Læringsresultater

  • Beskrive den rolle og betydning, immunologiske hukommelse

Det adaptive immunsystem har en hukommelse komponent, der giver mulighed for en effektiv og dramatiske reaktion på reinvasion af samme patogen. Hukommelse håndteres af det adaptive immunsystem med ringe afhængighed af signaler fra det medfødte respons., Under det adaptive immunrespons på et patogen, der ikke er stødt på før, kaldet en primær respons, øges plasmaceller, der udskiller antistoffer og differentierede T-celler, derefter plateau over tid. Efterhånden som B-og T-celler modnes til effektorceller, differentierer en undergruppe af de naive populationer sig til B-og T-hukommelsesceller med de samme antigenspecifikke egenskaber, som illustreret i Figur 1.,

en hukommelsescelle er en antigenspecifik B-eller T-lymfocyt, der ikke differentieres til effektorceller under det primære immunrespons, men som straks kan blive effektorceller ved geneksponering for det samme patogen. Under det primære immunrespons reagerer hukommelsesceller ikke på antigener og bidrager ikke til værtsforsvar. Da infektionen ryddes og patogene stimuli falder, er effektorerne ikke længere nødvendige, og de gennemgår apoptose. I modsætning hertil fortsætter hukommelsescellerne i cirkulationen.,

Figur 1. Efter oprindeligt binding af et antigen til B–cellereceptoren (BCR) internaliserer en B-celle antigenet og præsenterer det på MHC II. en hjælper T-celle genkender MHC II-antigenkomplekset og aktiverer B-cellen. Som et resultat fremstilles hukommelse B-celler og plasmaceller.

øvelsesspørgsmål

Rh-antigenet findes på Rh-positive røde blodlegemer. En Rh-negativ kvinde kan normalt bære et Rh-positivt foster til sigt uden vanskeligheder., Men hvis hun har et andet Rh-positivt foster, kan hendes krop starte et immunangreb, der forårsager hæmolytisk sygdom hos den nyfødte. Hvorfor tror du, at hæmolytisk sygdom kun er et problem under den anden eller efterfølgende graviditet?

Vis svar

hvis moderens og fostrets blod blandes, kan hukommelsesceller, der genkender Rh-antigenet, danne sig sent i den første graviditet. Under efterfølgende graviditeter lancerer disse hukommelsesceller et immunangreb på føtalblodcellerne., Injektion af anti-Rh-antistof under den første graviditet forhindrer immunresponset i at forekomme.

hvis patogenet aldrig opstår igen i individets levetid, vil b-og T-hukommelsesceller cirkulere i et par år eller endda flere årtier og vil gradvist dø af, idet de aldrig har fungeret som effektorceller. Hvis værten imidlertid udsættes for den samme patogentype, differentieres cirkulerende hukommelsesceller straks til plasmaceller og CTL ‘er uden input fra APC’ er eller TH-celler., En af grundene til, at den adaptive immunrespons er forsinket, er, at det tager tid, før naive B-og T-celler med de passende antigenspecifikke egenskaber identificeres og aktiveres. Ved reinfektion springes dette trin over, og resultatet er en hurtigere produktion af immunforsvar. Hukommelse B-celler, der differentierer til plasmaceller, udsender ti til hundreder gange større antistofmængder end blev udskilt under det primære respons, som grafen i figur 2 illustrerer., Denne hurtige og dramatiske antistofrespons kan stoppe infektionen, før den endda kan blive etableret, og den enkelte er måske ikke klar over, at de var blevet udsat.

Figur 2. I det primære respons på infektion udskilles antistoffer først fra plasmaceller. Ved geneksponering for det samme patogen differentieres hukommelsesceller til antistofudskillende plasmaceller, der udsender en større mængde antistof i en længere periode.,

Vaccination er baseret på den viden, at eksponering for ikke-infektiøse antigener, der stammer fra kendte patogener, genererer et mildt primært immunrespons. Immunresponset på vaccination opfattes muligvis ikke af værten som sygdom, men giver stadig immunhukommelse. Når den udsættes for det tilsvarende patogen, som en person blev vaccineret til, svarer reaktionen til en sekundær eksponering., Fordi hver reinfektion genererer flere hukommelsesceller og øget modstand mod patogenet, og fordi nogle hukommelsesceller dør, involverer visse vaccinekurser en eller flere boostervaccinationer for at efterligne gentagne eksponeringer: for eksempel er stivkrampeforstærkere nødvendige hvert tiende år, fordi hukommelsescellerne kun lever så længe.

Mucosal immunhukommelse

en undergruppe af T-og B-celler i slimhindeimmunsystemet differentierer sig til hukommelsesceller ligesom i det systemiske immunsystem., Efter reinvasion af samme patogen type, en udtalt immunrespons forekommer på slimhinden sted, hvor den oprindelige patogen deponeret, men en kollektiv forsvar er også organiseret inden sammenkoblet eller tilstødende slimhindevæv. For eksempel ville immunhukommelsen af en infektion i mundhulen også fremkalde en reaktion i svelget, hvis mundhulen blev udsat for det samme patogen.

Vaccinolog

Vaccination (eller immunisering) involverer levering, normalt ved injektion som vist i figur 3, af ikke-infektiøse antigen(er) afledt af kendte patogener., Andre komponenter, kaldet adjuvanser, leveres parallelt for at stimulere immunresponsen. Immunologisk hukommelse er grunden til, at vacciner fungerer. Ideelt set er virkningen af vaccination at fremkalde immunologisk hukommelse og dermed resistens over for specifikke patogener, uden at individet behøver at opleve en infektion.

Figur 3. Vacciner leveres ofte ved injektion i armen. (kredit: US Navy Photographer ‘ s Mate Airman Apprentice Christopher D., Blachly)

Vaccinologer er involveret i vaccineudviklingsprocessen fra den oprindelige ide til tilgængeligheden af den færdige vaccine. Denne proces kan tage årtier, kan koste millioner af dollars og kan involvere mange forhindringer undervejs., For eksempel, injicerede vacciner stimulere den systemiske immunsystemet, fremkalde humoral og celle-medieret immunitet, men det har lille effekt på slimhinder svar, som udgør en udfordring, fordi mange patogener, der er deponeret, og formere sig i slimhinder rum, og injektionen ikke giver den mest effektive immunforsvar hukommelse for disse sygdomme agenter. Af denne grund er vaccinologer aktivt involveret i at udvikle nye vacciner, der påføres via intranasal, aerosol, oral eller transkutan (absorberet gennem huden) leveringsmetoder., Det er vigtigt, at mucosale administrerede vacciner fremkalder både slimhinde og systemisk immunitet og producerer det samme niveau af sygdomsresistens som injicerede vacciner. I øjeblikket er en version af intranasal influen .avaccine tilgængelig, og polio-og tyfusvaccinerne kan administreres oralt, som vist i figur 4.

Figur 4. Poliovaccinen kan administreres oralt. (kredit: ændring af arbejde af UNICEF Sverige)

tilsvarende tilpasses mæslinger og røde hundevacciner til aerosollevering ved hjælp af inhalationsanordninger., Til sidst kan transgene planter konstrueres til at producere vaccineantigener, der kan spises for at give sygdomsresistens. Andre vacciner kan tilpasses rektal eller vaginal anvendelse for at fremkalde immunresponser i rektal, genitourinær eller reproduktiv slimhinde. Endelig kan vaccineantigener tilpasses transdermal anvendelse, hvor huden er let skrabet, og mikronedler bruges til at gennembore det yderste lag., Ud over at mobilisere slimhindeimmunresponsen kan denne nye generation af vacciner afslutte angsten forbundet med injektioner og på sin side forbedre patientens deltagelse.

prøv det

bidrage!

havde du en ID?til at forbedre dette indhold? Vi ville elske dit input.

forbedre denne sidelær mere