Az immunválasz módosítására - pozitív, vagy negatív módon IMMUNOMODULÁTOROK  Az immunválasz módosítására - pozitív, vagy negatív módon Bakteriális eredetű anyagok: Freund adjuváns (CFA)-mycobacterium tuberculosis humán: BCG (mycobacerium) – melanoma, carcinoma Mf, T, B, Nk sejtek stimulálása, IL-1 termelés muramyl dipeptid és származékai-kevésbé toxikus Staphylococcus aureus – superantigen - poliklonális Escherichia coli hőlabil enterotoxin (LT), CT - adjuváns hatás Citokinek: rekombináns fehérje (IL-1. IL-2, Epo) citokin antagonisták: jelátvitel gátlók szolubilis receptorok: TNF, IL-1, IL-4 specifikus , nagy affinitás természetes előfordulás testnedvekben (proteolitikus hasítás v. alternativ splicing) a biol választ nem aktiválják neutralizálja a ligandum hatását relatív hosszú életidő kevéssé immunogén Ellenanyagok: pl. ellenanyagok citokinek v. citokin receptorok ellen, más membrán molekula, receptor ellen…..

Stimulált makrofágokból felszabaduló monokinek szisztémás és helyi hatása IL-1 IL-6 IL-8 IL-2 TNFa IL- 12 ly aktiválás kemotaxis IFNg ea termelés proliferáció CD8 válasz

Immunmodulátor hatás alkalmazás, eredmény IFNa természetes immunitás nő anti-tumor IFNb „ „ IFNg immunválaszképesség nő „ „ , fertőzések ellen IL-2 aktivált killer sejtek anti-tumor IL-4 TH2 válasz nő ellenanyag termelés nő IL-10 TH1 választ elnyomja sejtes citotoxicitás csökken, autoimmun IL-12 TH1 választ erősíti sejtes citotoxicitást növeli, anti-tumor Fas(CD95) CD8 citotoxictás, ligandum szolubilis forma graft timuszban deléció kilökődést, autoimmunitást gátol TGFb sebgyógyulást segíti, specifikus immunválaszt csökkenti gyulladásgátló IL-1RA IL-1R kötődését gátolja szeptikus sokk megelőzése, allergiás reakciók GM-CSF FVS termelés nő neutropénia

Receptor: GM1 Immunmoduláció koleratoxin-szerű enterotoxinokkal Escherichia coli hőlabilis toxin (Etx) A alegység: A1 (toxikus), A2 (adaptor) (ADP riboziláció, cAMP ,-> PKA Cl- kiáramlás, H2O beáramlás) B alegység (nem toxikus) - adjuváns pentamer gyűrű- stabil nem kovalens kapcsolat nagy affinitás: KD= 7-5 x 1010 Receptor: GM1 (membrán raft) Hatás: tolerancia indukció (autoag) adjuváns Immunmoduláció koleratoxin-szerű enterotoxinokkal Nyálkahártyán, vagy szisztémás bejuttatáshatékony immunogén!

Mikor használható a kolera-szerű enterotoxin B tolerancia indukcióra? Betegség antigén prep immunizálás SRBC SRBC-CtxB p.o. BCG BCG-CtxB p.o. EAE (patkány) MBP MBP-CtxB p.o. Diabetes insulin ins-XCtxB p.o. (NOD egér) Arthritis none ETXB s.c. Diabetes none CTxB i.v., i.p (mucosa vakcináció) B sejtek: Poliklonális aktiváció, proliferáció nélkül, fehérjék megjelenésének fokozása, MHCII, B7 CD40 T sejtek : CD4 citokin profil megváltoztatása. MF: CD25 nő.

Hatása a receptorral való kölcsönhatáson alapul Poliklonális B aktiváció Proliferáció nélkül Több fehérje szintézisének fokozása: MHCII, B7, CD40, ICAM1, IL2Ra Terápia: lokális ea termelés TH1 –kapcsolt betegségek, autoimmun betegségek, graft kilökődés GM1 receptor szerepe Etx B alegység

Az endotoxin expozició hatása az allergiára és asztmára Gram negatív baktériumok külsősejtfalán – LPS Immunstimulátor: konzervált a különböző baktérium fajok özött Adjuváns hatás -T memória kialakulás IL12, IFNg termelés Mikroba-gazdag környezet -> kevesebb asthma

Az LPS IL12 termelést indukáló hatása vér limfocitákban Hasonló hatás IFNg termelésre -- TH1 eltolódás, TH2 citokin termelés visszaszoritása atópiás immunállapot és az ehhez kapcsolt betegségek kialakulásának megelőzése

Az endotoxin TH1 típusú választ vált ki, egyben elnyomja az allergiához vezető TH2 választ

Összefüggés: a házipor, állatok, pasteurizálatlan tej –nek kitett gyerekek alcsony valószínűséggel előforduló allergiás megbetegedések között Város > falu Gyakori fertőzések gyermekközösségekben Higénia

Hatékony védelem az allergia, asthma ellen Endotoxin hatására módosított TH1 válasz- IL-10, IFNg termelés,+ IL-12-> Hatékony védelem az allergia, asthma ellen

DE: az endotoxin kétélű kard, az asztma kiváltásában is szerepe lehet

endotoxin endotoxin Időzítés, környezeti faktorok, dózis, genetikai tényezők határozzák meg, hogy az endotoxin hogyan hat- Cél: minimális károsítás, optimális védelem

További vizsgálatok szükségesek: van-e közvetlen összefüggés az endotoxin hatás és az allergia kevésbé gyakori előfordulása között Lehet marker más mikrobiális, környezeti hatásra Ismeretlen a genetikai háttér-endotoxin szenzitív egyének Mikrobiális terápia klinikai kipróbálás alatt: -> A terápia optimatizálása fontos

Ellenanyagok által irányított terápiák: Kórokozó eltávolítása - Hiperimmun szérum (veszettség, hepatitisB, CMV, RSV, varicella/zoster) Fertőzés megelőzés : RSV (respiratory syncytial virus) Toxin neutralizáció- pl. kígyóméreg, tetanusz Funkció gátlása: pl. véralvadás gátlása Sejtek eltávolítása: pl. anti-CD20- B sejtek Targeting

Ellenanyagok célpontjai lehetnek: Sejtfelszíni receptorok Citokinek és receptoraik Graft versus host betegség (GVH) Malignus tumor Immunszuppresszió (a-MHCII, a-MHCI) Gyulladás Vérlemezke aggregáció Az ellenanyag terápia alkalmazási területei: Betegség kimutatása: malignus sejtek kimutatása-metastasis Prognózis - membrán markerek expressziója alapján Hiperimmun ellenanyagok: intramuscularis, intravénás Autoimmun, allergiás esetek, gyulladás ellen (IVIG) – Fcg R-től függő hatás Helyettesítés : immunhiányos állapotok,autoimmun betegségek ( RA, neutropenia, trombocitopénia)

Poliklonális ellenanyagok:   Nem ag specifikus immunszuppresszió Állatok humán limfocitákkal való immunizálása: sejtes immunválasz elnyomása: anti-timocita szérum, anti-timocita globulin: T sejtes választ gátolja anti-limfocita szérum, anti-limfocita globulin  Limfopénia (?)- graft kilökődés ellen, GVH ellen   Problémák: standardizáció, nem szelektív a T sejtekre idegen fehérje –immunválasz (szérum betegség)  ezért:

Monoklonális ellenanyagok: Homogén Szelektivitás Humanizált ellenanyagok – nincs immunválasz   Graft kilökődés elkerülésére   anti CD3: T sejtpopuláció átmeneti eltávolítására, funkció kiesés - aktiválhat is APC és/vagy T sejt receptoraihoz kötődnek-  immunszuppresszió APC T sejt CD4 vagy CD8 TCR CD3 LFA-1 CD28 IL-2 R MHC II MHC I ICAM-1 B7

Okt3 (CD3) : limfopénia, mechanizmuns nem tisztázott Ujra megjelenő sejtek funkciója gátolt Human anti-egér IgG1 termelést vált ki Aktiválhatja a T sejteket ! - Citokin felszabadulás, gyulladás – +corticosteroid Immunszuppresszió, limfoproliferatív betegségek megjelenése   MHCII, CD4- elleni antitestek - gátló hatás LFA-1, ICAM-1 – sikeresen alkalmazták CD28, B7: fúziós fehérje: B7 humanizált fragment + humán Fc IL-2R Jelölt ellenanyagok: radioaktiv, toxin etc.

MHC II specifikus ellenanyag gátolja a kisérletes autoimmun encephalomyelitist . Anti-MHC class II antibody can inhibit the development of experimental autoimmune encephalomyelitis. In mice with experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), macrophages process myelin basic protein (MBP) and present MBP peptides to TH1 lymphocytes in conjunction with co-stimulatory signals. Activated TH1 cells secrete cytokines, which activate macrophages. The activated macrophages can, in turn, injure the oligodendrocytes. Antibodies against MHC class II molecules block this process by blocking the interaction between TH1 cells and antigen-presenting macrophages In mice with experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), macrophages process myelin basic protein (MBP) and present MBP peptides to TH1 lymphocytes in conjunction with co-stimulatory signals. Activated TH1 cells secrete cytokines, which activate macrophages. The activated macrophages can, in turn, injure the oligodendrocytes. Antibodies against MHC class II molecules block this process by blocking the interaction between TH1 cells and antigen-presenting macrophages

Ellenanyag terápiák- saját ellenanyagok lecserélése Plazmaferezis: plazma ~50 %-át távolítják el (IgG 20 %, IgM ~50 %) Immunkomplexek eltávolítása a keringésből: autoimmun betegségek: szövet-specifikus IgG termelés: pl. Goodpasture’s szindróma: tüdő, vese (ea glomerólusok bazális membránja ellen) myasthenia gravis (anti-acetilkolinreceptor) Ellenanyag túltermelés: Waldenström makroglobulinémia –IgM hideg agglutinin hemolitikus anémia -IgM

Intravénás Ig terápia, (IVIG) Immunmodulátor, gyulladásgátló hatás IVIG: ellenanyag hiányos állapotok: specifitás, diverzitás Idiopátiás trombocitopénia purpura: Gyermek HIV Kawasaki szindróma -egyedüli hatékony terápia! Dermatomiositis Guillain- Barré szindróma Multifocal neuropátia Asthma MS Myasthenia gravis Toxic shock

IVIG hatásmechanizmusa: FcR blokkolás, FcR expresszió változás Idiotípus-anti-idiotípus kölcsönhatások, auto-antitest képződés gátlása Szuperantigén vagy toxin semlegesítése T sejt szubpopulációk megváltoztatása Szolubilis molekulák( CD4, CD8, HLA I, II) receptorok jelenléte Komplement rendszer membránkárosító komplexe képzősésének gátlása Citokin termelés csökkentése- citokin profil megváltozik Dózistól függő hatás

IVIG alkalmazása Neurioimmunológiai betegségek: demyelinizáció-val járó betegségek - komplement hatás gátlása MS (?) Primer immunodeficiencia: immunhiány: Ig < 400 mg/dl --pótlás Idiopátiás trombocitopénia purpura: vérlemezke kevés- IVIG gátolja a fagocitózist CLL: bakteriális infekciók ellen hat Fertőző betegségek, toxikus sokk (100 000/ÉV) –szepszis neutralizáló, opszonizáló ea, antibakteriális ea, fagocitózist stimuláló Kawasaki betegség: krónikus vasculitis- IVIG - neutralizáló hatás, koronária tágulatot megelőzi

HIV- aktivált B sejtek – poliklonális – magas auto ellenanyag szint Specifikus ellenanyagok nem képződhetnek - IVIG ezt gátolja B sejten Parvovirus : DNS virus, eritroid prekurzorokat támadja meg -> lízis, anémia, retikulocitopénia Szervátültetés: allo-antitest szuppresszió Antifoszfolipid szindróma: APS Neonatális alloimmun trombocitopénia, Immun trombocitopénia

IVIG-ben kimutatható ellenanyagok: Ig idiotípus CD4. CD5 TCR, MHC I, MHCII Fas (CD95) -apoptózis indukció CD40 HSP IL-1 a INF a, TNFa, IL-6, GM-CSF IL-4 Receptor