Hoofdstuk 1: Introductie tot het immuunsysteem
Nomenclatuur, algemene eigenschappen en componenten
Inleiding
Immuniteit = bescherming tegen infectueuze pathogenen, maar ook allergie (onschadelijke
omgevingsmoleculen), tumor immuniteit en auto-immuniteit
Immuunsysteem = verzameling van cellen, weefsels en moleculen die deze reacties mediëren
→ primaire defensie tegen infecties
Immuunrespons = de respons van deze cellen en moleculen op pathogenen en andere
substanties
→ maar kunnen abnormaal worden en inflammatoire ziekten veroorzaken met ernstige
ziektebeelden of mortaliteit (bv allergie of auto-immuniteit)
Figuur: Belang van het
immuunsysteem in gezondheid
en ziekten. Deze tabel somt
sommige fysiologische functies
van het immuunsysteem op en
zijn rol in ziekten.
Bloed: cellen verdedigen tegen
infecties en pathogenen
<-> implicaties: Als het systeem
defect is, kunnen virussen de
overhand nemen (bv AIDS →
auto-immuunziekte)
Vaccinatie geeft het
immuunsysteem een boost om
te beschermen tegen een
bepaald pathogeen
Mutaties kunnen plaatsvinden, waardoor tumoren gevormd worden
→ immuunsysteem kan deze cellen verwijderen
Immuunsysteem draagt bij aan herstel (na immuunrespons moet er een herstelreactie komen)
Implicatie bij transplantatie: alle lichamen zijn verschillend, dus het vreemde orgaan wordt
afgebroken door het immuunsysteem (oplossing: stoffen inbrengen die respons inhiberen, maar
dan kan je wel sneller ziek worden)
Gentherapie: Genen laten aanpassen (bv extra proteïnen aanmaken)
,Infecties en immuniteit
De belangrijkste fysiologische functie van het immuunsysteem is om infecties te voorkomen en
deze uit te roeien.
Vaccinatie = meest effectieve methode om individuen te beschermen tegen infecties
Figuur: Effectiviteit van vaccinatie voor
sommige veel voorkomende infectueuze
zieken in de VS.
Verschillende infectueuze ziekten, waar
effectieve vaccins voor zijn ontwikkeld,
hebben infecties uitgeroeid in een aantal
landen.
Er wordt telkens het aantal gevallen van
ziekte, voor en na vaccinatie, gegeven
→ effect van vaccinatie is duidelijk: boosten
van immuunsysteem
Immunologische stoornissen
Het immuunsysteem reageert tegen potentieel schadelijke infectueuze pathogenen en kankers,
maar het reageert normaal niet tegen lichaamseigen moleculen of onschadelijke antigenen.
Auto-immuniteit = reactie waarbij het immuunsysteem reageert op lichaamseigen moleculen
Allergie = reactie waarbij het immuunsysteem reageert op omgevingsmoleculen
Deze stoornissen worden gekarakteriseerd door reacties van gastheercellen = inflammatie
→ chronisch omdat de antigenen niet vernietigd kunnen worden, wat leidt tot schade in weefsel
Oplossing: therapie waarbij moleculen, cytokines, die verantwoordelijk zijn voor vele schadelijke
effecten van de immuunresponsen, geblokkeerd worden.
Fasen van gastheer defensie: innate en adaptieve immuniteit
Verdediging tegen infecties wordt voorzien door vroege reacties van de innate immuniteit en
later, meer sterke reacties van de adaptieve immuniteit.
Innate immuniteit is altijd aanwezig in gezonde individuen, klaar om de toegang van microben te
blokkeren en de microben, die toch in gastheerweefsel kunnen binnendringen, te elimineren. Dit
is een aangeboren systeem. Als er geen mutaties zijn, werkt dit voldoende om een 1ste barrière te
vormen tegen binnenkomende pathogenen.
,Adaptieve immuniteit vereist proliferatie en differentiatie van lymfocyten in respons op microben
vooraleer het effectieve verdediging kan bieden.
→ toename van het aantal microbe-specifieke lymfocyten in respons op infectie
→ heeft een aantal dagen nodig om te ontwikkelen , terwijl de innate immuniteit onmiddellijk
een respons geeft na blootstelling aan een antigen/infectie
Innate immuniteit = epitheliale barrières van de huid en mucosaal weefsel
→ bij infectie zullen cellen hier, samen met fagocyten en plasmaproteïnen, zoals het
complement systeem, voor een respons zorgen
→ moeten adaptieve immuunrespons opwekken
bv. 1ste barrière tegen griepvirus: huid is een fysieke barrière, neusslijmvliezen houden virussen
tegen zodat ze niet kunnen binnendringen in onze cellen = epitheliale barrière
De adaptieve immuunrespons wordt gemedieerd door lymfocyten met hoge diversiteit, variabele
receptoren voor eerdere substanties, en de producten van deze cellen, zoals antilichamen en
andere proteïnen.
Adaptieve responsen zijn kritiek voor defensie tegen pathogenen die geëvolueerd zijn om de
innate immuniteit te weerstaan.
Lymfocyten van de adaptieve immuniteit geven expressie aan receptoren die specifiek een
brede variëteit aan moleculen herkennen, geproduceerd door microben, maar ook niet-
infectueuze microben.
Antigen = molecule dat specifiek herkend wordt door lymfocyten of antilichamen
Figuur: Belangrijkste componenten van innate en adaptieve immuniteit.
De componenten van het innate immuunsysteem voorzien de initiële defensie tegen infecties.
Sommigen van deze voorkomen infecties (epitheliale barrière), anderen (fagocyten, NK-cellen,
innate lymfoïde cellen (ILCs), complement systeem) elimineren microben. Dit vormt de 1ste
verdediging (tussen 0 en 12u na infectie).
, Adaptieve immuunresponsen ontwikkelen later en worden gemedieerd door lymfocyten en hun
producten. Antilichamen blokkeren infecties en elimineren extracellulaire microben, en T-
lymfocyten roeien intracellulaire microben uit. Dit is wat je leert tijdens uw leven, elke keer het
lichaam een pathogeen tegenkomt, leert het zich daar tegen te verzetten (bv bij vaccinatie, of
ziekte) → gaat specifieker kunnen verdedigen
Celtypes Innate Immuunsysteem:
Mastcellen = sentinelcellen die de omgeving kunnen waarnemen en pathogenen kunnen
detecteren (zitten in weefsel verspreid)
Fagocyten = cellen die pathogenen kunnen opnemen (fagocyteren) en afbreken (dit zijn
macrofagen, neutrofielen en dendritische cellen)
→ Neutrofielen = gaan zo snel mogelijk pathogenen fagocyteren en vernietigen
→ Monocyt macrofagen = fagocytose en vernietiging, deze hebben extra stapje, produceren ook
signaalmoleculen om andere cellen aan te trekken
→ Dendritische cellen (kleinere subpopulatie) = als ze pathogenen tegengekomen zijn, maken ze
de link met het adaptieve systeem
Complement eiwitten (doel: markeren van pathogenen) (pathogenen die vermomd zijn, worden
zo toch herkend)
Natural Killer cellen = NK-cellen = kunnen pathogenen meteen vernietigen, zonder fagocytose en
presentatie, dmv toxines die ze vrijstellen. Deze toxines induceren apoptose in geïnfecteerde
cellen.
Innate Lymfoïde Cellen = ILC’s
Celtypes Adaptieve Immuunsysteem :
B-lymfocyten = gaan antilichamen produceren
bv. vaccin met antigen zodat deze reactie wordt opgewekt en de antilichamen op pathogeen
gaan binden
→ werking van antilichaam op vrije pathogenen (kunnen 3D structuren op pathogeen herkennen)
T-lymfocyten = effector T-cellen worden geactiveerd en voeren specifieke reacties
→ Verschillende types: CD4+ helper T-cellen, CD8+ cytotoxische T-cellen en follikulaire helper T-
cellen (Tfh)
CD8+ T-cellen: kunnen inwerken op plaatsen waar pathogeen al intracellulair zit
CD4+ T-cellen: helpen B-cellen om hun functie uit te voeren
Iedereen wordt geboren met een grote poel aan B- en T-cellen, maar deze zijn nog niet
geactiveerd, ze zijn naïef
→ wanneer 1 cel actief is, kan deze ook nog niet veel doen en geen respons opwekken
→ ze moeten expanderen en prolifereren => proces van klonale expansie (cellen die
specifiek zijn en moeten samenwerken)(zie verdere hoofdstukken)
Verdeling van werk: Types van adaptieve immuniteit
Er zijn 2 types van adaptieve immuniteit, humorale immuniteit en cel-gemedieerde immuniteit,
gemedieerd door verschillende cellen en moleculen, die verdediging voorzien tegen microben in
verschillende locaties.
Nomenclatuur, algemene eigenschappen en componenten
Inleiding
Immuniteit = bescherming tegen infectueuze pathogenen, maar ook allergie (onschadelijke
omgevingsmoleculen), tumor immuniteit en auto-immuniteit
Immuunsysteem = verzameling van cellen, weefsels en moleculen die deze reacties mediëren
→ primaire defensie tegen infecties
Immuunrespons = de respons van deze cellen en moleculen op pathogenen en andere
substanties
→ maar kunnen abnormaal worden en inflammatoire ziekten veroorzaken met ernstige
ziektebeelden of mortaliteit (bv allergie of auto-immuniteit)
Figuur: Belang van het
immuunsysteem in gezondheid
en ziekten. Deze tabel somt
sommige fysiologische functies
van het immuunsysteem op en
zijn rol in ziekten.
Bloed: cellen verdedigen tegen
infecties en pathogenen
<-> implicaties: Als het systeem
defect is, kunnen virussen de
overhand nemen (bv AIDS →
auto-immuunziekte)
Vaccinatie geeft het
immuunsysteem een boost om
te beschermen tegen een
bepaald pathogeen
Mutaties kunnen plaatsvinden, waardoor tumoren gevormd worden
→ immuunsysteem kan deze cellen verwijderen
Immuunsysteem draagt bij aan herstel (na immuunrespons moet er een herstelreactie komen)
Implicatie bij transplantatie: alle lichamen zijn verschillend, dus het vreemde orgaan wordt
afgebroken door het immuunsysteem (oplossing: stoffen inbrengen die respons inhiberen, maar
dan kan je wel sneller ziek worden)
Gentherapie: Genen laten aanpassen (bv extra proteïnen aanmaken)
,Infecties en immuniteit
De belangrijkste fysiologische functie van het immuunsysteem is om infecties te voorkomen en
deze uit te roeien.
Vaccinatie = meest effectieve methode om individuen te beschermen tegen infecties
Figuur: Effectiviteit van vaccinatie voor
sommige veel voorkomende infectueuze
zieken in de VS.
Verschillende infectueuze ziekten, waar
effectieve vaccins voor zijn ontwikkeld,
hebben infecties uitgeroeid in een aantal
landen.
Er wordt telkens het aantal gevallen van
ziekte, voor en na vaccinatie, gegeven
→ effect van vaccinatie is duidelijk: boosten
van immuunsysteem
Immunologische stoornissen
Het immuunsysteem reageert tegen potentieel schadelijke infectueuze pathogenen en kankers,
maar het reageert normaal niet tegen lichaamseigen moleculen of onschadelijke antigenen.
Auto-immuniteit = reactie waarbij het immuunsysteem reageert op lichaamseigen moleculen
Allergie = reactie waarbij het immuunsysteem reageert op omgevingsmoleculen
Deze stoornissen worden gekarakteriseerd door reacties van gastheercellen = inflammatie
→ chronisch omdat de antigenen niet vernietigd kunnen worden, wat leidt tot schade in weefsel
Oplossing: therapie waarbij moleculen, cytokines, die verantwoordelijk zijn voor vele schadelijke
effecten van de immuunresponsen, geblokkeerd worden.
Fasen van gastheer defensie: innate en adaptieve immuniteit
Verdediging tegen infecties wordt voorzien door vroege reacties van de innate immuniteit en
later, meer sterke reacties van de adaptieve immuniteit.
Innate immuniteit is altijd aanwezig in gezonde individuen, klaar om de toegang van microben te
blokkeren en de microben, die toch in gastheerweefsel kunnen binnendringen, te elimineren. Dit
is een aangeboren systeem. Als er geen mutaties zijn, werkt dit voldoende om een 1ste barrière te
vormen tegen binnenkomende pathogenen.
,Adaptieve immuniteit vereist proliferatie en differentiatie van lymfocyten in respons op microben
vooraleer het effectieve verdediging kan bieden.
→ toename van het aantal microbe-specifieke lymfocyten in respons op infectie
→ heeft een aantal dagen nodig om te ontwikkelen , terwijl de innate immuniteit onmiddellijk
een respons geeft na blootstelling aan een antigen/infectie
Innate immuniteit = epitheliale barrières van de huid en mucosaal weefsel
→ bij infectie zullen cellen hier, samen met fagocyten en plasmaproteïnen, zoals het
complement systeem, voor een respons zorgen
→ moeten adaptieve immuunrespons opwekken
bv. 1ste barrière tegen griepvirus: huid is een fysieke barrière, neusslijmvliezen houden virussen
tegen zodat ze niet kunnen binnendringen in onze cellen = epitheliale barrière
De adaptieve immuunrespons wordt gemedieerd door lymfocyten met hoge diversiteit, variabele
receptoren voor eerdere substanties, en de producten van deze cellen, zoals antilichamen en
andere proteïnen.
Adaptieve responsen zijn kritiek voor defensie tegen pathogenen die geëvolueerd zijn om de
innate immuniteit te weerstaan.
Lymfocyten van de adaptieve immuniteit geven expressie aan receptoren die specifiek een
brede variëteit aan moleculen herkennen, geproduceerd door microben, maar ook niet-
infectueuze microben.
Antigen = molecule dat specifiek herkend wordt door lymfocyten of antilichamen
Figuur: Belangrijkste componenten van innate en adaptieve immuniteit.
De componenten van het innate immuunsysteem voorzien de initiële defensie tegen infecties.
Sommigen van deze voorkomen infecties (epitheliale barrière), anderen (fagocyten, NK-cellen,
innate lymfoïde cellen (ILCs), complement systeem) elimineren microben. Dit vormt de 1ste
verdediging (tussen 0 en 12u na infectie).
, Adaptieve immuunresponsen ontwikkelen later en worden gemedieerd door lymfocyten en hun
producten. Antilichamen blokkeren infecties en elimineren extracellulaire microben, en T-
lymfocyten roeien intracellulaire microben uit. Dit is wat je leert tijdens uw leven, elke keer het
lichaam een pathogeen tegenkomt, leert het zich daar tegen te verzetten (bv bij vaccinatie, of
ziekte) → gaat specifieker kunnen verdedigen
Celtypes Innate Immuunsysteem:
Mastcellen = sentinelcellen die de omgeving kunnen waarnemen en pathogenen kunnen
detecteren (zitten in weefsel verspreid)
Fagocyten = cellen die pathogenen kunnen opnemen (fagocyteren) en afbreken (dit zijn
macrofagen, neutrofielen en dendritische cellen)
→ Neutrofielen = gaan zo snel mogelijk pathogenen fagocyteren en vernietigen
→ Monocyt macrofagen = fagocytose en vernietiging, deze hebben extra stapje, produceren ook
signaalmoleculen om andere cellen aan te trekken
→ Dendritische cellen (kleinere subpopulatie) = als ze pathogenen tegengekomen zijn, maken ze
de link met het adaptieve systeem
Complement eiwitten (doel: markeren van pathogenen) (pathogenen die vermomd zijn, worden
zo toch herkend)
Natural Killer cellen = NK-cellen = kunnen pathogenen meteen vernietigen, zonder fagocytose en
presentatie, dmv toxines die ze vrijstellen. Deze toxines induceren apoptose in geïnfecteerde
cellen.
Innate Lymfoïde Cellen = ILC’s
Celtypes Adaptieve Immuunsysteem :
B-lymfocyten = gaan antilichamen produceren
bv. vaccin met antigen zodat deze reactie wordt opgewekt en de antilichamen op pathogeen
gaan binden
→ werking van antilichaam op vrije pathogenen (kunnen 3D structuren op pathogeen herkennen)
T-lymfocyten = effector T-cellen worden geactiveerd en voeren specifieke reacties
→ Verschillende types: CD4+ helper T-cellen, CD8+ cytotoxische T-cellen en follikulaire helper T-
cellen (Tfh)
CD8+ T-cellen: kunnen inwerken op plaatsen waar pathogeen al intracellulair zit
CD4+ T-cellen: helpen B-cellen om hun functie uit te voeren
Iedereen wordt geboren met een grote poel aan B- en T-cellen, maar deze zijn nog niet
geactiveerd, ze zijn naïef
→ wanneer 1 cel actief is, kan deze ook nog niet veel doen en geen respons opwekken
→ ze moeten expanderen en prolifereren => proces van klonale expansie (cellen die
specifiek zijn en moeten samenwerken)(zie verdere hoofdstukken)
Verdeling van werk: Types van adaptieve immuniteit
Er zijn 2 types van adaptieve immuniteit, humorale immuniteit en cel-gemedieerde immuniteit,
gemedieerd door verschillende cellen en moleculen, die verdediging voorzien tegen microben in
verschillende locaties.
