Elsődleges (központi) és másodlagos (perifériás) nyirokszervek: Madulák Tímusz Nyirokcsomó Lép Féregnyúlvány Csontvelő Elsődleges nyirokszervek Az elsődleges nyirokszervek a csontvelő és a tímusz. Nem az immunválasz helyszínei. Az immunrendszer sejtjei itt képződnek. Másodlagos nyirokszervek: pl, a lép, a különböző nyirokcsomók, a bőr, bél, nyálkahártya, légzőszervekhez kapcsolódó nyirokszövetek. Az immunválasz helyszínei (nem kizárólagos helyszínek, főként az adapatív immunválasz elsődleges helyszíne) Nem itt képződnek az immunrendszer sejtjei bár aktiváció, differenciáció zajlik itt is. A vörös csontvelőt és a tímuszt elsődleges nyirokszervnek nevezzük, mert itt keletkeznek és fejlődnek ki a fehérvérsejtek. A T‑limfociták előalakjai a csontvelőből való kilépés után a tímuszban fejezik be érési folyamataikat. Alapelvként elmondható, hogy az immunrendszer sejtjeinek keletkezési helyén, a védetett, külvilágtól elzárt elsődleges nyirokszervekben nem történik aktív immunválasz. Az elsődleges immunszervekbe nem tudnak bekerülni különféle mikrobák, patogének, és az ezekből származó idegen antigének, ezért itt jellemzően a saját szervezet anyagai (saját antigének) vannak jelen. Az immunrendszer adaptív ága itt tudja „megtanulni” melyek azok az anyagok, antigének amiket sajátnak, ártalmatlannak tekinthet. Ennek köszönhetően a későbbiekben a saját antigének a periférián sem fognak immunválaszt kiváltani. A másodlagos nyirokszervek elsősorban az adaptív immunválasz kialakulásának, helyszínei. Az elsődleges nyirokszervekből kikerülő „naív” limfociták a másodlagos nyirokszervekbe vándorolnak, ahol aktiválódni tudnak és további differenciáción eshetnek át. Csak ez után válhatnak valódi funkcióképes immunsejtekké. A másodlagos nyirokszervek a limfociták antigénnel való első találkozásának helyszínei. A nyirokcsomóban táborozó különféle B‑ és T‑limfociták itt találkozhatnak az idekerülő antigénnel, és ha rendelkeznek megfelelő (specifikus) receptorral, felismerhetik azt. A felismerést követően a nyirokszervekben a specifikus limfociták intenzív osztódási ciklusokon mennek keresztül, így az antigénre, antigénekre specifikus limfociták száma megsokszorozódik. A nem specifikus, az adott antigént felismerni képtelen limfociták, nem osztódnak, hanem elhagyják a másodlagos immunszervet és a vérkeringés útján más másodlagos immunszervekbe is elkerülhetnek, akár többször is megismételve ezeket a folyamatokat, a megfelelő antigén „megtalálása érdekében”. Ha pár nap/hét alatt nem találkoznak számukra felismerhető antigénnel, apoptózissal elpusztulnak. Nyirokcsomó ! ! Elsődleges (központi) és másodlagos (perifériás) nyirokszervek: Az elsődleges nyirokszervek az immunrendszer sejtjei képződésének/érésének helyei, a másodlagos nyirokszervek az immunválasz központi területei

! ! Ártalmatlan és káros behatások elkülönítése AZ IMMUNRENDSZER FELADATAI Ártalmatlan és káros behatások elkülönítése STRESSZ ÉS VESZÉLY JELEK ÉRZÉKELÉSE TERMÉSZETES IMMUNITÁS Saját és nem-saját struktúrák elkülönítése ANTIGÉN-SPECIFIKUS FELISMERÉS ADAPTÍV IMMUNITÁS Az idegen és veszélyes anyagok semlegesítése, eltávolítása VÉGREHAJTÓ FUNKCIÓK KOORDINÁLT ÉS SZABÁLYOZOTT MŰKÖDÉS ! ! Természetes immunitás azonnali reakció nem antigén-specifikus nincs memória Adaptív immunitás több nap alatt alakul ki antigén-specifikus van memória Humorális immunválasz Celluláris immunválasz

! ! A TERMÉSZETES ÉS SZERZETT IMMUNITÁS SAJÁTSÁGAI Monociták/makrofágok, dendritikus sejtek, granulociták, NK sejtek, komplement rendszer B illetve T limfociták Természetes immunitás mechanizmusai Szerzett immunitás mechanizmusai Gyors válasz (órák) Lassú válasz (napok, hetek) Ugyanazok a receptorok Sokféle receptor Korlátozott számú specificitás A természetes, avagy veleszületett immunitás elemei már jóval a születést megelőzően megjelennek, és folyamatosan jelen vannak a szervezetben. A termelődésük folyamatos, és szükség esetén is csak viszonylag enyhe mértékben képes fokozódni, ezért bizonyos körülmények kötött ez a védelmi forma kimeríthető, viszont folyamatosan jelen van, ezért a válaszreakció azonnali. A természetes immunitás nem antigén specifikus. A szervezetben megjelenő különféle veszély jeleket érzékeli, mint például a mikrobákra vagy a szöveti sérülésekre utaló anyagok jelenléte. Az állandóan készenlétben álló természetes immunrendszer sejtjeinek száma viszonylag szűk határok között marad az immunválasz során. Habár fertőzés esetén valamelyest nőhet a sejtszám, inkább elhelyezkedésük és aktivitásuk változik. Pusztuló sejtjeik folyamatosan pótlódnak, biztosítva az állandó válaszképességet. Jellemző sejtes képviselői a granulociták, a dendritikus sejtek a monociták/makrofágok, az NK (természetes ölő) sejtek Humorális elemei közé tartozik pl. a komplement rendszer, és más antimikrobiális fehérjék, peptidek. Aktív saját adaptív immunitás az újszülött élőlényekben gyakorlatilag még nincsen jelen. Az adaptív immunrendszer sejtjei közül csak néhány képes felismerni egy-egy korokozót, így adott időben egy adott korokozó ellen csak kisszámú limfocita áll készenlétben. Ha egy antigén a szervezetbe kerül, ez a néhány sejt fog válaszolni rá, intenzív osztódásba fogva nagyszámú hadsereget hozva létre ellene, ami akár a gyorsan szaporodó mikrobákkal is felveheti a küzdelmet. Ha ezek a sejtek elvégezték munkájukat, a számuk lassan csökkenni kezd, de közülük hosszú időre hátra maradhatnak hosszú életű memóriasejtek, amik az antigénnel való következő immunválaszban játszanak kulcsszerepet. A sejtosztódások viszont időigényesek. Ezért a kialakuló maximális válasz reakcióhoz viszonylag hosszabb idő, akár az antigénnel való első találkozást követő egy-két hét is szükséges lehet. A második vagy további találkozások esetében azonban a válaszreakció a memóriasejtek jelenléte következtében lerövidül. Néhány nap (3-5 nap) elegendő az immunválasz ismételt felfuttatásához. Az adaptív immunitás sejtes képviselői az antigén receptorral rendelkező sejtek a T‑ és B‑sejtek. Humorális elemei a B sejtekből kialakuló plazmasejtek termékei, a szervezet változatos helyein megtalálható különféle ellenanyagok avagy antitestek. Számos, szelektív specificitás Az immunválasz során nem változik Javul az immunválasz során KÖZÖS MECHANIZMUSOK A KÓROKOZÓK ELTÁVOLÍTÁSÁRA

! ! TERMÉSZETES (VELESZÜLETETT) IMMUNITÁS felismerő mechanizmusa A patogénekben minél gyakrabban előforduló, az emberi sejtekre nem jellemző struktúrák, és/vagy veszély jelek felismerése a cél (Pl. virális RNS, bakteriális sejtfal…) A FELISMERÉS NEM ELKERÜLHETŐ Összesen néhány tíz receptor ismeri fel a több ezer féle korokozót. Veszély felismerő receptorok, mintázat felismerés, A megbetegedéseket okozó patogén mikroorganizmusok felépítése, makromolekuláik összetétele és szerkezete jelentősen eltér a magasabb szervezettségi szintű élőlényekétől. A természetes immunrendszer sejtjeinek célja ezért a patogénekben gyakran előforduló, az emberi sejtekre nem jellemző struktúrák, és/vagy veszély jelek felismerése. Nagyon sok ilyen molekula önmagában, vagy a patogén felszínén jellegzetes mintázatként ismerődik fel az immunrendszer sok sejtje számára. Ilyen molekulák például a különféle baktériumok sejtfalát alkotó molekulák, pl. egyes poliszaharidok, peptidoglikán és lipopoliszaharidok, vagy a baktériumok ostorát felépítő flagellin fehérje, esetleg egyes vírusok duplaszálú RNS molekulája. Ezeket a patogének jelenlétére utaló molekulákat, patogén asszociált molekuláris mintázatoknak (pathogen associated molecular pattern, PAMP) nevezzük. Jelenlétük egyértelműen a patogének miatti veszélyhelyzetre utal, és az immunrendszer különféle sejtjein az esetleges megjelenésüket többféle típusú mintázat felismerő receptor (pattern recognition receptors, PRR) figyeli. Ezek a receptorok nem csak hagyományos módon a sejtek felszínén lehetnek jelen, feladatuk ugyanis a sejteben belüli korkozók érzékelése is. Egyes típusai így az endoszómában megjelenő anyagokkal reagálhatnak, más típusai a citoplazmában érzékelik a nem odavaló anyagok jelenlétét. Ezek a mintázat felismerő receptorok a törzsfejlődés nagyon korai stádiumában megjelentek az élőlényekben. Az egyszerű férgektől a növényeken át minden többsejtű élőlényben előfordulnak. Jellemzően erősen konzervált struktúrák, amik általában ugyanazokat, a korokozókban található, már említett, szintén konzervált célmolekulákat próbálják beazonosítani. Ilyen mintázat felismerő receptorokkal az immunrendszer nagyon sok sejtje rendelkezik, de a szervezet különféle felszínein lévő epiteliális sejteken/sejtekben is gyakoriak. Szinte mindenféle típusúkkal rendelkeznek a makrofágok és a dendritikus sejtek.

1. A B-sejtek antigén felismerése A szerezett immunrendszer antigén felismerése 1. A B-sejtek antigén felismerése Antigén: amit az immunrendszer felismer

! ! ! AZ ELLENANYAGOK (antitest, immunglobulin) SZERKEZETE Nehéz lánc (H) VH VL CH Könnyű lánc (L) CL Az ellenanyag (immunglobulin, antitest) szimmetrikus molekula, melyet összesen 4, két azonos rövidebb un. könnyű lánc, két azonos hosszabb un. nehéz lánc alkot. Minden egyes lánc konstans és variábilis doménekből (fehérje alegységekből) áll. A könnyű láncok egy variábilis és egy konstans domént tartalmaznak, míg a nehézláncok 3-4 konstans és a könnyű láncokhoz hasonlóan egy variábilis doménnel rendelkeznek. Az egyes láncokat kovalens kötések, ciszetein hidak kapcsolják egybe. További cisztein hidak biztosítják az egyes domének globuláris szerkezetét. A konstans domének szerkezeti feladata biztosítani a molekula térbeli stabilitását. A sokféleség csak a variábilis doménekre jellemző, ezek felelősek a nagyszámú, eltérő antigén felismeréséért. Amíg tehát a lehetséges szerkezetű variábilis domének száma a következő alfejezetben ismertetetteknek megfelelően rendkívűl magas az emberi ellenanyag molekulák összesen 5 féle nehéz (IgM, IgD, IgG, IgA, IgE) és 2 féle könnyű láncot (ĸ és λ) formálhatnak a konstans doménjeik változatossága alapján. Az antigén kötő zsebet egy könnyű és egy nehéz lánc variábilis doménjei közösen alkotják. A nehéz illetve könnyű láncok tehát önállóan nem, csak együttműködve képesek megfelelő antigén felismerésre. Mivel az ellenanyag szimmetrikus molekula, egy immunglobulin két teljesen azonos (térszerkezetileg, a specificiást, az alkotó génszegmenseket és kapcsolódási nukleotid sorrendet illetően is azonos) kötőzsebbel rendelkezik. Szimmetrikus molekula  két azonos könnyű lánc, két azonos nehéz lánc Konstants (C) és variábilis (V) domének A variábilis domének felelősek az antigén felismerésért (nehéz és künnyű lánc együtt) A nehéz lánc konstans doménjei az effektor funkciókért

! ! BCR (B-sejt receptor) ellenanyag B-sejt plazmasejt Transzmembrán domén Jelátadó láncok Az ellenanyag alapvetően kétféle formában jelenik meg az immunválasz során. Egyrészt kifejeződik a B sejtek felszínén. Ebben az esetben transzmembrán régió biztosítja a sejtmembránban való horgonyzását és jelátvitelért felelős láncok kapcsolódnak –nem kovalensen- a molekulához. Az antigén felismerésért felelős sejtfelszíni ellenanyagot és a hozzá kapcsolódó jeltovábbító láncokat nevezzük együttesen B sejt receptornak (BCR). Másrészt az ellenanyag megjelenhet szolubilis (oldott) formában, amelyet plazmasejtek termelnek. A B sejtekből differenciálódott plazmasejtek már nem hordoznak a sejtfelszínen ellenanyag molekulákat, hanem folyamatosan termelik és az extracelluláris térbe szekretálják, ürítik azokat. A szolubilis ellenanyag molekula szerkezetileg teljesen megegyezik a sejtfelszíni molekulával, ugyanazt az antigént ismeri fel, mint a kiindulási BCR, mindössze a transzmembrán régió hiányzik, e nélkül nem képes a sejtmembránhoz kapcsolódni, így természetesen jelátadó láncok sem csatlakoznak hozzá. A sejtfelszíni ellenanyag szerepe elsősorban az antigénre specifikus B sejtek aktiválása, a szolubilis ellenanyag a korokozót elpusztító mechanizmusokat segíti. Csak a B s Sejtfelszíni Szolubilis Csak a B sejtek felszínén csak plazmasejtek termelik Antigén felismerés, B-sejt aktiváció Antigén felismerés, effektor funkciók

Humán Immunglobulin Osztályok ! Humán Immunglobulin Osztályok ! IgG - gamma nehézláncok IgM - mü nehézláncok IgA - alfa nehézláncok IgD - delta nehézláncok IgE - epszilon nehézláncok Izotípusok! könnyűlánc típusok kappa lambda

1. A T-sejtek antigén felismerése A szerezett immunrendszer antigén felismerése 1. A T-sejtek antigén felismerése

! ! T sejt antigén felismerő receptora: TCR Két lánc alkotja, az α és  lánc (vagy γ és δ) Hasonlóságok az immunglobulinnal: Immunglobulin domének (amiben disszulfid hidakkal létrehozott kovalens kötések biztosítják a domén struktúrát. Illetve a láncok közti kapcsolatot) Konstans és variábilis domének minden láncban A két lánc együtt alakítja ki a kötőhelyet A variábilis domének felelősek az antigén felismeréséért A T sejt receptor (TCR) lényegi tulajdonságait tekintve szerkezetileg hasonlít az ellenanyag molekulához. Összesen 2 lánc alkotja, (αβ láncok vagy más T sejt típus esetében γδ láncok) mely láncok konstans és variábilis doménekből épülnek fel. Egyaránt megfigyelhetőek a globuláris szerkezetet biztosító láncon belüli és a láncokat összekapcsoló cisztein hidak is. A TCR esetében is a két variábilis domén együttesen felelős a peptid-MHC komplex felismeréséért, míg a konstans doméneknek inkább szerkezet stabilizáló funkciójuk van. A receptor komplex részei ez esetben is a kapcsolódó jelátviteli láncok, az un. CD3 molekula. A legfőbb különbséget a BCR illetve a TCR molekulák között szerkezeti szempontból az jelenti, hogy a TCR csak egy antigén kötő zsebbel rendelkezik. Funkcionálisan lényeges eltérés, hogy nem figyelhető meg szolubilis TCR molekula. A TCR mindig sejtfelszínen jelenik meg. A T-sejtek ennek következtében mindig direkt sejt-sejt kapcsolatba kell kerüljenek az antigént bemutató sejttel.

! ! Nincs T-sejt válasz T-sejt válasz T A T-SEJTEK CSAK AZ MHC MOLEKULÁKAT HORDOZÓ ANTIGÉN PREZENTÁLÓ SEJTEK JELENLÉTÉBEN A SEJTFELSZÍNEN MEGJELENŐ ANTIGÉN EREDETŰ PEPTID – MHC KOMPLEXEKET ISMERiK FEL AZ ! ! Nincs T-sejt válasz T-sejt válasz T Sejtfelszíni MHC-peptid komplex oldott Ag Peptid antigének Sejtfelszíni natív Ag Sejt felszíni peptidek T sejtek az antigént nem szabad, teljes, természetes (natív) formájában ismerik fel, csak annak részleges lebontása és feldolgozása során keletkező fragmentumok formájában. Az esetek döntő részében ez valamilyen fehérjéből származó peptidet jelent. Ez natív formában nem is lenne felismerhető, hiszen a kisméretű peptidek ritkán rendelkeznek saját stabil térszerkezettel, hanem más sejtek felszínén található molekulák stabilizálják és mutatják meg ezeket a kis peptideket a T sejtek számára, mégpedig az MHC molekulák. Az MHC molekulák legföbb feladat tehát, hogy az antigénből származó peptideket bemutassák, prezentálják a T sejtek számára. A T sejtek szinte minden esetben fehérje természetű antigéneket ismernek fel, mégpedig kizárólag a sejtfelszíni MHC molekulák által bemutatott peptidek formájában. A T sejtek antigén receptora az MHC molekula és a rajta levő peptid együttesét, mint egységes komplexet ismeri fel. Az MHC molekulák a T sejtek szabályozásán keresztül rendkívül fontos szerepet játszanak a szerzett immunválasz kialakulásában. APC A T sejtek a korokozókat eredeti alakjukban nem ismerik fel. A felismerés egy közvetítő, antigén prezentáló sejtet igényel. Az antigén prezentáló sejt felszínén megjelenő MHC molekulákhoz kapcsolódo peptideket, (melyek származhatnak korokozókból) ismerik fel a T sejtek

A B- ÉS T-SEJTEK ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTORAI HASONLÓ SZERKEZETŰEK, DE: ! ! Nincs szolubilisTCR, csak sejtfelszíni ‘egy karú’ Egy kötőhely! Antigén receptor TCR

Az MHCI molekulák az összes magvas sejten kifejeződnek. ! ! Az MHCI molekulák az összes magvas sejten kifejeződnek. Az expresszió mértéke változó, szabályozott, az immunválasz vagy egyes fertőzések befolyásolhatják a sejtfelszínen megjelenő molekulák számát. PEPTID 1 3 2 2m Az MHC molekulák két fő típusa közül az MHC I kevés kivétellel a szervezet szinte minden sejtjén jelen van és az intracelluláris térben képződő peptidek kapcsolódnak hozzá. A tumor sejtek vagy a vírus fertőzött sejtek, ennek segítségével képesek megmutatni a bennük jelenlevő rendellenes, vagy virális eredetű antigén fragmentumait a T sejtek számára. A folyamat eredményeként a T sejtek elpusztítják az antigént bemutató, azaz fertőzött sejteket. MHC (major histocompatibility complex)

Az MHCII molekulák csak a hivatásos antigénperzentáló sejteken fejeződnek ki. Dendritikus sejt Makrofág B-sejt Az expresszió mértéke változó, szabályozott, az immunválasz vagy egyes fertőzések befolyásolhatják a sejtfelszínen megjelenő molekulák számát. ! ! 2 1 2 1 A makrofágok vagy a dendritikus sejtek által bekebelezett, és a B sejtek által az extracelluláris térből felvett és lebontott antigén a másik fő típus, az MHC II segítségével válik láthatóvá a T sejtek számára. Külső térből felvett antigének esetében természetesen nem az MHC II-n keresztül az antigént bemutató sejt elpusztítása a cél. A T sejtek ebben az esetben a humorális immunválasz valamint a fagocitózis fokozódását segítik elő.

AZ MHC KORLÁTOZÁS JELENSÉGE ! ! A T sejtek antigén receptora az MHC molekula és a rajta levő peptid együttesét, mint egységes komplexet ismeri fel. Az MHC molekulák a T sejtek szabályozásán keresztül rendkívül fontos szerepet játszanak a szerzett immunválasz kialakulásában. Ha ugyanaz az antigén prezentáló sejt, az adott típusú MHC molekulán más-más peptidet mutat be, az egyik MHC-peptid komplexre specifikus, (az azt felismerni képes) T sejt, nem lesz képes felismerni a másik MHC-peptid komplexet, habár az MHC molekula megegyező. Egy adott T-sejt receptor egy adott MHC – peptid komplex felismerésére képes Ha ugyanaz az MHC egy másik peptidet köt, a T-sejt felismerés nem jön létre

A TCR egyszerre ismeri fel az MHC-t és a peptidet ! A TCR egyszerre ismeri fel az MHC-t és a peptidet ! T sejt TCR TCR (T sejt receptor) peptid MHC A B sejtektől eltérően a T sejtek az antigént nem szabad, natív formájában, hanem csak MHC molekulákhoz kapcsolódó peptid fragmentumok formájában ismerik fel. A T-sejtek felszínükön az ellenanyagokhoz hasonló felépítésű antigén receptort hordoznak, de ezt az antigént csak az antigén perezentáló sejtek által előkészített és bemutatott formában ismeri fel. A T sejtek antigén felismerés minden esetben a T sejt és az antigén prezentáló sejt közvetlen kontaktusát igényli, amelyet a T sejten megjelenő TCR és a bemutató sejten kifejezett MHC molekula összekapcsolódása vált ki.   APC Antigén prezentáló sejt

AZ EXOGÉN ÉS ENDOGÉN ANTIGÉNEK FELISMERÉSE Az endogén fehérjékből (saját, vírus, tumor) származó peptideket az I. típusú MHC molekulák kötik Citotoxikus, CD8+ T-sejtek ismerik fel Tc ! Th Az exogén fehérjékből származó peptideket (extracelluláris saját, patogén, allergén) a II. típusú MHC molekulák kötik A CD4+ helper T-sejtek ismerik fel ! CD8 TCR TCR CD4 peptid MHCI MHCII Exogén Ag Az MHC I molekulák a szervezet szinte minden sejtjén jelen vannak. Feladatuk a sejt belső környezetében keletkező (endogén) fehérjékből származó peptidek bemutatása a CD8+ citotoxikus T sejtek számára. Ilyen módon kerülnek bemutatásra a sejt által szintetizált saját fehérjék darabkái, intracelluláris baktériumok peptid antigénjei, és a vírusfertőzések esetén a virális génekről a sejt által szintetizált vírus fehérjék fragmentumai, CD (classter of differentiation) Az egyes sejttípusokat a sejtfelszínen megjelenő markerk, molekulák alapján a legegyszerűbb elkülöníteni. A T sejtek funkcionálisan jól elkülöníthető populációja a CD8 sejtfelszíni markert hordozó citotoxikus és a CD4+ segítő T sejtek csoportja. Az MHC II molekulákat az immunrendszer hivatásos (professzionális) antigén bemutató sejtjein találjuk meg. Ilyenek a dendritikus sejtek, a makrofágok, és a B limfociták. Ezek a sejtek a környezetükben található (exogén) antigéneket képesek bekebelezni, és azokat az MHC II molekulák segítségével a segítő CD4+ T sejtek számára bemutatni. Az MHCII molekulák tehát szemben az MHCI-gyel nem a sejt belsejéből, hanem a külső, extracelluláris térből származó antigének prezentálására szakosodtak. Endogén Ag

Természetes immunrendszer felismerő mechanizmusa Különböző mikrobák Azonos mintázat felismerő receptor T-sejt felismerő mechanizmusa Tc APC peptid MHC Különböző patogénből származó peptideket, külöböző T sejt receptor ismeri fel

Természetes immunrendszer felismerő mechanizmusa Különböző mikrobák Azonos mintázat felismerő receptor Fizikai kapcsolat a mikróba és a felismerő sejt között Közvetlen felismerés vagy opszonizáció T-sejt felismerő mechanizmusa APC T peptid MHC Közvetlen kapcsolat az antigénprezentáló sejt és a T sejt között -A T sejt nem kerül közvetlen kapcsolatba a korokozóval Különböző patogénből származó peptid, különböző T sejt receptor ismeri fel

! ! B sejt epitóp T sejt epitóp (B sejtek ismerik fel) fehérjék szénhidrátok lipidek DNS szteroidok stb. - mesterséges vegyület is lehet! szöveti vagy oldott (T sejtek ismerik fel) peptidek (8-23 aminosav) (szigorú méretbeli kötöttség!) APC által történő bemutatás szükséges (MHC) T sejtek az antigént nem szabad, teljes, természetes (natív) formájában ismerik fel, csak annak részleges lebontása és feldolgozása során keletkező fragmentumok formájában. Az esetek döntő részében ez valamilyen fehérjéből származó peptidet jelent. Epitóp, az antigén azon része, amely közvetlenül kapcsolódik a B vagy T sejt receptorhoz Antigén az a struktúra amit a B vagy T sejtek felismernek

MIT ÉS HOGYAN ISMERNEK FEL A KÉT VÉDELMI VONAL SEJTJEI? ! MIT ÉS HOGYAN ISMERNEK FEL A KÉT VÉDELMI VONAL SEJTJEI? ! RECEPTOROK Patogén csoportokra jellemző közös mintázat Pathogen-asszociated molecular pattern PAMP felismerő receptor Pattern Recognition Receptor PRR A patogének eltérő egyedi szerkezeti egységeit felismerő antigén receptor 20-30 különböző PRR-receptor Több millió különböző antigén receptor A csontvelőben és a tímuszban naponta igen nagyszámú 10millió/1 milliárd B illetve T sejt képződik és érik naponta, pótolva a periférián elpusztuló sejteket. A limfociták a sejtfelszínen kifejeződő szerkezetileg hasonló B sejt vagy T sejt receptorral ismerik fel az antigéneket. A képződő limfociták sokfélék, egyedi és egymástól eltérő specificitású antigén felismerő receptort (BCR vagy TCR) hordoznak oly módon, hogy minden egyes limfocita mindig csak egyféle specificitással rendelkező receptort fejez ki (expresszál) a sejtfelszínen. Ezáltal összességében a naponta képződő B és T sejtek is mintegy ~107 – 109 eltérő antigén specificitást képviselnek. Miközben egy sejt csak egyféle antigén felismerésére szakosodott, a sejtek összessége több millió különféle antigén felismerésére képes. (Szemben a természetes immunrendszer receptoraival, melyek alig néhányszor tíz, jóllehet erősen konzervált antigénre specializálódtak) Veleszületett immunitás Ősrégi 450 millió éve Szerzett immunitás

Mindegyik azonos specificitással. (ugyanazt az epitópot ismerik fel) ! ! Egy B, vagy egy T sejten több azonos sejtfelszíni antigén felismerő receptor, (kb. 100.000) de Mindegyik azonos specificitással. (ugyanazt az epitópot ismerik fel) B T Minden egyes B vagy T sejt csak egy (néhány) fajta antigént felismerni képes, adott specificitású ellenanyaggal rendelkezik. A szervezet teljes védelmét tehát a sokféle specificitású B sejt összessége, az ebből a repertoárból az eseti antigén hatására kiválogatódó, aktiválódó sejtek biztosítják.

Egyedi specificitású BCR-t hordozó B sejtek AZ EGYES B, illetve T LIMFOCITÁK EGYEDI, MÁS-MAS ANTIGÉNT FELISMERNI KÉPES FELISMERŐ RECEPTORT HORDOZNAK ! ! Egyedi specificitású BCR-t hordozó B sejtek Ag Ag A csontvelőben és a tímuszban naponta igen nagyszámú 10millió/1 milliárd B illetve T sejt képződik és érik naponta, pótolva a periférián elpusztuló sejteket. A limfociták a sejtfelszínen kifejeződő szerkezetileg hasonló B sejt vagy T sejt receptorral ismerik fel az antigéneket. A képződő limfociták sokfélék, egyedi és egymástól eltérő specificitású antigén felismerő receptort (BCR vagy TCR) hordoznak oly módon, hogy minden egyes limfocita mindig csak egyféle specificitással rendelkező receptort fejez ki (expresszál) a sejtfelszínen. Ezáltal összességében a naponta képződő B és T sejtek is mintegy ~107 – 109 eltérő antigén specificitást képviselnek. Miközben egy sejt csak egyféle antigén felismerésére szakosodott, a sejtek összessége több millió különféle antigén felismerésére képes. (Szemben a természetes immunrendszer receptoraival, melyek alig néhányszor tíz, jóllehet erősen konzervált antigénre specializálódtak) Az elsődleges immunszervekben lezajló érési szakaszt befejezve a limfociták a vérkeringésbe kerülnek, ahonnan rendszeresen kilépnek a nyirokcsomókba ellenőrizve, hogy oda esetlegesen bekerült-e a számukra megfelelő antigén. Amennyiben nem találkoznak a specifikus antigénnel, a nyirok vagy vérkeringés útján tovább utazva, a többi nyirokcsomó/másodlagos nyirokszövet antigén készlettét is ellenőrzik. Azok a limfociták amelyek számára a szervezetben nincs specifikus antigén (egészséges emberben korokozók, azaz idegen antigén hiányában a teljes klasszikus B és T limfocita készlet) mindössze néhány hetet töltenek a szervezetben majd apoptózissal elpusztulnak, hiszen antigén hiányában nincs rájuk szükség. Ezzel egyúttal teret adnak a csontvelőben naponta képződő újabb és újabb (feltehetően eltérő specificitással rendelkező) limfociták számára. Klonálisan megjelenő antigénreceptorok kizárólag a T- és B-limfocitákon találhatóak.

Antigén felismerő receptor BCR AZ ANTIGÉN KÖTŐDÉSE A KIVÁLASZTOTT B, illetve T LIMFOCITÁK FELISMERŐ RECEPTORÁHOZ KLONÁLIS OSZTÓDÁST VÁLT KI ! ! B SEJT Antigén felismerő receptor BCR Ag Aktiváció Klonális expanzió Korokozók jelenlétében azonban az adott korokozóra specifikus limfociták aktivációs lépéseken mennek keresztül. A nagyszámú, eltérő specificitású receptorral rendelkező limfocita főként a másodlagos nyirokszövetekben találkozhat idegen antigénekkel. Az „idegen anyagok” belépve a perifériás nyirokszervekbe vagy a lépbe szembesülnek a már létező a csontvelőből a keringésbe került limfocita készlettel (repertoár). Az egyes antigének a rendelkezésre álló készletből mintegy kiválogatják a nekik legmegfelelőbb limfocita klónokat, mivel az antigén felismerése az adott specifikus limfocita aktiválásához, osztódásához vezet. Az aktivált limfocitákból osztódással létrejövő és differenciálódó sejtek az elődsejttel azonos antigén specificitással rendelkeznek megsokszorozva ezzel az adott antigént felismerni képes sejteket. Klonálisan megjelenő antigénreceptorok kizárólag a T- és B-limfocitákon találhatóak. Az ábra a B sejtek klonális osztódását mutatja

1. Az antigént felismerő, klonális osztódáson átesett B sejtek, ellenanyag termelő plazmasejtekké differenciálódnak. 2. A keletkezett plazmasejtek által termelt ellenanyag és az eredeti B sejt felszínén levő BCR ugyanazat az antigént ismeri fel. ! ! plazmasejt B-sejt Mikor egy B sejt azzal az egyedi antigénnel találkozik, amire specifikus, amit felismer, az antigén felismerő receptora azaz a BCR segítségével aktiválódni fog és osztódások sorozatával klónokat, az eredeti B sejttel megegyező sejteket hoz létre. A létrejövő sejtek BCR-a pontosan megegyező specificitású, azaz ugyanazokat az antigéneket ismeri fel, mint a kiindulási sejt. A nagyszámú, azonos specificitású B sejt ezután plazmasejtté differenciálódik, amelyek nagy mennyiségben termelik az adott antigénre specifikus antitestet. Lényeges megjegyezni, hogy bár a plazmasejtek felszínén nincsen ellenanyag molekula, de a termelt ellenanyagok ugyanazt az antigént ismerik fel, mint az eredeti B sejt. A folyamat során tehát egyetlen az antigént felismerni képes B sejtből nagyszámú ugyanazt az antigént felismerő B-sejt alakul ki, amelyek döntő többsége plazmasejtté differenciálódik. A plazmasejtek mindegyike akár több százmillió ellenanyag molekulát termelhet, tehát egy az antigént felismerő B sejtből származó klónok, majd plazmasejtek végeredményben a korokozók számát messze meghaladó mennyiségű ellenanyagot termelhetnek. Egy, a sejtfelszínen ellenanyagot hordozó B sejtből a folyamat végeredményeként rengeteg, azonos antigént felismerő, szolubilis ellenanyag molekula termelődik. A felismerés, osztódás, differenciáció, ellenanyag termelés azonban idő igényes folyamatok így az antigénnel való első találkozást követően a B sejtes immunválasz csak 10-14 nap múlva válik hatékonnyá.

OPSZONIZÁLÁS Megkönnyíti a patogén felismerését a természetes immunrendszer sejteinek, befolyásolja a válaszreakciót. ! ! OPSZONINNAL OPSZONIN NÉLKÜL Legfőbb opszoninok: Ellenanyag Komplement fragmensek Akut fázis fehérjék IDŐ IDŐ Bár a természetes immunrendszer sejtjei önmagukban is képesek felismerni a patogéneket, a felismerés egyszerűsödik, a válaszreakció felgyorsul opszoninok jelenlétében. Az opszonizáció megkönnyíti a patogén felismerését a természetes immunrendszer sejtei számára. Az opszoninok a korokozó felszínére kapcsolódnak, megjelölve, mintegy kivilágítva azokat. A különféle sejteken számos receptor szakosodott a patogén felismerés mellett az opszoninok felismerésére. Az opszonin egyidejűleg kapcsolódik a patogénhez és az opszonint felismerő receptorhoz, ezáltal végeredményben az opszonin hidat képez, összeköti a patogént és a felismerő sejtet. Több féle molekula szerepelhet opszoninként az immunválasz során, mint például az ellenanyag, egyes komplement fragmensek és akut fázis fehérjék is fagocitózis Fc vagy komplement receptor fagocitózis

A korokozók elpusztításának módjai

A VELESZÜLETETT/TERMÉSZETES IMMUNITÁS ! ! A VELESZÜLETETT/TERMÉSZETES IMMUNITÁS ÖlŐ MECHANIZMUSAI Fagocitózis, Patogén elpusztítása oldott anyagokkal (reaktív oxigén gyökök, NO, lebontó enzimek) --gazdaszervezet károsítása Természetes ölő sejtek aktiválása (a fertőzött/tumoros sejtek vagy a korokozók közvetlen elpusztítása) Komplement aktiválás A mikróbák szaporodási képessége messze meghaladja a magasabb rendű szervezetekét, pl egyes baktériumok mennyisége 3 óra alatt ezerszeresére nőhet. A korokozók korai felismerése és azonnali eltávolítása kulcsfontosságú a védekezés szempontjából. A gyorsan reagáló természetes immunrendszer nemcsak a korokozók korai felismeréséért felelős, de azok eltávolításában is kulcsszerepet vállal. Néhány egyszerű mechanizmus biztosítja a különféle patogének elleni hatékony küzdelmet. (1) A fagocita sejtek így a makrofágok és neutrofil granuociták a korokozók bekebelezését végzik, akár a saját pusztulásuk árán is. A dendritikus sejtek bár fagocitálnak, a korokozó elpusztításában nem jelentősek, szerepük inkább az adaptív immunrendszer aktiválása. (2) A granulociták, de a makrofágok is különféle a mikróbák számára toxikus anyagokat választanak ki, vagy ürítenek ki előre elkészített granulumaikból. Ilyen anyagok lehetnek reaktív oxigén gyökök, a nitrogén oxid vagy különféle lebontó enzimek. Az esetlegesen nagyméretű, (nem bekebelezhető) ellenálló burok képzésére képes paraziták elpusztítására szakosodtak a speciális lebontó enzimeket kibocsájtó bazofil és eozinfil granulociták. (3) Az aktivált komplement rendszer szintén képes kiváltani a mikróbák lizisét. (4) A fertőzőtt sejtek elpusztítása külön mechanizmusokat igényel, hiszen itt nem a mikróbát, hanem az azt tartalmazó saját sejtet kell elpusztítani, a természetes immunrendszer sejtjei közül ezért az NK sejtek a felelősek (az adaptív immunrendszer később bemutatandó citotoxikus T limfocitái mellett.)

Ellenanyag közvetített effektor funkciók: ! ! Ellenanyag közvetített effektor funkciók: 1. Neutralizáció (variábilis domén) Fc rész: 2. Komplement aktiválás Opszonizáción keresztül: 3. Fagocitózis 4. ADCC (antitest függő celluláris citotoxicitás) a természetes ölő sejtek (NK) aktiválásán keresztül A plazmasejtek által termelt ellenanyagok az immunválasz számos funkcióját befolyásolják. 1. Az antigén felismeréséért felelős variábilis doméneken keresztül képesek az antigénhez a mikróbákhoz kapcsolódni. A korokozóhoz kapcsolódó ellenanyag molekula sok esetben az adott mikróba funkcióját gátolja/ semlegesíti azaz neutralizálja. Neutralizációnak nevezzük tehát amikor az ellenanyagmolekula a patogén vagy a patogének toxinjainak hatását semlegesíti. Például az egyikfajta plazma sejt olyan ellenanyagot termel, ami a náthát okozó rhinovírus receptorához kötődésével meggátolja, hogy az megfertőzze a légutak valamelyik epiteliális sejtjét. A neutralizáció rendkívül jelentős szerpet játszik a szervezet védelmében, hiszen még az előtt megakadályozza a korokozók müködését mielőtt azok kifejthetnék hatásukat, bekerülhetnének a sejtekbe. Az anyai immunglobulinok a magzatba kerülve vagy az anyatejbe kiválasztva egyaránt biztosítják az utód védelmét. Ez a védekező mechanizmus is elsősorban a neutralizáción alapul. Hasonlóan neutralizáló ellenanyagok tömege termelődik nap mint nap a bél immunrendszere által és jut be a bél lumenébe, semlegesítve a táplálékkal felvett veszélyes anyagokat. A védőoltások többsége is az ellenanyag neutralizációs képességét használja ki. (pl kígyómarás esetén a kígyómérget semlegesítő antitestet/ellenanyagot juttatunk a szervezetbe, influenza fertőzés esetén az infulenza vírushoz kapcsolódó annak sejtekbe bejutását akadályozó ellenanyagot stb) A neutralizációs folyamatokat az ellenanyag molekula variábilis, antigénfelismerő régiója válja ki. Ugyanakkor a többi ellenanyag közvetített effektor funkció beindításáért a konstans Fc régió a felelős. Az Fc vagy konstans régiót az immunrendszer sejtjein kifejeződő különféle Fc receptorok ismerik fel. Ezekkel a receptorokkal a sejtek képesek megkötni az ellenanyag molekulákat, ráadásul oly módon, hogy azok variábilis része funkció képes marad. Az ellenanyag így egyidejűleg kapcsolódhat a korokozóhoz és az Fc receptorokhoz. Míg a különböző B sejtek variábilis doménjei több millió különféle patogént ismerhetnek fel az ellenanyag Fc része lényegében változatlan. (1) elősegíti a fagociták számára a patogén bekebelezését (opszonizál). A fagocita sejtek az Fc receptoraikkal hatékonyan képesek hozzákötődni az ellenanyaggal megjelölt mikrobákhoz, antigénekhez, ami azok gyorsabb felvételét eredményezi. (2) Az NK sejtek is rendelkeznek Fc receptorokkal, az antigén-ellenanyag komplexe ezekhez kacsolódva kiválthatj a az NK sejtek citotoxikus funkcióját. (3) Az ellenanyag a patogénhez kapcsolódva a korokozó felszínéhez irányíthatja a komplement rendszert, aktiválva annak funkcióit. (az ellenanyag Fc régiója komplement kötő helyeket is tartalmaz, nem csak az Fc receptork képesek azt felismerni.)

T sejtek feladatai az immunválasz során: ! ! T sejtek feladatai az immunválasz során: A CD8+ citotoxikus T sejtek elpusztítják a korokozókkal fertőzött, vagy tumoros sejteket A CD4+ segítő (TH) sejtek az immunválasz többi szereplőjét aktiválják, irányítják. (Mind az extracelluláris mind az intracelluláris fertőzés esetében) A T sejtek két fő típusa eltérő módon működik közre az immunválaszban. Egyik csoportjuk a segítő T sejtek, az immunválasz lefolyását irányítja, szabályozza, másik nagy csoportjuk, a citotoxikus T sejtek képes direkt módon megtámadni és elpusztítani a fertőzött vagy a tumor sejteket. A segítő T sejtek (helper T sejtek), vagy Th sejtek, közvetlenül nem vesznek részt a korokozók elpusztításában, más immunsejtekkel kommunikálva az immunválaszt koordinálják. Az antigénperzentáló sejtek, így a fagocita tulajdonságú makrofágok, dendritikus sejtek folyamatosan, míg az antigénspecifikus B sejtek az antigén felismerést követően vesznek fel anyagokat az extracelluláris térből. A felvett és feldolgozott fehérjéket MHCII molekulákon keresztül bemutatják a CD4 sejtfelszíni receptorral rendelkező T sejtek számára. Idegen antigén bemutatása a segítő T sejtekben citokin termelést vált ki. A termelt citokineken keresztül irányítják, befolyásolják az immunválasz résztvevőinek működését. Az ölő T sejtek (killersejtek, citotoxikus T limfociták), CTL képesek direkt módon megtámadni és elpusztítani a vírussal fertőzött, vagy a megváltozott, és ezért idegenné váló sejteket a szervezetben. A test sejtjei normál működésük során folyamatosan lebontják és szintetizálják fehérjéiket. A lebontás során keletkező peptid fragmentumok az MHC I –típusú molekulák segítségével kijutnak a sejt felszínére. Ugyan ez igaz a sejten belül megjelenő virális fehérjékre, vagy a tumor sejtek esetlegesen megváltozott fehérjéire is. A Th sejtektől eltérően, a CTL sejtek az antigén fragmentumokat ezeken az MHC I –es molekulákon tálalva ismerik fel. Mint már említettük az MHCI molekula minden magvas sejten megjelenik, ezért bármely sejt hibás működése vagy fertőzöttsége esetén a citotoxikus T sejtek célpontjává válhat.

! ! Az természetes immunrendszer sejtjei: Makrofág - Fertőzés esetén az első sejt típusok egyike, amely felismeri a korokozót - fagocitáló sejtek (elpusztítja a korokozót) Részt vesz a természetes immunrendszer aktiválásában hivatásos antigénprezentáló sejtek (APC) (részt vesz az adaptív immunrendszer beindításában Dedritikus sejt - Fertőzés esetén az első sejt típusok egyike, amely felismeri a korokozót - Fő feladata, hogy a nyirokcsomókba szállítsa a korokozókat a behatolás helyéről - hivatásos antigénprezentáló sejtek (APC) (részt vesz az adaptív immunrendszer beindításában Neutrofil granulocita fagocitózisra képesek -egészséges szövetben nem jellemző, csak a vérkeringésben, szöveti sérülés esetén behatol a szövetekbe, ahol a kórokozók elpusztításában vesz részt gyulladásos folyamatok fő sejt résztvevője További résztvevők: Bazofil/eozinofil granulocita, NK sejt, Komplement rendszer ! ! A monociták a fagocita sejtek vérben keringő előalakjai. A szövetekbe kivándorolva makrofágokká differenciálódnak. Számos szövetben és szervben találunk specializált makrofágokat, melyekre gyakran külön elnevezést használnak. A makrofágok talán az immunrendszer legkomplettebb, legősibb sejtjei, számos funkcióval rendelkeznek. Fertőzés esetén az első sejt típusok egyike, amely felismeri a korokozót. A felismerést követően képes önállóan elpusztítani azokat. Működésük során olyan hírvivő anyagokat (citokineket) termelnek, amik nélkülözhetetlenek a megfelelő immunválaszhoz, helyi gyulladást képesek kiváltani és más immunsejteket toborozni működésük helyszínére. Hivatásos antigénprezentáló sejtekként (APC) részt vesznek az adaptív immunrendszer beindításában. Amellett, hogy bekebelezik, eltakarítják a különféle idegen antigéneket szövetekben az elhalt sejteket és a kisebb nagyobb szöveti törmeléket is eltakarítják, és különféle növekedési faktor termelésükkel fontos szerepük van a sérült szövetek regenerációjában is. Ezek a funkciók gyakran a makrofágok különféle típusai között osztódnak meg. A dendritikus sejtek gyakran igen gazdagon elágazó faágszerű nyúlványaikról kapták nevüket. A makrofágokhoz hasonlóan sokféle szöveti és szervi típusuk van. Fertőzés esetén a makrofágok mellett a másik sejt típus, amely azonnal felismeri a korokozót. Szerepük azonban nem a korokozó közvetlen elpusztítása, hanem a feldolgozott antigén nyirokcsomóba szállítása, ahol megmutatják azt a T sejtek számára, azaz antigén bemutató, hivatásos antigén prezentáló sejtek (APC). Éretlen állapotban, a szervezetben szétszórva a szövetekben találhatóak, főként a patogének legvalószínűbb bejutási helyein (bőr, nyálkahártya, tüdő). Itt szerepük a patogén mielőbbi felismerése és bekebelezése. Ha egy fertőzés során mikrobákkal találkoznak, az az aktiválódásukhoz is vezet. Olyan változásokon mennek végbe bennük, aminek hatására a nyirokereken keresztül a környező nyirokcsomókba vándorolnak, és ott az antigént MHC molekulák segítségével bemutatják a nyirokcsomóba vándorolt T sejteknek, aktiválva azokat. Külön kiemelendő, hogy professzionális antigén prezentáló sejtként képesek a nyirokcsomókban a tímuszból frissen kikerült naiv T sejtek aktiválására is. Antigén prezentáló sejtek. A T sejtek csak az antigén prezentáló sejtek által bemutatott antigén formát ismerik fel, lásd részletesen az 5. előadásban. MHC (major histocompatibility complex) fő szövet összeférhetőségi antigén. A T sejtek csak az antigénprezentáló sejtek által MHC molekulákon keresztül bemutatott antigén formát ismerik fel. lásd részletesen a 4. előadásban. A granulociták egyik típusa, a neutrofil granulocita. Ezek a vérben legnagyobb számban megtalálható fehérvérsejtek, igazi kamikazék, egyetlen feladatuk a korokozó elpusztítása. Egészséges emberben a szövetekben nem jellemző az előfordulásuk, csak a vérkeringésben. A gyulladási folyamatok egyik legfőbb összetevői, mivel szöveti sérülés, patogén észlelése esetén (leginkább a veszélyhelyzetet érzékelő makrofágok riasztására) falósejtként igen gyorsan és nagy számban vándorolnak ki a kapillárisokból a fertőzött területre, ahol bekebelezik a kisebb mikrobákat vagy a granulumaikban tárolt anyagokkal megölik és lebontják azokat. Ezt követően rövid időn belül elpusztulnak, utat engedve az odaérkező makrofágoknak, hogy eltakarítsák őket.

! ! Fagocitózisra képes sejtek Hivatásos antigén prezentáló sejtek Makrofágok Neutrofil granulociták Dendrtitikus sejtek Hivatásos antigén prezentáló sejtek Makrofágok B-limfociták Dendrtitikus sejtek

B-sejt memória válasz: ! ! B-sejt memória válasz: Gyorsabb Intenzívebb (több ellenanyag) Nagyobb affinitású ellenanyagok Más izotípusú ellenanyagok Csak T-sejt függő B-sejt válasz esetén! A szerzett immunrendszer specifikus antigén felismerése, amely minden korokozó egyedi megkülönböztetésével jár, tette lehetővé az immunológia memória kialakulását. Az adott korokozóval való ismételt találkozásos során a szervezet gyorsabban és nagyobb hatékonysággal válaszol, mint az első fertőzés esetében. A memória válasz mind a B mind a T sejtek jellegzetessége, a természetes immunrendszer azonban nem képes ezt létrehozni. (Korlátozott antigén specificitása erre nem teszi alkalmassá, hiszen tulajdonképpen nem különbözteti meg az egyes korokozókat, „ nem tudja mire kell emlékezni”) Az antigén specifikus limfociták másodlagos nyirokszervekben zajló osztódása és differenciációja során egyes B és T sejtek memória sejtekké differenciálódnak. A memória sejtek is a kiindulási sejtével azonos specificitásúak, azaz ugyanazt az antigént ismerik fel. A korokozó elpusztítását követően az antigénre specifikus klonális T és B sejtek nagy része feleslegessé válik és elpusztul. A memória sejtek azonban rendkívül hosszú életűek, akár több évig, több évtizedik is a szervezetben maradhatnak a patogén eltűnését követően is. Életben maradásuk, készenlétben állásuk nem igényli az antigén jelenlétét. (Ismertek adatok, hogy egyes emberek a fertőzésekre akár 60-80 év múlva is hatékony, memória válasszal reagáltak) Mindvégig megőrzik alapvető tulajdonságaikat, antigén specificitásukat. B sejtek esetében hosszú életű plazmasejtek is képződnek a nyirokcsomókban, melyek akár az egész élet folyamán képesek az adott korokozó elleni ellenanyag molekulák termelésére. T sejtek esetében hosszú életű effektor T sejtek is képződhetnek, melyek már nem igénylik a nyirokcsomóba történő antigén bemutatását. Mivel a B sejtek affinitás érése, izotípus váltása T sejt függő folyamat, memória B sejtek csak a T sejtek által is felismert antigének esetében jöhetnek létre, azaz lényegében csak fehérje antigének ellen alakul ki memória válasz.

T-sejt memória válasz: ! ! T-sejt memória válasz: Gyorsabb Intenzívebb (több válaszoló sejt) Lásd az előző dia.

! ! Passzív immunizálás I. Aktív Passzív Az immunitás átvihető egyik személyről egy másikra, antigén specifikus ellenanyagokban gazdag szérum (antiszérum) beinjektálásával. A passzív immunizálás esetében a védelem érdekében már kész, kívülről bejutatott, azonnal hatni, neutralizálni képes ellenanyagokat juttatnak a szervezetbe. Ilyen mikroba vagy valmilyen mérgező anyag elleni ellenanyagokat tartalmazó antiszérumot adnak a gyors immunitás kialakítása érdekében. (Pl. olyan utazóknak, akik olyan országokat látogatnak meg, ahol a hepatitisz A vírus széleskörűen elterjedt a népességben. Különféle mérges rovarok, hüllők harapása vagy szúrása esetén a mérgeket neutralizálni képes ellenanyagokat tartalmazó antiszérumokkal védik meg az áldozatot, a fatális következményektől.) Az ilyen módon kialakított immunitást passzív immunitásnak, a folyamatot passzív immunizálásnak nevezik. Az ellenanyagok a szervezetben levő többi fehérjéhez hasonlóan adott időtartamú felezési idővel rendelkeznek, ezért a passzív immunitás nem maradandó, így jellemzően csak néhány hétig esetleg hónapig hatásos. Az immunválaszt nem csak fertőzések, hanem vakcinákkal történő aktív immunizálással is ki lehet váltani. A vakcinák élő mikroorganizmusokat vagy ezek egyes alkotóelemeit tartalmazhatják, melyek olyan előkezelést kapnak, hogy még képesek legyenek immunválaszt, de ne legyenek képesek tényleges megbetegedést kiváltani Vakcináció segítségével elérhető, hogy az adaptív immunrendszer felkészülten nézzen elébe egy esetleges jövőbeni fertőzésnek. Mint említettük a szerzett immunrendszer az antigénnel való ismételt találkozásra jobban reagál mint az első fertőzés idején. Ez jelentkezhet a tünetek teljes elmaradásában vagy a tünetek enyhülésében is. Aktív immunizálás során elölt, legyengített korokozót, a korokozó alegységeit, szinettikus úton előállított antigénjet jutattják a szervezetbe. A felismert antigének ellen természetesen az adaptív immunrendszer is reagál, ezért ha a szervezet a későbbiekben találkozik a kérdéses patogénnel, abban az esetben a korokozó elleni reakció már a memória válasz jellegzetességeit mutatja. A vakcinák tehát fertőzést imitálnak a szervezetben, immunizálják azt, a fertőzések kellemetlen következményei nélkül Az aktiv immunizálás lassú folyamat (1 hetet, akár több hónapot) igényel kialakulása, hiszen az oltóanyagot kapott személy adaptív immunrendszerét kell aktiválnia. Azonnali segítséget így nem nyújt, de a későbbiekben akár évekig, évtizedekig is védettséget nyújt a megcélzott mikróba ellen. Aktív Passzív a gazdaszervezet maga termeli kész ellenanyagokat ellenanyagokat, immunsejteket kap a gazdaszervezet

! ! Az allergia kialakulásához vezető folyamatok Első antigén inger TH2-es sejtek aktivációja, a Bsejtek IgE izotipus váltása IgE termelés ‘üres’ IgE kötődése a hízósejtekhez FcЕ receptoron keresztül Ismételt antigén inger Hízósejt aktiváció Mediátork termelése ! ! Allergiás megbetegedések Egyes személyekben hétköznapi, ártalmatlan anyagok (nem korokozók) is kiváltják az immunrendszer aktiválódását. Ilyen anyagok lehetnek például növényi pollenek (pontosabban azok szubpollen partikulumai), egyes élelmiszerek (pl. gliadin fehérje a gabonából), állati szőrök (pontosabban a tisztálkodás során a szőrre kerülő állati nyál enzimei), vagy a házi por (amiben a poratka ürülékének összetevői is ott vannak) is. Ezek a folyamatok a plazmasejtek által termelt IgE izotípusú ellenanyagok rendellenes megjelenésével vannak kapcsolatban. A folyamatot gyakran „veszély szignál” nélküli, stabil, kisméretű, gyakran enzimatikus aktivitással rendelkező antigének váltják ki. Ezek képesek átjutni a légző vagy az emésztőrendszer epitéliumán. T sejtek közreműködése segítségével antigén specifikus IgE termelő B sejtek keletkeznek, és az IgE eljut a szervezet legkülönfélébb helyeire, ahol a hízósejtek nagy affinitású IgE-t felismerő FcΕ receptoraihoz horgonyzódik ki. Innentől fogva a szervezet „érzékenyített” avagy „szenzinzibilizált” állapotba kerül az antigénnel szemben. Az allergénnel való legközelebbi érintkezéskor a hízósejteken kihorgonyzott ellenanyagok ismerik fel az antigént. Ennek következtében a hízósejtek aktiválódnak, és kiürítik a raktározott bioaktív anyagaikat (hisztamin, szerotonin, különféle enzimek) a környezetükbe. Ezek következtében gyorsan létrejönnek a jellegzetes allergiás tünetek. Mivel az érzékenyítettség után az allergénre adott reakció igen gyors lejátszódású lehet, ezt a folyamatot azonnali hiperszenzitivitási reakciónak nevezik. Más néven I-es típusú hiperszenzitivitási rekciónak. Azonnali hiperszenitivitás, percekkel az antigén inger után Késői reakció 2-4 órával az antigén inger után