Vrozená imunita Komplementový systém Fagocytóza Zánětlivé procesy Vojtěch Thon (výběr pro internet) Ústav klinické imunologie a alergologie LF MU FN u sv. Anny v Brně Vrozená (přirozená, nepecifická) imunita •Vždy připravená rozeznat a eliminovat mikroby. Nereaguje na nemikrobiální podněty. •Většinou eliminuje mikroby dříve, než se rozvine specifická imunitní odpověď. •Její receptory jsou geneticky kódovány již v kmenových buňkách, nedochází ke genovým rekombinacím. Aktivace komplementu membranolytický komplex klasická cesta C1-INH C1 C4 C2 lektinová cesta MBL MASP 1, 2 C4 C2 alternativní cesta C3b B D P C3 konvertáza C3 C3b C5 C5b C5b C6 C7 C8 C9 Biologické funkce aktivovaných složek komplementového systému · lýza buněk (mikroorganismů) · opsonizace · chemotaxe · prozánětlivá aktivita · přenos imunokomplexů · regulace paměťové odpovědi Základní indikace vyšetření složek komplementového systému •Podezření na deficit některé složky aktivačních drah: –Funkční vyšetření klasické (CH 50) nebo alternativní (AH 50) dráhy –V případě patologického nálezu vyšetření hladiny jednotlivých složek komplementu. •Monitorování zánětlivého procesu: –Složky komplementu se chovají jako proteiny akutní fáze. – Při silné aktivaci komplementu při imunokomplexových chorobách ale dochází k výrazné konsumpci. •Podezření na poruchu regulačních složek komplementové kaskády (hereditární angioedém): –Vyšetření C1 INH a hladiny složek C3 a C4. • FUNKČNÍ VYŠETŘENÍ KLASICKÉ DRÁHY •Hemolytický test CH50 • ·erytrocyty po inkubaci s protilátkami (amboceptorem) vytvoří komplex antigen – protilátka · ·přidání vyšetřovaného séra (obsahuje komplement) • ·lýza erytrocytů se projeví uvolněním hemoglobinu; můžeme detekovat spektrofotometricky Deficience komplementového systému •C1 - C4: častý vývoj systémových imunokoplexových chorob (SLE-like), náchylnost k pyogenním infekcím. •C3 - C9: zejména náchylnost k pyogenním infekcím. U deficitu C9 jsou typické opakované meningokové meningitidy. •C1 INH: hereditární angioedém. Manózu vážící lektin •Po vazbě na manózové zbytky na povrchu baktérií aktivuje C2 a C4. •Asi u 25 % populace lze prokázat heterozygótní deficit. •Deficit MBP je asociován s vyšší frekvencí banálních infekcí a komplikací při cytostatické léčbě. Hereditární angioedém •Způsoben deficitem C1 INH •Dominantně dědičný •Dochází k nekontrolované aktivaci komplementového systému při traumatech, stomatologických výkonech, infekcích, menstruaci... •Vazoaktivní peptidy způsobují zvýšenou vaskulární permeabilitu se vznikem edémem •Klinické příznaky - nesvědivé kožní otoky, dechové obtíže, průjmy, křeče v břiše HEREDITÁRNÍ ANGIOEDÉM (HAE) • vrozený deficit C1-INH • C1-INH reguluje - komplement - kinin/kallikrein - koagulační systém • edém postihuje (ataky): - respirační trakt - gastrointestinální trakt - podkoží •Fagocytóza phagocytosis PROFESIONÁLNÍ FAGOCYTY Polymorfonukleární leukocyty (neutrofilní granulocyty) „mikrofágy“ (I. Mečnikov) Mononukleární fagocyty (v krvi i ve tkáních) „makrofágy“ (I. Mečnikov) Indikace k vyšetření fagocytárních schopností granulocytů •Především opakované hluboké abscesy, hnisavé lymfadenitidy, případně i první epizoda abscesu v neobvyklé lokalizaci (jaterní absces). Obtíže jsou vrozené, tj. objevují se obvykle od časného věku. •Výskyt solitárních, granulomů v časném věku. •Poruchy odhojování pupečníku spojené s poruchou hojení ran a výraznou leukocytózou (LAD syndrom). Deficit leukocytárních integrinů (LAD-I) •Opožděné odhojování pupečníku s omfalitidou. •Abscesy s malou tvorbou hnisu. •Často postižena periproktální oblast, objevují se gingivitidy, lymfadenitidy, kožní infekce. • Porucha hojení ran. •V krvi výrazná leukocytóza i mimo akutní infekci. •Příčinou syndromu je porucha syntézy CD18, nevytváří se komplex CD11/CD18. Zabíjecí mechanismy fagocytujících buněk •Reaktivní metabolity kyslíku (H2O2, hydroxylový radikál (.OH), superoxidový aniont (O2-), singletovaný kyslík(.O2) •Reaktivní dusíkové metabolity (NO, NO2) •Hydrolázy: proteázy, lipázy, DNAsy •Nízké pH •Lysozym •Lactoferin •Defenziny – antimikrobiální polypeptidy • Chronická granulomatózní choroba •Opakované abscesy nejčastěji postihující játra, periproktální oblast, plíce, objevují se hnisavé lymfadenitidy, osteomyelitidy. •Granulomy mohou působit útlak, například žlučovodů. •Většinou poměrně časný nástup obtíží, první příznaky se však vzácně mohou objevit i v dospělosti. •Příčinou je porucha tvorby reaktivních metabolitů kyslíku. Možnosti vyšetření fagocytárních funkcí •Chemotaxe: vyšetření chemotaxe pod agarózou •Ingesce: ingresce metakrylávých partikulí •Tvorba reaktivních metabolitů kyslíku: NBT test, chemiluminiscence, redukce tetrarhodamidu. •Vyšetření exprese b2-integrinů •Komplexní vyšetření: mikrobicidie Vyšetření fagocytujících buněk •Doplňkový text: Skripta – Základy vyšetření v klinické imunologii, str. 31 - 32 Chronická granulomatóza (X-vázaná) Zánět •Geneticky determinovaná odpověď organismu na poškození tkání •Lokálně charakterizován –Aktivací komplementového, koagulačního, kininového a fibrinolytického systému –Vazodilatací a zvýšenou permeabilitou kapilár –Zvýšením adhezivity endotelu –Ovlivněním nervových zakončení Mediátory zánětlivé odpovědi •IL-1, IL-6, TNF-a - celkové zánětlivé příznaky •IL-1, TNF-a, IL-18 - lokální aktivace buněk imunitního systému •IL-8, leukotrieny, prostagladiny, C5a- chemotaxe. •Histamin, serotonin, metabolity kys. arachidonové - vazodilace, ovlivnění permeability. Celkové příznaky zánětu •Uplatňuje se zejmména vliv IL-1, IL-6 a TNF-a. •Ovlivěním hypotalamického centra se zvyšuje tělesná teplota. •Zvyšují se hladiny plazmatických “proteinů akutní fáze”. •Klesá sérová hladina Fe a Zn. •Objevuje se únavnost, nechutenství. Monitorování akutního zánětlivého prosesu •Tělesná teplota •Sedimentace erytrocytů (FW) •Počet leukocytů v krvi •Změny spektra sérových bílkovin v elektroforéze (pokles albuminu, vzestup a1 a a2 globulinů) •Sledování hladin proteinů “akutní fáze” Proteiny “akutní fáze” •Produkovány játry po stimulaci prozánětlivými cytokiny •C-reaktivní protein (CRP) - aktivuje komplementový systém •Složky komplementového systému •Fibrinogen •Alfa-1-antitripsin - blokuje proteázy uvolňované při fagocytóze •Prokalcitonin •Sérový amyloid A •Doplňkový text: Skripta – Základy vyšetření v klinické imunologii, str. 47 - 48 Farmakologické ovlivnění zánětlivé odpovědi •Bokáda tvorby metabolitů kys arachidonové: nesteroidní antiflogistika •Blokáda tvorby cytokinů, odpovídavosti na cytokiny, exprese adhezivních molekul: glukokortikoidy •Ovlivnění chemotaxe a dalších stádií fagocytózy: antimalarika •Biologická léčba, např. blokáda TNF-a monoklonálními protilátkami