Immunológia – BME 2019-20-1

1.

Bevezetés az Immunológiába

2019. szept. 11.

Bajtay Zsuzsa

• ELTE immunológiai tanszék honlap: https://immun.elte.hu

• előadó - Bajtay Zsuzsa: bajtay@elte.hu

IMMUNOLÓGIAtankönyvünk ingyenesen elérhető:

http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_524_Immunologia/adatok.html

Ábra anyag - https://immun.elte.hu

Az ELTE Immunológiai Tanszék alapítója:

Gergely János professzor

(1925-2008)

1. Szept. 11. Bevezetés az immunológiába. Az immunrendszer működése: veleszületett és adaptív immunitás.

2. Szept. 18. Az immunrendszer felépítése: molekulák, sejtek, szervek. A veleszületett immunrendszer.

3. Szept. 25. Az antigén fogalma. Az adaptív immunrendszer felismerő molekulái. 1. Az B sejt antigénreceptor (BCR) és az ellenanyag

szerkezete és funkciója. A BCR diverzitás kialakulása.

4. Okt. 2. Az adaptív immunrendszer felismerő molekulái. 2. A T sejt antigénreceptor (TCR) felismerése. A TCR szerkezete és

funkciója. A TCR diverzitás kialakulása.

5. Okt. 9. A fő hisztokompatibilitási génkomplex (MHC) termékei.

Ellananyag reagensek.

Okt. 16. elmarad MIT konferencia

Okt. 23. elmarad

6. Okt. 30. A komplementrendszer működése.

7. Nov. 6. Az antigén bemutatásának folyamata.

8. Nov. 13. A humorális immunválasz kialakulása, a B sejtek fejlődése és effektor mechanizmusok.

Az antigén-ellenanyag kötődés kimutatásán alapuló immunológiai módszerek :

I. Másodlagos reakciókon alapuló, szerológiai módszerek

9. Nov. 20. A celluláris immunválasz kialakulása, a T sejtek fejlődése. Immunválasz kórokozók ellen.

10. Nov. 27. Túlérzékenységi reakciók, allergia.

Az antigén-ellenanyag kötődés kimutatásán alapuló immunológiai módszerek :

II. Jelzéses technikák (ELISA). Sejtananalitikai módszerek; FACS, CLM .

11. Dec. 4. Sejttenyésztési módszerek. Sejttenyésztési módszerek. Limfociták, monociták, makrofágok, dendritikus sejtek izolálása és

funkcionális vizsgálata.

Citokinek, adhéziós molekulák. Az immunrendszer működésének kisiklása, kóros folyamatok, immundeficiencia, AIDS

12. Dec. 11. Összefoglalás

Írásbeli vizsga - 3 alkalom (2020. jan.)

Tematika 2019-20-1 (Szerda 10:15-11:45, KF81.)

Mivel foglalkozik az Immunológia?

• Védelem

immunitas: adó mentesség ≈ védelem

az előlény védelme a kórokozók ellen

• Sejtes és szolubilis elemek összehangolt működése biztosítja a

kórokozó felismerését és elpusztítását

• A védelem folyamatosan működik

• Ember - 1014 sejt

+ 1016 mikroba

(veszélyes - nem veszélyes, kolonizáció – gyarmatosítás

mikrobiom)

fertőző és parazitás

szülés körüli

rák

keringési rendszer

légzőszervi

egyéb

Halálozási okok statisztikája, WHO

44%betegségek:

AIDS,

kanyaró,

malária,

tüdőgyulladás,

tuberkulózis

Candida gomba Aspergillus gomba

Staphylococcus

baktérium

Kolera baktérium Anthrax baktérium

Hepatitis B vírusHerpesvírus

Streptococcus

baktérium

Papillomavírus

Influenzavírus

HIV

109- 1010

A felismerendő kórokozók száma nagy, az immunrendszer feladata

hatalmas

1.

1798 Edward Jenner: Tehénhimlő vakcina

1880 Louis Pasteur: Gyengített vakkcinák

1883 Elie Mecsnyikov: Fagocitózis és celluláris védekezés, 1908 Nobel-díj

1890 Emil Behring: Antitoxinok, szeroterápia, 1901 Nobel-díj

1894 Jules Bordet: Komplement szerepe a baktériumok oldódásában, 1919 Nobel-díj

1900 Paul Ehrlich: Immunitás, oldallánc elmélet, 1908 Nobel-díj

1900 Karl Landsteiner: A, B, O vércsoport, 1930 Nobel-díj

1902 Charles Richet és Paul Portier: Anafilaxis, 1913 Nobel-díj

1905 Clemens von Pirquet és Schick Béla: Szérumbetegség

1921 Carl Prausnitz és Heinz Küstner: Bőrreakciók

1921 Albert Calmette és Camille Guerin: BCG vakcináció

1923 Gaston Ramon: Diftéria anatoxin

1938 Arne Tiselius és Elvin Kabat: az ellenanyagok – globulin elkülönítése

1942 Freund Gyula: Adjuváns

1942 Karl Landsteiner és Merill Chase: Celluláris immunitás

1944 Peter Medawar és Macfarlane Burnet: Szerzett tolerancia, 1960 Nobel-díj

1948 Astrid Fagraeus: Ellenanyag termelõ plazma-sejtek

1952 Ogdon Bruton: Emberi agammaglobulinémia

1953 Pierre Grabar és C.A.Williams: Immunelektroforézis, immunoglobulin heterogenitás

1955 Niels Jerne és Macfarlane Burnet: klónszelekciós elmélet Burnet 1960, Jerne 1984, Nobel-díj

1958 Jacques Dausset: Hisztokompatibilitási antigének,1980 Nobel-díj

1959 Rodney Porter és Gerald Edelman: ellenanyagok szerkezete, 1972 Nobel-díj

1974 Rolf Zinkernagel Paul Daugherty: MHC korlátozás, 1996 Nobel-díj

1977 Rosalyn Yalow: RIA (RadioImmunoAssay), Nobel-díj

1980 George Snell Jean Dausset Baruj Benacerraf: MHC, Nobel-díj

1984 Georges Koehler Cesar Milstein: Monoklonális ellenanyag, Nobel-díj

1987 Susumu Tonegawa: Ig gén-átrendezõdés, Nobel-díj

1991 E. Donnall Thomas Joseph Murray: Transzplantációs immunológia, Nobel-díj

2011 Ralph Steinman, Bruce Beutler, Jules Hoffmann: Veleszületett immunitás, TLR, Nobel-díj

2018 James P. Allison, Honjo Tasuku: Negatív immunreguláció gátlásán alapuló tumorterápia, Nobel-díj

Edward Jenner (1749-1823)

Fekete himlő (Variola vera) kb. 3000 éve ismert

2500 éve: variolatio

1796: fejőnő kezén lévő tehénhimlős hólyagból vett váladékot egészséges fiúba oltotta

Bizonyította, hogy a tehénhimlővel (Vaccinia) fertőzöttek teljes védelmet kaptak a

feketehimlővel (Poxvirus variolae) szemben

„Vaccinatio” (vacca = tehén)

1840: Anglia, a világ első oltási törvénye

1876: Magyarországon elrendelik a kötelező himlő-elleni oltást

Az utolsó természetes úton szerzett himlő-megbetegedés 1977-ben fordult elő; a Föld

himlőmentességét a WHO 1980-ban deklarálta

Az első aktív védőoltás

Aktuális kérdések a védőoltásokkal kapcsolatban:

„A VÉDŐOLTÁS VÉD!”

című Facebook fórumon

Magyar Immunológiai Társaság (MIT)

Bev. 3. ábra Az immunrendszer „kétélű kard”

I m m u n p a t o l ó g i a

immunhiányos

állapotok

F i z i o l ó g i á s

immunsejt

sajátstruktúra

nincs pusztítás,

tolerancia

Saját - nem-saját struktúrák megkülönböztetése,

a veszély felismerése

pusztítás

immunsejt

idegen/káros Struktúra

(pl. kórokozó, fertőzött vagy tumorossá fajult sejt)

aktivált

immunsejt

1.1. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer összefonódása

az immunhomeosztázis fenntartására

1.3. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer receptorainak jellemzői

1.4. ábra Mintázatfelismerő receptorok kifejeződése

a sejtmembránon és a sejten belül

Pattern Recognition Receptors, PRR ---- Pathogen-associated molecular pattern, PAMP

Orvosi Nobel-díj 2011.

Bruce A. Beutler Jules A. Hoffmann Ralph M. Steinman

A veleszületett immunitás elemeinek feltárásért

Dendritikus sejtekTLR-ek

3.5. ábra Mintázatfelismerő és fagocitótikus receptorok fagocitákon

Pattern Recognition Receptors, PRR ---- Pathogen-associated molecular pattern, PAMP

Elie Metchnikoff rajzai baktériumok

fagocitózisáról,

mikofágokról és makrofágokrólMecsnyikov, Ilja Iljics (1845-1916)

1864:

Zoologus

1866-

táplálékot bekebelező

sejtek felfedezése, Planária,

1878-

Idegen anyagot,festéket

felvevő sejtek felismerése

Bordás medúza

1884:

Tengeri csillaggal végzett

kísérletek,

táplálék- és idegen anyag

felvevő sejtek: fagociták,

a görög „falósejt”-ből

1908:

Metchnikoff, Ehrlich,

megosztott Nobel-díj,

immunológiai

vizsgálataikért

A fagocitózis felfedezése

1798 Edward Jenner tehénhimlõ vakcina

1880 Louis Pasteur gyengített vakkcinák

1883 Elie Mecsnyikov fagocitózis celluláris védekezés, 1908 Nobel-díj

1890 Emil Behring antitoxinok, szeroterápia, 1901 Nobel-díj

1894 Jules Bordet komplement, ellenanyagok a bakterium oldódásban, 1919 Nobel-díj

1900 Paul Ehrlich: Immunitás, oldallánc elmélet, 1908 Nobel-díj

1900 Karl Landsteiner A, B, O vércsoport, 1930 Nobel-díj

1902 Charles Richet és Paul Portier anafilaxis, 1913 Nobel-díj

1905 Clemens von Pirquet és Schick Béla szérumbetegség

1921 Carl Prausnitz és Heinz Küstner bõrreakciók

1921 Albert Calmette és Camille Guerin BCG vakcináció

1923 Gaston Ramon diftéria anatoxin

1938 Arne Tiselius és Elvin Kabat az ellenanyagok -globulin természete

1942 Freund Gyula adjuváns

1942 Karl Landsteiner és Merill Chase celluláris immunitás

1944 Peter Medawar és Macfarlane Burnet szerzett tolerancia, 1960 Nobel-díj

1948 Astrid Fagraeus ellenanyag termelõ plazma-sejtek

1952 Ogdon Bruton emberi agammaglobulinémia

1953 Pierre Grabar és C.A.Williams immunelektroforézis, immunoglob heterogenitás

1955 Niels Jerne és Macfarlane Burnet klónszelekciós elmélet Burnet 1960 Nobel-díj

Jerne 1984 Nobeldíj

1958 Jacques Dausset hisztokompatibilitási antigének,1980 Nobel-díj

1959 Rodney Porter és Gerald Edelman ellenanyagok szerkezete, 1972 Nobel-díj

1974 Rolf Zinkernagel Paul Daugherty MHC korlátozás, 1996 Nobel-díj

1977 Rosalyn Yalow RIA (RadioImmunoAssay), 1977 Nobel-díj

1980 George Snell Jean Dausset Baruj Benacerraf MHC, 1980 Nobel-díj

1984 Georges Koehler Cesar Milstein Monoklonális ellenanyag, 1984 Nobel-díj

1987 Susumu Tonegawa Ig gén-átrendezõdés, 1987 Nobel-díj

1991 E. Donnall Thomas Joseph Murray Transzplantációs immunológia, 1990 Nobel-díj

Ralph Steinman, Bruce Beutler, Jules Hoffmann, 2011 Nobel-díj

3.6. ábra A makrofágok érése és aktivációja

3.7. ábra Monociták és makrofágok legfontosabb sejtfelszíni molekulái

3.12. ábra A makrofágok szerepe immunfolyamatokban

3.9. ábra A fagocitózis folyamata

3.14 ábra A dendritikus sejtek érese és sejtfelszíni molekulái

3.15. ábra A granulociták populációi és funkciójuk

• azonnali védelem a baktériumok ellen

• aktív fagocitózis, erőteljes „oxidatív-burst”

• a felszabaduló MBP (Major Basic Protein)

férgekre toxikus

• számuk megnő parazitás fertőzéskor

• allergiás reakciók effektorsejtjei

• a sejtaktiváció hisztamin és allergiás mediátor

felszabadulást okoz

3.16. ábra Az „oxidatív burst” folyamata és NET-képződés

neutrofil granulocitákban

NET: Neutrophil Extracellular Trap

Feltételezhetően mieloid eredetű sejttípus,

de nem DC !

Nem fagocitál

Immunkomplex kötés: memória fenntartása

Immunkomplex (IK)

iccosoma

3.19. ábra A follikuláris dendritikus sejtek

3.20. ábra A temészetes ölősejtek (NK) sejtfelszíni molekulái és funkciói

16.1. ábra A három nagy szuperrendszer,

az ideg-, immun- és endokrinrendszer

közötti kölcsönhatások

Bev.1.ábra Immunhomeosztázis

„Immunerősítő,

Immunstimuláns”X

1.1. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer összefonódása

az immunhomeosztázis fenntartására

15.5. ábra A veleszületett és az adaptív immunrendszer legfontosabb

molekuláinak megjelenése az evolúció során

Veleszületett immunitás

Adaptív immunitás

Paul Ehrlich (1854-1915)Receptorelmélet

1908: Ehrlich, Metchnikoff

megosztott Nobel-díj,

immunológiai vizsgálataikért

1798 Edward Jenner tehénhimlõ vakcina

1880 Louis Pasteur gyengített vakkcinák

1883 Elie Mecsnyikov fagocitózis celluláris védekezés, 1908 Nobel-díj

1890 Emil Behring antitoxinok, szeroterápia, 1901 Nobel-díj

1894 Jules Bordet komplement, ellenanyagok a bakterium oldódásban, 1919 Nobel-díj

1900 Paul Ehrlich: Immunitás, oldallánc elmélet, 1908 Nobel-díj

1900 Karl Landsteiner A, B, O vércsoport, 1930 Nobel-díj

1902 Charles Richet és Paul Portier anafilaxis, 1913 Nobel-díj

1905 Clemens von Pirquet és Schick Béla szérumbetegség

1921 Carl Prausnitz és Heinz Küstner bõrreakciók

1921 Albert Calmette és Camille Guerin BCG vakcináció

1923 Gaston Ramon diftéria anatoxin

1938 Arne Tiselius és Elvin Kabat az ellenanyagok -globulin természete

1942 Freund Gyula adjuváns

1942 Karl Landsteiner és Merill Chase celluláris immunitás

1944 Peter Medawar és Macfarlane Burnet szerzett tolerancia, 1960 Nobel-díj

1948 Astrid Fagraeus ellenanyag termelõ plazma-sejtek

1952 Ogdon Bruton emberi agammaglobulinémia

1953 Pierre Grabar és C.A.Williams immunelektroforézis, immunoglob heterogenitás

1955 Niels Jerne és Macfarlane Burnet klónszelekciós elmélet Burnet 1960 Nobel-díj

Jerne 1984 Nobeldíj

1958 Jacques Dausset hisztokompatibilitási antigének,1980 Nobel-díj

1959 Rodney Porter és Gerald Edelman ellenanyagok szerkezete, 1972 Nobel-díj

1974 Rolf Zinkernagel Paul Daugherty MHC korlátozás, 1996 Nobel-díj

1977 Rosalyn Yalow RIA (RadioImmunoAssay), 1977 Nobel-díj

1980 George Snell Jean Dausset Baruj Benacerraf MHC, 1980 Nobel-díj

1984 Georges Koehler Cesar Milstein Monoklonális ellenanyag, 1984 Nobel-díj

1987 Susumu Tonegawa Ig gén-átrendezõdés, 1987 Nobel-díj

1991 E. Donnall Thomas Joseph Murray Transzplantációs immunológia, 1990 Nobel-díj

Ralph Steinman, Bruce Beutler, Jules Hoffmann, 2011 Nobel-díj