Inzicht in het immuunsysteem

1De immuunrespons

Met het werk om ziekte te voorkomen, te beheersen of uit te roeien speelt het immuunsysteem een belangrijke rol in ons dagelijks leven. Als een complex netwerk van gespecialiseerde organen en cellen verdedigt het immuunsysteem het lichaam door normale cellen en weefsel te onderscheiden van elke substantie of organisme die het vreemd acht.

Wanneer het immuunsysteem iets als een vreemd agens herkent, krijgt het een immuunrespons. Deze middelen kunnen breed worden gedefinieerd als zijnde antigenen of allergenen.

Een antigeen kan een bacterie, schimmels, virus, parasiet, toxine of vreemde substantie zijn. Het immuunsysteem herkent een antigeen door zijn karakteristieke eigenschappen die een immuunrespons veroorzaken. Het doel van de immuunrespons is om het antigeen te neutraliseren.
Een allergeen daarentegen is een onschadelijke stof, zoals huidschilfers van katten of ambrosia, die het lichaam als een antigeen beschouwt. Wanneer dit gebeurt, zal het immuunsysteem een reactie activeren die we een allergische reactie noemen.

Om redenen die nog niet volledig worden begrepen, zal het immuunsysteem zijn eigen cellen soms verkeerd identificeren als vreemd en een immuunrespons opbouwen. We noemen dit een auto-immuunziekte. Voorbeelden zijn psoriasis, reumatoïde artritis, lupus of type 1 diabetes.

2De anatomie van het immuunsysteem

Het immuunsysteem wordt bevolkt door verschillende organen, klieren en weefsels die uw groei en ontwikkeling ondersteunen. Deze omvatten:

Het beenmerg is waar alle bloed en immuuncellen worden geproduceerd.
De thymusklier, gelegen achter het borstbeen, is betrokken bij de rijping van bepaalde verdedigingsbloedcellen.
Lymfeklieren, geclusterd door het hele lichaam, bevatten een verscheidenheid aan immuuncellen die nodig zijn om een succesvolle immuunrespons te initiëren.
De milt bevat lymfoïde weefsels die bloed en immuuncellen verwerken en vernieuwen.
Het lymfestelsel is een snelweg tussen weefsels en organen die lymfe dragen, een kleurloze vloeistof gevuld met witte bloedcellen.

Deze organen zijn ook belangrijke spelers in de productie van lymfocyten, de witte bloedcellen die optreden als eerstehulpverleners wanneer u gewond of ziek bent.

De twee belangrijkste klassen van lymfocyten zijn B-cellen en T-cellen. B-cellen blijven in het beenmerg om te rijpen, terwijl T-cellen naar de thymus reizen om hun rijping te voltooien. Eenmaal volwassen, gebruiken B-cellen en T-cellen het bloed en het lymfatische systeem om continu door het lichaam te reizen.

3 soorten immuunrespons

In de aanwezigheid van ziekteveroorzakers (ziekteverwekkers), zal het immuunsysteem niet één maar twee verschillende immuunresponsen veroorzaken

De aangeboren immuunrespons wordt beschouwd als de eerstelijnsaanval op een algemene bedreiging, zoals een virus of bacterie. Het is aangeboren omdat het er altijd is, altijd hetzelfde is en altijd dezelfde verdedigende cellen gebruikt.
De adaptieve immuunrespons is er een waarbij het immuunsysteem, bij het herkennen van de ziekteverwekker, specifieke cellen creëert om die ziekteverwekker te targeten en te neutraliseren. Als zodanig past het immuunsysteem zich aan elke nieuwe ziekteverwekker aan.

De adaptieve respons is gebaseerd op zowel B-cellen als T-cellen. De B-cellen werken door het herkennen van antigeen en secreterende stoffen die antilichamen worden genoemd die de ziekteverwekker "taggen". De T-cellen volgen dan door het "gemerkte" pathogeen te richten op vernietiging.

Een subset van B-cellen en T-cellen worden geheugen B-cellen en T-cellen genoemd. Deze dienen als immune schildwachten, "herinnerend" antigenen en teweegbrengende een reactie zou het antigeen ooit opnieuw verschijnen.

4 Coördinatie van de immuunrespons

Communicatie binnen het immuunsysteem wordt grotendeels gestuurd door chemische boodschappen. Deze chemicaliën, cytokines genaamd, worden geproduceerd door een breed scala aan immuuncellen als reactie op het gedrag van de cellen om hen heen.

Wanneer ze vrijkomen, activeren cytokines andere immuuncellen om te handelen of niet om te handelen. Door dit te doen richten ze niet alleen het celverkeer en gedrag, ze reguleren de groei en het reactievermogen van specifieke celpopulaties (inclusief defensieve bloedcellen en degenen die betrokken zijn bij weefselherstel).

Cytokinen lijken op veel manieren op hormonen. Maar in tegenstelling tot die cel-signalerende moleculen, zijn cytokines betrokken bij het moduleren van de immuunrespons. Hormonen reguleren daarentegen voornamelijk fysiologie en gedrag.

Cytokinen zijn belangrijk bij gezondheid en ziekte, als reactie op infectie, ontsteking, trauma, sepsis, kanker en zelfs reproductiefasen.

5De rol van antilichamen

Een antilichaam, ook bekend als een immunoglobine, is een Y-vormig eiwit dat wordt uitgescheiden door B-cellen die pathogenen kunnen identificeren. De twee uiteinden van de "Y" kunnen op de pathogeen of geïnfecteerde cel klemmen en op een van de volgende drie manieren markeren voor neutralisatie:

Voorkomen dat de pathogeen een gezonde cel binnenkomt
Signalering van andere eiwitten om de indringer te omgeven en verslinden in een proces genaamd fagocytose
Het doden van het pathogeen zelf

Antilichamen worden van de moeder op het kind doorgegeven via een proces dat passieve immunisatie wordt genoemd. Na de geboorte begint het kind zelfstandig antilichamen aan te maken, hetzij als reactie op een specifiek antigeen (adaptieve immuniteit) of als onderdeel van de natuurlijke immuunrespons van het lichaam (aangeboren immuniteit).

Mensen zijn in staat meer dan tien miljard verschillende soorten antilichamen te produceren, elk gericht op een specifiek antigeen. De antigeen-bindingsplaats op het antilichaam, de paratoop genaamd, vergrendelt zich op de complementaire plaats op het antigeen dat het epitoop wordt genoemd. Door de hoge variabiliteit van de paratoop kan het immuunsysteem een groot aantal antigenen herkennen.

6Understanding Allergy

Een allergie wordt veroorzaakt wanneer het immuunsysteem van een persoon reageert op stoffen die onschadelijk zijn voor anderen. We noemen deze stoffen allergenen. Hoewel we de neiging hebben om allergie te associëren met hooikoorts en pollen, kan een allergie worden veroorzaakt door een aantal allergenen waaronder medicijnen, voedingsmiddelen, toxines, latex, metaal en zelfs blootstelling aan de zon.

Allergische reacties treden op wanneer uw lichaam antilichamen produceert, met name immunoglobuline E (IgE), als reactie op een stof die zij schadelijk acht. Het antilichaam bindt vervolgens aan het allergeen en aan een van de twee witte bloedcellen (mestcellen die zich in weefsel bevinden of basofielen die vrij circuleren in het bloed), waardoor de afgifte van inflammatoire stoffen, histaminen genaamd, wordt geactiveerd. Deze hyperreactieve reactie kan zich manifesteren met:

Ademhalingssymptomen zoals niezen, jeuk, loopneus, roodheid van de ogen, kortademigheid en piepende ademhaling, vaak het gevolg van irriterende stoffen in de lucht
Gastro-intestinale symptomen zoals buikpijn, opgeblazen gevoel, braken en diarree, meestal gerelateerd aan een voedselallergie
Dermatologische symptomen zoals huiduitslag, netelroos, koorts en jeuk, veroorzaakt door alles, van medicijnen en insectenbeten tot contact met organische of anorganische stoffen

In bepaalde gevallen kan een persoon een mogelijk levensbedreigende ervaring hebben bedreigende allelichamen allergische reactie bekend als anafylaxie. Symptomen zijn onder meer ernstige galbulten, zwelling van het gezicht, ademnood, snelle of trage hartslag, duizeligheid, flauwvallen, verwardheid en shock.

Milde allergieën worden meestal behandeld met antihistaminica, terwijl voor meer ernstige reacties een injectie van adrenaline nodig kan zijn.

7 Oorzaken van auto-immuunziekten

Helemaal in het hart is een auto-immuunziekte de weerspiegeling van een op hol geslagen immuunsysteem dat normale cellen en weefsels aanvalt die schadelijk zijn. Het is een aandoening die we nog steeds niet volledig begrijpen, maar onderzoek suggereert dat een groot aantal factoren een rol spelen (met inbegrip van genetica, virussen en toxische blootstelling).

Wanneer het immuunsysteem niet goed functioneert, zal het defensieve lymfocyten en zogenaamde auto-antilichamen vrijmaken die zich richten op cellen in verschillende delen van het lichaam. Deze ongepaste reactie, die een auto-immuunreactie wordt genoemd, kan ontstekingen en weefselschade veroorzaken.

Auto-immuunziekte is niet ongewoon. Er zijn meer dan 80 bekende vormen van de ziekte met symptomen variërend van mild tot ernstig. Enkele van de meest voorkomende zijn:

Lupus
Reumatoïde artritis
Psoriasis
Sclerodermie
Coeliakie
Ziekte van Crohn
Colitis ulcerosa
Syndroom van Sjögren
Gemengde bindweefselziekte
Vasculitis

Behandeling varieert per aandoening, maar kan het gebruik van corticosteroïden, immuunonderdrukkende medicijnen, geneesmiddelen tegen kanker en plasmaferese (plasmadialyse) inhouden.

8 Over immuniteit en vaccins

Vaccins zijn stoffen, organisch of door de mens gemaakt, die in het lichaam worden geïntroduceerd om een immuunrespons op gang te brengen. Het doel van het vaccin is om een ziekte (profylactisch vaccin) te voorkomen, een ziekte onder controle te houden (therapeutisch vaccin) of een ziekte uit te roeien (steriliserend vaccin).

Vaccins worden gebruikt om lacunes in de immuniteit van een persoon op te vullen, ofwel omdat een persoon nog niet is blootgesteld aan een pathogeen (zoals een jaarlijkse griepstam) of de ziekteverwekker een ernstige bedreiging vormt voor de gezondheid die het immuunsysteem niet volledig kan beheersen (zoals als het herpes zoster-virus dat gordelroos veroorzaakt).

Van de verschillende benaderingen van vaccinontwerp:

Levende verzwakte vaccins zijn gemaakt met levend, uitgeschakeld virus (en soms bacteriën) dat geen schade kan veroorzaken, maar toch een immuunrespons veroorzaakt. Mazelen, bof, waterpokken en polio zijn slechts enkele van de voorbeelden van levende vaccins.
Geïnactiveerde vaccins gebruik "gedode" virussen, bacteriën of andere pathogenen om een immuunrespons te stimuleren. De griep, hepatitis A en rabiës zijn enkele voorbeelden van geïnactiveerde vaccins.
Subunitvaccins gebruik alleen een fragment van een pathogeen om de immuunrespons op gang te brengen. Zowel hepatitis B als humaan papillomavirus (HPV) zijn voorbeelden van subeenheidvaccins.
Toxoïdvaccins zijn gemaakt van geïnactiveerde toxische stoffen die onschadelijk zijn voor het lichaam, maar toch een immuunrespons veroorzaken. Vaccins voor tetanus en difterie worden op deze manier geproduceerd.
DNA-vaccins zijn geneesmiddelen waarin gemodificeerd DNA in een vector wordt geïnsereerd (zoals een gedeactiveerd virus of bacterie). De vector wordt vervolgens geïnjecteerd in het lichaam waar het zich hecht aan doelwitcellen en ze opnieuw worden geprogrammeerd om specifieke antilichamen te produceren.