18.10.2012

Odporność nieswoista.

Bariery chemiczne - układ dopełniacza.

Układ dopełniacza - układ około 30 białek (głownie enzymów), stanowiący składnik odporności nieswoistej, lecz ściśle kooperujący z elementami odpowiedzi swoistej; głównym zadaniem tego układu jest szybka obrona organizmu przed zakażeniem i udział w niszczeniu mikroorganizmów.

Drogi aktywacji układu dopełniacza:

• klasyczna

• alternatywna

• tzw. Droga pektynowa (niedawno odkryta).

Uwalnianie mediatorów

Procesu zapalnego chemotaksja komórek

Aktywacja o właściwościach żernych do

(duże limfocyty z ziarnistościami fagocyty) Miejsca toczącego się procesu zapalnego (neutrofile i makrofagi)

C3b C3a5a C5a

DOPEŁNIACZ

C3b C5b-9 C3b, C4b i C4b

Transport kompleksów liza komórek opsonizacja bakterii

Immunologicznych (erytrocyty) białka C spłaszczają powierzchnię obiektu

Komórki fagocytujące

Z receptorami dla białek C są

Zdolne do związania się z obiektem.

Neutrofile - w odpowiedzi na zakażenie migrują przez śródbłonek naczyń do miejsca zapalnego, gdzie zasadnicza ich rola polega na fagocytozie - w ziarnistościach neutrofilów znajdują się enzymy; między innymi:

• mieloperoksydaza

• kwaśna fosfataza

• lizozym

• laktoferyna o aktywności bakteriobójczej.

Cytokiny, selektywny i integryny - związki zapewniające ciągły przekaz informacji między komórkami odpowiedzi immunologicznej:

• cytokiny - działają jako rozpuszczalne mediatory

• selektywny i integryny - działają jako cząsteczki adhezyjne (przylegające) na powierzchni komórek umożliwiają bezpośrednie oddziaływania między tymi komórkami.

Plejotropina cytokin - zdolność oddziaływania na wiele różnych komórek, a każda z nich może pełnić kilka funkcji w zależności od tego, do jakiej komórki zostanie przyłączona.

Redundancja cytokin - wywieranie takiego samego efektu.

Cytokiny działają często w sposób kaskadowy, wywołując efekt sprzężeń zwrotnych dodatnich i ujemnych.

Mogą działać względem siebie synergistycznie, wzmagając określony efekt, lu antagonistycznie blokując wzajemne oddziaływania.

Cytokiny pełnią ważną funkcję:

• w aktywacji limfocytów T i B

• w procesie krwiotworzenia

• w reakcjach zapalnych.

W zależności od spełnianej funkcji cytokiny podzielono na:

• interleukiny

• interferony

• czynniki martwicy nowotworu

• czynniki krwiotwórcze

• chemokiny.

Selektywny i ich ligandy (cząsteczki, do których się wiążą) są obecne na komórkach układu limfatycznego oraz komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych i biorą udział w pierwszym etapie przechodzenia przez ścianę naczyń.

Do selekty należą trzy cząsteczki, które są podobne do siebie:

• selektywna L (leukocytarna)

• selektywna E (endotelialna)

• selektywna P (płytkowa).

Do ligandów selekty należą między innymi cząsteczki:

• CD34

• GlyCAM-1

• PSGL-1.

Inegryny - biorą udział w końcowym, trzecim etapie przejścia komórek przez naczynia w tzw. Ścisłej adhezji.

Ilość integryn na powierzchni komórek i ich zmiany konformacyjne zachodz ą pod wpływem chemokin.

Integryny wiążą dwa elementy:

• Cytoszkielet komórki

• Białka międzykomórkowe - interny ß1 posiadające charakterystyczny łańcuch CD29 i integryny ß2 z łańcuchem CD19.

Działanie komórek żernych.

Endocytoza - ogólnie zdolność do pobierania materiału zewnętrznego przez komórkę. Endocytoza obejmuje dwa procesy:

• Pinocytozę - która polega na pochłanianiu przez komórkę płynów zewnętrznych

• Fagocytozę - polegająca na pochłanianiu przez komórki dużych cząsteczek fragmentów mikroorganizmów, a nawet całych drobnoustrojów; proces fagocytozy jest podstawowym mechanizmem zabijania drobnoustrojów.

Działanie komórek żernych - Fagocytoza (Rysunek).

• Związanie bakterii

• Pobranie bakterii

• Utworzenie fagosomu

• Fuzja z lizosomom zawierającym związki przeciwbakteryjne i enzymy

• Zabijanie bakterii i jej trawienie

• Uwalnianie na zewnątrz strawionych produktów.

Odporność swoista (odporność nabyta) - rozwija się później, ale jest specyficznie ukierunkowana na indywidualne czynniki zakaźne:

• Odpowiedź typu humoralnego - limfocyty B - wytwarzające znajdujące się w płynach ustrojowych rozpuszczalne przeciwciała

• Odpowiedź typu komórkowego - limfocyty T wiążące przez receptory antygen.

Oba typy odpowiedzi zazwyczaj występują razem, ale jeden z typów jest bardziej nasilony od drugiego.

Odpowiedź pierwotna - powstaje gdy organizm styka się z antygenem po raz pierwszy, pojawiają się komórki pamięci T i B; wytwarzane są głównie przeciwciała IgM i mniejszej ilości IgG, po przebytym zakażeniu, w miarę upływu czasu, ilość uczulonych limfocytów i przeciwciał zmniejsza się.

Odpowiedź wtórna - powstaje po powtórnym wprowadzeniu tego samego antygenu; dzięki komórkom pamięci odpowiedź wtórna jest szybsza i skuteczniejsza od pierwotnej, indukują ją bardzo małe dawki antygenu, wytwarzane są przeciwciała IgG, pamięć immunologiczna trwa do końca życia.

Mechanizmy unikania odpowiedzi immunologicznej przez drobnoustroje.

CEL	CZYNNIKI WIRULENCJI	SPOSÓB DZIAŁANIA
FAGOCYTY	TOKSYNY CYTOLITYCZNE	NISZCZENIE KOMÓREK FAGOCYTUJĄC
		OTOCZKI I KOMÓRKOWE BIAŁKA POWIERZCHNIOWE	ZAHAMOWANIE FAGOCYTOZY
		SULFATYDY OSŁON KOMÓRKOWYCH PRĄTKÓW	ZAPOBIEGANIE FUZJI FAGOSOMU Z LIZOSOMEM
		LISTERIOLIZYNA O (L. monocytogenes)	PRZERWANIE CIĄGLOŚCI BŁONY FAGOSOMU UMOŻLIWIAJĄCE BAKTERIOM UCIECZKĘ DO CYTOPLAZMY
		KATALAZA, DYSMUTAZA PONADTLENKOWA, SKŁADNIKI OSŁON KOMÓRKOWYCH	OCHRONA KOMÓREK PRZED ZABICIEM WE WNĘTRZU FAGOCYTÓW
	DOPEŁNIACZ	PROTEAZY	NISZCZENIE SKŁADNIKÓW DOPEŁNIACZA
		OTOCZKI I ŁAŃCUCHY BOCZNE LPS	ZAPOBIEGANIE AKTYWACJI DOPEŁNIACZA, UNIEMOŻLIWIENIE DOSTĘPU DOPEŁNIACZA DO POWIERZCHNI
	PRZECIWCIAŁA	PROTEAZY IgA	INAKTYWACJA Iga NA ŚLUZÓWKACH
		OTOCZKI ZAWIERAJĄCE KWAS SJALOWY	KWAS SJALOWY - POLISACHARYD GOSPODARZA NIE ROZPOZNAWANY JAKO OBCY
		ZMIENNOŚĆ ANTYGENOWA	UCIECZKA PRZED AKTYWNOŚCIĄ UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO

Reakcje alergiczne.

Nadwrażliwość - zaburzona odpowiedź immunologiczna, jeśli odpowiedź imunnologiczna wtórna jest zbyt silna i przyjmuje niewłaściwą formę, skierowana jest przeciwko własnym tkankom lub nieszkodliwym antygenom.

Alergia - nieprawidłowa reakcja immunologiczna organizmu na antygen (terminy „alergia” i „nadwrażliwość” używane zamiennie.

Typy nadwrażliwości:

1. nadwrażliwość typu I - reakcja anafilaktyczna

2. nadwrażliwość typu II - reakcje cytotoksyczne

3. nadwrażliwość typu III - reakcje z udziałem kompleksów immunologicznych

4. nadwrażliwość typu IV - komórkowa, opóźniona.

Nadwrażliwość typu I - reakcja anafilaktyczna.

Komórki tuczne wiążą IgE poprzez receptor Fc. W kontakcie z alergenem cząsteczki IgE ulegają „mostkowaniu” doprowadzając do degranulacji i uwolnienia mediatorów wywołującą reakcję alergiczną.

Nadwrażliwość typu II - reakcje cytotoksyczne.

Przeciwciało jest skierowane przeciwko antygenowi znajdującemu się na własnej komórce (komórka docelowa) lub na komórkach obcych, takich jak przetoczone krwinki czerwone. Prowadzi to do cytotoksyczności limfocytów K lub lizy wywołanej przez dopełniacz (C).

Nadwrażliwość typu III-reakcje z udziałem kompleksów immunologicznych.

Kompleksy immunologiczne odkładają się w tkankach. Dochodzi do aktywacji dopełniacza C i napływu neutrofilów, co prowadzi do uszkodzenia tych tkanek i zapalenia.

Nadwrażliwość typu IV - komórkowa, opóźniona.

Uczulone uprzednio limfocyty T, przy powtórnym kontakcie z antygenem uwalniają limfokiny. Cytokiny te wywołują zapalenie, pobudzają i przyciągają makrofagi uwalniające mediatory zapalenia.

Patogeneza zakażeń.

Zakażenie (infekcja) - proces wniknięcia i namnażania się czynnika patogennego (inaczej czynnika etiologicznego, patogenu lub zarazka) w zakażanym organizmie (gospodarza).

Zatrucie lub intoksykacja - stany chorobowe, powodowane przez drobnoustroje, w których nie dochodzi do namnażania się czynnika patogennego w ustroju gospodarza, a objawy są związane z działaniem toksyn drobnoustrojów powstałych poza ustrojem.

Zjadliwość - cecha mikroorganizmu konieczna do wywołania zakażenia, miarą zjadliwości jest dawka zakaźna, czyli minimalna liczba drobnoustrojów zdolna do spowodowania zakażenia we wrażliwym mikroorganizmie.

Rodzaje zakażeń.

Podział zakażeń:

• egzogenne - wtedy, gdy czynnik etiologiczny pochodzi spoza organizmu gospodarza

• endogenne - kiedy zakażający mikroorganizm pochodzi z własnej fizjologicznej flory gospodarza i powoduje zakażenie w wyniku obniżenia poziomu odporności, często po przedostaniu się poza miejsce stałego bytowania.

Patogeny oportunistyczne - drobnoustroje wywołujące przede wszystkim lub wyłącznie zakażenia endogenne.

Konfekcja (współzakażenie) - dochodzi do równoczesnego zakażenia kilkoma czynnikami patogennymi.

Nadważenie (superinfekcja) - nowe zakażenie innym patogenem występujące u gospodarza już zakażonego innym czynnikiem.

Reinfekcja - ponowne zakażenie tym samym czynnikiem.

Postacie zakażenia.

Zakażenia bezobjawowe - zakażenie do chwili, kiedy uszkodzenie tkanek nie powoduje objawów chorobowych.

Zakażenie objawowe (choroba zakaźna) - widoczne objawy uszkodzenia tkanek jeśli w początkowym okresie rozwoju zakażenia układ odpornościowy nie jest w stanie powstrzymać namnażania się patogenu.

Okres wylęgania - okres czasu między wniknięciem czynnika patogennego a pojawieniem się pierwszych objawów choroby.

Zakażenie miejscowe - jeśli proces obejmuje tylko jedną tkankę lub narząd.

Bakteriemia - stan obecności bakterii w normalnie jałowej (pozbawionej mikroorganizmów) krwi, analogiczna sytuacja w przypadku wirusów to wiremia, w przypadków grzybów - fungemia, a w przypadku pasożytów - parazytemia.

Toksemia - gdy we krwi stwierdza się obecność toksyn wytwarzanych przez patogeny.

Sepsa (posocznica) - współistnienie bakteriemii (lub jej odpowiednika), toksemii (jeśli patogen jest zdolny do produkcji toksyn) i objawów ciężkiego zakażenia, dotyczącego całego organizmu gospodarza.

Zakażenie uogólnione - w wyniku krążenia drobnoustrojów we krwi dochodzi do ich lokalizacji i namnażania w wielu narządach.

Epidemiologia.

Epidemiologia - jest nauką o czynnikach wywierających wpływ na stan ludności i jej zdrowie oraz wpływających na częstość występowania i skalę rozpowszechniania się chorób w populacjach ludzkich.

Epidemiologia infekcyjna - zajmuje się w szczególności powszechnymi chorobami powodowanymi lub wzbudzanymi przez drobnoustroje.

Choroby zakaźne rozwijają się w wyniku współistnienia kilku podstawowych czynników:

• czynnika etiologicznego zakażenia

• źródła zakażenia

• dróg szerzenia się zakażenia

• wrażliwego organizmu.

Czynnik etiologiczny (przyczynowy) zakażenia - mikroorganizm wywołujący zakażenie mikroorganizmu, czyli gospodarza, inaczej określany jako czynnik patogenny, czynnik chorobotwórczy, patogen lub pasożyt.

Źródło zakażenia - mikroorganizm, w którym bytują i namnażają się drobnoustroje chorobotwórcze i z którego dostają się do otaczającego środowiska; pierwszym i najczęstszym źródłem jest chory człowiek, drugim co do częstości źródłem zakażenia jest człowiek nosiciel; źródłem zakażenia może być chore zwierzę lub zwierzę - nosiciel, o cechach podobnych jak u człowieka - nosiciela.

Zoonoza - choroba zakaźna człowieka, której źródłem jest zwierzę.

Antropozoonoza - choroba zakaźna, która może występować zarówno u zwierzęcia jak i u człowieka.

Rezerwuar zarazków - skupisko pojedynczych źródeł zakażenia wraz ze środowiskiem, w którym żyją.

Nosicielstwo.

Nosicielstwo - stan specyficznej równowagi immunologicznej wytwarzającej się między drobnoustrojem a organizmem gospodarza - nosiciela, przy której drobnoustrój bytuje w mikroorganizmie nie powodując objawów zakażenia:

• nosiciele zdrowi to jest osoby, które nie chorowały i nie miały objawów chorobowych, co może być skutkiem kolonizacji lub zakażenia bezobjawowego

• nosiciele ozdrowieńcy to jest osoby po przebytych chorobach zakaźnych, u których nadal namnaża się czynnik chorobotwórczy, ale już nie powoduje objawów chorobowych.

Zasięg zakażenia.

Endemia - występowanie zachorowań na dana chorobę wśród ludności na określonym terenie (np. wydzielonym oddziale szpitalnym) w liczbie utrzymującej się przez wiele lat na tym samym poziomie.

Epidemia - to stan zwiększonej zachorowalności pochodzącej z jednego źródła (kilku źródeł) na daną chorobę zakaźną w określonej czasowo i przestrzennie populacji; pojęcie epidemii jest względne i uzależnione od biologicznych właściwości zarazka.

Pandemia - epidemia obejmująca kilka krajów lub kontynentów.

Komórka prokariotyczna. (Rysunek - cytoplazma, nukleoid, rzęska, otoczka, ściana komórkowa, błona komórkowa, rybosom, fimbire).

Otoczki, fimbrie i pilusy.

Otoczki - zbudowane z :

• polisacharyd ow - glukoza, aminocukry, ramnoza, kwasy 2 - keto - 3 - deoksygalaktonowe, kwasy uronowe, kwas pirogronowy, kwas octowy)

• polipeptydów - kwas poliglutaminowy.

Fimbrie - pokrywają powierzchnię niektórych bakterii:

• od 10 do kilku tysięcy

• długie, cienkie, proste nici

• średnica 3 - 25 nm

• długość do 12um

• występuja zarówno u gatunków urzęsionych jak i nieurzęsionych

• ułatwiają bakteriom przyleganie do powierzchni, np. do komórek.

Rzęski:

• urzęsienie monotrychalne - jedna, gruba rzęska (np. Vibiro metschnikovii)

• urzęsienie lofotrychalne - położony jednobiegunowo pęczek złożony z 2 do 50 rzęsek

• urzęsienie amfitrychalne - rzęski położone dwubiegunowo

• urzęsienie perytrychalne - rzęski osadzone wzdłuż komórki lub na całej jej powierzchni (np. enetrobacteriaceae, bacillaceae).

Ściana komórkowa bakterii.

• żółty - peptydoglikan (murena)

• fioletowy - białko

• brązowy - fosfolipidy

• pomarańczowy - lipopolisacharydy

• zielony - kwas tejchojowy.

Bakterie gramdodatnie - ściany komórkowe grube (15 - 50nm), zbudowane głównie z mureny.

Bakterie gram ujemne - ściany komórkowe cienkie (2 - 10nm), jedna warstwa mureny, duże ilości lipoproteid, lipopolisacharydów i innych lipidów.

Bakterie pozbawione ściany - bardzo małe komórki, mikoplazmy (mycoplasma).

Błona komórkowa.

Rola błony komórkowej w metabolizmie:

• bariera osmotyczna komórki

• miejsce aktywnego transportu i występowania systemu permeaz swoistych dla różnych substratów

• występowanie enzymów biorących udział w przenoszeniu elektronów i syntezy ATP

• zachodzące procesy - synteza komponentów ściany komórkowej i otoczek, wydzielanie egzoenzymów, replikacja

• w błonie zakotwiczone są rzęski.

Cytoplazma:

• cytoplazmę oddziela od ściany komórkowej błona cytoplazmatyczna

• cytoplazma wypełnia przestrzeń ograniczoną błoną komórkową

• w cytoplazmie znajdują się różne inkluzje (pęcherzyki, grana) oraz materiał jądrowy

• cytoplazma jest półpłynną, żelową masą o jednolitej strukturze, wykazującą różnice konsystencji - od cienkiej do galaretowatej

• zawiera rybosomy, enzymy, RNA i ziarnistości substancji zapasowych takich jak - glikogen, lipidy, związki fosforanowe.

Rybosomy - odpowiedzialne za biosyntezę białka; fabryka białka. Rybosom jest rybozymem.

Nukleoid - plazmid przekazuje informacje DNA.

Złuszczanie i odnawianie zrogowaciałego naskórka

Niskie pH

Zapobiega penetracji bakterii chorobotwórczych

Złuszczanie nabłonka

Niskie pH

Kaszel, łzy, śluz, ślina

Wydzielanie potu i innych substancji

Usuwa mikroorganizmy, zapobiega ich przytwierdzaniu

Zapobiega penetracji bakterii

SKÓRA

BŁONY ŚLUZOWE

UNIEMOŻLIWIA WZROST BAKTERII CHOROBOTWÓRCZYCH, SPRZYJA FIZJOLOGICZNEJ MIKROFLORZE

Uniemożliwia wzrost bakterii chorobotwórczych, sprzyja fizjologicznej mikroflorze

Usuwa mikroorganizmy, zapobiega ich przytwierdzaniu się, bakteriobójcze enzymy hydrolityczne, lizozym

---