Frågor från boken

Question 1

1. Beskriv tarmslemhinnans uppbyggnad och de immunologiska verkningsmekanismerna som
   bidrar till skyddet mot infektionsämnen i tarmen.

Answer 1

Tarmslemhinnan i tunntarmen innehåller flertalet antimikrobiella proteiner.

Tjocktarmen består av det
av två lager; ett inre och ett yttre. Det inre är i stort sett fri från bakterier medan de yttre, lösa lagret
innehåller ett stort antal bakterier.

Slemhinnan består av glykoproteiner, muciner och lipider som förhindrar bakterier att ta sig till epitelet.

Det fungerar som en lubrikant, förhindrar kemiska skador och kan fånga och sen göra sig av med
patogener.

Det inre lagret består av fast slem och ligger jämte enterocyterna. Det är rikt på defensiner och
lysosymer och innehåller lite bakterier.

Det yttre lagret har lösare slem och består främst av muciner från bägarceller i tarmen. Detta lager
innehåller en stor mängd bakterier, då det skyddar dem från att försvinna ut ur tarmen.

Dess tjocklek och komposition varierar men brukar vara tjockast där det är mest mikrobiota.

Den enterocytiska brush bordern har också ett lager av glycocalyx, ett lager med sura polysackarider
och glycoproteiner som fäster till den apikala ytan på cellerna och fungerar som en skyddande barriär utan att hämma absorptionen av nutrienter.

Bägarcellerna är de som producerar slem, och produktionen påverkas av både inflammasomes och
autofagi-pathways. Vid brist på inflammasomes minskar produktionen och möss får allvarliga inflammationer i colon.

Autofagiproteiner påverkar produktionen de med.

Question 2

2. Förklara varför vissa antigen i tarmen (patogena mikroorganismer) inducerar ett immunsvar
   medan andra antigen (födoämnen) inte gör det.

Answer 2

Perifera Treg celler, pTreg, är olika för mikrobiota och foderantigen. Foderantigen skapar små pTreg i
tarmarna, de är kortlivade men potenta suppressorceller. Det finns bevis för att en specialiserad
subpopulation av intestinala DC också behövs för att stimulera denna pTreg produktion och skapa
oral tolerans. IgA respons genereras sällan mot foderantigener och smältbara proteiner triggar sällan
TLR-respons.
Oral tolerans kan också uppkomma genom sk tolerosomer. Dessa är exosomer producerade av
enterocyter. De har MHC II på ytan som binder antigena peptider från lumen i magen. Foderantigener
presenterade av tolerosomer inducerar Treg formation.

Typ 1-signal binder peptid MHC, redo att få fler signaler. Utan cytokiner blir det allergi.
Mikrobiotan triggar en Treg-respons som verkar antiinflammatoriskt. Patogener med sina PAMPs
triggar Th17-respons som verkar proinflammatoriskt.

Question 3

3. Förklara hur ett sto kan överföra IgA antikroppar mot en luftvägspatogen till sitt diande föl.

Answer 3

Homing gör att de antikroppar stoet fått via luftvägarna även vandrar till juvret och följer med
colostrum.

Question 4

4. Förklara hur ett föl som aldrig immuniserats kan ha IgG antikroppar mot tetanustoxoid i
   blodet.

Answer 4

Om stoet är vaccinerat mot tetanus kommer antikroppar följa med colostrum och fölet får en passiv
immunitet. Är en tillfällig immunitet som försvinner med tiden.

Question 5

5. Förklara hur en kalv kan födas persistent infekterade med bovint virusdiarré virus men inte
   ha antikroppar mot viruset.

Answer 5

Om en ko blir infekterad tidigt i graviditeten (50-120 dagar) kommer kalven utveckla tolerans mot
viruset då kalven inte hunnit utveckla immunförsvaret helt. Kalven kan känna igen men inte reagera
på viruset. Pga toleransen kan de inte skapa antikroppar eller T celler mot viruset.

Question 6

7. Redogör för begreppet maternell immunitet samt hur den överförs i olika djurslag.

Answer 6

Beroende på kontakt mellan foster och moder kan olika mycket IgG överföras mellan moder och
foster. Människor och primater har en hemochorial placenta där moderns blod är i direkt kontakt med
trofoblasterna och IgG kan äntra fostrets blod och en nyfödd bebis kan ha motsvarande nivåer som
en vuxen.

Hundar och katter har istället en endotheliochorial (invasiv) placenta, där chorionic epitel har kontakt
med moderna endotel i kapillärerna. De får då 5-10% IgG direkt från modern, men det mesta fås via
colostrum.

Hos idisslare är placentan syndesmochorial, det chorioniska epitelet är i direkt kontakt med
livmodervävnaden.

Hos hästar och grisar är placentan istället epithelochorial, så det chorioniska epitelet är i kontakt med intakt uterint epitel. Hos både idisslare och hästar samt grisar får ungarna antikroppar via colostrum
enbart.

Question 7

8. Känn till hur mikrobiotan kan påverka tarmens (och andra kroppsytors) immunförsvar.

Answer 7

Mikrobiotan påverkar utvecklingen av immunsystemet. Om man utsätts för många olika
antigenstrukturer under utveckling av immunsystemet så ser kroppen det som normalt och reagerar
inte på det.

Question 8

Homing

Answer 8

Cellerna vandrar och de som aktiverats vid en slemhinna uttrycker adhesionsmolekyler av
ett sådant slag att de vandrar tillbaka till samma slemhinna eller till andra slemhinnor.

Question 9

Defensin:

Answer 9

Kan produceras av en mängd olika celler. Ofta verksamma i lokala immunförsvaret. Tex
keratinocyter. Antimikrobiella peptider, små proteiner som produceras av cellen och kan förstöra mikroorganismer på olika sätt. Ett sätt är saponiner.

Question 10

Saponin:

Answer 10

Detergenter, många ämnen i vår omgivning har förmågan att löddra. Det gör att de kan
förstöra cellmembran (eftersom det är ett fetthölje). Försvar mot mikroorganismer. En typ av defensin.

Question 11

Anergi:

Answer 11

Oförmåga att svara på ett specifikt antigen.

Question 12

Exkluderande immunitet:

Answer 12

Hålla på avstånd, får inte komma in i cellen. Mikrober och patogener.

Question 13

Eliminerande immunitet:

Answer 13

Tar bort helt, mot patogener

Question 14

Redogör för principen för olika vaccin (avdödade, levande, attenuerade, gendeleterade,
subenhetsvaccin, DNA-vaccin samt levande rekombinerade vaccin).

Avdödade:

Answer 14

Man använder sig av avdödade mikroorganismer. Detta gör att det inte finns någon risk
för att orsaka sjukdom och att det är lättare att förvara och transportera. Kommer trigga trigga typ2
respons. Till stor del kommer dessa fagocyteras men en liten del kommer presenteras av dendritiska
celler, de presenterar antigen på MHC klass2 vilket gör att vi får med T-hjälparceller. Vaccinationen
innehåller både själva epitoperna(antigena determinanterna), som kommer kännas igen av T- och
B-cellsreceptorer. De innehåller också PAMP och många av dessa kommer dra mot en produktion av
cytokiner från DC och kommer driva mot T-hjälparcell typ2. Det kommer ge ett bra antikroppssvar mot
extracellulära celler. Problemet är att det är en kortvarig immunitet som inte finns kvar till att
upprätthålla minnet. Det är också ett problem när det är intracellulära organismer för de kommer inte
föröka sig, kommer inte ta sig in i cytosolen på cellerna och ger inte presentation på MHC klass1. Det
blir låg grad av cross presentation och vi får inte cytotoxiska T-lymfocyter.

Question 15

Redogör för principen för olika vaccin (avdödade, levande, attenuerade, gendeleterade,
subenhetsvaccin, DNA-vaccin samt levande rekombinerade vaccin).

Levande:

Answer 15

Agerar som endogena antigener och triggar främst typ 1-respons dominerad av CD8+.

Question 16

Redogör för principen för olika vaccin (avdödade, levande, attenuerade, gendeleterade,
subenhetsvaccin, DNA-vaccin samt levande rekombinerade vaccin).

Attenuering

Answer 16

Process för att skapa levande vaccin, så de lever, men inte orsakar sjukdom. Viktigt att
det blir en bra nivå på attenueringen, för lite gör att det fortfarande är virulent och orsaka sjukdom
medan för stor attenuering gör vaccinet verkningslöst och ineffektivt.

Question 17

Redogör för principen för olika vaccin (avdödade, levande, attenuerade, gendeleterade,
subenhetsvaccin, DNA-vaccin samt levande rekombinerade vaccin).

Gendeleterade:

Answer 17

Vid deleterade vaccin använder man sig av genteknik då man tar bort gener som ger
upphov till virulensfaktorer. Man måste också veta vilka gener som behövs för att organismen ska
kunna leva(om än försvagad) för att man inte ska ta bort dessa generna.

Question 18

Redogör för principen för olika vaccin (avdödade, levande, attenuerade, gendeleterade,
subenhetsvaccin, DNA-vaccin samt levande rekombinerade vaccin).

Subenhetsvaccin:

Answer 18

Man tar fram biokemiska subenheter från virus, ofta är det ytproteiner man vill ha.
Problemet är att subenheterna är monomerer som är dåligt immunogena och kan till och med ge
tolerans. Man kan då istället få fram multomerer genom att sätta ihop subenheter, man får då miceller
som är bra immunogent eftersom de är större i storlek. Subenhetsvaccin måste därför vara i multomer
form.

Question 19

Redogör för principen för olika vaccin (avdödade, levande, attenuerade, gendeleterade,
subenhetsvaccin, DNA-vaccin samt levande rekombinerade vaccin).

DNA-vaccin:

Answer 19

Man klonar in mikrobiellt DNA i plasmid. Man använde sig av plasmiden som
plasmidantigen. Tanken är att man ska transfektera celler, de ska gå i apoptos och släppa ut proteiner
som har producerats.

Question 20

2. Känn till olika typer av adjuvans (depå, partikulära, immunstimulatoriska) och principen för deras tänkta verkningsmekanismer.

Answer 20

Depåadjuvanser gör att antigenet försvinner långsamt vilket ger en förlängd immunrespons.

Partikulära adjuvanser förhöjer antigenpresentationen och ökar produktionen av cytokiner och förhöjer Th-respons vilket skapar en förhöjd cell-mediated immunitet samt ökad produktion av antikroppar.

Immunstimulatoriska adjuvanser stimulerar TLRs, vilket resulterar i samma förlopp som hos
partikulära adjuvanser.

Question 21

Beskriv det vanliga tidsförloppet vid grundvaccination och boosterimmuniseringar.

Answer 21

Grundvaccinering kan inte ske så länge ungen har kvar antikroppar från råmjölken och därför är
passivt immun. Det går att vaccinera mamman när hon är dräktig för att ungen ska få antikroppar via
råmjölken om immunitet behövs tidigt. När ungen är född är det istället bäst att ge flera
grundvaccineringar vid olika tillfällen då det är svårt att veta exakt när mammans antikroppar lämnat
ungen.

Som exempel kan tas hundar och katter där första dosen rekommenderas vid 8-9 veckors ålder,
sedan en andra dos 3-4 veckor senare. De är båda del av grundvaccinationen. Sedan
rekommenderas en booster vid ca 1 års ålder.

Vaccinationen kan också vara årsbunden, och anpassad efter när utbrott bruka ske, t.ex.
anthrax-vaccin som ges på våren och BTV-vaccin som också ges på våren då svidknotten kommer
runt midsommar och tidig höst.

Question 22

Förklara skillnaden mellan passiv och aktiv immunitet, begreppet toxoid samt ange skäl till
att vaccinationer kan misslyckas.

Answer 22

Passiv immunitet ger ett tillfälligt skydd genom att antikroppar från ett immunt djur överförs till ett
annat djur som då får omedelbart skydd. Dock försvinner skyddet över tid och djuret kommer till sist vara utan skydd igen.

Aktiv immunitet fås genom att djuret får antigener som det adaptiva immunsystemet agerar mot. Det
tar längre tid för immunitet att uppstå, men när djuret väl blivit immun är den länge.

Toxoider är toxiner som inaktiverats kemiskt eller med hjälp av värme, till exempel genom behandling med formaldehyd. Det är clostridial toxiner som denaturaliserats och blivit nontoxiska genom formaldehyden. De behåller dock sin specifika antigen så kroppen kan utveckla antikroppar mot
toxinet.

Vaccinationer kan misslyckas dels genom att själva vaccineringen blir felaktig (djuret får i sig en
otillräcklig mängd t.ex eller att vaccinet hanterats felaktigt) eller att djuret inte reagerar på vaccinet
(t.ex. inte tillräckligt med antigener i vaccinet, men oftast att djuret inte får en immunrespons.) Det kan också vara så att djuret redan bär på sjukdomen så att vaccineringen sker försent.

Question 23

Redogör för de viktigaste immunologiska försvarsmekanismer och deras funktion vid
infektion med

extracellulära bakterier;

Answer 23

Extracellulära

De snabba försvarsmekanismerna är Innate immunity då neutrofiler rekryteras och fagocyterar.
Bakterien har på sig PAMP som hjälper till att skapa lokal inflammation och skador på celler ger ifrån
sig DAMP som också driver på inflammation(proinflammatoriska cytokiner skapas)

Om inte neutrofiler lyckas fagocytera behöver de hjälp via opsoniserande faktorer(när antikroppar
identifierar antigen och producerar ämnen som gör antigen mer attraktiva för fagocyterande celler).
Lektinvägen(den alternativa vägen) eller antikroppar(den klassiska vägen).

Antikropparna är IgM och IgG.

Första försvaret är med IgM då det alltid finns en viss halt av cirkulationen, de är lite ”kladdiga” dvs.
antigenspecificiteten är ganska bred och de kan binda in till antigen som är liknande de de är riktade mot.

På bakterier finns många repetetiva strukturer, PAMP, och om samma struktur upprepar sig på
ett antigen kan vi tvärbinda flera receptoreer på en B-lymfocyt vilket ger en aktiveringssignal och
första stadiet går igång.

En B-lymfocyt som blir aktiverad börjar dela sig, producera antikroppar och övergår till en plasmacell. Antikroppen har immunglobulinklass IgM(kan ändras om det blir en switch
med hjälp av T-cellscytokiner från T-hjälparceller). IgM är en pentamer, sammansatta av 5
grundstrukturer och är bra på att binda in till många bakterier(som en boll som greppar från olika håll), agglutinerar, klumpbildning. Genom denna klumpbildning av bakterier får de svårt att binda till något och föröka sig.

Man använder även agglutinationstest för diagnostiskt syfte.

Komplementfaktorer underlättar fagocytos genom att när komplementsystemet aktiveras får vi vissa
produkter som fungerar som kemokiner och verkar kemotaktiskt ffa för neutrofiler. En del binder in till
receptorer på mastceller så att de degranulerar vilket också ger inflammation och påverkar
kärlendotel för att fler neutrofiler ska komma fram till platsen. Generellt bildas också andra
inflammationsämnen. Det slutliga målet för komplementsystemet är Membrane Attack Complex, MAC, som ger lysering av mikroorganismen.

Om dessa faktorer inte räcker behöver vi dra igång förvärvad immunitet. Det gäller att få igång
antigenpresentation, antikroppsproduktion och T-hjälparceller som ser till att vi får en switch till ffa. IgA om vi är på en slemhinneklädd uta eller ffa. IgG om vi är i en annan kroppsdel. IgA antikroppar är ffa. exkluderande och IgG är ffa. eliminerande t.ex. genom att underlätta fagocytos, verka opsoniserande eftersom neutrofiler har Fc”gamma”-receptorer.

Komplementreceptor finns på samma celltyp som Fc”gamma”-receptorer. Detra ger en synogistisk effekt, både komplementfaktorer och antikroppar.

Ytterligare en viktig försvarsmekanism mot bakterier är defensiner som är toxinneutraliserande, neutraliserande antikroppar.
Antikroppar är mycket viktiga vid extracellulär, bakteriell infektion

Question 24

Redogör för de viktigaste immunologiska försvarsmekanismer och deras funktion vid
infektion med:
Intracellulära bakterier;

Answer 24

Intracellulära

De intracellulära bakterierna infekterar makrofager/monocyter. Detta sätter igång en cellmedierad immunitet. Vissa har en uppbyggnad av cellväggen som gör att en vanlig makrofag/monocyt inte kan döda den med sina avdödningsmekanismer.

Vissa bakterier smiter ut i cytoplasman och kommer undan fagolysosomen(där de ska avdödas). För att aktivera cellerna behöver de IFN”gamma”.

T-hjälpar-typ1-celler hjälper till att få dit IFN”gamma” genom antigenpresentation.

Makrofagerna smälter ihop och blir flercelliga jätteceller(Multinucleated Giant Cells). Om makrofagerna inte lyckas avdöda bakterien kommer de kämpa för att avgränsa bakterien istället. Då får vi en bildning av
granulom, nu har akut inflammation gått till en persisterande inflammation.

Beroende på immunstatus reagerar vi olika på samma infektion. Immunstatus kan bero på genetisk uppsättning, ålder etc.

Man kan ha en genetisk predisponering att gå till ett TH1 eller TH2.

T-cellers viktigaste funktion är att aktivera makrofager och producera cytokiner.

Question 25

Redogör för de viktigaste immunologiska försvarsmekanismer och deras funktion vid
infektion med
virus;

Answer 25

Virus

Virus förekommer oftast intracellulärt men kan också förekomma extracellulärt vid vissa typer av
infektionsvägar t.ex. aerosol med fria viruspartiklar som förhoppningsvid(för dem) andas in och
infekterar luftvägar.

Det kan finnas fria viruspartiklar i feces t.ex. Vissa kan överleva fritt i omgivningen
under ganska lång tid. Därför är det t.ex. viktigt med tomtid mellan grisuppfödning där man har en tid emellan de olika kullarna och inte blanda ålderskategorier.

Beskriv det ungefärliga tidsförloppet när de olika immunologiska försvarsmekanismerna är av störst
betydelse i skyddet mot de tre olika typerna av infektionsämnen.

Question 26

Förklara begreppet ”immune evasion” samt ge exempel på två sådana mekanismer som
utnyttjas av (i) extracellulära bakterier, (ii) intracellulära baketerier och (iii) virus.

Answer 26

Olika bakteriers strategier för att undvika immunreaktion. Dessa kan vara att de har en kapsel som inhiberar komplementaktivering vilket gör att de undviker fagocytos. De kan också förhindra inbindning till Fc-receptorer vilket stoppar antikroppsmolekylen från att vara opsoniserande genom att de producerar proteiner som binder in till Fc-delar på Immunoglobuliner, ffa. IgG.

Vissa kan hindra att de smälter samman med fagosomen, vissa förhindrar polariseringen av makrofager osv.