Thema 10: Cellulaire cytotoxiciteit

Question 1

1. Uitleggen welke strategieën het immuunsysteem heeft om virussen uit te schakelen.

Answer 1

• het grootste deel van de levenscyclus van een virus is het virus intracellulair, en dus niet zichtbaar voor effector Th-cellen, macrofagen en antistoffen.
• Eliminatie van het virus:
  o Verspreiding van het virus voorkomen/verhinderen
  o Doden van de lichaamscellen die zijn geinfecteerd

Question 2

2. Hierbij uitleggen welke rol de cel-gemedieerde cytotoxiciteit en oplosbare stoffen van het immuunsysteem hebben bij de afweer tegen virussen.

Answer 2

• Door: celgemedieerde cytotoxiciteit en oplosbare stoffen van het immuunsysteem: sytokinen (interferonen, TNF), antistoffen, complement systeem.
• Virussen worden afgeweerd door effector T-cellen (adaptieve) en NK-cellen (innate

Question 3

3. De cellen noemen die betrokken zijn bij cel-gemedieerde cytotoxiciteitsreacties en aangeven.

Answer 3

• Rijpe (nog niet door antigeen geactiveerde) Tc-lymfocyten verlaten de thymus en worden effector Tc-lymfocyten na herkennen van antigeen (via APC die virus heeft opgenomen)
• Effector Tc-lymfocyt binden de target cel via MHC en TCR, en legen vervolgens hun cytotoxische granula met cytotoxinen.
• Hierin zitten o.a. perforine (prikt een porie in de target membraan) en granzymen (protease dat de porie van de targetcel binnendringt en caspases activeren wat apoptose van targetcel aanstuurt)

Question 4

4. Beschrijven hoe zij ieder hun doelcellen op specifieke wijze herkennen (Tc-cel: 1 manier; NK-cel: 2 manieren) en beschrijven met welk mechanisme cytotoxische T-cellen en NK cellen hun doelcellen uitschakelen.

Answer 4

• NK-cellen hebben geen antigeen specifieke T-cel receptor (TCR).
• Ze hebben 3 manieren om hun targetcel te herkennen. Ze kunnen geinfecteerde gastheercellen of tumorcellen onderscheiden van een gezonde gastheercel.
• Een gezonde cel heeft namelijk geen stress moleculen.
• Een NK-cel bindt een gezonde cel met de inhibitory receptor op MHC I moleculen. De activating receptoren binden niet.
• De NK-cel wordt niet geactiveerd en laat los.
• Bij een geinfecteerde cel ontbreekt de MHC I (inhibitory receptoren) en dus binden de activating receptoren op de stress moleculen op targetcel.
• De NK- cel wordt nu wel geactiveerd en de geïnfecteerde cel wordt gedood (apoptose) door cytokinen van de NK- cel.

Question 5

• Vergelijk functies CD8 en CD4 T-cellen

Answer 5

o Effector CD8 Tc doden virus geinfecteerde cellen
o Effector CD4 Th helpen andere cellen
o Effector CD4 Treg onderdrukken effector T cellen die reageren tegen eigen Ag.

Question 6

• NK-cellen kunnen een targetcel ook doden met behulp van antistoffen. ADCC: antibody dependent cellular cytotoxicity.

Answer 6

• Stap 1: antistoffen binden tumorcel of virus-geinfecteerde cel
• Stap 2: Fc-receptoren (CD16_op NK-cellen binden de Fc-delen van de antistof
• Stap 3: activatie van de NK-cel > cytotoxinen komen vrijdag
• Stap 4: apoptose van targetcel.

Question 7

5. De functie en rol van interferonen bij virusinfecties beschrijven.

Answer 7

• Cellen geinfecteerd met in een intracellulaire pathogeen prodcuten : IFN-alfa en IFN-beta.
• Type interferon: IFN-alfa en IFN- beta, geproduceert door de geinfecteerde cel.
• Activeren de geinfecteerde cel (autocriene route) en nog niet geinfecteerde buurcellen (paracriene route) > verhoogde resistentie tegen virus infectie door:
  o Remmen eiwitsynthese
  o Remmen DNA transcriptie
  o Afbreken van viraal Mrna
• Stimuleren MHC I expressie op de geïnfecteerde cel en buurtcellen > betere herkenning door Tc-cellen
• Activeren NK-cellen > NK cellen herkennen en doden geïnfecteerde cellen efficiënter.
• Na de activatie van NK-cellen worden de NK-cellen gestimuleerd tot effector NK-cellen en scheiden ze IFN-gamma uit.
• In afwezigheid van een infectie, circuleren er meer dan 1000 miljoen NK cellen door ons lichaam.
• NK cellen zitten vol met gif om menselijke celen te doden. De activiteit van NK-cellen moet dus strikt geregeld worden

Question 8

6. Aangeven wat de bijdrage van een B-cel respons en de productie van antistoffen is in de verdediging tegen virussen.

Answer 8

• De B-cellen produceren antistoffen, deze binden aan het virus voordat deze al aan de cel is gebonden.
• Omdat alle epitopen van het virus zijn bedekt met de paratopen van de antistoffen kan het virus niet meer binden aan een cel en kan deze dus ook niet meer infecteren.

Question 9

9. Uitleggen welke cellen geïnfecteerd kunnen worden door HIV en welke eiwitten en receptoren daarbij betrokken zijn.

Answer 9

• HIV infecteerd CD4+ cellen  Th-lymfocyten.
• Het virus hecht aan de CD4 receptor op het membraan.
• ## De cellen worden gedood door HIV specifieke effector Tc-lymfocyten (apoptose), door NK-cellen via ADCC (antistoffen vereist en door cytotoxische eiwitten van het virus (apoptose).

Question 10

11. Uitleggen hoe het immuunsysteem een HIV infectie probeert te bestrijden.

Answer 10

• Zonder anti-HIV drugs infecteerd HIV de Th-lymfocyten
• Anti- HIV drugs remmen de HIV cyclus en daardoor overleven de Th-lymfocyten en delen ze.
• Hiv wordt door het immuunsysteem opgeruimd dmv. Fagocytose en antigeenpresentatie door APC.
• De huidige anti-HIV drugs blokkeren transciptie viraal RNA en synthese van viraal eiwit en virus binding.

Question 11

12. Uitleggen hoe de HAART therapie tegen HIV aangrijpt op het replicatiemechanisme van het virus.

Answer 11

• HAART: combinatie therapie, highly active antiretroviral therapy