Seminarium immunologi.pdf

OCR Transcript

Pages: 6
OCR Engine: pymupdf
Quality Score: 1.00

Page 1

Material till seminarierna om Grundläggande immunologi LPG002, T2 Block 11 HT 2025 Seminarium 1: Fall 1 och Fall 2 Måndag 24/11 Kl 12.15-14.00 grupp 1-8 Kl 14.15-16.00 grupp 9-16 Seminarium 2: Fall 3 och Fall 4 Onsdag 26/11 Kl 12.15-14.00 grupp 9-16 Kl 14.15-16.00 grupp 1-8

Page 2

2 Fall 1: Neutrofiler och medfödd immunitet När Erik föddes vägde han 3.2 kilo och verkade helt frisk. När han var fyra veckor utvecklade han en böld i armhåleregionen, vilken läkte spontat. Strax därefter fick han dock ännu en böld i bröstväggen, vilken avlägsnades kirurgiskt. Bölden visade sig ha orsakats av stafylokockbakterier och Erik behandlades med antibiotika för detta. När Erik var 3 respektive 7 månader tvingades hans föräldrar att återigen ta honom till sjukhuset, eftersom han utvecklat nya stafylokockbölder; först i ansiktet och därefter på högra låret. Båda behandlades kirurgiskt och med systemisk antibiotikabehandling under 10 dagar.
När Erik fyllde 2 år hade han sökt sjukvård fem gånger för infektioner orsakade av stafylokocker och svampar. Eriks föräldrar och en äldre syster var helt friska, medan hans nyfödda lillebror redan vid två månaders ålder hade utvecklat stafylokockbölder vid två tillfällen. Vid undersökning var Erik blek och hade feber och hans längd och vikt låg under det normala. Laboratorie- tester visade bla en uttalad polymorfonukleär leukocytos. När funktionen hos hans neutrofiler testades, fann man att de rörde sig och kunde fagocytera stafylokocker normalt. Däremot hade de begränsad förmåga att döda dessa bakterier. Sammantaget tydde detta på att Erik hade den X-bundna primära immunbristsjukdomen kronisk granulomatös sjukdom (CGD). Sjukdomen har dokumenterats i stora delar av världen, men är sällsynt och förekommer hos ungefär 1/200 000 individer.
Erik behandlas idag med förebyggande mediciner mot svampinfektioner och bakterier. Eriks föräldrar funderar på möjligheten att låta honom genomgå en benmärgstransplantation.

Hur känner neutrofiler igen och bekämpar främmande mikroorganismer, inklusive stafylokocker och svampar?
Hur bildas neutrofiler och hur tar de sig till infekterade vävnader?
Förklara den molekylära orsaken till kronisk granulomatös sjukdom.
Kan du med utgångspunkt från några av svaren på ovanstående frågor förklara Eriks symptom?
Vad menas med en primär immunbristsjukdom?
Vad innebär en benmärgstransplantation och hur skulle en sådan kunna hjälpa Erik?
Varför kan inte vem som helst donera benmärg till Erik? Neutrofil som fångar en bakterie. Differentialfärgning av neutrofil.

Page 3

3 Fall 2: Antikroppar och antikroppsdiversitet Under vår livstid kommer vi i kontakt med ett mycket stort antal främmande mikroorganismer och ämnen som vi kan behöva skydda oss emot. Antikroppar är mycket viktiga komponenter i vårt försvar mot olika typer av skadliga ämnen och infektioner och antikropparna har förmåga att specifikt känna igen och binda till ett enormt antal olika epitoper. Det finns troligen mer än 109 olika antikroppar i våra kroppar som kan binda till ett lika stort antal olika epitoper. Variationen i vår uppsättning av antikroppar har länge varit känd för forskarna, men hur denna variation är genetisk möjlig var länge ett stort mysterium. Antalet olika antikroppar är nämligen flera tusentals gånger fler (kanske 40 000 gånger) än det totala antalet gener i hela det mänskliga genomet (ca 25 000)! Mannen som lyckades förklara detta mysterium heter Susumu Tonegawa och kommer från Japan. 1987 tilldelades han Nobelpriset i fysiologi eller medicin för upptäckten av den genetiska principen för uppkomsten av antikroppsdiversitet. Tonegawas upptäckter har lett till att vi idag förstår att immunsystemet är extremt ekonomiskt när det gäller att använda det DNA som vi har i våra celler, men att immunsystemet samtidigt är enormt slösaktigt genom att det producerar en stor mängd olika antikroppar och lymfocyter som aldrig kommer till användning.
1. Beskriv struktur och funktion hos antikroppar. 2. Vilka celler producerar antikroppar och var finns dessa celler? 3. Förklara principerna för de genetiska mekanismer som gör det möjligt för vårt immunsystem att producera ett så stort antal antikroppar med olika specificitet. 4. Vad innebär begreppet klonal selektion? 5. Vilka är de vanligaste problemen hos individer som på grund av genetiska defekter helt saknar antikroppar? 6. Vilka likheter och skillnader finns det mellan antikroppar, T-cellsreceptorer och pattern recognition receptors? 7. Många nobelpriser har delats ut för upptäckter inom immunologiområdet (se listan på nästa sida). Susumu Tonegawa delar sitt intresse för antikroppar med flera andra pristagare, bla Georges Köhler och César Milstein som fick priset 1984 för utveckling av tekniken för framställning av monoklonala antikroppar. Förklara vad monoklonala antikroppar är och nämn några användningsområden för sådana antikroppar. Susumu Tonegawa

Page 4

4 From: Mak, TW, Saunders, M . Primer to the immune response. Academic Cell Update ed (2011). Oxford; Elsevier Science & Technology. 2011

Bruce A. Beutler and Jules A. Hoffmann for their discoveries concerning the activation of innate immunity, and Ralph M. Steinman for his discovery of the dendritic cell and its role in adaptive immunity. 2018 James P. Allison and Tasuku Honjo, for their discovery of cancer therapy by inhibition of negative immune regulation.

Page 5

5 Fall 3: Samspelet mellan det medfödda och det förvärvade immunsvaret Våren har kommit till Göteborg och på kvällen är Eva ute i trädgården och beskär sina rosor. När hon skall bära bort grenarna till komposten så river hon sig på en gren. Eva tycker att såret är ytligt och tänker inte mer på det och går och lägger sig. På grenen, på Evas hud och i Evas omgivning fanns dock en uppsjö av bakterier som nu kommer in i vävnaden och därmed i kontakt med Evas immunförsvar. Under natten blir området runt såret rött.

Vilka funktioner har de immunceller som först kommer i kontakt med bakterierna?
Vissa celler kommer att lämna den infekterade vävnaden och andra kommer snart att vandra dit. Beskriv dessa celler, hur de rekryteras och vilka deras viktigaste funktioner är. Efter en vecka känner Eva att det ömmar i armhålan och att lymfknutan är förstorad.
Vad är det som händer i lymfknutan? Diskutera både översiktligt vad som sker och vilka cell-cell interaktioner som äger rum där.
Hur kan immunsvaret som initieras i lymfknutan ha effekt i handen?
Vilken funktion har cellerna och/eller de molekyler de genererar i handen?
Autoimmuna sjukdomar kan uppstå i samband med en infektion. Hur tror du att detta kan ske? Ett antal år senare upptäcks en tumör i Evas ena bröst. Vid operation tas förutom tumören även de dränerande lymfknutorna i armhålan bort kirurgiskt eftersom tumörceller kunde påvisas i dessa lymfknutor. I de skriftliga rekommendationer som delas ut till Eva (och andra kvinnor som genomgått detta kirurgiska ingrepp) står det att man bör vara noga med att ha handskar vid tex trädgårdsarbete.
Varför ges en sådan rekommendation?

Page 6

6 Fall 4: Immunologiskt minne Mässlingen är en mycket smittsam sjukdom som orsakas av ett virus som sprids via aerosoler från person till person. Först infekteras epitelet i luftvägarna, och därefter sprids viruset till andra celler i kroppen och orsakar hög feber, hosta och konjunktivit. Immunsystemet bekämpar framför allt infektionen med cytotoxiska T celler som angriper infekterade celler. De typiska utslagen orsakas av att cytotoxiska T celler angriper virusinfekterade endotelceller i små blodkärl.
Detta visste dock inte den unge danske läkaren Peter Ludwig Panum när han 1846 sändes till Färöarna tillsammans med en kollega för att hjälpa ”landchirurgen” att hantera en allvarlig mässlingsepidemi. Cirka 80% av befolkningen blev sjuk när epidemin svepte fram över öarna. De speciella förhållandena på Färöarna med isolerade byar åtskilda av fjordar och höga berg gjorde att Panum kunde göra mycket detaljerade studier av spridningsvägar och inkubationstid. Han kunde visa att smittan bara spreds från person till person, och att inkubationstiden mellan smitta och synliga utslag var 14 dagar. Han kunde också konstatera att: ”Det är anmärkningsvärt att bland de äldre individer som hade mässlingen under den senaste epidemin 1781 och fortfarande är i livet kunde jag efter noggrann utfrågning inte hitta en enda som angreps två gånger.” Peter Ludwig Panum Mässlingsvirus Utslag orsakade av mässlingen

Det immunologiska minnet från en infektion 65 år tidigare skyddade de äldre personerna på Färöarna mot mässlingen. Vad utmärker ett immunologiskt svar då immunologiskt minne redan är etablerat jämfört med svaret första gången man utsätts för en mikroorganism?
Vilka egenskaper hos minnescellerna gör att vi får dessa skillnader?
Var bildas minnesceller? Hur cirkulerar de i kroppen och hur skiljer de sig från naiva celler i detta avseende?
Hur kan det immunologiska minnet upprätthållas under flera årtionden?
Idag ser vi sällan några stora mässlingsepidemier i västvärlden, eftersom ett effektivt vaccin introducerades under 1980-talet. Vad behöver ett vaccin innehålla för att fungera bra?
Passiv immunisering med gammaglobulin skyddar bara under 3 månader. Vad beror det på?
Varför skyddar vaccination mot mässlingen hela livet medan en influensavaccination måste göras om varje år?
Hur kan vaccination skydda även icke-vaccinerade individer i samma population?

10 KiB Raw Blame History