lymfoproliferativní syndrom vázaný na chromosom X – mutace cytoplazmatické adaptorové molekuly SAP, co tlumí aktivační lymfocytární receptory, nemoc iniciovaná EBV → také maligní lymfoproliferace s hemofagocytózou ◦ Familiární lymfoproliferativní syndrom s autoimunitou – defekt Fas receptoru (receptor smrti), nebo kaspázy 3 → infiltrace orgánů populací CD4- CD8- T – lymfo a trombocytopenie další 4 zvláštní protiláktové a buněčné imunodeficience strana 227/228
18.Primární poruchy fagocytárních funkcí a komplementumolekulární podklady, klasifikace, klinické projevy − klinikcé projevy poruchy fagocytů: infekce staff, enterobakteire, Candida, Aspergillus, mykobakteria − porucha mibrobicidních mech = lokalizované hnisavé infekce (lymfadenitidy, osteomyelitidy, pyodermie, abscey orgánů − porcuha počtu, adhezivity, motility granulocytů = dif. záněty sliznic, kůže, sepse #Poruchy v počtu neutrofilů •
Kostmannův syndrom = vrozená agranulocytóza
– záněty sliznic, kůže od dětství – mutace neutrofilní elastázy,léčí se podáváním G-CSF
•
Cyklická neutropenie
– cyklický pokkles granulocytů v intervalu 3 týdny – mutace neu. elastázy, léčba G-CSF •
retikulární dysgeneze, glykogenóza typu IIb dělá také neutropenii
#Poruchy ve funkcích fagocytujících buněk •
Chronická granulomatózní choroba (CGD)
– X-vázaná, defekt genu pro těžkou podjetnotku cytochromu b - část NADPH oxidázy → snížená baktericidní schopnost a dysfunkce degradace v lysosomu → tvorba granulomů (neinfekční stenózy) •
Tesaurismózy (glykogenózy, mukopolysachar., adrenální leukodystof. …)
– deficit lyzosom. degradačních enzymů → střádací choroby •
Osteopetróza
– defekt v makrofázích → porucha dif. osteoklastů → uzavírají se všechny kostní dutiny = hluchota, slepota, útlum krvetvorby – mutace TCIRG1 = dělá protonovou pumpou acidifikaci mezi osteoklastem a kostí •
LAD I syndrom
– defekt β2 podjednotky leukocytárních integrinů → porucha adhezivity neutrofilů k endoteliím → neschopny migrovat do místa zánětu (neprojevuje se funkčně) •
LAD II syndrom
– defektní ligand pro selektiny mutací v fukosyltrasferáze → mentální retardace •
defekt receptoru pro IFN γ (α řetězec) = větší náchylnost k mykobakteriíím
#Poruchy komplementu a sérových opsoninů – vesměs velmi vzácné, popsány všech jednotl. složek komplementu, ihibitorů a receptorů komplementu •
poruchy složek C1,2,3,4 (dělají opsonizaci, solubilizaci imunitních komplexů)
→ imunokomplexové choroby = lupus, hnisavé infekce – poruchy C3, alternativní složky komplementu (faktor, Hb, B, properdin) a C6 –9 aymptomatické, zvýšená náchylnost k neisseriím •
defekty C1 = hereditární angioedém
→ nekotrolovatelná aktivace komplementu udělá otoky •
poruchy receptorů komplementu (LAD I receptor C3, viz výše)
•
Paroxysmální noční hemoglobinurie (PNH)
= defekt povrchových glykoproteinů krevních buněk (glykolipidová kotva GPI porušená, poškodí to ty proteiny na povrchu včetně 2 ochranných CD55 + CD59) → erytrocyty citlivé k vlastnímu
komplementu – genetická choroba, mutace u 10-80% krevních buněk, vždy jen určitá frakce + všechny bu. klony jedné původní poškozené kmenové s mutací •
deficience manózu vázajícího lektinu (MBL)
→ chybí iniciace lektinové cesty komplementu – u dětí se recidivující infekce bakterie, plísně, udospělých asyptomatický, ale asociován s větším výskytem autoimunit a alergií
19. Možnosti vyšetření buněčné imunity Vzorek = periferní nesrážlivá krev Nutno dodat do laboratoře do 2 hodin Uchovávat při teplotě nejlépe 4 stupně (zpomalení aktivity) Neporušené buňky – pro funkční testy - Morfologické a kvantitativní testy: FENOTYPIZACE BUNĚK = typizace jednotlivých buněčných populací membránových či cytoplasmatických specifických markerů Využití reakce antigen-protilátka •
Vizualizace – fluorochromem
detekce pomocí: průtokové cytometrie imunohistochemie imunofluorescence
Znak CD45 CD3 CD3/CD4 CD3/CD8 CD19 CD16/CD56
Buněčná populace leukocyty lymfocyty Th lymfocyty Tc lymfocyty B lymfocyty NK buňky
ANALÝZA ZNAČENÝCH BUNĚK POMOCÍ PRŮTOKOVÉHO CYTOMETRU a) Značení buněk pomocí monoklonální protilátky konjugované s fluorochromy b) Obaleny fluidní tekutinou, vháněny do speciální komůrky c) Proud protíná laserový paprsek => dochází k excitaci fluorochromů d) Fluorochromy emitují světlo určité vlnové délky Zaznamenává se lom: Side scatter => granularita forward scatter => velikost Funkční testy: AKTIVACE BAZOFILŮ Indikace: průkaz alergie reakcí Princip: znakem bazofilů = CD203c, součástí membrány granul histaminu je znak CD 63. Pokud se bazofil aktivuje, dochází k degranulaci, membrána granula se spojí s cytoplazmatickou membránou a můžeme detekovat vstavené CD 63 Inkubace vzorku krve s IL-3
• Podpora stimulace bazofilů (aby se co nejvíce připravily k případné budoucí reakci) • Možnost zvýšení exprese CD63 → zvýšení senzitivity testu 2. Inkubace vzorku krve (od pacienta) s alergenem (komerční produkt) • Aktivace bazofilů 3. Značení molekul protilátkami: • CD203c + CD63
Výsledek: udává se procentuální aktivace bazofilů, samozřejmě máme pozitivní a negativní kontrolu CYTOTOXICKÝ TEST Cytotoxicita = schopnost T lymfocytů a NK buněk zabíjet nádorové a infikované buňky a) závislá na MHC, nezávislá na protilátkách b) závislá na protilátkách (je třeba nechat inkubovat s protilátkami) - Radioaktivní - nádorové buňky (cílové buňky) značeny radioaktivním 51Cr + izolované lymfocyty (od pacienta) + inkubace → destrukce nádorových buněk a měření radioaktivity - Neradioaktivní - cílové buňky jsou značeny fluorescenčně + izolované lymfocyty (od pacienta) + inkubace →destrukce cílové buňky a kvantifikace změn životnosti buněk průtokovou cytometrií TESTOVÁNÍ FAGOCYTÓZY = Diapedéza - Chemotaxe - Ingesce - Usmrcení a destrukce fagocytovaných částic
adheze = reakce antigen protilátky (proti adhezivním molekulám na povrchu) = adherence k povrchu na němž jsou navázány komplementární adhezivní molekuly
chemotaxe = test migrace pod agarózou - postup: a) nalití agaru na misku a vyřezání otvorů b) plnění otvorů látkami = chemotaktický stimul • vnitřní – produkty vlastní – komplement, imunokomplex • vnější – produkty ze stěn mikrobů – glykopolysacharid, GLP, manany c) usmrcení leukocytů, barvení d) odstranění agaru, mikroskopování CHEMOTAKTICKÝ INDEX : aktivní pohyb difuze CHI = A/B 1
ingesce = leukocyty + polymerové partikule nebo bakterie + inkubace + barvení → pozorování pod
mikroskopem
mikrobicidní aktivita = oxidativní vzplanutí : •
NBT test: Kyslíkové radikály + bezbarvý substrátem [NBT = nitroblue-tetrazolium chlorid]→ redukce → detekce barevného (tmavě modrého) substrátu [formazán] (Mikroskopicky, spektrofotometricky ) • Chemiluminiscence: během vzniku radikálů se tvoří elektronově excitované stavy → emitují fotony – zachytí je luminofor a vyzáří v podobě světla → zachyceno uminometrem BAKTERICIDNÍ TEST (testuje celý proces fagocytózy) = kultivace leukocytů + bakterií na půdě → počítání přeživších kolonií = plná krev s leukocyty + bakterie + barvení usmrcených bakterie → mikroskopování
20.Principy substituční (imunoglobulinové) léčby = náhrada chybějícího produktu im. sys. u protilátkových poruch, deficitů komplementu a cytokinů ( substituce kmenových buněk po chemu a radiu sem lze také zařadit) #intravenózní imunoglobuliny − u vrozených i sekundárních poruch protilátek − z plazmy dárců, opracovány - neaktivují komplementu #C1 inhibitor − pro hereditární angioedém, kde je jeho deficit,také z plazmy #Léčba růstovými faktory − erytropoetin u chron. renálního selhání − G-CSF (růst. faktor granulocytových kolonií) u Kostmannova syndromu(vroz. agranulocyt.) − i u neutropenií - zkrácení intervalu regenerace granulopoezy po transpl. kostní dřeně − (pacienti po chemu, co nemají dost prekurzorů gran. ve dřeni dostanou přímo granulocytové náplavy) #substituce kmenových buněk o Pro bezpečnou transplantaci KB: 3 mil/Kg pacienta o Autologní transplantace Vlastí kmenové bb., Nasbírají se před začátkem chemoterapie • Podání rustového faktoru vyplavení kmenových bb. do periferie V kombinaci s chemoterapii • Podpůrná metoda na zkrácení aplázie kostní dřeně o Alogenní transplantace Kmenové bb. od cizích dárců Indikace: AML, „záchranná léčba všech hematologických nemocí“
Opět v kombinace s chemoterapii • Mutabilní efekt: Vytvoří se nový imunitní systém rozpozná nádorové bb., zničíje • GVL efekt Ale, výrazná imunitní reakce, mortalita 40%
FUNKCE TEST PORUCHA ADHEZE Exprese CD11/CD18 LAD1 sy CHEMOTAXE Migrace pod agarózou infekce, popáleniny, traumata INGESCE Pohlcení partikulí/mikroorganismů Poruchy opsonizace OXIDATIVNÍ NBT Chronická granulomatózní VZPLANUTÍ chemiluminiscence choroba CELÝ PROCES baktericidní test Poruch fagoctózy
IVIG (Intravenous Immunoglobulin) -
-
Jedná se o sterilní roztok koncentrovaných protilátek z plazmy dárců Opracovány tak, aby Ig neaktivovaly komplement o Nesmí obsahovat agregovaný imunoglobulin o Agregovaný imunoglobulin = biologický aktivátor komplementu Slouží jako náhrada chybějícího produktu im. sys. u protilátkových poruch, deficitů komplementu a cytokinů IVIG obsahuje pouze IgG INDIKACE k podání imunoglobulinů o Substituční léčba !!! zejména u Primárních imunodeficiencí • CVID, XLA, deficiente podtříd • Wiskott-Aldrichův syndrom. myelom, CLL s hypogamaglobulinemií Děti s vrozeným AIDS Nezralé děti s nízkou porodní hmotností o Imunomodulace U autoimunitních chorob • Idiopatická trombocytární purpura, Guillain-Barré syndrom, Kawasakiho nemoc o Alogení transplantace kostní dřeně
PRINCIP IVIG U PRIMÁRNÍCH ID - U primárních imunodeficiencí = celoživotní léčba - Udržení dostatečné haldiny protilátek – prevence proti infekci - Léčba se aplikuje 1x/měsíčně -
-
NEŽÁDOUCÍ REAKCE o Mírné Horečka, bolest hlavy, třes o Vážnější Bolest na hrudi, Pískání o Závažné Anafylaxe Systémové reakce jsou velmi vzácné, obvykle otok + erythém v místě vpichu ZÁSADY PODÁNÍ Ig o !!! Velmi pomalá aplikace !!!
o Max. 20 ml/ hod o V současnosti jsou k dispozici i preparáty pro subkutánní podání MECHANISMUS ÚČINKU U AUTOIMUNITNÍCH CHOROB o Přímé ovlivnění B – lymfocytů „fyziolog. Negativní zpětná vazba“ Snížená tvorba protilátek, včetně autoprotilátek o Zvýšení tlumivé aktivity T-lymfocytů o Antiiditypové protilátky Vazající se na Fab oblast molekuly imunoglobulinu tím jí neutralizují
21.Sekundární imunodeficience, příčiny, projevy a léčba − velmi časté, způsobeny poškzením přirození obrany (popáleniny, polytraumata) i složek imunity (1. podvýživa, 2. AIDS) − u nás : metabolickéchoroby, imunosuprese a cytostat. léčba, poruchy váživy, choroby GIT, alkoholismus, věk (nedonošenci, staří), polytraumata, popáleniny, pooperační, stavy po virových infekcích a chronické infekce, chronická expozice chemikáliím, chronický stres − primární zase protilátkové, buněčné, kombinované, komplementární, fagocyt., sekundární kombinace těchto kategorií #sekundární protilátkové ID − snížení kocentrace protilátek v krvi - ztráty, porucha syntézy − střevní lymfangiekázie + velké střev. záněty = snížení všech IgG a lymfopenie − nefotický syndrom , dlouhotrvající průjem = snížení IgG − imunosuprese, cytostatika = snížení všech Ig − malignity B – lymfo → lymf. leukémie, myelom = monoklonální imunoglobuliny #sekundární buněčné ID − přechodné snížení po virových infektech, hlavně spal., zar., lymfocytotropní virózy − AIDS - HIV1,2 → váže se na CD4 receptor s koreceptory pro chemokiny −
akutní fáze (chřipka - intezivní im. odpověď)
− asymptomatická (nakazuje nové CD4+, ty se obnovují, postupně mutace viru a snížení obnovy T – lymfo) −
symptomatická poruchy imunity - zvýšené infekce, char. nádorová onemocnění, autoimunity, alergie (viz mikra)
#sekundární kombinované ID − porucha bu. i protilátkové → hlavně u dětí intrauterinně, perinatálně HIV − také u celkových metab. poruch, pokročilý diabetes (není dost Glc pro buňky), selhání ledvin (anémie, málo kalcitriolu) − podvýživa – alkoholismus, diety
− splenektomie → opouzdřené mikroorganismy # sekundární fagocytované ID − neutropenie poruchou myeloid. buněk ve dřeni, po cytostatické léčbě, imunosupresi, destrukce a vychytání ve zvětšené slezině − poruchy fagocytů u metabol. chorob a lymfoproliferací #sekundární poruchy komplementu (snížení jeho složek) − vyčerpání – imunokomplementové choroby, sepse; přechodné spotřebování u hereditárního angioedému − porucha sytézy – závažná jaterní postižení
22. Imunopatologie HIV infekce AIDS - HIV1,2 → váže se na CD4 receptor s koreceptory pro chemokiny, ničí Th −
akutní fáze (chřipka - intezivní im. odpověď)
− asymptomatická (nakazuje nové CD4+, ty se obnovují, postupně mutace viru a snížení obnovy T – lymfo) −
symptomatická poruchy imunity - zvýšené infekce, char. nádorová onemocnění, autoimunity, alergie
léčba viz. Beneš, infektologie
23. Imunopatologická reakce hypersenzitivity I. Typu - patofyziologie imunopatologické reakce jsou: − nevyhnutelným vedlejším důsledke obranny − neadekvátní reakce na neškodné antigeny (hypersenzitivita, alergie) − aberantní reakce imunity na vlastní antigeny (autoimunita) (dělí se i na humorální a buněčné) I. IMUNOPATOLOGICKÁ REAKCE S ÚČASTÍ IgE PROTILÁTEK = ATOPIE − IgE se tvoří v reakci na antigeny zevního prostředí (pyl, z roztočů, potravinové antg, srst...) → jediná impat. reakce, co není u autoimunitních chorob − přecitlivělost časného typu - reakce do minut od kontaktu s antigenem − první setkání = sensibilizace → diferenciace specifických Th2, ty podukce IL-4,5 → B – lymfo produkující IgE, které se navážou na vysokoafinitníreceptory žírných buněk a bazofilů − opakované setkání → přemostění IgE, agregace receptorů, uvolnění mediátorů (histamin, heparin) → tvorba prostaglandinů, tromboxanů, leukotrienů z AA
− alergická reakce lokální (podobná té, kterou se vypuzují parazité) – rýma, konjuktivitida, astma − systémová = anafylaktický šok → masivní degranulace bazofilů a mastocytů v krvi všude v organismu → zvýšená permeabilita cév, pokles tlaku → otok plic, ischémie mozku, orgánové selhání − atopie souvisí s genetickou predipozicí imunitnách proteinů(polymorfismus MHC, IL-4...) i neimunitních proteinů (β2 adrenergní rec. některé více asociované s astma bronchiale) − vliv prostředí, kouření, diety v kojeneckém věku (kojení), vliv infekcí → opakované respirační choroby = bronchiální hyperreaktivita, absence intestinálních parazitů ve vysp. zemích → větší náchylnost k reakci pomocí IgE na neškodné antigeny − penicilin - dělá alergie reaktivní cyklickou laktamovou skupinou, co reaguje s AMK sérových a bu. proteinů a kovalentně je modifikuje → nové epitopy, proti nim IgE → atopie − modifikované alergeny pylů zplodinami z dieselových motorů LÉČBA: − profylaxe − antihistaminika (blok receptorů pro histamin), kortikoidy (inhib. syntézy histaminu) kromoglykát (inhibice degranulace mastocytů) − alergenová imunoterapie (hyposenzibilizace) - podáváním postupně se zvyšujících dávek alergenu lze dosáhnout přecvaknutí Th2 odpovědi na konkurenční Th1, která alergení Th2 inhibuje a blokuje tvorbu IgE (místo něj hlavně IgG4)
24.Typy a zdroje alergenů rozpoznávaných IgE Alergen = antigen schopný vyvolat alergickou reakci. Alergie = opakovaná expozice neškodným antigenům prostředí (= alergenům) navozuje ve tkáních a orgánech zánětlivé změny, které vedou k poruchám struktury a funkce těchto tkání. Alergeny - většinou proteiny, glykoproteiny s enzymatickou aktivitou - látky schopné vyvolat imunitní odpověď organismu - komplexní organické sloučeniny = protilátková odpověď X anorganické látky = buněčná odpověď (př. kontaktní dermatitis) - typy alergenů:hlavní (specifická IgE odpověď na tyto ag u 90% lidí alergických na daný druh) X vedlejší - panalergeny = bílkoviny nacházející se současně v různých přírodních zdrojích - příčinou zkřížené alergie = alergická reakce na jeden alergen obsažený v různých zdrojích - nejznámější: PROFILIN – polypeptid v pylu břízy, arašídech, celeru, v jablkách, hruškách, peckovinách … (alergik na břízu tudíž bude pravděpodobně reagovat i na některé z těchto potravin) - zdroj alergenů vyvolávajících přecitlivělost závislou na protilátkách: - pyly, prach, roztoči, potraviny – zelenina, ovoce, obilniny, srst, peří, jed hmyzu, roztoči - zdroj alergenů vyvolávající pozdní typ přecitlivělosti: - chemikálie v lécích, kosmetice, nátěrových hmotách, soli kovů (Ni, Cr), silice rostlin s urushiolem
(jedovatý břečťan, některé druhy prvosenek). - nomenklatura: první 3 písmena = rod, další písmeno = druh, číslo = pořadí, v jakém antigeny purifikovány (př. Bet v1, Bet v2 … bříza) Potravinové alergeny - alergeny 1. Třídy: glykoproteiny rozpustné ve vodě, senzibilizace probíhá v GIT - alergeny 2. Třídy: konformační epitopy, vysoce citlivé (na teplo, enzymatický rozklad), tudíž nemohou senzibilizovat cestou igesce. K senzibilizaci dochází zkříženě reagujícími aeroantigeny (profiliny).
25.Atopické choroby - charakteristika, diagnostika a léčba Atopie (a-topos, nemístný) = geneticky podmíněná tendence odpovídat na expozici extrémně nízkým dávkám alergenů nadměrnou tvorbou specifických protilátek IgE. - IgE potom reagují s antigenem – rozvoj zánětu, projevujícího se jako alergické onemocnění Alergie = skupina chorob, u nichž opakovaná expozice neškodným Ag zevního prostředí navodí ve tkáních a orgánech zánětlivé změny, které poškozují strukturu a funkci těchto tkání/orgánů. - na jejím vzniku se podílí všechny 4 typy imunopatologické reakce! (ale atopie pouze na podkladě I. Imunopatologické reakce!!!)
Atopické choroby - na podkladě I. Typu hypersenzitivity (viz. 23) - fáze senzibilizace = alergen vstoupí do organismu, je rozpoznán a vystaven antigen prezentujícími buňkami, které indukují T-buněčnou reakci. V případě reakce I. Typu dendritické buňky indukují Th2 reakci. Ta vede k tvorbě specifických IgE, které bď volně kolují v cytoplazmě a nebo se váží na vysokoafinní (mastocyty, basofily) či nízkoafinní (eo,neu, trombo, lymfo) receptory. - průběh inaparentní, klinické projevy až při opakovaném setkání s alergenem! - časná fáze alergické reakce = okamžitě po opakovaném styku s alergenem! - uvolněním připravených mediátorů alergické reakce z mastocytů (díky navázání IgE na jejich receptory) i tvorba nových mediátorů - hlavní mediátory: histamin, heparin - vasodilatace, spasmus hladké svaloviny bronchů, podpora sekrece hlenu, stimulace nervových zakončení v kůži (svědění) - pozdní fáze alergické r. = až za několik hodin po časné fázi - sekundární mediátory: mtbolity kys. Arachidonové (TX,PG,leukotrieny) – prozánětlivé, chemotakticky působí na eozinofily, trombocyty, neu i lymfo - „přilákané“ buňky pak produkují cytotoxické mediátory – změny postižených tkání - klinická manifestace hypersenzitivity I. zahrnuje spektrum symptomů od mírných až po velmi závažné, projevy na kůži i sliznicích - možné příčiny vzniku atopie: - hygienická hypotéza (nízká expozice bakteriálním antigenům v časném vývoji se podílí na vzniku
atopie, protože nejsou stimulovány zánětlivé Th1 lymfo a tak vzniká víc Th2 lymfo) - silná, předčasná expozice alergenům v brzkém vývoji (kojení, potravní zvyky…) - znečištění prostředí (zplodiny výfukových plynů, tabákový kouř…) - genetická predispozice (geny pro některé cytokiny, HLA, geny kódující B2 adrenergní receptory průdušek…) - přehled chorob: - Polinóza – nejčastější druh alergie, projevy: rýma, kýchání,konjunktivitis, kašel až dušnost - reakce na pylová zrna - celoroční rýma – chronická rýma nebo obstrukce nosu, kýchání - roztoči, domácí zvířata, plísně, bakterie, léky, potraviny - asthma bronchiale – konstrikce bronchů, hypersekrece hlenu, záchvatovitá dušnost (hl. expirační) - pyl, roztoči, plísně, srst, fyzická zátěž, chlad - alergie na hmyzí jed – místní ve formě otoku nebo generalizovaná reakce (celotělová kopřivka, až anafylaxe), reakce na žihadlo vosy, včely, čmeláka, sršně, kousnutí mravencem, muchničkou - potravinová alergie – různé projevy: kopřivka, rýma, asthma, migréna, i anafylaxe - nejčastěji kravské mléko, vaječný bílek, ryby, mořské plody, ořechy, ovoce - lékové alergie – kopřivka, enantémy, edém, anafylaxe, - antibiotika (hlavně pnc, sulfonamidy), antikonvulziva, antirevmatika, anestetika - atopický ekzém - na typických místech (kubita, poplitea, kotníky, záda…), multifaktoriální, reakce na víceméně jakýkoli alergen, může s věkem přejít v alergickou rýmu či v astma Diagnostika 1. objektivní kožní testy: - objektivní kožní prick test = zjištění specifické reakce kožních mastocytů (senzibilizace) - na kůži nanesen extrakt Ag (komerční nebo čerstvý), pak propíchnutí kopíčkem, odečet výsledku po 15 – 20 minutách, nutná pozitivní (histamin) a negativní kontrola - atopy patch test = epikutánní aplikace alergenu ve formě masti, u senzibilizovaných kožní reakce - odečet po 72 hodinách 2. objektivní laboratorní testy: (viz 27, ppt, materiál na netu) - stanovení IgE specifického pro daný alergen v periferní krvi - ELISA, antigeny nativní, purifikované nebo rekombinační 3. expoziční test potravinou: - pozor na systémovou reakci!, pečlivý výběr testované osoby 4. biopsie GIT u potravinových alergií + vždy důležitá anamnéza!!! Léčba - nejlepší je profylaxe - vyhnout se kontaktu s alergenem!
- antihistaminika = obsazují receptor pro histamin - kortikoidy = inhibice syntézy histaminu, protizánětlivé působení - kromoglykát = ovlivnění membrány mastocytů, inhibice degranulace - závažné projevy alergie:systémová léčba imunosupresivy, protizánětlivými látkami (kortikoidy, cyklosporin…) - lokální protizánětlivá léčba: kožní masti na exémy, inhalační kortikoidy u astmatu - alergenová imunoterapie = vakcinace (viz 28) - pacientům podávány zvyšující se dávky alergenů -princip: indukce Th1 odpovědi, která inhibuje alergenní Th2a blokuje tvorbu IgE, indukce regulačních T lymfo Anafylaxe viz 26, Terapie a diagnostika viz 27, 28
26. Anafylaxe - charakteristika, diagnostika a léčba Anafylaxe = těžká, život ohrožující reakce hypersenzitivity = anafylaxe je závažná alergická reakce s velmi rychlým začátkem, která může vést ke smrti - generalizované poškození organismu alergickou reakcí - u nás data nejsou kompletní (ale asi 2 100 případů/ rok, z toho kolem 1 000 závažných!) - nejčastěji po průniku alergenu do GIT nebo přímo do krve - stačí i nepatrné množství alergenu! - vyvolávající alergeny: - hlavně potraviny = arašídy, ryby, kořenová zelenina, mléko, vejce, nové potraviny (exotické) - léky = antibakteriální (pnc), NSA, analgetika, vakcíny, MAB (víc použití = větší riziko) - hmyzí jed = včela, vosa, sršeň (i další, regionálně?) - profesionální ag = latex (zkřížená alergie banán, kiwi, avokádo),etylenoxid (sterilizace) - systémové mediátory zánětu = vazodilatace, pokles TK, zvýšení TF, bronchospasmus, kožní a GIT projevy, až bezvědomí - mediátory: - histamin = kontrakce hladkých svalů, zvýšení vaskulární permeability, rhinitis, vazodilatace, hypotenze, pruritus - trypáza, chymáza, heparin, PAF (destičky aktivující fa) = snížení koronárního průtoku - leukotrieny: kontrakce hladkého svalstva, cévní permeability, vasodilatace - NO = relaxace svalů, cévní permeability + komplement, koagulační kaskáda, kinin –kalikrein + cytokiny = TNF-alfa, IL - 3, 4, 6, 13, GM-CSF - histamin má krátký poločas (max. 10-15min), ale tryptáza přetrvává až 12 hodin – lze použít k postmortem
identifikaci příčiny smrti - organismus má snahu o kompenzaci – produkce katecholaminů,RAAs (renin, angiotensin,aldosteron) - nebezpečí vzniku fatální anafylaxe = porušení této kompenzace! (terapie Betablokátory, ACE inhibitory, adrenální insuficience) - další prognosticky závažné fa: asthma bronchiale,ICHS - příčina anafylaxe není vždy jasná! (idiopatické anafylaxe časté, pacient si nemusí vzpomenout na spouštěč (latex, potraviny…) - klinický obraz: - prodromy = parestezie dlaní, chodidel, kovová chuť … (ale různé, velice variabilní) - kožní = svědění, urtikarie, angioedém, zrudnutí sliznice - DC = kýchání, otok laryngu – obstrukce, dušnost, bronchospasmus, až dechová zástava - GIT = nausea, zvracení, křeče, průjem, - UROGEN = křeče, nucení na močení - KVS = tachykardie + hypotenze! (dík povšechné vazodilataci, permeabilitě – ztráta iv objemu, snaha srdce „dohnat“ tuto ztrátu), - SA,AV blokáda, bradykardie, ischemie myokardu (dík snížení průtoku koronárkami) - šok – u 35% velice rychlý rozvoj! - souvisí s věkem – děti spíš kožní a respirační projevy, hl. potravinové alergeny - riziko úmrtí u osob nad 65 let dvojnásobně vyšší než u mladších - Grading anafylaxe: 1. mírná = kožní (bo subkutánní) – urtikárie, angioedém, erytém 2. střední = příznaky respirační, GIT, mírné KVS – dyspnoe, stridor, pískoty, nauzea, závratě, pocit sevření hrdla, hrudi, bolesti břicha 3. těžká = hypoxie (až cyanóza), šok, hypotenze, neurologické příznaky (obluzenost, až bezvědomí), inkontinence, porucha perfuze tkání - možný i bifázický průběh (tj. navrácení příznaků po úspěšné léčbě) – nutno sledovat pacienta ještě minimálně 12 hodin po odeznění příznaků! - pokud je anafylaxe smrtelná, rozvíjí se brzy po kontaktu s alergenem - déle než 6 hodin po kontaktu již smrtelná anafylaxe nevzniká - RF pro závažnou anafylaxi: - muži více než ženy, starší dospělí více než děti - parenterální podání alergenu (riziko než p.o.) - atopie při slizničním vstupu (latex) - kardiovaskulární choroby, nekompenzované asthma, selhání produkce adrenalinu - systémová mastocytóza = klonální onemocnění Diagnostika: - ANAMNÉZA – typické příznaky, setkání s alergenem v předchozích 1-2 hodinách - nejčastěji kožní, respirační příznaky - Dg. vysoce pravděpodobná, pokud:
1. kožní, slizniční příznaky začaly akutně spolu s respiračním ohrožením a/bo poklesem TK 2. respirační příznaky, perzistující GIT obtíže, hypotenze a kožní (slizniční) příznaky nastoupily záhy po kontaktu s pravděpodobným alergenem 3. po expozici známému alergenu došlo k poklesu krevního tlaku - klinické vyš.: RTG hrudníku, EKG - laborka: serotonin, kyselina 5-hydroxyindoloctová v moči (5-HIAA), katecholaminy (kyselina vanilmandlová v moči) Tryptáza – delší poločas, průkaz v krvi (i post mortem, viz hore) - pro diagnostiku je nejdůležitější NÁHLÝ počátek příznaků! - dif. Dg náhlého bezvědomí: arytmie, IM, aspirace, plicní embolie, šok z jiné příčiny (vnitřní krvácení…), vazovagální synkopa, panická reakce, hyperventilace, hereditární angioedém, sérová nemoc, systémová mastocytóza, histamin z potravy Terapie: - NUTNÉ: včasné rozpoznání anafylaxe, agresivní léčba, kontrola a zajištěí vitálních fcí! - možno omezit resorpci ag (turniket – zřejmě po štípnutí, u GIT by to asi šlo blbě ) - adrenalin (epinefrin) = není kontraindikace, opoždění podání může vést k fatálním u průběhu - podání i m. (adrenalinová pera pro alergiky), i.v. , inhalačně (intratrach.) - podání maximálně 1mg každých 10 - 15 minut - dýchací cesty – oxygenoterapie = u respiračních selhání až endotracheální intubace - polohování pacienta (v souvislosti s otokem laryngu…) - salbutamol (bronchodilatans, beta-2 sympatomimetikum) nebulizací s kyslíkem - aminophyllin = rovněž bronchodilatans, derivát theofyllinu - antihistaminika = bisulepin, promethazin, i.m., i.v. i p.o. (dle stavu pacienta) - udržování cirkulujícího objemu = náhrada objemu krystaloidy, dextranem (až 2l), dopamin (zvyšuje TK, zlepšuje průtok splanchnikem) - kortikosteroidy = blokují pozdní reakci anafylaxe , časnou fázi neovlivňují ! - hydrocortizon, methylprednizolon - glukagon (pozitivně inotropní účinek, proti hypoglykemii), vasopresin u rezistentního průběhu
- první pomoc – „balíček pro alergika“ - adrenalin (autoinjektor epipen, anapen), perorální antihistaminikum (Dithiaden, Zyrtec…), perorální nebo rektální kortikosteroidy (Prednison, Medrol, Rectodelt), inhalační B-2mimetikum (Ventolin…), škrtitlo (neustále diskutováno) Prevence: - omezení RF – ne styk alergeny (vyhýbat se potravinám co vyvolali anafylaxi, antihmyzotika ) - dostatečná léčba astmatu, zvážit podávání betablokátorů, ACE inhibitorů ohroženým - léky podávat pomalu, raděj p.o. než i.v.
- informovanost co dělat v akutním stavu (průkaz alergika) - imunoterapie, desenzibilizace, specifická orální tolerance - když je nutno znova aplikovat rizikový lék, nutno s ním podat antihistaminikum, kortikosteroidy, blokátor H2 receptorů, eventuelně efedrin - vysvětlit riziko pacientovi! - idiopatická maligní anafylaxe = dlouhodobě podávání antihistaminik, steroidů
27.Možnosti vyšetření atopických chorob in vivo a in vitro Vyšetření in vivo: viz ot. 24 - objektivní kožní testy - testování potravinové alergie – expoziční test potravinou - biopsie GIT + odkazuji na jednoduchý a přehledný materál (který ale bohužel nelze vykopírovat sem) http://www.lf3.cuni.cz/miranda2/export/sites/www.lf3.cuni.cz/cs/pracoviste/imunologie/vyuka/studijnimaterialy/CVSE3P0009/studijni-materialy/klinickx_vyx._postupy.pdf Vyšetření in vitro: 1) základní vyšetření – KO, diferenciál (eozinofily, basofily…) 2) stanovení celkového IgE - screening aergických onemocnění, predikce choroby, sledování u pacientů s vrozenými imunodeficity, HIV, IgE myelomem, polékovou IST nefritis … 3) stanovení IgE specifického pro daný alergen v periferní krvi - ELISA, antigeny nativní, purifikované nebo rekombinační - pozor! – vysoké celkové IgE může způsobit falešně pozitivní výsledek! 4) test uvolnění histaminu – vliv nízkomolekulárních látek (RANTES, MIP- 1 alfa, beta) 5) stanovení tryptázy – znak degranulace mastocytů!, přínos v dif. Dg. anafylaxe!!! 6) eozinofilní kationický protein + poznatky z otázky ANAFYLAXE, č. 26 + prezentace z internetu, kterou přikládám
28.Terapie atopických chorob, alergenová vakcinace Léčba atopických chorob jako ot. 25 Léčba anafylaxe – ot. 26 Alergenová vakcinace - Specifická alergenová imunoterapie (vakcinace, SAIT, hyposenzibilizace) = navozuje toleranci vůči
příčinnému alergenu (tj. alergenu, který způsobuje hypersenzitivní reakci organismu) - princip: podávání alergenů, které jsou příčinou přecitlivělosti časného typu, v postupně se zvyšujících dávkách až do nejvyšší dobře tolerované dávky a koncentrace (úvodní léčba). Tato léčba trvá zhruba 4 měsíce, podání alergenu 1x týdně. - nejvyšší dávka se pak podává opakovaně po dobu 3–6 let (udržovací léčba). - Mechanismus: stimulace TH1 odpovědi a potlačení TH2 reakce, blokáda tvorby IgE protilátek ve prospěch tvorby IgG (viz obrázek) - podání podkožní nebo sublingvální (ve formě kapek – nutné vyšší dávky Ag,ale pac. nemusí nikam docházet, musí si dávky podávat a hlídat sám) - vede k imunologické toleranci daného alergenu a zmírnění příznaků alergie - nutná dobrá spolupráce pacienta!!! (pravidelnost, compliance) -Nežádoucí účinky: Místní reakce - subkutánní forma = v místě vpichu a objeví se většinou během 20–30 minut jako svědivý erytém, edém, kopřivkový pupen. Dýl bolestivý podkožní infiltrát. - sublinguální = vznikají záhy po aplikaci a projeví se pálením v ústech,mírným edémem sliznic. - Při opakovaných intenzivnějších místních reakcích se doporučuje provádět léčbu pod clonou antihistaminik nebo snížit dávku. Systémové reakce - celkové příznaky a projevy mimo oblast vpichu vakcíny. - především u injekčních forem aplikace a rozvíjejí se během několika min po aplikaci - většinou generalizovaný pruritus a erytém, urtikarie, rýma, kašel a astmatická dušnost, eventuálně celková anafylaktická reakce s hypotenzí s příznaky kardiopulmonálního selhání (ale při správném podání min. riziko!)
- použití standardizovaných ag (tzv. vakcíny II. Třídy)
29.Imunopatologická reakce přecitlivělosti II. Typu -patofyziologie = účastní se protilátky IgG a IgM, jenž umí aktivovat komplement a ADCC reakci (NK bu. zabijou opsonizované buňky) -fagocyty a NK mají Fc receptory schopné rozeznat Fc části IgG → dostanou se do těsného kontaktu s opsonizovaými bb, rozpoznají je a cytotoxicky je zlikvidují patří sem samozřejmě všechny příklady z otázky č. 30
30.Imunopatologická reakce přecitlivělosti II. Typu - klinické příklady #TRASFÚZNÍ REAKCE − kvůli protilátkám proti jiným alelickým formám povrchových antigenů ery, destiček, leuko − v krvi jsou ve velkém IgM protilátky vzkniklé po setkání s různými mikrobiálními polysacharidovými antigeny - netvoří se proti vlastním anitgenům: − 0 = H antigen (glc, fru, N-acetylglukosamin) → žádné protilátky v krvi − A = H antigen + N-acetylgalaktosamin → anti-B protilátky v krvi − B = H antigen + galaktóza → anti-A protilátky v krvi − existují další polymorfní erytrocytární antigeny, protilátky proti nim nejsou přirozeně v séru, ale mohou vzniknout sensibilizací např. transfúzí → při dalších transfúzích potom může dojít k poškození komplementem nebo fagocyty antigenně (ve smyslu A/B/0) shodných krvinek −
to samé u aloantigen. neutrofilů a trombocytů, viz níže
# Novorozenecká neutropenie, trombocytopenie − vyvotří se protilátky proti jiným alelickým formám Fc-receptorům neutrofilů, resp. aloantigenům destiček u dětí matek, co rodily víckrát/dostaly tranfuzi (WTF??) #Hemolytická nemoc novorozenců − 85% lidí je Rh+, je-li matka Rh- a dítě Rh+, může dojít při těhotenství k imunizaci
(sensibilizaci) matky krvinkami dítěte (matka si vytvoří anti-Rh protilátky) − tyto protilátky při dalším těhotenství mohou poškodit plod → matky se po 1. porodu/potrvau pasivně imunizují anti-Rh protilátkami → blokace antigenní stimulace B – lymfocytů matky = neaktivují se a nevytvoří protilátky anti-Rh (proti dítěti) − u autoimunit. orgánově specifických existují cytotoxické protilátky specifické pro určotou buněčnou linii/tkáň → ery, gran, trombo u cytopenií, BM glomerulu při Goodpasterově syndromu apod. #Protilátky blokující nebo stimulační u různých nemocí → podtyp IP reakce, kdy protilátky neničí cílovou strukturu, ale zbavují jí fce − stimulační - stimulují receptor - Graves-Basedowova choroba (TSH) − blokující - inhibují receptor kompeticí s přirozeným ligandem - Myasthenia Gravis - blokace nervosvalového přenosu v důsledku vazby autoprotilátky na acetylcholinový receptor − perniciózní anémie (proti vnitřnímu faktoru) − hypotyhreóza (proti thyreoid. horm.) − diabetes (inzulin) − blokující fce sérových protinů - antifosfolipidový syndrom - recidivující aborty, flebotrombózy − hemofilie (inhibitor faktoru VIII) − proti cytoplazmatickým antigenům nautrofilů - ANCA - vaskulitidy − proti membráně neutrofilů - neutropenie − proti spermiím, oocytům → infertility
31. Imunopatologická reakce III. Typu - patofyziologie − podobné PR I, působené imunokomplexem IgG s antigenem − komplexy eliminovány fagocytózou, nebo ukládány do tkání → navážou se na Fc fagocytů, nebo aktivují komplement → přiláká neutrofily, žírné buňky → lokální zánět − zánět při perzistování imunokomplexů ve tkáni chronický − i po jednorázovém podání dostatečného množství antigenu - do 10 –14 dní (než se vytvoří IgG) − přechodná imunokomplexová reakce normální u akutních infekcí- bolesti kloubů, svalů → přetvrává-li, patologie (nejčastěji artritidy, vaskulitidy, glomerulonefritidy)
zas sem patří i všechno co je v otázce 32
32. Imunopatologická reakce přecitlivělosti III. Typu - klinické příklady – reakce na exoantigeny pomíjí když zmizí, na autoantigeny (SLE) jsou chronické #sérová nemoc − po podání xenogenního (od zvířete) séra → Arthusův fenomén – lokální nekróza v místě
opakované injekce antigenu #farmářská plíce − IgG proti inhalčním antigenům, hlavně plísňovým nebo senu #AUTOIMUNITY: Lupus erythematodes (SLE) (autoantigen = bu. jádro), kryoglobulinémie, (imunokomplex normální + patol. Ig) revmatoidní artritida ( u té imunokomplex z norm. Ig a revmatoidnímu faktoru = protilátka proti Fc vlastních protilátek)
#Poststreptokoková glomerulonefritida/ karditida s kloubním revmatismem #postinfekční artritida - po Chlamydiích, Salmonelách, Shigellách u jedinců s HLA B27
33. Imunopatologická reakce přecitlivělosti IV. Typu - patofyziologie = DTH - přecitlivělost oddáleného typu, nastupuje 24 – 72 po setkání s antigenem, nromálně namířena proti IC parazitům − vysvětlení experimentem: zvíře je imunizováno antigenem /i.d./ → vznik antigenně specifických Th1, po opětovné aplikaci antigenu /i.d./ vzniká charakterstická lokální reakce → tvrdý otok způsobený okolní buněčnou infilitrací (časová prodleva je způsobena tím, že do místa vpichu musí nejdřív migrovat Th1-lymfocyty (produkce IFNγ) a makrofágy, které se vzájemně stimulovat) − alergenem jsou bakterie, plísně, viry a jejich produkty. Hlavní změny vznikají v koriu, projeví se nejčastěji papulou − dlouhotrvající stimulace → změna makrofágů na mnohojaderná syncitia, často tvorba granulomu, v krajním případě kaseózní nekróze #IP reakce buněčná cytotoxická - jako DTH, navíc se účastní Tc, jenž lyzují infikované nebo jinak pozměněné bb, podobně jako to dělají u virem nakažených /nádorových #IP reakce na cizí těleso #IP reakce na cizí těleso opět viz otázka 34. příklady
34.Imunopatologická reakce přecitlivělosti IV. Typu - klinické příklady − =tuberkulinová reakce − poškození tkáně při TBC, lepře, u sarkoidózy nebo granulomatózních vaskulitid s autoantigeny; infiltrace Th1 s tvorbou prozánětlivého IFNγ typická pro demyelinizační choroby (RS) #IP reakce buněčná cytotoxická − jako DTH, navíc se účastní Tc, jenž lyzují infikované nebo jinak pozměněné bb, podobně
jako to dělají u virem nakažených /nádorových #virové exantémy a tkáňová poškozením − hlavní poškození během hepatitidy je cytopatologickým působením Th1 a Tc → napadají a ničí virem napadené hepatocyty − stejně tyreoitidy, akutní rejekce u transplantace #kontaktní dermatitidy − chemikálie (nikl, chrom, složky kosmetických výrobků, škumpa jedovatá atd.) −
dermatologický projev má charakter ekzému se spongiózou v dermis a lymfocytárními infiltráty
#IP reakce na cizí těleso − jako DTH, ale je to reakce na neantigenní cizorodý materiál − kontaktní čočky,kloubní náhrady, mammární implantáty, šicí materiál, dialyzační membrány, cévní náhrady… − různě intezivní reakce, závisí na biokompatibilitě materiálu → lepší hydofilní materiál, resp. anionický ( – povrchový náboj) − adsorbují se na ně sérové proteiny → rozpoznávány monocyty, makrofágy, trombocyty → adherované monocyty se aktivují, exprimují receptory (lektiny) → makrofágy → vytváří syncytia, produkující IL-1, TNF → lokální a systémové reakce − vdechované dráždivé částice → ukládání v plicích,stimulace alveolárních makrofágů → granulomy + stimulace fibroblastů → plicní fibróza (silikóza, azbestóza, berylióza) #IP reakce při sepsi – systémová aktivace monocytů a makrofágů→ velká produkce TNF → váže sena receptory mnoha buněk, vazodilatace, zvýšená permeabilita cév → septický šok, DIC
35.Etiologie a patogeneze autoimunitních chorob − IS musí umět rozpoznat vlastní antigeny → průběžný úklid poškozených, apoptotických, starých, pozměněných bu. → vede-li tato reakce k poškození tkání = AUTOIMUNITNÍ REAKCE − autoimunita = lze-li najít autoantigen a porkázat poškozující reakce in vitro nebo in vivo (autoantigen není zatím nalezený u všech autoimunit) − humorální IgG autoprotilátky → škodé cytotoxicky, tvorbou a uložením imunokompleců ( II a III IP reakce), fční změny proteinů na které se vážou − buněčná → škodí zánětem způsobeným Tc a Th1, jejich cytokiny a aktivací makrofágů (IV typ IP reakce) − podmínkou vzniku autoimunit je prolomení autotolerance #Centrální tolerance – v Thymu pro T – lymfo – pozitivní selekce = zachovány T – lymfo, jejichž TCR rozezná (s nízkou afinitiou) MHC
prezentující vlastní peptidy → zničí se ty, co komplex nerozeznají – negativní selekce = eliminovány ty T – lymfo, co rozpoznávají MHC-vlastní peptid komplexy s příliš vysokou afinitou → zničí se ty, co ho rozeznávají moc nadšeně ;-) (autoreaktivní) − v Thymu nutná prezentace autoantigenů → PAE (peripheral antigen expressing cells) = thymické epiteliální medulární buňky → exprese tkáňově specifických antigenů (pankreas, nerony, jítra, šťítnice...) − klíčový gen AIRE (jeho protein je transkripční aktivátor regulující PAE) → slehání = selhání centrální tolerance – dendritické bu. fungují jako PAE v centr. i perfer. lymfatických orgánech → indukují apoptózu autoreaktivních T – lymfo – v kostní dřeni pro B – lymfo - negativní selekce = eliminovány B – lymfo co rozpoznají vlastní molekuly (rozpustné, membránové) → tvořily by autoprotilátky #Periferní tolerance − její prolomení je hlavní příčinou autoimunit Klonální delece - autoreaktivní lymfocyty se aktivují autoantigenem, (leknou se) a sami od sebe hynou apoptózou Klonální anergie - lymfocyt pozná autoantigen, ale nedostane kostimulační signál → místo aktivace útlum Klonální ignorace – lymfocyty nejsou schopné rozpoznat autoantigen (u autoantigenů, co jsou exprimovány v tak minimálním množství, že nezvládnou aktivovat) Suprese – Potlačení autoreaktivních lymfocytů imunitou ( cytokiny, antiidiotypové protilátky, T reg) = NEJDŮLEŽITĚJŠÍ mechanismus
36. Autoimunita, rizika vzniku a mechanizmy autoimunitního poškození tkáně faktory tolerance viz. 35 → značná redundance mechanismů udržujících autotoleranci -. k prolomení nutná souhra faktorů − vnitřní faktory = genetika − vnější − stejné klinické onemocnění má u různých jedinců různé příčiny a stejný genetický podklad se u různých lidí projeví různě v závislosti na dalších faktorech − celkový výskyt v populaci 5%, mechanismy poškození - viz jednotlivé autoimunity, to se takhle obecně nedá...? # Vnitřní faktory – vysoká shoda výskytu autoimunit u jednovaječných dvojčat ( 25-70%) •
asociace s určitým haplotypem nebo alelami MHC (HLA) ◦ nejvýraznější asociace s HLA B27 u Bechtěrevovy choroby a reakltivních artritid
◦ svědčí to pro dědičný sklon k onemocnění, ale klinická manifestace ávisí na podmínkách ! ◦ MHC asi ovlivňuje repertoár TCR nebo selektivní prezentaci peptidů, které z nějakých důvodů (podobnost s exoantigeny) vyvolají autoimunitu •
geny kódující cytokiny ◦ při deficitu / nadbytku cytokinu dojde k poruše regulace TH1 vs. TH2 → uplatňuje se zde např. polymorfismus genů pro TNF / IL - 10
•
geny řídící a regulujícíc apoptózu ( Fas, FasL, Bcl-2, CTLA-4, Bim) ◦ při poruše apoptózy aktivovaných lymfocytů nedochází k adekvátní regulaci a ukončení im. reakce
•
asociace s imunodeficiencí ◦ vyšší incidence autoimunit u bu. deficiencí, ale i humorálních (komplementové - neodbouráváním imunokomplexů)
•
polymorfismus genů pro TCR a těžké řetězce imunoglobulinů
•
hormonální faktory - Treg rozdílně citlivé k estrogenu u žen a mužů, obecně víc autoimunit u žen, víc v dospívání a po porodu, méně během těhotenství
#Vnější faktory − nejvíce infekce, stres (aktivace neuroendokrinní osy a hormonální dysbalance), léky, chemikálie, UV záření (modifikace autoantigenů, porucha regulace) − infekce odkryje normálně imunitě nedostupné kryptoantigeny → im. reakce proti primárnímu antigenu prohlubuje místní zánět, odhaluje další kryptoantigeny → opět vyvolávají autoimunitní reakce → u rozvinuté autoimunity klony lymfo reagující s mnoha různými autoantigeny = determinant spreading − zánětlivé cytokiny → 1. ektopická prezenatec MHC II = prezentace jinak nedostupných peptidů; 2. exprese kostimulačních molekul a následná stimulace anergických autoreaktivních lymfocytů − vyvolaná tvorba autoprotilátek = mimikry (mikrob. antigeny jsou podobné vlastním) − mikrob. superantigeny → polyklonální aktivace T – lymfo včetně aautoreaktivních, podobně lze polyklonálne aktivovat B – lymfo (včetně autoprotilátek)
37. Autoantigeny a autoprotilátky Autoantigeny = antigen schopný v organismu, jehož je součástí, vyvolat tvorbu protilátek s následným poškozením vlastního organismu vystavení normálně izolovaných antigenu (spermie, čočka) infekce viry, poškozením tkání, nádorovým zvratem, oslabením supresorové regulační funkce Autoprotilátka = protilátka namířená proti antigenům vlastného organismu diagnostický marker autoimunitních chorob způsob tkáňového poškození: A) cytotoxické mechanismy (imunopatologická reakce 2. typu) B) ukládání imunokomplexů (imunopatologická reakce 3. typu) C) funkční změny způsobené vazbou
- Orgánově nespecifické autoprotilátky = reagují s antigeny tělu vlastními, které jsou společné všem tkáňovým nebo orgánovým systémům
ANA – antinukleární protilátky nejčastěji se vyskytující autoprotilátky → slouží jako screeningový test, při pozitivitě je nutné provést podrobnější rozbor a vyšetření dalších autoprotilátek pozitivita i u starších osob, zejména žen, někdy po infektech, po imunostimulační terapii. Klinické využití: systémový lupus erythematodes, systémová sklerodermie, smíšená choroba pojiva, revmatoidní artritida
ENA – protilátky proti extrahovatelným nukleárním antigenům •
při pozitivitě ENA se testují autoprotilátky proti jednotlivým antigenům : • SS-A = Sjogrenova syndromu • SS-B = Sjogrenova syndromu, rozlišuje hematologickou malignitu od sekundární gamapatie při paraproteinémii • Scl-70 = systémová sklerodermie Klinické využití: systémové autoimunity, smíšenou chorobu pojiva, Sjogrenův syndrom, systémová sklerodermie
ACA autoprotilátky - proticentromerové autoprotilátky(možná bych je zařadila taky pod ENA)
Klinické využití: Raynaudovým syndromem, systémovou sklerodermií (Scl-70 negativní)
ANCA – protilátky proti cytoplazmě neutrofilů c-ANCA proti cytoplazmě neutrofilů (cílem je nejčastěji proteinasa 3) Klinické využití: Wegenerovu granulomatózu ,Mikroskopickou polyarteritis,Syndrom Churga- Straussové p-ANCA proti perinukleárnímu obalu (nejčastěji myeloperoxidáza MPO) Klinické využití: Rychle progredující glomerulonefritida,Syndrom Churga – Straussové,Mikroskopická polyangiitis, RA Polyarteritis nodosa, SLE a jiná autoimunitní systémová onemocnění. ANCA jsou často pozitivní i při chronických střevních zánětech, cystické fibróze, sklerozující cholangitidě i jiných imunopatologických stavech.
dsDNA – proti dvojspirálové DNA Klinické využití: vysoce specifické pro SLE, ale i jiné systémových chorob po těžších virových infektech spojených s imunopotalogií
APLA - proti fosfolipidům, ACLA - proti kardiolipidům ACLA – rutinní vyšetření a v případě pozitivity se doplňují o průkaz protilátek proti jiným APLA (fosfatidylserinu, fosfatidylinozitolu, fosfatidylethanolaminu, kyselině fosfatidové a proti
kofaktorům beta 2 - glykoproteinu 1, protrombinu) Klinické využití: Antifosfolipidový syndrom = trombózy, trombocytopenií, u žen habituálním potrácením a) sekundární (u SLE, infekce, malignity) b)primární
RF – revmatoidní faktor = IgM protilátky prot Fc IgG Klinické využití: revmatoidní artritida, SLE, Sjögrenův syndrom + paraproteinémie (monoklonální gamapatie),jaterní cirhózy, sarkoidózy, Tbc, po transplantaci, chronických zánětech,regulačním snahám imunitního systému po zátěži k obnově imunologické homeostázy.
AMA – protilátky proti mitochondriím Klinické využití: primární biliární cirhózou (PBC), polékovým SLE, systémovou sklerodermií, chronickou aktivní hepatitidou (autoimunitní), idiopatickou plicní fibrózou, lymfomů, syfilitidou, Crohnovo chorobou nebo celiakii.
SMA – protilátky proti hladkým svalům Klinické využití: chronická aktivní (autoimunitní) hepatitida. + akutní virovou hepatitida B a C, infekční mononukleóza,(CMV), poinfarktovém nebo postperikardiálním syndromu.
StMAb – protilátky proti příčně pruhovaným svalům Klinické využití: myasthenia gravis nebo polymyozitidu
CCP – protilátky proti cyklickému citrulinovanému peptidu Klinické využití: RA (vyšší specifita)
-
Orgánově specifické autoprotilátky onemocnění Hashimotova thyroiditida Graves-Basedowova choroba Juvenilní diabetes mellitus Addisonova choroba Atrofická gastritida a perniciózní anémie Autoimunitní poruchy reprodukce a sy předčasného ovariálního selhání Myastenia gravis Periferní demyelizační neuropatie Roztroušená skleróza Hemolytická anémie Trombocytopenie Neutropenie Pemphigus Psoriáza Uveitida
Autoprotilátky thyreoglobulin a mikrozomy thyreocytů receptor pro TSH antigeny beta buněk pankreatu ag kůry nadledvin (21-OH hydroxyláza) H/K ATPáza + vnitřnímu faktoru antigeny gonád acetlcholinový receptor gangliosidy bazický myelinový protein (Th klony) membránové ery Ag trombocytární Ag membránové Ag bazální vrstva epidermis nejsou přítomny, Th klony nejsou přítomny, Th klony(retinální Ag)
38.Systémová autoimunitní onemocnění, klinické příklady = Orgánově nespecifická autoimunitní onemocnění jsou způsobena imunitní reakcí namířenou proti autoantigenu, který je exprimován více/většinou tkání těla (např. jaderné antigeny - DNA, mitochnodrie, cytoplazmatické proteiny leukkocytů atd). uplatňuje se zde často imunopatologická reakce 3. typu (imunokomplexy) může být sekundární postižení (po infekci/ po nádoru) Vyznačuje se: - postižením více orgánu - laboratorně: zvýšená FW, zvýčené CRP a další proteiny akutní fáze - časté postižení kloubů, kožní, renální - febrilie - uzlinový sndrom Příklady: SYSTÉMOVÝ LUPUS ERYTEMATODES Etiologie: • genetické predispozice (HLA A1-A8-DR3, geny pro složky komplementu) • viry (EBV, CMV, herpes) • pohlavní hormony (ženy v reprodukčním období jsou častěji postižené) • léky (provokační význam např. antikoncepce) Patogeneze: Polyklonální aktivace B lymfocytů Defekt apoptózy Produkce autoprotilátek proti nativní DNA (ds DNA), antinukleární protilátky a protilátky proti extrahovatelným nukleárním antigenů Tvorba imunokomplexů Defekt komplementu Imunopatologická reakce 2. a 3. typu Vaskulitida Laboratorní obraz: Zvýšená FW, zvýšené CRP (+ proteiny akutní fáze) Pokles C3 a C4 komplementu (asi že se spotřebuje) Hyperglobulinémie autoprotilátky
význam
ANA anti-dsDNA aCL anti-Sm (Smith) pozitivní LE buňky Proti krevním elementům
antinukleární autoprotilátky Antikardiolipinové - hyperkoagulační stavy Proti směsi jaderných ribonukleoproteinů PMN, který fagocytoval pozůstatky jiného PMN anémie, leukopenie, trombocytopenie
Klinika: - kožní a slizniční projevy - motýlovitý exantém, diskoidní exantém, defekty (vřídky) ústní nebo nosohltanové sliznice; - fotosenzitivita - neerosivní artritida dvou nebo více periferních kloubů (imitace RA) - serozitida (pleuritida, perikarditida, endokarditida) - porucha ledvin (hematurie, proteinurie)
- neurologické poruchy z důvodu vaskulitidy (křeče, psychóza) - hematologické poruchy (anémie, leukopenie, lymfocytopenie, trombocytopenie) - imunologické poruchy Terapie: a) imunosuprese (glukokortikoidy, cyklofasfamid, cyklosporin A) b) symptomatická terapie c) doporučení (NE antikoncepce, NE slunění, NE omamné látky) REVMATOIDNÍ ARTHRITIDA = chronické relabující systémové zánětlivé onemocnění kloubů Etiologie: • genetické predispozice (HLA DR1, DR4), ženy kolem 40. - 50. roku • pravděpodobně mikrobiální patogen, ale ještě se neví jaký Patogeneze: • Pravděpodobně reakce CD4 T a makrofágů proti synoviální membráně • Tvorba protilátek IgM proti IgG (= RF,diagnostika, není jasný důsledek) • Vznik vaskulitid, synovitidy, a dalších zánětlivých procesů Laboratorní nález: autoprotilátky význam • Zvýšená FW, zvýšené CRP (+ proteiny RF protilátek IgM proti Fc IgG akutní fáze) CCP CIK
anticitrulinové protilátky cirkulující imunokomplexy
Klinika: a) kloubní postižení • synoviální hypertrofií s infiltrací zánětlivými buňkami, destrukcí kloubní chrupavky a dekalcifikací kosti Symetrická polyartritida – zpočátku postižení kloubů ruky (začíná od periferie), později ulnární deviace prstů ruky, klouby jsou bolestivé i v klidu, objevuje se ranní ztuhlost, známky zánětu, často závisí na počasí.
Postižení loktů (flexní kontraktury), ramenních kloubů kyčelní klouby kolenních kloubů ,páteř je postižena především v krčním úseku, závažné je postižení atlantoaxiálního kloubu se subluxací (bolesti krku a hlavy, útlak míchy), postižení temporomandibulárního kloubu působí bolesti při žvýkání. b) mimokloubní postižení • revmatické uzly (v podkoží, především nad lokty a nad proximální hranou ulny) • tendosynovitida (hlavně v oblasti rukou, ruptury šlach s rozvojem deformit – labutí šíje • osteoporóza (zpočátku periartikulární, později difuzní – patologické fraktury); • sekundární amyloidóza(AA, zejména poškození ledvin); • hematologické abnormity (hlavně anémie, trombocytopenie) • kerotakonjuktivitida • postižení kůže, srdce, cév, nervů, plic Terapie: 4. Režimová opatření (v akutním stadiu klid na lůžku, prevence kontraktur) 5. Fyzikální léčba a rehabilitace − udržování rozsahů pohybů v kloubu, zabránění ochabnutí svalů. 6. Farmakoterapie: ◦ nesteroidní antirevmatika a analgetika ◦ selektivní inhibitory COX2 ◦ léky modifikující průběh choroby – antimalarika, soli zlata, penicilamin,
sulfasalazin, metotrexát, azathioprin, cyklosporin A, cyklofosfamid; ◦ kortikoidy – celkově (prednison) nebo intraartikulárně (triamcinolon) ◦ biologická léčba – infliximab (protilátka proti TNFα), etanercept (anti TNFα), adalimumab (monoklonální protilátka anti TNFα), anakinra (antagonista IL-1 receptoru), rituximab (anti CD20 protilátka), abatacept (blokuje aktivaci Tlymfocytu). − Chirurgická léčba: ◦ synovektomie (možná i radiační aplikací izotopu ytria do kloubu); ◦ totální endoprotéza; ◦ artrodéza (fixace kloubu ve výhodné poloze, odstranění bolesti, nejčastěji radiokarpální oblast). ANKYLIZUJÍCÍ SPONDYLARTHRITIS = Běchtěrevova choroba = revmatologické onemocnění postihující spojení na páteři Etiologie: !POZOR! (mladí) muži mají častěji než ženy:)) 4. genetické předpoklady (HLA B27) Klinika: • ankylóza = vazivové nebo zkostnatělé spojení, omezující pohyb • bolesti v zádech (hlavně ranní bolest) • postižení kořenových a periferních nervů • postižení ostatních orgánů (uvetida,zánětlivé postižení úponů šlach, perikarditida) Terapie: • rehabilitace • nesteroidní antirevmatika • metotrexát • léky blokující TNF SYSTÉMOVÁ SKLERODERMIE Etiologie: neznámá Laboratoř: • ANA protilátky • anticentromerové protilátky Klinika: C – kalcifikace + kožní změny R – Raynaudův fenomén E – porucha motility ezofagu S – sklerodaktylie (nejprve zbělení, atrofie, sklerodermie) T – teleangiektázie Terapie: - cyklofosfamid SJOGRENŮV SYNDROM = Difúzní, chronický zánět a destrukce exokrinních žláz, může doporvázet i jiné autoimunitní onemocnění (SLE, RA) Etiologie: • genetické predispozice (HLA DR3) ženy častěji Laboratoř: • Zvýšená FW, zvýšené CRP (+ proteiny akutní fáze) autoprotilátky ANA RF ENA SS-A/SS-B
význam antinukleární protilátky revmatoidní faktor extrahocatelný nukleární antigen
Klinika: • sucho v ústech (xerostomie), špatně se polyká • koratokonjunktivitidy (nedostatek slz) • pruritus (nedostatek potu) • chronická bronchitida (dráždivý kašel) • gastritida (anchlorhydrémie) • vaskulitidy Terapie: substituce sekretů + glukokortikoidy VASKULITIDY Patofyziologie: • zánět cévní stěny → stenózy, aneurysmata • imunopatologická reakce 2 a 3 typu, aktivace endotelu, koagulopatie Klinika: • Celkové příznaky: horečky, váhový úbytek, únava, myalgie, arthralgie • Orgánově specifické příznaky: 3. Plicní: hemoptysa, kašel, dušnost, astma, infiltrace 4. ORL: sinusitis, otitis, poruchy sluchu 5. Kůže: purpura, pyodermie (= hnisavé kožní onemocnění), necrosis 6. Oční: uveitis, iridocyclitis, episcleritis 7. CNS a PNS: polyneuropatie, paresy, epileptické paroxysmy, psychosy 8. Renální: hypertense, proteinurie, erytrocyturie, renální selhání Terapie: kortikosteroidy, cyklofosfamid, u některých není potřeba Podtypy:
A) Alergické vaskulitidy Imunitně podmíněný systémový zánět malých cév (arterioly, kapiláry, venuly), především v kůži, ale i v jiných orgánech (mozek, ledviny, GIT, plíce), patří sem vaskulitidy při: − systémových chorobách pojiva (SLE, RA) − alergických reakcích na antigeny bakteriální a virové a na některé léky (antibiotika) − Henochova-Schonleinova purpura– obvykle postihuje děti a mladistvé po prodělané infekci horních cest dýchacích, postihuje kůži, ledviny, GIT, klouby. Patogeneze: Imunokomplexy se ukládají ve stěně cév a aktivují komplement, jeho chemotaktické složky (C3a, C5a) přitahují neutrofily, které zde uvolňují lysozomální enzymy – nekróza cévní stěny
B) Polyarteritis nodosa (PAN) Zánět postihující všechny vrstvy cévní stěny + segmentálně se tvoří aneurysmatické výdutě Patogeneze: - imunokomplexy (spojeno s infekcí hepatitidy B) → ledviny, GIT, srdce, kosterní svaly NE plíce - probíhá v atakách KOMPLIKACE: aneurysmata, trombózy Laboratoř: p-ANCA = perinukleární anti-neutrofilní protilátky
C) Kawasakiho nemoc „Dětská PAN“ + kožní vyrážky, záněty spojivek a sliznice ústní dutiny, zvětšení lymfatických uzlin KOMPLIKACE: aneurysmat koronárních arterií, ruptury, trombózy Laboratoř: ANCA, AEAB (anti-elastic Ab)
D) Wegenerova granulomatóza 4. Zřejmě autoimunitní vaskulitida (v 95 % byly u nemocných v seru prokázány ANCA) 5. !POZOR! častěji u mužů, spíše v mladším věku. 6. charakterizována triádou: − nekrotizující vaskulitida typu PAN, postihující hlavně malé cévy v plicích(hemptýza, kašel) − nekrotizující granulomy v horních cestách dýchacích; − nekrotizující glomerulonefritida (hematurie,) Terapie: kortikocytotoxická, jinak 100% smrtnost Laboratoř: anti-GBM (=proti bazální membráně glomerulů), ANCA protilátky(u části pacientů)
E) Churgův-Straussové syndrom - PAN (postihuje hlavně plíce) + granulomatóza typu Wegenerovy choroby, která však vždy vzniká na atopiském terénu (bronchiálním astmatem, sennou rýmou Laboratoř: eosinofilie + p-ANCA = perinukleární anti-neutrofilní protilátky
F) Hortonova obrovskobuněčná arteritis (temporální artritis)
• Segmentální granulomatózní zánět větších a středních tepen a. carotis externa et interna, a. temporalis superficialis tepny orbity (může vést ke slepotě) tepny mozkové (může vést k encefalomalacii) • především starší ženy, někdy spojená s polymyalgia rheumatica (=bolestí a ranní ztuhlostí svalů v oblasti pletence ramenního a/nebo pánevního a v oblasti svalů šíje)
•
Zarudnutí na spánku, pohmatově bolestivost, tepna se může změnit v tuhý vazivový pruh
G) Takayasuova nemoc − − − −
Chronická idiopatická granulomatózní aortitis postihuje i odstupující velké tepny někdy plicnici především mladé ženy v Japonsku. Ztluštění stěny, zvrásnění a skleróza intimy až uzávěr lumen.
H) Burgerova nemoc (thrombangiitis obliterans) •
Chronické zánětlivé onemocnění tepen a (hlubokých) žil, zvláště na dolních končetinách (a. tibialis), na horní končetině bývá nejvíce postižená a. radialis, • postihuje mladší kuřáky zánět tepny (arteritis) s trombózou → přechází na sousední žíly (i na povrchové žíly – phlebitis migrans) a nervy → reparací → nervově-cévní svazek zabudován do vazivového pruhu - uzávěr tepny – Raynaudův fenomén klaudikace, gangréna
39. Orgánově nespecifické autoprotilátky, nepřímá imunofluorescence jako detekční metoda, diagnostický význam nepřímá imunofluorescence = detekce protilátky proti antigenu pomocí fluorescence (=Fluorescence je emise záření fluorescenční látkou, která byla předtím excitována)
postup: K substrátu (antigenům) se přidá sérum s protilátkami Komplementární navázání Přidání protilátky proti protilátce s navázaným fluorescenčním barvivem (fluorescein, rhodamin) Pozorování pod fluorescenčním mikroskopem substráty: Tkáňové řezy – např. Opičí (x endomysiu) Prvok - Crithidia luciliae ( x dsDNA) Lidské granulocyty (x granulocytům) Tkáňové kultury – HEp-2 buňky (x jaderným strukturám, mitochondriím, aktinu) Použití: - detekce autoprotilátek (PŘÍMÁ IMUNOFLURESCENCE) detekuje přímo antigeny ve tkáni
Orgánově nespecifické autoprotilátky Onemocnění Systémový lupus erytematodes Revmatoidní artritida Dermatopolymyositida Sjogrenova nemoc Systémová sklerodermie Smíšená choroba pojiva Antifosfolipidový syndrom Vaskulitidy Sarkoidoza
Autoprotilátky ANA, anti ds DNA, anti-Sm revmatoidní faktor (Fc Ig) proti citrulinu X extrahovatelným nukleárním antigenům X extrahovatelným nukleárním antigenům X extrahovatelným nukleárním antigenům X extrahovatelným nukleárním antigenům fosfolipidům(kardiolipinu, ASLA ANCA ANA
Orgánově lokalizované autoprotilátky Onemocnění Ulcerózní kolitida Cronova nemoc Celiakie Autoimunitní hepatitidy Primární biliární cirhóza Plicní fibróza
Autoprotilátky ANCA Xmannanům kvasinky, nejsou autoprotilátky,ale typické X Ag endomysia ANA,ANCA,X aktinu F, X jaterním Ag, X Ag mikrozomů X mitochondriálním Ag X cytokeratinům, ANCA, často RF
40. Orgánově specifická autoimunitní onemocnění, klinické příklady = vyvovávají tkáňové postižení autoreaktivní T – lymfo (Th1 a Tc), nebo autoprotilátky, které mají cytotoxický účinek, nebo ovlivňují fci cílové struktury → autoprot. jsou velmi důl. diagnostickým znakem − většinou se kombinují humorální i buněčné autoimunitní reakce − někde převažují jen bu. reakce - demyelinizační onemocnění (RS)
AUTOIMUNITY ORGÁNOVĚ LOKALIZOVANÉ: # Ulcerózní colitis + Crohnova choroba = nespecifické záněty střev, začínají již v dětství nebo dospívání, 1:1 ženy muži, výskyt 1: 100.000 − Ulcer. c. = protilátky proti cytoplazmatickým antigenům neutrofilů (ANCA) − mohou být i záněty duhovky, pyoderma gangreosum, artritidy, cholangoitida... − Crohn = protilátky proti mannanům kvasinky (ASCA) − záněty duhovky, artritidy, polyneuropatie, gran. záněty # Celiakie = vzniká jako důsledek přecitlivělosti na lepek, diag v dětství nebo v dospělosti, výskyt 1:2.000, nuntá celoživotní dieta − protilátky antigenů endomisia (hlavně proti transglutamináze) − jiné org. spec. autoim., derm. herp - vyrážka #Autoimunitní hepatitidy = obě mohou být součástí jiných autoimunit (Sjögren), dlouho klinicky němé → náhodný záchyt zvýšených jat. enzymů; často skončí jako cirhóza − I. typ – častější ženy, protilátky ANCA, proti rozpustným jat. antigenům (SLA), jaderným antigenům (ANA) − II. typ – antigeny proti mikrosomům jsou enzymy ze skupiny cyt P450 #Primární biliární cirhóza = zánět jat,.žlučovodů, může skončit cirhózou, 9x častější u žen!, začíná ve středním věku = únava, svědění − protilátky proti mitochondirálním antigenům (M2 autoantigen) − mohou být souč. Sjögren. sy., tyreoitidy #plicní fibróza = skupina onemocnění končících plic. fibrózou − protilátky proti různým ANCA ORGÁNOVĚ SPECIFICKÉ AUTOIMUNITY #Autoimunitní edokrinopatie 1. Hashimotova tyreoitida – hlavně mladší ženy, 1:500 - jedno z nejčastějších, autoreaktivní Th4 stimulují Tc a B – lymfo a ty zničí bu. štítné žlázy 2. Gravesova-Basedovova choroba – stimulační autoprotil. proti štítné žláze →tyreotoxikóza, bez poškození tkáně, ženy 5-10 x častější
3. Juvenilní DM – DM I. typu, autoim. reakce proti β buňkách pankreas= imunopatologická reakce IV. typu, bez autoprotilátek, ostrůvek je infiltrován Th a zničen Tc, začíná dětství/pubertě je-li z genetic. důvodů, popř. po prodělané viróze Coxakie viry 4. Addisonova choroba – autoim. reakce proti kůře ledvin → není produkce kortikosteroidů a mineralokortikoidů 5. Atrofická gastritis a perniciózní anemie -autoim.reakce proti parietálním bu. žaludku → postižená sliznice, bez vnitřního faktoru i vstřebávání B12 → perniciózní megaloblastová anemie + nervové poruchy; ženy více
6. Autoim. poruchy reprodukce a syndrom předčasného ovariálního selhání 7. autoim. Polyglandulární syndromy - více syndromů z postižením žláz s vnitřní sekrecí # Autoim. neurologická onemocnění 1. Myasthenia Gravis = autoprotilátky proti Ach receptoru, neuskuteční se přenos na nervosvalové ploténce ->progresivní svalová slabost – více u žen, bývá přítomen nádor brzlíku 2. Periferní demyelinizační neuropatie – autoim. reakce proti obalům nervů 3. Roztroušená skleróza – demyelinizace mozkové tkáně s různými důsledky pro čití i hybnost na různých částech těla, 3x častější u žen, hlavně maldých, autoreaktivní Th1 =imunopat. reakce IV. typu #Autoimunitní cytopenie = rozpad buněk v důsledku autoim. reakce
1. Hemolytická anémie 2. Trombocytopenie 3. Neutropenie #Autoimunitní kožní onemocnění 1. Pemfigus – autoprotilátky proti BM pokožky, puchýře 2. Lupénka (Psoriáza) – způsobené bu. imunitou, možné i postižení kloubů #Autoim. oční onemocnění 1. Uveitida – zánět řasnatého tělesa stojí za to si přečíst Nováka na výuce- Orgánově autoimunity - případové studie
41. Orgánově specifické autoprotilátky, ELISA jako detekční systém, diagnostický význam (Enzymatic- Linked immunoSorbent Assay) = Enzymem značená protilátka váže analyt (antigen, protilátka). Po odmytí
nenavázané protilátky přeměňuje enzym dodaný substrát na barevný produkt měřitelný spektrofotometrem. Detekce antigenu: Přímá ELISA •
Vazba značené protilátky přímo na antigen
2. Nepřímá ELISA Vazba protilátky např. ze séra na antigen Detekce nepřímo pomocí sekundární značené protilátky 3. Sandwichová ELISA Antigen je pomocí protilátky navázané na destičku připoután k pevné fázi – detekce: » Přímo » Nepřímo
použití: -
Protilátkové třídy
-
Protilátková odpověď
Autoantigen , Alergen , EBV , HIV , Borelióza , Toxoplazmóza , Hepatitidy) -
Přítomnost antigenu Hormony - HcG , drogy, toxiny
Orgánově specifické autoprotilátky: onemocnění Hashimotova thyroiditida Graves-Basedowova choroba Juvenilní diabetes mellitus Addisonova choroba Atrofická gastritida a perniciózní anémie Autoimunitní poruchy reprodukce a sy předčasného ovariálního selhání Myastenia gravis Periferní demyelizační neuropatie Roztroušená skleróza Hemolytická anémie Trombocytopenie Neutropenie Pemphigus Psoriáza Uveitida
Autoprotilátky thyreoglobulin a mikrozomy thyreocytů receptor pro TSH antigeny beta buněk pankreatu ag kůry nadledvin (21-OH hydroxyláza) H/K ATPáza + vnitřnímu faktoru antigeny gonád acetlcholinový receptor gangliosidy bazický myelinový protein (Th klony) membránové ery Ag trombocytární Ag membránové Ag bazální vrstva epidermis nejsou přítomny, Th klony nejsou přítomny, Th klony(retinální Ag)
42. Protinádorová imunita - funkce, mechanismy Maligní transformace = vznik nádorové buňky mutace v protoonkogenech (stačí jedna alela)/tumor supresorových genech (obě alely), v opravných mechanismech DNA inzerce virové DNA = selhání mechanismů regulace proliferace a sociálního chování buněk Protinádorové imunitní mechanismy: (Genetické opravné mechanismy)
hypotéza imunitního dozoru transformované buňky vznikají v organismu běžně a jsou eliminovány imunitním systémem - pacienti s poruchami specifické buněčné imunity → zvýšeno riziko nádorů vyvolaných viry (nepodchytí virovou nákazu), ale i spontáních, či chemicky indukovaných nádorů. - Imunitní reakce proti nádorové buňce vzniká – T-lymfocyt + prezentování nádorových antigenů pomocí dendritických APC buněk, které jsou aktivovány v nefyziologickém prostředí (zánět)
-
porucha prezentace antigenů je asi příčina selhání imunity
Vliv infekce na nádorovou buňku: • Přímá maligní transformace buňky • Chronická zánětlivá reakce • kyslíkové radikály • Proliferační aktivita buněk – nedostatek času na opravu DNA • Imunosupresivní účinky VIROVÉ INFEKCE EBV : lymfomy, Hodgkinova choroba, nasoferynfeální karcinom, Burkittův lymfom HHV-8 : Kaposhiho sarkom, B-NHL Papilomaviry : karcinom děložního čípku, účast genů E6 a E7…rozklad p53 Virus hepatitidy B : hepatocelulární karcinom HTLV-1 (Human Thymus-derived-cell Leukemia Virus) :T-leukemie HIV-1 BAKTERIÁLNÍ INFEKCE Helicobacter pylori : chronická gastritida – zánětlivá reakce – aktivita NEU – poškození genomu epitelových buněk žaludku - adenokarcinom Mechanismy nádoru proti imunitě: (častá analogie s únikem infekčních agens) - Ztráta nádorových Ag - Nízká exprese nádorových Ag - Zamaskování nádorových Ag (sialylace) - Nádorové buňky nejsou profesionální APC – nemají CD80, CD86 – navozují útlum Tc, Th1 - Protinádorové protilátky paradoxně podporují růst nádoru (asi stimulace růstových receptorů) - Produkce faktorů, které inaktivují T-ly a DC - Nádorové buňky expromují FasL – indukce apoptózy protinádorových T-ly - Inhibice funkce či zabíjení dendritických buněk (NP, IL-10, TGF beta) - Regulační T-ly (nerozpoznají a chrání je) – jejich odstranění zvyšuje protinádorovou imunitu (ale také autoimunity
43.Antigeny nádorových buněk, Imunoterapie nádorových onemocnění = specifické antigeny, které umožňují imunitnímu systému rozpoznání transformované buňky Antigeny specifické pro nádor (TSA) na normálních buňkách se nevyskytují Antigeny MHC1 + abnormální fragmenty proteinu
Abnormalita abnormální štěpení normálního proteinu
MHC1 + proteiny onkogenních virů Abnormální glykoproteiny Idiotypy buněk
Nádor chemicky indukované, leukémie (bcr/abl) polyoma virus, SV40, EBV
glykosylace klonické BCR/TCR na povrchu
Antigeny asociované s nádorem (TAA) - nacházejí se I na některých normálních buňkách
myelomy, lymfomy
-
důležitá jí kvantita, abnormální lokalizace či abnormální čas exprese pomocné diagnostické markery Antigeny
Abnormalita
Nádor
Onkofetální Ag
Αlfa-fetoprotein karcinoembryonální Ag (CEA)
hepatom ca tlustého střeva
Melanomové Ag Ag HER2/neu Prostatický specifický Ag (PSA) Diferenciační Ag leukemických b.
silná exprese silná exprese(normálně receptor pro GF epitelií silná exprese(ale I pouhá hyperplazie) silná exprese(vývoj leukocytů) – CALLA
maligní melanom ca mléční žlázy ca prostaty ALL
Imunoterapie nádorových onemocnění: základní: chirurgická léčba, chemoterapie, radioterapie Imunoterapie = indukce protinádorové imunity nebo cílené směřování léčiva s využitím imunity - zejména léčba minimální reziduální nemoci (co zbylo po redukci největší masy jinými metodami) • Pomocí protilátek humanizovanné monoklonální protilátky proti nádorovým Ag + konjugáty s toxiny (vyvolávají apoptózu, opsonizace a indukce ADCC či fagocytózy) ca prsu (proti HER2/neu) lymfom (proti CD 20 B-lymfocytů) myeloidní leukémie ( s cytostatikem protiCD33 myeloidních buněk) bispecifické protilátky (jedno vazebné místo pro nádorový Ag, druhé pro T-ly či NK buněk, Fc receptor může aktivovat fagocyty či NK buňky) zatím klinické pokusy ca prostaty (proti EpCAM a CD3) Hodgkinova choroba (proti CD16 a CD30) čištění buněk kostní dřeně pro autologní transplantaci vzorek kostní dřeně, pomocí monoklonálních protilátek proti nádoru se vzorek včistí, pacient podstoupí chemoterapii vysokou dávku a pak se mu vrátí očištěné kmenové buňky •
Založená na buněčně zprostředkovaných mechanismech
Nespecifická stimulace zánětu – mykobakteriální vakcina (ca močového měchýře) Stimulace buněk LAK a TIL LAK (Lymfokine Activated Killers): stimulace T-ly a NK působením IL-2 in vitro, někdy potlačí růst nádoru TIL (Tumor Infiltrating Lymphocytes)- ly z nádoru + cytokiny, účinější než LAK Zlepšení Ag prezentující funkce nádorových buněk – in vitro úprava genomu tak, aby exprimovaly kostimulační CD80/CD86 nebo produkovaly cytokiny → návrat pacientovi Nádorové vakciny – stimulace Tc nebo Th1 působením TAA nevýhody: autoimunita, lze jen u pacientů s určitým MHC (aby prezentovaly) Imunoterapie dendritickými buňkami – z PK monocyty + IL-4….DC + nádorové Ag… návrat pacientovi Imunoterapie T lymfocyty dárce (po alogenní transplantaci) v “transplantátu” musí být co nejméně T-ly, aby se omezila GvL reakce, proto se dodává malé množství periferních T-ly infuzí v intervalech po transplantaci Imunoterapie produkty imunitního systému
použití cytokinů k posílení imunitních reakcí (dávka limitována systémovou toxicitou) maligní melanom, Grawitzův tumor...)
44.Transplantace, definice, typy transplantací, transplantační antigeny, vyšetření před transplantace DEFINICE, POJMY Přenesení tkání, nebo celých orgánů • proces a stav, kdy dochází k přenosu orgánu, tkáně, části tkáně nebo jednotlivých buněk z jednoho jedince na druhého, nebo přenos tkáně v rámci organismu ◦ Provádí se za účelem náhrady nefunkční tkáně nebo orgánu zdravým ekvivalentem. • úspěšnost zavísí na genetických faktorech (genetické dispozice dárce a příjemce tkáně), použití léků a řadě klinických faktorů • přenášená tkáň se nazývá štěp (tkáň nebo orgán bez rekonstrukce cévního řečiště) nebo transplantát ( přenesený orgán s obnoveným cévním řečištěm) • jedinec, od kterého je štěp získán je ozn. jako dárce= donor, může být živý nebo mrtvý (kadaver) • druhý jedinec je ozn. jako příjemce • úspěch závisí na genetické shodě dárce a příjemce, na stupni podobnosti jejich transplantačních antigenů , histokompatibilních antigenů – předurčují slučitelnost a neslučitelnost cizího štěpu nebo transplantátu s oranismem příjemce ◦ větší shoda antigenů HLA (human leukocyte antigens)- větší šance na přihojení • neshoda- rozvoj imunitní odpovědi na straně příjemce, která může vést až k rejekci (odhojení) transplantátu= reakce hostitele proti štěpu • druhým způsobem reakce na cizí antigeny HLA systému je reakce štěpu proti hostiteli za zvláštních podmínek (imunologicky kompromitovaný jedinec při transplantaci kostní dřeně) • dhojení = rejekce • reakce štěpu proti hostiteli = GvH (je-li příjemce imunodeficientní , mohou imunokompetentní bb ve štěpu reagovat s tkáněmi příjemce a způsobit reakci štěpu proti hostiteli) • implantáty = umělá náhrada tkání TYPY TRANSPLANTACÍ • Syngenní ◦ dárce je geneticky identický s příjemcem (identická dvojčata) • alogenní ◦ Nejčastější ◦ geneticky neidentický dárce, ale ze stejného druhu, nejčastější transplantace • xenogenní ◦ dárce je z jiného druhu ◦ vhodný druh = prase ▪ zatím ale přirozené Ig proti sacharidovým strukturám prasečích bb. ▪ Hyperakutní rejekce ▪ Snaha o vyšlechtění Transgeního prasete • autologní
◦ přenos tkání nebo bb jedince na jiné místo jeho organismu TRANSPLANTAČNÍ ANTIGENY •
MHC (hlavní histokompatibilní systém) ◦ Jedná se o glykoproteidy exprimované na povrchu všech jaderných bb. (MHC I) nebo na APC (MHC II) ◦ u člověka ho ozn. jako HLA(human leukocyte antigens)systém nebo komplex, geny pro něj na krátkém raménku 6. chromozomu
•
Slabé antigeny H ( non MHC system) ◦ tyto antigeny představují skupinu polymorfních antigenů , které mohou vést ke slabší či pomalejší rejekci štěpu ◦ jsou to proteiny prezentovány T lymfocytům na povrchu APC ve vazbě s vlastním MHC ◦ dál mohou ovlivňovat produkci a regulaci cytokinů podílejícíh se na posttransplantačních problémech ◦ Např. ▪ CD1 • Váže glykolipidové antigeny MHC I. • Rozeznáváme o Klasické (Na všech jaderných bb.) A, B, C Extremní polymorfismus • Zajišťuje vazbu širokého spektra nejrůznějších antigenních peptidů o Neklasické (pouze na některých bb.) E, F, G • G – trofoblasty • Rozeznávány inhibičními receptory NK bb. přizpívají k toleranci plodu v děloze Omezený polymorfismus • K vazbě proteinu dochází v endoplazmatickém retikulu • Ty proteiny pocházejí zeména z proteinů, které jsou degradovány v cytoplazmě • Zkřížená prezentace – CROSS PRESENTATION o Fagocyt proteiny transportovány do cytoplazmy rozštěpeny v proteazomech MHC II • vznik v endoplazmatickém retikulu naváže invaientní řetězec (brání navázání peptidů) • fuze s endozomy rozštěpení Li řetězce (AB dimery velmi odolné proti štěpení) navázání fagocyt. peptidu PRETRANSPLANTAČNÍ TESTY • Tkáňová (HLA) typizace o Pro určení jednotlivé alely MHC exprimované na buňkách dárce i příjemce o metoda: PCR (typizace HLA-DR,-DQ, -DP alel) • MLR – směsná lymfocytární reakce o T-Ly dárce + T-ly příjemce o Aktivace a dělení T-ly o Hodnocení pomocí zabudovaných radioaktivních nukleotidů • Cross – match
Cílem je detekovat v séru příjemce protilátky namířené proti HLA antigenům dárce. Ty by mohly potenciálně aktivovat komplement a způsobit hyperakutní rejekci Princip: Inkubace sera pacienta s lymfocyty potenciálního dárce Pravděpodobnost přítomnosti těchto protilátek může být zvýšena Krevními transfuzemi Opakovaným těhotenstvím o Rovněž nutno určit izotop protilátek IgM = nejsou komplikací (neaktivují komplement) IgG I. Třídy = Absolutní kontraindikace IgG II. Třídy = Kontraindikace u netransplantovaných. o !!! Křížová zkouška !!! I u krevních transfuzí • Červené krvinky dárce jsou testovány v plazmě příjemce Test krevních skupin Screening na infekční nemoci o o o o
• •
45. Imunologické reakce po transplantaci ALOREAKTIVITA T LYMFOCYTŮ • hlavní příčina rejekce • PŘÍČINA: o Přímé rozpoznávání T lymfocyty příjemce rozeznávají cizorodé buňky dárce, který má dlišné alelické formy MHC gp – odlišné alelické formy MHC gp váží jiné peptidové fragmenty normálních bb. proteinů o Nepímé rozpoznávání MHC proteiny a jiné polymorfní proteiny dárce jsou fagocytovány a prezentovány APC • PREVENCE: o Laboratorní průkaz směsnou lymfocytární reakcí –MLR Smíchání lymfocytů dvou odlišných jedinců REAKCE HOSTITELE PROTI ŠTĚPU (HvG) • může se rozvinout imunitní odpověď na antigeny MHC na buňkách transplantátu • může být chronická nebo akutní • uplatňuje se tu imunologická paměť, dá se rozlišovat několik fází rejekce štěpu podle času jejich odstupu od samotné transplantace A) HYPERAKUTNÍ REJEKCE (hodiny) rychlý uzávěr cév štěpu tromby, rejekce začíná v průběhu několika minut až hodin po transplantaci a napojení cév štěpu na cévy příjemce rejekce je zprostředkována pre-existujícími protilátkami : IgM, IgG – má je přirozeně nebo po předchozí imunizaci (transfuze) protilátky jsou navázány na endotelu a aktivují komplement-> změny endotelu, poškození jeho proteoglykanového antikoagulačního povrchu, zvýšená tvorba von WIllebrandova faktoru-> zvyšuje adhezi destiček a agregaci destiček -> zvýšená tvorba trombů akumulace neutrofilních granulocytů – amplifikace komplementové poškození endoteliálních bb pak přispívá ke vzniku dalších trombů a k cévnímu uzávěru
PŘÍČINA: Pre-existující protilátky aktivují komplement VÝSLEDEK: ireverzibilní ischémie štěpu do několika hodin B) AKCELEROVANÁ REJEKCE (3 – 5 dnů) Pomocí protilátek které neaktivují komplement Příjemce je zase má po předchozí imunizaci – vzácně – testuje se to Aktivuje se cytotoxická reakce – FcR na NK a fagocytech Především v případě xenotransplantátů PŘÍČINA: Pre-existující protilátky neaktivují komplement VÝSLEDEK: rejekce do 3 – 5 dnů C) AKUTNÍ REJEKCE (max. do 90 dnů) akutní vaskulární rejekce je charakterizována nekrózou buněk krevních cév štěpu po prvním týdnu po transplantaci histopatologicky se jedná o vaskulitidu, která je vyvolána IgG namířenými proti antigenům endoteliálních bb štěpu a následnou aktivací komplementu a dojde k akutní vaskulitidě (po tom týdnu zároveň aktivace Tc lymfocytů pomocí Th1 T lymfocyty způsobí přímou destrukci endotelu štěpu (lýzu vaskulárních endoteliálních bb), jejich cytokiny aktivují zánětové buňky-> nekróza endotelu PŘÍČINA: Rozvoj aloreaktivity v příjemci, útok Tc a T1 na Ag štěpu VÝSLEDEK: Rejekce během několika dnů až týdnů, nebo po vysazení imunosuprese D) CHRONICKÁ REJEKCE (nejdříve do 2 měsíců) v období půl roku až roku po transplantaci je charakterizována fibróznímí změnami tkáně, zrátou normální struktury orgánu rozvoj často bez známek proběhnutí předcházející akutní rejekce, v některých případech dochází ke chronické rejekci jako k procesu určenému k hojení následků buněčných nekróz při akutní rejekci štěpu buď je to oddálená přecitlivělost- makrofágy produkují růstové faktory a fibrotizuje to (TGF beta nebo, protože byly poškozeny cévy štěpu, se chronická rejekce rozvíjí jako reakce na ischemii zrychlená ateroskleróza cév štěpu s proliferací svalových buněk tunicy intimy -> vznik uzávěrů cév dochází taky k diferenciaci Th-ly na Th2 a Th3 PŘÍČINA: • Faktory neimunologické o Ischemie • Faktory imunologické o Tvorba Ig a Th2 VÝSLEDEK: Nahrazování funkční tkáně vazivem (nejdříve po 2 měsících) • • • • •
REAKCE ŠTĚPU PROTI HOSTITELI zprostředkováno T-ly ve štěpu dárce rozeznávají tkáňové antigeny příjemce jako cizorodé = aloreaktivita a reagují proti nim, k této reakci může dojít i při transfuzi krve v imunodeficientnímu jedinci (lze tomu zabránit ozářením transfundované krve) k reakci dochází, když je příjemce imunologicky nereaktivní, imunokopmromitovaný, imunologicky nezralý (novorozenec) příjemce při transplantaci kostní dřeně !
•
o Autologní transplantace kmen. bb. 1% mortalita o Alologní transplantace kmen. bb. 40 % mortalita !!! buňky dárce rozvinou imunitní reakci proti antigenům (většinou non. MHC antigenům) příjemce-> může vést až k smrti příjemce
A) AKUTNÍ REAKCE o nastává několik dní až týdnů po transplantaci, podle závažnosti do 4 stupňů; o nekróza epitelu kůže, jater, GIT projevující se jako průjem, žloutenka, kožní vyrážka, v případě odloučení kůže může být tato reakce až fatální B) CHRONICKÁ REAKCE o po řadě měsíců až let o infiltrace tkání Th2 a tvorba aloprotilátek a cytokinů podporujících fibrotizaci tkání (a atrofii o jednoho i více orgánů), fibrotizace orgánu bez proběhlé buněčné nekrózy o často v plicích, obliterace horních cest dýchacích; vaskulitida, sklerodermie, sicca syndrom o dochází k chronickému zánětu cév, kůže, vnitřních orgánů nebo žláz, který vede k náhradě funkční tkáně vazivem , poruchám prokrvení a ztátě fce příslušných orgánů a tkání
46. Imunohematologie • •
Imunohematologie se zabývá interakcí imunitního systému s krevními buňkami. Je to obor studující příčiny, průběh a následky obranných reakcí organismu vyvolaných krevními antigeny a protilátkami. ◦ Studuje také problematiku krevních transfúzí a imunitní reakce při krevních chorobách. • Prakticky se jedná o testování/určování krevních skupin, určování interakcí antigenů na povrchu erytrocytů a protilátek a předtransfůzní testování. • Imunohematologické testování je základním vyšetřením při těchto klinických syndromech: potransfůzní reakce, hemolytické onemocnění novorozence, autoimunitní hemolytická anemie. • Základními imunohematologickými testy jsou přímý a nepřímý Coombsův test. ◦ Přímý test detekuje protilátky navázané na povrchu erytrocytů, ◦ nepřímý test detekuje volné protilátky v séru. • Kombinace antigen protilátka vyúsťuje v pozorovatelnou reakci ▪ Aglutinace (shlukování) ▪ Hemolysa ▪ Precipitace (srážení) ▪ ANTIGENY ERYTROCYTŮ („PODSTATA KLASIFIKACE KREVNÍCH SYSTÉMŮ“) • existuje přes 250 antigenů, které jsou řazeny do 23 sytému krevních skupin ◦ AB0, Rh, miss, P, Kell, Luis, Lutheran, Diego • Fenotyp Ery je silně individuální • Krevní skupina: Všechny geneticky determinované vlastnosti červené krvinky, charakterizované přítomností specifických antigenů na erytrocytární membráně. • ABO systém ◦ Nejvýznamnější antigeny – aglutinogen A a aglutinogen B ◦ Aglutinogen = schopnost těchto antigenů uplatňovat se v procesu shlukování
◦ V krevní plazmě jsou obsažené přirozené bílkoviné protilátky (izotypu IgM) ▪ Zvané Aglutininy (anti-A, anti-B) • Rh systém ◦ Význam zde mají antigeny C, D, E / c, d, e ▪ Rozhodující je antigen D ◦ Protilátky se proti Rh+ skupině se u Rh negativního jedince nevyskytují přirozeně, ale objeví se až v případě imunizace ▪ Protilátky izotpyu IgG ▪ CAVE! IgG prochází transplacentárně ▪ U Rh- matky / Rh+ plod • Fetální Erytroblastóza (Hemolytická nemoc novorozenců) • (při druhém porodu – první porod = imunizace) • !!! Obdobně jako u Rh mužou imunizaci vyvolat všechny zbylé krevní antigeny, které jsou pro organizmus příjemce cizí. !!!! ANTIGENY LEUKOCYTŮ • je nejvýznamnější systém HLA (z angl. human leucocyte antibodies generating). • Molekuly antigenů tohoto systému jsou součástí i jiných buněk lidského těla, ale zvlášť nahuštěny jsou na povrchu lymfocytů. • Je to nejsložitější antigenní systém u člověka a zároveň nejdůležitější transplantační (histokompatibilní) systém.
VLASTNOSTI PROTILÁTEK • Tepelné: jsou účinné při 37°C (Při vyšší teplotě se sráží IgG) • Chladové: jsou účinné při nižších teplotách 4°C – mají určité tepelné rozmezí (20°C) = mohou vznikat problémy při odběrech – studená zkumavka – krev se srazí – odběr znovu IgM • Aloprotilátky – protilátka proti cizímu antigenu • autoprotilátky – opak organismus vytvoří protilátky proti vlastním ČK, např AIHA) • inkompletní protilátky ◦ Váží se na antigen, ale neaglutinují ho ◦ Izotop IgG pouze 2Fab ◦ • IgG vs. IgM • IgG ◦ Shlukuje se při vyšší teplotě (37 °C) ◦ Pouze 2 FAB k aglutinaci nutné vysoké koncentrace ◦ Způsobuje Extravaskulární hemolysu • IgM ◦ Shlukuje se při pokojové nebo chladnější teplotě ◦ 10 FAB = zdatný aglutinátor ◦ Intravaskulární hemolysa ◦ PRŮKAZ PROTILÁTEK •
Krevní konzerva nemá ovsahovat protilátky serum dárce se vyšetřuje TŘÍ STUPŇOVÝM TESTEM na zjištění protilátek
1) Aglutinační test v solném prostředí • Vyšetřujeme sérum s pouřitím TK • Prokážeme kompletní protilátku třídy IgM • Dokáží vytvořit shluk (pro aglutinaci alespoň 5 ERY pohromadě) • ERY mají tzv. Zetapotenciál = odpuzují se Aglutinační test enzymový • Přidá se suplement ◦ Suplement = roztoky obsahující bílkovinu (AB serum, hovězí albumin, dextran) ◦ Mají schopnost zviditelňovat specifickou vazbu protilátek na korespondující antigeny povrchu Ery • Průkaz imunních inkompletních protilátek třídy IgG ◦ Suplementární roztoky snižují zeta-potenciál erytrocytů, mohou se vzájemně více přiblížit ◦ Přiblížením Ery Část inkompletních IgG se uvede do stavu, kdy je schopna se navázat na druhé antigenní místo sousedního Ery Výsledek = aglutinace Ery v prostředí suplementu. • •
3) Coombsův test (Antiglobulinový test) Pro průkaz velmi slabých inkompletních protilátek v séru. (nelze je prokázat ani v prostředí suplementu) Např. sérum těhotných žen, dárce a příjemce krve Oslabené inkompletní protilátky způsobují v těle ihned hemolýzu, špatně se prokazují
COOMBSŮV TEST (Antiglobulinový test) • slouží k testování přítomnosti protilátek proti ery • PRINCIP: Smísení lidských krvinek s navázanými protilátkami se sérem králíka, které obsahuje protilátky proti lidským imunoglobulinům. • Coomsovo serum ◦ Králičí monoklonální Anti - IgG Dva typy ◦ PŘÍMÝ ▪ Vychází z předpokladu že Ery již byly In vitro pokryty navázanou protilátkou ▪ Slouží k diagnostice Hemolytické nemoci novorozenců, Autoprotilátkových hemolytických anemií, diagnostika posttransfuzních reakcí ◦ NEPŘÍMÝ ▪ K průkazu volně cirkulujících protilátek v seru těhotných, dárců / příjemců krve ▪ Inkompletní protilátky + typové Ery + sérum proti lidskému globulinu (Coombsovo serum) = aglutinace Ery v přítomnosti Coombsova sera ▪ POSTRANSFÚZNÍ REAKCE • AKUTNÍ ◦ Imunologický podklad ▪ Akutní hemolytická reakce • Ery inkompatibilita, nepravidelné protilátky, autoprotilátky • Patogenese: navázání komplementu, aktivace fagocytů (MMS sleziny, Jater) + produkce inflamatorních cytosinů • KO: Horečka se zimnicí, Bolest v místě aplikace, Dušnost, Nause, zvracení • Intravaskulární krvácení:ABO, K, Jk • Extravaskulární krvácení:Rh, Kk
•
▪ Febrilní nehemolytická reakce • Vzestup TT + tachykardie • Dárcovské leukocyty, trombocyty, cytosiny, IL-1, TNF-alfa • Nejčastěji u trombocytárních koncentrátů ▪ Alergick reakce • Patogenesa: Preformované alloprotilátky třídy IgE proti proteinům transfundované plasmy • Degranulace basofilů aktivace komplementu • KO: svědění, či otok ▪ Anafylaktická reakce • KO: horečka, nausea, zvracení, průjem, slabost, kašel, bolesti na hrudi, kolaps, hypotense ▪ TRALI • Vzácná, často nerozpoznatelná – 5 – 25% mortalita • Eti: Leukocytární protilátky • Def.: Respirační mistress s hypoxemií a hypotenzí ◦ Vývoj do 6 hodin od podání transfuze • Prevence ◦ Deleukocytované transfuzní přípravky ◦ Výroba plazmy bez leukocytárních protilátek. ◦ Neimunologický podklad ▪ Septický šok (bakteriální kontaminace konzervy) ▪ Objemové přetížení (Městnavé selhání srdeční) • Proto musí být každá transfuze pomalá ▪ Hemolýza pasivně získaná (destrukce ery během výrobního procesu) POZDNÍ ◦ Imunologický podklad ▪ Pozdní hemolytická reakce • Protilátky proti již transfundovaným Ery • KO: Ikterus, Horečka, Anémie, Hemoglobinurie ▪ TA – GvHD (reakce štěpu proti hostiteli) • 2 – 4 týdny po aplikaci transfuze • Vzácná, ale 100% mortalita! ▪ Posttransfuzní purpura a neutropenie • Akutně vzniklá těžká trombocytopenie, cca 7 den po aplikaci transfuzního přípravku • Patogenesa: Alloimunizace HPA (gravidita, transfuze) tvorba protilátek trombocytopenie ▪ Aloimunizace antigeny ▪ Imunosuprese ◦ Neimunologický podklad ▪ Přetížení železem Hemosiderosa ▪ Přenos infekčních agens
HEMOLYTICKÉ ONEMOCNĚNÍ NOVOROZENCE • Nejčastěji je způsobena inkompatibilitou Rh systému. • Jedná se tedy o situaci, kdy Rh-negativní matka má s Rh-pozitivním partnerem Rh-pozitivní dítě.
•
• •
Za normálních okolností nedochází k mísení krve matky a plodu. ◦ K průniku krve plodu do oběhu matky dochází při porodu, potratu, předčasném odlučování placenty a dalších situacích. Jakmile se matčin orgasnimus setká s Rhpozitivními erytrocyty plodu (tj. nejčastěji při porodu), vytvoří si tzv. anti-D-protilátky, ◦ Ty při dalším těhotenství snadno pronikají přes placentu do oběhu plodu a způsobují hemolýzu červených krvinek plodu, která se projeví jako novorozenecká žloutenka Při těžkém průběhu Rh-inkompatibility může vzniknout hydrops congenitus universalis Jadrový ikterus, Hemolytická anemie (+ přítomnost nezralých krevních elementu – blastů – v krvi), Hepatosplenomegalie (výraz extramedulární hemopoesy)
AUTOIMUNITNÍ HEMOLYTICKÁ ANEMIE • skupina chorob kde se váží autoprotilátky na antigeny membrány vlastních ery. • Následná hemolýza probíhá ◦ Monocyto – makrofágovém systému ◦ Spuštěny vazbou a aktivací komplementu • Patogeneze ◦ T-bb deregulace, polyklonální aktivace B-lymfocytů a deregulace idiotypových a antiidiotypových sítí, Antigenní mimikry některých infekčních patogenů, nádorová expanze v rámci některých lymfoproliferací • Etiologie ◦ ½ IDIOPATICKÁ ◦ ½ SYMPTOMATICKÁ ▪ Spojená s lymfoproliferativními chorobami, systemovými onemocněním, jinými autoimunitními chorobami, Infekcemi (Mycoplasma pneumonie, EBV) či nádory (karcinom tračníku, plic • Dle charakteru teplotního optima vazby protilátek s erytrocytárními antigeny jsou AIHA děleny na ◦ AIHA s tepelnými protilátkami ▪ Zpravidla IgG, 40 – 70% všech případů AIHA, častěji ženy ▪ Průkaz přímým Coombs test. + v 80% průkaz v séru = nepřímý Coombs test ▪ KO: chronický průběh ◦ AIHA s chladovými protilátkami ▪ Chladové aglutininy s chladovými IgM, 16 – 32% ▪ Aktivace komplementu ▪ Při normální teplotě protilátky disociují, ale aktivovaný komplement zustává zachován. (Coombsův test je pozitivní s antikomplementovým testovacím sérem) ▪ KO: chronický s exacerbací po expozici chladu • V chladném prostředí aglutinace ery v periferní mikrocirkulaci • Akrocyanóza konečků prstů, uší, nosu – RAYNADŮV FENOMÉN • Častější je intravaskulární hemolýza ◦ Paroxysmání chladové hemoglobinurie ▪ Chlavoé protilátky IgG Donath – Landsteinerova typu ▪ Prochadnutí následné ohřátí projev symptomů ▪ Rozlišujeme tři stádia • Chronická PCH ◦ Spojená s terciálním syfilis • Akutní transientní forma • Idiopatická chronická PCH
47. Principy průtokové cytometrie, imunofenotypizace imunitních buněk imunitních buněk = měření a analýza fyzikálních -chemických vlastností buňky během průchodu laserovým paprskem Možnosti: Identifikace různých buněčných typů uvnitř smíšené populace, analýza jednotlivých subpopulací v rámci jedné populace Rychlá, přesná a reprodukovatelná metoda, umožňuje současné měření několika parametrů až na 10 000 buněk za 1 sekundu Základní komponenty
• Fluidní systém: Sheat fluid = buňky obaleny pláštěm nosné tekutiny Flow cell = pod tlakem hnány do speciálního prostoru Lom světla po průchodu suspenzí
2. Optický systém Excitační část » Laser » Soustava čoček a hranolů – usměrnění světelného paprsku Sběrná část » Optická zrcadla + filtry – detekce světelných kvant specifické vlnové délky => sledování směru úhlu lomu • Přímý rozptyl (Forward SCatter) » Lom o 2°-13° – úměra velikosti buňky • Boční rozptyl (SideSCatter) » Rozptyl o 90° – indikátor
buněčné struktury – granularita
3. Počítačový systém (workstation) = výstupem měření v grafické a číselné formě:
o Jednoparametrové histogramy: - Osa x – intenzita signálu - Osa y – počet měřených buněk
o Dvouparametrové histogramy: - Osa x – intenzita 1. signálu - Osa y – intenzita 2. signálu
Počet měřených buněk lze vyjídřit pomocí: » Dot plot – hustota bodů » Contour plot – hustota odpovídá čarám připomínajícím vrstevnice
Imunofenotypizace imunitních buněk: = typizace jednotlivých buněčných populací membránových či cytoplasmatických specifických markerů •
Využití reakce antigen-protilátka
•
Vizualizace – fluorochromem
Znak CD45 CD3 CD3/CD4 CD3/CD8 CD19 CD16/CD56 CD203
Buněčná populace leukocyty lymfocyty Th lymfocyty Tc lymfocyty B lymfocyty NK buňky bazofily
využití: • Imunofenotypizace leukemií a lymfomů • Funkční vyšetření leukocytů • Diagnostika defektů imunity • Cytometrické vyšetření solidních nádorů • Diagnostika a monitorování autoimunních chorob • Transplantační imunologie
48. Imunologie reprodukce, imunologické poruchy plodnosti • • • • • • • • •
• •
Proces vzniku nového jedince je od samého začátku až po narození potenciálním cílem ataky imunitního systému. Imunitní reakce může být namířen již proti spermiím (autoimunitní rekce muže nebo alogenní rekce ženy), proti vajíčku nebo jeho částem (zona pelucida). Po oplodnění vajíčka představuje fetus semialogenní tkáň pro imunitní systém matky a je jím teoreticky detekovatelný a zničitelný. Tvorba spermií, úspěšné oplození i růst fetu v organismu matky jsou umožněny některými imunologickými abnormitami. Testes jsou nazývány imunitně privilegovaným orgánem. Exprimují Fas-ligand, produkují imunospupresivní faktory a další abnormity, které jim umožňují vyhnout se ataku imunitního systému. IMUNOLOGICKÝ VZTAH MATKY A PLODU Zdárný vývoj fetu je zaručen také díky řadě imunologických abnormit: aberantní exprese MHC molekul 1. třídy synciciotrofoblastem ◦ neklasické MHC nejsou rozpoznávány T lymfocyty ochrana proti aloreaktivním T-lymfocytům ◦ exprese HLA-G, E ▪ Brání napadení NK bb. (Jinak reagují na snížené MHC) produkce imunosupresivní cytokinů převažující Th2 typ imunitní odpovědi ◦ + výrazné utlumení Th1 imunitních mechanismů ▪ Náchylnější k některým infekcím
•
▪ Omezení autoimunitních onemocnění Relativní izolace plodu ◦ Nedochází k mísení krevních oběhů ◦ Jen omezeně dochází k průniku leukocytu matky do plodu a naopak ◦ Porucha kteréhokoliv z těchto mechanismů může vést ke ztrátě plodnosti nebo těhotenství z imunologických příčin.
• • •
• • •
•
•
•
Rh SYSTÉM Jednou z dobře prozkoumaných imunitních reakcí vedoucích ke ztrátě plodu je Rh inkompatibilita. Rh negativní matka se sensibilizuje prvním Rh+ plodem, aby proti druhému Rh pozitivnímu plodu vyvinula reakci založenou na IgG protilátkách. ◦ Hemolytická nemoc novorozenců ◦ PORUCHY PLODNOSTI neplodnost: neschopnost počít dítě během jednoho roku nechráněného pohlavního styku s normální frekvencí ◦ Pravděpodobnost otěhotnění zcela zdravého páru při nechráněném styku a jednom menstruačním cyklu je 25% Ve ◦ 40 % Muž ◦ 40% Žena ◦ 5% - 15% zůstává nevysvětleno PŘÍČINY ◦ U žen ▪ Poškození/ucpání vejcovodu ▪ Chromozomální problémy ▪ Hormonální problémy ▪ Endometrioza ▪ Příliš hustý cervikální hlen ▪ !! Imunologické poruchy !! ▪ Problémy s unízděním oplodněného vajíčka ▪ Předčasná menopauza ◦ U mužů ▪ Pokles kvality spermatu • Příliš málo spermií (V posledních 20 letech klesl počet na 1/2 • Azospermie = uplná absence spermií ve spermatu • Špatná pohyblivost spermatu ▪ Chromozomální problémy ▪ Autoimunita k vlastním spermiím ▪ Epididymální blokáda chámovoů • Ucpání seminárního kanálku způsobené infekcí ▪ Kartagenův syndrom ▪ Kostální problémy (impotence, ejakulační selhání) ▪ Vazektomie ▪ ŽENY – IMUNOLOGICKÉ PORUCHY
•
•
• •
•
• • • • • • • • • •
•
Protilátky proti spermiím ◦ Spermie = antigenně i geneticky cizí bb. ◦ „Přecitlivělý“ reprodukční trakt pacientky (především opakované záněty rodidel, autoimunitní choroby) schopen již při prvním setkání vytvořit protilátky proti spermiím V: ▪ Hrdle děložním ▪ Dutině Děložní ▪ Vejcovodech ▪ Peritoneální tekutině ▪ Séru Protilátky proti zona pelucida ◦ Zona pellucida = klíčové místo pro styk spermie s vajíčkem ◦ Antifonální protilátky brání vstupu spermie do vajíčka při přirozené nebo umělé fertilizaci Protilátky proti ovariim ◦ Namířené proti buňkám produkujících steroidy Protilátky proti fosfolipidům ◦ U jinak zdravých žen s APLA pozitivitou opakované ztráty plodu jsou až šestkrát častější ◦ Výrazně niší šance pro otěhotnění IVF ◦ Nejasný mechanismus – vaskulární okluze v placentě a decidui ? U žen s poruchami plodnosti nutno vyšetřit BB. IMUNITU ◦ Reprodukční genotyp ▪ Relativní zastoupení NK bb. • V periferní krvi musí být menší než 18% • (Při vyšších hodnotách klesá schopnost implantace embrya) • ALERGIE NA SPERMA !!! Nejedná se o přímou příčinu neplodnosti !!! Alergen = Bílkovina prostatického sekretu Vzácná incidience MUŽI - AUTOIMUNITA K VLASTNÍM SPERMIÍM Tvorba protilátek proti spermiim Lze je stanovit v séru v izotopu IgG ◦ Nebo v seminární plazmě izotop IgA Porucha tolerance ◦ V rámci jiné imunologické poruchy, úrazem, nádorem, infekcí Mechanismu ◦ Navázání protilátek na spermii, To způsobí: ▪ Spermaglutinaci ▪ Imobilizaci ▪ Cytotoxické reakce Spermie mají narušené enzymatické vybavení
49.Pasivní a aktivní imunizace, adjuvans A) AKTIVNÍ IMUNIZACE X vakcinace = očkování = proces vpravování antigenu - aplikace antigenu pro navození specifické imunitní odpovědi
a) preexpozičně b) postexpozičně – onemocnění s dlouhou inkubační dobou (použití vysoce imonegenních vakcín) [vzteklina] rozdělení vakcín: Oslabené (atenuované) živé agens [zarděnky, spalničky, příušnice, poliomyelitidaSabinova, TBC, žlutá zimnice] Výhody: dlouhá imunitní odpověď Nevýhody: patogenita u imunosupromovaných, reverze nepatogeního v patogení Inaktivované agens [difterie, tyfus, chřipka, klíšťová encefalitida, vzteklina, poliomyelitida - Salkova] Nevýhody: reaktogenní (imunitní odpověď) nižší imunitní odpověď použití nosiče
Subjednotkové vakcíny[meningokoky, hemofily] obsahují pouze tu složku, která vyvolává imunitní odpověď snížení nežádoucích učinků potřebují nosič
Rekombinované vakcíny [hepatotoda B, papilomaviry, Lymeská borrelioza] - gen kodující antigen patogeních agens se vloží do nepatogeních org. (kvasnice, E. coli) DNA vakcíny (v praxi se zatím nepoužívají) - část genomu agens – vnikne do jádra a koduje antigen Toxoidy [tetanus, difterie] Nevýhody: použití nosiče
Adjuvancia = látky, které napomáhají pohlcení antigenu APC/ nespecifické stimulaci imunity • nekompletní Freundovo adjuvans = emulze minerálních olejů (stimuluje pohlcování) • kompletní Freundovo adjuvans = látky mykobakteriální stěny stimulují APC • hydroxid hlinitý = antigeny absorbuje a jsou dobře pohlcovány APC OČKOVACÍ KALENDÁŘ
další dělení podle Beneše:
dělení podle charakteru vakcín: • Monovalentní • Polyvalentní – proti více subtypům jednoho druhu (např. S. pneumonie – antigeny 23 sérovarů) pozor! X kombinované očkovací látky jako hexavakcína dělení podle imunitní odpovědi: • T independentní antigeny – přímá stimulace B-lymfocytů [polysacharidová pouzdra meningokoků a, pneumokoků a salmonela-břišní tyfus] • T dependentní exogenní antigeny – pomocná funkce Th2 ly, tvorba paměťových T-ly [většina] • T dependentní endogenní antigeny – specifická imunita cytotoxických T-ly [BCG intracelulární, virové-polio, spalničky, příušnice, zarděnky] B) PASIVNÍ IMUNIZACE = podání specifických protilátek, účinek je okamžitý, ale přetrvává krátce • indikace : nejčastěji toxiny • dělení: homologní (lidské) heterologní (zvířecí) A) heterologní imunoglobuliny - závažné infekce, kde by měla podání ATB příliš pomalý učinek
- otravy Nevýhody: - anafylaktický šok - sérová nemoc !! Nutnost podávat frakcionovaně!! přípravky:
antibotulinický globulin antidifterický globulin antirabický globulin (profylakticky) proti hadímu, štířímu kousnutí
B) homologní imunoglobuliny -získávány z plazmy, vyšší cena přípravky:
Ig proti tetanickému toxinu proti Ag hepatitida B klíšťová encefalitida varicela-zoster virus CMV lyssa virus
50.Biologická léčba - principy a klinické použití modifikátory imunitní odpovědi = látky, které lidský organismus normálně produkuje (většinou), pro lékařské účely jsou vyráběny systeticky a podporují nebo potlačují imunitní odpověď využívá fyziologické pochody spojené s nádorovými buňkami nebo autoimunitním onemocněním Výhody: Nevýhody: - blokovat nežádoucí imunitu – nežádoucí účinky(chřipkovité, - aktivovat sebeobranu organismu bolesti hlavy, alergie, riziko infekcí) - napravovat nežádoucí účinky jiných typů léčby – vysoká cena Použití biologické léčby: Indikace: - senzitivní typ a podtyp onemocnění + vyčerpání jiných možností léčby + NÚ předchozí léčby, které jdou upravit biologickou léčbou 1)NÁDOROVÁ ONEMOCNĚNÍ - zastavuje, nebo omezuje nádorový růst - označuje nádorové buňky - zlepšuje schopnost T lymfocytů, makrofágů ničit nežádoucí buňky - mění růstové schopnosti nádorových buněk, čímž podporuje návrat k chování typickému pro buňky zdravé
- blokuje či napravuje procesy, které ze zdravé buňky dělají buňku nádorovou - zlepšuje schopnost opravovat a nahrazovat poškozené buňky jinými typy léčby - zabraňuje šíření nádorových buněk přípravky: Interferon alfa, (melanom, karcinoid, nádory ledvin nebo poruchy krvetvorby) Interleukin 2 více NÚ, není příliš komfortní pro pacienta (melanom, nádor ledvin) Monoklonální protilátky které se často kombinují s chemoterapií (nádor prsu) 2)REVMATICKÉ CHOROBY (juvenilní idiopatická artritida,lupénka, Bechtěrevova choroba, SLE) - omezují nežádoucí zánětlivou reakci (blokují signální molekuly nebo jejich receptory) přípravky: monoklonální protilátky cytokiny inhibitory cytokinů antagonisti receptorů 3)NESPECIFICKÉ STŘEVNÍ ZÁNĚTY (Cronova choroba, ulcerózní kolitida) - inhibice prozánětlivé cytokiny (TNF-α) (infliximab, adalimumab) - inhibitory adhezivních molekul (natalizumab) - interleukiny 10,11 a interferon β 4)ALTZHEIMEROVA CHOROBA Principy: •
MONOKLONÁLNÍ PROTILÁTKY
použití chimerických nebo humanizovaných -> omezení reaktivity organismu
mechanismy účinku viz tabulka:
ad. tvorba antiidiotypových protilátek- takové protilátky, které napodobují epitop antigenu, na který se váže normální protilátka (tak aby tu normální protilátku mohla ta antiidiotypová navázat) když podáme antiidiotypovou protilátku navodíme něco jako “aktivní imunizaci” cílové struktury při autoimunitní terapii: -TNF alfa (vyvolává zánět) - B-lymfocyty - Aktivační molekuly na T-lymfocytech (brání spojení CD28+ CD80/86) - Receptor pro interleukin-2 (aktivuje T a B lymfocyty) - Antagonista pro interleukin-1 (rekrutuje neutrofily, aktivuje makrofágy a stimuluje diferenciaci T a B lymfocytů)
- Adhezivní molekuly (blokáda interakce) - Komplement - BlyS (=B- lymfocytární stimulátor, přirozeně se vyskytuje, při autoimunitách je často zvýšený) cílové struktury při nádorové terapii: - receptory pro růstové hormony - mutované onkoproteiny - povrchové nádorové znaky •
DIFERENCIAČNÍ LÉČBA
-indukce vyzrávání (diferenciace) nádorových buněk a snaha v nich potlačit dělení •
INHIBITORY PROTEAZOMU
-proteazóm neničí signální molekuly v buňce, dochází tam k “signálnímu chaosu” a buňka zaniká •
INHIBITORY TYROZINKINÁZ
-inhibice buněčné signalizace, možnost léčbu zacílit
•
ANTIANGIOGENNÍ LÉČBA
-tlumí veškerou angiogenezi v organismu, může mít velké NÚ •
ANTISENCE OLIGONUKLEOTIDY
-zrdcadlové mRNA znemožňují tvorbu konkrétních bílkovin
