Immunologische Krankheiten

• Asthma

• Rheumatoid Arthritis

• Diabetes mellitus Typ 1

Struktur des Immunsystems

• Primäre Lymphoiden (Thymus, Knochenmark) – Bildung von

Lymphozyten

• Sekundäre Lymphoiden (Immunzellen der Milz, Lymphknoten,

Mandeln, Haut- und Schleimhaut) – Aktivierung von Lymphozyten

Angeborene Immunität Erworbene/Adaptive Immunität

Nicht spezifische Antwort/Reaktion Pathogen und Antigen-Spezifische

Antwort/Reaktion

Sofortige, maximale Antwort/Reaktion Antwort/Reaktion tritt später als der

Angriff ein

Zellen- und Humorale-Komponente Zellen- und Humorale-Komponente

Keine Memorie Memorie entwickelt sich

In fast jeder Form vom Leben vorzufinden Nur in einer Gruppe der Wirbeltiere:

Kiefermäuler

Aufgabe des Immunsystems

• Erkennen des Eigenen und Fremden

• Schutz gegen erregende Mikroorganismen(Bakterien, Viren, Pilzen, Würme)

• Erkennen der organismuseigenen, veränderten Zellen, Eliminierung der organismusfremden Zellen

Die Erkrankungen der Immunsystems

Klassifizierung

• Teilnehmende(r) Komponent(e) des Immunsystems

• Unter- oder Überfunktion des Immunsystems

• Angeboren oder erworben.

• Immunmängel, allergische Zustände, autoimmune Erkrankungen, maligne Erkrankungen des Immunsystems

Hypersensible Reaktionen

I. Typ - IgE-vermittelt, soforter Typ – Fremd: Asthma, Heuschnupfen, andere Allergien

– Autoimmun: keine

II. Typ – durch Antikörper vermittelt (Ig-G, Ig-M), zytotoxisch – Fremd: hämolitische Erkrankungen der Neugeborenen (Thrombozytopenie)

– Autoimmun: • Zytotoxische Immunkrankheit: rheumatisches Fieber

• Rezeptor/V. Typ: Graves Krankheit

III. Typ - Immunkomplex vermittelt – Autoimmun: Rheumatoide Arthtitis : Entzündung von Gelenke, Systemische:

Lupus erythematosus

IV. Typ – Zellenvermittelt, verzögertem Typ – Fremd: Allergische Kontakt-Dermatitis, Parasiten

– Autoimmun: Diabetes mellitus Typ 1

Überempfindlichkeit bezieht sich auf übermäßige, unerwünschte Reaktionen, die durch das normale Immunsystem produziert wird. Überempfindlichkeitsreaktionen können in vier Arten eingeteilt werden: Typ I, Typ II, Typ III und Typ IV, basierend auf die Mechanismen und die Zeit der Reaktion.

Hypersensibilität oder Überempfindlichkeit:

- nachteilige Immunreaktionen, die Gewebeschäden hervorrufen

oder zu ernsthaften Erkrankungen führen können

Einteilung nach Coombs und Gell:

Typ I

Typ II

Typ III

Typ IV

Allergie:

- früher: Krankheit, die durch eine Immunreaktion gegenüber einem

ansonsten harmlosen Antigen ausgelöst wird

- jetzt: IgE-vermittelte Reaktionen gegen externe Antigene =

Hypersensibilitätsreaktion vom Typ I =

IgE-vermittelte Überempfindlichkeit vom Soforttyp

Hypersensibilität Typ 1

Symptomen: mild<->tödlich (anaphylaxisches Schock)

Antigen-

presentation

TH2

Zelle

IgE

Produktion

Mastzelle (oder die Basophyl L.)

Mediators

Klinische

Wirkung

Zytokinaktivation

Zelle

Antigenpresentierende

Zelle

Hypersensibilität I. wird auch als unmittelbare oder

anaphylaktischen Überempfindlichkeit bekannt.

Anaphylaxie (Herz-Kreislauf-Kollaps, z.B. Erdnuß, Schalentiere

Asthma

Asthma ist eine chronische

entzündliche Erkrankung der

Atemwege, wodurch die

Verengung der Atemwege

findet statt. Symptome von

Asthma sind Kurzatmigkeit,

Keuchen, Husten und

Engegefühl in der Brust.

Genetischer Hintergrund:

Chronifizierung einer allergischen Reaktion

Bsp.: allergische Rhinitis ? allergisches Asthma

Erhöhte Sensitivität sowie Reaktivität des Gewebes durch ständig erhöhte

Zell- und Zytokinkonzentration Reaktionsbeginn innerhalb von Sekunden

Erhöhte Reaktivität gegen Noxen Lebensbedrohlicher Zustand

Asthma

Untersuchungen mit positivem Ergebniss

Mit Asthma verbindbare Gene

Zah

l der

Gen

e

Risikofaktoren

•Gene

•IL1RL1 – chr 2

•IL33 – chr 9

•ORMDL3 – chr 17

•Lebensalter

•Geschlecht:

•Junge> Mädchen

•Frau> Mann

•Ethnie:

afrikanisch > europäisch

•Umgebung

•Stadt

•Rauchen

•rezidivierende

Infektionen der

Atemwege

Epithel von Nasen ->Rhinitis von Darm – Gatroenteritis

von Haut – Neurodermitis:atopisches Ekzema

von Augen -Konjunktivitis

Allergen: Pollen, Staub

Heuschnupfen

AR ist ein globales Gesundheitsproblem dar, mit einer Prävalenz von

9-42% zwischen der allgemeinen Bevölkerung

Therapie:

-Vermeidung des Allergens

-Antihystamika

-Glukokortikoide

-Hyposensibilisierung

Hypersensibilität Typ II

Antikörper-abhängige Überempfindlichkeit vom zytotxischen Typ

Ursache: zellulär gebundes IgG

Zytotoxische Wirkung durch Fc-Rezeptor-tragende

Zellen (NK-Zellen LysePhagozyten Phagozytose)

durch

Komplementaktivierung

über den Klassischen

Weg

(Chemotaxis, Lyse)

Nur Antigen-gebundene immunglobuline des Isotyps IgM, IgG,

IgA binden effizient mit hoher Aktivität an Fc-Rezeptoren

Klinische Beispiele:

Zell- oder Gewebeschäden durch zytotoxische Reaktionen

ABO-Inkompatibilität: Agglutination und Hämolyse von Erythrozyten nach Transfusion gruppenungleichen

Blutes (zB. Rh Faktor inkomatibiltät)

Arzneimittel-induzierte allergische Leukopenien, Thrombopenien und hämolytische Anämien

Blockierung aktiver Gruppen von Funktionsproteinen durch Antikörperbindung

Blockierung des Intrinsic-Factors > megaloblastäre Anämie

Hemmung des Insulins > Insulinresistenz

Blockierung der ACh-Rezeptoren > Myasthenia gravis

Hypersensibilität Typ III

Ursache:

Lösliche Antigene bilden mit Antikörpern

Immunkomplexe

Effektoren:

• Komplementaktivierung ? Bildung von Anaphylatoxinen ?

Steigerung der Gefäßpermeabilität

• Chemotaxis und Aktivierung von Fc-Rezeptortragenden

Zellen (Mastzellen,Neutrophile) ? frustrane Phagozytose ?

Freisetzung von Proteasen,..

• dauerhafte Makrophagenaktivierung ?

IL-1beta, reaktive Sauerstoffmetabolite

• Thrombozyten-Aggregation (Fc-Rez.) ?

Mikrothromosierung, Freisetzung

vasoaktiver Amine

Immunkomplex-vermittelte Überempfindlichkeit

Hypersensibilität Typ 3 (Immunkomplex vermittelt)

Entzündliche Gewebeschäden durch lokale

Immunkomplexe

Arthus-Reaktion:

• Antikörperüberschuß

• lokal appliziertes Antigen trifft auf

vorhandene Antikörper ? lokale

Entzündungsreaktion

• Exogen-Allergische Alveolitis

Farmerlunge/Vogelzüchterlunge: Kontakt

zu Heustaub, Pilzsporen

• Zöliakie

Durch zirkulierende Immunkomplexe

ausgelöste Erkrankungen

Serumkrankheit:

• Antigenüberschuß

• systemische Gabe von Allergen ?

generalisierte Reaktion

• die gebildeten kleinen Immunkomplexe

zirkulieren im Kreislauf und

• lagern sich in Organen mit hoher

Durchblutung

in die Gefäßwände ein

• Vaskulitis, chronische

Glomerulonephritis,

Rheumatoide Arthritis, SLE

• chronischer Virusinfekt, bakterielle

Endokarditis

Rheumatoid Arthritis

•Chronisch

•Entzündet

•Autoimmun

•Systemisch

•1%

Risikofaktoren: Weibliches Geschlecht , Rauchen, hoher Body-Mass-Index

Genetische Varianten :

•HLA-DRB1 am Chromosom Nr . 6

•PTPN22 és PADI4 Chromosom Nr.1 (Ost-Asien)

•STAT4 Chromosom Nr. 2

•IL23 Chromosom Nr. 4

•TRAF1-C5 Chromosom Nr. 9

•OLIG3-TNFAIP3 Region des Q-Armes vom Chromosom 6

Rheumatoide Arthritis ist eine chronisch entzündliche

Autoimmunerkrankung der Gelenke

Die Reaktion kann allgemein sein (zB Serumkrankheit) oder auch einzelne

Organe wie Haut, (zB systemischer Lupus erythematodes, Arthus-Reaktion),

Niere (zB Lupus-Nephritis), Lunge (zB Aspergillose), Blutgefäßen (zB

Polyarthritis einbeziehen ), Gelenke (zB rheumatoide Arthritis) oder anderen

Organen sind betroffen.

Zellvermittelte Überempfindlichkeit (vom verzögertem Typ)

Hypersensibilität Typ IV

Hypersensibilität Typ 4 Typ IV-Hypersensibilität ist auch als Zell-vermittelten oder Überempfindlichkeit vom verzögerten Typ

bezeichnet.

Typ IV-Hypersensibilität ist in der Pathogenese vieler Autoimmun-und Infektionskrankheiten (Tuberkulose, Lepra,

Blastomykose, Histoplasmose, Toxoplasmose, Leishmaniose, etc.) und Granulome aufgrund von Infektionen und

fremden Antigenen beteiligt. Eine andere Form der verzögerten Überempfindlichkeitsreaktion ist Kontaktdermatitis

(Poison Ivy (Abbildung 6), Chemikalien, Schwermetalle, etc.), in denen die Läsionen sind mehr papulösen

Es werden bis zu 500 g Glukose pro Tag in das Blut abgegeben. Da diese von den Zellen nicht

verwertet werden kann , verbleibt sie im Blut und der Blutzuckerspiegel steigt: Glukosurie, dann

Exsikkose, endlich Koma.

Polygenetisch:

Es sind bislang mehr als 20 Gene identifiziert worden, denen ein Zusammenhang mit der Entstehung

von Typ-1-Diabetes nachgewiesen werden konnte. Die meisten beschriebenen Genveränderungen

bedingen eine polygenetische Entstehung, d.h. mehrere genetische Veränderungen müssen vorliegen

damit ein Typ-1-Diabetes entsteht. Nur in seltenen Fällen liegt eine monogenetische Erkrankung vor.

Diabetes Typ 1

Symptome: Überzuckerung des Blutes

(Hyperglykämie), Gewichtverlust , Durst.

Zuckerkrankheit Typ 1

Entzündungsreaktion die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse

Umweltfaktoren:

- Kuhmilch in den ersten drei Lebensmonaten!

- sehr frühe Exposition gegenüber dem Protein Gluten (im Brot zB.)!

- Diabetogene Viren: Coxsackie-B-Viren , intrauterine Rötelninfektion mit dem Rubivirus , Echoviren, CMV, Herpesviren.

1:500

Unter Kinder

HLA & Insulin Gen

Risikofaktoren zur autoimmun Diabetes:

- 28 genetische Varianten

HLA (DR, DQ)

Insulin Gen: VNTR Locus in der Nähe

kurz: 26-63 Repeat -> 2-5x Risiko für DiabetesI. !

lang: 140-200 Repeat: keine Risiko

andere Gene: CTLA4, PTPN22

- Europäische Ethnikum

HLA-DR Allel Maß vom Risiko

DR1 Geringes Risiko

DR2 Schützendes Allel

DR3 Sehr großes Risikofaktor

DR4 Sehr großes Risikofaktor

DR5 Geringes Risiko

DR6 Neutral/ Schützend wirkendes Allel

DR7 Schützendes Allel. Bei Afrikanern Risikofaktor.

DR8 Neutral/ Geringes Risiko

DR9 Bei Chinesen, Japanern, Koreanern ein Risikofaktor

6. Chromosom

Wichtige Begriffe, Themen:

• Typ I, Typ II, Typ III ,Typ IV mit Beispielen:

• Allergie, asthma, Rgeumatoid arthritis, Diabetes I.,

Typen von Hypersensibilität – Zusammenfassung mit einem Beispiel: