Infectie & Immuniteit: hoorcolleges immunologie
HC 2: intro immuunsysteem, innate immunity en patroonherkenning
- Immunologie is de wetenschap die onderzoek doet naar het immuunsysteem: de
afweermechanismen die in organismen voorkomen tegen binnen gedrongen organismen en
lichaamsvreemde cellen/stoffen
o Let op: binnen gedrongen betekent wanneer de epitheliale barrière is doorbroken.
- Kenmerk 1 van het immuunsysteem: verschil zelf vs. lichaamsvreemd kunnen maken
o Prokaryoot en eukaryoot herkennen
▪ Patroonherkenning: oppervlak van een bacterie/parasiet is structureel
anders, dit kan worden herkend door patroonherkenningsreceptoren (PRRs)
o Species
o Individuen
- Onder de barrières zitten cellen van de aangeboren immuniteit
o Wanneer een bacterie in de bloedbaan komt, wordt hij binnen picoseconden
opgemerkt.
▪ De reactie hierop kan wel een aantal uren duren.
- Cellen van het aangeboren systeem:
o Fagocyten: kunnen dingen opnemen
▪ Dit zijn de neutrofielen en monocyten/macrofagen
o Mestcellen: kunnen een ontstekingsreactie veroorzaken en daardoor meer
fagocyten aantrekken uit de bloedbaan. Mestcellen bereiden ook het bloedvat
endotheel voor om eiwitten uit het bloed door te laten naar het weefsel. Deze
eiwitten kunnen nu bijdragen aan de immuunrespons.
▪ Complement systeem belangrijk
o Natural killer cellen
o Dendritische cellen
o Alle cellen van het aangeboren systeem zijn afkomstig uit het beenmerg:
hematopoetische stamcel → myeloïde progenitorcel → o.a. granulocyten
(eosinofielen, neutrofielen en monocyten)
▪ Monocyten worden macrofagen zodra ze in de weefsels zitten
▪ Neutrofielen: 40-60% van alle witte bloedcellen in het bloed: belangrijk in
antibacteriële respons. Heeft meerdere kernsegmenten: polymorfkernige.
▪ Eosinofielen: meer rood gekleurd: belangrijke rol in afweer tegen parasieten
▪ Basofielen: kleine broertje van de mestcel maar dan in het bloed
~1~
,- De witte bloedcellen zijn heel goed in patroonherkenning van diverse klassen
ziekteverwekkers (bacteriën, virussen en wormen). Zij kunnen direct verschillende klassen
ziekteverwekkers herkennen m.b.v. receptoren.
o Bv Toll-like receptoren, mannose receptoren of scavenger receptoren.
- Naast de cellen van het aangeboren afweersysteem, hebben we ook nog eiwitten:
humoraal: cytokines: signaalstoffen die een boodschap van de ene naar de andere cel
overbrengen.
o Cytokinen worden lokaal uitgescheiden, komen in de bloedbaan terecht en kunnen
overal effect hebben (systemisch).
o Cytokinen kunnen afkomstig zijn uit bv mestcellen, weefsel macrofagen of
dendritische cellen.
o Dus: cellen in de periferie reageren op een bepaald patroon, dit resulteert in het
aanmaken van cytokines, dit werkt zowel lokaal als systemisch.
- Cytokines kunnen mede een ontsteking induceren
o Bij een ontsteking gaat het altijd om het aantrekken van betrokken cellen die de
bron van ziekteverwekkers kan opruimen en een herstelproces kan aanzwengelen.
- Humoraal gedeelte van aangeboren systeem: complement systeem:
o Dit is een verzameling van eiwitten, geproduceerd door de lever, die zich in een pro-
vorm in het bloed bevinden.
o Het complement systeem kan op drie verschillende manieren worden geactiveerd
▪ Klassieke pathway: interactie met de antistof die de bacterie al gebonden
heeft
▪ Alternatieve pathway: directe binding met een bacterieel oppervlak
▪ Lectine pathway: herkenning van suikerstructuren op het oppervlak van een
bacterie
• Mannose bindend lectin: aan de ene kant een bacterie herkennen
en aan de andere kant aan complement binden en dit activeren.
• Bijzonder: in eukaryoten nooit mannose aan het oppervlak, bij
bacteriën wel. De herkenning van mannose aan het oppervlak kan
dus verschil maken tussen een prokaryoot en eukaryoot
o Centrale component van het complement systeem: C3
▪ C3 is een pro-enzym dat auto-katalytisch is: kan zichzelf splitsen na activatie.
▪ Er blijft een groot (C3b) en een klein (C3a) gedeelte over
▪ C3a kan weer terug signaleren dat er meer neutrofielen die kant op moeten
▪ C3b kan binden aan de ziekteverwekker.
▪ Wanneer er meerdere C3b’s aan een microbe zijn gebonden, kan dit C5
splitsen.
▪ Dit grote component (C5b) kan weer aan een ander groot component
binden (C6). Dit gaat door tot C9.
▪ Uiteindelijk wordt er van C9 een multimeer/gat in de membraan gevormd:
membrane attack complex (MAC). Hiermee wordt de microbe gelyseerd.
o Alleen al het markeren met C3b kan ook leiden tot fagocytose.
▪ De fagocyten hebben namelijk complement receptoren
~2~
,- Fagocyterende barrière: cellen
o Neutrofiele granulocyt: polymorfnucleaire (PMN)
▪ Massaal in het bloed aanwezig
o Monocyt
▪ Macrofaag genoemd wanneer hij in de weefsels zit
o Dendritische cellen (DCs): kunnen ook fagocyteren
▪ Meest belangrijke brug naar het adaptieve systeem
- Stappen bij blootstelling microbe:
o Binnen de eerste halve dag is de aangeboren immuniteit bezig.
▪ In eerste instantie om microben buiten te houden. In tweede instantie om
binnengedrongen microben op de plek te houden (door bv een
ontstekingsreactie) en dan op te ruimen.
~3~
, o De dendritische cel die bv in de huid ligt, kan migreren naar een lymfeklier, waar hij
T-lymfocyten kan activeren.
o De bijpassende T-lymfocyt gaat zich vermenigvuldigen en differentiëren.
o De T-lymfocyten kunnen bv een virus-geïnfecteerde cel doden.
o T-lymfocyten kunnen ook de B-lymfocyten helpen. De B-lymfocyten moeten ook
eerst met hun receptoren het antigen herkennen, voordat ze zich kunnen gaan
vermenigvuldigen. Hun product is uiteindelijk antistof
o Link tussen aangeboren en adaptieve immuunsysteem
o Dendritische cel zit in het epitheel van de huid
- Cellen van het adaptieve/verworven immuunsysteem worden ook gevormd uit de
hematopoietische stamcel → lymfoïde progenitor cel
o T-cel
o B-cel
o NK-cel
▪ NK-cellen zijn niet echt onderdeel van het adaptieve systeem. Het adaptieve
systeem wordt namelijk gekenmerkt door diverse en specifieke antigeen-
receptoren en NK-cellen hebben dit eigenlijk niet.
- Kenmerk 2 van het immuunsysteem: specifieke herkenning
o Herkenning:
▪ Antigeen (Ag): genereert adaptieve response
▪ Antigeen-receptor: zitten op het celoppervlak van lymfocyten
• TCR: T-cel receptor
• BCR: B-cel receptor: dit is een membraangebonden antistof.
o Oplosbare BCRs zijn antistoffen/immunoglobulines
o Dagelijks worden 5 miljoen nieuwe B-cellen, die allemaal
iets anders herkennen, vanuit het beenmerg naar de
periferie gestuurd. We hebben dus een onwijs groot
repertoire aan verschillende antistoffen
▪ Deze diversiteit van het immuunsysteem hebben we
ook nodig omdat het net zo groot moet zijn als de
diversiteit van de ziekteverwekkers.
- Kenmerk 3: het immuunsysteem is adaptief
o Wanneer een lymfocyt zijn antigeen tegenkomt, ondergaat hij klonale amplificatie.
- Kenmerk 4: specifiek geheugen
o De tweede keer is er een respons die sneller, beter en meer is.
o Toepassing: vaccins
- Actieve vs. passieve immuniteit
~4~
HC 2: intro immuunsysteem, innate immunity en patroonherkenning
- Immunologie is de wetenschap die onderzoek doet naar het immuunsysteem: de
afweermechanismen die in organismen voorkomen tegen binnen gedrongen organismen en
lichaamsvreemde cellen/stoffen
o Let op: binnen gedrongen betekent wanneer de epitheliale barrière is doorbroken.
- Kenmerk 1 van het immuunsysteem: verschil zelf vs. lichaamsvreemd kunnen maken
o Prokaryoot en eukaryoot herkennen
▪ Patroonherkenning: oppervlak van een bacterie/parasiet is structureel
anders, dit kan worden herkend door patroonherkenningsreceptoren (PRRs)
o Species
o Individuen
- Onder de barrières zitten cellen van de aangeboren immuniteit
o Wanneer een bacterie in de bloedbaan komt, wordt hij binnen picoseconden
opgemerkt.
▪ De reactie hierop kan wel een aantal uren duren.
- Cellen van het aangeboren systeem:
o Fagocyten: kunnen dingen opnemen
▪ Dit zijn de neutrofielen en monocyten/macrofagen
o Mestcellen: kunnen een ontstekingsreactie veroorzaken en daardoor meer
fagocyten aantrekken uit de bloedbaan. Mestcellen bereiden ook het bloedvat
endotheel voor om eiwitten uit het bloed door te laten naar het weefsel. Deze
eiwitten kunnen nu bijdragen aan de immuunrespons.
▪ Complement systeem belangrijk
o Natural killer cellen
o Dendritische cellen
o Alle cellen van het aangeboren systeem zijn afkomstig uit het beenmerg:
hematopoetische stamcel → myeloïde progenitorcel → o.a. granulocyten
(eosinofielen, neutrofielen en monocyten)
▪ Monocyten worden macrofagen zodra ze in de weefsels zitten
▪ Neutrofielen: 40-60% van alle witte bloedcellen in het bloed: belangrijk in
antibacteriële respons. Heeft meerdere kernsegmenten: polymorfkernige.
▪ Eosinofielen: meer rood gekleurd: belangrijke rol in afweer tegen parasieten
▪ Basofielen: kleine broertje van de mestcel maar dan in het bloed
~1~
,- De witte bloedcellen zijn heel goed in patroonherkenning van diverse klassen
ziekteverwekkers (bacteriën, virussen en wormen). Zij kunnen direct verschillende klassen
ziekteverwekkers herkennen m.b.v. receptoren.
o Bv Toll-like receptoren, mannose receptoren of scavenger receptoren.
- Naast de cellen van het aangeboren afweersysteem, hebben we ook nog eiwitten:
humoraal: cytokines: signaalstoffen die een boodschap van de ene naar de andere cel
overbrengen.
o Cytokinen worden lokaal uitgescheiden, komen in de bloedbaan terecht en kunnen
overal effect hebben (systemisch).
o Cytokinen kunnen afkomstig zijn uit bv mestcellen, weefsel macrofagen of
dendritische cellen.
o Dus: cellen in de periferie reageren op een bepaald patroon, dit resulteert in het
aanmaken van cytokines, dit werkt zowel lokaal als systemisch.
- Cytokines kunnen mede een ontsteking induceren
o Bij een ontsteking gaat het altijd om het aantrekken van betrokken cellen die de
bron van ziekteverwekkers kan opruimen en een herstelproces kan aanzwengelen.
- Humoraal gedeelte van aangeboren systeem: complement systeem:
o Dit is een verzameling van eiwitten, geproduceerd door de lever, die zich in een pro-
vorm in het bloed bevinden.
o Het complement systeem kan op drie verschillende manieren worden geactiveerd
▪ Klassieke pathway: interactie met de antistof die de bacterie al gebonden
heeft
▪ Alternatieve pathway: directe binding met een bacterieel oppervlak
▪ Lectine pathway: herkenning van suikerstructuren op het oppervlak van een
bacterie
• Mannose bindend lectin: aan de ene kant een bacterie herkennen
en aan de andere kant aan complement binden en dit activeren.
• Bijzonder: in eukaryoten nooit mannose aan het oppervlak, bij
bacteriën wel. De herkenning van mannose aan het oppervlak kan
dus verschil maken tussen een prokaryoot en eukaryoot
o Centrale component van het complement systeem: C3
▪ C3 is een pro-enzym dat auto-katalytisch is: kan zichzelf splitsen na activatie.
▪ Er blijft een groot (C3b) en een klein (C3a) gedeelte over
▪ C3a kan weer terug signaleren dat er meer neutrofielen die kant op moeten
▪ C3b kan binden aan de ziekteverwekker.
▪ Wanneer er meerdere C3b’s aan een microbe zijn gebonden, kan dit C5
splitsen.
▪ Dit grote component (C5b) kan weer aan een ander groot component
binden (C6). Dit gaat door tot C9.
▪ Uiteindelijk wordt er van C9 een multimeer/gat in de membraan gevormd:
membrane attack complex (MAC). Hiermee wordt de microbe gelyseerd.
o Alleen al het markeren met C3b kan ook leiden tot fagocytose.
▪ De fagocyten hebben namelijk complement receptoren
~2~
,- Fagocyterende barrière: cellen
o Neutrofiele granulocyt: polymorfnucleaire (PMN)
▪ Massaal in het bloed aanwezig
o Monocyt
▪ Macrofaag genoemd wanneer hij in de weefsels zit
o Dendritische cellen (DCs): kunnen ook fagocyteren
▪ Meest belangrijke brug naar het adaptieve systeem
- Stappen bij blootstelling microbe:
o Binnen de eerste halve dag is de aangeboren immuniteit bezig.
▪ In eerste instantie om microben buiten te houden. In tweede instantie om
binnengedrongen microben op de plek te houden (door bv een
ontstekingsreactie) en dan op te ruimen.
~3~
, o De dendritische cel die bv in de huid ligt, kan migreren naar een lymfeklier, waar hij
T-lymfocyten kan activeren.
o De bijpassende T-lymfocyt gaat zich vermenigvuldigen en differentiëren.
o De T-lymfocyten kunnen bv een virus-geïnfecteerde cel doden.
o T-lymfocyten kunnen ook de B-lymfocyten helpen. De B-lymfocyten moeten ook
eerst met hun receptoren het antigen herkennen, voordat ze zich kunnen gaan
vermenigvuldigen. Hun product is uiteindelijk antistof
o Link tussen aangeboren en adaptieve immuunsysteem
o Dendritische cel zit in het epitheel van de huid
- Cellen van het adaptieve/verworven immuunsysteem worden ook gevormd uit de
hematopoietische stamcel → lymfoïde progenitor cel
o T-cel
o B-cel
o NK-cel
▪ NK-cellen zijn niet echt onderdeel van het adaptieve systeem. Het adaptieve
systeem wordt namelijk gekenmerkt door diverse en specifieke antigeen-
receptoren en NK-cellen hebben dit eigenlijk niet.
- Kenmerk 2 van het immuunsysteem: specifieke herkenning
o Herkenning:
▪ Antigeen (Ag): genereert adaptieve response
▪ Antigeen-receptor: zitten op het celoppervlak van lymfocyten
• TCR: T-cel receptor
• BCR: B-cel receptor: dit is een membraangebonden antistof.
o Oplosbare BCRs zijn antistoffen/immunoglobulines
o Dagelijks worden 5 miljoen nieuwe B-cellen, die allemaal
iets anders herkennen, vanuit het beenmerg naar de
periferie gestuurd. We hebben dus een onwijs groot
repertoire aan verschillende antistoffen
▪ Deze diversiteit van het immuunsysteem hebben we
ook nodig omdat het net zo groot moet zijn als de
diversiteit van de ziekteverwekkers.
- Kenmerk 3: het immuunsysteem is adaptief
o Wanneer een lymfocyt zijn antigeen tegenkomt, ondergaat hij klonale amplificatie.
- Kenmerk 4: specifiek geheugen
o De tweede keer is er een respons die sneller, beter en meer is.
o Toepassing: vaccins
- Actieve vs. passieve immuniteit
~4~
