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CliniCum 03/2017

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Klinische Immunologie,

Klinische Immunologie, Teil 5 Zelluläre und humorale Immunologie Bakterien, Viren oder Pilze finden sich überall in der Umwelt und besiedeln auch den menschlichen Körper. Die Barrierefunktion von Haut und Schleimhäuten schützt jedoch vor schädigenden Umwelteinflüssen. Dringen jedoch Krankheitserreger von außen in den Körper ein, so müssen zahlreiche Abwehrmechanismen in Kraft treten. Nachfolgend ein kurzer Einblick in diesen komplexen Themenbereich. Von Mag. Dr. Barbara Hofer ❙❙ Obwohl eine klare Trennung nicht immer möglich ist, werden im Allgemeinen eine angeborene (innate, unspezifische) und eine erworbene (adaptive, spezifische) Immunabwehr unterschieden. Während das angeborene Abwehrsystem bei jedem Menschen gleich ist und sofort zur Abwehr von Infektionen zur Verfügung steht, erfolgt im Rahmen der adaptiven Immunantwort eine selektive Antwort auf Infektionserreger. In beiden Systemen kommen sowohl zelluläre als auch humorale Mechanismen zum Einsatz. Zelluläre und humorale Anteile der angeborenen Immunität Die angeborene Immunität basiert auf Mechanismen, die sofort und unmittelbar zur Erregerbekämpfung zur Verfügung stehen. Keimbahnkodierte Rezeptoren erkennen gehäuft vorkommende Eigenschaften von Pathogenen und fehlerhaft funktionierenden Zellen. Beispielhafte zelluläre Komponenten der angeborenen Immunität sind neben den Makrophagen/Monozyten und Mastzellen neutrophile, eosinophile und basophile Granulozyten sowie natürliche Killerzellen (NK-Zellen). Sowohl Makrophagen/Monozyten und neutrophile Granulozyten können Krankheitserreger phagozytieren und intrazellulär verdauen. Mithilfe von proteolytischen, glykolytischen und lipolytischen Enzymen sowie Nukleasen werden die Pathogene abgebaut. Humorale Komponenten des angeborenen Immunsystems sind zahlreiche Plasmaproteine, unter anderem Zytokine, Interferone und das Komplementsystem. Unterschiedliche Rezeptorsysteme (sogenannte Toll-ähnliche Rezeptoren; toll-like-receptors) auf Makrophagen, Monozyten und Granulozyten er­ möglichen durch Bindung von Bakterienstrukturen die Einleitung von Abwehrmechanismen. Beispielsweise exprimieren zahlreiche Bakterien auf ihrer Oberfläche Lipopolysaccharide (LPS). Nach Bindung von LPS an den Rezeptor CD14 (cluster of differentiation) wird der Tollähnliche Rezeptor TLR-4 durch CD14 aktiviert, und TLR-4 induziert die Expression unterschiedlicher Entzündungsproteine und Zytokine. Weitere wichtige Toll-ähnliche Rezeptoren sind TLR-2, TLR-5, TLR-6 und TLR-9. Die Zytokine Interferon α und β, Histamin und Eikosanoide, Interleukin 1 (IL-1) und der Tumor- Nekrose-Faktor (TNF) sind weitere exemplarische von Zellen des Immunsystems freigesetzte Moleküle, welche wichtige Teile der Entzündung vermitteln. Komplementsystem Als Komplementsystem wird eine Familie von ungefähr 20 Proteasen bezeichnet. Diese Proteasen wirken komplementär zu spezifischen Antikörpern und können gemeinsam mit diesen fremde Zellen durch Lyse zerstören. Das Komplementsystem bildet das wichtigste humorale Effektorsystem der angeborenen Immunität. Es kann sowohl direkt von bestimmten Erregern als auch durch die Antigen-Antikörper-Reaktion aktiviert werden. Folge der Aktivierung des Komplementsystems sind die Lyse von Zellen, die Anlockung von Entzündungszellen und die Op­ Foto: Ugreen/iStock 22 clinicum CC 3/17

sonisierung (Aufnahme von Fremdkörpern). Unterschiedliche Aktivierungswege Prinzipiell lässt sich die Komplementkaskade in einen durch Antigen-Antikörper-Komplexe in Gang gesetzten Weg (auch „klassischer Aktivierungsweg“ genannt), einen lektinvermittelten Aktivierungsweg und einen alternativen Aktivierungsweg unterteilen. Alle drei Wege münden aber in einen gemeinsamen Terminalabschnitt: es erfolgt die Aktivierung von C3 in C3 a und C3b. C3b spaltet wiederum C5 in C5a und C5b. Im Anschluss daran kommt es zur Bildung eines Membranangriffskomplexes (engl. membrane attack complex, MAC). Dieser MAC, bestehend aus den Komponenten C5b und C6 bis C9 ermöglicht die Bildung eines transmembranen Kanals (Pore) in der Zielzelle. Dies führt letztlich zur Zytolyse. Die bei der Aktivierung des Komplementsystems freigesetzten intermediären Spaltprodukte C3a, C4a und C5a („Anaphylatoxine“) haben unter anderem eine chemotaktische Wirkung auf Immunzellen und können die Permeabilität der Gefäßendothelien steigern. Dies erleichtert den Austritt von Plasmaproteinen in das Gewebe. Zytotoxische T-Lymphozyten (Details siehe unten) können infizierte Zellen nur eliminieren, wenn das geeignete Virusantigen gemeinsam mit MHC-Molekülen präsentiert wird. Einige Viren, beispielsweise das humane Cytomegalievirus, können die MHC-I-Expression der von ihnen befallenen Zellen hemmen und sind dadurch in der Lage, sich dem Zugriff durch zytotoxische T-Lymphozyten im Rahmen der spezifischen Immunabwehr zu entziehen. Jedoch können natürlicher Killerzellen (NK- Zellen) diese MHC-negativen Unsere Immunglobuline. So individuell wie Ihre Patienten. Subkutane Immunglobulinbehandlung Die moderne Therapie für Kinder und Erwachsene im eigenen Zuhause Intravenöse Immunglobulinbehandlung Die bewährte Therapie für Kinder und Erwachsene beim behandelnden Arzt vor Ort Normales Immunglobulin vom Menschen (Ig 10%) zur Anwendung alle 2 - 4 Wochen Normales Immunglobulin vom Menschen (Ig 16%) zur wöchentlichen Anwendung Normales Immunglobulin vom Menschen (Ig 16%). Einziges IVIg zugelassen bei Multifokaler Motorischer Neuropathie (MMN) 1,2,3,4,5,6 Normales Immunglobulin vom Menschen (Ig 10%) mit geringem IgA Gehalt 1. Fachinformation für Kiovig ® , Stand der Information: September 2015 | 2. Privigen Fachinformation, Stand: Mai 2016 | 3. Intratect Fachinformation, Stand: Februar 2016 | 4. Ig Vena Fachinformation, Stand: Mai 2016 | 5. Octagam Fachinformation, Stand: März 2016 | 6. Gamunex Fachinformation: Stand: Jänner 2016 Fachkurzinformation siehe Seite 38 www.shire.com

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