NOTITIES 22. IMMUUN
GEHEUGEN EN VACCINATIE
1) Titelblad.
Immuungeheugen geimmuniseerde persoon. Door geheugen een verhoogde
specifieke reactiviteit + al de geheugencellen gaan op een soort niet specifieke manier
meehelpen aan specifiek immuunresponsen. De immuungeheugencellen nemen ook
deel als een soort innate immunity aan de specifieke immuunresponsen, om die te
versterken.
Een kind wordt geboren zonder geheugen en wordt de eerste maanden beschermt door
de antistoffen van de moeder. De eerste 3 tot 6 maand is het kind bijna nooit ziek door
deze bescherming van de moeder.
2) Inhoudstafel.
3) 22.1 Immuun respons en immuun geheugen
Verloop van een specifieke immuunrespons: De eerste infectie – gedurende de eerste
week gaat de innate immunity dan aan de slag, na 6 à 7 dagen komen er antistoffen die
neutraliserend en complement fixerend (dus beschermend) gaan werken. We krijgen
antilichaamrespons en daarbij ook een cellulaire respons van T-helpercellen en
cytotoxische T-cellen die ook op ongeveer hetzelfde tijdstip effectorcellen beginnen te
worden en te migreren naar de haard van infectie. Die twee gaan definitief het virus
bestrijden en de genezingsfase inzetten.
Daarna vermindert alles weer, de antilichamen en effector T-cellen gaan wat zakken
maar ze zijn niet weg.
Tijdens de protective immunity: tijdens deze periode ben je beschermt tegen elke
reinfectie. Je lichaam zit vol effectormechanismen, zowel antistoffen als cytotoxische T-
cellen, als helper cellen voor de cytotoxische T-cellen. Om het even hoeveel virussen
binnenkomen, ze worden onmiddellijk vernietigt.
Bv. je moeder is verkouden en je krijgt haar verkoudheid over. Zij geneest ondertussen,
dan kan je haar niet opnieuw ziek maken door deze protective immunity.
Al de cellen in de eerste golf (figuur) zorgen voor beschermen, maar moeten ook weer
verdwijnen want zouden we alle cellen die we ooit gemaakt hebben behouden dan
zouden we stampvol T-cellen zitten. Dus die cellen moeten verdwijnen, dit wordt de
contractie fase genoemd waarbij de effector cellen in apoptose gaan en sterven. De
effectorcellen zijn kortlevende cellen en eens die de acute fase voorbij is dan gaan deze
in apoptose en sterven af. Wat er overblijft worden de geheugencellen genoemd. Dat
zijn langer levende cellen.
Je komt dan in de immunological memory (Im) terecht. Hier heb je een lage activiteit en
een verhoogd aantal precursoren die ons dan bij een tweede infectie zullen in staat
stellen om niet van één cel te beginnen, maar van 100 cellen te moeten beginnen.
1
, Hierdoor gaat het veel sneller: je kan nog wel even ziek worden, maar de ziekte zal veel
sneller genezen. Dat is de secundaire respons. Dat is specifiek voor het specifieke
immuunsysteem. De responsen worden steeds beter en de antistoffen worden steeds
van hogere affiniteit en de T-cellen gaan steeds sneller actief worden.
4) Fig. 11.3: Retention of vaccinia-specific antibodies and T cells after vaccination against
smallpox virus
Hoe lang duurt dat geheugen, hoe lang gaat immuungeheugen mee? We kunnen dat
testen in de afwezigheid van antigen. Stel we komen een virus tegen en daarna nooit
meer, hoe lang gaan we beschermd zijn? Dat is afhankelijk van pathogeen tot pathogeen.
Het pokkenvaccin is voor het laatst gegeven in 1976 en het pokkenvirus is uitgestorven
door het vaccinatieschema, dus we weten zeker dat niemand nog in contact gekomen is
met het antigen sinds 1976. Dan kan je kijken of we nog antistoffen terugvinden sinds
het laatste contact? Een pokkenvaccin was een levendverzwakt vaccin en gaf wel degelijk
een kleine infectie waardoor er ook antistoffen opgewekt werden en T-celimmuniteit.
Bovenste figuur: je ziet dat die antistoffen tot zelfs 70 jaar na vaccinatie detecteerbaar
zijn op een lage schaal. Dit geldt ook voor de T-cellen (onderste figuur). Bij de T-cellen
hebben we twee soorten: de helpercellen (CD4) en de cytotoxische cellen (CD8).
Antistoffen meten is heel eenvoudig via ELISA. T-cellen meten is wat ingewikkelder.
Daarvoor neem je bloed en je kan bij het bloed het vacciniavirus toevoegen. Dan gaan de
antigenpresenterende cellen in het bloed dat gaan presenteren aan de CD4 T-cellen, de
CD4 T-cellen gaan IL2 maken en daarop proliferen; dus je kan dat meten dmv
proliferatie.
Bij een niet-immuunpersoon zie je nooit proliferatie, omdat het aantal T-cellen die het
virus herkennen veel te laag is. Bij een geimmuniseerd persoon zijn die hoger en zijn die
detecteerbaar.
Immuniteit (zeker na infecties die gepaard gaan met vermenigvuldigingen, met zware
inflammatie) duren waarschijnlijk levenslang. Bij mazzelen kunnen we dat ook meten.
Mazzelen is een infectieziekte die de mens nodig heeft om te kunnen overleven, want de
mens is de enige ‘prooi’. Mazzelen kan alleen overleven in een gemeenschap van
100.000 mensen of meer, anders sterft mazzelen na de epidemie gewoon uit.
Die levenslange immuniteit is niet voor alles zo, als je individuele eiwitten neemt zoals
tetanus toxine en difterie toxine dat is één eiwit waar we door vaccinatie immuuniteit
tegen proberen op te wekken. Bijvoorbeeld tetanus toxine, daarvan weten we dat je
daar in principe niet mee in contact komt. Tenzij bij een vuile wonden, maar zelfs dan zijn
de hoeveelheden die je binnenkrijgt zo laag dat het immuunsysteem daar nauwelijks op
reageert. Daar kun je zien dat in afwezigheid van contact, de immuuniteit duurt in de
orde van gemiddeld 10 tot 20 jaar er wordt aangeraden om om de 10 jaar je tetanus
vaccinatie te herhalen.
Verschil: ene is een virale ontstekingsreactie en het andere is gewoon een eiwitje die je
inspuit en waartegen je hoopt wat immuuniteit op te wekken.
2
, 5) Fig. 11.2: Both effector B and T cells and memory B and T cells are produced during a
primary immune response
Dan ontstaat immuungeheugen. Hoe dat precies werkt, waarom sommige cellen
geheugencellen worden en anderen effectorcellen, dat is nog altijd niet goed gekend.
Het is waarschijnlijk zo dat ze onmiddellijk gevormd worden. We hebben
immuungeheugen zowel op T-celvlak als op B-celvlak. De T-cel wordt gestimuleerd op de
dendritische cel, er ontstaan effectorcellen en daarnaast ook geheugencellen. Deze
geheugencellen hebben een langer leven.
Hetzelfde voor de B-cellen. De IgM B-cel is een naïeve B-cel en gaat dan switchen o.a.
naar IgG en IgA. Sommige gaan niet direct differentiëren naar plasmacellen, maar blijven
B-cellen die dan weer kunnen gaan prolifereren, weer kunnen sommatisch
hypermuteren tot nog hogere affiniteit, voor ze plasmacellen vormen.
Dus je hebt kortlevende effectorcellen. Binnen de maand na de infectie gaan die allemaal
in apoptose, sommige blijven bestaan: dat zijn de geheugencellen. Je hebt zowel
geheugen op CD8 als op CD4 gebied. Als je de T-cellen bekijkt in het bloed bij mensen
van 20 jaar, dan zie je dat de helft van de cellen bestaat uit geheugencellen en de andere
helft uit naïeve cellen (cellen die nog nooit iets gezien hebben). De naïeve cellen hebben
een vrij breed repertoir; ze zijn gemaakt in de thymus, dus elke T-cel is verschillend. In de
geheugencellen is dat repertoir schematisch gezien een factor 100 lager, omdat er voor
elke cel van één bepaald type niet 1 maar 100 zijn.
Naïeve T-cellen, dus T-cellen die rechtstreeks uit de thymus komen en die verder nooit
een antigen gezien hebben hoe worden deze in leven gehouden?
In muizen heb je verschillende stammen: bv muizen van stam A en muizen van stam B –
als we die stammen doen verschillen in MHC: MHCa en MHCb en we spuiten er een
naïeve T-cel in die afkomstig is van het A-type en we zorgen ervoor dat er geen afstoting
optreedt omdat die muizen bv immuundefficiënt zijn. We gaan nu kijken in de
afwezigheid van afstotingsreactie waar die cellen gaan overleven. Je ziet dat die naïeve T-
cellen van het type A enkel in de muis van stam A overleven. Ze hebben absoluut nood
aan MHC interactie van het juiste type; net zoals bij positieve selectie. De plaats waar dit
gebeurd is in de lymfeknopen, in de T-celgebied, in de paracortex en de celtype is de
dendritische cel. Ze worden dus in leven gehouden op de dendritische cel, niet door
immuunactivatie, maar door een of andere zwakke stimulus.
Geheugen T-cellen daarentegen hebben die interactie niet meer nodig en die kunnen
gewoon overleven op cytokines.
Moest je geheugencellen inspuiten in de muizen, dan blijven ze zowel bij stam A als bij
stam B in leven. Die overleven op een cytokine-interleukine 15. Hoe meer IL15 er is, hoe
meer geheugen T-cellen je kan hebben. IL15 is een cytokine die op een constante manier
gesecreteerd wordt door lichaamscellen. De hoeveelheid IL15 is dus constant en
daardoor ook het aantal geheugen T-cellen.
6) T cellen t.g.v. Hymusproductie en homeostatische expansie
Hoe krijgen we nieuwe T-cellen : enerzijds hebben we de thymus die ervoor zorgt dat er
naïeve T-cellen gevormd worden en anderzijds hebben we mechanismen (zowel voor de
3
