Specifieke immuniteit

Specifieke immuniteit komt trager op gang na een eerste contact met een micro-organisme (in een tijdsbestek van dagen, weken).
Herhaald contact met hetzelfde pathogeen leidt echter tot een sneller antwoord, dat bovendien heviger is.

De specifieke immuniteit wordt opgedeeld in humorale en cellulaire immuniteit.
Specifieke immuniteit komt trager op gang na een eerste contact met een micro-organisme (in een tijdsbestek van dagen, weken).
Herhaald contact met hetzelfde pathogeen leidt echter tot een sneller antwoord, dat bovendien heviger is.
De specifieke immuniteit wordt opgedeeld in humorale en cellulaire immuniteit.

Onder humorale immuniteit verstaan we B-lymfocyten en hun producten: de antistoffen, terwijl de cellulaire immuniteit wordt verzorgd door T- lymfocyten en hun producten: cytokines.
Er bestaan 2 soorten Tlymfocyten: helper- T-lymfocyten (met CD4-moleculen aan het celoppervlak) en cytotoxische T- lymfo yten (met CD8-moleculen aan het celoppervlak).

Het herkenningsmolecuul van B-lymfocyten is membraangebonden immunoglobuline. Via dit molecuul wordt de B-lymfocyt specifiek geactiveerd door antigeen -oplosbaar eiwit of polysaccharide, of celgebonden antigeen.

De effectormoleculen van geactiveerde B-lymfocyten, de antistoffen, hebben dezelfde specificiteit als de membraangebonden antistof.

Antigeenherkenning door T-lymfocyten verloopt ook via specifieke receptoren (T-celreceptor) met één verschil in vergelijking met B-lymfocyten. De T-celreceptor herkent alleen antigenen die in de vorm van peptiden gebonden aan HLA-moleculen worden ‘aangeboden’. Antigenen die door de cel zelf worden geproduceerd (endogene antigenen) worden op een andere manier gepresenteerd dan exogene antigenen zoals bacteriën.
Endogene antigenen, zoals virusantigenen en tumorantigenen, worden gebonden in klasse-1-HLA-moleculen (HLA-A, -B en -C) (4). Klasse-1-HLA-moleculen komen op alle kernhoudende cellen voor.

De T-celreceptor van een CD8-cytotoxische T-lymfocyt bindt met antigenen in klasse-1-HLA. Op deze manier kunnen cytotoxische Tcellen virus-geïnfecteerde cellen en tumorcellen elimineren.

Exogene antigenen worden gepresenteerd gebonden in klasse-2-HLA ( H L A – D P, -DQ en -DR).
C D 4 – T-lymfocyten herkennen antigenen gebonden in klasse – 2 – H L A.

Klasse-2-HLA komt slechts op een beperkt aantal celtypen voor. Antigeenpresentatie in klasse-2-HLA is derhalve voorbehouden aan klasse – 2 – H L A positieve cellen, met name dendritische cellen, monocyten, macrofagen en B-cellen.
CD4-T-helper-lymfocyten hebben vooral regulerende functies.
Het belang van HLA bij de cellulaire immuniteit wordt geïllustreerd door patiënten met het zogenaamde ‘bare lymphocyte’-syndroom. Bij deze patiënten ontbreekt klasse-II-HLA (soms ook klasse I).
Daardoor is er een ernstige cellulaire immuundeficiëntie.
Op basis van hun regulatoire functie kunnen T-helper-lymfocyten worden onderverdeeld in Th-1-, Th-2- en Tr-cellen.

Th-1-cellen produceren met name IL-2 en interferon-gamma en ondersteunen vooral de cellulaire immuunreactie.
Th-2-cellen produceren met name IL4 en IL5 en zijn meer betrokken bij antistofproductie.

Het evenwicht tussen type-1- en type- 2-cytokinen is bij infecties en ontstekingsprocessen vaak (tijdelijk) verstoord. Bij een groot aantal tumoren is een abnormale productie van IL-10 beschreven met als gevolg een verminderde cellulaire immuunrespons (6). Tr-cellen produceren naast IL-10 ook‘transforming growth factor-β’ (TGF-β) en remmen de Th-1-gemedieerde antitumorrespons.

Tegen veel micro-organismen wordt zowel een respons van B-lymfocyten als van T-lymfocyten opgewekt.
Als vuistregel kan men echter zeggen dat de humorale immuniteit (de B-lymfocyten en antistoffen) met name anti-bacterieel werkt en de cellulaire immuniteit ( T-lymfocyten) met name anti-viraal of anti-tumor, alhoewel bij lytische infecties ook neutraliserende antistoffen een belangrijke rol spelen.

Het specifieke immuunsysteem reageert gericht op een binnendringend micro-organisme.
Zowel antistoffen als T-cel receptoren worden in een zodanige verscheidenheid aangemaakt dat het repertoire in principe volledig is, dit wil zeggen ieder mogelijk micro-organisme (of onderdeel ervan, een antigeen-epitoop) wordt wel door een of meerdere antistoffen of receptoren herkend.
Deze verscheidenheid komt tot stand in een proces van herschikking van de genen tijdens de ontwikkeling van B-lymfocyten in het beenmerg en van T-lymfocyten in de thymus.

In een volwassen individu omvat het humorale immuunsysteem minimaal ongeveer 108 verschillende antistoffen (met bijbehorende B-lymfocyten) en het cellulaire immuunsysteem eveneens minimaal 108 verschillende T-lymfocyten.
Bij het eerste contact met een bepaald antigen wordt een primaire reactie opgewekt. Dit eerste contact kan in de vorm van een natuurlijk voorkomend micro-organisme zijn of in de vorm van een vaccin. Hierdoor worden de B-lymfocyten gestimuleerd die specifiek voor het antigen zijn. Deze stimulatie of activatie maakt dat deze specifieke B-lymfocyten zullen prolifereren (klonale expansie) en differentiëren tot antistofproducerende plasmacellen of tot geheugen-B-lymfocyten.
Deze reactie duurt 10-14 dagen. Bij een tweede contact met hetzelfde antigen verloopt de activatie sneller (3-7 dagen) en heviger. Indien een persoon na volledige vaccinatie in contact komt met het natuurlijk voorkomend pathogeen zal een activatie van geheugen-B-lymfocyten zeer snel leiden tot de aanmaak van grote hoeveelheden neutraliserende antistoffen die de persoon in kwestie zullen beschermen tegen ziekte. Voor de vorming van antistoffen tegen de meeste antigenen zijn er naast B-lymfocyten ook T- helpercellen nodig. De antistofrespons op dit soort antigenen noemt men dan T-cel-afhankelijk. Bacteriën met een polysaccharidekapsel (bijvoorbeeld Haemophilus influenza type b, pneumococcen, meningococcen) induceren een antistofrespons zonder de hulp van T-cellen.

Daarom worden deze polysacchariden geklasseerd onder antigenen die T-cel-onafhankelijk zijn.
Ook het T-cellulaire immuunsysteem ondergaat bij contact met een antigeen klonale expansie en ontwikkelen zich bijkomend geheugencellen.

Voor cytotoxische T-lymfocyten geldt dus evenals voor B-lymfocyten dat voorafgaande vaccinatie het antwoord op een latere natuurlijke infectie kan versnellen en versterken.