Microbiologie DT 2
HC 8 Vaccinatie
Transmissie naar een nieuwe host is essentieel voor overleving van een pathogeen.
R0 = basis reproductie nummer, het aantal mensen wat geïnfecteerd kan worden door een ziek
persoon in een 100% vatbare populatie
R0 is afhankelijk van:
• Aantal contacten van een host (binnen bepaalde tijdsperiode)
• Mogelijkheid dat de infectie wordt overgedragen bij contact
• De tijd dat de host besmettelijk is
R0 van een pathogeen is niet constant:
• Pathogeen virulentie factoren —> R0 stijgt
• Epidemiologische maatregelen —> R0 daalt
SIR model = susceptible, infected & recovered vormen samen de populatie
SIR model is bruikbaar bij infectieziekten die van mens op mens overspringen en wanneer
mensen geïnfecteerd en vervolgens hersteld zijn, langer immuniteit hebben (bv. Mazelen,
waterpokken, rode hond).
Een epidemie dooft uit wanneer het aantal vatbare personen is afgenomen tot een bepaald level.
Wanneer een bepaald percentage van de individuen immuun is voor infectie, zal er minder
verspreiding plaats vinden —> groepsimmuniteit
Sommige groepen kunnen geen vaccin ontvangen en zijn afhankelijk van groepsimmuniteit:
• Mensen zonder werkend immuunsysteem
• Mensen die chemotherapie ondergaan
• Mensen met HIV
• Pasgeboren baby’s die te jong zijn om gevaccineerd te worden
• Oude mensen
• Zieke mensen in ziekenhuis
Natuurlijke immuniteit = immuniteit ontstaan door natuurlijke infectie waarbij ons immuunsysteem
ons beschermt bij toekomstige infecties van die speci eke ziekteverwekker, vaak levenslang —>
actief proces
Vaccinatie = therapeutische preventie tegen infectieziekten die bescherming geeft voordat infectie
plaatsvind —> activeert zowel humorale als cellulaire immuun respons en induceert herinnering
om te beschermen
Vaccinatie vereist voldoende activatie van het volledige immuunsysteem.
Het immuunsysteem:
• Aangeboren immuniteit
Granulocyten
Macrofagen
NK-cellen
Antigeen-presenterende cellen/dendritische cellen
• Adaptieve immuniteit e ector mechanisme
T-cellen
B-cellen
Plasma cellen
• Geheugen
ff fi
, Geheugen ontstaat tijdens de primaire immuunrespons. Secundaire immuunrespons is sneller en
sterker dan de primaire immuunrespons. De secundaire immuunrespons ontstaat door activatie
van geheugen-lymfocyten en omvat verschillende isotypes van B-cel receptoren en antilichamen.
• Primaire respons —> IgM & lage a niteit
• Secundaire respons —> IgG & hoge a niteit
B-cel activatie T-onafhankelijk: B-cel receptor cross-linking
B-cel activatie T-afhankelijk: T-celhulp door Tfh resulteert in volledige activering van de B-
celrespons, B-cel activatie —> isotype switching —> proliferatie
1. B-cellen kunnen fungeren als antigeen-presenterende cellen (APC)
2. T-cellen kunnen alleen B-cellen helpen wanneer hun T-cel receptor MHC herkent
—> T-helper cellen kunnen alleen B-cellen helpen als ze hetzelfde antigeen herkennen
Herhaalde immunisatie bevorderd de antilichaam respons.
Doel vaccinatie —> beschermen en klaarmaken voor natuurlijke infectie —> secundaire respons
Soorten vaccins:
• Polysaccharide vaccins (bv. Neisseria meningitidis, streptococchi pneumoniae)
• Dode vaccins & VLP’s (bv. In uenza, rabies, polio, kinkhoest)
• ‘Live attenuated' vaccins & vectors (bv. Mazelen, bof, polio, gele koorts, BCG)
• Subunit vaccins & recombinant & conjugaat vaccins (bv. HBV, pneumococci, meningococci, H.
In uenza)
Herkenning van eiwit antigenen:
1. Opname van vaccin antigenen door dendritische cellen —> antigen processing en maturatie
—> T-helper activatie en proliferatie in de lymfeklier
2. Vaccin eiwitten zijn opgenomen door antigeen-speci eke B-cellen die processed antigenen
presenteren in MHC-II
3. B-cellen ontvangen T-celhulp van Th2 of TFH cellen
Activatie van naive T-cellen vereisen signaal 1 en 2.
Polysaccharide vaccins:
1. Vaccin antigenen worden opgenomen door dendritische cellen —> geen presentatie van
peptiden —> geen activatie van Th2 cellen
2. Polysaccharides activeren B-cellen direct, maar zonder T-celhulp en er vindt alleen IgM
productie plaats
3. Er vindt geen isotype switch naar IgG plaats en geheugen
Conjugaat vaccins:
1. B-cellen met B-cel receptor herkennen en binden aan polysaccharide deel van het
polysaccharide-peptide conjugaat
2. Het conjugaat wordt opgenomen, processed en het peptide deel wordt gepresenteerd aan T-
cellen in MHC-II
3. Peptide speci eke TFH/Th2 cellen voorzien hulp aan B-cellen voor productie van
polysaccharide-speci eke antilichamen
—> isotype switching en geheugen
‘Live attenuated’ vaccins:
1. Cross-presentatie door dendritische cellen in MHC-I induceert activatie van CD8+
cytotoxische T-cellen
2. E ector cytotoxische T-cellen herkennen geïnfecteerde cellen door antigeen peptiden in MHC-
I en dood ze door het induceren van apoptose
3. Gedurende vaccinatie worden virale eiwitten opgenomen door dendritische cellen —>
processed en gepresenteerd in MHC-II. Dit maakt het volgende mogelijk:
T-celhulp aan virus-speci eke B-cellen
Productie van virus-speci eke IgG/IgA
B-geheugen cellen
fffl fi fi fifi fl ffi ffi fi
, Aan vaccins worden vaak adjuvants toegevoegd = sto en die de immunogeniciteit van antigenen
versterken —> zowel de aangeboren als adaptieve immuniteit wordt versterkt
Adjuvants zijn nodig voor e ciëntie maar kunnen bijwerkingen veroorzaken!
Vaccinaties vs antibiotica
Protein tra cking/eiwit transport in (gram-negatieve) bacteria kan leiden tot nieuwe vaccins
Secretie systemen en routes voor transport in gram-negatieve bacteria:
• Autotransport
• Meest verspreide secretiesysteem dat virulentiefactoren levert (bv. IgA-protease, pertactin, Hbp)
Hbp —> gebruikt al modeleiwit om eiwitsecretie en oppervlakteweergave te onderzoeken
• Ubiquitous, relatief eenvoudig proces
• Kan grote eiwitten verwerken
• E cient/speci ek
Recombinant bacteriële vector:
• Oppervlakteweergave van antigenen verbetert humorale en T-celreacties
• Levend vaccin heeft een intrinsieke adjuvantsactiviteit: er is geen adjuvans nodig
• NB strain is vermindert, maar er zij nog steeds problemen met de regelgeving
ffi
ffi fi ffi ff
HC 8 Vaccinatie
Transmissie naar een nieuwe host is essentieel voor overleving van een pathogeen.
R0 = basis reproductie nummer, het aantal mensen wat geïnfecteerd kan worden door een ziek
persoon in een 100% vatbare populatie
R0 is afhankelijk van:
• Aantal contacten van een host (binnen bepaalde tijdsperiode)
• Mogelijkheid dat de infectie wordt overgedragen bij contact
• De tijd dat de host besmettelijk is
R0 van een pathogeen is niet constant:
• Pathogeen virulentie factoren —> R0 stijgt
• Epidemiologische maatregelen —> R0 daalt
SIR model = susceptible, infected & recovered vormen samen de populatie
SIR model is bruikbaar bij infectieziekten die van mens op mens overspringen en wanneer
mensen geïnfecteerd en vervolgens hersteld zijn, langer immuniteit hebben (bv. Mazelen,
waterpokken, rode hond).
Een epidemie dooft uit wanneer het aantal vatbare personen is afgenomen tot een bepaald level.
Wanneer een bepaald percentage van de individuen immuun is voor infectie, zal er minder
verspreiding plaats vinden —> groepsimmuniteit
Sommige groepen kunnen geen vaccin ontvangen en zijn afhankelijk van groepsimmuniteit:
• Mensen zonder werkend immuunsysteem
• Mensen die chemotherapie ondergaan
• Mensen met HIV
• Pasgeboren baby’s die te jong zijn om gevaccineerd te worden
• Oude mensen
• Zieke mensen in ziekenhuis
Natuurlijke immuniteit = immuniteit ontstaan door natuurlijke infectie waarbij ons immuunsysteem
ons beschermt bij toekomstige infecties van die speci eke ziekteverwekker, vaak levenslang —>
actief proces
Vaccinatie = therapeutische preventie tegen infectieziekten die bescherming geeft voordat infectie
plaatsvind —> activeert zowel humorale als cellulaire immuun respons en induceert herinnering
om te beschermen
Vaccinatie vereist voldoende activatie van het volledige immuunsysteem.
Het immuunsysteem:
• Aangeboren immuniteit
Granulocyten
Macrofagen
NK-cellen
Antigeen-presenterende cellen/dendritische cellen
• Adaptieve immuniteit e ector mechanisme
T-cellen
B-cellen
Plasma cellen
• Geheugen
ff fi
, Geheugen ontstaat tijdens de primaire immuunrespons. Secundaire immuunrespons is sneller en
sterker dan de primaire immuunrespons. De secundaire immuunrespons ontstaat door activatie
van geheugen-lymfocyten en omvat verschillende isotypes van B-cel receptoren en antilichamen.
• Primaire respons —> IgM & lage a niteit
• Secundaire respons —> IgG & hoge a niteit
B-cel activatie T-onafhankelijk: B-cel receptor cross-linking
B-cel activatie T-afhankelijk: T-celhulp door Tfh resulteert in volledige activering van de B-
celrespons, B-cel activatie —> isotype switching —> proliferatie
1. B-cellen kunnen fungeren als antigeen-presenterende cellen (APC)
2. T-cellen kunnen alleen B-cellen helpen wanneer hun T-cel receptor MHC herkent
—> T-helper cellen kunnen alleen B-cellen helpen als ze hetzelfde antigeen herkennen
Herhaalde immunisatie bevorderd de antilichaam respons.
Doel vaccinatie —> beschermen en klaarmaken voor natuurlijke infectie —> secundaire respons
Soorten vaccins:
• Polysaccharide vaccins (bv. Neisseria meningitidis, streptococchi pneumoniae)
• Dode vaccins & VLP’s (bv. In uenza, rabies, polio, kinkhoest)
• ‘Live attenuated' vaccins & vectors (bv. Mazelen, bof, polio, gele koorts, BCG)
• Subunit vaccins & recombinant & conjugaat vaccins (bv. HBV, pneumococci, meningococci, H.
In uenza)
Herkenning van eiwit antigenen:
1. Opname van vaccin antigenen door dendritische cellen —> antigen processing en maturatie
—> T-helper activatie en proliferatie in de lymfeklier
2. Vaccin eiwitten zijn opgenomen door antigeen-speci eke B-cellen die processed antigenen
presenteren in MHC-II
3. B-cellen ontvangen T-celhulp van Th2 of TFH cellen
Activatie van naive T-cellen vereisen signaal 1 en 2.
Polysaccharide vaccins:
1. Vaccin antigenen worden opgenomen door dendritische cellen —> geen presentatie van
peptiden —> geen activatie van Th2 cellen
2. Polysaccharides activeren B-cellen direct, maar zonder T-celhulp en er vindt alleen IgM
productie plaats
3. Er vindt geen isotype switch naar IgG plaats en geheugen
Conjugaat vaccins:
1. B-cellen met B-cel receptor herkennen en binden aan polysaccharide deel van het
polysaccharide-peptide conjugaat
2. Het conjugaat wordt opgenomen, processed en het peptide deel wordt gepresenteerd aan T-
cellen in MHC-II
3. Peptide speci eke TFH/Th2 cellen voorzien hulp aan B-cellen voor productie van
polysaccharide-speci eke antilichamen
—> isotype switching en geheugen
‘Live attenuated’ vaccins:
1. Cross-presentatie door dendritische cellen in MHC-I induceert activatie van CD8+
cytotoxische T-cellen
2. E ector cytotoxische T-cellen herkennen geïnfecteerde cellen door antigeen peptiden in MHC-
I en dood ze door het induceren van apoptose
3. Gedurende vaccinatie worden virale eiwitten opgenomen door dendritische cellen —>
processed en gepresenteerd in MHC-II. Dit maakt het volgende mogelijk:
T-celhulp aan virus-speci eke B-cellen
Productie van virus-speci eke IgG/IgA
B-geheugen cellen
fffl fi fi fifi fl ffi ffi fi
, Aan vaccins worden vaak adjuvants toegevoegd = sto en die de immunogeniciteit van antigenen
versterken —> zowel de aangeboren als adaptieve immuniteit wordt versterkt
Adjuvants zijn nodig voor e ciëntie maar kunnen bijwerkingen veroorzaken!
Vaccinaties vs antibiotica
Protein tra cking/eiwit transport in (gram-negatieve) bacteria kan leiden tot nieuwe vaccins
Secretie systemen en routes voor transport in gram-negatieve bacteria:
• Autotransport
• Meest verspreide secretiesysteem dat virulentiefactoren levert (bv. IgA-protease, pertactin, Hbp)
Hbp —> gebruikt al modeleiwit om eiwitsecretie en oppervlakteweergave te onderzoeken
• Ubiquitous, relatief eenvoudig proces
• Kan grote eiwitten verwerken
• E cient/speci ek
Recombinant bacteriële vector:
• Oppervlakteweergave van antigenen verbetert humorale en T-celreacties
• Levend vaccin heeft een intrinsieke adjuvantsactiviteit: er is geen adjuvans nodig
• NB strain is vermindert, maar er zij nog steeds problemen met de regelgeving
ffi
ffi fi ffi ff
