IMMUNOLOGIE DE BITCH
HOOFDSTUK 1: MICROBIOLOGIE IN BEWEGING
- Immuunsysteem: zich ontwikkelt in samenhang met onze omgeving
o Veel contact met onzichtbare wereld= belangrijke invloed op de werking v ons lichaam (moeten we ons
tgn beschermen)
o Micro-organismen: al dan niet pathogeen, sommige zelf symbionten (nodig om gezond te k leven)
- Evenwicht= belangrijk!!!
o Onze wereld= zichtbare & onzichtbare wereld
§ Vroeger: onzichtbare > het levenloze en het zichtbare= geschapen
o We leven in symbiose met bacteriën en bij verstoring EV kunnen pathogenen hun kans grijpen.
o à Onze voortplantingssnelheid <<< bacteriën
o Verstoring van ons evenwicht: nooit goed
§ Na verstoring: ofwel terug nr = evenwicht, ofwel nr een ander evenwicht
• Bv darmflora verstoord? à Evenwicht hier verstoord
- Niet-pathogeen, pathogeen, conditioneel pathogeen
o Micro-organismen in balans met ons: niet echt pathogeen MAAR als er iets verandert: zal pathogeen
worden (bv HIV à aids)
1. DE DRIE DOMEINEN VAN HET LEVEN
Microbiologie begint met de uitvinding v/d microscoop i/d 17de eeuw.
ð Van Leeuwenhoek microscoop
ð Onzichtbare wereld zichtbaar maken
o à Levende micro-organismen à kokken, staven, staphylokok (tros kokken)
VAN ZICHTBARE KENMERKEN TOT MOLECULAIRE KENMERKEN: organismen w niet puur op zich onderscheiden
- Verwantschappen w hier aan elkaar gelinkt
o Man met 16sRNA (deel van ribosomen): bij prokaryoten= 16S en bij eukaryoten 18S = soort
basissequentie op ribosoom intact te houden
o 16s rRNA is sterk verwant aan 18S van eukaryoten
o Redelijk gelijk: er mag niet te veel variatie op zitten, want zelfde functie
3-BELANGRIJKE ENTITEITEN: archaea (meer verwant aan EU dan aan PRO), bacteria en eukarya
- Leven w opgedeeld in bepaalde groepen, voorstelling geeft verwantschappen weer tssn de groepen
- Virussen niet opgenomen in deze afbeelding, want ≈ dood materiaal
- Prokaryoten= geen kernstructuur ó eukaryoten: hebben een celkern
- Alleen planten, dieren en fungi = zichtbaar
- Fylogenetische boom gebaseerd op nucleïnezuursequenties
o Niet op zichtbare/ fenotypische kenmerken
- LUCA= last universal common ancestor
- Diversiteit bij bacteriën >>> dan bij animalia (dieren)
è Diversiteit microbiële wereld >>> multicellulaire visuele wereld
o Snelle resistentie en mutaties à balans microörganisme – gastheer >>>
o Gastheer-pathogeen relatie
è Allerlei soorten micro-organismen
o 3 soorten: zichtbaar met 1) naakte oog 2) met lichtmicroscoop 3) met elektronenmicroscoop
o Meestal: bacteriën > virussen, maar kleinste bacterie is kleiner dan grootste virus (dus: vloeibare
grens) è moeilijk te onderscheiden op vlak van grootte
o Nu: meer en meer AG-detectie & genoomdetectie (PCR, NGS…)
o 8% vh humaan genoom > viraal materiaal
, è Virussen & bacteriën: aanpassen aan omgeving met enorme snelheid (snellere voortplantingssnelheid &
geen proofreading)
o Stel PA heeft HIV
§ PA niet geïnfecteerd met 1 HIV-virussen, maar bezit juist een grote diversiteit aan HIV-virussen die
met elkaar verwant zijn & ook mutaties hebben
o Geen proofreading à sneller mutaties (: ter voordele v virussen en bacteriën à zeer flexibel)
2. DE KIEMTHEORIE
Aantonen dat een ziekte w veroorzaakt door een soort infectieus organisme
EXPERIMENT MET MUIZEN: 2 muizen, waarvan er 1 gestorven is à natuurlijke dood, OF geïnfecteerd dr pathogeen
- In kweek gezet: bloed vergelijken à bepaalde organismen die je niet terugvindt in het gezonde dier
- Aantonen dat dit pathogeen (dat we gekweekt hebben) de schadelijke factor is
o à Injecteren in gezonde dier è als ook ziek en dood = veroorzaker
ð Sommige virussen zijn moeilijk om te kweken, want hebben gastheercellen nodig
(voedingsbodem)
MAAR theorie klopt niet helemaal
- Conditionele pathogenen = verwekker zit ook in gezonde personen en ziekteveroorzaking hangt af v/d
vatbaarheid v/h individu (IMM-respons)
o Afh van de condities waarin het organisme zich bevindt
o Pathogeen ook afhankelijk van locatie waar bacterie zich bevindt
§ Bv darmbacterie in blaas= blaasontsteking
- Opportunistische infecties = veroorzaker hiervan kan geen ziekte veroorzaken bij gezond individu
o Wanneer de oorzaak een veralgemeende vermindering van de immuniteit is
o Bacterie kan anders manifesteren bij ene, dan bij de andere
- Dybacteriose = als lokale flora uit balans is
o Evenwicht is verstoord
o Cariës: zelfde aanwezigheid van bacteriën, maar ≠ samenstelling
è Symptomen niet afkomstig van 1 kiem
Pathogenen moeten bepaalde barrières overwinnen om ziekte te veroorzaken
- Eerste prioriteit vr bacteriën: weerstand tgn kolonisatie (bacterie moet zich k installeren, nestelen en
vermenigvuldigen)
- Immuunsysteem werkt beter bij de ene, dan bij de andere
- Afh van genetische kenmerken
DE PATHOGENEN ONDER DE ARCHAEA, BACTERIA, EUKARYOTEN (EN VIRUSSEN): geen virussen, want virussen zijn niet-
levend
- Pathogenen vind je niet echt terug bij archaea
o = extremofielen: kunnen overleven bij extreme condities (bv bij hoge temp, extreme zoutoplossing)
o à we gaan nooit echt ziek worden van Archaea (we kennen geen pathogene archaea, omdat we er niet
echt mee in contact komen)
- Wnr evenwicht verstoord wordt à outbreaks= epidemieën (meestal door nieuwe organismen = nieuw
pathogeen)
, 3. INTERACTIES TUSSEN SPECIES IN 1 NICHE
We leven samen met pathogenen in de macroscopische niche (= onze omgeving)
- Denk aan #larynx en #hazen (prooien)
o Te maken van de jacht
o Opvallend= piek van hazen en larynxen à eerst zal populatie hazen induiken, dan die van lynxen
§ Veel larynxen à hazen opeten à larynxen op= hazen geen eten meer à populatie valt ook in
elkaar
o Golvende beweging è er is een bepaalde balans nodig!
o Wisselwerking & balans proberen te behouden
- Zo neemt ook het mazelenvrius toe, als het aantal mensen toeneemt
o Kan enkel in de mens overleven
o Enkel niet-immune mensen zijn vatbaar
o Als de mensengemeenschap te klein is, kan het virus niet overleven
Virussen zijn afhankelijk v/d grootte v/d bevolking; hoe minder mensen, hoe minder plaats voor virus om te nestelen
à sterft uit
o MAAR bv. in grote steden: veel mensen à virus wakkert telkens op bij “aanvoer” nieuwe baby’s
A. COMMENSALE BACTERIËN = NIET-ZIEKMAKENDE SYMBIONTEN
ð Darm zit vol met bacteriën = nodig vr metabolisme & opname v nutriënten (behoren tot ons
meta-genoom)
ð Huid= vol met bacteriën= beschermen tegen kwade bacteriën
ð Flow= belangrijke manier om indringers buiten te houden
ð Ogen & oren continu in contact met omgeving (traanvocht heeft spoelende functie)
- FYSIOLOGISCH STERIEL: GEEN MICRO-ORGANISMEN:
o Bv bloed en intern milieu, broncheoli, alveoli, urineblaas, ureter, prostaat, baarmoeder, zaad- en eileiders
o Hebben allemaal mechanismen voor bescherming (bv. luchtwegen: trilhaartjes // urineblaas: zure pipi)
- FYSIOLOGISCH NIET-STERIEL:
O Huid, van mond tot anus
O Dikke/dunne darm = place to be voor microbioom
O < veel virussen! (bv. Bacteriofagen à belangrijk voor horizontale transfer // geïntegreerde
retrovirussen…)
NGS= NEXT GENERATION SEQUENCING: de niches in ons lichaam
- Het human metagenoom= microbioom (=microbieel DNA) en viroom (=viraal RNA/DNA)
- Huid bv: bacteriën die ons NIET ziek maken, maar WEL beschermen
o à Andere bacteriën hebben geen plaats meer, want ruimte is al ingenomen door niet-ziekmakende
bacteriën
MICROBIOTA: krijgen in de darm een voedselrijk milieu met constante temperatuur aangeboden
- Voorbeelden van hoe bacterien in darm effect k hebben op gezondheid à balans is zeer belangrijk
o In darm: bacteriekolonies die hopelijk in evenwicht zijn (bacterie & immuunsysteem à invloed op elkaar)
o Immuunsysteem mag niet alle bacteriën wegdoen, anders is er plaats voor andere kwade bacteriën
- Invloed: levensstijl, antibiotica, dieet en hygiëne
- Ook invloed op goede bacteriën: bacteriekolonie om homeostase in darm en vochtopname te behouden à
DIARREE & darmpijn
DYNAMISCH HABITAT = voeding, hygiëne… hebben invloed op samenstelling microbioom à metagenoom is
variabel (humaan genoom niet) en dus vatbaarder voor ziektes
GERM FREE ANIMALS (KIEMVRIJE DIEREN) = dergelijke muizen hebben een enorm uitgezet caecum, een
verkleind darmoppervlak met minder absorptie van voedingsstoffen en een onderontwikkeld immuunsysteem)
à leidt tot verminderde peristaltiek, vermeerderde epitheliale permeabiliteit
à minder obesitas, meer calorie-inname nodig vr zelfde gewicht
, SAMENSTELLING VH HUMAAN GENOOM:
- Mens baadt in virussen:
o Ziekmakende
o Niet-pathogenen
o Virussen die spec bacterien (uit darm bv) k doden of genetisch wijzigen dr virulentiefactoren en/of
antibioticaresistetie in te bouwen (=bacteriofagen)
o Geïntegreerde retrovirussen
§ à Integreren in ons eigen genoom
ð Viroom= samenstelling v alle virussen in ons lichaam
o Groot deel v ons genoom bestaat uit virale sequenties
o Er zijn virussen die vnl acute rea uitlokken (kortdurige rea): kortstondig ziek en erna volledig elimineren
o Impact van nieuwe virussen: immuunsysteem niet klaar voor, geen tijd om aan te passen
4. INFECTIEZIEKTEN: IMPACT OP DE MENS EN ZIJN GENOOM
Vroeger: infectieziekten >> door bevolkingstoename
Nu: hart- en vaatziekten en kanker >> + kindersterfte verdwijnt bijna
- Verschillen in pathogenen door verschillen in HLA-allelfrequenties tussen bevolkingsgroepen
- KankerPA sterft niet persee aan kanker opzich, maar ook aan de infectieziekte die het uilokt (want
immuunsysteem dan minder goed)
ð Tegenwoordig hebben ziekenhuizen een vglbaar probleem met multi-resistente organismen
SURVIVAL CURVE: overlevingscurves vd menselijke populaties verschillen in de tijd en per locatie
- Redenen vroege sterfte: infectieziekten (want kinderen steken veel in de mond)
- Nu vaccins tgn voornaamste infectieziekte
- à Grote turn-over van genen vd populatie
ð Mens evolueert heel traag!!: om de goede genen over te brengen naar een volgende generatie= duurt heel lang
ð Vroeger was er veel kindersterfte, dat is nu beter
ð De verschillen in de overlevingscurves zijn vnl het gevolg van verschillen in mortaliteit tgv infectieziekten
GENEN DIE BELANGRIJK ZIJN OM JE TE BESCHERMEN TEGEN BEPAALDE PATHOGENEN: HLA-EIWITTEN
- HLA-genen= MHC, delen op antigen-presenterende cellen = carriers die stukjes EW v pathogeen presenteren aan
immuunsysteem
- Geen presentatie= geen immuniteit
o Zoveel mog pathogenen presenteren à deze genen zijn polymorf (vele allelel per species)
- Immuunsysteem heeft fagocyterende cellen = cellen die vanalles opnemen
o Ahv HLA of MHC presenteren aan opp à T-cel weet dat er infectie is à respons
o T-cel herkent dat deel dat gepresenteerd w: zal erop anticiperen en doet genezen
- In EU: vnl HLA-A2 à bescherming tegen influenza en griep
o Als je niet de juiste hebt: heel moeilijk genezen van de griep!!!
o ó in kameroen: ander type HLA
o Polymorfismen eig beetje geduwd in een richting om maximaal te k beschermen in omgeving met
pathogenen waarmee we in contact komen
GENETISCHE VARIANTEN DIE HET BEST AANGEPAST ZIJN AD NIEUWE SITUATIE W GESELECTEERD:
- Wereld gekoloniseerd à plotse barriere: water tssn continenten = weinig uitwisseling v genen
o Populaties groeien apart en groeien uit elkaar
o We w enkel beïnvloed dr de pathogenen waar wij mee in contact komen
- Maar dan start ontdekkingsreizen: accuut contact met pathogenen