A kórokozók ellen kialakuló immunválasz jellemzői; Baktériumok, paraziták, gombák és vakcináció A tankönyben (http://immunologia.elte.hu/oktatas.php): Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE Tanárszakosok, 2016 Intracelluláris baktérium: Mycobacterium tuberculosis a tuberkulózis (tbc) kórokozója makrofág fagoszóma sejtmag Mycobacterium tuberculosis (MTB) (tuberculum: gümő tbc: gümőkór) Gram-pozitív, lassan szaporodó aerob pálca baktérium MTB rokona az M. Bovis Az M. Bovis tehéntej közvetítésévek kiváltott fertőzését Louis Pasteur javaslatára a tej felhevítésével, pasztörizálásával sikerült csökkenteni 1
Pulmonáris Mycobacterium tuberculosis fertőzés szakaszai cseppfertőzéssel terjed MTB szaporodása a tüdőben MTB aktiváció MTB DNS kimutatható a tüdőben MTB fertőzés kialakulása a tüdőben Paraziták által okozott fertőzések 2
Kórokozók mérete prionok? vírusok gombák protozoa baktériumok többsejtű paraziták, férgek 1 10 100 1 10 100 1 10 100 1 10 nm m mm m elektronmikroszkóp fénymikroszkóp szabad szem Paraziták által okozott fertőzések - a Föld népességének mintegy 30%-a szenved parazita által okozott fertőzésben, a legtöbben maláriában. A legtöbb parazitára jellemző a komplex életciklus. Ennek egyik fázisában az emberben élősködik, másik szakaszában köztes gazdákban (pl. légy, csiga, szúnyog) fejlődik. Az emberek leggyakrabban a köztes gazda csípése útján fertőződnek (mint pl. a malária és a trypanosoma esetében), de a köztes gazdával azonos környezet (pl. a féreggel fertőzött csigákat tartalmazó víz) is terjesztheti a kórokozót, mint pl. a vérmételykór (shistosomiasis) esetében 3
17.17. ábra Egy- és többsejtű paraziták Egy ember-alak 100 000 fertőzött egyént szimbolizál; a méret a nagyságrendre utal. (malária: több mint 100 millió fertőzött. 7.2. táblázat. A leggyakoribb emberi megbetegedést okozó kórokozók Paraziták Egysejtűek, protozoa Entamoeba histolytica, Giardia intestinalis, Leishmania donovani, Plasmodium falciparum, Trypanosoma brucei, Toxoplasma gondii Férgek Bélben élősködők Trichuris trichura, Trichinela spiralis, Ascaris lumbricoides Szövetekben élősködők Onchocerca volvulus Mételyek Vérben, májban Schistosoma mansoni Egysejtű parazita Malária ( rossz levegő mocsár-gőzre utal) Plasmodimm-fajok okozzák Vektor: szúnyog (Anopheles-fajok) ember - ember Átvitel: a szúnyog vérszívással ill. csípéssel A betegség kialakulása: szúnyogcsípés után 6-40 nappal Tünetek: - magas láz, rohamokban ( váltóláz ), - máj, lép megnagyobbodás, - vérszegénység Kezelés nélkül: agy és vesekárosodás, életveszélyes Malária a világ népességének 10%-át érinti! Latina-Amerika, trópusok (Afrika) India, Kína 4
17.18. ábra Malária (váltóláz) egysejtű protozoa, Plasmodium-fajok okozzák, malária-szúnyogok (Anopheles-fajok) terjesztik -a sporozoiták csípéskor a vérbe jutnak - a májba vándorolnak (5-10 perc!), ahol osztódnak -a merozoiták ezrei a vérbe kerülnek - a vörösvértesteket fertőzik, amelyek szétesnek, és újabb merozoitákat juttatnak a vérbe (24-48 óra, ciklusok) váltóláz (a vvt mennyisége 50-60%-kal csökken!) - a merozoiták gametocitákká differenciálódnak, amelyeket a szúnyog felvesz - a szúnyog nyálmirigyében kialakul a zigóta, ami létrehozza a sporozoitokat Többsejtű paraziták, férgek - fejlett szerveik vannak - ellenálló külső burok - Th2-es túlsúlyú immunválaszt indukálnak: - IgE-termelés - hízósejtek részvétele - eozinofil granulociták toborzása - nem az emberi szervezetben szaporodonak, hanem köztes gazdában (rovar, csiga etc.) - nehezen leküzdhetőek állandó stimulációt jelentenek krónikus betegséget okoznak 5
Paraziták Vérmételykór Schistosoma A Schistosoma mansoni életciklusa Schistosomiázis (bilharzia) -egyiptomi múmiákon is kimutatták Különböző fajok esetén más-más tünetek (hasmenés, máj-fibrózis, idegrendszeri zavarok) Aszexuális (csigában) és szexuális (emlősben) reprodukció váltakozik A cercaria a vérerekbe jut átjut az endothel sejteken és a szövetekbe hatol. A vastag falú tojások a bélből, húgyhólyagból ürülnek a környezetbe 6
Gombák Sok közülük hasznos gombák: - erjesztéshez (kenyérkovász, sajt, bor, sör) - penicillint termelő gombafaj. Kórokozó gombák Eukarioták hasonlítanak a gazdaszervezet sejtjeire (nehezebb eliminálni) Viszonylag kevés okoz súlyos fertőzést (pár 100 a millióból) Virulencia-faktorok: - szövetekhez, extracelluláris mátrix-hoz való tapadás - enzimek termelése (elasztáz, foszfolipáz stb.) szövet-roncsolás Orvosi szempontból fontos gombák: felszíni fertőzést okoz: szisztémás fertőzést okoz: Candida Cryptococcus, Candida, Pneumocystis Többnyire belégzés útján fertőznek 7
Gyakori fertőzést okozó gombák; megjelenésük és az okozott tünetek Nat.Rev., 2011, Romani Candida albicans A bél (nyálkahártya) és a nedves bőrfelületek kommenzalista mikrobája Dimorf gomba élesztősejtes (sarjadzó) fonalas A megtelepedés (kolonizáció) lépései: Elszaporodhat - hosszan tartó antibiotikus kezelés után - legyengült (immun-szuppresszált) szervezetben (ld. AIDS) -etc. Gombás fertőzések kezelése - kemoterápia, a sejtfal szintézisének gátlása védőoltás nincs! 8
Sérülés, kórokozók bejutása bőr, mukóza A szervezetbe jutó kórokozók sorsa; eliminálása az adaptív immunrendszer által Mf DC X X X X nyirokcsomó T DC B X NK T T B B B B B MfX X Tc Tc X Tc Tc Tc YX YX YY Y 17.2. ábra Az immunválasz kialakulása és lezajlása patogén hatására 9
17.21 ábra Az immunológiai védettség kialakításának módjai Aktív immunitás akkor alakul ki, ha maga a kórokozó váltja ki az immunválaszt. Ilyenkor immunológiai memória is létrejön. Passzív immunitás esetében a kórokozó, ill. annak terméke (toxinja) ellen védő ellenanyag (szérum) jut a szervezetbe. Ilyenkor nem jön létre immunológiai memória. 17.22 ábra Patogén vírus gyengítésének módjai genetikai módszerekkel 10
A védőoltások és az átoltottság fontossága -a nyáj-immunitás kialakulásában Forrás: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) www.vaccine.gov Ha senki nincs beoltva egy adott kórokozó ellen, akkor a beteg emberek (piros) megfertőzik a közösség többi tagját (kék). Ha csak néhányan vannak beoltva (sárga), akkor az immunizált egyének védettek, de a közösség védelméhez ez nem elég. Amikor az átoltottság mértéke nagy (90-95%-os), a beoltott emberek pajzsként védik azokat is, akik nem kaptak védőoltást. Ha csökken az átoltottság (pl. azért, mert szülők nem engedik beoltani a gyereküket) akkor újra megjelenik a szamárköhögés (pertussis), a kanyaró etc. Bejelentett kanyaró-esetek 2015-ben Európában Magyarországon az átoltottság mértéke közel 100%! http://ecdc.europa.eu/en/healthtopics/measles/epidemiological_data/pages/measles_maps.aspx 11
12