Imunitní systém ve zdraví a nemoci
Hrazeno z projektu MUNI 3.2.1, realizovaném v rámci Národního programu obnovy
pro oblast vysokých škol pro roky 2022-2024, reg. číslo NPO_MUNI_MSMT-16606/2022.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci2
Protiinfekční imunita
doc. RNDr. Alena Žákovská, Ph.D.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci3
Protiinfekční imunita
̶ Podle schopnosti vyvolat onemocnění dělíme mikroorganismy:
̶ 1. komenzální- adaptují se v organismu (mohou i napomáhat)
̶ 2. potenciální patogeny- (původci onemocnění u jedinců s poškozeným či
nedostatečným IS)
̶ 3. patogenní mikroorganismy vyvolávají onemocnění u zdravých jedinců
̶ Mezi hostitelem a mikroorganismem vznikají infekce: inaparentní, benigní, těžké,
difuzní, akutní, subakutní, chronické.
̶ Ovlivnění výsledku a) geny b) aktuální stav
̶ Podle času: nejdříve nespec imunita, pak antigenně specifická i.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci4
Obrana proti bakteriím - extracelulárním
̶ Př. Streptococcus pyogenes, S. pneumoniae, Staphylococcus, Neisseria, Haemophillus,
Pseudomonas, Salmonella, Shigella, Helicobacter
̶ Nespecifická imunita: slizniční IS- bariéry
̶ Opsonizace pomocí Ac, C nebo lektiny (nebo jen N- formulovanými bakteriálními fragmenty) a
pak likvidace pomocí neutrofilů (NADP- Oxidázou) a makrofágů (produkce cytokinů IL-1, IL- 6,
TNF – zvýšení t, vliv na syntéza produktů akutní fáze (játra).
̶ Stimulace B-lymfocytů aprodukce IgM, dále izotypový přesmyk na IgG,A,
Imunitní systém ve zdraví a nemoci5
Obrana proti intracelulárním bakteriím a plísním
̶ Př. Mykobakterie, Yersinia, Listeria, Brucella. Kvasinky a plísně Candida albicans,
Aspergillus a další
̶ 1. Pohlcení MF nebo DC, pak produkce IL-12 tím dochází k diferenciaci Th na
Th1 produkující IFN-gama (ten aktivuje přesmyk plasmatických buněk na
produkci IgG2). Tyto cytokiny aktivují MF, které indukují iNOS (indukovatelná
syntéza NO (baktericidní). Další aktivátor MF je IgG2 a imunokomplexy s Ag
patogena a IgG2.
̶ 2. Resistence k intracel. Patogenům rozhoduje mechanismus působení MF a
Th1
̶ 3. Tc rozeznávají intracelul. peptidy na povrchu patogenů s MHC1.
̶ 4. Reakce Th17 buńěk
̶ Těmito infekcemi trpí jedinci s poruchami buněčné imunity (nespec i spec.)
Imunitní systém ve zdraví a nemoci6
Obrana proti virům
1. Nespecifické mechanismy – INF (na povrchu infikovaných buněk a brání infekci dalších,
tj. zdravých) a NK buňky.
2. Infikované MF produkují IL – 2, tím aktivace NK buněk – likvidace infikujících buněk
3. Ab zejména sekreční IgA – blokace virů na sliznicích (respirační viry a enteroviry)
4. Neutralizační Ab, tj IgM, IgG
5. Neutr. Ab aktivují komplement
6. Stejné mechanismy jako u extracel. Bakterií – spolupráce Th2 a B buněk
7. Akviace paněťových buněk
8. Tc buňky se indukují promocí intracelul. peptidů na povrchu patogenů s MHC1. jejich
cytokiny potlačují replikaci virů.
9. Integrace virů do genomu – perzistence po celý život
Imunitní systém ve zdraví a nemoci7
Obrana proti protozoálním parazitům
Obrana jako u bakterií: u extracelulárních parazitů – hlavně Ab (Entamoeba histolytica,
Giardia lamblia), u intracelulárních (leishmania, Plasmodium, Toxoplasma gondii,
Trypanosoma), zde hlavně Th1 a aktivované Mf.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci8
Obrana proti mohobuněčným parazitům
1. Produkce IgE, jak? Mastocyty, bazofily, iNKT buňky, eozinofily reagují s Ag a dochází
k proliferaci a diferenciaci Th2 a Tfh přes IL- 4 a k diferenciaci B buněk s BCR receptorem
specifickým pro parazitární Ag). Vlivem IL- 4 dochází k izotypovému přesmyku na IgE. Ty
nasedají na bazofily a ž. buňky a umožňují uvolnění mediátorů z cytoplasmatických
granul
2. Aktivace membránové fosfolipázy A2 k produkci kys. arachidonové a k zesílení zánětu.
3. Později stimulace Th1 lymfocytů a syntéze Ab jiných tříd.
4. Eozinofily jsou pak efektorové (produkují eosinofilní kation. Protein , proteázy) a
diferencují se pod vlivem IL-5, který je produktem Th2 lymfocytů. Eo fagocytují
komplexy parazitů s IgE.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci9
Poškození:
1. Organismus: Produkcí toxinů a přímým cytopatickým efektem
2. IS:
a) Dochází k upravení b) vznik autoimunitních reakcí
Některými patogeny mohou být využity povrchové receptory jako brány infekce
Imunitní systém ve zdraví a nemoci10
Mechanismy úniku mikroorganismů před obrannými reakcemi
organismu:
1. Ukrytí dovnitř buněk – integrace do genomu
2. Variabilita povrchových molekul
3. Potlačení exprese MHC (inhibice fce T lymfocytů)
4. Potlačení prezentace Ag
5. Potlačení zánětu inhibitory virů a virových analogů Il
6. Inhibice C
7. Štpění blokujících IgA
8. Využití cytokinů hostitelů
9. Integrac molekul vlastními hostiteli do mikrobiální stěny
10.Antignní mimikry, povrchové receptory napodobují strutury hostitelských buněk
11.Inhibice fagocytózy
12.Inhibice fúze fagozomu lysozomy
13.Únik z fagozomu do cytoplasmy
14.Inhibice tvorby kyselého pH
15.Produkce virových mutantů, které exprimují antagonistické peptidy, které po vazbě na TCR inhibují T
buńky.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci11
Systémová odpověď org. na zánět, po působení infekce
̶ V závaznosti na rozsahu poškození a délce trvání lokálních zánětů dochází k systémové
reakci různé intenzity. Ta může nastat i bez lokálního zánětu.
̶ A) pokud dojde k masovému průniku mikroorganismu do krevního oběhu (septický šok)
̶ a to při rozsáhlých poraněních
̶ masivní infekci
̶ po rozsáhlých chirurgických výkonech
̶ B) pokud dojde k aktivaci basofilů a aktivaci komplementu intravaskulárně antigenním
podnětem neinfekčního charakteru (anafylaktický šok)
̶ V obou případech jde o akutní, život ohrožující situace. Dochází při nich:
̶ k masivnímu uvolnění různých mediátorů (cytokiny, kininy, složky C, histamin aj.), které
ve svém důsledku způsobují takovou vasodilataci, že může dojít k výrazné hypertenzi až
k oběhovému selhání. Proto je základem léčby těchto stavů udržení celkového tonu a
podpora oběhu.
Další sled dějů zánětlivé reakce
̶ exprese proteinů teplotního šoku (Hsp, Heat – shock proteins).
̶ Fagocyty začnou vylučovat cytokiny a jiné mediátory, které tyto děje amplifikují
̶ produkce sérových proteinů akutní fáze, C-reaktivní protein, sérový amyloid P (SAP)
a C složky (C3,C4). Mají funkci opsonizační nebo se účastní aktivace C
̶ jaterní syntéza sérových transportních proteinů (ceruloplazmin, trasferin) a
proteázových inhibitorů (2 - makroglobulin)
̶ novotvorba a vyplavení dalších leukocytů a ke zvýšení její konc. v krvi
̶ aktivaci antigenně specifických složek imunity: APC stimulují aktivaci T-lymfocytů,
M , DC, NK aktivují Th1 pomocí IL-12,18, TGF
̶ Zralé efektorové TH1 buňky migrují cévami do místa zánětu a vými produkty ILl-,
IFN-, stimulují M
̶ Žírné b. a bazofily aktivují Th2 tím, že produkují, PGE2, IL-2, 4,10
̶ Th2 vylučují IL-4,5,6,9,10,13 a podporují vznik spec. klonů B-lymfocytů, ty
napomáhají opsonizaci mokroorganismů a aktivací C.
Imunitní systém ve zdraví a nemoci13
Další sled dějů zánětlivé reakce
̶ exprese proteinů teplotního šoku (Hsp, Heat – shock proteins).
̶ Fagocyty začnou vylučovat cytokiny a jiné mediátory, které tyto děje amplifikují
̶ produkce sérových proteinů akutní fáze, C-reaktivní protein, sérový amyloid P (SAP) a
C složky (C3,C4). Mají funkci opsonizační nebo se účastní aktivace C
̶ jaterní syntéza sérových transportních proteinů (ceruloplazmin, trasferin) a
proteázových inhibitorů (2 - makroglobulin)
̶ novotvorba a vyplavení dalších leukocytů a ke zvýšení její konc. v krvi
̶ aktivaci antigenně specifických složek imunity: APC stimulují aktivaci T-lymfocytů, M ,
DC, NK aktivují Th1 pomocí IL-12,18, TGF
̶ Zralé efektorové TH1 buňky migrují cévami do místa zánětu a vými produkty ILl-, IFN-,
stimulují M
̶ Žírné b. a bazofily aktivují Th2 tím, že produkují, PGE2, IL-2, 4,10
̶ Th2 vylučují IL-4,5,6,9,10,13 a podporují vznik spec. klonů B-lymfocytů, ty napomáhají
opsonizaci mokroorganismů a aktivací C.