Immunsystemet Flashcards
Hvem opfandt penicillin i 1928?
Den engelske læge Alexander Fleming, idet at han fandt at en skimmelsvamp, Penicillum notatum, havde en hæmmende effekt på væksten af nogle bakterier
Hvilke tre dele kan immunforsvaret deles op i?
Det ydre forsvar, det uspecifikke forsvar, og det specifikke forsvar
Hvad består det ydre forsvar af?
Primært af vores hud, som udgør en fysisk barriere, der forhindrer mikroorganismer i at trænge ind. Huden udskiller også en hinde af talg, der sænker pH, og som indeholder kemiske stoffer, der hæmmer eller dræber mange af de mikroorganismer, som konstant er på vores hud. Mikroorganismer kan kun passere ved sår eller sprukken hud, men også kropsåbninger.
Hvordan beskyttes kropsåbninger mod mikroorganismer?
Der bruges forskellige kemiske midler og fysiske forhindringer, som enzymer i øjenvæske og spyt, der dræber bakterier. I luftvejene producerer epitelceller en hinde af slim som opfanger indtrængende mikroorganismer, hvorefter små ciliehår fejer hele plamagen op i munden. Her skiller vi os enten af med slimen eller den ender i mavesækken, hvor mavesyren uskadeliggør indholdet af mikroorganismer. Mavesyren tilintetgør langt de fleste af de millioner af mikroorganismer, vi dagligt indtager sammen med mad. I skeden udskilles glykogen, som nærer en flora af naturligt forekommende mælkesyrebakterier, som udskiller laktat (mælkesyre), der gør livet surt for andre mikroorganismer, så de ikke kan etablere en infektion som f.eks. en underlivsbetændelse.
Hvilke bakterier kan modstå mavesyre?
Salmonellabakterier, som kan give en alvorlig tarminfektion.
Hvad består det uspecifikke forsvar af?
En hær af ædeceller, kaldet fagocytter, som kan omslutte og nedbryde fremmede organismer som virus og bakterier. Deres levetid er få dage. Ofte dør de i kamp pga. giftige stoffer fra de bakterier, de har destrueret. Andre celletyper er eosinofile granulocytter og mastcellerne. Endeligt er der det såkaldte komplementsystem.
Hvor findes fagocytter?
I blodet. De er i stand til at trænge gennem blodkarvæggene og angribe fremmede organismer i vævet.
Hvilke slags fagocytter findes der?
Der findes flere forskellige typer af fagocytter: de mest udbredte er neutrofile granulocytter, som udgør 90% af kroppens fagocytter. To andre slags er makrofager og dendritceller, som er større og mere effektive til at bekæmpe bakterier end de neutrofile celler, og som spiller en vigtig rolle i at igangsætte det specifikke forsvar.
Hvad gør eosinofile granulocytter?
De er specialiserede i at angribe parasitiske orme, idet de udskiller forskellige giftstoffer fra deres granula, når de kommer i kontakt med parasitten.
Hvad gør mastceller?
De indeholder giftstoffer og udskiller desuden stoffet histamin, som aktiverer andre af immunforsvarets celler.
Hvad består komplementsystemet af?
20 forskellige proteiner i blodet, som kan etablere et membranangrebskompleks, der perforerer bakterier, så de lyserer, dvs. flyder ud og dør. Systemet tiltrækker også fagocytter til et infektionssted.
Hvilke celler er granulocytter?
Neutrofile granulocytter, eosinofile, basofile, mastceller.
Dræberceller, cytotoksiske T-celler og teknisk set også blodplader har granuler men er IKKE granulocytter.
Hvilke granulocytter er IKKE fagocytter?
Basofile granulocytter og mastceller
Hvornår udskilles signalstofferne kaldet cytokiner?
Når der f.eks. er bakterier i et sår
Hvad er cytokiner?
En fælles betegnelse for en række stoffer som vævsceller anvender for at kommunikere med hinanden lokalt
Hvad gør cytokiner?
De bevirker en øget blodtilførsel og at blodkarrene bliver utætte, derved kan neutrofile granulocytter komme fra blodet over i det angrebne væv. Det får huden til at rødme og svulme op.
Hvad sker der, når der kommer bakterier i et sår?
Signalstoffet cytokiner udskilles og bevirker en øget blodtilførsel og at blodkarrene bliver utætte, så neutrofile granulocytter kan komme fra blodet over i det angrebne væv. Huden rødmes og hæver op. Der opstår en tydelig betændelse i vævet i form af gult pus, der består af både levende og døde granulocytter og bakterier og forskellige nedbrydningsprodukter.
Hvilken opgave har lymfeknuderne?
De er knyttet til kroppens lymfesystem, som opsamler den væske, som konstant trænger ud af blodkapillærerne. Fagocytterne medvirker her til at fjerne eventuelle mikroorganismer, som sker hovedsageligt i lymfeknuderne inden væsken igen ledes tilbage til blodbanen. Lymfevæske er også den væske, der har ophobet sig i f.eks. en vabel.
Hvilke er de to hovedaktører i det specifikke forsvar?
B-lymfocytter og T-lymfocytter, også kaldet B-celler og T-celler
Hvordan dannes B- og T-celler?
Ud fra knoglemarven, hvorfra B-cellerne cirkulerer ud i lymfesystemet, hvor de videreudvikles i lymfeknuderne og kan blive til plasmaceller, der producerer specifikke antistoffer. T-cellerne færdigmodnes i thymus, som er et lille organ lige under brystbenet, hvor de udvikler sig til enten T-hjælpeceller med CD4-receptorer eller T-dræberceller med CD8-receptorer, der er nødvendige for deres funktion. Alle disse celler arbejder tæt sammen om at nedkæmpe enhver infektion i kroppen.
Hvem dirigerer det specifikke forsvar?
T-hjælpecellerne, som stimulerer udvalgte B-celler til at producere specifikke antistoffer rettet mod det fremmede. To andre centrale aktører er dendritceller og makrofager fra det uspecifikke forsvar, som fungerer som en slags spejdere, der informerer T-hjælpecellerne om, at der er en infektion i gang. T-hjælpecellerne aktiverer også T-dræbercellerne, som slår ned på kroppens egne celler, hvis de f.eks. er inficeret med et influenzavirus og som derfor producerer endnu flere influenzavirus.
Hvad kan B- og T-celler udvikle sig til?
Hukommelsesceller, hvor at de kan genkende samme mikroorganismer ved en senere infektion og reagere så hurtigt, at man ikke når at blive syg - man er blevet immun.
Hvad er en virus?
En livløs partikel, der først bliver til en slags liv, når den kommer ind i en værtscelle og udnytter den til at formere sig
Hvad består en viruspartikel af?
Et stykke arvemasse i form af DNA eller RNA og nogle enzymer pakket ind i en proteinkappe med en membran omkring
Hvordan er en viruscelle anderledes fra en eukaryot celle?
Den har ingen mitokondrier eller ribosomer og kan derfor ikke producere energi i form af ATP eller opbygge proteiner
Hvad har en viruspartikel på overfladen?
Overfladeproteiner, som f.eks. N-glykoprotein og H-glykoprotein på en influenzavirus, kan gøre dem i stand til at trænge ind i en værtscelle og få den til at producere nye vira via cellens kopiering af virus-arvemateriale og proteinsyntese
Hvordan kommer en influenzavirus ind i vores krop?
Ved at en person med influenza ånder os i hovedet eller nyser. Virus hæfter sig til epitelcellerne i luftvejene og trænger ind i dem via en kemisk forbindelse ml særlige proteiner i overfladen af virus og vævsproteiner i epitelcellernes membran. Virus bringer arvemasse ind i værtscellerne i form af RNA og forsk. enzymer, så værtscellerne producerer viruspartikler som knopskyder fra cellens membran, hvorefter cellen dør. Derefter invaderer de nye værtsceller, som producerer flere vira.
Hvordan aktiveres det specifikke forsvar?
Ved at dendritceller og makrofager fanger en viruspartikel, fordøjer den og præsenterer proteindele fra virus på overfladen af deres cellemembran. Proteindelene kaldes antigener, da det er disse stoffer, det specifikke immunforsvar reagerer på ved at producere specifikke antistoffer mod. Dendritceller og makrofager kaldes også antigenpræsenterende celler.
Hvor er dendritceller især aktive henne?
I huden, luftvejene og tarmsystemet
Hvad gør dendritcellerne ift. antigener?
De er mobile celler, som, så snart de har opfanget et antigen, bevæger sig mod nærmeste lymfeknude, hvor de præsenterer antigenet for T-hjælpecellerne
Hvad gør makrofagerne ift. antigener?
De er udbredt i kroppens øvrige væv (ift. dendritcellerne der er aktive i huden, luftvejene og tarmsystemet) og præsenterer i højere grad antigener for T-hjælpeceller på stedet, da de cirkulerer eller er rekrutterede ved et infektionssted eller ved inflammation.
Hvilke T-hjælpeceller reagerer på de præsenterede antigener?
Alle T-hjælpeceller har en receptor, “T-cellereceptor” eller “TCR”, men det er kun ganske få T-hjælpeceller, der reagerer på et bestemt antigen; næsten hver T-hjælpeceller har nemlig deres egen unikke T-cellereceptor, som fungerer som en nøgle, der passer på en bestemt lås (antigen). På den måde findes der en næsten uendelig kombination af T-cellereceptorer, der genkender et bakteries eller virus’ antigen. Det er kun meget sjældent, at kroppen ikke har en T-hjælpeceller, der passer til et patogen og derfor ikke genkender det.
Hvad er MHC II (major histocompatibility complex II)?
Det er et membranmolekyle hos dendritceller og makrofager, som bruges til at præsentere antigenet til T-hjælpecellerne. T-hjælpecellerne har også et membrankompleks (TCR og CD4), som passer til MHC II. TCR’ens opgave er at reagere med antigenet, mens CD4-molekylet sikrer forbindelsen ml den antigenpræsenterende celle og T-hjælpecellen.
Hvad sker der, når T-hjælpecellerne har forbundet sig med antigenet?
T-hjælpecellerne bliver aktiverede og begynder at udskille cytokiner, især interleukin og interferon, der aktiverer specifikke B-celler, som er i stand til at producere antistoffer, der passer på antigenet. De celler deler sig og udvikler sig til plasmaceller, der producerer millioner af antistoffer. Samtidigt har de antigenpræsenterende celler også en aktiverende effekt på B-cellerne, men det er T-hjælpecellerne der er afgørende for at de deler ud og udvikler sig til plasmaceller.
Hvad gør plasmaceller?
De producerer antistoffer
Hvad sker der efter, at T-hjælpecellerne har aktiveret B-cellerne til at blive til plasmaceller?
Plasmacellerne producerer antistoffer, der binder sig til antigenet på overfladen af viruset og får dem til at klumpe sammen. Det får fagocytter i nærheden til at reagere, idet de opfatter de påhæftede antistoffer som et kraftigt signal om, at der er noget, der skal destrueres.
Hvad sker der i kroppen for at likvidere en influenzavirus?
De inficerede epitelceller skal også uskadeliggøres, så produktionen af nye influenzavirus kan ophøre. T-hjælpecellerne aktiverer T-dræbercellerne, også kaldet de cytotoksiske T-celler. De er i stand til at dræbe kroppens egne celler vha forskellige cellegifte. De er f.eks. meget aktive under en kræftsygdom, hvor kræftceller skal slås ihjel.
Hvad kaldes T-dræberceller også?
Cytotoksiske T-celler
Hvad kendertegner T-dræberceller?
De har en CD8-receptor i stedet for en CD4 i tilknytning til TCRen. CD8 kan binde sig til MHC I-vævsmolekyler, som alle kropsceller har siddende i deres cellemembran. Derved kan T-dræbercellerne koble sig til alle kropsceller og uskadeliggøre dem. Det sker ved, at den inficerede eller defekte celle ofrer sig selv ved at udstille fremmede antigender bundet til MHC I, der gør, at T-dræber celler straks kommer og perforerer den syge celle ved at indsprøjte cellegifte.
Hvad er formålet med feber?
At øge immunforsvarets effektivitet, da alle biologiske processer forløber hurtigere ved øget temperatur op til en hvis grænse, hvor enzymerne hurtigt denaturerer. En høj temperatur på feks 40C gør, at hjælpecellerne bliver mere aktive og hurtigere får aktiveret B-cellerne, som øger deres produktion af antistoffer. Det betyder dog også, at de inficerede cellers produktion af virus stiger. Immunforsvaret er heldigvis som regel infektionen overlegen, så kampen bliver mere intens og hurtigere afgjort til kroppens fordel.
Hvad sker der i hypothalamus, når man får en infektion?
Kroppens temperaturreguleringscenter i hypothalamus bliver påvirket, som sender besked ud via det autonome nervesystem. Det medfører kulderystelser, som skaber varme, fordi musklerne arbejder. Hypothalamus tillader dog normalt ikke, at temperaturen stiger over 41C, da enzymer og væv tager skade. Man begynder i stedet at svede, så temperaturen falder igen, idet kropsvarmen bruges til at fordampe sveden. Når infektionen er nedkæmpet, sænkes temperaturen til det normale 37C via kraftige svedeture.
Hvor lang tid tager det B-cellerne at komme igang med at producere antistoffer, når man har fået influenza?
Som regel nogle dage. Indtil da tager influenzaen til, og man føler sig kun mere syg. Imens nedkæmper immunsystemet de frie viruspartikler med antistoffer og får slået de virusinficerede celler ihjel.
Hvad skyldes opnået immunitet?
Nogle af de aktiverede T-hjælpeceller og B-celler udvikler sig til hukommelsesceller, som har en meget lang levetid - op til 30-40 år. De kan hurtigt genaktiveres, hvis en tilsvarende infektion indtræffer (dvs. hvis det samme antigen dukker op igen).
Hvad er antistoffer?
Proteinstoffer, som også kaldes for immunglobuliner, og som alle har den samme grundform.
Hvordan er antistoffer opbygget?
De består af fire peptidkæder - to lange og to korte - som tilsammen danner en Y struktur. De fire kæder holdes sammen af svovlbroer. De to lange kæder består i gennemsnit af 440 aminosyrer, og de to korte af ca. 210 aminosyrer. De to endestykker øverst på Y-strukturen består af de korte kæder, og udgør hver den del af antistoffer, som kan binde til et antigen - det kaldes også for fab-delen (antigen-binding fragment). Den nederste del af Y-strukturen består af de lange kæder og kaldes for Fc-delen. Den udgør den del, som fagocytter kan hæfte sig til. Det gør det nemmere for en fagocyt at nedbryde det fremmede, som antistoffet via fab-delen har indfanget.
Hvor mange forskellige klasser af antistoffer findes der?
5 klasser: IgG, IgA, IgD, IgE, IgM
Hvad producerer de 5 klasser af antistoffer?
B-celler
Hvad er karakteristisk for IgA?
Der indgår to Y-strukturer sat sammen i en dimer (en kemisk forbindelse, hvor identiske molekyler er bundet sammen i par)
Hvad er karakteristisk for IgM?
Der indgår fem Y-strukturer sat sammen i en pentamer (molekyler bestående af 5 monomerer). Den har også en J-kæde i midten, som er en aminosyrekæde, der medvirker til, at antistoffer kan udskilles i kropssekreter
Hvilke antistoffer er de mest udbredte?
IgG og IgM
Hvad karakteriserer de tre mindre udbredte antistoffer, IgA, IgE, IgD?
De har specialopgaver
Hvordan aktiverer antigenpræsenterende celler B-celler?
B-cellerne har et IgM (eller IgD) på overfladen, som antigenpræsenterende celler (såsom dendritiske celler og makrofager) kan give et antigen fragment til, eller som de har frigivet i lymfeknuderne. Det aktiverer B-cellerne delvist (det internaliserer det, fragmenterer det og sætter det ud på sine MHC II receptorer), men det er T-hjælpecellerne, der aktiverer dem fuldt og får dem til at dele sig, modne sig helt og blive til plasmaceller.
Hvordan bruger modne naive B-celler MHC II?
Deres IgM receptorer (eller IgD som fungerer mere ala en backup, men som forsvinder efter fuld aktivering af B-cellen) fungerer som specifikke antigen sensorer, hvis specifikke form matcher med et antigen, hvor den derefter binder sig til det. Det bundne antigen er så internaliseret (absorberet) af B-cellen, bearbejdet, og fragmenterne bliver så udstillet på dets MHC-II molekyler, som det har på overfladen, som T-hjælpecellerne så kan genkende. Den eneste forskel mellem dendritiske celler og makrofager er, at de omringer alle bakterier, vira, døde celler, osv. (fagocytose) og er ‘first responders’, mens B-celler kun griber fat i dem, der passer på deres receptorer og er ‘secondary responders’.
Hvad sker der, når B-cellerne modtager et antigen?
B-cellens specifikke IgM (eller IgD) receptor binder sig til antigenet, internaliserer det, bearbejder det og udstiller så fragmenterne på dets MHC-II molekyler. De interagerer med T-hjælpecellerne, der derefter udskiller cytokiner, der fuldt aktiverer B-cellerne. B-cellen starter så en IgM-produktion ud i blod og lymfevæske, som er immunsystemets første respons, som hurtigt neutraliserer patogener. Forskellige cytokinsignaler gør, at B-cellen færdigmodnes til plasmacelle, som deler sig og masseproducerer IgG, IgA eller IgE. IgG er det typiske, da det dækker bakterier og vira, mens IgA bruges i slimhinder, og IgE til parasitter og allergier.
Hvad bruges IgA til at bekæmpe?
At mikroorganismer hæfter sig til slimhinderne
Hvad bruges IgE til at bekæmpe?
Parasitter og allergier
Hvad bruges IgG til at bekæmpe?
Bakterier og vira
Hvad udvikler plasmaceller sig også til?
Hukommelsesceller, så vi får en hurtig og stor sekundær respons
Hvor produceres IgA celler primært?
I epitelvæv som feks i luftveje, lunger, fordøjelseskanal og kønsorganer, samt i mælkekirtlerne hos ammende kvinder, hvorved det overføres med mælken og beskytter det nyfødte barn
Hvor produceres IgE celler?
Produktion af IgE er mere sjælden og trigges især af parasitinfektioner, feks malaria og ormeinfektion. IgE produktion tiltrækker mastcellerne, som udskiller histamin og cellegifte mod parasitten. Tiltrækningen sker ved, at Fc-delen på IgE passer med receptoren på mastceller.
Hvad gør histamin ift. en parasitinfektion?
Histamin skaber en inflammation, hvor andre immunceller kommer til, som på forskellig vis svækker parasitten, så den til sidst dør.
Hvad sker der i en allergi?
Kroppen overreagerer på harmløse antigener, så der unødigt udskilles histamin, der fremkalder rødme, hævelse og kløe i udsatte områder og i værste fald et anafylaktisk chok med risiko for kvælning.
Hvor findes IgD?
De er meget lidt udbredt og findes mest i cellemembranen på umodne B-celler, hvor det spiller en rolle i B-cellenes videre udvikling til plasmacelle. (De findes altså også på modne B-celler som en co-receptor til IgM).
Hvilke immunglobulin stoffer er primære antistoffer og hvilke er sekundære?
De primære er IgM og IgD, og de sekundære er IgA, IgE og IgG, da de bliver produceret i anden omgang mod en fremmed organismes antigener.
Hvordan danner B-celler antistoffer?
Igennem proteinsyntese
Hvilke gener styrer proteinsyntesen for B-celler?
Tre gener, et på kromosom 14, som koder for den lange kæde, og et gen på kromosom 2 og 22, som koder for hver sin udgave af den korte kæde
Hvilken betydning har de tre gener, der koder for antistoffer, for en B-celle?
De tre gener indeholder fire forskellige slags segmenter, der koder for hver sin del af et antistof på den lange og den korte kæde, og af disse fire segmenter findes der mange variationer. I B-cellens produktion i knoglemarven bliver kun nogle af disse varianter valgt og resten smidt væk, så det gen, der ender med at blive udtrykt, kan eksistere i milliardvis af variationer.
Genet for den lange kæde består således af fire forskellige segmenter, kaldet V-, D- og J-segmenter, samt et C-segment. V-segmentet er gentaget 40 gange efter hinanden i forskellige variationer, og D- og J-segmentet er gentaget hhv 25 og 6 gange med forskellige variationer. C-delen består af fem segmenter, som koder for Fc-delen af antistoffet og afgør hvorvidt, der opbygges IgA, IgD, IgE, IgG eller IgM. Den korte kæde består kun af V-, J- og C-segmenter, men baseret på to forskellige kromosomer. Det betyder, at for den lange kæde er der 6000 kombinationsmuligheder og sammensat med den korte kædes muligheder, PLUS pga. fejl i DNA-transkription, hvor de forskellige segmenter sættes sammen, når vi altså op på flere milliarder.
Samtidigt skaber kroppen milliarder af B-celler, så der højst sansynligt altid findes en B-celle med et antistof, der passer på en fremmede celles antigen. Dendritiske celler og makrofager tager antigenet med indtil lymfeknuderne, hvor B-cellerne har større chance for at støde på det.
Hvad sker der med B-cellens gen, når den udvikles i knoglemarven?
En tilskæring, så genet for den lange kæde udover de fem C-segmenter kun består af et enkelt V-segment, et D-segment og et J-segment, som udvælges tilfældigt, svarende til 40x25x6=6000 kombinationsmuligheder. Der sker også en tilskæring af de to gener for den korte kæde, så hvert gen blot består af et tilfældigt V-segment, J-segment, og de fem C-segmenter.
Hvorfor deler plasmacellerne sig?
Efter at B-cellen har modtaget det antigen fra det fremmede stof, der skal bekæmpes, er plasmacellernes opgave at masseproducere en hær af det antistof, der passer imod antigenet, så opgaven bliver løst.
Hvordan får T-hjælpecellerne deres unikke TCR?
På en tilsvarende måde som B-cellerne ift. gener og segmenter (bare lidt anderledes), hvor de udvikles i stedet i thymus
Hvad er ELISA?
En af de mest udbredte metoder til at diagnosticere infektionssygdomme baseret på antistoffer
Hvad står ELISA for?
Enzyme-linked immunosorbent assay
Hvordan udføres en ELISA-test?
Testen udføres på en plasticplade bestående af små brønde hver på størrelsen med spidsen af en lillefinger. Plasticbrønden er behandlet sådan, at proteiner og andre biologiske molekyler nemt klæber til den. Der findes flere varianter; mest anvendt er den, hvor man tester en blodprøve for tilstedeværelse af antistof. Testen består af fire lag - eller reagenser - som bygges op som en lagkage.
Først tilsættes et kendt antigen fra den pågældende mikroorganisme, som vil tiltrække et bestemt antistof, og dernæst tilsættes blodprøven som muligvis indeholder det antistof. (Plastikpladen skyldes derefter, så andre antistoffer og proteiner osv bliver renset væk). Dernæst tilføjes et antistof rettet mod det eventuelle antistof i prøven, det såkaldte anti-antistof, som er koblet til et enzym, der katalyserer en bestemt farvereaktion. Til slut tilføres en opløsning med det substrat, som enzymet er i stand til at spalte, hvorved der sker en farvereaktion fra feks farveløs til rød. Det forudsætter, at der i den tilsatte prøve var antistof til stede, så alle fire lag blev bygget op.
Hvad er ‘det blinde vindue’?
De dage, hvor man er smittet, men hvor kroppen endnu ikke har dannet nok antistoffer til, at det kan påvises
Hvad betyder det, at ELISA-testen er en ‘semikvantitativ metode’?
Testen angiver både om et bestemt stof er til sted feks i en blodprøve og giver også delvist svar på hvor meget der er af stoffet. En kraftig farvereaktion angiver et højt indhold, mens et svag farveskift angiver et lavt indhold
Hvad sker der, når man får en vaccine?
Man modtager antigener fra en sygdomsfremkaldende mikroorganisme eller en svækket eller død udgave af organismen, som fremkalder en immunrespons i kroppen, som var det en rigtig infektion. Immunforsvaret udvikler således hukommelsesceller og kan dermed hurtigt udvikle specifikke antistoffer ved en efterfølgende infektion.
Hvad står AIDS for?
Acquired Immuno Deficiency Syndrome (erhvervet immundefekt syndrom)
Hvad står HIV for?
Human immundefekt virus
Hvad gør HIV?
Inficerer kroppens T-hjælpeceller og rammer immunforsvarets kommandocentral, dvs. de celler, som dirigerer det specifikke immunforsvar og beskytter os mod alverdens andre infektioner. Antallet af T-hjælpeceller reduceret i løbet af nogle år til en tredjedel, så forsvaret er så svækket, at man bliver syg af infektioner, man ikke normalt ville blive syg af. Da HIV samtidigt er en virus, som muterer hyppigt, har immunforsvaret meget svært ved at nedkæmpe infektionen.
Hvordan er HIV opbygget?
HIV’s arvemasse består af RNA og indeholder ni kendte gener. Arvemassen er pakket ind i en proteinkapsel, som indeholder forskellige enzymer, som HIV anvender i sin livscyklus. Proteinkapslen er omgivet af en fedtmembran med to glykoproteiner kaldet gp120 og gp41. Ligesom alle andre vira, behøver HIV en værtscelle for at formere sig og etablere en infektion. HIV’s foretrukne værtscelle er en T-hjælpercelle, men HIV kan også inficere makrofager og dendritceller.
Hvordan inficerer HIV T-hjælpeceller?
HIV har et nøje afstemt molekylært match med dets glykoproteiner gp120 og gp41 og T-hjælpecellers to særlige membranproteiner, det såkaldte CD4-molekyle og CCR5-molekyle, som andre kropsceller ikke har. Infektionen sker ved en trin for trin reaktion mellem disse fire molekyler, hvor gp120 først hæfter sig til CD4-molekylet. Derved eksponeres CCR5 som gp120 også binder sig til, så HIV kommer i tæt kontakt med T-hjælpecellens cellemembran og fusionerer med denne. Gp41 skaber nu en kanal ind i værtscellens cytoplasma, hvor igennem HIV overfører sin proteinkapsel med dens indhold af arvemasse og enzymer.
Hvad sker der, når HIV-cellen har inficeret en T-hjælpecelle?
Værtscellens cytoplasma nedbryder HIV’s proteinkapsel, og infektionen fortsætter ved, at det medbragte enzym, revers transkriptase, omskriver HIV-RNA til DNA. Denne proces er kendetegnet for den gruppe af vira, der kaldes retrovirus. HIV får de nødvendige byggesten fra værtscellens lager af nukleotider, dva. de fire DNA-byggesten: adenin, cytosin, guanin og thymin. Omskrivningen er behæftet med usædvanligt mange fejl, hvorved der hele tiden opstår små ændringer i opskriften på HIV, som er den væsentligste årsag til, at der konstant optræder nye former for HIV, som kroppens immunforsvar ikke genkender og derfor skal udvikle nye antistoffer imod.
Et andet medbragt enzym, integrase, indsætter straks det dannede DNA i cellens DNA. Det sker ved, at enzymet transporterer HIV-DNA gennem porer i værtscellens kernemembran og indsætter det ved nogle bestemte DNA-sekvenser i værtscellens DNA.
Hvad er en retrovirus?
En gruppe af vira der benytter sig af en proces, hvor de omskriver deres RNA til DNA i værtscellen og derved ændrer dets genom
Hvordan produceres HIV i værtscellen?
HIV har nu igennem flere processer indsat sin egen DNA i cellens kerne, og dette nye DNA koder for opbygningen af nye HIV-partikler. I de første måneder af en HIV infektion går inficerede T-hjælpeceller straks i gang med at producere nye HIV-partikler. Senere ligger HIV’s gener i dvale og aktiveres først, når kroppen udsættes for tilfældige infektioner.
Hvad sker der ved T-hjælpecellen, når den går i gang med at producere HIV?
Den udskriver samtidigt sin egen dødsdom. Den vedvarende knopskydning af HIV-partikler slider hårdt på værtscellen, som til sidst kollapser og går til grunde
Hvad sker der i værtscellen, efter at HIV’s DNA er blevet indsat i værtscellens DNA?
HIV produceres igennem transkription af virus-DNA, hvilket resulterer i HIV RNA, som ribosomer læser og oversætter i proteinsyntesen, og som så derved sætter HIV-proteiner sammen vha cellens lager af aminosyrer. Det protein, der opbygger HIV-kapslen, skal dernæst skæres til via et proteaseenzym for at blive funktionelt, som også produceres ud fra et af de HIV-indsatte gener. Der sker også en glykolisering af proteinet gp120, hvilket betyder, at der påsættes kæder af carbohydrater på det færdige protein, der gør det til et glykoprotein. Til sidst pakkes alle dele ind i HIV-kapslen, så der nu er dannet et færdigt HIV virus-partikel, som presses ud gennem værtscellens membran ved en proces, der kaldes exocytose. Dernæst trænger den ud i blodet og lymfevæsken og inficerer flere T-hjælpeceller, som så går til grunde pga. den opslidende proces af knopskydning.
Hvordan bliver HIV til AIDS?
I starten af en HIV-infektion sker der en dramatisk stigning i antallet af HIV-partikler i blodet og andre kropsvæsker, så antallet kommer op på ca. 1000 pr. mikroliter blodplasma i løbet af få uger. Infektionen sker ofte via kroppens slimhinder, hvor der findes mange makrofager og dendritceller, som opsamler HIV og fører det til lymfeknuderne, hvor T-hjælpecellerne inficeres. Det fører i løbet af 5-6 uger til en halvering af antallet af T-hjælpeceller i kroppen. Denne fase kaldes den akutte fase og er ofte 2-3 uger ledsaget af en tilstand, der minder om influenza. Tabet af T-hjælpeceller betyder, at immunforsvaret kun langsomt får aktiveret B-celler til at producere antistoffer. Knoglemarven begynder efterhånden at få sat gang i produktionen af nye T-hjælpeceller, så antaller efter et par måneder når op på ca 70% af det normale niveau, mens produktionen af antistoffer kommer i gang. Immunforsvaret bliver delvist i stand til at nedkæmpe HIV og bringe antallet af HIV-partikler ned på ca. 5000 pr. mL blodplasma.
Efter den akutte fase følger den kroniske fase, som varer 7-10 år. T-hjælpecellerne er svagt faldene, og man føler sig rimelig rask. Der optræder dog flere og flere symptomer på, at sygdommen udviklser sig, feks muskelsmerter, ømme lymfeknuder, mavesmerter og vægttab. Når bestemte infektioner indtræffer, som feks lungebetændelse som følge af en normalt uskadelig svampeinfektion, stilles diagnosen AIDS, og T-hjælpecellerne er kommer under 200 pr. mikroliter blod.
Hvordan fejler immunsystemet nedkæmpelsen af HIV?
Kroppen producerer antistoffer rettet hovedsageligt imod gp120, som så hidkalder en hær af fagocytter, som indfanger og nedbryder HIV-partiklerne. Antistofferne får også HIV til at klumpe sammen, så fagocytterne kan indfange flere ad gangen. Der sker derfor en kraftig reduktion af HIV i blodet, men helt væk kommer de ikke, da der konstant sker mutationer i HIV’s arvemasse, navnligt i genet for gp120. Mutationerne sker især i det område af genet, som koder for de epitope dele af proteinet - et epitop er den del af et antigen, som et specifikt antistof binder sig til og derved fremkalder en immunsrespons. Mutationerne gør, at der pludselig optræder HIV-partikler, som antistofferne ikke kan hæfte sig til, fordi aminosyresekvenserne, som udgør de epitope dele af gp120, er ændret. HIV-partiklerne undviger derfor antistofferne og inficerer nye T-hjælpeceller, som producerer flere undvigende HIV-partikler. Immunforsvaret må derfor så i gang med at udvikle nye virksomme antistoffer - dette krigsspil fortsætter i årevis uden at HIV bliver nedkæmpet, indtil immunforsvaret til sidst bryder sammen (hvorfor? Fordi produktionen af HIV-partikler til sidst overgår produktion af T-hjælpeceller og antistoffer). Andre mutationer i gp120 gør, at der sker en øget glykolysering, så der ligger et slør af carbohydrat omkring proteiner, der forhinder antistofferne i at binde til de epitope dele af det.
Hvordan virker de to præparater, der blokerer HIVs infektionsted?
Den ene forhiver HIV i at trænge ind i T-hjælpecellerne ved at binde til CCR5-receptoren og dermed blokere for, at HIV kan koble sig på og skaffe sig adgang til cellen. Den anden type binder sig til gp41 i HIV-membranen, hvorved molekylet ændrer form, så HIV-kapslen ikke længere kan komme ind i T-hjælpecellen.
Hvordan fungerer Retrovir?
Det forhindrer, at HIV-RNA omskrives til DNA. Det indeholder en nukleosidanalog, som til forvekslinger ligner thymidin - en af de fire nukleosid byggesten i DNA (det består af et sukker; deoxyribose i DNA og ribose i RNA, og en nitrogenholdig base, som f.eks. adenin, thymin, cytosin og guanin - den eneste forskel fra nukleotider er fosfatgruppen, der holder baserne+sukker sammen i den lange DNA-streng. Suk). Forskellen er, at der er indføjet en N3-gruppe, der hvor der sidder en alkoholgruppe i thymidin. Effekten er, at revers transkiptase ved aflæsning af RNA-kæden kommer til at indsætte nukleosidanalogen i stedet for thymidin, som så sætter transkriptionen i stå, idet der nu mangler en fri OH-gruppe at binde det næste nukleosid til.
Hvad er en nukleosid?
Nukleosid består af en nitrogenholdig base (adenin, thymin, cytosin eller guanin) og et sukker, enten deoxyribose i DNA og ribose i RNA
Hvad er en nukleotid?
Nukleotid består af en nitrogenholdig base (adenin, thymin, cytosin eller guanin), et sukker, enten deoxyribose i DNA og ribose i RNA, og 1-3 fosfatgrupper
Hvad er den tredje behandlingsform af HIV?
Et middel hæmmer enzymet integrase i at indsætte virus-DNA i værtscellens DNA ved at stoffet binder nogle Mg2+-ioner, som er en forudsætning for at enzymet virker.
Hvad er den fjerde behandlingsform af HIV?
Forskellige produkter hæmmer HIV’s proteaseenzym, så der ikke sker en tilskæring af de proteiner, der indgår i opbygning af HIV-kapslen, og den inficeres celle forhindres i at producere færdige HIV-partikler.
Hvordan behandles HIV?
Ved en kombination af tre forskellige medikamenter, som virker på hver sin måde for at undgå, aT HIV udvikler resistens grundet dets hyppige mutationer.
Hvordan er nogen mennesker immune mod HIV?
De har en mutation i deres gen for CCR5-proteinet, der gør, at de tikke danner dette membranprotein, og dermed kan HIV ikke få adgange til at inficere kroppens T-hjælpeceller. Mutationen kaldes for delta-32, fordi der er sket en deletion af 32 nukleotider på genet for CCR5. Det er formentlig opstået mange hundrede år siden og har givet en fordel i at modstå skoldkopper, som har gjort, at mutationen har overlevet og er blevet udbredt.
