K13 Failures of body defences Flashcards
Beskrive hvordan nogle patogener kan undgå eller udnytte immunforsvaret, således at de får et fortrin i forhold til andre mikroorganismer.
Antigenvariation: Patogener ændrer overfladeantigener for at undgå genkendelse af immunsystemet.
Immunosuppression: Nogle patogener undertrykker immunsystemet, f.eks. HIV, der ødelægger immunceller.
Intracellulær overlevelse: Patogener overlever inde i celler for at undgå direkte kontakt med immunsystemet.
Evne til at undgå fagocytose: Visse bakterier undgår indfangning og fordøjelse af fagocytter.
Produktion af immunmodulerende stoffer: Patogener producerer stoffer, der påvirker immunsystemets funktion.
Gemning i immuntolerante områder: Mikroorganismer skjuler sig i områder med begrænset immunaktivitet.
Mimikry: Patogener efterligner værtens egne molekyler for at forvirre immunsystemet.
Forklare hvad serotyper er og hvordan bakterier kan udnytte det at forekomme i forskellige serotyper til at undgå eliminering af immunforsvaret.
Serotyper refererer til forskellige variationer af en mikroorganisms overfladeantigener, især bakterier. Overfladeantigener er molekyler, der findes på bakteriers overflade og fungerer som mål for immunsystemet. Serotyper adskiller sig ved variationer i disse antigener, og de spiller en central rolle i immunogenicitet og genkendelse af patogener af immunsystemet.
Nogle bakterier kan udnytte det faktum, at de forekommer i forskellige serotyper til at undgå eliminering af immunforsvaret på flere måder:
Variation i antigenstruktur: Bakterier kan have forskellige serotyper på grund af variationer i deres antigenstruktur. Dette gør det vanskeligt for immunsystemet at genkende og bekæmpe dem effektivt, især hvis en tidligere infektion eller vaccination kun har skabt immunitet mod en bestemt serotype.
Serotype-switching: Nogle bakterier har evnen til at skifte deres serotype over tid. Dette fænomen kaldes serotype-switching, hvor bakterier ændrer deres overfladeantigener for at undgå det immune system, der allerede har udviklet immunitet mod en tidligere serotype.
Mimetiske strategier: Nogle patogener kan udvikle mimetiske strategier, hvor de efterligner værtens egne celler eller molekyler for at undgå detektion af immunsystemet. Dette gør det vanskeligere for immunsystemet at skelne mellem værts- og patogenantigener.
Undgåelse af immunrespons: Ved at variere serotyper kan bakterier undgå eller minimere immunresponsen. Immunsystemet kan være mindre effektivt, når det konfronteres med en ny eller variabel serotype, hvilket giver patogenet en fordel i overlevelse og spredning.
Eksempel på serotyper og hvordan bakteiren udnytter det til at undgå eliminering af immunforsvar
Antistoffer mod makrofmoelkyler på overfladen er den vigtigste mekanisme ve dbeskyttende immunitet.
S. pneumonia har forskellige variatner af sukkerdækket overflade og derfor er der over 90 serotyper - immunitet kommer derfor med alderen men kommer der en ny vil s. pneumonia inficerer værten tindtil der dannes antistoffer.
Antistoffer rettet mod hæmoglutinin go neuraminidase glukoproteiner på virusoverfladen. Har man antistoffer mod dem er man immun overfor influenza - men da influenza er RNA virus og skal oversættes til nye virioner sker tit fejl/mutationer.
Antistoffer reettet mod haemaglutinin og neuraminidase glykoproteiner på virus- overfladen.
RNA-virus => mange punktmutationer.
Man blver hurtigt immun overfor den stamme man er inficeret med men ikke mod Nye mutationer => regelmæssige epidemier. kaldes Antigen drift og derved dannelse af nye antigener.
Hver 10-50 år opstår strukturelt helt forskellge influenzatyper og forårsager - Pandemier. Den spanske syge rammer hele verden som ingen havde immunitet. Det sker ofte ved at forskellige nfluenza typer blander sig - typisk udløst af avian influenza der optager influenza som kan smitte mammalia.
Opstår ved rekombination mellem avian og human influenza - det kaldes Antigen skift så intet i virussen ligner noget af det man tidligere har set. Fugleinfluenza-epidemier er derfor særligt overvågede.
måder, hvorpå vira udnytter variationer for at undgå eliminering af immunforsvaret:
Genetiske mutationer (Antigenisk drift): Vira muterer deres genetiske materiale, især RNA-vira som influenza og HIV, hvilket skaber nye varianter, der kan undgå immunsystemet, der tidligere har reageret på en anden version af virusset.
Genetisk rekombination: Nogle vira kan undergå genetisk rekombination, hvor forskellige varianter udveksler genetisk materiale, hvilket resulterer i dannelse af nye stammer, der ikke nødvendigvis er genkendt af det eksisterende immunforsvar.
Gemning i immuntolerante celler: Vira kan gemme sig i celler med begrænset immunadgang, som herpesvirus, der forbliver latent i nerver, hvilket gør dem mindre tilgængelige for immunsystemet.
Immunomodulering: Nogle vira producerer stoffer, der hæmmer immunresponsen eller ændrer cellernes funktion for at undgå detektion og eliminering.
Mimetiske strategier: Vira efterligner værtens celler eller molekyler, hvilket gør det vanskeligt for immunsystemet at genkende dem som fremmede og reagere.
Forklar begrebet Latens, pg herpes
Latens: Neuroner er et favorabelt sted idet de har få MHCI molekyler på overfladen. RBC lever ikke længere men da neuroner er meget langlivede er der størst overlevelsesrate for patogenet.
Typisk herpes-virus: Herpes simplex (forkølelsessår), Herpes zooster (helvedsild(skolkopper), Epstein-Barr virus (EBV) (mononucleose).
Under smitte med viruset sår vandre virus op i ganglier og selvom såret heler op, sætter det sig i ganglier indtil stress trigger et nyt udbrud. Stress kan også være hormonelle ændringer.
Hvordan gen-conversion udnyttes af pathogener til at undgå eliminering af immunforsvaret og give eksempler (maks 2!) herpå.
Gen-conversion:
Trypanosoma brucei
Malaria parasites lever i RBC
Salmonella typhimurium (flagellin), flagel med flagellin der har flere proteintyper - ligesom genkonversion
Neisseria gonorrhoea (pilin), pilii hæfter bakterien til slimhinden. Adskillige gener til adskillige pili.
Trypanosoma brucei: sovesyge, overføres med tsetsefluer. Eksistere i serum af antistoffer og komplemet. DEt kan lade sig gøre at den har overfladeproteiner der er stærkt immunogene men den har over 1000 varianter og for at udtrykkes skal glykoproteiner sidde i ekspressionsite. På et tidspunkt kan det skiftes på et nyt gen i ekspression site og overfladeproteinet ser anderledes ud. Derfor ses ofte regelmæssige udbrud. Hver gang der laves antistoffer dannes immunkomplekser af antistof og antigen (hypersensitivitetsrekation type 4) og da de er i CNS sker der ofte sovesyge symptomer - kaldes også genkonversion
Give eksempler på hvordan mikroorganismer kan ødelægge eller udnytte immunforsvaret så det fører til sygdom.
1) Intracellulære patogener undgår drab i makrofager (Mycobacterium tuberculosis, Listeria monocytogenes, Leishmania spp.)
2) Coating med serumprotein, så de ligner omgivelserne (Treponema pallidum (syfilis), Schistosoma spp.(blodikte i blodbanen))
3) Interferere med syntese eller antigen præsentation på MHCI
Nedsat MHC1 syntese og ekspression
Degradering af MHC1
Interferere med proteasom, TAP, tapasin
4) NK-celle funktion: Sabotere funktion af inhibitoriske og aktiverende NK-celle receptore
Beskriv bakterielle superantigener
Bakterielle superantigener er typisk dannet af grampostive bakteirer som stafylokokekr og strepkokker.
Bakterielle superantigener kan krydsbinde MHC2 og T celle receptor uasnet om t celle receptor passer til - eks. S. aureus og strep. pyogenes. Stapfylokokkale superantigen-like proteiner SSLPs blokerer for IgA binding til fagocytters MHC molekyler.
Derfor fås fuldstændig T celle aktivering - T celle har ikke reageret og det giver anledning til cytokin storm. risikere at cytokiner stimuelre immunforsvar voldsomt - dø ofte af i shock. toxic shock syndrome kan give infektion m s. arueus go kvinder dør af bakteirel shock og cirkulatorisk kollaps.
Kaldes fuldstædnig uspecifik stimulering af immunforsvar
Normalt i tarm: IgA + patogen bindes til FcalfaR1 til makrofag. nogle stafylokok supernatigne er kan bindes til fc delen af antigenet så den skjules pg samtidig binde C5 komplement så komplementkaskaden ikke kan føres til ende. resultat er ingen opsonisering og komplementkaskade kan ikke se bakterie.
Forklare med de givne eksempler, hvordan genmutationer kan føre til immundefekter, især hvilke immunologiske mekanismer der rammes og hvor sygdomme kan optræde med forskellig styrke.
1) OMENS genmutation i RAG1/2 = ingen VDJ rekombination = %BCR/TCR = immundefekt.
2) MHC1defekt = TAP1/2fejl=nedsat HLA1 = nedsat aktiv CD8!
3) MHC2 defekt=nedsat HLA2=nedsat CD4 =flere pyogene infektioner.
4) IFNy-receptor. IFNy mutationer = immundefekt af varierende styrke. Består af JAK1/JAK2 med haler i cytoplasma. Aktivere begge JAK kinase = aktivering af makrofag.
Dominant fejl = nogle celler bruger dårligt gen og andre det gode = immunrespons kun på 50%. Mindre immunrespins med revessive gener (hvis aa) = intet immunrespons (hvis Aa) = ingen symptomer.
🐄Forklare med de givne eksempler, hvordan genmutationer kan føre til immundefekter, især hvilke immunologiske mekanismer der rammes og hvor sygdomme kan optræde med forskellig styrke.
- OMENS syndrome
- MHC klasse 2 deficiency
- MHC klasse 1 deficiency
OMENS syndrome (nr. 5) RAG 1 og RAG 2 go andre proteiner er blevet defekte gener og derfor sker der deficient VDJ rekombaitnino = nonproduktion af T og B celler = SCID, kronisk inflammation.
To eksempler der giver alvorlige immundefekter:
1) MHC klasse 2 defificenty: defevtikt gen i transkriptionelle aktivatorer der agere som ellementer alm til alel HLA klasse 2 gener. = funtion: nonproduktion af HLA klasse 2 molekyler resultere i defective CD4 T cell development i thymus hvilekt giver en øget tilbøhelighed til pyogeniske og opportunistiske infektioner.
2) MHC klasse 1 deficitet: defektivt gen i TAP1 og TAP2 = impared produtkionaf HLA klasse 1 moelkyler = failure af CD8 T cell udvikling i thymus = repeatud respiratory viral infections.
Aids
Den konstante produktion af nye viruspartikler fører til en øget belastning på CD4 T-cellen.
Cellevækst og reproduktion af viruspartikler kan føre til celleskade og til sidst celledød.
Første isolat af HIV findes i 1983; retrovirus RNA (der skal oversættes til cDNA), lentivirus (sløv virus før symptomer(, exogen retrovirus. Når virus inficere en delle kopieres RNA til cDNA af revers transkriptase. Integrase integrere virus cDNA i genomet, faciliteret af LTR sekvenser hvilket danner PROVIRUS (virus dna i værtscellens dna).
HIV virus har spikes på overfladen med gp120 og består ikke af mange proteiner.
Infektion af celler: Makrofager, dendritceller, CD4 T celler er modtagelige da de udtrykker CD4. Gp120 binder til CD4 og en co-receptor og derved vil gp41 få virus til at fusionere ind i cellen.
Makrofag-tropisk vira: Binder til CCR5 på makrofager, dendritcelerl go CD4 T celler. Kræver relativt få CD4 receptorer på overfladen. Smitte starter ofte ved at en makrofag smittes og smitter andre celler.
Lymfocyt-tropisk vira: Binder til CXCR4 + aktiverede CD4 T celler. Kræver mange CD4 recetporer på overfladen. Er ansvarlige for kraftigt fald i CD4 T celle antal og dermed for sygdom (AIDS).
HIV smitteveje via: Ubeskyttet sex, graviditet, fødsel og patning, injektion af drugs, arbejde i healthcare, blodtransfusion og organ/vævstransplantation.
hvornår er man smittefarlig med hiv
Lang tid før antal cd4 t celler falder og man dør - gennemsnitligt 10 år. Går 2-6 uger fra men smittes til man serokonverterer (danner antistoffer). I en periode på 6 uger er man derfor smittefarlig.
Resistens mod HIV
Resistens mod HIV ses eks i makrofag-tropisk hvis man mangler CCR5 co-receptor så HIV ikke kan bindes til og inducere fusion af cellemembraner. Ca 10% er heterozygote og 1% er homozygote.
resistens overfor hiv skyldes mangel på ccr5 coreceptorer og derfor kan infektionen ikk komme igang. andre har mutation og er heterocygote så de godt kan finiceres men ikke så slemt som homozygote. i EU er man heterozygote typisk.
Man mener forskellen skyldes pest i middelalderen - mener der er sket selektion så alle med mutation havde fordel ifbm med pest så relativ stor andel er måske sundere/bedre beskyttet.
Tager man steder med meget hiv er nogle
Elite controllers: No detectable viral selvom de har haft RNA for decades
Viremic controllers: Maintain low virus load, uasnset hvor lang tid der går har de lav virus load.
Most important: HLA-B vævstype.
Immunrespons mod hiv
Immunrespons mod HIV:
Th1 og Th2 T-celler, cytotoxiske T-celler, B-celler som producerer neutraliserende antistoffer
HIV virus har en høj mutationsrate (RNA virus). Det gør det meget svært at lave en vaccine og få en immunulogisk hukommelse mod den.
HAART behandling af hiv
Fusion, CCR5, RT, Integrase, protease- inhibitorer
HAART (highly active antiretroviral treatment) er en kombinationsbehandling af mange inhibitors. HIV udviklinger hurtigt resistensmekanisme overfor 1 medikament men kan ikke mutere mod 7-8 medikamenter samtidig. HINDER HIV at danne flere provirus ved:
- Fusion inhibitors
- CCR5 inhibitors
-Reverstranskriptase inhibitors
-Integrase inhibitors
- Protease inhibitors
