IMMUNOLOGIE
INLEIDING
GESCHIEDENIS
VOORBEELDEN VAN DE 4 KLASSEN PATHOGENEN
HIV is een heel klein virus, heel weinig erfelijke informatie, maar ze valt cel aan die ! is voor afweersysteem.
Voor virussen zelf is het beter op niet pathogeen te zijn =>
kunnen zich dan verstoppen voor het immuunsysteem
Nadeel griep epidemie = virussen die snel muteren:
• Gaan immuunsysteem activeren en bij nieuwe
infectie zorgen dat we niet ziek worden => virussen
veranderen snel zodat ze terug ‘onbekend’ zijn voor
het immuunsysteem
• Strijd tussen virussen, bacterien, parasieten
PATHOGENE MICRO-ORGANISMEN: UITDAGINGEN VOOR HET IMMUUNSYSTEEM
In de evolutie is er een constante strijd van hoe micro-organismen zich proberen aan te passen aan ons
immuunsysteem om te overleven in ons lichaam.
• Ons immuunsysteem probeert dit tegen te gaan en deze micro organismen op te ruimen.
• De micro organismen slagen er in om mechanismen te ontwikkelen of moleculen aan te maken om
ons immuunsysteem te misleiden.
• Omgekeerd is het zo dat ons immuunsysteem erin slaagt om micro organisme op te ruimen.
Virus = klein, kan niet vermenigvuldigen zonder ghc => schimmels, bact en parasieten zijn veel groter
Parasieten niet veel voorkomend bij de mens
Schimmels komen wel veel voor (bij corona vaak voorkomend waardoor deze op IC komen)
Covid: Vaccinatie zorgt voor verlaagde hospitalisaties ookal zijn er meer infecties gedetecteerd (+ omicron
minder ziekmakend)
Structuur van SARS-COV2:
• Enveloppe met spikeproteïnen
• ssRNA = genetisch materiaal
• Vaccins gericht tegen spikes => spike eiwitten worden herkend door de vaccins
• Immuunsysteem maakt T-cellen en antistoffen aan, antilichamen zijn makkelijk in bloed te detecteren
,EFFECTEN OP ANDERE INFECTIEZIEKTEN VAN DE LUCHTWEGEN
Rode lijn is covidepidemie (3e golf), de andere lijnen staan voor griep en andere virussen 🡪 zijn veel lager, door
maatregelen zijn andere infectieziekte ook minder voorkomend (minder griep, RSV, …)
MAZELEN
Veel hoge pieken in sommige jaren, vaak broeihaarden daar in de steden die zich niet vaccineren => vooral in
de barble belt in Nederland => toont aan dat vaccineren nuttig is
Blauw zijn mensen die nooit gevaccineerd zijn, geel is het aantal mensen die 1x gevaccineerd zijn en rood zijn
mensen die 2x gevaccineerd zijn (vaccinatie helpt tegen een mazelen infectie).
EFFECT VAN VACCINATIE OP EEN AANTAL ZIEKTES
Pokken is enige ziekte die door de WHO als volledig uitgeroeid beschouwd wordt (door vaccinatie).
ALGEMENE BEGRIPPEN
Aangeboren immuniteit Verworven immuniteit
• Granulocyten, lymfocyten, … cellen altijd • Immuunsysteem met geheugen (specifiek),
aanwezig in lichaam en kunnen op elk waardoor je immuunrespons telkens wanneer deze
moment tegen elk mogelijk virus reageren in contact komt met micro organismen beter en
beter zal worden.
• Zullen elke keer op zelfde manier reageren.
• Heel specifiek, zal bepaalde sequentie herkennen,
• Niet specifieke immuniteit.
verandert deze sequentie dan zal je
• Bij vertebraten en invertebraten een snelle immuunsysteem niet meer reageren.
eerstelijnsverdediging
• Enkel bij vertebraten
• Ook bij planten: hun wortels steken in de
• Traag bij eerste contact, maar sneller en sterker bij
grond waar veel bact zitten => moeten hun
volgende contacten (kan geactiveerd worden voor
daartegen kunnen verdedigen
de eerste keer door vaccinatie)
Ontstaan nieuwe varianten => gaat opnieuw beter
kunnen infecteren (andere sequentie)
,BARRIÈRES ALS ONDERDEEL VAN AANGEBOREN IMMUNITEIT
Huid, luchtwegen, voedsel 🡪 inbrengen van micro organismen in het lichaam
Op al deze niveaus zijn er verschillende beschermingsmechanismen => waar je meeste in contact komt met de
buitenwereld & micro-organismen
Huid:
• Toplaag huid zijn dode cellen (fysische barrière, zijn moeilijk te infecteren)
• Lichtzure pH (niet ideaal voor micro organismen, pH 3-5)
• Aanmaken van vetzuren en eiwitten
o Defensine = kleine prot: gaat innestelen in celmembraan van micro-organismen => porie vormen
=> cel gaat openbarsten => lysis, ook aanwezig in granulocyten
Luchtwegen:
• Defensine (β-defensine): aangemaakt door epitheelcellen
• Mucus en trilhaartjes: bacteriën wegduwen
Urine:
• Micro-organismen wegspoelen
Maag:
• Eerste orgaan dat in contact komen met voedsel
• Zure pH, meeste bacteriën overleven deze pH niet
• Enkele bact kunnen er wel door => zijn de bact die maagzweren veroorzaken
PRIMAIRE CILIAIRE DYSKINESIE (PCD)
Mutaties in genen die coderen voor dyskinesie (DNAI1, DNAH5, DNAH11). Dyskinesie zijn eiwitten die zorgen
dat trilhaarstructuur gevormd wordt.
• Trilhaartjes = hoop eiwitten die cilinderachtige structuur maken
• Mutatie in een van deze eiwitten => probleem dat de structuur niet volledig gevormd w
• Trilhaartjes worden dus ook niet volledig gevormd
• Mensen met deze aandoening hebben tekort aan trilhaartjes 🡪 longontstekingen.
Symptomen:
• Terugkomende longinfecties, sinusitis and otitis
• Situs inversus (verstoring links/rechtsconfiguratie in het lichaam)
• Mannelijke onvruchtbaarheid
• Afwijkingen ter hoogte van het hart (zeldzaam)
• Afwijkingen ter hoogte van de hersenen en nieren (zeldzaam)
WERKING VAN LYSOZYME OP DE CELWAND VAN S. AUREUS (GRAM + BACTERIËN)
Lysozyme
• In hoge conc in traanvocht (vermijden van ooginfecties)
, • Breekt celwand van gram+ bacteriën (celwand rond bacteriën) af
• Knipt tussen acetyl glucosamine en acetyl muraminezuur
o Suikerstructuren in celwand kunnen gebroken worden door lysozyme. Gaat bindingen tussen de
suiker verbreken, waardoor de celwand minder stevig gevormd wordt en de bacterie gaat
afsterven
IMMUNITEIT
Aangeboren immuniteit Verworven immuniteit
Cellen Fagocyterende cellen (anti-bacterieel) • B lymfocyten: maken antistoffen aan (uit
Beenmerg: B-cellen) (humorale repsons)
• monocyten en macrofagen • T lymfocyten (uit thymus: T cellen) (cel-
• neutrofiele granulocyten gebonden respons) : gaat aan T
• natural killer cellen (NK) gaan cytotoxisch receptoren micro-org herkennen
zijn voor viraal geinfecteerde cellen (anti-
viraal)
• Antistoffen of antilichamen (Ab): Antistof
Proteinen • lysozyme (anti-bacterieel)
eiwit bestaat uit 4 eiwitketens (2 lange
• defensinen (anti-bacterieel)
ketens en 2 korte ketens). Antistoffen
• Complement (anti-bacterieel)
hebben 2 herkenningssequenties die
• Acute-fase-eiwitten: o.a. CRP => acute identiek zijn, deze kunnen binden aan
fase eiw gaan bij ontsteking erg omhoog vreemd molecule.
in aantal/conc: CRP niveau en aantal => Corona: antistof bindt aan spike
WBC gaan ook sterk omhoog (CRP niveau molecule 🡪 spikeprot en virus w
vaak hoog bij kankerpatienten) afgebroken 🡪 antistoffen aanmaken
• psoriasin op huid: doodt E. coli (doodt tegen verschillende epitopen van spike
gram negatieve bact) eiwit
• cytokinen (IFN)/chemokinen (bv. IL-1 • Specifieke receptoren op T cellen (TCR)
geeft koorts) • Cytokinen/chemokinen
• “pattern recognition receptors” (PRR’s)
o.a. “Toll-like receptors” (TLR) => TRL
herkennen patronne op micro-org:
lipopolysachariden
• Zwak bij eerste contact werkt pas na
Eigen- • Werkt direct (minuten)
enkele (5-6) dagen
schappen • Geen geheugen: tweede respons is gelijk
• Geheugen: sterker bij tweede contact en
bij tweede contact (gaat 2e keer niet
werkt ook sneller bij nieuwe contacten
efficienter werken)
• Zeer specifieke reactie: verandert de
• Weinig specifiek: uit PRRs
sequentie dan werkt antistof niet meer,
• Stimuleert de verworven immuniteit via
andere epitopen zorgen voor minder
cytokinen
reactie en geen reactie tegen andere
virussen
• Verschil tussen eigen en niet-eigen
• Versterkt de aangeboren immuniteit via
cytokinen
Het zijn geen 2 aparte systemen, deze systemen activeren elkaar en zullen elkaar uiteindelijk ook versterken.
,Specifieke receptoren op T-cellen
• Antigen presenterende cellen (monocyt of macrofaag), micro-organisme komt in cel terecht door
fagocytose en wordt afgebroken door proteasen en valt uiteen in peptiden die aan opp van cel terecht
komt op eiwitten (MHC) 🡪 presenteren van klein stukje aan T-cel 🡪 T-cel receptor past perfect op
combinatie van klein stukje van bacterie en van lichaamseigen antigen presenterende cellen (altijd
herkenning van stukje micro organisme in combinatie van MHC)
• Het resultaat van heel de cascade van component eiwitten is dat er gaten in de bacteriën worden
gemaakt.
Cytokinen/chemokinen (signaalmoleculen)
• Chemokinen (IL-1) zijn cellen die andere cellen gaan aantrekken 🡪 zorgen dat de juiste moleculen op
de juiste plaats zitten 🡪 WBC uit bloedbaan aantrekken naar plek van beschadiging
• Cytokinen (IFN) zorgen ervoor dat de juiste cellen geactiveerd worden.
DE EFFICIËNTE IMMUUNRESPONS VEREIST HERKENNING
• Moleculen gecodeerd in het DNA en voorkomend op vele cellen met beperkte specificiteit (“pattern
recognition receptors”, PRRs)
o Deze receptoren binden aan met pathogenen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs)―
moleculen die gevonden worden op verschillende typen pathogenen (bv. Bacteriële
peptidoglycanen, lipopolysacchariden, viraal dubbelstrengs RNA,…)
• Random gegenereerd met hoge specificiteit (B en T celreceptoren)
o Deze binden aan specifieke antigenen
(in tegenstelling tot moleculen die voorkomen op vele pathogenen)
o Random DNA reorganisaties in B en T cellen
o Vele van deze cellen zijn niet leefbaar en worden uitgeschakeld gedurende hun ontwikkeling
o Vele van deze receptoren/cellen ontstaan door random reorganisatie van genen kunnen “eigen”
moleculen herkennen. Deze worden uitgeschakeld door tolerantie zodat T en B cellen die
“eigen” molecule herkennen niet gaan circuleren in de bloedbaan (sterven door apoptose)
Auto-immuniteit = antistoffen die lichaamseigen cellen gaan herkennen => willen we niet
De B en T cellen die tegen lichaam zelf werken willen we niet => moeten snel afsterven
• necrose: cel barst open en komt inhoudt van cellen vrij => dan krijg je ontsteking =>
evolutionair uitgeschakeld want willen niet elke keer ontsteking
• Bij apoptose: Sterven van immuun cellen op gecontroleerde manier zonder dat de inhoud
vrijkomt => membraan blijft intact: inhoud verpakt in vesikels
VERGELIJKING RESPONSTIJD
Geheugen is het kenmerk van het specifiek immuunsysteem
• De primaire response wordt veroorzaakt bij het eerste contact met antigeen
o Geheugenlymfocyten blijven aanwezig nadat het antigen geklaard is
, • Een tweede blootstelling aan hetzelfde antigen herstimuleert de geheugenlymfocyten
o De re-activatie resulteert in een sneller, beter, significanter immunologisch antwoord
• Geheugen is Niet aanwezig bij de aangeboren immuniteit!!
• Lichte blauwe curve: niet specif immuunsyst => werkt direct => als dat niet sterk genoeg is=> specifiek
immuunsyst komt in actie om antistoffen aan te maken
• Tweede keer in contact: respons is sterker en treedt sneller op!
TWEE FASEN IN ZIEKTEVERLOOP
Bij eerste infectie krijg je een hoge piek aan virus.
• Aantal dagen nodig om ervoor te zorgen dat de cel zich gaat kunnen
delen in dochtercellen.
• Virus geraakt niet goed opgeruimd want specifiek immuunsysteem
werkt nog niet.
• Antistof respons komt pas op gang na 8-10 dagen, maximale virale
load is in de eerste 2-3 dagen, dan zal het virus opgeruimd worden
aan de hand van het innate systeem.
Bij 2e fase zal verworven immuunsysteem ook werken, dit blijft geactiveerd.
• Antivirale middelen nodig die we in de 1ste fase gebruiken (wanneer er nog het meeste virus is)(enkel
mensen met hoogste risico antivirale middelen geven want hebben ook invloed op lichaamseigen
cellen, nl werken in op replicatie).
• Daarnaast hebben we antistoffen die kunnen werken, doorgeven van antistoffen naar andere
patiënten 🡪 werkt het beste in 1e fase omdat er dan nog geen antistoffen zijn van patiënt zelf.
• Bij 2e fase werkt dit echter niet want dan zullen er te veel antistoffen zijn.
• In een 3de fase hebben de mensen geen virus meer, maar de ontstekingsreactie blijft verder
ontwikkelen.
• Er zijn dus ontstekingsremmers nodig, om deze ontstekingsreactie te remmen.
VOOR- EN NADELEN VAN ONS IMMUUNSYSTEEM
• Beschermen tegen infecties en kanker
• Slecht functioneren - twee grote klassen
Algemeen actieve, slecht gerichte immuunantwoorden
o Allergie/astma (te fel reageren op vreemde stoffen waartegen ze niet moeten reageren =
overreactie)
o Autoimmuunziekten: veel B en T cellen gemaakt die lichaamseigen cellen herkennen: moeten
door apoptose opgeruimd worden anders krijg je auto-immuniteit (e.g., multiple sclerosis,
Crohn’s disease, reumatoïde artritis)
Immunodeficiëntie (te weinig immuunrespons)
o Primair (genetische defecten) verlies van immuunfunctie => te weinig gaan reageren =>
defecten worden vaak op embryonaal niveau al uitgeschakeld: miskraam
o Secondair (verkregen) verlies van immuunfunctie => bv HIV: valt immuunsysteem aan en zorgt
ervoor dat het afgezwakt wordt
Opportunistische infecties (e.g., spruw = candida infectie) kan voorkomen bij personen met een
disfunctioneel immuunsysteem
• Transplantatie
, o Zeldzaam voorbeeld ve situatie waar we een immuunrespons willen voorkomen ! => Ons
lichaam zal als natuurlijk antwoord proberen vreemde weefsels/cellen aan te vallen en te
vernietigen
o Mensen krijgen dan medicijnen om immuunsysteem te onderdrukken => nadeel is dat we dan
gevoeliger worden aan infecties
• Covid-19
o Te traag opruimen van het virus omdat er geen snelle specifieke reactie is
o Bij een aantal patiënten: geen downregulatie van het immuunsysteem als virus verdwenen is
(cytokine-storm)
• Kanker
o Een situatie waarbij de gevaarlijke cellen onze eigen cellen zijn
o Kankercel beginnen ongecontroleerd te groeien => normaal ruimt immuunsyst dat op maar als
dit niet gebeurt => kanker begint uit te groeien en uit te zaaien = gevaarlijk!
o Het is dan ook moeilijk om er immuniteit tegen op te wekken
o Immuuntherapie tegen kanker is in volle ontwikkeling
DE CELLEN VAN HET IMMUUNSYSTEEM
Vanuit beenmergcellen kunnen we theoretische elke cel maken, maar we weten niet altijd welk factoren er
nodig zijn om een bepaalde cel aan te maken
Welke cellen kunnen allemaal gemaakt worden?
Starten vanuit stamcellen (gaan uitgroeien tot alle mogelijke celeln & differentieren naar mature cellen) =>
lymfoïde en myeloïde voorlopercellen
• Lymfoïde cellen
o B-lymfocyten
o T-lymfocyten
o Natural killer cellen
• Myeloïde cellen
o Dendritische cellen
o Monocyten (weefsels omvormen tot macrofagen)
o Granulocyten
🡺 Basofielen (kleuren blauw) => kunnen nog uitgroeien tot mast cellen
🡺 Eosinofiele (kleuren rood)
🡺 Neutrofiele (aanmaak enzymen)
o Megakaryocyten: voorlopers van bloedplaatjes
o Erythroïde: voorlopers van rode bloedcellen
BELANG VAN STAMCELLEN EN VOORLOPERCELLEN VOOR IMMUUNRESPONS
, Muis radioactief bestraald met hoge dosis die dodelijk is. Ander muis genomen en daarvan beenmerg
getransplanteerd naar bestraalde muis.
• Indien dit beenmerg opgezuiverd is en de mature cellen eruit zijn gehaald en we
verder werken met de voorloper cellen, hebben we 10 3 cellen nodig om de muis
te redden.
• Indien we de voorloper cellen verder opzuiveren en enkel de heel vroege
voorloper cellen overhoudt heb je 30-100 cellen nodig om de muis te redden.
• We kunnen dus vanuit een paar cellen alle andere cellen aanmaken
In 1 µl (/mm3) zitten 5x106 RBC. WBC en bloedplaatjes zijn in mindere maten
aanwezig in bloed. Binnen de WBC hebben de mens 50-70% neutrofiele leukocyten.
Proeven op muizen, maar verschillen met de mens, muizenbloed is anders dan
mensen bloed (20% neutrofiele leukocyten). Lymfocyten 20-40% en monocyten
maar een paar procent. Eosinfielen 1-3% en basofielen <1%
Normaal hematocriet niveau = 40-45
Hematocriet niveau boven 50 => sporters hebben dan wss epo genomen
Op hoogte stage: minder zuurstof: aantal RBC gaat stijgen richting de 50
4 TYPEN CELLEN ONTWIKKELEN UIT MYELOÏDE PRECURSOREN
• Rode bloedcellen (bevatten immunologisch ! moleculen) (geen kern, maar zijn beetje afgeplat, gelobde
kern met meestal 2 lobben)
• Granulocyten
o Neutrofiele (polymorfonuclair = 1 celkern, lijkt alsof er meerdere zijn door de lobben)
Bevat enzymen die eiwitten afbreken (proteasen/nucleasen). Inhoud buiten cel 🡪 enzymen
werken extracellulair. Ook afbreken lichaamseigen eiwitten 🡪 immuunreactie (geen probleem
indien lokaal)
o Eosinofiele (heeft rode granulen)
o Basofiele = mastcellen, hebben 2 lobben en veel spikkels vd granuelen inhoud (= histamine),
mastcel is groter dan basofiele cellen
Bevatten heel veel cytokines
• Megakaryocyten (vormen bloedplaatjes) (niet frequent voorkomend)
• Monocyten
o Differentiëren tot macrofagen als ze naar weefsels migreren
o Kunnen ook differentiëren tot dendritische cellen
= zeer efficiënte cellen in het opnemen van antigenen en de daaropvolgende
presentatie aan T lymfocyten
FAGOCYTERENDE CELLEN VAN HET IMMUUNSYSTEEM
Micro-org gaan in vesikels komen & fusioneren met andere vesikels waar proteasen in zitten => worden
geknipt in kleine fragmentjes
