[3. 11. 2008] http://www.meduniwien.ac.at/tropenmedizin/downloads/downloads/Grundlagen%20des%20Impfwesens%20WS2006%20%281%29.pdf http://www.meduniwien.ac.at/tropenmedizin/downloads/downloads/Abwehr%20von%20Mikroorganismen.pdf Wagner, nach Urusla Wiedermann-Schmid, I f spez Prophylaxe u Tropenmedizin * Wirt-Parasit-Interaktion * spezifische Abwehr Viren/Bakterien/Keime * Vakzinologie =Wirt-Parasit-Interaktion= Abwehr des Wirts - Evasion des Parasiten http://www.meduniwien.ac.at/tropenmedizin * Kommensalismus: Zusammenleben auf neutrale Weise (z. B. Bacteriodes spp. im m. Darm) * Mutualismus - wechselseitige Abhaengigkeit (z. B. Rumenbakterien in Kuhmaegen) * Parasitismus (nur Mikroorganismus profitiert) Pathogenitaet: Eigenschaft einer mikrobiellen Spezies, Krankheiten hervorzurufen * fakultativ pathogen, geringe Virulenz: befaellt Organismus nur bei schlechter Abwehrlage -> Gegenpol Suszeptibilitaet Virulenz: Auspraegung der Faehigkeit, eine Erkr. zu erzeugen - abh. v. MO und Wirt -> Gegenpol Empfindlichkeit/Resistenz Infektiositaet Invasivitaet Toxizitaet (Mass f. Gewebeschaedigung) Opportunistische Infektionen Resistenzfaktoren (Alter, Ernaehrung, Klima, Kormone, psych. Einfluesse, Traumen, ...) Entzuendung Infektion moegliche klinische Verlaufsformen * akut: ploetzlich, schnell - extrem: fulminant * abortiv: verkuerzter Verlauf * zur Latenz fuehrend: Erreger bleiben bei Symptomfreiheit im Organismus, aber nicht nachweisbar - jederzeit Exacerbation moeglich * chronisch: persistierend od. eezidiv. - Erreger immer nachweisbar klin. Erscheinungsbild: * apparent * inapparent ** asymptomatisch (stumm) - "stille Feiung" ** oligosymptomatisch (subklinisch) Zeitlicher Ablauf:: * Inkubationszeit * Persistenz - auch nach akuter Phase nachweisbar * Latenz: Erreger im Koerper nicht nachweisbar, aber vorhanden * Latenzzeit: Zeit zw. Inf. u. Auftreten v. Symptomen Uebertragungswege: horizontal * resp. (Troepfchen) * faekal/oral(HepA, Amoebiasis) * parenteral (HepB, HIV ...) * ueber Geschlechtsverkehr (HIV, HepB, Syphilis) Uebertragungswege: vertikal * von Mutter auf Kind ** diaplazentar, ** vaginal, ** ueber Muttermilch horizontale Transmission -> Epidemien vertikale Transmission -> langame Ausbr. i. Ges. Tier zu Mensch: * Arthropoden (Malaria, Leishmania, FSME) * Vertebraten (Salmonellose - Huehner, Tollwut) * Vert. u. Arthropod. (Pest: Ratten oder Floh (Lungenpest), Gelbfieber) Folgen einer Infektion: * Direkttoxine (Endo-/Exotoxin) * unspez. Abwehrmechanismen (Verklumpung - Enzyme - TNF, IL-1 ...) * spez. Abwehr (Ag/Ak - Zytotoxizitaet) Exotoxine: schaedigen direkt Zellmembran z. B. * AB-Toxin ** Clostridium perfringens: -> Ruptur ** staph. aureus -> Poren in Oberflaechenmembranen v. Wirtszellen -> K+-Verlust -> Nekrose *AB-Toxine stoeren Proteinsynthese ** Diphtherie-Virus (bindet ueber B, Endozytose, A Abspaltung -> blockiert Elongationsfaktor 2 -> Behinderung der Proteinsynthese: Zelltod) ("Wuergeengel d. Kinder", "Krupp" - bellender Husten: Luftzufuhr eingeengt (Pseudomembranen aus abgest. Zellen + Fibrin + Entzuendungszellen), Oedem ueber Lymphknoten) * ** Choleratoxin: AB-Toxin bindet an Gangliosidrezeptor, A1 steigert cAMP-Ausschuettung: Elektrolytstoerung -> Durchfall * Tetanustoxin: Krampf (exzit. Transm., inh. blockiert); Neonataler Tetanus: z. B. durch Nabel * Botulinustoxin - schlaffe Laehmung ** Trismus: Masseter-Spasmus - Kiefersperre ** risus sardonicus jaehrlich 200000 Todesfaelle Thrombozytenaktivierung Endotoxine: Schockgefahr LPS = aeuss. Zellwand bei gram- Bakt. erh. vask. Permeabilitaet - Hypotension - Hypoxie - Schock sepsis mit G- Bakterien: z. B. Meningokokken (Waterhouse-Friedrichsen-Syndrom) Petechien: mit Glasspatel Roete nicht wegdrueckbar! kann in wenigen Tagen zum Tod fuehren ==Superantigene== TSS/Tampon-Syndrom Mikrobielle Toxine, die eine grosse Zahl v. T-Zellen stimulieren koennen Abwehr der Wirs-unspez. Barrierefunktionen * chem./phys. Barrieren (Schleim, Haut, Magensaeure, Flimmerepithel d. Trachae) * biochem. (lysozyme im Mucus/Speichel, Schweiss, Kommensalen in Darm und Vagina, Spermine im Sperma) 2.5 kg Bakterien - 10 x mehr als Koerperzellen ==Ablauf bei Infektion== Infektion: keine Immunabwehr Krankheit adaptive Immunitaet Gesundung -> bei erneuter Infektion sofortige Immunantwort =Infektionslehre - spezieller Teil= Spezifitaet: Mannoserezeptor, Toll-Like-Receptor, N-Formyl-Methionin-Rezeptor, Scavenger-Rez ... Pattern recognition Molekuele (TLR-Familie) ==Toll-Like Receptors== TLR 1, 2, 6: an Oberflaeche - erkennen bakt. Peptide, Peptidoglykane; TLR-5: Flagellin ... Phosphorylierungsschritte LPS-bindendes Protein ==Abwehr von Viren== DNA/RNA ... Symmetrieformen * angeb. Immunitaet: ** Typ 1 IFN induziert antiviralen Zustand in Zelle ** NK-Zelle -> Apoptose * spez. Abwehr ** B-Zellen -> Ak -> Neutralisierung ** CD-8 -> inf. Zelle -> Apoptose ===Interferone=== * Klasse 1 IFN: alpha, beta, omega * Klasse 2 IFN: gamma (T1-Lymph., NK-Zellen) * Klasse 3 IFN: IL-6 (ehem. beta-2; v. mononukl. Phagozyten, Keratinozyten) * Klasse 4 IFN: TNF-alpha (Monozyten, Phagozyten, Th1, Ker.), TNF-beta (Lymphotoxin: produziert von Th1) ===antiviraler Zustand=== befallene Wirtszelle produziert IFN-1 alpha/beta-IFN Ausschuettung resultiert in Abbau viraler RNA in gesunden Zellen Aktivierung einer Proteinkinase -> Inaktivierung von Elongationsfaktor 2 -> Hemmung d. Proteinsynthese Inhibitorische Rezeptoren, damit NK-Aktivitaet nicht auch gegen koerpereigene Zellen gerichtet sind NK-Zelle wird nicht aktiviert -> keine Toetung kein inh. Rezeptor -> NK-Zelle killt Zelle ohne MHC-1 ===spezifische Abwehr gegen Viren=== Antikoerper: * neutralisierend (binden an virale Epitope -> verhindern Virusbindung an Zellrez.) * opsonisierend * sekretorisch * ADCC (antibody dependant cytotoxicity) * Komplementaktivierung zellulaere Abwehr Praesentation des Antigens: * Abbau d. zytosolischen Mikrobe * Spaltung d. mikrob. Proteins in Peptide * Peptid mit MHC-1 im ER verbunden * an Aussenseite fuer CD8-Zelle praesentiert ===Immunevasion von Viren=== * Antigendrift (Influenza, Rhinovirus, HIV) * Behinderung d. Ag-Verarbeitung (TAP-Transporter: Herpes simplex, Entfernung d. MHC-1 Komplexes aus dem ER: Cytomegalievirus CMV) * Produktion von Zytokinrezeptoranaloga (CMV: MHC-1 Homologon) * Prod. immunsuppressiver Zytokine (EBV: IL-10) * Infektion Immunkompetenter Zellen (HIV) ferner: Inhibition von Proteaseaktivitaet (EBV, hum. CMV) ==Abwehr von Bakterien== gram- (Meningokokken /gram+ natuerliche antibakterielle Abwehr Ag, Scavenger-Rezeptor, PAMP (pathogen associated mol. Pattern) -> PRR (pattern recognition receptor) Bakterien -> B-Zellen -> Ak -> Komplement/altern./Neutralisation Aktivierung von Effektor-T-Zellen: APC -> CD4h # Opsonisation via FcR, CR an MQ, Neutros # klass. Komplementakt. # ADCC (FcR - CR) ROIs Evasion extrazellulaerer Bakterien: * Variation (z. B. Neisseria gonorrhoeae, e. coli, salmonella typhimurium) * inh. d. Kompl. akt. * Res. gegen Phagozytose * scavenging reaktiver O.-Radikale (catalase-pos. staph.) staph: Protein A bindet an Fc der Ak -> keine Phagozytose ==Immunitaet gegen intrazellulaere Bakterien-- mycobact. tuberculosae, m. leprae, listeria monocytogenes, legionella pneumoniae Phagozytierte bakterien in vesikeln/cytoplasma: IFN-gamma nach aussen praesentiert -> CD4h -> CD8 CTL * Killen der Bakterien in Phagolysosom * Killen d. infizierten Zelle ==Abwehr von Protozoen== Plasmodium falciparum Trypanosomen Leishmanien (Amastigote Form) parasiten: Plasmodium sporozoite ... spez. Abwehr: CD-4/CD-8 Leishmanien: Th1 - Resistenz, Th2 - Exacerbation ==Evasion von Parasiten== Mechanismen: * Ag-Variation * Resistenz gegen Komplement, CTL * Inhibition der Wirtsantwort * Antigenausscheidung (Sammlung -> Abstoss)