Seminar 1

1.1. Protubakterijska imunost 1.2. Protugljivična imunost

PROTUBAKTERIJSKA IMUNOST

Ovisna o građi bakterije (stijenke)

- Gram-pozitivne - Gram-negativne (komplement) - Mikobakterije - Spirohete Djelotvornost imunoloških mehanizama ovisi o VRSTI patogenosti

OBLICI PATOGENOSTI

1. Toksičnost bez invazivnosti (Clostr. tetani) 2. I nvazivnost bez toksičnosti (Mycob. tuberculosis) 3. Invazivnost i toksičnost (Staph. aureus)

PROTUBAKTERIJSKI MEHANIZMI

PRIROĐENI STEČENI

- Anatomske zapreke - Komplement - Fagociti Granulociti Monociti - Citokini - Limfociti B Antitijela - Limfociti T Citokini Th1 Th2

PRIROĐENA IMUNOST 1. Anatomske zapreke

(koža, sluznica)

2. Komplement

- liza nakon aktivacije altern. putem - opsonizacija (C3) - kemotaksija (C5)

PRIROĐENA IMUNOST 3.

Fagocitoza

Kemotaksija, adherencija, ingestija, digestija - neutrofili – ingestija - monociti/makrofagi –digestija

4. Citokini:

IL-1, TNF a, IL-8: aktivacija neutrofila, kemotaksija

STEČENA IMUNOST

    LIMFOCITI B: ANTITIJELA Neutralizacija toksina Sekrecijski IgA: priječi adherenciju bakterija na površinu sluznice (i zuba) Aktivacija komplementa (glavni put) Pospješivanje fagocitoze vezanjem na FcR (neutrofili, monociti, makrofagi)

STEČENA IMUNOST LIMFOCITI T: INTERLEUKINI

 Th1: aktivacija makrofaga (IFNg)  Th2: aktivacija limfocita B (IL2,4,5)

IZBJEGAVANJE IMUNOLOŠKOG NADZORA

1. Lučenje antikemotaksijskih toksina 2. Sprječavanje adherencije 3. Blokiranje fuzije s lizosomima (M. leprae) 4. Razmnožavanje i ubijanje fagocita (M. tuberculosis, Listeria, Shigella) 5. Blokada IFNgR

PROTUGLJIVIČNA IMUNOST

Gljivične infekcije česte u imunodeficijentnih bolesnika (AIDS, kemoterapija, transplantacija, dugotrajna terapija kortikosteroidima)

- D jelotvornija stanična imunost Pri infekciji postoji odgođena preosjetljivost na gljivične antigene Izostanak odgođene preosjetljivosti pri kroničnim infekcijama

PROTUGLJIVIČNI MEHANIZMI

PRIROĐENI

- Anatomske zapreke - Fagociti Neutrofili Monociti/makrofagi

STEČENI

Limfociti T Limfociti B

PROTUGLJIVIČNI MEHANIZMI

PRIROĐENI Fagocitoza

(konidije) - Neutrofili - Monociti/makrofagi

Ekstracelularna citotoksičnost

(hife) - Neutrofili (degranulacija, frustrirana fagocitoza) - Monociti/makrofagi (degranulacija)

PROTUGLJIVIČNI MEHANIZMI

STEČENI

Limfociti Th

Th1: aktivacija makrofaga (IFNg) Th2: aktivacija limfocita B (IL2,4,5)

Limfociti B (antitijela)

Opsonizacija, pospješenje fagocitoze Aktivacija komplementa, liza

IMUNOLOŠKI ASPEKTI KANDIDIJAZE



Stanična imunost površinske infekcije



Česta pri deficijenciji CD4 (AIDS)



Nije učestalija pri deficijencijama B



Slabija otpornost na kandidu pri nedostatku mijeloperoksidaze i poremećajima kemotaksije



Humoralna imunost



Sistemne (diseminirane) infekcije

Seminar 2 PROTUVIRUSNA I PROTUPARAZITNA IMUNOST - Protuvirusna imunost

Prirođena imunost Stečena imunost Mehanizmi izbjegavanja imunološkog nadzora

- Protuparazitna imunost

Prirođena imunost Stečena imunost Mehanizmi izbjegavanja imunološkog nadzora

PROTUVIRUSNA IMUNOST

Obligatni unutarstanični nametnici – za sintezu proteina, metabolizam i replikaciju trebaju stanične strukture

Ulazak virusa u organizam

 

kroz sluznicu receptore) (vezanjem na stanične izravno u krvotok kroz oštećenu kožu (ubodi insekata)

RECEPTORI ZA VIRUSE

HIV Virus EBR Infl. A Polio Receptor CD4 Stanica Limfociti Th CR2 Glikoforin A Limfociti B Mnoge PVR (Ig superf.) Neuroni

PRIROĐENA PROTUVIRUSNA IMUNOST



Anatomska zapreka

(intaktna koža) 

Interferoni

(IFN a, b,  )  Rezistencija okolnih stanica na virus   Aktivacija protein-kinaze, inhibicija sinteze virusnih proteina, kočenje replikacije Aktivacija endonukleaze, degradacija virusne RNA, kočenje replikacije 

Komplement

 Viroliza

PRIROĐENA PROTUVIRUSNA IMUNOST Stanice NK

- Izravno prepoznavanje virusnih proteina na staničnoj membrani - Prepoznavanje posredovano antitijelima - C itotoksičnost (perforin): smrt zaražene stanice

STEČENA STANIČNA PROTUVIRUSNA IMUNOST Limfociti T CD4+



Th1 IFN-g

rezistencija okolnih stanica na infekciju, aktivacija makrofaga i ubijanje zaraženih stanica citotoksičnošću, lučenje TNFa (aktivacija IFN u stanici, indukcija apoptoze) 

Th2 IL-2,4,5,6

aktivacija limfocita B, stimulacija produkcije antitijela

STEČENA STANIČNA PROTUVIRUSNA IMUNOST Limfociti T CD8+

citotoksičnost uz MHC-I uništavanje virusom zaraženih stanica i ograničavanje infekcije

STEČENA HUMORALNA PROTUVIRUSNA IMUNOST

Antitijela



vezanje slobodnog virusa i spriječavanje ulaska u stanicu



vezanje slobodnog virusa i aktivacija komplementa (viroliza)

 vezanje na virusom zaraženu stanicu i aktivacija komplementa (liza)  vezanje na virusom zaraženu stanicu i aktivacija ADCC (neutrofili, makrofagi, NK)

IZBJEGAVANJE IMUNOLOŠKOG NADZORA - Mutacija antigena - Antiinterferonske tvari - K očenje ekspresije MHC-I - Topljivi homolozi citokinskih receptora

HIV



H uman I mmunodeficiency V irus (RNA)



A cquired I mmuno D eficiency S yndrome



Ovojnica s gp120 i gp41



gp120 - CD4



RT - vRNA



Sinteza DNA



Ugradba u genom



Sint. v-proteina



Nove jedinice



Pupanje

INFEKCIJA HIV-om



Imunološke manifestacije



anti-HIV Ig (na gp120 i gp41) 4-6 tjed.



smanjenje broja CD4 i omjera CD4/CD8



drugi ispadi cel. imunosti (odg.preosj.)



Dijagnostika



Seropozitivnost (gp120, gp41) HIV, CD4/CD8

KORELACIJA CD4/HIV U PERIFERNOJ KRVI

PROTUPARAZITNA IMUNOST

Prirođena imunost



Humoralna



Celularna Stečena imunost



Humoralna



Celularna

PARAZITI

Lokalizacija Crijevo (Giardia, Ascaris) CNS (Toxoplasma) Mišići (Trichinella) Jetra (Schistosoma) Pluća (ličinke nematoda) Srce (Trypanosoma) Eritrociti (Plasmodium) Makrofagi (Leishmania) Način ulaska Receptori (Leishmania-CR/Mo)

PROTUPARAZITNA IMUNOST

PRIROĐENA Humoralna

komplement

Celularna

makrofagi, neutrofili, eozinofili, trombociti

STEČENA Humoralna

antitijela

Celularna

limfociti T

PRIROĐENA PROTUPARAZITNA IMUNOST



Komplement

: liza 

Makrofagi

: fagocitoza, unutarstanično ubijanje (ovisno i neovisno o O 2 ), izvanstanično ubijanje (citotoksičnost), ADCC, aktivacija citokinima (IFN g), lučenje citokina (TNF-a) 

Neutrofili

: kao i makrofagi, aktivacija citokinima (TNF-a, GM-CSF)

PRIROĐENA PROTUPARAZITNA IMUNOST



Eozinofili:

fagocitoza, degranulacija (veći paraziti koji se ne mogu fagocitirati), aktivacija citokinima (TNF-a, GM-CSF) 

Trombociti

: ADCC (FcR), aktivacija citokinima (TNF-a, IFN-g)

STEČENA PROTUPARAZITNA IMUNOST

Antitijela

- Aktivacija komplementa Opsonizacija i pospješivanje fagocitoze Posredovanje u ADCC Sprječavanje ulaska nametnika u stanicu

Limfociti T

Th1: lučenje IFN-g, aktivacija makrofaga, trombocita - Th2: aktivacija eozinofila (IL-3,4) i limfocita B (IL-4, 5,6)

MEHANIZMI IZBJEGAVANJA IMUNOLOŠKOM NADZORU

  Otpornost na komplement Kočenje oksidacijske aktivnosti   Promjena antigenskih svojstava Zaštitna ovojnica (cista)  Imunosupresija (limfocitotoksini, inhibitori citokina)

PROTUPARAZITNA IMUNOST Ličinka Schistosoma mansoni u plućima Neimunizirana životinja (1) Imunizirana životinja: 1. Dan (2); 2. Dan (3); 12. dan (4)

Seminar 3 IMUNOLOGIJA USNE ŠUPLJINE

 Limfno tkivo usne šupljine  Slina, sulkusna tekućina  Imunološki aspekti zubnog plaka, parodontne bolesti, karijesa i periapeksnih žarišta

LIMFNO TKIVO USNE ŠUPLJINE

Intraoralno - Nakupine limfnog tkiva - Povezanost s ekstraoralnim limfnim čvorovima

  

Ekstraoralno Mreža limfnih kapilara sluznice jezika, poda usne šupljine, nepca, gingive, pulpe Stapanje u veće žile povezane s l. č. submandibularnog, vratnog i retrofaringealnog područja Put antigena: epitel - lamina propria - limfne žile - cirkulacija

LIMFNO TKIVO USNE ŠUPLJINE Intraoralno



Tonzile

•

Nepčane:

između usne šuplj. i farnksa; slične l.č – perifolikularni prostori (T) i folikuli (B); IgG – IgA – IgM – IgD – IgE •

Jezične

: sa svake strane jezika ; slične l.č., funkcija slabo poznata •

Faringealne

(adenoidi): jednost. masa limf. tkiva ispod sluznice nazofarinksa (dio orofaringealnog prstena)

LIMFNO TKIVO USNE ŠUPLJINE Intraoralno



Slinovnice



Parotide



Sublingualne



Submandibularne

(nakupine limfnog tkiva duž kanalića i među acinusima – lučenje sIgA) 

Gingiva



Limfociti, plazma stanice

SLINA Oko 19 mL/h

   

Lizozim -

baktericidnost

Peroksidaza

mutans) – koči bakt. rast (S.

Laktoferin –

bakteriostatski (Fe)

Aglutinin –

aglutinacija (gp) 

Komplement -

liza 

sIgA -

oko 100 mg/dan, omjer A:G višestruko veći nego u serumu, otporniji na proteolizu, bez. Im. pamćenja, sprječava adherenciju bakterija

SULKUSNA TEKUĆINA

 Tekućina spojnog epitela gingive  Iz kapilara gingive stalno prolazi kroz epitel na površinu zuba  Protok raste u upali  Podrijetlo: krv (IgG, leukociti)   Imunol. zbivanja u krvi tako povezana s lokalnim Miješanjem nastaje kompletna (“miješana”) slina

MIJEŠANA SLINA

Slina + sulkusna tekućina + proizvodi sluznice usta Sastojci



Nespecifični (lizozim, peroksidaza, laktoferin, aglutinin, komponente komplementa)



Specifični (imunoglobulini)



Stanice: neutrofili (98 %), monociti, limfociti T i B Utjecaj lokalne i sustavne imunosti



salivarna zona - IgA, lokalni mehanizmi



gingivna zona - krv

IMUNOLOGIJA ZUBNOG PLAKA

      Plak: skup velikog broja različitih mikroorganizama na površini zuba.

Sastojci plaka (lipopolisaharidi, dekstrani), djeluju adjuvantno, potičući imunosni odgovor (antigeni do 70 kDa lako prolaze kroz propusni spojni epitel i ulaze u vezivno tkivo).

LPS potiče oslobađanje IL-1 iz Mo/Ma koji aktivira limfocite Th Th aktiviraju limfocite B Nakupljanje i proliferacijA imunocita u gngivi i LČ koji je dreniraju Protubakterijsko i proupalno djelovanje

IMUNOLOGIJA PARODONTNE BOLESTI

 

Bakterije plaka - gingivitis Parodontitis kronična upala FAZE 1.

Početna (sulkus, spojni epitel, vezivno tkivo; dilatacija krvnih žila gingive, eksudat – komplement, granulociti) 2.

3.

4.

Rana (postupna infiltracija limfocitima) Uspostavljena bolest (infiltracija plazma stanicama) – kronična upala Uznapredovala bolest: nekontrolirana upala, razaranje vezivnog i koštanog tkiva, uzroci imunološki i/ili bakterijski)

IMUNOLOGIJA KARIJESA

Uloga sline



protubakterijske tvari, sIgA, neutrofili



serumski IgG, IgA, IgM na S. mutans (opsonizacija, liza) Nedostatna zaštita



Zaštita djelotvornija na glatkim površinama, nedovoljna na teško dostupnim mjestima (fisure)



S. mutans slabi imunogen



Imunost na S. mutans moguća ali nedostatna u uvjetima prirodne imunizacije

IMUNOLOGIJA PULPE I PERIAPEKSNIH TKIVA Pulpa

 CD4/CD8 = 1:2  B nema  Makrofagi  dendritične st (MHC II)  žilni endotel s MHC II  Prerada, predočavanje, imunol. odgovor

PERIAPEKSNA ŽARIŠTA

 Karijes  Bakterije + produkti > kemotaksija  Imunološki odgovor  Vazodilatacija, eksudacija, granulociti > makrofagi > limfociti > plazma-stanice (IgG)  Upalni eksudat > korijenski kanal > periapeksna tkiva > apsces (granulom, cista)

Seminar 4 IMUNOLOGIJA TUMORA

 Tumorski antigeni  Protutumorski imunološki mehanizmi  Mehanizmi izbjegavanja tumora imunološkom nadzoru  Imunoterapija

TUMORSKI ANTIGENI

Tumorskospecifični



Virusni (HTLV)



Aktivirani “tihi” (MAGE-1-6)



Mutirani protoonkogeni (p53, erbB-2) Tumoru pridruženi



CEA, AFP (KRK, Ca testisa, jetre)



S-100, p97, GD3 (melanom)



CA15-3 (Ca dojke)



CA72 4 (Ca želuca)



CA125 (Ca jajnika)



PSA (Ca prostate)

PROTUTUMORSKI IMUNOLOŠKI MEHANIZMI

Prirođena imunost

 Humoralna - komplement  Celularna – makrofagi, stanice NK, predočne stanice

Stečena imunost

 Humoralna - antitijela  Celularna – limfociti T

PRIROĐENA IMUNOST

Monociti/makrofagi

 P redočavanje   ADCC Monokini (IL-1,6,8, TNF, GM-CSF)

Stanice NK (LAK)

 Citotoksičnost, prepoznavanje bez spregnutosti s HLA

Stanice za predočavanje

 Nužne za specifično imunološko prepoznavanje

STEČENA IMUNOST

Antitijela

- Vezanje na tumorsku stanicu - Aktivacija komplementa - Posredovanje u ADCC

Limfociti T

Th: spregnutost s MHC-II lučenje citokina Th1: IFN-g (aktivacija makrofaga) Th2: IL-4,5,6 (aktivacija limfocita B) - Tc : spregnutost s MHC-I , citokoksičnost

MEHANIZMI IZMICANJA TUMORA IMUNOLOŠKOM NADZORU

Varijabilnost tumorskih stanica Nedovoljna imunogeničnost - Izostanak ekspresije MHC - Inhibicijske tvari (PGE2) - Aktivacija supresijskih limfocita

IMUNOTERAPIJA TUMORA

Manipuliranje imunološkim sustavom radi prepoznavanja i uništavanja tumorskih stanica

Specifična

– usmjerena na određeni antigen

Nespecifična

– opće poticanje imunosti

Aktivna

– poticanje vlatitih imunosnih mehanizama

Pasivna

– davanje gotovih imunoloških pripravaka U praksi se isprepliću

AKTIVNA NESPECIFIČNA IMUNOTERAPIJA

BCG i derivati

Ca mokraćnog mjehura

IMUNOTERAPIJA CITOKINIMA



Interferoni

 IFN-a: melanom 

Interleukin-2

 Metastatski melanom 

Faktor tumorske nekroze

 Zloćudni izljevi (Ca pluća, jajnika) 

Faktori rasta

 Za ublažavanje mijelosupresije

ADOPTIVNA CELULARNA IMUNOTERAPIJA



Proliferacija LAK s pomoću IL-2 (melanom)



Proliferacija TIL s pomoću IL-2 (tumori bubrega, glave i vrata)

IMUNOTERAPIJA MONOKLONSKIM ANTITIJELIMA

Sama antitijela



Anti-erbB-2 (Herceptin): Ca dojke



Anti-EGFR (Vectibix): KRK Konjugati s toksinima



Ricin, abrin Konjugati s citostaticima i antibioticima



anti-CD33+g-kalikeamicin (Mylitarg): AML Konjugati s radionuklidima



90Y Anti-CD20 (Zevalin): NHL B

OSTALI OBLICI IMUNOTERAPIJE TUMORA

 Kemoimunoterapija: kombinacija kemoterapije i imunoterapije (fluorouracil + levamisol – KRK)  Transgenska imunoterapija: transfekcija gena za citokine (IFN g) ili za površinske molekule (HLA  Tumorska cjepiva: ekstrakti tumorskih stanica, pročišćeni/rekombinantni tumorski antigeni

ZAKLJUČAK

 Dosadašnji rezultati imunoterapije tumora nisu opravdali očekivanja  Postupno se uključuju rutinsko liječenje kao 4. modalitet (“pametni lijekovi”)  Budućnost: kombinirano liječenje rezidualne bolesti i profilaksa

Seminar 5 LABORATORIJSKA IMUNOLOGIJA

 Laboratorijske imunološke metode  Testiranje imunokompetencije  Monoklonska antitijela  Molekulske metode u imunologiji

IMUNOLOŠKI TESTOVI Radioimunotestovi



V

ezanje radioaktivnog antitijela na ciljni antigen i detekcija radioaktivnog kompleksa  Kvantitativno određivanje proteina, hormona, tumorskih bijlega itd. u serumu i ostalim tjelesnim t ekućinama

IMUNOLOŠKI TESTOVI Enzimski imunotestovi

 Vezanje enzimom obilježenog antitijela na ciljnu molekulu, kolorimetrijska detekcija kompleksa  K vant. određ. proteina, hormona, antitijela itd. u serumu i ostalim tjel. tekućinama

IMUNOLOŠKI TESTOVI Imunofluorescencija

 Vezanje fluorokromom obilježenog antitijela na ciljnu molekulu na stanici/međustaničnoj tvari  Detekcija kompleksa mikroskopom ili automatiziranim uređajem (protočni brojač stanica)

MOLEKULSKE METODE Hibridizacija DNA



Izdvajanje i denaturacija DNA



vezanje probe na komplementarni dio i detekcija

MOLEKULSKE METODE Lančana reakcija polimerazom (PCR)



izdvajanje i denaturacija DNA



dodavanje početnice



sinteza komplementarnog lanca polimerazom DNA detekcija i

TESTIRANJE IMUNOKOMPETENCIJE

Stanje

Priro đene i stečene imunodeficijencije Imunosupresija pri presađivanju Imunosupresija zbog liječenja ili bolesti Autoimunosne bolesti Cijepljenje

Svrha

Uočavanje vrste poremećaja Praćenje oporavka Uočavanje ispada radi ispravljanja ili izbjeg.

Pomoć u praćenju Praćenje uspjeha

TESTIRANJE IMUNOKOMPETENCIJE

Stanica Broj Funkcija Granulociti Monociti /makrofagi CD11-16 CD32,33 Fagocitoza (ingestija, digestija, enzimska akt.) Fagocitoza (ingestija, digestija), lučenje IL 1,3,6, TNF, faktora rasta (G-CSF, GM-CSF)

TESTIRANJE IMUNOKOMPETENCIJE

Stanica Broj Funkcija Limfociti T CD2,3 Subpopulacije T Limfociti B NK-stanice CD4 CD8 TH1 TH2 CD19,20 CD16,56 Blastogeneza s PHA, ConA, PWM Pom agačka akt.

Citotoksična akt.

IL-2, IFN-g, TNF-a IL-4, 5, 9, 10, 13) Lučenje antitijela Protutumorska citotoksičnost

MONOKLON SKA ANTITIJELA (proizvodnja antitijela in vitro)

MONOKLONSKA ANTITIJELA PRIMJENA Dijagnostika



Radioimunotestovi



Enzimski imunotestovi



Imunofluorescentne metode Liječenje



Imunosupresija (presađivanje)



Imunoterapija tumora