A kórokozók ellen kialakuló immunválasz jellemzői; vírusok, baktériumok A tankönyben (http://immunologia.elte.hu/oktatas.php): Bajtay Zsuzsa Immunológiai Tanszék ELTE Tanárszakosok, 2016 A mikrobák és a gazdaszervezet kapcsolata - egyensúly alakul ki, mindkét fél tanul - labilis a szimbiózis - a patogének változékonyak sokkal rövidebb az életciklusuk, gyorsan szaporodnak, ezért több a lehetőség a változásra, mutációkra, hatékonyabb az erős szelekciója - emberi beavatkozások (védőoltások, antibiotikumok) - rezisztens törzsek kialakulása - megváltozott környezet nagyvárosok, közlekedés, távolságok rövidülése - nincs idő adaptációra 1
Néhány 1973 óta megjelent (kimutatott) kórokozó (patogén) mikroba év kórokozó betegség Zoonózis - állatokból származó, embert is fertőző patogének által okozott betegségek Betegség A kórokozó típusa Állat-hordozó/eredet Tuberculosis (gümőkór) baktérium tehén Lyme-kór baktérium őz Salmonellózis baktérium tojás/tejtermékek Pestis baktérium patkány Veszettség vírus denevér, kutya, róka Influenza vírus sertés, madár Ebola fertőzés vírus majom AIDS vírus majom 2
17.2. ábra Az immunválasz kialakulása és lezajlása patogén hatására 3
Kórokozók általános jellemzői Jellemzői Vírusok Baktériumok Gombák Protozoonok és férgek sejt nem igen igen igen méret (átmérő: m) 0.02-0.2 1-5 33-10 (élesztő) 15-25 nagy variációk nukleinsav DNS vagy DNS és RNS DNS és RNS DNS és RNS RNS a mag típusa (nincs) prokariota eukariota eukariota riboszóma (nincs) 70S 80S 80S mitokondrium nincs nincs van van külső felszín jellege protein kapszid és lipoprotein burok peptidoglikán tartalmú merev fal kitin tartalmú merev fal flexibilis membrán motilitás nincs kis mértékű nincs jelentős Védelem a különböző típusú kórokozók ellen Általános és testre szabott mechanizmusok Veleszületett és adaptív immunitás szorosan együttműködik 4
17.3. ábra A sejtközötti térben élő és szaporodó kórokozók ellen kialakuló védekezési mechanizmusok 17.3. ábra A sejten belül élő és szaporodó kórokozók ellen kialakuló védekezési mechanizmusok 5
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. Vírusok által okozott fertőzések 6
17.6. ábra A vírusfertőzés gátlása és a fertőzött sejtek eliminálása a veleszületett és az adaptív immunválasz által 17.8. ábra Az influenzavírus szerkezete 7
Az influenza-a altípusainak előfordulása emberben 17.1. ábra Az influenzavírus szaporodásának és fertőzőképességének gátlása 8
21.7. ábra A HIV-fertőzés folyamata 21.5. ábra A HIV felépítése és kölcsönhatása CD4+ sejtekkel 21.8. ábra A HIV-fertőzés szakaszai és a fertőzés okozta immunológiai változások 9
Extracelluláris baktériumok által okozott fertőzések 10
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 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. 17.11. ábra Gyulladási citokinek kaszkádja Gram- bakteriális fertőzést követően 11
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. 17.12. ábra Az extracelluláris baktériumok elleni adaptív immunválasz 12
17.13. ábra Pneumococcus ellen kialakuló fajlagos immunválasz Köszönöm a figyelmet! 13