Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az immunglobulinok szerkezete és funkciója. Mobilitás alapján gamma-globulin Immunológiai funkció alapján antigén-specifikus fehérjék B sejt membránban.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Az immunglobulinok szerkezete és funkciója. Mobilitás alapján gamma-globulin Immunológiai funkció alapján antigén-specifikus fehérjék B sejt membránban."— Előadás másolata:

1 Az immunglobulinok szerkezete és funkciója

2 Mobilitás alapján gamma-globulin Immunológiai funkció alapján antigén-specifikus fehérjék B sejt membránban antigén felismerő receptor BCR – B sejt receptor Testfolyadékokban (pl. szérum) ellenanyagok, antitestek immunszérum antigénnel kimerített szérum 11 22   + - albumin globulinok Mobilitás Fehérje mennyiség Immunglobulinok = glikoproteinek

3 Az immunoglobulinok B sejtPlazmasejt Immunoglobulinok

4 AZ IgG TÉRSZERKEZETE (szalagdiagramm)

5 Az immunoglobulin szerkezete Könnyű és nehéz láncok Diszulfid hidak –láncok közötti –láncon belüli C H1 VLVL CLCL VHVH C H2 C H3 kapocs régió szénhidrát komplement aktiváció Fc receptorhoz kötés Variabilis és konstans régiók Kapocs régió Domének –V L & C L –V H & C H1 - C H3 (C H4 pl. IgM) Oligoszaharid diszulfid híd

6 Az immunglobulinok enzimes hasítása segített a szerkezet és funkció sajátságainak vizsgálatában antigén- kötés komplement kötő hely placentális transzfer kötődés az Fc receptorokhoz

7 Immunoglobulin fragmentek: Struktúra/Funkció összefüggések Fab –Ag kötés (valencia=1 monovalens) –Specificitást a V H és a V L domének határozzák meg Papain Fc Fab Fc –Effektor funkciók VHVH VLVL

8 Az antigén determináns és az ellenenyag antigénkötő ”zsebe” közötti kölcsönhatás elve

9 Pepszin Fc peptidek F(ab’) 2 Immunoglobulin fragmentek: Struktúra/Funkció összefüggések F(ab’)2 –Antigén kötés bivalens! valencia=2 +

10 Miért szükséges az Fc régió? felismerni az antigént precipitálni az antigént (bivalencia!) blokkolni a toxinok vagy patogénnel asszociált molekulák aktív helyét (neutralizáció) blokkolni a gazda és a patogénnel-asszociált molekulák közötti kölcsönhatásokat az F(ab’) 2 fragmentum képes sejtekkel kapcsolatos gyulladásos és effektor funkciókat a komplement rendszer gyulladásos és effektor funkcióit fagocitózist és az azt követő antigén prezentációs folyamatokat de Fc régió hiányában nem képes aktiválni

11 B sejtek membránjához kötött, antigén kötő receptor lehetővé teszi, hogy a B sejtek érzékeljék a környezetükben az antigént összekapcsolja az extracelluláris teret az intracelluláris szignalizáció mechanizmusával szolubilis ellenanyag neutralizáció opszonizáció komplement kötés (és komplement effektor funkciók aktivációja) Immunglobulin szerkezet - funkció kapcsolat FELISMERÉS ÉS ELTAKARÍTÓ FUNKCIÓK

12 OSZTÁLY/ALOSZTÁLY ANTIGÉNKÖTŐ HELY A H-lánc (nehézlánc) konstans régiójának típusai, eltérő aminosav szekvencia Ig osztályok: IgG, IgA, IgE, IgD, IgM; alosztályok: IgA1-2, IgG1-4 (könnyűlánc izotípusok: κ, λ) A H- és L-lánc variábilis (V) régióinak egyedi szekvencia variabilitása (klón-specifikus) (Ez felel a sokféle antigén specifikus megkötéséért!) A konstans szekvenciákban található allélikus változatok IgG – Gm allélek Egyeden belüli típusok Egyeden belüli különféle antigéneket felismerő változatok Egyedek közötti változatok

13 Humán Immunglobulin Osztályok IgG - gamma (  ) nehézláncok IgM - mü (  ) nehézláncok IgA - alfa (  ) nehézláncok IgD - delta (  ) nehézláncok IgE - epszilon (  ) nehézláncok könnyűlánc típusok kappa (  ) lambda (  ) Izotípusok!

14 AZ IMMUNOGLOBULIN TERMELÉS

15 szekunder válasz az A antigénnel szemben primer válasz az A antigénnel szemben ellenanyagszint napok primer válasz a B antigénnel szemben

16 Szabad IgM pentamer (”csillag”) Antigénhez kötött IgM (”rák”)

17 Valencia: az antitestnek az antigénnel kialakított kapcsolatainak száma Affinitás: egy adott antigén és antigénkötő hely kapcsolatának erőssége Aviditás: az adott antitest összes kötőhelye affinitásainak „eredője” (nem az összege) sztérikus hatás Az ellenanyag-antitest kötődés jellemzése

18 Az anyatejben található IgA áthidaló szerepű! IgG IgM IgA SZÜLETÉS UTÁN anyatej IgA 0 100% (felnőtt) 33 év 2546 felnőtt 91 hónap anyai IgG SZÜLETÉS ELŐTT

19 Az IgG placentális transzportja A neonatális Fc  receptor Egyes állatok bélrendszerében az Fc γ Rn megköti a kolosztrumból származó anyai eredetü IgG-t (pH6.5). A receptor ezután transzcitózissal átszállítódik az epitéliumon és a megváltozott kémhatás hatására (pH 7.4) az IgG felszabadul és bekerül az újszülött állat keringésébe. Egyes adatok szerint hasonló folyamat játszódik le a humán placentában, de a pontos mechanizmus még javarészt feltáratlan. (érdekesség- Az Fc  Rn és az MHC I molekula szerkezeti rokonságban áll.) Humán Fc  RnHumán MHC Class I

20 Passzív anti-D IgG

21 Az ABO vércsoport antigének szerkezete A fenotípusok kialakulását kodominánsan öröklődő specifikus enzimek irányítják. O ANTIGÉNA ANTIGÉNB ANTIGÉN

22 Donorválasztás az ABO-vércsoport antigének alapján Ma már csak elvi lehetőség, rutinban kizárólag csoport azonos (AB0 és Rh) vér transzfundálható! A vércsoport antigének ellen IgM antitest termelődik (bakteriális bélflóra antigénjeinek szerepe)

23 Az epiteliális felszínek védelme

24 Epitéliális sejt J C C S S S S C C S S S S C C ss A poli Ig receptor, a szekretoros IgA és a transzcitózis J C C S S S S C C S S S S C C ss J C C S S S S C C S S S S C C ss J C C S S S S C C S S S S C C ss A pIgR és az IgA internalizációja A pIgR elhasadása teszi lehetővé az IgA leválását, ami a továbbiak során ezt a receptor darabot mint – szekretoros fragmentumot hordozza J C C S S S S C C S S S S C C ss Az IgA és pIgR aktív folyamat révén vezikulákban átkerül az apikális felszínre A szubmukóza B sejtjei dimer IgA-t termelnek B A “poli Ig receptorok” (pIgR) az epiteliális sejtek bazolaterális felszínén találhatóak. Az itt található IgA (és IgM) ellenanyagokat szállítják az apikális felszínre bélrendszer, légzőrendszer nyálkahártya felszín

25 A POLIKLONÁLIS ELLENANYAG VÁLASZ Ag Immunszérum Poliklonális ellenanyag Ag B-sejt készlet Aktivált B-sejtek Ellenanyag termelő plazmasejtek Antigén-specifikus ellenanyagok (Több klón termékei!)

26 A gamma-globulin frakció poliklonális eredetű ellenanyagok keveréke – normál IgG ellenanyagok ~10 mg/ml immunszérum antigénnel kimerített szérum 11 22   + - albumin globulinok Mobilitás Fehérje mennyiség MILYEN ELLENANYAGOK ALKOTJÁK? Környezeti ingerek hatására képződött memória ellenanyagok TÜKRÖZI AZ EGYED IMMUNOLÓGIAI ELŐÉLETÉT Milyen patogénekkel találkozott már az egyed

27 Esettanulmány (Myeloma multiplex) Egy 55 éves háztartásbeli nő, aki egész életében jó egészségnek örvendett, szokatlan fáradékonyságot kezdett észlelni 1989-ben. Az orvosa a fizikai vizsgálat során nem észlelt semmilyen rendellenességet. A vérvizsgálat enyhe vérszegénységet mutatott ki: vörösvértestszám 3.5 x 10 6 /  l (normális érték: 4,2 – 5,0 x 10 6 /  l), fehérvérsejtszám 3600 /  l (normális érték: 5000 /  l). A vörösvérsejtek szedimentációs rátája 32 mm / h volt. (normális: <20 mm / h). (A szedimentáció gyorsabban megy végbe, ha a vérplazmában a fibrinogén- vagy az IgG szint emelkedett.) Az IgG koncentrációját 3790 mg / dl-nek (normális: mg / dl), az IgA-ét 14 mg / dl-nek (normális: 150 – 250 mg / dl), az IgM-ét 53 mg / dl-nek (normális: mg / dl) találták.

28 A szérum elektroforézise monoklonális fehérje jelenlétét mutatta ki, amely további vizsgálattal lambda-könnyűláncú IgG-nek bizonyult. normál szérum a beteg széruma Csontjainak röntgenvizsgálata nem mutatott ki rendellenességet. Semmilyen kezelést nem írtak elő. Esettanulmány (Myeloma multiplex)

29 1991 áprilisában a szérum IgG-szintje 4520 mg / dl volt, 1992 januárjában pedig már 5100 mg / dl novemberére az anémia fokozódott, a vörösvértestszám 3.0 x 10 6 /  l-re csökkent. Ugyanekkor fehérvérsejtjeinek száma 2600 /  l-re csökkent decemberében hirtelen fájdalmat kezdett érezni a felkarjában és erős fejfájása is volt. A koponya és a bal felkar röntgenfelvételein lyukszerű csontritkulások látszottak. Esettanulmány (Myeloma multiplex)

30 Melphalan- (metil-fenil-alanin-mustár), kortikoszteroid- és sugárkezelést kapott, aminek hatására tünetei javulni kezdtek áprilisában további kemoterápiára volt szüksége a szérum-IgG változatlanul magas szintje miatt. A kezelés hatására a szérum IgG szint 8200 mg / dl-ről 6000 mg / dl-re csökkent februárjában és májusában is pneumoniája volt. Sikeres antibiotikum kezelést követően e betegségéből teljesen felépült. A továbbiakban az anémia kezelésére időnként vérátömlesztésre volt szüksége, és esetenként csontfájdalomra panaszkodott. Szérum IgG-szintje 6200 mg / dl-es értéknél stabilizálódott. Bár egészségi állapota a jelen esettanulmány végén viszonylag stabil volt, a túlélés reménye viszont nagyon csekély maradt. Napjainkban már csontvelő transzplantáció alkalmazása is felmerül lehetőségként a myeloma multiplexben szenvedő betegek kezelése során. A myeloma fehérjéknek az immunológia történetében igen fontos szerepe volt. Ezek vizsgálatával azonosították a Bence-Jones fehérjét, az IgG alosztályokat az immunglobulin molekulák láncainak teljes aminosav-sorrendjét Esettanulmány (Myeloma multiplex)

31 A beteg szérum IgG-jét monoklonálisnak tekintették, mivel agarózgélen elektro- forézissel egy keskeny sávként vándorolt, s mivel lambda elleni antitestekkel reagált, kappa elleniekkel azonban nem. Milyen egyéb bizonyítékkal lehetne alátámasztani, hogy az illető IgG monoklonális? Az IgG-ről az is kimutatható, hogy egy bizonyos IgG-alosztályba tartozik, amely lehet IgG1, IgG2, IgG3 vagy IgG4. Továbbá, az is kimutatható, hogy ennek a bizonyos IgG-nek a keletkezése során egyetlen variábilis régió génátrendeződése következett be. A beteg anémiában (alacsony vörösvértestszám) és neutropéniában (alacsony fehérvérsejtszám) szenvedett. Mi volt ennek az oka? A csontvelőben a rosszindulatú plazmasejtek proliferációja kiszorította a vérsejt- prekurzorokat. A csontvelőben a hely limitálttá vált a plazmasejtek túltengése miatt. Kérdések

32 A betegség előrehaladtával a beteg fogékonnyá vált a pyogén fertőzésekre, pl. rövid idő alatt kétszer is pneumonia alakult ki nála. Mi az alapja ennek a fertőzésre való fogékonyságnak? Bár a szérum IgG-szintje erősen emelkedett volt, az ismeretlen specificitású, monoklonális eredetű IgG zömét a gyorsan szaporodó malignus myeloma sejtek termelték. Így a többféle antigént felismerni képes poliklonális IgG mennyisége elenyészővé vált a plazmasejt tumor kialakulása miatt és poliklonális agammaglobulinémia alakult ki, miközben a neutrofil granulociták száma <1000 /  l alá csökkent, aminek következtében gyengült az extracelluláris baktériumok elleni védekezés. A szérumban a monoklonális immunoglobulint paraproteinnek vagy M- komponensnek is nevezik (M=myeloma ). Elegendő-e az M-komponens kimutatása a myeloma multiplex diagnózisához? Nem. Az M-komponens a kor előrehaladtával is jelentkezhet. Az életük kilencedik évtizedében lévő egészséges emberek 10%-ában kimutatható. Ezt az állapotot jóindulatú monoklonális gammopátiának nevezik. A csontléziók és a csontvelőben lévő rosszindulatú plazmasejtek kimutatása szükséges a myeloma multiplex diagnózisához. A plazmasejtek egy másik malignus rendellenessége a Waldenström- féle makroglobulinémia, ami IgM szaporulattal jár, de a myeloma multiplextől eltérő, jobb indulatú megbetegedés.

33 B sejt tumorok

34 Monoklonális ellenanyagok - egyetlen B-limfocita klón termékei - homogének (antigénspecifitás, affinitás, izotípus) - humán szervezetben patológiás körülmények között (adott plazmasejt klón malignus szaporulata) - előnye a poliklonális ellenanyaggal szemben, hogy a meghatározott specificitású és izotípusú ellenanyagok nagy mennyiségben és azonos minőségben állíthatók elő (homogenitás, mind az affinitás, mind az izotípus, mind az antigén specifictás terén!) - Széleskörű, egyre növekvő terápiás felhasználás 1998: az első monoklonális törzskönyvezése az USA-ban 2007: gyógyszerként törzskönyvezett monoklonális antitest a piacon, >50 kipróbálás alatt)

35 Poliklonális ellenanyag Kis affinitású Monoklonális Ea. Nagy affinitású Monoklonális Ea. Felismert antigén determinánsok száma Több (gyakori keresztreakciók) Egy (de gyakori keresztreakciók) Legtöbbször egy Specificitáspolispecifikusgyakran polispecifikusmonospecifikus AffinitásVáltozó (többféle ellenanyag) kicsinagy Nem-spec. Immunglobulinok koncentrációja magasalacsony Előállítási költségalacsonymagas Standardizálhatóságnem, ill. nehézkesegyszerű Mennyiséglimitáltkorlátlan Gyakorlati felhasználhatóság módszer függőgyengekiváló A poliklonális és monoklonális ellenanyagok jellemzői

36 Monoklonális ellenenyagok felhasználási lehetőségei a klinikai gyakorlatban (későbbi szemináriumok témája is) DIAGNOSZTIKA Vércsoport meghatározás (anti-A, anti-B, anti-D ellenanyagokkal) Komplex antigén keverékek analizálása (szérum, liquor) Sejttípusokra jellemző markerek azonosítása Immunhisztokémia Limfómák tipizálása CD markerek segítségével TERÁPIA Sejtek elválasztása CD34+ csontvelői őssejtek gyűjtése autológ/allogén transzplantációhoz perifériás vérből Sejtfelszíni és oldott molekulák funkcionális vizsgálata Sejt aktiváltsági állapotának vizsgálata Célzott kemoterápia CD20+ B-sejtek elleni antitestek B-sejtes Non-Hodgkin limfómában Szervátültetés utáni kilökődés megakadályozása célzott T-sejt gátlással

37 Monoklonális antitestek, mint beadható gyógyszerek? Az egérben termelődő antitestek emberbe oltva - fajidegen fehérjeként - hatékony immunválaszt indukálhatnak. (ld. immunogenitást meghatározó tényezők – filogenetikai távolság!) Hogyan kerülhető meg a probléma?

38 A monoklonális antitestek fejlődése Egér / Patkány Kiméra Humán Humanizált

39 - Tumorterápia Lehetővé tették a célzott, szelektív kemoterápia következő lépcsőfokának elérését (Sejttípus-specifikus, de még mindig nem csak a malignus sejtekre specifikus!) -Immunszuppresszió Sejttípusra specifikus immunszuppresszió lehetősége Gyógyszerként alkalmazott monoklonális ellenanyagok

40 Terápiás monoklonális antitestek elnevezése A gyógyszerként használt monoklonális antitesteket generikus névvel (nem igényel tulajdonjogot) illetik. A nevezéktan sémáját a WHO határozza meg. A nevezéktan részei: Például:Abciximab  ab- + -ci(r)- + -xi- + -mab, egy kardiovaszkuláris megbetegedésekben használt monoklonális kiméra ellenanyag.Abciximab

41 Monoklonális ellenanyagok a tumorterápiában 1.„Naked MAb”, nem konjugált antitest Anti-CD20 (rituximab – Mabthera/Rituxan, humanizált): B-sejtes Non-Hodgkin lymphoma Anti-CD52 (alemtuzumab – Mabcampath, humanizált): chronicus lymphoid leukaemia (3. vonalban, chlorambucil és fludara rezisztens esetekben) Anti-ErbB2 (trastuzumab – Herceptin, humanizált): emlőtumor Anti-VEGF (bevacizumab – Avastin, humanizált): colorectalis tu. (+ Lucentis!) Anti-EGFR (cetuximab – Erbitux, kiméra): colorectalis tu. (+ Vectibix, rekomb. humán!) 2.konjugált antitest Anti-CD20 + yttrium-90 izotóp (ibritumomab- Zevalin) Anti-CD20 + jód-131 (tositumomab – Bexxar, kiméra!)

42 Immunszuppresszív ellenanyagok 1. 1.Anti-TNF-α antitestek infliximab (Remicade): 1998 óta, kiméra adalimumab (Humira): 2002, rekombináns humán 2.Etanercept (Enbrel) – dimer fúziós fehérje, TNF-α receptor + Ig Fc-vég (Nem monoklonális antitest, csak Ig Fc-véget tartalmaz!) Anti-TNF-α terápia indikációi: Rheumatoid arthritis Spondylitis ankylopoetica (SPA - M. Bechterew) Plakkos psoriasis, arthritis psoriatica Crohn-betegség, colitis ulcerosa (általában - még - nem 1. vonal!)

43 -Muromonab-CD3 (OKT-3) egér IgG2a CD3 pan-T sejt antigén ellen, szervátültetést megelőzően vagy követően alkalmazott immunszupresszív kezelésre; ma már ritkán használják (fajidegen fehérje!); humanizált változatával I-es típusú diabetes mellitusban folynak vizsgálatok -Omalizumab (Xolair): IgE elleni humanizált IgG1k monoklonális antitest Ind.: allergiás asthma, Churg-Strauss szindróma -Daclizumab (Zenapax): IL-2 receptor elleni, humanizált antitest. Ind.: transzplantációt követően kilökődési reakció ellen, T-limfocita aktivitás gátlására -basiliximab (Simulect): mint daclizumab, de kiméra! -efalizumab (Raptiva): anti-CD11a, humanizált, ind.: psoriasis Immunszuppresszív ellenanyagok 2.

44 Regisztrált molekulárisan irányított szerek NévTípusTámadás- pont Indikáció Alemtuzumab (Mabcampath) Daclizumab (Zenapax) Basiliximab (Simulect) Rituximab (Rituxan/Mabthera) Trastuzumab (Herceptin) Gemtuzumab Ibritumomab (Y 90 ) Edrecolomab Gefitinib Imatinib Monoklonális Ab, humanizált Monoklonális IgG1, kiméra Monoklonális IgG1, humanized Monoklonális IgG4, humanized Calicheamicinnel konjugált Monoklonális IgG1, egér Monoklonális IgG2, egér EGFR-TKI KIT-TKI CD52 IL-2 R CD20 HER2/neu CD33 CD20 EpCAM EGFR TK TK CLL, CML rák, leukémia rák, limfóma emlő-, prosztatarák, NSCLC rák, leukémia rák, limfóma CRC NSCLC GIST, CML

45 Radio-immunotherápia Pl. Zevalin, Bexxar – monoklonális + izotóp Antibody-directed enzyme prodrug therapy (ADEPT) Az antitesthez enzimet kötnek, mely a később szisztémásan bevitt, ártalmatlan prodrug vegyületet lokálisan alakítja a citotoxikus, hatékony metabolittá Immuno-liposzómák Liposzómába csomagolt nukleotidok vagy gyógyszer célzása monoklonális antitestekkel (pl. tumorszuppresszor gének bevitele, szövetspecifikus génbevitel) Nem immunológiai célpontú manipulációk pl. abciximab (ReoPro): thrombocyta-aggregatio gátlása További lehetőségek monoklonális ellenanyagok felhasználására

46 VÉDETT EGYÉN szérum ellenanyag Humán immunglobulin transzgenikus egér immunizálás egér monoklonális ellenanyagok immunizálás humán monoklonális ellenanyagok humanizált, egér monoklonális ellenanyagok Passzív immunizálás VESZÉLYEZTETETT EGYED Az immunrendszer nem aktiválódik Azonnal hat Átmeneti védelem/hatás Immunoglobulin lebomlás!

47 Passzív immunizálás II. TípusAlkalmazás Intramuszkuláris (kis mennyiségben jut be, kevésbé hatékony) HBV-Ig; Varicella-Zoster-Ig; Anti-D profilaxis Intravénás (IVIG)Humorális immundefektusok (Bruton-féle agammaglobulinaemia; hypogammaglobulinaemiával járó variábilis és kevert immundefektusok ) Méreg elleni ellenanyagok (pl. kígyómarás) Anyatej! IgA


Letölteni ppt "Az immunglobulinok szerkezete és funkciója. Mobilitás alapján gamma-globulin Immunológiai funkció alapján antigén-specifikus fehérjék B sejt membránban."

Hasonló előadás


Google Hirdetések