A kórokozók ellen kialakuló immunválasz jellemzői; Baktérium-ellenes válasz

Átírás

1 A kórokozók ellen kialakuló immunválasz jellemzői; Baktérium-ellenes válasz A tankönyben ( Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

2 17.3. ábra A sejtközötti térben élő és szaporodó kórokozók ellen kialakuló védekezési mechanizmusok

3 17.3. ábra A sejten belül élő és szaporodó kórokozók ellen kialakuló védekezési mechanizmusok

4 Az immunválasz jellegét a kórokozó jellege döntően befolyásolja A sejten kívül szaporodó mikrobák semlegesítése: a humorális immunrendszer elemei hatékonyak - az antitestek és a komplementrendszer Az intracelluláris patogének elpusztításában elsősorban a celluláris immunválasz hatékony -a citoplazmában élősködő vírusok ellen a különböző sejtpusztító mechanizmusok (ADCC, CTL-ek, NK-sejtek) biztosítják, -a vezikulumokban szaporodó baktériumokkal szemben a Th1-sejtek által aktivált makrofágok hatékonyak.

5 17.2. táblázat A leggyakoribb emberi megbetegedéseket okozó kórokozók Baktériumok

6 Extracelluláris baktériumok által okozott fertőzések

7 Extracelluláris baktériumok A sejtek közötti térben és a hámsejteken képesek szaporodni, így pl. a keringésben, a kötőszöveti állományban, a légutakat és a bélüreget borító epiteliumon. Ide sorolhatók - a gennykeltő, Gram-pozitív coccusok (Staphylococcus, Streptococcus), - a Gram-negatív coccusok (Meningococcus, Gonoccoccus, két Neisseria-faj), - a Gram-negatív (pl. Escherichia coli), - a Gram-pozitív bacillusok (pl. az anaerob Clostridium-fajok) valamint a Lyme-kórt okozó spirocheta, a Borrelia burgdorferi

8 Extracelluláris baktérium Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes ( húsevő baktérium ) Escherichia coli Patogén extracelluláris baktériumok Betegség bőr, lágyszövetek fertőzése, gyulladás, tüdő tályog, szisztémásan toxikus sokk szindróma, ételmérgezés garatgyulladás, impetigo (ótvar) reumás láz, vesegyulladás (S.haemolyticus) húgyuti fertőzés, gyomor- bélhurut, szeptikus sokk Patogenitás Enterotoxin - szuperantigén Exotoxin (Streptolysin-O), hemolízist okoz Endotoxin (LPS) Vibrio cholerae hasmenés Cholera toxin (camp fokozás) Clostridium tetani tetanusz Tetanusz toxin Neisseria meningitidis Coryneabcterium diphteriae agyhártyagyulladás diftéria Endotoxin Diftéria toxin

9 Az extracelluláris baktériumok mérgező anyagokat, toxinokat termelhetnek Endotoxin: - a Gram- baktériumok falában levő LPS makrofágok aktiválása, gyulladási citokinek termelése - adjuváló hatás Gyulladási folyamatot indítanak el, ami a fertőződés helyén a szövetek károsodását okozza ábra Gyulladási citokinek kaszkádja Gram- bakteriális fertőzést követően

10 Az extracelluláris baktériumok mérgező anyagokat, toxinokat termelhetnek Endotoxin: - a Gram- baktériumok falában levő LPS makrofágok aktiválása, gyulladási citokinek termelése - adjuváló hatás Exotoxinok - oldott fehérjeként kerülnek a környezetbe : - diftériatoxin fehérjeszintézist gátló hatású, - koleratoxin a bél epitélsejtjeinek camp-termelését fokozza, kloridionok kiáramlása, vízvesztés, hasmenés. - tetanusztoxin izomgörcsöt okoz, a gerincvelő szintjén hat: megakadályozza gátló neurotranszmitterek felszabadulását, - botulinustoxin az izomsejtek motoros véglemezéhez kötődve gátolja az idegsejtekből történő ingerületvezetést.

11 ábra Az extracelluláris baktériumok elleni adaptív immunválasz

12 Extracelluláris baktériumok menekülési módjai Mechanizmus Antigén-variáció Péda Neisseria gonorrhoeae, Escherichiacoli, Salmonelly typhymurium Komplement-aktiváció gátlása Ellenállás fagocitózisnak Számos baktérium Pneumococcus

13 Baktérium-ellenes antitest keresztreakciója szívizom sejttel autoimmun reakció a baktérium és a szívizom hasonló antigén-szerkezete miatt Streptococcus haemolyticus (mandulagyulladás okozója) ellen termelődött ellenanyag bal pitvar és bal kamra közti nyílás normál gyulladt a szívizomzat M-fehérjéhez kötődik szívizomgyulladást válthat ki ( reumás láz )

14 Molekuláris mimikri nagyfokú hasonlóság bizonyos kórokozók és a megtámadott szövet struktúrái között keresztreagáló (auto)antitestek patogén struktúra specifikus ellenanyag saját struktúra autoimmun reakció

15 Intracelluláris baktériumok által okozott fertőzések

16 Intracelluláris baktériumok - A gazdaszervezet sejtjein belül élősködnek: az ellenanyagok és a komplementrendszer által többnyire elérhetetlenek - Az endo- és a lizoszómákban, citoszolban telepszenek meg:

17 Tuberkulózis - TBC A betegek ¾-ben a tüdőt támadja, gümőkór (tuberculum=gümő) Az első fertőzésre utaló jelek - ókori Egyiptomból 1700-as évek Anglia járvány 1700-as évek vége Magyarország, a nyomor betegsége 1882 Robert Koch, német bakteriológus azonosította a TBC bacilusát; Mycobacterium Tuberculosis,1905: Nobel díj Vakcinációs próbálkozás (1890) 1906 Mycobacterium bovis bacillus-t tartalmazó BCG vakcina (bacilus Calmette-Guerin), Mantoux-próba (PPD) A vakcina megállította a kórokozó terjedését az 1980-as évekre. A betegség kombinált antibiotikumos kezeléssel gyógyítható: rifampicin és isoniazid (6-12 hónap, pirazinamid és etambutol az 1-2. hónapban) 1,7 milliárd fertőzött - 20 millió aktív beteg, évente több mint 2 millió beteg belehal 9 millió új beteg évente (közülük 700ezer az AIDS beteg, 200ezer belehal) a megbetegedések 95 % fejlődő országokban alakul ki

18 TBC - fertőzés

19

20 A 10 leggyakoribb halálozási ok Gazdaságilag elmaradott országok Gazdaságilag fejlett országok ischaemic heart disease ischaemic heart disease

21 Tuberkulin bőrpróba: Mantoux teszt szűrővizsgálat: PPD (Purified Protein Derivative) Kimutatja, hogy a vizsgált személy életében találkozott-e már a TBC kórokozójával. Pozitívitás (kialakuló duzzanat, gyulladás) védettséget jelent

22 ábra Az ételmérgezést okozó Salmonella typhimurium átjutása a bél epitélrétegén A baktérium a bél epitéliumának M-sejtjeit fertőzi ezek elpusztulnak A bélüregből mintát vesznek a DC-k, felveszik a baktériumot

23 Antibiotikumok - baktériumok antibiotikum rezisztenciája 1940-es évek: antibiotikumok csodaszerek Mik az antibiotkumok? -élő organizmusok által termelt, természetes anyagok, amelyek megakadályozzák a baktériumok növekedését, ill. elpusztítják azokat - a kereskedelmi forgalomban lévők kémiailag módosítottak, hatékonyabbak - tágabb értelemben ide sorolunk szintetikus antimikrobiális anyagokat (quinolonok, szulfonamidok) is Hatásmechanizmusuk: a baktériumba jutva megakadályozzák annak proliferációját, növekedését pl.a tetracyclin a riboszómákhoz kötődik a penicillin és a vancomycin a baktérium sejtfalának szintézisét gátolja

24 Baktériumok antibiotikum rezisztenciája Az antibiotikumok nem elég körültekintő ill. nem megfelelő használata miatt egyre több rezisztens törzs alakul ki, elsősorban legyengült szervezetű egyénekben (zárt közösségekben pl. kórház könnyebben terjednek) Ma már számos minden ismert antibiotikummal szemben ellenálló multidrog-reszisztens - törzs létezik (több mint 100 gyógyszer!) - Enterococcus faecalis bélben él, vérmérgezést okoz - Mycobacterium tuberculosis - TBC - Pseudomonas aeruginosa vérmérgezést, tüdőgyulladást okoz Hogyan működnek a rezisztencia-gének? - pumpákat kódolnak, amik kilökik az antibiotikumot a baktériumból - antibiotikumot bontó enzimeket kódolnak - olyan enzimeket kódolnak, amelyek inaktiválják az antibiotikumot

25 Hogyan alakulnak ki és terjednek a rezisztencia-gének? - öröklődnek - mutációk eredményeként keletkeznek - a baktériumok felveszik a környezetükből a rezisztencia-géneket - plazmidokat vesznek fel a donor-sejtekből - vírus vesz fel gént baktériumból és azt adja tovább - a környezetben lévő pusztult sejt génjét veszi fel - a gén stabilan beépül a baktérium gén-állományába a rezisztencia-gének gyakran transzpozonokba épülnek be, ezzel fokozva a terjedését Hogyan segítik elő a reszisztencia kialakulását az antibiotikumok? - az érzékeny baktériumok elpusztulnak, - az ellenállók túlélnek, szaporodnak, egyre rezisztensebbé válnak A rezisztenssé vált törzsek elfoglalják a nem káros mikrobák helyét is, kiszorítják azokat a biofilmből.

26 MRSA Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) baktériumok rezisztensek methicillin, penicillin, oxacillin és amoxicillin. Az MRSA fertőzés halálos kimenetelű lehet - "Super Bug -nak is nevezik. Staphylococcus aureus baktériumok egészséges emberek bőrén is megtalálhatók. Gyakoriak tüdőgyulladás esetében, sebészeti beavatkozás után, vérárambeli fertőzések esetében. A populáció %-ában van jelen Staphylococcus aureus, de kevesebb mint 2% fertőzött MRSA-val.

27