Grunnleggende immunologi

Transkript

1 Grunnleggende immunologi Anne Storset Institutt for Mattrygghet og infeksjonsbiologi Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 1

2 Sykdom Ervervet immunitet Medfødt immunitet Fysiske barrierer Mikrober og parasitter angriper

3 Utvikling av ervervet immunitet Sykdom Ervervet immunitet Dyr Dyr med med kjeve kjeve Vertebrater Medfødt immunitet Fysiske barrierer

4 Medfødt og ervervet immunitet TcR og BcR dannes ved somatisk rekombinasjon Interferon Grunleggende immunologi Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 4

5 Medfødt immunitet- reseptorer Kjenner igjen strukturer ekstra og intracellulært

6 NK celle aktivering Balanse mellom aktiverende og inhiberende signaler + Normal target cell IGNORE

7 NK celle aktivering Balanse mellom aktiverende og inhiberende signaler - ++ Damaged/transformed/infected target cell KILL

8 NK celle reseptorer er store familier av reseptorer med aktiverende eller inhiberende funksjon. Enkeltceller uttrykker bare noen reseptorer, Mange variasjoner eksisterer. Celler med gunstige reseptorer kan proliferere ved infeksjon, dette fører til en slags hukommelse. Kan ha betydning ved vaksinering Lignende reseptorer er identifisert hos Channel Catfish, men cellenes funksjoner og seleksjonsmekanismer ved infeksjoner er ikke klarlagt hos fisk. Lectin like Li Hao et al, PNAS 103, , 2006

9 Ny kunnskap siste 5-10 år: Interferon Mange forskjellige overflatereseptorer på celler som tilhører medfødt immunitet Subpopulasjoner kan dannes ved at enkeltceller uttrykker forskjellige reseptorer Celler som tilhører medfødt immunitet blir aktivert ved stimulering Forskjellige subpopulasjoner kan proliferere Dette kan gi en hukommelse individet har en annen medfødt immunitet etter en infeksjon eller vaksine Celler kan også modnes av aktivering/adjuvans og få endret funksjon Ved vaksiner med lang retensjonstid kan stimulering av medfødt immunitet gi økt beskyttelse i lang tid Grunnleggende immunologi Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 9

10 Medfødt og ervervet immunitet, lokalisering Infeksjoner stimulerer betennelse i vev Betennelse stimulerer transport til sekundære lymfoide organer Betennelse er en forutsetning for etablering av ervervet immunitet

11 Ervervet immunitet CD4+ CD8+ 11

12 Utvikling av forskjellige typer T-hjelpe celler

13 Follikler og germinale sentre

14 B-celle aktivering

15 Antistoffer, Isotypeskifte

16 Somatisk rekombinasjon og isotypeskifte Tung kjede immunglobulin, Pro-B-celle Tung kjede immunglobulin, Moden B-celle IgM IgG 3 IgG 1 IgA IgG 2 IgE

17 Konfigurering av immunglobulin locus -artsforskjeller. Isotypeskift hos teleost må være annereledes enn hos pattedyr Translocon konfigurering (pattedyr) V1 Vn D1-Dn J1-Jn Cµ Cδ Cγ1 Cγ2b Cγ2a Cγ3 Cε Cα Cluster konfigurering (bruskfisk) V D2-3 J C V D2-3 J C V D2-3 J C V D2-3 J C Teleost tung kjede V1 Vn DT1-DTn JT1-JTn Cτ D1-Dn J1-Jn Cµ Cδ IgT IgM IgD 17

18 Antistoff affinitetsmodning- laksefisk Hvordan få til affinitetsmodning uten lymfeknuter? Økt antistoff affinitet vist i ørret etter 20 uker Melanomakrofag sentre i milt og nyre AID er uttrykt somatisk hypermutasjon kan foregå Dvs grunnlaget for affinitetsmodning er tilstede. 5 weeks Catfish Melanomacrophage center Green: AID expressing cells (B-cells?) Yellow: macrophages [Saunders et al., 2010] 20 weeks 18 Affinity maturation trout [Ye et al., 2011]

19 Utvikling av forskjellige typer T-hjelpe celler

20 Funksjoner T H 1 celler

21 Funksjoner T H 2 celler

22 Funksjoner T H 17 celler

23 Oppsummering: Medfødt immunitet er «spesifikt» Medfødt immunitet kan endres etter infeksjoner/vaksinering Bruk av re-kombinerte reseptorer og affinitetsmodning skiller ervervet immunitet fra medfødt Lymfeknutene med sine germinale sentre er avgjørende for at affinitetsmodning skal finne sted hos pattedyr. Melanomakrofagsentre i milt og hodenyre kan ha denne funksjonen hoa fisk, ikke klarlagt hvordan dette evt foregår. Antistoffer med forskjellige isotyper er knyttet til pattedyrenes spesialiserte T-celle responser (Th1, Th2, Th17) Dette betyr at slike responser må bli annerledes hos laksefisk. Tittel på presentasjon Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 23

24 Figurene er fra Tittel på presentasjon Norges miljø- og biovitenskapelige universitet 24

25