Az ellenanyagok orvos biológiai alkalmazása



Hasonló dokumentumok
Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

4. A humorális immunválasz október 12.

Immunológia 4. A BCR diverzitás kialakulása

Natív antigének felismerése. B sejt receptorok, immunglobulinok

A B sejtek érése, aktivációja, az immunglobulin osztályok kialakulása. Uher Ferenc, PhD, DSc

Az ellenanyagok szerkezete és funkciója. Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Immunológia Világnapja

Az Ig génátrendeződés

Immunológia alapjai előadás. Az immunológiai felismerés molekuláris összetevői.

Immunológia alapjai előadás. A humorális immunválasz formái és lefolyása: extrafollikuláris reakció és

Immunológia alapjai előadás Az immunológiai felismerés molekuláris összetevői. Az antigén fogalma. Antitestek, T- és B-sejt receptorok:

Immunológia alapjai előadás. Az immunológiai felismerés molekuláris összetevői

Antigén, Antigén prezentáció

B-sejtek szerepe az RA patológiás folyamataiban

Immunológia I. 2. előadás. Kacskovics Imre

Immunológia Alapjai. 13. előadás. Elsődleges T sejt érés és differenciálódás

Szervezetünk védelmének alapja: az immunológiai felismerés

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

Harcban állunk! Régóta

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Az adaptív immunválasz kialakulása. Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Immunológia alapjai. Az immunválasz szupressziója Előadás. A szupresszióban részt vevő sejtes és molekuláris elemek

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Az immunológia alapjai

A B sejtek érése, aktivációja, az immunglobulin osztályok kialakulása

3. Az ellenanyagokra épülő immunválasz. Varga Lilian Semmelweis Egyetem III. Sz. Belgyógyászati Klinika

INTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK

Immunológia I. 4. előadás. Kacskovics Imre

Immunológia alapjai. 10. előadás. Komplement rendszer

Antigén-felismerő receptorok (BCR, TCR) GYTK Immunológia

3. Az alábbi citokinek közül melyiket NEM szekretálja az aktivált Th sejt? A IFN-γ B interleukin-10 C interleukin-2 D interleukin-1 E interleukin-4

Adaptív/anticipatív immunrendszer. Egyedi, klonális receptorok. szignáljainak kontrollja alatt áll

Immunológia alapjai. 16. előadás. Komplement rendszer

Az ellenanyagok orvosbiológiai. PhD kurzus 2011/2012 II. félév

Bevezetés Áttekintés

Immunpatológia kurzus, - tavaszi szemeszter

Doktori értekezés tézisei

A B sejtek érése, aktivációja, az immunglobulin osztályok kialakulása

Immunológia alapjai előadás. Az antigén-receptor gének szerveződése és átrendeződése. Primer B-sejt fejlődés

A csodálatos Immunrendszer Lányi Árpád, DE, Immunológiai Intézet

Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben

OTKA ZÁRÓJELENTÉS

Az immunrendszer működésében résztvevő sejtek Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Immunkomplexek kialakulása, immunkomplexek által okozott patológiás folyamatok

HOGYAN VÉDENEK A VÉDŐOLTÁSOK?

Allergia immunológiája 2012.

Az immunrendszer szerepe

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

Az immunológia alapjai (2018/2019. II. Félév)

Hogyan véd és mikor árt immunrendszerünk?

B sejtek és a B sejt közvetített immunválasz. Pállinger Éva

Az immunrendszer alapjai, sejtöregedés, tumorképződés. Biológiai alapismeretek

A fiziológiás terhesség hátterében álló immunológiai történések

Az immunológia alapjai

2016. nov. 8. Bajtay Zsuzsa

Immunológia alapjai. Hyperszenzitivitás előadás. Immunglobulin és cytokin mediálta hyperszenzitív reakciók. Allergia. DTH.

Új terápiás lehetőségek. Dr. Szökő Éva Gyógyszerhatástani Intézet

Immunológia alapjai előadás MHC. szerkezete és genetikája, és az immunológiai felismerésben játszott szerepe. Antigén bemutatás.

Doktori értekezés tézisei

Doktori értekezés tézisei. Az FcRn transzgén állatok humorális immunválaszát befolyásoló T sejtek és antigén bemutató sejtek funkcionális vizsgálata

Immunitás és evolúció

Immunrendszer. Immunrendszer. Immunológiai alapfogalmak Vércsoport antigének,antitestek Alloimmunizáció mechanizmusa Agglutináció

Immunológia alapjai 5-6. előadás MHC szerkezete és genetikája, és az immunológiai felismerésben játszott szerepe. Antigén bemutatás.

Kórokozók elleni adaptiv mechanizmusok

Az immunrendszer ontogenezise, sejtjei, differenciálódási antigének és az immunszervek

dc_497_12 MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS

Dr. Nemes Nagy Zsuzsa Szakképzés Karl Landsteiner Karl Landsteiner:

Irányzatok a biológiában: IMMUNOLÓGIA

Immunológia alapjai előadás. Immunológiai tolerancia. Fiziológiás és patológiás autoimmunitás.

Név: Csoportszám: EGYSZERŰ VÁLASZTÁS

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

A veleszületett (természetes) immunrendszer. PAMPs = pathogen-associated molecular patterns. A fajspecifikus szignálok hiányának felismerése

Az immunrendszer ontogenezise, sejtjei, differenciálódási antigének és az immunszervek

EXTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK

Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei. Isaák Andrea

Az IgG homeosztázisban résztvevő szarvasmarha FcRn génregulációs és funkcionális elemzése transzgenikus egérmodelleken

ELMÉLETI ÖSSZEFOGLALÓ

Az intravénás immunglobulin hatásmechanizmusa és alkalmazási köre a klinikai immunológiában

Természetes immunitás

OTKA T A szarvasmarha bfcrn által mediált IgG katabolizmus

FEHÉRJE VAKCINÁK BIOTECHNOLÓGIAI ELŐÁLLÍTÁSA III.

AZ ADENOZIN HATÁSA A PERIFÉRIÁS CD4 + T-LIMFOCITÁK AKTIVÁCIÓJÁRA. Balicza-Himer Leonóra. Doktori értekezés tézisei

A preventív vakcináció lényege :

10. Tumorok kialakulása, tumor ellenes immunmechanizusok

A psoriasis biológia terápiájának jelene és jövője. Holló Péter dr

A KÉMIAI KOMMUNIKÁCIÓ ALAPELVEI. - autokrin. -neurokrin. - parakrin. -térátvitel. - endokrin

Válasz Dr. Mándi Yvette egyetemi tanár bírálatára

Retinoid X Receptor, egy A-vitamin szenzor a tüdőmetasztázis kontrolljában. Kiss Máté!

Ellenanyag reagensek előállítása II Sándor Noémi

Immunológia alapjai előadás. Immunológiai tolerancia. Fiziológiás és patológiás autoimmunitás.

AZ IMMUNRENDSZER VÁLASZAI A HPV FERTŐZÉSSEL KAPCSOLATOS KÉRDÉSEINKRE RAJNAVÖLGYI ÉVA DE OEC Immunológiai Intézet

Környezetegészségtan 2018/2019. Immunológia 1.

Környezetegészségtan 2016/2017. Immunológia 1.

Immunológia alapjai. 8. előadás. Sejtek közötti kommunikáció: citokinek, kemokinek. Dr. Berki Timea

A kemotaxis kiváltására specializálódott molekula-család: Cytokinek

Immunológia alapjai előadás. Sej-sejt kommunikációk az immunválaszban.

TÚLÉRZÉKENYSÉGI I. TÍPUSÚ TÚLÉRZÉKENYSÉGI REAKCIÓ A szenzitizáció folyamata TÚLÉRZÉKENYSÉGI REAKCIÓK ÁTTEKINTÉSE TÚLÉRZÉKENYSÉGI REAKCIÓK

Immunológia alapjai. T-sejt differenciálódás és szelekció a tímuszban: a mikrokörnyezet és szolubilis faktorok szabályozó szerepe

Átírás:

Az ellenanyagok orvos biológiai alkalmazása II. Az ellenanyagok metabolizmusa (génátrendeződés, izotípusváltás, affinitásérés, termelés, elimináció, megoszlás biológiai terekben) Dr. Kacskovics Imre egyetemi docens ELTE, TTK, Biológiai Intézet, Immunológiai Tanszék, Budapest (ikacsko@elte.hu)

A természetes és az adaptív immunválasz kórokozó Természetes immunitás Adaptív immunitás hámsejtek B limfociták Ellenanyagok fagociták T limfociták Effektor T sejtek komplement NK sejtek órák napok Fertőzéstől eltelt idő

A pluripotens őssejtből származnak a különböző B- és T- limfocita populációk

A limfocita érés fázisai

A humán Ig lókusz szerkezete

Az immunglobulin doméneket kódoló génszegmensek

Az Ig-könnyűlánc hipervariábilis régióinak elhelyezkedése, CDR- és FR-szekvenciái 100 90 80 könnyűlánc CDR3 variabilitás % 70 60 50 40 CDR1 CDR2 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 aminosavhely FR1 FR2 FR3 FR4 V -domén L hipervariábilis szakaszok (CDR-régiók) variabilitás % 100 90 nehézlánc 80 70 CDR1 60 CDR2 CDR3 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 aminosavhely FR1 FR2 FR3 FR4

A humán terápiás ellenanyagok evolúciója és klinikai alkalmazásuk Infliximab: human anti-chimeric antibody = HACA A betegek 8-61% (!) 1 : klinikai hatékonyság, felezési idő rövidülés, anaphylaxis Certolizumab pegol (CIMZIA) HACA: a betegek 8%-a 2 (alacsonyabb plazma konc., csökkent hatékonyság) Adalimumab (Humira) human anti-human antibody (HAHA): a betegek 6% 3 ; non-responderek: 35%, responder 5% Panitumumab EGFR (Abgenix/Amgen) 2006 Golimumab TNF (Medarex/BMS) 2009 (HAHA: 6.5% 4 ) Canakinumab- IL-1b (Medarex/BMS) 2009 Ustekinumab p40: IL12, IL-23 (Medarex/BMS) 2009 Ofatumumab CD20 (Medarex/BMS) 2009 Denosumab RANKL (Abgenix/Amgen), 2010 Lonberg 2005 Nature Biotech,

Az Ig nehéz- és könnyű láncának génrekombinációja és expressziója

Az antigén receptor gének diverzitásáért felelős mechanizmusok

! V(D)J rekombináció

Egér ellenanyagok diverzitása (csupán a rekombináció révén!) Gének száma H-lánc -lánc -lánc Csíravonal V-gén-szegmentum 250-1000 250 2 J-szegmentum 4 4 3 D-szegmentum 12 0 0 Kombinatorikus Kombinációk száma kapcsolódás Vx(D)xJ 10000-40000 1000 6 H-L lánc kapcsolódás H x 1-4 x 10 7 H x 5-10 x 10 4 Teljes készlet 10 9-10 11

Az Ig gének transzkripciós szabályozása az enhanszer régió promoterhez viszonyított pozíciója szabályozza az átírást

Az Ig nehézlánc (IgM) átrendeződésének és expressziójának sorrendje embrionális Ig nehéz lánc átrendeződés az első allélen eredményes eredménytelen mrns nehéz lánc 1. gátolja a másik allél átrendeződését (allél kizárás) 2. beindítja a gén átrendeződést eredményes mrns nehéz lánc átrendeződés az második allélen eredménytelen sejthalál (apoptosis) Beindítja a gén átrendeződést

Az Ig könnyűlánc ( és ) átrendeződésének sorrendje embrionális Ig könnyűlánc átrendeződés az első allélen eredményes mrns könnyű lánc 1. gátolja a másik allél átrendeződését (allél kizárás) 2. gátolja a gén átrendeződést (könnyű lánc izotípus kizárás) eredményes mrns könnyű lánc gátolja a gén átrendeződést (könnyű lánc izotípus kizárás) eredménytelen átrendeződés a második allélen eredményes mrns könnyű lánc eredménytelen átrendeződés az első allélen eredménytelen átrendeződés a második allélen eredményes eredménytelen expresszáló B sejt expresszáló B sejt gátolja a másik allél átrendeződését mrns apoptosis expresszáló B sejt könnyű lánc expresszáló B sejt

B-limfocita szubpopulációk kialakulása

Az IgM és IgD együttes expressziója humán B limfocitákon

Az immunválasz specifikussága, memóriája és önkorlátozása

T-independenes és T-dependens humorális immunválasz kialakulása

Az immunglobulinok szerkezet változása az immunválasz során Szerkezet változás Antigén felismerés Funkcionális jelentőség Effektor funkció Affinitás érés (szomatikus mutáció a variábilis régióban) Fokozott affinitás nincs változás Váltás a membrán és a szekréciós forma között nincs változás a B sejt receptor effektor funkcióra változik Eredeti ellenanyag Izotípus váltás nincs változás a különböző izotípusok effektor funkciója eltérő

Az elsődleges (primer) és másodlagos (szekunder) immunválasz kialakulása

A B-sejt receptor (BCR) szerkezete

A B-sejt receptor (BCR) szerepe a szignalizációban

A komplement szerepe a B-sejt aktiválásban

A BCR-k - antigén által kialakított - keresztkötések szerepe

Korai és késői események a T-dependens humorális immunválasz során

A B-sejtek és a Thelper sejtek migrációja és interakciója a másodlagos nyirokszervekben

A B-sejt antigén prezentációja aktivált Thelper sejtek számára

A Thelper mediált B-sejt aktiválás mechanizmusa

START A T-dependens humorális immunválasz csíraközpont (germinális center) reakciója

Izotípusváltás

Az izotípusváltás molekuláris mechanizmusa

Az AID (activation induced deaminase) által kiváltott DNS törés

A variábilis gének szomatikus hipermutációja affinitás érés

B-sejt szelekció a csíraközpontban

Membrán és szekretált Ig forma létrejötte

Az immunglobulin szekretált és membrán formája

B-sejt aktiváció szabályozása az Fcgamma receptorok (Fc R) közvetítésével

Immunglobulin izotípusok

Humán immunglobulin izotípusok legfontosabb tulajdonságai

Az Ig-osztályok megjelenése az egyedfejlődés során (ember) 100% (felnőtt) SZÜLETÉS ELŐTT anyai IgG SZÜLETÉS UTÁN anyatej IgA IgM IgG IgA 0 3 6 9 1 2 3 4 5 felnőtt hónap év

Fc receptorok kapcsolódása az egyes immunglobulin izotípusokhoz

Az immunkomplexek szabályozó szerepei Nimmerjahn and Ravetch 2007. Nat Rev Immunol

A gátló Fc RIIB keresztkötése a B-sejtek apoptózisához vezet Nimmerjahn and Ravetch 2007. Nat Rev Immunol

A polimer immunglobulin receptor (pigr) az IgA szekréciójában

IgG kötő receptor - FcRn Kezdetek Paul Ehrlich 1892 Az anyai immunitás átadása alapvető fontosságú az újszülött egészsége szempontjából F.W. Rogers Brambell 1958 az anyai IgG utódba kerülését egy telíthető receptor rendszer biztosítja 1964 egy hasonló, vagy azonos receptor rendszer védi meg az IgG molekulát a gyors lebomlástól Brambell receptor FcRB (= FcRn)"

A maternális immunitás átadása emlősökben Anyai szérum placentán keresztül tej (föcstej) által tej immunglobulin IgA, IgM, IgG IgA, IgG, IgM IgG, IgM, IgA nyomokban de - helyi védelem! Absorption in the neonatal gut IgG specifikus és elnyújtott makromolekulák, nagymértékű, csak ~16 órán át

Exogen Az IgG farmakokinetikája Katabolizmus az endothelben FcRn Katabolizmus a szövetekben FcRn Szérum ellenanyag Áramlás (diffúzió?) Szöveti ellenanyag k on k off k on k off Endogen (plazma sejtek) Ellenanyag-antigén komplex IgG-FcgR Az immunkomplex katabolizmusa Lobo et al. 2004 J Pharm Sci

The FcRn - IgG kapcsolódás IgG - Fc CH3 CH2 2m ph dependent binding 1-2 3 FcRn Simister-Mostov 1989 Nature, Martin et al. 2001 Molecular Cell

Az FcRn mediált IgG transzport különböző típusai újszülött rágcsálók vékonybél enterocitái Roopenian and Akilesh 2007. Nat Rev Immunol

Az FcRn mediált IgG transzport különböző típusai humán placenta Roopenian and Akilesh 2007. Nat Rev Immunol

Rh negatív vérsejt Rh pozitív vérsejt Az Rh inkompatibilitás oka az anyai immuntranszport Ellenanyag (IgG) Rh negatív vérsejt Ellenanyag (IgG) Rh pozitív vérsejt http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/presentations/100217_1.htm

Az FcRn mediált IgG védelem a lebomlás ellen monocita, endothel sejtek Roopenian and Akilesh 2007. Nat Rev Immunol

FcRn köti az IgG-t és szabályozza a katabolizmusát IgG half-life in b2m KO and wt mice Simulation of the clearance of intravenously injected tracer doses of IgG at different IgG plasma concentrations in humans (Bleeker et al. 2001. Blood). serum IgG (%) time (days) Junghans & Anderson. 1996. PNAS

Terápiás célú FcRn telítés High dose IgG saturates the FcRn consequently it increases the endogen IgG catabolism IVIG is efficient in treating autoimmune arthritis Increases the clearence of the anti-glucose- 6-phosphateisomerase (α-gpi) Akilesh et al. 2004. J Clin Invest

Terápiás célú FcRn blokkolás Mutated IgG binds to the FcRn much stronger even at ph 7.4 (no ph dependent dissociation) Fokozza az IgG katabolizmusát Vaccaro et al. 2005. Nat Biotech

Engineered antibodies with longer half-lives (e.g. monoclonal tumor therapy with humanized monoclonals) Hinton et al. 2004. J Biol Chem

Az FcRn mediált immunfelismerés vékonybél enterociták Roopenian and Akilesh 2007. Nat Rev Immunol

Az FcRn mediált IgG, IgG Fc Epo felvétel a légutakban Roopenian and Akilesh 2007. Nat Rev Immunol

Az FcRn mediált IgG felvétel a vesében Roopenian and Akilesh 2007. Nat Rev Immunol

Az FcRn lényegesen több albumint véd meg a lebomlástól, mint amennyi IgG molekulát FcRn szabályozza az IgG és az albumin katabolizmusát Anderson 2006. Trends in Immunol

Jövő heti program Az ellenanyagokra épülő immunválasz (komplement aktiváció, opszonizáció, ADCC, neutralizáció) Varga Lilian