Ugrás a tartalomhoz

Állatorvosi járványtan I. - Állatorvosi mikrobiológia, bakteriológia, virológia, immunológia

dr. Medveczky István, dr. Rusvai Miklós, dr. Varga János, dr. Tuboly Sándor

Mezőgazda Kiadó

5. fejezet - Immunológia

5. fejezet - Immunológia

Immunológia, immunitás, immunrendszer

Az immunológia története

Az immunológia mint tudományág alig százéves, de történetének gyökerei messze az elmúlt századokba nyúlnak vissza és összefonódtak a fertőző betegségek elleni védekezéssel. Az embert és az állatvilágot pusztító járványok ugyanis szüntelenül arra kényszerítették az embert, hogy ismerje meg a betegségek természetét, azok terjedési módját, másrészt, hogy megtalálja velük szemben a védekezés legeredményesebb formáját.

A védekezés az ókortól az újkorig az oktani ismeretek hiányában inkább csak „menekülés” volt, különösen egyes nagy rettegést és nagy mortalitást okozó fertőzések elől. A középkor hosszú évszázadai sem hoztak előrehaladást annak ellenére, hogy a betegségek mibenlétét számos természettudós törekedett megfejteni, de a mai ismeretek szerint ítélve csak téveszmék megalkotásáig juthattak.

A fertőző betegségek elleni specifikus védekezés kezdete megelőzte az oktani ismeretek megszerzését, és csupán tapasztalati úton vagy gyakorlati megfigyelésekből eredően ősidők óta alkalmazták a variolizációnak nevezett eljárást Kínában, amikor himlős emberből származó fertőző anyagot dörzsöltek be egészséges gyermekek bőrébe, sikeresen védve ilyen módon a himlős megbetegedéstől. A XVIII. században hasonló eljárást, az ún. ovinációt alkalmazták a juhhimlő megelőzésére.

A mai értelemben vett védőoltást az emberi himlő ellen E. JENNER (1796) alkalmazta először, amikor tehenekből származó himlős nyirokanyagot skarifikált a betegségtől megvédendő emberek bőrébe. Innen ered a vakcinázás kifejezés (vacca = tehén). JENNER-től a múlt században a nyolcvanas évek végéig kellett várni, amíg L. PASTEUR (1879) és R. KOCH (1892) végérvényesen tisztázták egyes baktériumok szerepét néhány betegség oktanában.

A korszerű immunprophylaxis megalapítása PASTEUR nevéhez fűződik, aki felismerte, hogy egyes baktériumok (pl. Pasteurella multocida, Bacillus anthracis) bizonyos hatásokra elveszíthetik a megbetegítőképességüket, viszont állatokba oltva megvédik azokat a betegséggel (baromficholera, anthrax) szemben. Ilyen alapon fejlesztette ki a veszettség elleni oltóanyagot is a kórokozó ismerete nélkül, amikor a veszett állatból származó agyvelődörzsöléket sorozatosan nyúlagyvelő-oltásokkal passzálta. Így jutott el a ma fix-vírusnak nevezett törzshöz, amely elveszítette azt a képességét, hogy parenterálisan a szervezetbe juttatva veszettséget okozzon, viszont megtartotta immunizálóképességét. Jelentős haladást hozott SALMON és SMITH (1896) munkássága, akik elölt kórokozókkal állítottak elő vakcinát. Nem sokkal később ROUX és YERSIN (1888) megállapították, hogy nemcsak a baktériumtest, hanem annak termékei is alkalmasak lehetnek a betegség elleni védőoltásra.

Miközben a gyakorlatban már elterjedtek bizonyos fertőző betegségekkel szembeni vakcinás oltások, mit sem tudtak arról, hogy tulajdonképpen milyen mechanizmusnak tulajdonítható a szervezet védelme. Alapvető és rendkívüli fontosságú volt ezért BEHRINGnek (1890) az a felfedezése, hogy a diphtheriatoxinnal szemben a vérsavóban olyan anyagok (ellenanyagok) jelennek meg, amelyek a toxint közömbösíteni képesek. További lépést jelentett a szervezet védekezési rendszerének megismerésében BORDET (1899) megállapítása, amely szerint a baktériumok feloldódnak az ellenanyagokkal való kapcsolódást követően, ha ehhez a komplexhez más szérumfehérje-faktorok (komplement) is kapcsolódnak.

A századforduló óta kiterjedten vizsgálták a szervezet védekező rendszerét. Rövidesen számos fertőző betegség esetében kimutatták, hogy a meggyógyult állat vérsavója a kórokozót károsító vagy pusztító anyagokat tartalmaz. Azt is megállapították, hogy a vérsavó ilyen hatása akkor is érvényesült, ha azt egy másik állatba oltották. A vizsgáló módszerek elsősorban a vérsavóban levő ellenanyagok kimutatására szolgáltak (agglutinációs, precipitációs, komplementkötési próba), és a megfigyelések alapján az a felfogás vált általánossá, amely szerint a szervezet védekezése ellenanyagok termelésén alapszik (humorális immunitás).

Csupán a humorális faktorok alapján azonban számos esetben nem lehetett kielégítő magyarázatot adni a védettség folyamataira, ezért a kutatók másik csoportja a celluláris immunitás elméletét vallotta. A celluláris védekezés alapját MECSNYIKOVnak (1883) a phagocytosisról tett alapvető megállapításai képezték.

Nem sokkal később igazolódott az is, hogy léteznek a baktériumoknál kisebb méretű ágensek, a vírusok (IVANOVSZKIJ, 1892; LÖFFLER és FORSCH, 1898), amelyek betegségeket képesek kiváltani.

Az immunológiának ebben a klasszikus korszakában számos vakcinaféleséget fejlesztettek ki, ami nagy haladást eredményezett a fertőző betegségek elleni védekezésben.

Az immunológia modern korszaka a század 50-es éveiben vette kezdetét. Megszületett az immunrendszer működését magyarázó BURNET-féle klónszelekciós elmélet, ismertté vált az immunglobulin-molekulák szerkezeti felépítése, továbbá az osztályok és alosztályok funkciója, valamint a sejtfelületi struktúrák, közöttük az MHC I és MHC II antigének szerepe.

A humorális és a celluláris immunválasz-képesség alapvető mechanizmusainak feltárása, valamint az immunreguláció egyes törvényszerűségeinek megismerése lehetőséget teremtett az immunrendszer működési zavarainak, közöttük a veleszületett és a szerzett immundeficienciák, az autoimmun és az allergiás kórképek természetének tisztázására is.

Az embert és az állatvilágot fenyegető betegségek több évszázada ismert listája, különösen az elmúlt évtizedekben, újabb kórképekkel gyarapodott. Akár az újonnan felismert betegségek, akár a klasszikus kórképek módosuló jellege vagy változó terjedési tendenciája sokszor próbára tették az immunológia „teherbíró képességét”. Az immunológia elméleti ismereteinek bővülése maga után vonta az immunprophylaxis fejlődését is. Ez úgy vált lehetővé, hogy az immunológia egyrészt kihasználta a korszerű technológiák nyújtotta lehetőségeket, másrészt alkalmazta a baktérium- és vírusgenetika eredményeit (fontosabb baktériumok és vírusok antigénszerkezetének feltérképezése, az immunogén hatást hordozó fragmensek jellemzése) és a molekuláris biológia vívmányait (az immunogén génszakaszok lokalizálása, génsebészeti manipulációkban való felhasználása, rekombináns és bioszintetikus vakcinák előállítása).

Az immunbiológia, a mikrobiológia és a fertőző betegségek tudományágainak szoros összefonódása kiemelkedő eredmények eléréséhez vezetett, ami lehetővé tette egyes fertőző betegségek végleges felszámolását (pl. az emberi himlő), terjedésének meggátlását (pl. keleti marhavész) vagy az okozott károk tetemes csökkentését (pl. baromfipestis).

Az immunitásról általában

Az immunitás fogalma a latin „immunis” (jelentése: védett valamitől) szóból ered és arra utal, hogy az egyed ellenáll a mikrobás fertőzéseknek. Az immunitás fogalma ma már sokkal szélesebb, mivel magában foglalja a szervezet számára idegen anyagok felismerését és kiküszöbölését célzó valamennyi reakciót is.

Mikrobiológiai értelemben az immunitás fogalma a szervezet védettségét, illetve fokozott ellenálló képességét jelenti valamilyen kórokozóval vagy annak toxikus anyagaival szemben. Az immunitás ilyen értelemben a szervezetnek meghatározott állapota. Ez leggyakrabban úgy jön létre, hogy a szervezet természetes körülmények között találkozik a kórokozóval, és ennek következménye a szervezet immunreakciója (természetes úton szerzett aktív immunitás). Máskor mesterségesen juttatjuk a kórokozókat vagy azok termékeit a szervezetbe azzal a céllal, hogy immunitás kialakítására késztessük (mesterségesen kiváltott aktív immunitás). Kialakulhat immunitás úgy is, hogy egy adott kórokozóval szemben hatékony, kész ellenanyagokat viszünk a szervezetbe (mesterségesen létesített passzív immunitás) vagy az ellenanyagok természetes úton, az anya colostrumával, ill. diaplacentárisan madarakban pedig a tojásszik útján jutnak az újszülött állatba (maternalis immunitás). A védettség bármely formájáról legyen is szó, az ellenanyaghatás mellett a szervezet más, ún. nemspecifikus védekező mechanizmusaiis szükségesek ahhoz, hogy a szervezet felülkerekedjék a kórokozó támadásával szemben, illetve hogy azt káros következmények nélkül elviselje.

Az immunitás rendkívül bonyolult összefüggésű folyamatok eredménye, amely meghatározott sejtrendszerek működésén, együttműködésén keresztül valósul meg. A sejtrendszerek az immunitás folyamatában szigorú „munkamegosztás” szerint működnek, és amíg egyesek azzal tűnnek ki, hogy az idegen anyagot (antigént) felismerik, addig mások az ellenanyagokat termelik vagy reakcióra képes, ún. immunocytákká differenciálódnak, és találni olyan sejteket is, amelyek a sejtcsoportok közötti együttműködést koordinálják. Általánosságban úgy fogalmazhatunk, hogy az immunitás olyan állapot, amelyben a szervezet felismeri a számára idegen anyagokat (pl. a kórokozókat vagy azok anyagcseretermékeit) és ezekkel szemben szigorúan meghatározott lépéseken át, célzott immunválaszt ad.

Az immunválasz formája többféle lehet. Abban az esetben, ha a behatoló fertőző ágenssel szemben a vérsavóban megjelenő ellenanyagok dominálnak, akkor humorális immunválaszról beszélünk, ha viszont a kórokozó megsemmisítése érdekében bizonyos sejtcsoportok proliferációja játssza a döntő szerepet, akkor celluláris immunitásról van szó. Az immunválasz általában az egész szervezetre kiterjed, és ezt az immunválasz szisztémás formájának nevezzük. Előfordul azonban az is, hogy a specifikus védekezés csak helyileg, pl. a légző- vagy emésztőkészülékben érvényesül, amikor is lokális immunitásról beszélünk.

Az immunitás fentiekben említett megnyilvánulási formái egymástól csak meghatározott esetekben különíthetők el élesen. Legtöbbször csak abban van különbség, hogy valamelyik forma dominál az adott védekezési folyamatban.

A szervezet védekezésének bármelyik formája a kórokozó elpusztítását vagy káros hatásának kiküszöbölését szolgálja. Az immúnis szervezetbe bejutó kórokozó vagy idegen anyag megsemmisítése a szervezet számára általában nem jár káros következményekkel, főként akkor nem, ha azok semlegesítése a vérpályában vagy a szövetnedvekben zajlik le. Adódhat azonban olyan eset is, amikor az antigén–ellenanyag kapcsolat a sejtek felületén megy végbe, és ilyenkor a védekezési folyamat károsítja a sejteket vagy szöveteket (allergiás kórképek, túlérzékenységi reakciók).

A fertőző betegségek okozta káros következményeket immunológiai szempontból úgy határozhatjuk meg, hogy azok tulajdonképpen a szervezet kvantitatív vagy kvalitatív védekezési elégtelenségének következményei. A szervezet sorsa a kórokozóval való találkozás esetében ugyanis attól függ, hogy milyen a viszony a szervezet védekezési készsége és a kórokozó virulenciája között. Ha az egyensúly ez utóbbi javára billen, a szervezet életműködésében olyan zavarok keletkeznek, amelyekből csak nehezen vagy egyáltalán nem tud kigyógyulni, és elpusztul. Ha viszont a szervezet védekezése felülkerekedik a kórokozó támadásával szemben, akkor átvészeli a betegséget, és hosszabb-rövidebb vagy akár egy életre szóló védettségre tesz szert az adott kórokozóval szemben.

Az embert és az állatvilágot fenyegető fertőző betegségek száma, különösen az elmúlt évtizedekben, újabb kórképekkel gyarapodott. Akár az újonnan felismert betegségek, akár a klasszikus kórképek jelentős részének, csupán igazgatási intézkedésekkel történő visszaszorítása vagy felszámolása reménytelen vállalkozásnak tűnhet. Ebből eredően Jenner, PasteurésKoch munkásságának korszakát követően mindennapi törekvéssé vált olyan vakcinák kifejlesztése, amelyek a lehető legkisebb kockázat mellett, a lehető leghatékonyabb immunitást képesek kiváltani.

Az emlősök immunrendszere

Az immunsejtek eredete. Az embrionális élet során a lymphoid őssejtek a májban és a saccus vitellinusban termelődnek. A magzat fejlődésének későbbi szakaszában, majd az extrauterinális életben is, a csontvelő a legfontosabb forrása a lymphoid sejteknek, amely képes sejtekkel ellátni valamennyi lymphoid szervet.

Centrális (primer) nyirokszervek

Centrális vagy elsődleges nyirokszervnek nevezzük azokat a szerveket, ahol a lymphocyták termelődnek és differenciálódnak.

Az elsődleges (centrális) nyirokszervek közé tartozik a thymus és a bursa Fabricii (madarakban), amelyekben szövettanilag kéreg- és velőállomány különíthető el. Emlősökben a bursának megfelelő ún. bursaekvivalens szerv a csontvelő.

Az elsődleges nyirokszervek legfőbb feladata, hogy szabályozzák a lymphocyták képződését és differenciálódását. A thymusban differenciálódott sejteket T-lymphocytának, a Fabricius-féle tömlőben, illetve a bursaekvivalens szervekben differenciálódottakat pedig B-lymphocytáknak nevezzük. A centrális szervekből kikerülő lymphocyták egy része a másodlagos (perifériás) nyirokszervekben (a lépben, a nyirokcsomókban, a tonsillákban, a Peyer-plakkokban) telepszik meg. A T-lymphocyták a perifériás nyirokszervek ún. T-dependens, míg a B-lymphocyták a B-dependens területeket kolonizálják.

Thymus

A magzati élet során az ide vándorló őssejtek a kéreg- és velőállományon áthaladva, részben a thymusepithel-, részben az ún. interdigitális sejtek hatására T-lymphocytákká differenciálódnak (151. ábra). Ez a folyamat három érési szakaszt jelent:

151. ábra - A thymus kéreg- és velőállománya (hematoxilin-eozin festés, 160 ×)

kepek/151abra.png


I. stádium: a sejtek felületén megjelennek a CD2-nek (Cluster of Differentiation) nevezett antigének, plazmájukban pedig az ún. gamma-gén aktiválódik, ami a T-sejt-receptor egyik típusának gamma-láncát kódolja.

II. stádium: a sejtek elveszítik eddigi markerüket, majd felületükön a CD4, CD5 és a CD8 antigének fejeződnek ki, a sejtben pedig a T-sejt-receptor ß-láncát kódoló gén aktiválódik. A többi CD marker ezt követően a sejt pillanatnyi állapotától függően jelenhet meg vagy tűnhet el a sejtek felületéről.

III. stádium: a CD5 marker eltűnik a sejtekről, és a végső differenciálódás olyan módon fejeződik be, hogy a felületen a továbbiakban vagy csak a CD4 marker marad meg és ezek válnak a T-helper-inducer sejtekké, vagy csak a CD8 markert tartják meg, és ilyen módon képviselik a T-killer vagy a T-szuppresszor sejtek populációját.

A sejtek a 2–3 napot igénylő differenciálódás után kilépnek a thymusból a véráramba és a perifériás lymphoid szervek T-zónáiban kolonizálódnak.

A thymus sebészi úton való eltávolítása azt igazolja, hogy az újszülöttekben fontos forrása a perifériás lymphocytáknak, vagyis a T-sejteknek, amelyek a celluláris immunválaszt mediálják. Eredetileg ugyan a csontvelőből származtak, de a thymusban tanulják meg a saját és nem saját struktúrák megkülönböztetését. Azok a sejtek, amelyek autoreproduktívak, a „programozott sejthalálnak” esnek áldozatul, azaz a thymocyták legnagyobb része a thymuson belül elpusztul. Más részük, amelyek képességet szereztek az idegen felismerésére (pl. borjakban kb. 25%), elhagyja a thymust és kolonizálja a másodlagos nyirokszervek meghatározott zónáit.

Az újszülött állatokon végzett thymectomiakövetkezményeit a 33. táblázattünteti fel:

  • rohamosan csökken a lymphocyták száma a nyirokcsomók és a lép T-sejt zónáiban,

  • csökken az ún. szövetkilökődési reakció, vagyis csökken a celluláris immunválasz,

  • csökken a humorális immunválasz mértéke, ezen belül elsősorban az IgG immunglobulin-osztály képzése, viszont az ún. thymus-independens antigénekre adott immunválasz normális szinten marad,

  • az egyed fokozottan érzékenyebbé válik a fertőzések iránt, és rövid időn belül elpusztulhat vagy növekedésében visszamaradhat.

33. táblázat - A thymectomia és a bursectomia következményei

Megnevezés

Thymectomia

Bursectomia

Keringő lymphocyták száma

+++

T-depedens zóna

+++

Szövetkilökődési reakció

+++

B-depedens zóna

+

+++

Plazmasejtek száma

+

+++

Ellenanyagképzés

+

+++

+++ = nagymértékben csökken + = kismértékben csökken – = nem változik

  

A felnőtt állatokon végzett thymectomia vagy a thymus egyéb okból való károsodása nem jár azonnali következményekkel, hanem csak hónapokkal később figyelhető meg a T-lymphocyták számának csökkenése, valamint a celluláris immunválasz-képesség mérséklődése.

Az újabb vizsgálatok eredményei szerint a bőr, ami a thymushoz hasonlóan entodermális eredetű, fontos helye a T-sejtek érésének, és egyes felfogások szerint ilyen alapon a centrális lymphoid rendszerhez sorolható. A bőrben található egy olyan T-sejt-szubpopuláció ugyanis, amely másutt nem fordul elő, és a keratinocyták valamint a Langerhans-sejtek közreműködésével fontos szerepet játszik a lokális védelemben (lásd SALT c. fejezetben).

Csontvelő (bursaekvivalens szerv)

Emlősállatokban a bursa Fabriciinek megfelelő, ún. bursaekvivalens szerv a vörös csontvelő, ahol az őssejtekellenanyag-termelésre képes B-lymphocytákkádifferenciálódnak, majd innen a másodlagos lymphoidszervekbe vándorolnak, ahol antigéninger hatására alakulnak kiaz ellenanyagképzésre érett utódsejtek.

Ileocaecalis Peyer-plakkok

A kérődzőkben, elsősorban a bárányokban az ileocecalis Peyer-plakkok nagysága eléri a thymusét, és különlegessége, hogy itt rendkívül nagy mennyiségű B-lymphocyta (3,6 × 109) képződik óránként, és ebből 0,2 ×109 /óra kerül a véráramba. A bárányokban a csontvelő egyébként kevesebb B-sejtet tartalmaz, mint pl. az egerekben, ezért úgy tűnik, hogy ebben az állatfajban funkciója a bursa Fabriciivel egyezik.

A jejunum Peyer-plakkjainak lymphoid sejtjeiből a T-sejtek mintegy 30%-ot képviselnek és ezek már a szekunder nyirokszervekhez tartoznak.

Perifériás (szekunder) nyirokszervek

A magzati fejlődés viszonylag késői szakaszában alakulnak ki.

Mesodermális eredetűek, és az egész élet során megmaradnak. Sebészi úton való eltávolításuk nem csökkenti a szervezet immunválasz-képességét. A bennük levő macrophagok, dendritikus sejtek, valamint a T- és a B-sejtek megkönnyítik az antigének megkötését és prezentálását.

Nyirokcsomók

Emlősökre jellemző lymphoid szerv, amely afferens és efferens nyirokutakkal rendelkezik. A nyirokcsomók folliculusainak centrumában (152. ábra) differenciálódnak a B-lymphocyták plazmasejtekké (153. ábra). A paracorticalis zónát főleg T-lymphocyták alkotják. Fontos funkciójuk továbbá a lympha szűrése is. Borjakban pl. a ductus thoracicuson keresztül 500 ml lympha áramlik át óránként, amely 1 × 108 lymphocytát tartalmaz.

152. ábra - Plazmasejtek csoportja a lép folliculusaiban (ELMI, 14500 ×, az OÁI felvétele)

kepek/152abra.png


153. ábra - Centrum germinativum a nyirokcsomóban (hematoxilin-eozin festés, 160 ×)

kepek/153abra.png


Az immunválasz kinetikája szempontjából fontos, hogy az antigén-ellenanyag komplexeket a subcapsularis sinusokban lévő macrophagok és a follicularis dendritikus sejtek hónapokon át képesek megkötve tartani az Fc és a C3 receptoraik révén, ezért állandó ingert képeznek a csíraközpontokra, ahol a B-memóriasejtek proliferálódnak.

A sertés, az elefánt és a rinocérosz nyirokcsomójának felépítése eltérő a többi emlősétől, mivel a medulla a perifériás részen található (ez abból ered, hogy a nyirokcsomók aggregált csomócskákból tevődnek össze, amelyek kéreg része esik a középpont felé).

A nyirokcsomókban az antigének megkötés kétféle módon történhet:

• A medulla macrophagjai ellenanyagok jelenléte nélkül kötik meg az antigéneket, ami az első antigénexpozíció alkalmával szokott bekövetkezni. Ezt követően a macrophagok a cortex folliculusaiba emigrálnak és bemutatják az antigéneket a T- és a B-sejteknek, ahonnan a B-sejtek a medullába vándorolnak és itt kezdődik az ellenanyagok termelése.

• A dendritikus sejtek a cortex szekunder folliculusaiban a cytoplasma „megnyúlásával” olyan membránt képeznek, amelyen az antigéneknek át kell haladnia, és itt megkötődnek, amihez ellenanyagok jelenléte is szükséges.

Lép

Amíg a nyirokcsomók a lympha szűrését szolgálják, addig a lép a vér legnagyobb szűrője, és képes az idegen anyagok, valamint az elöregedett sejtek megkötésére.

A lép összetett szerv, és a vörös pulpa a haemopoeticus rendszer része, a fehér pulpa pedig a lymphoid rendszer tartozéka. Ez utóbbit a marginális zóna veszi körül, ahol a centrális artériák kapillárisai szabadon végződnek és rendkívül fontos szerepet játszanak a lymhocyták recirkulációjában.

A centrális artériák körül található az a periarteriolaris lymphoid hüvely (PALS), amelyben a T-sejtek találhatók, és ezek zónáját B-sejtek veszik körül.

Az emésztőcsőhöz asszociált lymphoid szövet (GALT: gut associated lymphoid tissue)

Több önálló nyiroktüszőből álló, különböző nagyságú képződmények összessége. Ide tartoznak a tonsillák, a Peyer-plakkok, valamint az emésztőcső nyálkahártyájában elszórt, magános lymphoid képletek, az ún. nyiroktüszők. Az emésztőcső lymphoid szövetei fontos szerepet játszanak a „bemeneti kapuban” a kórokozók elleni védekezésben és az ún. lokális immunitás kialakulásában.

A bőrhöz asszociált lymphoid szövet (SALT: skin associated lymphoid tissue)

A legutóbbi évek kutatásai derítették ki, hogy a bőr, mint a legkiterjedtebb szerv, integrált immunreakciókra képes. A reakciókban a T-sejtek, a Langerhans-típusú sejtek és a keratinocyták vesznek részt. A Langerhans-sejtek felületén megjelenő antigéneket a T-sejtek ismerik fel, amelyeken ennek következményeként az IL–1 receptorok fejeződnek ki. A keratinocyták által termelt IL–1 megkötődik a T-sejt IL–1 receptorán, aminek hatására IL–2 receptorok fejeződnek ki, és a T-sejt IL-2-t szekretál. Ez kapcsolódik más T-sejtek IL–2 receptorához, ami a T-sejtek clonalis differenciálódását váltja ki (154. ábra).

154. ábra - A SALT működése

kepek/154abra.png


Phagocytarendszer

Az emlősállatok phagocytosisra képes sejtjei, mint az immunválasz kialakulásában közreműködő sejtek, kétféle rendszerhez tartoznak. A myeloid rendszerhez tartozó sejtek gyors reakcióképességgel rendelkeznek, de aktivitásuk csak rövid távon marad fenn, ezzel szemben a mononuclearis phagocytarendszer sejtjei lassabban reagálnak, viszont aktivitásuk hosszabb időn át érvényesül és ismételt phagocytosisra is képesek.

Myeloid rendszer

Az ide tartozó phagocyta sejtek a csontvelőből származnak. Rövid életű (2–3 nap) sejtek, szemben a monocyta-macrophagokkal, amelyek élettartama hónapokban vagy években mérhető. A vérben lévő fehérvérsejtek 60–70%-át teszik ki. Az endothelsejteken és az intercellularis réseken képesek áthatolni, így extravascularisan is előfordulnak. A sejtek plazmája granulumokat tartalmaz (granulocyták), magjuk szabálytalan alakú és szegmentált (polimorphonuclearis sejtek). A granulumok festődése alapján a sejteket neutrophil, eosinophil vagy basophil granulocytáknak nevezzük.

Neutrophil granulocyták (gennysejtek, microphagok): 90%-os arányt képviselnek a granulocyták között. A húsevőkben 60–70, a kérődzőkben 20–30%-át adják a vér fehérvérsejtjeinek. Felületükön számos receptorféleséget hordoznak. Tulajdonképpen a védelmi rendszer „frontvonalát” képezik, mivel elsőként érik el pl. a baktériumok behatolási helyét. Bekebeleznek és megemésztenek mindenféle idegen vagy idegenné váló anyagot.

Eosinophil granulocyták: a phagocytosis nem elsődleges funkciójuk, de képesek erre. Meghatározott ingerek hatására degranulálódhatnak (hasonlóan a basophil granulocytákhoz és a hízósejtekhez) és a felszabaduló ún. anaphylatoxinok révén allergiás folyamatokat válthatnak ki. Ez a típusú reakció érvényesül olyan organizmusokkal (pl. parazitákkal) szemben is, ahol a phagocytosis nem jöhet létre.

Basophil granulocyták és hízósejtek (mastocyták): morphologiai alapon olykor nehezen különböztethetők meg egymástól. A hízósejtek a nyálkahártyákban, a hámsejtekkel társulva találhatók, és proliferációjuk T-dependens. Ezzel szemben az egyes szervek kötőszövetében előfordulnak olyan hízósejtek is, amelyek T-independensek. Granulumaik heparint, histamint SRS-A faktort (lásd később) tartalmaznak. Degranulálódásuk akkor szokott bekövetkezni, ha a felületükön található reaginek (pl. IgE) allergénekkel kötődnek (lásd az Allergia c. fejezetben).

Thrombocyták: egyéb élettani szerepük mellett a gyulladásos folyamatokban játszanak szerepet. IgG-, valamint IgE-kötő receptoraik vannak, és olyan anyagokat szabadítanak fel, amelyek fokozzák az érfal permeabilitását és aktiválhatják a komplement rendszert.

Mononuclearis phagocytarendszer

Macrophagok: kerek magvú sejtek, azonos eredettel, hasonló morphologiával és funkcióval. Funkcióik közé nemcsak az idegen anyagok, antigének bekebelezése és eliminálása tartozik, hanem azok prezentálása is az idegen anyagokat felismerő sejtek felé, ami az immunválasz indukciójában alapvető fontosságú. További szerepük olyan mediátor anyagok kiválasztása, amivel az immunválasz erősségét fokozzák. Ellenőrzik továbbá a gyulladásos folyamatokat, és részt vesznek a károsodott szövetek regenerálódásában.

A mononuclearis phagocyták a szervezet minden részén megtalálhatók, és megnevezésük ennek megfelelően változó: a vérben monocyta,a kötőszövetben hystiocyta, a májban Kupfer-sejt,az agyvelőben microglia,a tüdőben alveoláris macrophagnaknevezzük. Nagy számban találhatók a lép szinuszoidjaiban, a csontvelőben és a nyirokcsomókban is.

Felületükön számos receptor található (155. ábra). Közülük a CD64 egy ellenanyag-receptor, ami a lymphocyták felületén nem fordul elő.

155. ábra - Macrophagok receptorai

kepek/155abra.png


A macrophagok aktiválódhatnak közvetlenül az antigének hatására, amikor pl. gyulladásos folyamatok esetén az adott területen akkumulálódnak, aktiválódhatnak azonban interferonok hatására is. Ilyenkor növekszik a lizozimtermelésük, valamint fokozódik a sejtfelületi receptorok kifejeződése.

Az antigének emésztése, illetve prezentálása kétféleképpen mehet végbe:

  • Exogén antigének: azok a macrophagok (lép, máj, thymus), amelyek sejtfelületükön MHC II. antigénnel rendelkeznek, és cytoplasmájukban az antigéneket fragmensekre hasították (15–20 aminosav), amely fragmensek a plasmában az MHC II. molekulákhoz kötődnek, kijutnak a sejtfelszínre, és mint a „megváltozott saját” struktúrát bemutatják a T-helper (CD4) sejteknek. Az olyan macrophagok, amelyek felületén MHC II. antigén nincs, azok az immunválasz indukciójában nem tudnak részt venni. Ebbe a folyamatba csak akkor tudnak bekapcsolódni, ha aktiválódnak és MHC II. fejeződik ki a sejtfelületen.

  • Endogen antigének: a sejtben szaporodó vírusok proteinjei vagy partikulái a plasma MHC I. molekuláival kötődve a felszínre jutnak, és a megváltozott struktúrát a T-killer (CD8) sejtek ismerik fel.

A macrophagok által termelt mediátor anyagok (interleukinek) sajátosságait az Interleukinek c. fejezet tárgyalja.

Dentriticus (antigénprezentáló) sejtek. A szervezetben mindenütt előfordulnak, de főként a lymphoid szervekben, a T- és a B-sejtek zónáiban. MHC II. antigénnel rendelkező sejtek, de phagocytálóképességük alacsony. Elsősorban az ellenanyagokkal kapcsolódott antigéneket (immunkomplexeket) kötik meg. Fontos tulajdonságuk, hogy felületükön az antigéneket akár 3 hónapon át is tárolni képesek.

Lymphocyták

A lymphocyták különböző átmérőjű, kerek magvú, általában keskeny plazmájú sejtek. Fénymikroszkópos vizsgálattal morfológiai alapon nem különböztethetők meg, viszont eredetük, receptoraik, enzimjeik és mitogénekkel szembeni reakcióik alapján három csoportba sorolhatók: a thymusból eredő T-lymphocytákra és a bursa vagy bursaekvivalens (csontvelő) eredetű B-lymphocytákra. Azokat a lymphocytákat, amelyek a fenti markerek alapján egyik csoportba sem sorolhatók, NK (natural killer), természetes killer sejtekneknevezzük. A lymphocyták a fehérvérsejteknek kb. 20%-át teszik ki a vérkeringésben. Legtöbbjük hosszú életű, és mint memóriasejt sok éven át aktív marad.

A lymphocyták arányát a perifériás vérben a 34.táblázat mutatja be.

34. táblázat - Lymphocyták százalékaránya a perifériás vérben

Állatfaj

T-lymphocyta

B-lymphocyta

Szarvasmarha

40–70

20–40

38–66

20–30

Juh

28–80

15–35

Sertés

45–57

26–38

Kutya

60–70

25–30

Macska

50–60

25–35

Tyúk

35–45

25–30

Ember

65–75

15–25


A lymphocyták felületi struktúrái

A lymphocyták differenciálódási antigénjei. A differenciálódási antigéneket CD antigéneknek (cluster of differentiation) nevezzük, és sorszámmal jelöljük. Ezek a struktúrák a membránon található heterogén molekulacsoportok, amelyek a sejtosztódás különböző stádiumaiban jelennek meg, illetve „tűnnek el” a felszínről.

Felismerésüket és egymástól való megkülönböztetésüket a monoclonalis ellenanyagok alkalmazása tette lehetővé, mivel az ilyen vizsgálatokkal kimutatható antigénjeik alapján csoportokba sorolhatók (emberben pl. ma már kb. 80-féle leukocyta-differenciálódási antigén ismeretes). Így pl. a CD3 a T-sejtek antigénkötő receptorához társult antigén, a CD4 marker azokon a sejteken fordul elő, amelyek az ún. MHC II. fehérje (lásd később) felismerésére szolgálnak és helper (segítő) aktivitásra képesek, a CD8 pedig a T-killer sejtek felületén kimutatható antigént jelöli.

A CD1–2–3–4–8 molekulák, az MHC antigének (lásd később), a béta-2 mikroglobulin és egyes Fc-receptorok az ún. immunglobulin szupercsalád tagjai. Ezek a molekulák egy ősi béta-2-mikroglobulinszerű molekulából fejlődtek ki, és a sejtkölcsönhatásokban játszanak szerepet.

A CD44 antigén a phagocytáló sejtek felületén, lymphocytákon, csontvelősejteken, granulocytákon, máj-, vese-, idegsejtek felületén mutatható ki.

A CD45 antigén minden leukocytán megtalálható.

A B-sejtek differenciálódási antigénjei kevésbé ismertek. A legfiatalabb sejtek Ia és CD19 antigént hordoznak, melyek közül az Ia szigorúan B-sejt-specifikus így a leukémiák elkülönítésében fontos. A további differenciálódás során a CD20, majd a CD21, végül a plasmasejteken a CD38 antigén jelenik meg.

Szarvasmarha lymphocytáinak antigénjei: monoclonalis ellenanyagokkal a CD2-t (BOT2-t), a CD3, valamint a CD4 (BOT4) és a CD8 (BOT8) markereit határozták meg. A BOT2 a legtöbb perifériás lymphocytán kifejeződik. A BOT4 és a BOT8 antigének az „MHC-korlátozást” (lásd később) szabályozzák.

A sertés lymphocytáinak antigénjei: eltérőek más fajokban talált viszonyoktól. A T-sejtek 25%-ában pl. mind a CD4, mind a CD8 antigén kifejeződik.

A humán leukocyta antigénekre specifikus monoclonális antitestek közül több képes reagálni a szarvasmarha, a juh, a kecske, a sertés, a ló, a macska, a kutya, a nyérc és a nyúl egyes differenciálódási antigénjeivel.

Receptorok

A lymphocyták receptorai rendkívül fontos szerepet játszanak az immunválasz kialakulásában és kinetikájában. Ezek teszik lehetővé az antigének felismerését, prezentálását és a sejtek közötti együttműködés szabályozását.

Proteinreceptorok: olyan katalitikus fehérjék, amelyek az antigén sejthez való kötődése után enzimként viselkednek és részt vesznek a sejtanyagcsere szabályozásában.

Antigénkötő receptorok: közülük a CD3, a CD4 és a CD8 a legfontosabbak.

További receptorok találhatók még a lymphocyták felületén, amelyek a citokinek, az antitestek, a komplement, valamint a hisztamin és a transferrin megkötésére szolgálnak.

Egyéb sejtfelületi proteinek közé lehet sorolni azokat a fehérjéket, amelyek funkciója még kevésbé ismert. Közöttük a legfontosabbak a CD1, a Thy–1, a BoWC1 és a CD45.

A BoWC1 a kérődzőkben magas számban előforduló kettős negatív sejtek (CD4–, CD8–) felületén található glükoprotein, és ezek a sejtek a nodulos haemalesekben és a thymusban fordulnak elő nagy számban.

Adherenciafaktorok

Alymphocyták egymással és más sejtekkel való együttműködését a sejtmembrán- proteinek szabályozzák. Ezek a fehérjék, mint ún. integráló- és szelektálófehérjék, szintén az immunglobulinok szupercsaládjába(lásd az Immunrendszer molekuláris egységei c. fejezetben) tartoznak.

Az integrinek alfa- és béta-láncból álló sejtmembránproteinek, és a sejt–sejt kapcsolatokat szabályozzák. Három alcsaládra (béta–1, –2, –3) oszthatók.

A szelektinek a lymphocyták szövetek felé történő migrációját szabályozzák.

T-lymphocyták

A csontvelő eredetű őssejtek közül a thymusban differenciálódó csoport képviseli a T-lymphocytákat. Ezek egy része a nyirok vagy a véráram útján elhagyja a thymust és vagy a keringésben marad, vagy megtelepszik a másodlagos nyirokszervekben, mégpedig a nyirokcsomókban paracorticalisan, a lépben periarteriolarisan, a Peyer-plakkokban pedig intrafollicularisan. Jellemző rájuk, hogy hosszan élő, recirkuláló sejtek. Ez utóbbi annyit jelent, hogy a másodlagos nyirokszervekből időről időre újra bejutnak a keringésbe, és hosszabb-rövidebb vándorlás után visszatérnek a nyirokszervek T-dependens zónáiba. A keringő lymphocyták zömét (kb. 60–80%-át) teszik ki. A T-lymphocytáknak fontos szerepük van a celluláris immunválaszban, de sejtkölcsönhatásokon keresztül befolyásolják az ellenanyag-termelést is.

A felületükön kifejeződő struktúrák (156.ábra) jellegzetessége több tényező függvénye, mivel ezek a sejt érettségi stádiuma, az aktiváltság állapota, valamint a differenciáltság foka szerint változnak. Ennek egyik példája a humán T-sejt, amely éretlenül CD9 és CD10 markeret hordoz, majd a thymusba kerülve elveszíti a CD9-et és helyébe felveszi a CD4, a CD6 és a CD8 struktúrákat. Ezek a későbbiekben kétféle szubpopulációra oszlanak:

kooperáló sejtek (CD4+,CD8) amelyek részt vesznek az immunválaszban,

szuppresszor/killer sejtek (CD4,CD8+), amelyek cytotoxicus sejtek, de szuppresszorként is aktívak.

156. ábra - T-lymphocyták receptorai

kepek/156abra.png


A T-és a B-lymphocyták funkcióinak meghatározásában alapvető változást hozott azok membránstruktúrájának megismerése, mivel ezeken keresztül kerülnek kapcsolatba az immunválaszban együttműködő sejtekkel, továbbá az antigénekkel vagy az immunkomplexekkel. Ennek megfelelően a membránjukon felismerhető differenciálódási antigének alapján, illetve funkcióik szerint a lymphocytákat az alábbiak szerint jellemezhetjük.

A humorális, illetve a celluláris immunfolyamatokban részt vevő lymphocyták szubpopulációkká való differenciálódását vázlatosan a 157. ábra mutatja.

157. ábra - A lymphocyták differenciálódása

kepek/157abra.png


T-lymphocyta-szubpopulációk

Iniciator/memória lymphocyta (Ti): az immunválasz megindításában játszanak döntő szerepet. Hosszú életű sejtek. Feladatuk az idegen struktúrák felismerése, és az antigénnel való kölcsönhatás után a regionális nyirokcsomókban a lymphocyták akkumulálódásának elősegítése.

T-helper/kooperáló lymphocyta (Th) CD4: a humorális és a celluláris immunválasz valamennyi formájában részt vevő és az immunválaszt elősegítő sejtpopuláció. Fokozni képes a B-sejtek ellenanyag-termelését, a T-killer és a T-szuppresszor sejtek proliferációját. Egyes feltételezések szerint az immunmemóriát is ez a szubpopuláció hordozza.

A T-sejtek több mint 50%át a CD4 markert és az MHC II. antigént viselő sejtek képviselik. Ezek egyik alcsoportja a Th-1, amelyik interleukin-2-t, gamma-interferont termel és a protektív immunválaszban játszik meghatározó szerepet, míg a Th-2 alcsoport interleukin-4-et, valamint interleukin-5-öt termel és a hypersensitivitási reakciók kialakításában vesz részt.

T-szuppresszor (Ts) lymphocyta: a humorális és a celluláris immunválasz kialakulását egyaránt gátló sejtek, így az immunválasz szabályozásában központi szerepet játszanak. Részt vesznek továbbá az immuntolerancia létrehozásában, valamint az autoimmun folyamatok kialakulásában.

T-killer lymphocyták (Tk) CD8: a celluláris immunválasz effektor sejtpopulációját képviselik, részt vesznek a szövetkilökődési reakcióban, valamint a cytotoxicus és a késői típusú hypersensitivitási reakcióban. A T-killer sejtek nem képeznek egységes sejtpopulációt. Hosszú életű sejtek.

B-lymphocyták

Emlősökben a csontvelőből, Peyer-plakkokból, madarakban pedig a Fabricius-tömlőből származnak, és innen közvetlenül jutnak a perifériás nyirokszervekbe. Jellemző rájuk, hogy a plazmájukban immunglobulinok vannak, amelyek a membránon is kifejeződnek (158. ábra). Ez utóbbiak az ún. antigénkötő receptorok, amelyek konjugált anti-immunglobulinokkal, immunfluoreszcenciával (IF) kimutathatók. Legtöbbjük IgM- és IgD-molekulát hordoz. A keringésben nagyon kevés sejten található IgG-, IgA- vagy IgE-molekula, de pl. a bélfalban az IgA-pozitív sejtek vannak túlsúlyban.

158. ábra - B-lymphocyták receptorai

kepek/158abra.png


A B-lymphocyták az ellenanyag-termelő sejtek praecursor (előd) sejtjei. Rövid életű sejtek és számuk a vérkeringésben a T-lymphocytáknál kisebb (30%). Antigéninger hatására blastos átalakuláson mennek át, amelyből meghatározott érési folyamatokon keresztül átalakulnak ellenanyag-termelő plazmasejtekké, amelyek a humorális immunválasz effektor sejtjei.

A B-sejtek mint prezentáló sejtek is szerepelhetnek,a felületükön előforduló antitestreceptorukkal megkötik az antigéneket, és azok fragmenseit az MHC II antigénjükön keresztül bemutatják a T-helper sejteknek.

B-lymphocyta szubpopulációk

B1 sejtcsoport: thymusindependens sejtek, amelyek a csontvelőben és a lépben egyaránt előfordulnak.

B2 sejtcsoport: thymusdependens sejtek, és elsősorban a lép állományában találhatók.

B-memória sejtek: eddig pontosan nem jellemzett lymphocyták, de annyi bizonyos, hogy hosszan élő és recirkuláló sejtek.

Plazmasejtek: az antigénnel stimulált B-lymphocytákból differenciálódnak. Átalakulásuk közben elveszítik addigi markereiket, beleértve az Ig, Fc, és a C3 receptorokat is. Megjelenik viszont felületükön a csak rájuk jellemző CD38 antigén.

A plazmasejt működésének intenzitására jellemző, hogy másodpercenként mintegy 300 Ig-molekula szintézisére képes. A differenciált plazmasejtek kb. 3–6 nap alatt elpusztulnak, majd újakkal pótlódnak.

NK (natural killer) sejtek

Morfológiailag hasonlóak a lymphocytákhoz, de nem rendelkeznek az ezeken található markerekkel. Felületükön C3 (komplement) és Fc-receptorok találhatók. Részt vesznek a cytotoxikus reakciók kialakításában és a daganatsejtek elpusztításában (lásd a Daganatokkal szembeni immunválasz c. fejezetben).

Antigének

Az antigének definíciója az újabb és újabb felismeréseknek megfelelően többször módosult. Mai felfogásunk szerint antigén minden olyan anyag, amely egy adott szervezetet immunreakcióra késztet, és a képződött ellenanyagokkal vagy a vele szemben elkötelezett immunsejtekkel specifikusan reagálni képes.

Az antigén elnevezés (anti: ellene, genere: nemzeni) DETRE (Deutsch) LÁSZLÓ magyar mikrobiológustól ered (1897). A megnevezés olyan anyagokra (fehérjékre, poliszacharidokra, sejtekre, sejtalkotórészekre, vírusokra stb.) vonatkozik, amelyeket egy adott szervezet immunrendszere „idegen”-nek, tehát a saját genetikai anyagától eltérő struktúrának ismer fel. A ló szérumalbuminja pl. a lóban fiziológiás fehérje, de más állatfaj immunrendszere számára idegen anyag, tehát antigénként hat, és immunválaszt indukál.

Az antigén ilyen értelemben funkcionális fogalom, és sajátosságai csak az adott szervezet reakciójával jellemezhetők.

Az antigének két alapvető funkcióval rendelkeznek:

immunogenitás vagy produktív funkció, ami azt jelenti, hogy adott szervezetben immunválaszt indukálnak,

antigenitás vagy kötődési képesség, ami alatt azt értjük, hogy a vele szemben képződő ellenanyagokkal vagy immunocytákkal specifikusan képesek kötődni.

Attól függően, hogy az antigénmolekula mindkét funkcióval rendelkezik-e vagy ezek egyike hiányzik, az antigéneket a következőképpen csoportosíthatjuk:

teljes antigének (immunogének): egyaránt képesek immunválaszt kiváltani és a képződött ellenanyagokkal, valamint az immunsejtekkel specifikusan kötődni,

haptének: olyan anyagok, amelyek önmagukban nem immunogének, immunválaszt nem indukálnak, viszont kötődni képesek az ellenanyagokkal vagy az immunsejtekkel, és az ellenanyagokkal in vitro, látható szerológiai reakciót adnak,

haptidek: nem immunogének és az ellenanyagokhoz való kötődésük nem hoz létre látható szerológiai reakciót.

A szervezet immunrendszere meghatározott feltételek között eltűrheti, tolerálja az idegen anyag jelenlétét, és ilyenkor az antigént tolerogennek nevezzük.

Az antigénnek az immunrendszer felismerőreceptoraival kapcsolódó részei a determináns vagy epitop csoportok, amelyek az ún. immundomináns csoportot alkotják, ami az antigén fajlagosságát meghatározza. Ez utóbbi struktúrában akár természetes, akár mesterséges beavatkozás hatására létrejövő szerkezeti változások sokkal nagyobb mértékben befolyásolják az antigén specificitását, mint az antigén egyéb részeit érintő módosulások.

Az antigének megkülönböztetésére más elnevezések is használatosak:

T-dependensantigének: elsősorban a T-lymphocyták reakcióit váltják ki (pl. egyes Salmonella O- és Vi-antigének),

T-independens antigének: a B-lymphocytákat stimulálják, és az immunválasz kialakulásához nem szükséges a T-lymphocyták kooperációja (pl. az E. coli lipopoliszacharidja).

Az antigének a szerológiai reakciókban kimutatható ellenanyagok sajátosságai alapján is megkülönböztethetők:

agglutinogének: a szervezetben olyan ellenanyagok (agglutininek) termelődését indukálják, amelyek a korpuszkuláris antigéneket (pl. baktériumsejteket) az in vitro szerológiai próbákban összecsapják (agglutinálják),

precipitinogének: hatásukra a vérsavóban megjelenő ellenanyagok (precipitinek) az oldott antigéneket in vitro kicsapják (precipitálják),

Az antigéneknek azt a csoportját, amelyek a szervezetben allergiás (túlérzékenységi) reakciókat okoznak, allergéneknek nevezzük.

Az antigének osztályozása olyan szempontok szerint is lehetséges, hogy milyen a viszonyuk a szervezethez, amelyben jelen vannak:

autoantigének: a szervezet saját anyagai (pl. szemlencse, hereszövet), amelyekkel az immunsejtek az embrionális érés során nem találkoztak, ezért ha adott feltételek között az immunrendszerrel kapcsolatba kerülnek, velük szemben immunválasz alakul ki, ami autoimmun betegségek kialakulásához vezet. Autoimmun folyamatok olyan módon is létrejöhetnek, hogy a szervezet saját anyagaiban valamilyen ok folytán szerkezeti változások következnek be (pl. huzamos gyógyszeres kezelésekből eredően kémiai gyökök kötődnek fehérjemolekulákhoz) és ezek immunválaszt indukálnak.

alloantigének: fajon belüli, genetikai polimorfizmusból eredő antigének. Legismertebbek közöttük a vércsoport- és a hisztokompatibilitási antigének.

xenoantigének: különböző fajokra jellemző anyagok, amelyek más fajokban antigén hatásúak.

Az antigének kémiai sajátosságai

Az antigének kémiai természetük alapján lehetnek fehérjék, poliszacharidok és nukleinsavak. Antigénként szerepelhetnek ezek vegyületei: lipoproteinek, glükoproteinek vagy sejtfelszíni struktúra formájában oligoszacharidok, glikolipidek és kisebb peptidek is. Több komplex poliszacharid és lipoid természetű anyag önmagában is lehet antigén. A kémiai természet alapján úgy is rangsorolhatjuk az antigéneket, hogy a legerősebb immunogén hatással a fehérjék rendelkeznek, és utánuk sorrendben a poliszacharidok, lipoidok és végül a nukleinsavak következnek.

Fehérje antigének. Korábban általános volt az a felfogás, hogy csak a fehérjék lehetnek antigének. A legtöbb természetes antigén valóban fehérje.

A fehérje akár önmagában, akár más kémiai anyagokkal kombinálva (glükoprotein, lipoprotein, nukleoprotein) lehet immunogén. A fehérjemolekulák antigénspecificitását elsősorban a primer szerkezet, vagyis a bennük foglalt aminosavak milyensége és szekvenciája határozza meg, míg a szekunder szerkezet (a peptidláncok elágazódásai), valamint a tercier szerkezet (hidrogén- és diszulfidhidak által kialakított globuláris felépítés) pedig alapvetően az immunogenitást és az antigenitást szabják meg. Globuláris fehérjéknél az epitop csoport gyakran a peptidlánc felgombolyodása által közel kerülő aminosav-maradékokból tevődik össze (ún. konformációs epitopok), ezért a tercier szerkezet felbontása a determináns csoport denaturálódásához vezet. A fehérje antigénekben az epitopok gyakran a peptidlánc „hajtűkanyarjaiban” lokalizálódnak.

Az állati fehérjék általában jó immunogén hatásúak. Ezért pl. a heterológ vérsavóval végzettszérumterápia immunpathologiás folyamatokat is (lásd később) kiválthat.

A különböző állatfajok vérsavója ellen más állatfajban termelt antisavók specificitása több területen hasznosítható, pl. fajok és fajták genetikai rokonságának meghatározásában, szerológiai eljárásokban, mint az Uhlenhut-féle próba, Coombs-féle próba, indirekt immunfluoreszcenciás eljárások, ELISA stb. (lásd az Immundiagnosztika c. fejezetben).

A baktériumok és vírusok fehérjéi szintén a jó immunogének közé tartoznak (lásd az Immunválasz kinetikája c. fejezetben).

Poliszacharid antigének. A poliszacharidok legtöbbször fehérjékhez (glükoproteinek) vagy lipoidokhoz kötve szerepelnek immunogén anyagként.

Némelyik poliszacharid anyag önmagában is lehet immunogén. A pneumococcusok burokanyagában található poliszacharidféleség pl. emberben és egérben teljes antigénként viselkedik, tehát ellenanyag-termelést indít meg, nyúlban viszont vele szemben nem termelődnek szerológiailag kimutatható ellenanyagok, a tengerimalacot pedig nem sensibilizálja.

A poliszacharid antigének közé tartoznak a különböző vércsoportrendszerek antigénjei is, amelyeket alloantigénnek nevezünk. Az alloantigének ugyanazon fajon belül egyedi különbözőséget, vagyis genetikailag meghatározott polimorfizmust képviselnek. A vörösvérsejt-alloantigének megkülönböztetésére a jelenlegi vércsoport-terminológia az ABC betűit alkalmazza (AB0-, Hh-, Sese-, Lele-, P-rendszer stb.).

Az emberi vörösvérsejteken ma már több száz alloantigént azonosítottak, és ezeket 18 vércsoportrendszerbe sorolták, közülük legjelentősebb az AB0-rendszer. Az alloantigének a vörösvérsejtek membránján kívül megtalálhatók más vérsejteken és számos szöveti sejt membránján is, így jelentősek a szervátültetések sikerének kimenetelében.

A vértranszfúzió szempontjából rendkívül fontosak a vérsejtek membránjában előforduló A és B alloantigének. Ezek közül egyes emberek vörösvérsejtjei csak az egyik, mindkét vagy egyik antigént sem tartalmazzák (A, B, 0). A fenti antigének ellen ható antitestek (anti-A, anti-B) megtalálhatók minden olyan egyed vérsavójában, amelynek a vörösvérsejtjeiben homológ antigén nincs jelen. Az A-antigén mellett anti-B, a B mellett anti-A fordul elő. Az 0 csoportú egyén vérsejtjei sem A-, sem B-antigént nem tartalmaznak, így egyik antitesttel sem agglutinálódnak, tehát az ilyen egyed univerzális véradó (donor) lehet. Az AB-csoport ezzel szemben univerzális recipiens, mert vérsavójukban a két antitest egyike sem fordul elő.

Az AB0-specificitások kémiai szerkezete nagy hasonlóságot mutat. 80–90%-ban szénhidrátokból, 10–20%-ban pedig aminosavakból állnak, és polipeptidláncokhoz kapcsolódva glükoprotein-makromolekulákat alkotnak. Kémiai szerkezetükből eredően igen ellenállóak, így beszáradt vérből évek múltával is meghatározhatók. Ez adja törvényszéki orvostani jelentőségüket.

A különböző állatfajok alloantigénjeinek ismerete jelentős az állattenyésztés és az állatnemesítés munkájában. Szarvasmarhában több mint 100 alloantigént ismerünk, és ezek 13 vércsoportrendszerbe sorolhatók, juhban 7, sertésben 15, lóban 8, tyúkban 13 rendszer ismeretes.

A vörösvérsejtek membránjában előfordul egy Rh- (rhesus-)faktornak nevezett antigén, amely immunogén hatású. Az Rh-negatív anyától és Rh-pozitív apától származó magzat az apa genetikailag domináns Rh-pozitivitását örökli. Így a magzat az anyai szervezet számára idegen anyagot hordoz, ezért vele szemben az anya immunrendszere antitesteket termelhet, amelyek a magzat vörösvérsejtjeit károsítják és hemolitikus sárgaság kialakulását okozzák.

Az Rh-faktorhoz hasonló antigént sertésekben is meghatároztak és ezt Su-faktornak nevezték el.

Lipoid antigének. A foszfolipidek (lecitin, kefalin), a szteroidok (koleszterin, ergoszterin) és a nemi hormonok immunogenitása a preparátumok tisztíthatóságának nehézségei miatt még nem tekinthető tisztázottnak. A nagy molekulatömegű lipoidok általában nem immunogének, de ezek között is találtak már antigéneket, mint pl. a kardiolipint, amely borjúszívből kivonható komplex lipoid, és jól hasznosítható az emberi syphilis diagnosztikájában.

Heterogenetikus antigének. A törzsfejlődésben egymástól távol álló fajokban előforduló olyan antigének, amelyek azonos szerkezetű determinánsokat tartalmaznak. Ebből következik, hogy az ellenük termelődött ellenanyagok reagálnak a különböző fajokból származó szöveti vagy egyéb kivonatanyagokkal, amelyekben ilyen antigén előfordul. FORSSMAN (1911) írt le először heterogenetikus antigént. Vizsgálataiban megfigyelte, hogy a tengerimalac máj-, vese-, here- és agyvelőkivonattal szemben a nyulakban termelődő ellenanyagok a juhvörösvérsejtekkel is reakcióba lépnek, és komplement jelenlétében feloldják azokat. A tengerimalac vörösvérsejtjei és szérumfehérjéi ellenében viszont nem termelődnek ilyen típusú ellenanyagok. Ezt a típusú antigént és ellenanyagot leírójuk után Forssman-féle antigénnek, illetve ellenanyagnak nevezzük. A Forssman-féleantigén fehérjementes. Szerkezete még nem teljesen ismert, de fő komponense glükózamin.

A Forssman-féleantigénhez hasonló anyag előfordul a ló, a kutya, a macska, az egér és több más állatfaj szöveteiben vagy vörösvérsejtjeiben, de egyidejűleg mindkettőben sohasem.Megtalálható továbbá ez az anyag az ember és a juh vörösvérsejtjeiben is, valamint a Shigella dysenteriae, a Streptococcus pneumoniae és a Bacillus anthracis baktériumokban. Heterogenetikus antigének madarakban is előfordulnak. Jelentős az a heterogenetikus antigén, amely az emberi vörösvérsejtekben és a XIV. típusú a S. pneumoniae-ben fordul elő. Ez utóbbival szemben a lóban termelt immunsavó ugyanis agglutinálja az emberi vörösvérsejteket.

A kémiai összetétel mellett az immunogenitás más tényezőktől is függ:

molekulatömeg: korábban az antigén immunogenitásának definíciójában a nagy molekulatömeg egyik meghatározó kritérium volt; ma ezt úgy kell módosítani, hogy egyenes összefüggésfigyelhető meg az antigén hatású anyag molekulatömege és immunogenitása között (az erre vonatkozó adatokat a 35. táblázat tartalmazza),

a determinánsok száma: az antigének immunogenitása egyenes összefüggést mutat a bennük vagy felületükön található determináns csoportok számával is.

35. táblázat - Az antigén molekulatömege és antigénhatása közötti összefüggés

Antigén

Molekulatömeg

Antigénhatás

Glukagon

3 000

gyenge

ACTH

4 000

gyenge

Albumin

70 000

Immunglobulinok

160 000

Thyreoglobulinok

650 000

erős

Hemocianin

6 500 000

erős


Az immunogenitást befolyásolják továbbá az anyag oldhatósága és enzimatikus hidrolízis iránti érzékenysége, mivel a nem oldható és enzimatikusan nem bontható anyagok nem fejtenek ki immunogén hatást. Pl. valamennyi természetes fehérje balra forgató (L) alfa-aminosavból épül fel és jó immunogén hatású. Ezzel szemben a jobbra forgató (D) aminosavakból felépített peptidek és vegyületek legfeljebb igen gyenge immunogének, feltehetően azért, mert a szervezet nincs berendezkedve lebontásukra.

Az antigének specificitása

Az antigének a velük szemben termelődöttellenanyagokkal vagy az elkötelezett immunocytákkal akár in vivo, akár in vitro kötődni képesek.

Az ellenanyagokhoz vagy sejtreceptorokhoz kapcsolódó antigéneket ligandumnak is szoktuk nevezni, ami általános megjelölés és magában foglalja nemcsak a teljes antigéneket, a hapténeket, hanem a sejtes antigéneket is. A ligandum–receptor kapcsolatokat a nagyfokú specificitás jellemzi, ami annyit jelent, hogy az antigénmolekula-ligandum csak a vele szemben termelődött (homológ) ellenanyagokkal reagál. Ha pl. ovalbumint oltunk be nyúlba, akkor ebben olyan ellenanyag termelődik, amely az ovalbuminnal reakcióba lép (precipitálja), de nem reagál pl. a lóból származó albuminnal.

Az antigének specificitását vagy fajlagosságát a felületükön elhelyezkedő epitopok (poláris atomcsoportok) száma és térbeli elhelyezkedése határozza meg, amelyek az ellenanyag-molekula megfelelő kötőhelyeivel, más néven paratop csoportjaival kapcsolódnak. Az epitop, illetve paratop csoportokon belül az -NH2 (amino) és a -COOH (karboxil) gyökök hordozzák a reaktivitást. Az antigén–ellenanyag kapcsolat tehát kémiai természetű és úgy jön létre, hogy az antigén epitop és az ellenanyag-molekula paratop csoportjainak -NH2 és -COOH csoportjai egymással kölcsönösen reagálnak. A kapcsolódás létrejöttében egyéb tényezők, mint a van der Waals-erők és a H-hidak kialakulása is szerepet játszanak.

Az antigén és a hatására képződött ellenanyag konfigurációja egymásnak tükörképei, ezért találkozásukkor valamennyi epitop és paratop csoport receptorai reakcióba lépnek, és az antigén úgy illeszkedik az ellenanyaghoz, mint kulcs a megfelelő zárhoz.

Az antigén specificitását meghatározó tényezők ismeretében már nem meglepő az a jelenség, hogy ugyanolyan elemi felépítésű anyag eltérő antigénhatást képviselhet, ha determinánsainak térbeli konfigurációja különböző és megfordítva: különböző elemi felépítésű anyagok azonos specificitást képviselnek, amennyiben aktív csoportjaik száma és konfigurációja azonos.

Az immunválasz olyan szigorúan specifikus, hogy a reagáló szervezet pl. a sztereoizomériából eredő különbségeket is felismeri. Abban az esetben, ha a borkősav dextro-, levo- és mezováltozatait diazotálással pl. lófehérjéhez kötjük, 3, különböző fajlagosságú antigént kapunk, amit az ellenük termelt ellenanyagok reakciói bizonyítanak.

A specificitás szigorú immunbiológiai törvényeinek megfelelően az antigének és az ellenanyagok között azonban ún. keresztreakciók is kialakulhatnak. Tételezzük fel, hogy a két baktériumféleség közül az egyikben „A” és „B” a másikban „B” és „C” antigénkomponensek fordulnak elő. Az „A+B” antigént tartalmazó baktériummal szemben a szervezetben „a+b” ellenanyagok termelődnek. Az ilyen ellenanyag-tartalmú savó azonban nemcsak a homológ „A+B” antigénnel, hanem ha gyengébben is, de reagál a „B+C” antigénkomponenseket tartalmazó baktériumokkal is, mivel a „B” antigén bennük közös. Ez a kapcsolat, bár nem „teljes“, tehát csak az egymásnak megfelelő epitopok és paratopok kapcsolódnak, de mégis érzékelhető szerológiai reakció alakul ki. Az ilyen keresztreakciók kvantitatív mérése egyben a két baktériumféleség rokonságának meghatározására is lehetőséget nyújt.

Kemospecifikus antigének

Az antigének specificitásának megismerésében döntő fontosságú volt LANDSTEINER megállapítása, miszerint a makromolekulákhoz kötött, kis molekulatömegű anyagok megváltoztatják azok antigénsajátosságait, és új specificitású, ún. kemospecifikus antigének jönnek létre. Ezek klasszikus példája a paraaminobenzoesav (PAB) kapcsolódása fehérjemolekulával. Abban az esetben, ha ezt a komplexet kísérleti állatba oltjuk, vele szemben ellenanyagok termelődnek (anti-PAB–P1). Ez az ellenanyag reakcióba lép a P1-fehérjével, de ugyanígy a PAB–P1 komplexszel, sőt minden olyan fehérjemolekulával is, amelyben a PAB-csoport jelen van. Amennyiben az anti-PAB–P1 ellenanyag csak a PAB vegyülettel reagál, akkor ezt látható szerológiai reakció nélkül megköti, és az ilyen ellenanyag már nem képes reagálni a PAB–P1 antigénnel, mivel reaktív csoportjai lekötődtek. A reakció sémáját a 159. ábra szemlélteti.

159. ábra - Kemospecifikus antigének

kepek/159abra.png


Baktériumantigének

A baktériumantigének helyeződhetnek akár a baktériumsejt felületén (csilló, fimbria, burokantigének), akár a sejtfalban, vagy annak ún. járulékos képleteiben. Antigénhatásúak továbbá a cytoplasmában található enzimek, nucleoproteinek, valamint számos anyagcseretermékmintpl. az extracelluláris enzimek:

Sejtfalantigének: a Gram-pozitív baktériumokban a sejtfal 20–590 nm méret között váltakozik és kb. 20–40%-át adja a sejt szárazanyagának, ezzel szemben a Gram-negatív baktériumokban a sejtfal 110 nm méretű, és kb. csak 15%-át képviseli a szárazanyag tartalomnak. A Gram-negatív baktériumoksejtfala hálószerű, keresztkötésű peptidoglikán vázból tevődik össze, ami eltérő mennyiségben a legtöbb baktériumspeciesben megtalálható (kivételt képeznek pl. a mycoplasmák és a halophil baktériumok). A sejtfal lipoprotein és lipopoliszacharid (LPS) komplexekkel (endotoxinok) egészül ki, amelyek cytotoxicusak és antigén hatásúak. Ezeket O-antigéneknek is nevezik. A Gram-pozitív baktériumok sejtfalantigénjeit a teichonsavakhoz kapcsolódó cukormolekkulák képezik. Egyes baktériumok (pl. staphylococcusok) sejtfalában fehérje antigének is találhatók, másokban (pl. mycobacteriumok) zsírsavak és viaszanyagok is előfordulnak.

Burokantigének: kémiai összetételük fajonként igen változatos, poliszacharid-polipeptid komplexekből vagy pedig tisztán polipeptidekből épülnek fel, és szoros összefüggést mutatnak a kórokozó képességgel. Többségük antigénhatású, így felhasználhatók a baktériumok szerológiai identifikálásában.

Csillóantigének (H-antigének): helikális szerkezetű fehérjékből felépülő, fonal alakú képletek, amelyek elhelyeződése és száma jellemző egyes speciesekre vagy azok meghatározott csoportjára. A csillófehérjék immunológiai specificitása lehetőséget nyújt a fajok szerológiai besorolására.

Fimbriák: az ún. közönséges fimbriák (pilusok) elsősorban a Gram-negatív baktériumok felületét borító, finom, vékony csövecskék. Ezek az ún. adhéziós faktorok. A fimbriákkal rendelkező baktériumok agglutinálják a különböző állatfajok vörösvérsejtjeit. Antigénspecificitásuk alapján több csoportba sorolhatók. A szexfimbriák fehérje természetűek és antigénspecifikusak.

Cytoplasmahártya: protein, lipoid, foszfolipoid összetételű, enzimekben rendkívül gazdag, és a baktériumsejt ozmotikus nyomásának szabályozásában meghatározó szerepet játszik (itt termelődnek a baktériumok extracelluláris enzimjei is).

Cytoplasma: tartalmazza a nuclearis állományt, a riboszómákat, a különféle enzimeket, vitaminokat, ásványi sókat stb., amelyek a sejtműködéshez szükségesek. A riboszómákban folyik a fehérjeszintézis. Felépítésükben hasonlítanak az emlőssejtek riboszómáinak szerkezetéhez.

Endotoxinok: poliszacharid-foszfolipid komplexek. A szervezetbe juttatva lázas állapotot, közérzeti zavarokat, sokkot és a szervezet pusztulását válthatják ki. Gyenge immunogének.

Exotoxinok: fehérje természetű antigének és jó immunogének. Hatásuk a gazdaszervezet meghatározott sejtcsoportjaira irányul.

Vírusantigének

A vírusok abszolút sejtparaziták. Felépítésükre jellemző, hogy a nukleinsavat kapszomerekből (ismétlődő fehérje alegységekből) álló, ún. kapszid veszi körül, és fehérjéik jó antigénhatásúak. Számos vírus burokkal is rendelkezik, amelyek lipo- és glükoproteineket tartalmaznak. A vírusok a sejten belül az ellenanyagokkal szemben „fedetten” helyeződnek, ezért az immunválsz a sejtfelületen kifejeződő antigének ellen irányul, amikor az immunrendszer a vírusfertőzött sejtet pusztítja el.

A vírusok antigénjei fehérjék (peptidek, polipeptidek), lipo- és glükoproteinek, illetve nukleinsavak:

a fehérjeantigének megtalálhatók a nukleokapszidban,

a lipoproteinek a vírusok burkában, illetve az abból kiálló képletekben.

A vírusantigéneket a protektív védelem szempontjából 3 típusba sorolhatjuk:

A vírus felületi antigénjei, amelyek olyan antitestek képződését váltják ki, amelyek gátolják a vírus kötődését a célsejtekhez, vagyis képesek a vírust neutralizálni.

Ezek az ellenanyagok, amikor a vírus külső fehérje antigénjeihez kötődnek, előidézhetnek „szterikus” módosulást, ami befolyásolja a vírus dekapszidációját vagy a korai transzkripcióját.

A VN (vírusneutralizáló) antitestek károsíthatják a vírus fúziós faktorait, gátolva ilyen módon a vírus sejtről sejtre való terjedését (pl. paramyxovirus) vagy csökkentve a vírus kiszabadulási sebességét (pl. influenzavírus).

Opszonizálhatják a vírust, előkészítve a komplementhatás vagy a phagocytaaktivitás fokozódását.

Az MHC I.-hez kötödő vírusantigének: a vírus olyan fehérjeantigénjei, amelyek a fertőzött sejt MHC I. strukturájához kötődnek, és a CD8+ lymphocyták közreműködésével cytotoxikus reakciókat váltanak ki.

A sejt felületén kifejeződő antigének: olyan fehérjeantigének, amelyek a fertőzött sejteken fejeződnek ki, és az ezekkel szemben kialakuló humorális és celluláris immunválasz a sejt lízisét eredményezi, akár az antitest, akár a komplement dependens cytotoxicus reakciókon keresztül, akár a természetes K (killer) sejtek közbejöttével.

Az immunrendszer molekuláris egységei

Ellenanyagok (immunglobulinok)

Az ellenanyagok a globulinokhoz tartozó, sajátos szerkezetű glükoproteinek, amelyek a szervezetben antigéninger hatására képződnek, és azzal a képességgel rendelkeznek, hogy a termelődésüket kiváltó antigénekkel akár in vivo, akár in vitro képesek kötődni.

Az immunológia fejlődése szempontjából alapvető volt FODOR JÓZSEF (1887) felfedezése a vérsavó „baktériumölő” hatásáról, valamint BEHRINGnek az a felismerése (1890), hogy diphtheriatoxinnal szemben a vérsavóban olyan anyagok (ellenanyagok) jelennek meg, amelyek a toxint közömbösíteni képesek. Ezt követően további „ellenanyagok” képződését figyelték meg, és ezeket hatásuk szerint nevezték el: antitoxinok, agglutininek, precipitinek, opszoninok stb.

Az ellenanyaghatást hordozó fehérjéknek a globulinokhoz való tartozását a század első felében kémiai módszerrel határozták meg, amikor pl. ammóniumszulfáttal történő kisózással a szérumfehérjéket euglobulinok, peseudoglobulinok, fibrinogen stb. frakciókra választották szét, és azt találták, hogy az ellenanyaghatás a pseudoglobulin II. frakcióhoz kötődik. Lényeges előrehaladást jelentett TISELIUS (1937) ún. szabad fázisban végzett elektroforézise, amikor a szérumfehérjéket elektromos töltésüknek megfelelően albumin, alfa-, beta- és gamma-globulinokra bontotta fel. Ezt követően az elektroforetikus analízist már szilárd hordozókon (papír-, agargél-elektroforézis) végezték, és megállapították, hogy a gammaglobulinok immunglobulin-osztályokra (IgG, IgM, IgA, IgE) különíthetők el (HEREMANS 1959).

Kiderült tehát, hogy a sokféle hatás ugyanazon ellenanyagnak különböző reaktivitási formája, és ezt az ún. immunglobulinok hordozzák, amelyeket a közös funkció és a szerkezeti rokonság köt össze.

Az immunglobulinokat a plazmasejtek termelik. Az immunglobulinok megtalálhatók a legtöbb testfolyadékban, közöttük legmagasabb koncentrációt általában a vérsavóban érik el.

Az ellenanyagok heterogén molekulapopulációk összessége és kettős funkciót látnak el:

elsődleges szerepük: az antigének immunkomplex formában való megkötése,

másodlagos szerepük: a komplexek olyan mechanizmusokhoz, illetve sejtekhez (komplement rendszer, phagocyták, hízósejtek) való kapcsolása, amelyek az antigén felismerésére önmaguk nem képesek, de azokat a szervezetből kiküszöbölni hivatottak.

Az immunglobulinok (Ig) általános szerkezete

Az Ig-ok szerkezetének felderítése sokáig megoldhatatlan feladatnak látszott, mivel szerkezeti és funkcionális hasonlóságuk ellenére nagy heterogenitást mutatnak. A heterogenitás abból ered, hogy a különböző antigéningerek hatására egyrészt eltérő specificitású ellenanyagok képződnek, másrészt az Ig-ok policlonalis eredetűek, és ennek megfelelő szerkezeti különbségek jegyeit hordozzák. Emiatt az Ig-ok szerkezetére vonatkozó kutatások csak akkor indulhattak meg, amikor felismerték, hogy bizonyos malignus sejtburjánzások esetében ún. monoclonalis ellenanyagok termelődnek. A myeloma multiplex esetén pl. a B-sejtekből olyan daganat keletkezhet, amely egyetlen praekurzor elősejtből származik, így egyetlen Ig-molekulaféleséget termel.

Az Ig-ok szerkezetének megismerésében alapvető szerepe volt PORTER és mtsai., valamint EDELMAN (1959) munkásságának. Vizsgálataik alapján lehetővé vált az enzimes hasítással nyert egyes fragmentumok funkciójának részletes meghatározása, valamint a diszulfidhidak felbontásával a molekulát felépítő polipeptidláncok izolálása és jellemzése.

Az Ig-molekulák 4 polipeptidláncból épülnek fel. Közülük 2 hosszabb és nagyobb molekulatömegű, ún. nehézvagy H- (heavy) polipeptidlánc és 2 rövidebb, kisebb molekulatömegű, ún. könnyűvagy L-(light) polipeptidlánc.

A 2 H-lánc és a 2 L-lánc egymáshoz diszulfidhidakkal és nem kovalens kötésekkel kapcsolódik. A polipeptidláncok aminosav-szekvenciája a lánc meghatározott részén állandó, a végén szabad karboxilcsoporttal. A molekulának ezt a részét konstans szakasznak vagy C-terminálisnak nevezzük. A lánc fennmaradó része változó aminosav-szekvenciát mutat, a végén szabad aminocsoporttal, ezért ezt variábilis szakasznak vagy N-terminálisnak nevezzük (160.ábra).

A könnyű vagy L-lánc 214 aminosavból épül fel, és ennek mintegy a fele képezi a molekula variábilis részét.

160. ábra - Az immunglobulinok alapszerkezete

kepek/160abra.png


Az ember és a különböző állatfajok Ig-jaiban a könnyű láncok kétféle típusa különíthető el a konstans szakasz összetétele alapján. Abban az esetben, ha a láncban cisztein fordul elő, akkor kappa (κ), ha viszont a láncba szerin épül be, akkor lambda (λ) típusú könnyű láncról beszélünk. A különböző Ig-molekulákban vagy az egyik, vagy a másik lánctípus fordul elő, és ez képezi az immunglobulin-osztályok szerológiai rokonságát.

A nehéz vagy H-láncok 450 aminosavból épülnek fel, ebből a konstans szekvenciát mutató rész a láncnak mintegy háromnegyed részét adja, a fennmaradó hányad pedig 118 aminosavval a variábilis részt képezi. A láncok konstans szakaszában előforduló szekvencia alapján 5 nehézlánc-típust különböztethetünk meg (gamma-, mű-, alfa-, epszilon-, delta-), amelyek alapján az Ig-ok különböző osztályokba sorolhatók.

A H-lánc-típusok aminosav-szekvenciájában előfordulnak ún. konzervatív szakaszok, amelyek azonosak vagy csak alig különböznek egymástól, így szerkezeti rokonságuk, illetve homológiájuk felismerhető.

Mind a nehéz, mind a könnyű láncok aminoterminális végén található egy-egy variábilis szakasz, amelyek együttesen alkotják a molekula antigénkötő helyeit.

A H- és az L-láncok egymáshoz diszulfidhidakkal kapcsolódnak, de ugyanilyen áthidalások találhatók a láncokon belül is, mégpedig szabályos elrendeződésben. Az L-láncokban 2, a H-láncokban pedig 4 (gamma-, alfa-, delta-), illetve 5 (mü-, epszilon-) diszulfidhíd fordul elő. Ilyen módon mintegy 110 aminosavból felépülő láncszakaszok alakulnak ki, amiket EDELMAN után doméneknek nevezünk, és a lánc kezdőbetűjével, illetve a variábilis vagy a konstans szakaszra utaló betűkkel jelöljük (161. ábra).

161. ábra - Az immunglobulinok doménszerkezete

kepek/161abra.png


Az egyes domének meghatározott funkciókat hordoznak. Így pl. az IgG CH2-es doménje megköti a komplement megfelelő fragmensét, míg az IgM-nél ugyanezt a funkciót a CH4-domén képviseli, a CH3-as domén pedig az Ig-molekulának a macrophagokhoz való kötődését szabályozza.

Az immunglobulin-molekula felépítése

Az Ig-molekulákban a polipeptidláncokat diszulfidhidak kapcsolják össze. A H-láncok közötti diszulfidkötések gyengébbek, mint a H- és L-láncok közöttiek.

A nehéz láncokat összekötő diszulfidhidak száma és helyeződése nemcsak az Ig-osztályok szerint változik, hanem állatfajok szerint is különbözik. A diszulfidhidak a középtájékon helyeződnek, ezt a helyet kapocsrégiónak nevezzük. A kapocsrégió fontos funkcionális szerepet tölt be, mivel ez képezi a molekula „merev” részét, ami a molekula stabilitását biztosítja, amikor az antigénnel való kötődéskor benne flexibilis térszerkezeti változások következnek be.

Az L- és a H-láncok variábilis régióinak a diszulfidhidak közelében helyeződő részét hypervariábilis szakaszoknak nevezzük.

Az immunglobulinok fragmentumai

Az Ig-molekulák proteolitikus enzimekkel különböző fragmentumokra hasíthatók. Az IgG-molekula papainnal emésztve, cisztein jelenlétében 3 fragmentumra hasad szét. Ezek közül 2 fragmentum azonos, 45 000 D molekulatömegű, míg a harmadik 50 000 D molekulatömegű fragmentum, és abban különbözik a másik kettőtől, hogy kristályosítható. Ezért az utóbbi molekularészt Fc (Fraction crystalisable) szakasznak nevezzük. Az jellemzi, hogy nem rendelkezik antigénkötő képességgel, de megtartja az eredeti molekula más funkcióit (pl. szövetaffinitás). A másik két fragmentum a Fab (Fraction antigen binding) hordozza az antigénkötő képességeket. Monovalens ellenanyagként viselkednek, ami azt jelenti, hogy az antigénmolekulával kapcsolódnak ugyan, de nem hoznak létre látható szerológiai reakciót, precipitációt vagy agglutinációt. Az IgG-molekula enzimes hasítással nyerhető fragmentumait a 162. ábra szemlélteti. A pepszines hidrolízis a C-terminálistól kezdve a kapocsrégióig bontja a H-láncokon belüli diszulfidhidakat, így ez a szakasz az emésztés során elveszti eredeti sajátosságait. A molekula többi része, a F(ab)2 fragmentum megtartja két antigénkötő helyét, és mint bivalens fragmentum az antigénnel egyesülve látható szerológiai reakciót eredményez, pl. precipitációt vagy agglutinációt. Az F(ab)2 fragmentum mint bivalens molekularész enyhe redukcióval két monovalens, 3,5 S fragmentumra választható szét. Ezek hasonlóak, de nem azonosak a papainos emésztéssel kapott Fab-fragmentumokhoz, ezért Fab,-vel jelöljük. A monovalens fragmentumok hajlamosak a rekombinációkra, így különböző specificitást hordozó IgG-molekula-fragmentumokkal létrehozhatók hibridizált IgG-molekulák is. Az új molekula bivalens, de a két antigénkötő hely más-más antigénnel reagálhat.

162. ábra - Az immunglobulin molekula fragmentumai

kepek/162abra.png


Az immunglobulinok osztályai és alosztályai

Az Ig-ok „Janus-arcú” fehérjék, tehát nemcsak mint ellenanyagok, hanem mint antigének is felismerhetők és jellemezhetők. Az Ig-ok antigénszerkezeti különbsége a nehéz (H) láncok C-terminálisának eltérő aminosav-összetételéből és -sorrendjéből ered, és ennek alapján az Ig-okat osztályokba soroljuk.

Emberben és a különböző állatfajokban 5 Ig-osztály különböztethető meg: IgG, IgA, IgM, IgD és IgE. Az állatokban kimutatható Ig-ok a fizikokémiai sajátosságaik alapján általánosságban az emberi Ig-okhoz hasonlóak. Az immunglobulin-osztályok sajátosságait a 36. táblázat mutatja be.

Az azonos osztályba tartozó Ig-molekulák az osztályra jellemző aminosav-szekvencián belül előforduló eltérések alapján alosztályokba sorolhatók. Emberben pl. az IgG osztálynak 4 (IgGl, 2, 3, 4) alosztálya különíthető el.

36. táblázat - Az immunglobulin osztályok sajátosságai

Jellemzők

IgG

IgM

IgA*

IgD

IgE

Molekulatömeg

150 000

900 000

160 000

170 000

196 000

Svedberg-konstans

6,7–7,5

18–20

7–9–11

6,5

7,9

Szénhidráttartalom(%)

3

12

9

11

12

H-lánc típusa

gamma

alfa

delta

epszilon

H-lánc molekulatömege

53 000

70 000

64 000

67 000

75 000

Szekreciós komponens

+

Alosztályok H-láncának

jelölése

gamma1

gamma2

gamma3

gamma4

1

2

alfa1

alfa2

* Az IgA-ra vonatkozó molekulatömeg és a Svedberg-konstans adatai a szérum IgA-ra, illetve a szekreciós IgA-ra vonatkoznak


IgG osztály

Az Ig-k legnagyobb mennyiségét, kb. 75%-át teszik ki. Viszonylag kisebb molekulatömege miatt (150–160 000 D) a többi Ig-hez viszonyítva könnyebben szűrődik át a szövethézagokba, így azok védelmében is jelentős szerepet játszik. Az IgG-molekula felépítését vázlatosan a 163. ábra szemlélteti.

163. ábra - Az IgG-molekula felépítése

kepek/163abra.png


Az IgG hordozza a legtöbb baktérium- és vírusellenes aktivitást. A baktériumokkal vagy oldott antigénekkel immunkomplexeket képez, elősegíti a phagocytosist, aktiválja a komplement rendszert, közvetíti a cytotoxikus reakciókat, és részt vesz a legtöbb szerológiai reakcióban (agglutinációban, precipitációban, komplementkötési, vírussemlegesítési próbában). Némely alosztálya képes a hízósejtekhez kötődni, így szerepet játszhat az allergiás és anaphylaxiás reakciók kiváltásában.

IgG alosztályok: az alosztályokban a H-láncokat összekötő diszulfidhidak száma változó. A vérsavóban különböző százalékos arányt képviselnek.

Az egyes alosztályok különböző biológiai funkciókat hordoznak:

szarvasmarha IgG1 alosztálya jó agglutinálóképességgel bír, ugyanakkor az IgG2 alosztálynak ilyen képessége nincs: a két alosztály közül csak az IgG1 jut át a colostrumba, az IgG2 alosztály kétféle szubpopulációból tevődik össze (IgG2a, és IgG2b),

lóban, szarvasmarhában és juhban 2–2 alosztály (IgG1, 2), sertésben és kutyában 4–4 alosztály fordul elő.

Az IgG osztályban előfordulhatnak ún. inkomplett ellenanyagok is, amelyek csak egy antigénmolekulával tudnak kapcsolódni. Az ilyen „univalens” ellenanyagok nem képesek két baktériumsejtet összekötni, így nem idézik elő azok agglutinációját. Az inkomplett ellenanyagok klasszikus példája az anti-Rh ellenanyag, amely az Rh-pozitív vörösvérsejteket nem agglutinálja, de kötődik hozzájuk, és így meggátolja a komplett agglutininek hatását. Ilyen alapon ezeket az ellenanyag-molekulákat blokkoló antitesteknek is szoktuk nevezni. Az állatorvosi gyakorlatban az inkomplett ellenanyagok kimutatásának pl. a brucellosis szerológiai diagnosztikájában (antiglobulin-próba) van jelentősége.

IgM osztály

Az Ig-ok 6,5–7%-át teszi ki és koncentrációját tekintve valamennyi állatfajban az IgG után a második helyen áll. Molekulatömege 900 000 D, Svedberg-konstansa l8–20 S, előfordul azonban 26–32 S alakban is.

Az IgM-molekula 5, egyenként 2–2 H- és L-láncot tartalmazó 7S alegységből épül fel (164. ábra). Ezek az alegységek a „µ-láncok” CH3 doménjei között diszulfidhidakkal és nem kovalens kötésekkel, csillag formában kapcsolódnak egymáshoz úgy, hogy 2 monomer között egy 15 000 D molekulatömegű J- (joining, kötő)lánc található. Az alegységek 1–1 antigénmolekula megkötésére képesek. Ha merkaptoetanollal vagy szulfhidrilbontó enzimekkel hozzuk össze, akkor a molekula elveszíti antigénkötő képességét.

164. ábra - Az IgM-molekula felépítése

kepek/164abra.png


A szervezetet érő primer antigéninger hatására kialakuló immunválaszban az IgM termelődik a legnagyobb mennyiségben. Aktivitása a korpuszkuláris antigénekkel szemben nagyobb, mint az oldott antigénekkel szemben. Az IgM szerológiai aktivitása pl. agglutinációs próbában nagyobb, mint az IgG-molekuláé, de felülmúlja azt a komplementrendszert aktiváló hatásban és az opszonizációs képességben is. Az IgM-molekula 7 S monomer formája előfordul a vérsavóban minimális mennyiségben, továbbá megtalálható az antigénsensitív B-sejtek felületén is. Ez az ún. antigénkötő receptor, ami jelentős szerepet játszik az immunindukció folyamatában. Az IgM pentamer formája nagy molekulatömege miatt lényegében csak a vérsavóban található meg, és alig vesz részt a szövethézagok védelmében. Lokális gyulladásos folyamatoknál azonban a károsodott kapillárisok falán képes átjutni a trans- és az exsudatummal.

IgA osztály

Az IgA a vérsavóban az Ig-oknak 0,4%-át teszi ki. Molekulatömege l50 000–600 000 D között változik. Svedberg-konstansa 7–9–11 S. Szénhidráttartalma 9–10%, tehát magasabb, mint az IgG-é. Az IgA könnyen képez polimereket, így dimer, trimer stb. alakban is előfordul. Az ember vérsavójában koncentrációja az IgG után következik, az állatok vérsavójában azonban alacsonyabb, mint az IgM mennyisége. A test szekrétumaiban (nyálban, könnyben, epében, húgyutakban, az emésztő- és a légutak nyálkahártyájában) viszont mennyisége valamennyi immunglobulin-osztály koncentrációját meghaladja. A polimer IgA-molekulákban az alegységeket egy rövid J-lánc kapcsolja egymáshoz, és ezen a részen kötődik a molekulához a hámsejtekben termelődő szekréciós rész, amelynek molekulatömege kb. 58 000 D. Ezt az Ig-t szekréciós IgA-nak nevezzük.

A szekréciós IgA nagyfokú ellenálló képességgel rendelkezik a fehérjebontó enzimekkel szemben. A molekulának ez a tulajdonsága a szekréciós résznek tulajdonítható, és ez biztosítja az emésztőnedvekkel szembeni ellenálló képességét, továbbá a bél lumenében való perzisztálását.

A szekréciós IgA szerkezeti sémáját a 165. ábra mutatja be.

165. ábra - Az IgA-molekula felépítése

kepek/165abra.png


Az IgA-nak juhban és sertésben, akárcsak az emberben, 2 alosztályát tartjuk számon. Az IgA nem aktiválja a komplementet és nem képes opszonizációra, agglutinálja azonban az antigénpartikulákat, és neutralizálja a vírusokat. Az IgA legfontosabb funkciója a bélhám, a légzőszervek, az urogenitalis szervek stb. nyálkahártyájának fertőzésekkel szembeni lokális védelme.

IgD osztály

Az Ig-ok 0,2%-át teszi ki. A vérsavóban csak igen kis mennyiségben van jelen, de mint sejtfelszíni receptornak, fontos szerepet tulajdonítanak a B-sejtek differenciálódásában. Feltételezhető ugyanis, hogy az ilyen receptorral bíró sejtek antigéninger hatására „átkapcsolás” révén válnak IgM-, IgG-, illetve IgA-szintetizálóvá. A komplementet aktiválja.

IgE osztály

A szérumban rendkívül alacsony koncentrációban fordul elő, viszont fontos szerepet játszik egyes parazitákkal szembeni immunitásban, továbbá az allergiás és anaphylaxiás reakciókban (lásd az Allergia c. fejezetben).

Az immunglobulinok térszerkezete

Az immunglobulinok térszerkezetének megismerésében a molekulák elektronmikroszkópos vizsgálata és az emésztéssel kapott kristályosítható fragmentumok röntgendifrakciós analízise alapvető előrelépést jelentett.

Az IgG-molekuláról megállapították, hogy az Y alakú. Amikor az Fab-fragmentumok antigénnel kapcsolódnak, egymástól távolodnak, és az Y szárai szétnyílnak, így a molekula T-alakot ölthet.

A „nyugalmi” állapotban lévő IgM-molekula ötágú, tengeri csillag alakú, amelyben a középen helyeződő „korongból” nyúlnak ki az Y vagy V alakú Fab részek. Amikor a molekula antigénnel lép kölcsönhatásba, változatos molekulaformák alakulhatnak ki, minthogy az Fab részek egy merev tengely körül minden irányban elmozdulnak.

Az immunglobulinok funkciói

Az Ig-ok kettős funkciója a molekula más-más fragmentumához kötődik.

Az Fab rész képes az antigén felismerésére és annak immunkomplex formában való megkötésére. Az antigénkötődés a molekulában térszerkezeti változásokat idéz elő, ez aktiválja az effektor funkciókat, amelyek az antigén eliminálását célozzák.

Az effektor funkciók a molekula konstans szekvenciájú doménjeihez (Fc rész) kötődnek. Az effektor funkció aktiválását többféleképpen magyarázzák. Egyes feltételezések szerint az antigénnel való kapcsolódás térszerkezeti változásokat okoz, ami az addig rejtett helyzetben lévő csoportok felszínre kerülését eredményezi, ami az Fab és az Fc részek által bezárt szög megváltozásával függ össze (disztorziós modell). Más vizsgálatok szerint az effektor funkció létrejöttéhez az immunglobulin-molekulák asszociációja szükséges, ami úgy jön létre, hogy az antigénmolekulák különböző Ig-molekulákat az Fab résznél összekapcsolnak, ezáltal ezek Fc részei is kölcsönhatásba kerülnek (asszociációs modell).

Az immunglobulinok heterogenitása: az Ig-ok nemcsak mint ellenanyagok, hanem mint antigének is felismerhetők és jellemezhetők. Ennek alapját az képezi, hogy az Ig-ok eltérő felépítésű és különböző specificitású, heterogén molekulák populációja. Az antigénszerkezeti különbségek alapján az Ig-okat három kategóriába sorolhatjuk:

Izotípiás variánsok: ugyanazon faj minden egyedében előforduló immunglobulin-osztályok, illetve -alosztályok.

allotípiás variánsok: ugyanazon faj egyes egyedeiben található, azonos osztályba tartozó, de egymástól a nehéz vagy könnyű láncok aminosav-összetételében eltérő Ig-molekulák (genetikai polimorfizmus). Az allotípiás variánsokat meghatározó szerkezetbeli eltérések genetikai szabályozás alatt állnak, és a mendeli szabályok szerint öröklődnek. Emberben az IgG nehéz láncában (Gm-marker), az IgA nehéz láncában (Am-marker) és a kappa típusú könnyű láncokban (Km-marker) írtak le allotípiás variánsokat. Eddig több mint 20 Gm- és 3 Km-markert különítettek el. Laboratóriumi állatok között egerekben az IgE és az IgA nehéz láncaiban figyeltek meg genetikai polimorfizmust. A könnyű lánc allotípusmarkerek csak egyes egértörzsekben fordulnak elő. Nyulakban eddig mintegy 13 allotípus-variáns ismeretes.

Idiotípiás variánsok: immunglobulinok variábilis szakaszában megnyilvánuló heterogenitásból erednek. A variáns tulajdonképpen egy adott klónhoz tartozó sejtek által termelt Ig-molekulákra jellemző antigén-sajátosság.

Az Ig-ok idiotípiás variánsai fontos szerepet játszanak az immunregulációban. A T- és a B-lymphocyták, illetve ezek klónjai a felszínükön elhelyezkedő antigénspecifikus receptorokat tekintve rendkívül heterogének és egymás felismerésére is képesek. JERNE (1975) szerint ezek a sejtek és a különböző specificitású ellenanyagok egy olyan hálózatot képeznek, amelyben az „alkotóelemek” kölcsönösen hatnak egymásra és befolyásolják egymás működését. Ilyen módon az immunrendszer önmagát szabályozó hálózatként működik, mivel bármelyik tagjának mennyiségi, minőségi változása az egész rendszer összetételében is változást hoz. A hálózatot elsősorban az idiotípus–antiidiotípus kölcsönhatások tartják fenn, de az izo- és allotípus-determinánsok is szerepelhetnek a kölcsönös felismerésben.

A variábilis régióval szemben termelődő anti-idiotípus ellenanyag egy része szerkezetileg és funkcionálisan megegyezik az antigén valamelyik determinánsával. Ez az alapja az anti-idiotípus ellenanyagok immunprophylaxisban való hasznosíthatóságának, minthogy az anti-idiotípus vakcinák az antigénre specifikus immunválaszt képesek kiváltani (166. ábra).

166. ábra - Anti-idiotípus antitestek

kepek/166abra.png


A házi emlősállatok immunglobulinjai

Ló: IgG, IgM és IgA osztályok ismeretesek. Az IgG-nek több alosztályát írták le, amelyeket különféleképpen (IgGa, IgGb, IgGo, illetve IgG/B és IgG/T) jelöltek. Az IgG/T szénhidrátokban gazdag és megtalálható a szervezet szekrétumaiban is, de különösen megemelkedik olyan lovak vérsavójában, amelyeket tetanusz-antitoxin termelésre használtak. Az IgG/T nem köti meg a komplementet, a precipitációs reakciókban pedig jellegzetes flokkulációt okoz.

Szarvasmarha: az IgG-nek két alosztálya ismert (IgGl és IgG2), amelyek antigenitásuk és elektroforetikus mobilitásuk alapján jól megkülönböztethetők. A szérum IgG 50%-át az IgG1 molekulapopuláció adja.

Az IgM-nek szedimentációs állandója l8–l9 S, és szekréciós komponenssel is képes kötődni.

Az IgA a szérumban elsősorban dimer formában található, míg a váladékokban szekréciós IgA-ként (llS) fordul elő, a vemhesség vége felé ugyanilyen formában a szérumban is megtalálható.

Sertés: az IgG-nek négy alosztálya ismeretes (IgGl–IgG4). Az IgA és IgM mellett az IgE osztály előfordulását is megállapították.

Kutya, macska: kutyában négy, macskában két IgG-alosztály fordul elő. Mindkét állatfajban az IgE előfordulását is megállapították. Kutyában IgM-allotípusokat is megfigyeltek.

A háziállatok szérum Ig-jainak koncentrációját a 37. táblázat tünteti fel.

37. táblázat - Szérum immunglobulinok koncentrációja háziállatokban (mg/100 ml)

Állatfaj

IgG

IgM

IgA

IgE

Szarvasmarha

1700–2700

250–400

10–50

?

1000–1500

100–200

60–350

?

Juh

1700–2000

150–250

10–50

?

Sertés

1700–2900

100–500

50–500

?

Kutya

1000–2000

70–270

20–150

2–4

Macska

567–2800

70–360

35–600

?

Tyúk

300–700

120–250

30–60

?

Ember

800–1600

50–200

150–400

0,002–0,05


A laboratóriumi állatok immunglobulinjai

Nyúl: IgG, IgM, IgA és IgE fordul elő. Az IgG-nek két alosztályát lehet megkülönböztetni. Allotípusokat is leírtak az IgG, IgM és az IgA nehéz láncain.

Tengerimalac: az IgG-nek két alosztálya van. Az IgG2 megköti a komplementet, az IgGl kifejezett cytophil tulajdonsága miatt részt vesz az anaphylaxiás reakciók kiváltásában. IgE előfordulását is megállapították.

Egér és patkány: mindkettőben négy IgG-alosztály fordul elő. Egérben az IgD-t is kimutatták mint a lymphocyták egyik receptorstruktúráját.

Az ember, a háziállatok és a laboratóriumi állatok Ig-osztályait és -alosztályait a 38.táblázat szemlélteti.

38. táblázat - Ember, házi- és laboratóriumi állatok immunglobulin-osztályai és -alosztályai

Megnevezés

IgG

IgA

IgM

IgE

IgD

Ember

G1, G2, G3, G4

A1, A2

M

E

D

Ga, Gb, Gc, G/B/G/T

A

M

Szarvasmarha

G1, G2

A

M

E

Juh

G1, G2

A1, A2

M

Sertés

G1, G2, G3, G4

A1, A2

M

E

Kutya

G1, G2a, G2b, G2c

A

M

E

Tyúk

G1

A

M

Nyúl

G1, G2

A

M

E

Tengerimalac

G1, G2

A

M

E

Egér

G1, G2, G3, G4

A

M

E

D

Patkány

G1, G2, G3, G4

A

M

E


Természetes ellenanyagok

Természetes ellenanyagoknak nevezzük a kimutatható antigéninger nélkül képződő antitesteket. Létezésük vitatott, mivel rendkívül nehéz a szervezetet antigén nélküli környezetben tartani, pl. a bélflóra megtelepedése, illetve változása vagy a szervezetben keletkező „megváltozott saját” molekulák is antigénhatást jelentenek, ami ellenanyag-termelődést indukálhat.

Monoclonalis ellenanyagok

A monoclonalis ellenanyag egyetlen lymphocytából kialakuló plazmasejtek által termelt, azonos szerkezetű és fajlagosságú immunglobulin, amely a szervezetbe jutott antigén számos epitopja közül csak egyikkel kapcsolódik, mégpedig azzal, amellyel szemben a B-sejt szelektálódott.

A homogén, egyféle fajlagosságú „immunreagensek” előállítását a monoclonalis ellenanyagokat termelő hibridoma-sejtvonalak kifejlesztése tette lehetővé. Ennek lényege az, hogy valamely klónhoz tartozó és egyféle ellenanyag termelésére elkötelezett plazmasejtet, amely továbbszaporodásra képtelen, olyan daganatsejttel fúzionáltatjuk, amely szaporodási képességét tekintve „örök életű”.

KÖHLER és MILSTEIN l975-ben ismertette azt a módszert, amelynek segítségével in vitro körülmények között egérből származó myelomasejteket és ellenanyag-termelő sejteket fúzionáltattak. Eljárásukkal olyan in vitro is szaporodó, tetraploid sejteket állítottak elő, amelyek folyamatosan termelik a lépsejt DNS-e által kódolt immunglobulin-molekulát, és ugyanakkor korlátlan szaporodóképességgel rendelkeznek (167. ábra).

167. ábra - Hibridomasejtek előállításának vázlata

kepek/167abra.png


Az ellenanyagokat termelő hibridomák folyékony nitrogénben korlátlan ideig tárolhatók, és „újraélesztésük” után a korábbiakhoz hasonlóan felhasználhatók.

A monoclonalis ellenanyagok használatára épülő módszerek (kitek) kifejlesztésével a diagnosztikai eljárások gyorsabbá, pontossá és megbízhatóvá tehetők.

Az ellenanyagképzés elméletei

Az ellenanyagok képződését az immunológia története során többféle elmélet magyarázta.

Az EHRLICH-féle oldalláncelmélet azért érdemel különös figyelmet, mivel az egykor elvetett elmélet a mai korszerű elméletekben „újraéledt”. EHRLICH elmélete szerint az ellenanyagok képződését az antigénnek a sejt felszínén lévő „oldalláncokkal” való kapcsolódása indítja meg. Az oldalláncok a szervezetbe jutó idegen anyagokkal, antigénekkel, a tápanyag-molekulákhoz hasonló módon képesek kapcsolódni, ilyenkor azonban nutritív funkciójuk gátlást szenved, aminek az lesz a következménye, hogy ezeket a receptorokat a sejt többszörösen újratermeli. A feleslegben képződött receptorok leválnak a sejtfelületről, bejutnak a véráramba, és ellenanyaghatásuk révén védik a szervezetet. Ehrlich feltételezése szerint az oldalláncok kémiailag különbözőek, ezért eltérő szerkezetű antigénekkel képesek reagálni. Elmélete szerint három receptorféleség létezik:

toxinokkal reagáló receptor,

agglutináló- és precipitálóreceptor,

olyan receptor, amely az előbbi tulajdonságokat magában hordozza és a komplementet is megköti.

BURNET-féle klónszelekciós elmélet. A Burnet-féle elmélet (1959) tulajdonképpen logikus szintézise és továbbfejlesztése a korábbi szelekciós elméleteknek. Eszerint az immunválasz olyan, immunológiailag kompetens sejtklónok létével függ össze, amelyek közvetlenül képesek az antigénnel reakcióba lépni. Az antigénnek megfelelő klón szelektálódik, és sejtjei mint specifikus ellenanyag-termelő sejtek szaporodnak. A szervezetben a különböző ellenanyag-termelő klónok száma olyan nagy, hogy a rendkívül nagyszámú és variabilitású antigénekkel szemben is megvan a specifikus immunválaszadás lehetősége. A klónok nagy számban való kialakulása az immunrendszer ontogenezisével áll összefüggésben, amikor az immunológiailag kompetens sejtek mesenchymális őssejtjeit a hypermutabilitás jellemzi. Az elmélet szerint az ellenanyagképző sejtek a mozgó, ősmesenchymális sejtpopulációból származnak, és ezek az immunológiai érés folyamán a thymusban, illetve a bursa Fabriciiben meghatározott fiziológiai és szomatikus változáson esnek át. Az embrionális élet folyamán ezek a mesenchymális sejtek a felületükön lévő globulinszerkezetekkel kivándorolnak a lépbe, illetve a nyirokcsomókba, és a véráram segítségével találkoznak a szervezet valamennyi anyagával. Azok a sejtklónok, amelyek a szervezet saját anyagával reagáló ellenanyagokat termelnének, kiszelektálódnak („tiltott klónok”) és immunparalitikus állapotba kerülnek. Ez a találkozás meghatározó jelentőségű, mivel a szervezet a továbbiakban ezeket az anyagokat „sajátként” ismeri el, velük szemben immuntoleranciát mutat, azaz ellenanyag-képződés nélkül tűri el jelenlétüket. Minden más specificitású sejt viszont hordozza az immunkompetenciát, tehát azt a felismerő- és válaszképességet, amely a szervezetbe került „nem saját” anyagokkal szemben megnyilvánul. Ilyenformán a sejtek bizonyos immunológiai elkötelezettséget hordoznak. Fontos tudnunk azt is, hogy antigéninger hatására a „nem saját”-ra illő kompetenciájú sejtekből szaporodás útján homogén leánysejt-populáció, ún. klón alakul ki. Az azonos klónhoz tartozó sejtek egyféle vagy csak korlátozott számú rokon antigénnel képesek reagálni. A klónok összessége viszont valamennyi antigén elleni specificitás lehetőségét hordozza.

Ezek szerint az ellenanyag-termelés megindítása meghatározott klónokhoz tartozó sejtek tulajdonsága. Ezek felépítését a DNS-ben kódolt genetikus információ szabályozza. Az antigénnek a szerepe abban van, hogy a meghatározott klón elszaporodását serkenti. A BURNET-féle elmélet alapján az immunrendszer kompetens sejtjeit képletesen olyan szótárhoz hasonlíthatjuk, amelyben az anyanyelv szókészlete van kódolva, ezért egy más nyelvhez tartozó szót azonnal idegennek ismer fel. Ennek alapján sok olyan immunológiai jelenség vált magyarázhatóvá, amelyek okát és összefüggéseit korábban nem ismertük. Ezek közül legfontosabbak az anamnesztikus reakció, az ellenanyagok perzisztálása, az immuntolerancia, az immunszuppresszió és a „normál” ellenanyagok létezése. Ez utóbbiakat ugyanis a BURNET-elmélet alapján úgy is felfoghatjuk, mint a klónok összessége által örökletesen képzett ellenanyagok minimumát.

Ismeretesek viszont olyan immunológiai jelenségek is, amelyek a BURNET-féle elmélet alapján nem értelmezhetők. Így pl. nem világos, hogy a haptének, amelyek specifikusan kötődnek a sejtek receptoraihoz, miért nem váltanak ki ellenanyag-termelődést. Nem magyarázható továbbá az ún. antigénkonkurencia jelensége sem, azaz hogy egyidejű bevitelkor egyik antigénnel szemben a szervezet több ellenanyagot termel, mint a másikkal szemben.

A BURNET-féle klónszelekciós elméletet a szintetikus antigének immunogén tulajdonságainak magyarázatához bizonyos értelemben módosítani kellett. Eszerint az ellenanyag-termelő sejtek hypermutabilisak, és bennük antigén jelenlétében gyors, véletlenszerű mutációk keletkezhetnek. Az antigénmolekulák azokkal a sejtekkel kerülnek kapcsolatba, amelyek a homológ antitesteket képezik, és a mutánst stabilizálják. Ez a módosítás feleslegessé teszi azt az elképzelést, hogy valamennyi elképzelhető ellenanyaghoz genetikai információra lenne szükség.

JERNE-féle hálózatelmélet. A hálózatelmélet, a korszerű immunológiai szemléleti mód megfogalmazása JERNE-től (1974) származik, amely szerint a feltételezettnagyszámú klón nem egymástólfüggetlenül funkcionál, hanem ezek és termékeik egymással szoros kölcsönhatásban állnak és ún. hálózat rendszert alkotnak. A hálózat működésének alapját az idiotípus–anti-idiotípus kölcsönhatások adják. Elmélete szerint minden ellenanyag-molekula az antigénszerkezetének megfelelő idiotípus-determinánst hordoz (Ea1), amely idiotípus ellenanyag-termelést válthat ki (Ea–2). Ez utóbbi további anti-idiotípus (Ea–3) termelődését indítja meg, amely láncreakció egy negatív „feed back” folyamatot indít el, és ez visszahat a stimuláló sejt irányába, így döntő szerepe van az immunfolyamatok szabályozásában.

Az ellenanyagképzés genetikája

Az ellenanyagok variábilitásának genetikai alapjait a korábbi évtizedekben különbözőképpen magyarázták. Arra nézve ugyanis, hogy a sejt-DNS hogyan képes az élete során kb. 10 millió-féle ellenanyagot kódolni, kétféle elmélet alakult ki. Az egyik elmélet szerint valamennyi Ig-gént tartalmazza a genom (ez el is férne, mivel kb. 1–10%-át jelenti a teljes DNS-készletnek), a másik szerint viszont minden típusból csak egyféle van, amelyek szomatikusan mutálódnak, és ilyen módon alakulnak ki a különböző specificitású immunglobulinok. Végül is ma már ismert, hogy mindkét teóriában van némi igazság.

A gének ugyanis általában nem egy lineáris, összefüggő génszakaszon vannak kódolva, hanem szakaszosan. Azt a részt, amely fehérjét kódol, intronnak, a közöttük levő szakaszokat pedig exonnak nevezzük. Az exonokat még a mRNS-re való átírás előtt valamilyen mechanizmus kivágja, és így marad az a gén, ami a fehérjét kódolja. Az Ig-gének is ilyen módon épülnek fel.

TONEGAVA (1986) bizonyította, hogy az antitestgének kis szakaszokra tördelve, szétszórtan, különböző kromoszómákon találhatók a genomban. A könnyű és a nehéz láncokhoz V-gének kódolják a variábilis, a C-gének pedig a konstans szakaszokat, amelyek mellett J (joining: egyesítő), illetve D (diversity: változatosság) szakaszok is találhatók (168. ábra).

168. ábra - Az Ig-ok képződésének genetikája

kepek/168abra.png


A könnyű láncokban a konstans régiót egy génszegment adja (CL), a variabilis régiót pedig több száz variabilis (VL) és összekötő (JL) génszegment kódolja.

A nehéz lánc kódolása hasonlóan történik, de ott különböző szegmentek adják az Ig-típusnak megfelelő konstans géndarabot, valamint a variábilis rész VC és VJ darabja kiegészül egy diverzitási (DC) darabbal.

Az ellenanyagok változatosságát a V- J- és D-szegmentek kombinációja hozza létre. A V- és J-szegmentek véletlenszerű találkozása adja a variabilis régió hipervariabilis szakaszát. A további két hasonló szakasz az ellenanyag-affinitás érése során alakul ki.

A szétszórt töredékek összeállása több szakaszban történik:

a génátrendeződési folyamatokban a véletlenszerűen kiválasztott V- és J-szakaszokat olyan enzimek egyesítik, amelyek „kivágják” a közöttük lévő DNS- szakaszokat. Az így egymás mellé kerülő V- és J-szakaszok a C-gén végéig átíródnak RNS-sé,

az „RNS újraszerkesztése” során más enzimek „kivágják” a génszakaszok közé eső RNS-részt,

lefordítás: az így kialakult messenger-RNS fehérjévé íródik át. Ilyen módon a kombinációk száma több tízezer, ami egy L–H-lánc egyesítése után, milliós nagyságrendben hozhat létre különböző antigénkötő helyeket.

MHC hisztokompatibilitási antigének (major histocompatibility complex)

A szervek és szövetek sebészi átültetése azonos fajú, de genetikailag különböző egyedek között a recipiens szervezetben heveny immunreakciókat eredményez, ami a transzplantátum kilökődéséhez vezet.

A transzplantátum sejtfelületi fehérje természetű antigéjeit, amelyeket a recipiens szervezet felismer, hisztokompatibilitási antigéneknek nevezzük. Közülük egyesek hatékonyabbak a szövetkilökődési reakció kiváltásában, ezek az ún. legnagyobb hisztokompatibilitási antigének (major histocompatibility antigens).

A hisztokompatibilitási (transzplantációs) antigének a sejtek membránjába integrálódott glükoproteinek, amelyek egyrészt megszabják a sejt saját jellegét, másrészt részt vesznek az antigén-felismerésben, továbbá az immunválasz során a sejtegyüttműködés kialakításában. Az MHC-antigéneket szerkezetük alapján I és II-es osztályba soroljuk (169.ábra).

169. ábra - Az MHC-fehérjék és a T-sejt receptorszerkezete

kepek/169abra.png


Az MHC antigének génkomplexeken keresztül öröklődnek. Minden MHC 3 génosztállyal rendelkezik, jóllehet ezeknek a komplexen belüli rendeződése nagy variabilitást mutat, így az általuk kódolt MHC-fehérjék variabilitása is igen nagy.

I. osztály: az I. osztály génjei kódolják a magvas sejtek felületén lévő fehérjéket, valamint egyes specieszek vörösvérsejtjein lévő fehérjéket,

II. osztályú gének kódolják a lymphocyták és a macrophagok felületén lévő fehérjéket,

III. osztályú gének számos különböző fehérjét kódolnak (komplement rendszer proteinjei, a tumornecrosis-factorok), amelyek az immunválasz kialakulásában vesznek részt.

MHC I antigének

Az I. osztályba tartozó antigének a szervezet minden sejtmaggal bíró sejtféleségén megtalálhatók, és ezek határozzák meg a szervezet genetikai egyediségét. Az I. és II. osztályú fehérjék a sejtfelszínen különböző mennyiségben találhatók, a sejt differenciálódási vagy funkcionális állapotától függően, de ezt genetikai és környezeti tényezők is befolyásolhatják, pl. az alfa- és a gamma-interferonok vagy az interleukinok fokozzák az MHC-antigének kifejeződését. A hisztokompatibilitási antigének a sejtmembránokról leválva, oldott formában a testnedvekben is megtalálhatók, ahol jelentős immunregulációs szerepet töltenek be.

Az ember MHC-antigénjeit HLA (humán lymphocyta antigén), a házi emlősállatokét pedig ugyanilyen alapon pl. a kutyáét DLA (dog lymphocyte antigen), a szarvasmarháét BoLA (bovine lymphocyte antigen), a sertését SLA- (swine lymphocyte antigen-)nak nevezzük.

Azok a gének, amelyek az MHC-n belül az antigéneket kódolják, mintegy „blokk”-ként öröklődnek. Ezt a blokkot haplotípusnak nevezzük.

Az MHC I fehérjék alfa-láncból és egy ehhez kapcsolódó béta-2 mikroglobulinból tevődnek össze. Az alfa-lánc a kettős lipidrétegbe ágyazva a plazmamembránhoz kötődik. A sejten kívüli része három domenből áll, amelyhez negyedikként kapcsolódik a béta-2 domén. Szerkezetét tekintve hasonlítanak az immunglobulin-molekulák doménjeihez.

Az MHC I polomorfizmusa: az MHC I molekulák peptidreceptorok, alacsony specificitással. Funkciójuk, hogy az idegen anyagok antigénfragmenseit preszentálják a T-sejtek felé. Az idegen anyagok némelyikét könnyebben ismerik fel, mint másokat. Az ilyen irányú specificitás formálódásában számos aminosav-féleség vesz részt, és ebből ered, hogy az I. osztályú lánc adott populáción belül igen nagy variabilitást mutat.

A nukleinsav-analízisek arra utalnak, hogy a nagyfokú polimorfizmus a gének konversiójából ered. De hozzájárul a polimorfizmushoz egy másik mechanizmus is, ez pedig a cromatidák kereszteződéséből ered. Az MHC-gének egyébként a legnagyobb hajlamot mutatják a mutációkra.

Az MHC-t tekintve az egyedek legnagyobb hányada heterozygota, ezért minden egyed 6 különböző MHC-molekulát kódol olyan módon, hogy az A, B és a C szakaszok 2–2 molekulát kódolnak. Ez a 6 molekula nagy lehetőséget ad az idegen molekulák felismerésére, viszont csak minimálisat a saját struktúrákhoz való kötődésre.

A homozygotákban csak 3 lókusz kódolja az I. fehérjeosztályt, így 6-ról 5-re csökken az MHC-antigének diszponibilitása, ami lényegében az egyed immunkapacitásában nagy veszteséget jelent.

Az MHC I antigének funkciói: a T-sejt-funkciók egyike a vírussal fertőzött sejt elpusztítása, ami a cytotoxicus reakciók útján megy végbe abban az esetben, ha az antigén az MHC I-hez kötődött, mivel csak ezt a komplexet képes felismerni. A T-sejt felületén a CD8 szorosan asszociált a T-sejt antigénreceptorához.

Az MHC I antigének azonosítása IF és monoclonális ellenanyagok alkalmazásával lehetséges .

MHC II antigének

A II osztályba sorolt antigének főleg az antigénprezentáló sejteken, a B-sejtek, a macrophagok és a dendritikus sejtek felületén találhatók, de kisebb számban előfordulnak az endothelsejteken, a thymus epithelsejtjein, valamint a keratinocyták felületén is. Legfontosabb szerepük az, hogy az antigénprezentáló sejtek ezekhez a fehérjékhez kötve „mutatják be”, vagyis a T-sejtek számára ilyen módon teszik felismerhetővé az antigén fragmenseit (170. ábra).

170. ábra - A T-sejt-felismerés mechanizmussa

kepek/170abra.png


AzMHC II szerkezete: a molekulák közel azonos hosszúságú, alfa- és béta-láncokból álló molekulák. A láncok doménszerkezetekre tagozódnak. Az aminosav-szekvencia alapján igen nagy a variabilitásuk.

Az MHC II polimorfizmusa: az aminosav-szekvencia alapján igen nagy a variabilitásuk, különösen a 3. és a 4. régióban. Ezek a molekula zsebszerű betüremkedésében találhatók, és ezek határozzák meg a szervezet adott epitopokkal szembeni responderképességét. A variabilitásban, akárcsak az MHC I.-nél, a mutációk itt is szerephez jutnak.

Az MHC II funkciói: az aminosav-szekvencia alapján igen nagy a variabilitásuk. Az antigénprezentáló sejteken, mint peptidreceptorok működnek, ennek eredményeként részük van a T-helper sejtek antigénfelismerő képességének szabályozásában. Minthogy nem minden antigénnel képes kötődni, az antigének bemutatásában kialakulhat bizonyos fokú szelekció, és egyes feltételezések szerint ez közrejátszik az antigénekkel szembeni erős, gyenge vagy hiányos immunválasz kialakulásában.

Az immunválasz Ir (immune response) génjei: kísérletekben igazolták, hogy az immunválasz képességet az Ir gén határozza meg, amely az MHC II génjei között helyeződik. Amikor ugyanis szintetikus antigénekkel 2 egértörzset (CBA és C57B1) oltottak, akkor az egyik törzs jó responder volt, a másik nem. Amikor keresztezték a 2 egérvonalat, akkor kialakult egy átlagos válaszképesség.

Minthogy az MHC regulálja az immunválaszt, logikus, hogy génjei befolyásolják az egyed fertőző betegségekkel szembeni érzékenységét vagy rezisztenciáját. A szarvasmarhák leukózissal szembeni rezisztenciája a BoLA-w7-tel, míg az érzékenység a BoLA-w12-vel függ össze. Az M vércsoport-antigén a BoLA-w16-hoz fűződik, és ugyanez a mastitisszel szembeni érzékenység hordozója is. Az M-negatív szarvasmarhák rezisztensek a mastitisszel szemben.

A B2, B6, B14 és a B21 tyúkhaplotípusok rezisztensek a Marek-betegséggel szemben, míg a B1 haplotípusok nemcsak a Marek-betegség iránt, hanem a salmonellás fertőzésekre is nagyban érzékenyek.

Az MHC II identifikálása: LMC (kevert lymphocytakultúrákban) eljárással (lásd a transzplantációs immunitás c. fejezetet).

MHC III antigének: az MHC-n belül találhatók olyan gének is, amelyek számos, az immunrendszer működését befolyásoló fehérjét kódolnak, pl. a komplement rendszerhez tartozó fehérjéket, különböző hatású enzimeket, tumornecrosis-faktort és ún. shokkfehérjéket.

Házi emlősállatok MHC-antigénjei

A BoLA (bovin lymphocyta antigén) I. osztályának eddig csak egy lókuszát határozták meg (BoLA-A), bár bizonyosnak látszik egy második lókusz (BoLA-B) létezése is. A lokusz I. 10 gént tartalmaz. Az A-lókusz 32 aléllel bír, amelyek szerológiailag jól determináltak. A bovin II. osztály hasonló az emberéhez, és ennek megfelelő szubrégiók találhatók (DQ, DR, DO, DN).

ELA (equin lymphocyta antigén) szisztéma: a lónak két lókusza található az MHC I-en: az ELA-A és az ELA-B. Valószínűleg 20–30 génjük van, az ELA-A 21 aléllel, az ELA-B 3 aléllel rendelkezik. Az MHC II-n 2 lókuszt azonosítottak: DR, és a DQ.

SLA (sertés lymphocyta antigén) szisztéma: az I. osztálynak 3 lókusza van: SLA-A, SLA-B és az SLA-C. Az I. osztálynak mintegy 40 alélljét identifikálták. A II. osztálynak SLA-DR és SLA-DQ lókusza ismert. Ezek ismerete olyan szempontból is jelentős, hogy pl. modellkísérletekben tisztázták: a nagy fehér sertés növekedési hiánya az SLA–4 és SLA–5-höz kötődik, míg pl. a Landstrasse fajtában a hízékonyság az SLA–1, SLA–15 és 18-hoz kötött.

OLA szisztéma (juh): az I. osztályban eddig 16 allélt ismertek fel, amelyeket 3 lókusz kontrollál (OLA-A-B-C). Újabb vizsgálatok szerint a juh scrapie nevű, prion okozta betegsége az allélek egyikéhez kötődik.

CLA szisztéma (kecske): az I. osztályban 13 allél van. A kecske arthritis-encephalitis, retrovirus által okozott betegsége (CAE), illetve az ez irányú fogékonysága az 5. alléllel áll összefüggésben.

DLA szisztéma (kutya): az I. osztálynak 3 lókusza van DLA néven (A-B-C), A: 8– , B: 5–, C: 4 alléllel.

FLA szisztéma (macska): az FLA a B2 kromoszómán lokalizálódik. Polimorfizmusa még alig ismert.

Lymphokinek és cytokinek

A T-sejtek az antigénstimulus hatására olyan proteinanyagok keverékét szekretálják, amelyek az immunválaszban részt vevő sejtek reakcióit szabályozzák. Ezeket a regulálóanyagokat amelyeket a sejtek termelnek, általános néven cytokineknek nevezzük. Ezek közül azokat, amelyeket a monocyták szekretálnak, monokineknek, míg a lymphocyták által termelt mediátorokat lymphokineknek hívjuk.

Lymphokinek

A lymphokinek lymphocyták és más fehérvérsejtek által termelt, polipeptid természetű, intercelluláris mediátorok, amelyek az immunválasz során módosítják a fehérvérsejtek aktivitását. A célsejtek, amelyekre hatásukat kifejtik, széles skálát képviselnek: lymphocyták, monocyták, granulocyták, endothelsejtek, fibroblastok, osteoblastok, illetve osteoclastok és tumorsejtek. Növelhetik a sejtosztódást és fokozhatják a sejtnövekedést, de sejtkárosító hatásuk is lehet. Ide tartoznak a gyulladásos folyamatokat szabályozó mediátor anyagok is, mint pl. a macrophagmigrációt gátló faktor, a macrophag-kemotaktikus faktor, a leucocytagátló faktor stb., amelyek a gyulladásos beszűrődés sejtjeinek működését befolyásolják.

A lymphokinek már igen alacsony koncentrációban is aktív hatásúak. Biológiai felezési idejük percekben fejezhető ki, és alapvető szerepük az immunválasz szabályozásában jut érvényre. Ezek a „kémiai messengerek” hatásukat legtöbbször rövid távolságon (kontakt vagy néhány sejt távolság) belül fejtik ki.

Interleukinek

Az interleukinek olyan citokinek, amelyek a leucokyták reakcióit szabályozzák.

Interleukin–l (IL–l). Ezt az anyagot a dentritikus sejtek, a neutrophil granulocyták, a T- és a B-sejtek, az endothelsejtek, a fibroblastok, a keratinocyták, az astrocyták és a microglia sejtek termelik. Legfőbb termelődési helye azonban az aktivált macrophagokban van.

Az IL–1-nek két formája ismeretes: IL–1-alfa, és az IL–1-béta. Mindkettő glukozilált protein 17 Kd molekulatömeggel.

Az IL–1 faktor alapvető szereppel bír az immunválasz és a gyulladásos folyamatok indításában.

Lázkeltő hatása miatt korábban „endogén pyrogennek” nevezték. Az IL–1 fontos szerepet játszik az induktív fázisban a T-sejtek aktiválásában azon keresztül, hogy fokozza az IL–2 és a gamma-interferon termelését, valamint az IL–2 receptor kifejeződését. Az IL–l receptor számos sejtféleségen megtalálható. Fontosabb hatásai: szerepet játszik a T- és a B-sejtek érésében, a saját-MHC II. -felismerés szabályozásában, aktiválja a T-sejteket és növeli killeraktivitásukat, elősegíti a B-sejtek clonalis differenciálódását, mobilizálja a csontvelő neutrophil granulocytáit stb.

Interleukin–2 (IL–2): a T-helper sejtek termelik a prezentált antigének vagy mitogének hatására. Glukoprotein, amely az emberben, sertésben és az egérben 15 Kd, míg a juhban és a szarvasmarhában 17 Kd, a kutyákban és a patkányban 30 Kd. A T- és a B- sejtek proliferációjában játszik meghatározó szerepet.

Az IL–2 indukálja az antigének által aktivált T-sejtek clonalis differenciálódását, fokozza a T-sejt-receptor kifejeződését, és kulcsszerepet játszik az immunválasz regulációjában. Ez úgy megy végbe, hogy a nyugvó T-sejtek tömegéből az antigénspecificitásnak megfelelően szelektálódott sejtekben aktiválódnak az IL–2 termelést és az IL–2 receptort kódoló gének. Az IL–2 termelése, illetve az IL–2 kis és nagy aktivitású receptorainak kifejeződése biztosítja a megfelelő klón proliferációját, továbbá megszabja az immunválasz mértékét és időtartamát.

Az IL–2 hat a lymphoid sejtek (B-sejtek, T-killer sejtek, monocyták) proliferációjára és differenciálódására. Számos vírus és baktérium olyan módon vált ki immunszuppresziót, hogy gátolja az IL–2 termelését. Ez egyben arra is utal, hogy IL–2 applikálásával, illetve termelésének stimulálásával az immunitás növelhető.

Tumornecrosis-faktor (TNF) és lymphotoxin (LT) jelenlétét endotoxinnal kezelt egerek szérumában figyelték meg először. A 157 aminosavból felépülő protein más egerekbe átoltva nekrotizáló hatást fejt ki bizonyos daganatsejtekre. Két típusa ismert: a TNF-alfát a monocyták, a 0 sejtek és az NK sejtek termelik az IL-2-stimuláció, valamint vírusok és baktériumok termékeinek hatására. Ezzel szemben a TNF-béta az aktivált T-sejtek terméke, és a nem lymphoid típusú sejtek lysisét okozza.

B-lymphocyta-növekedési és -differenciálódási faktor (BcGF): a T-lymphocyták és a macrophagok termelik, és hatásuk az ellenanyag-termelő B-lymphocytákra irányul.

Haemopoeticus növekedési faktor: az aktivált T-sejtek haemopoetint termelnek, amit IL–3 nak is nevezünk. Stimulálja a myeloid őssejtek proliferációját és fejlődését.

Interferonok

Az interferon (IFN) megnevezés olyan proteincsaládot jelent, amelynek tagjai nemcsak termelődési helyük és kémiai összetételük szerint, hanem hatásmechanizmusukban is különböznek.

Felismerésük után kezdetben csak a vírusszaporodás gátlásában (interferálásában) vélték hatásosnak, később azonban igazolták, hogy az interferonok befolyásolják a sejtszaporodást és -differenciálódást, továbbá immunmoduláló sajátossággal is rendelkeznek.

Alfa- és béta-interferon. Leukocyták, legnagyobbrészt a „0” sejtek termelik, illetve a fibroblastokban termelődik, vírusfertőzést követően.

Gamma-interferon. A specifikus immunválasz során a T-sejtek termelik. A termeléshez macrophagok jelenléte is szükséges. A gamma-IFN más receptorokon hat, mint az alfa- vagy béta-IFN. Regulálja az MHC II. kifejeződését monocytákon, endothel- és epithelsejteken, aktivál macrophagfunkciókat, beleértve az IL–2-termelődést és az intracelluláris baktériumemésztést is.

Az immunválasz kinetikája

Az immunválasz az idegen anyag felismerésével kezdődik, majd szigorúan meghatározott sejtkölcsönhatások következményeként alakul ki a célzott immunválasz, amely specifikus ellenanyagok termelődését (humorális immunválasz), illetve ún. immunocyták proliferációját (celluláris immunválasz) eredményezi.

Az immunválaszban három szakaszt szokás megkülönböztetni: az afferens (antigénfelismerés és információ továbbítás), a centrális (sejtkölcsönhatások) és az efferens (effektor hatás) fázist.

Afferens szakasz: az antigén-felismerés és az információ továbbításának folyamatát jelenti, ami a szervezetben bárhol, bármilyen szövetféleségben végbemehet. A macrophagok és egyéb antigénprezentáló sejtek az antigéneket legtöbbször rövidebb fragmensekre hasítják, és ezeket az MHC-molekulákhoz kapcsoltan a sejtfelszínen rögzítik. A Th-sejtek adhéziós molekuláikkal a macrophagokhoz kötődnek, és T-sejt-receptoruk felismeri az MHC II. felületén levő antigénrészletet. Az antigén-felismerés hatására aktiválódnak a T-sejtek, lymphokineket termelnek, vagyis továbbítják az információt a többi együttműködésre képes sejtnek.

Centrális szakasz: a clonalis proliferáció szakasza, amely a lymphoid szervekben zajlik le. A centrális folyamat T–T, illetve T–B sejtkölcsönhatásokat foglal magában, amelynek eredményeként effektor funkciókkal rendelkező T-sejtek (paracorticalis zóna), illetve Ig-szintézisre képes plazmasejtek (folliculusok) differenciálódnak. Az interleukintermelés alapvető szerepet játszik e folyamatban is, minthogy az IL–2 hiányában a clonalis proliferáció elmarad.

Efferens szakasz: a specifikus Ig-ok kötődnek az antigénekkel és a komplementrendszerrel együttműködve azokat eliminálják, illetve a killer hatású sejtek az antigénhordozó célsejteket elpusztítják.

Humorális immunválasz

A humorális immunválasz praecursor sejtjei a B-lymphocyták, amelyek az antigéninger (első szignál) hatására plazmasejtekké differenciálódnak. Ezek a sejtek ellenanyagokat termelnek, amelyek a véráramba, illetve a szövetnedvekbe kerülve szolgálják a humorális védettséget. A humorális immunválasz kialakulásában és kinetikájának szabályozásában a T- (helper-)lymphocyták, az aktivált macrophagok, valamint az IL–1 is jelentős szerepet játszanak.

A humorális immunválasz induktív szakaszában az antigén „bemutatását” követően három, egymástól megkülönböztethető folyamat zajlik le:

A nyirokcsomó ún. paracorticalis zónájában a T-sejtek (CD4) aktiválódnak, kb. 24 óra múlva blastosan transzformálódnak, majd különböző szubpopulációkká differenciálódnak. Ezek közül a T-helper sejtek IL–2 lymphokinje (második szignál) döntő befolyást gyakorol az immunválasz további alakulására.

A nyirokcsomó cortexében, a folliculusokban a B-lymphocyták az IL–4, IL–5, IL–6 faktorok közreműködésével 24–36 óra alatt plasmoblastokká alakulnak, majd kb. a 4. napra plazmasejtekké differenciálódnak.

A nyirokcsomó-folliculusokban a 4. napon már nagy számban jelennek meg blastsejtek, illetve a cortexben a plazmasejtek. Az általuk termelt Ig-ok az 5–7. napon jelennek meg a vérpályában.

Az ellenanyagválasz kinetikája különbözik aszerint, hogy a szervezet első alkalommal vagy pedig ismételten találkozik-e az antigénnel. Eszerint primer és szekunder immunválaszt különböztetünk meg.

Primer immunválasz

Az antigénnel való első találkozást követő immunválaszban jellegzetes fázisok különíthetők el:

induktív fázis, amely az immunválasz afferens és centráis szakaszát foglalja magában,

produktív fázis, a centrális és az efferens szakaszból áll (171. ábra). Az antigén bejutását követő latencia időszakában kimutatható változás még nem történik. A „log”fázisban az 5–6. naptól megjelennek az ellenanyagok (előbb az IgM, később az IgG), majd mennyiségük fokozatosan emelkedik a vérpályában. Ezt követi a perzisztáló fázis, amikor az ellenanyagok szintje változatlan, majd a kiürülési fázis, amelyben a titer fokozatosan csökken, és előbb az IgM, majd az IgG típusú ellenanyagok eltűnnek a vérpályából.

171. ábra - Primer immunválasz

kepek/171abra.png


A primer immunválasz kinetikája természetesen függ az antigén természetétől és az egyed válaszképességétől is.

Szekunder immunválasz

Az ismételt antigéningert követően az ellenanyagok rövidebb idő (l–3 nap) alatt jelennek meg a véráramban. Koncentrációjuk magasabb, és ebben az IgG jóval nagyobb mennyiségben van jelen az IgM-hez viszonyítva. A szekunder immunválasz milyenségét nagyban befolyásolja az az idő, amely a primer és a szekunder inger között eltelik.

Ha az ismételt antigéninger a szervezetet az ellenanyag-termelés „log”-fázisában vagy a perzisztáló szakaszban éri, akkor az ellenanyagtiter csökken, mivel a bejutó antigén az ellenanyagok egy részét megköti. Ez a csökkenés csak átmeneti (ún. negatív fázis), és az ellenanyagszint l–2 nap eltelte után ismét emelkedik.

További antigéningerekre az ellenanyagszint lépcsőzetesen emelkedik, majd adott titerértékben megállapodik (hyperimmun állapot, 172. ábra).

172. ábra - Szekunder immunválasz

kepek/172abra.png


A humorális immunválasz kialakulását, ezen belül az immunglobulin-osztályok milyenségét alapvetően befolyásolja az, hogy az antigén thymusdependens vagy thymusindependens.

Thymusindependens antigének (TI): T-sejtek közreműködése nélkül is képesek humorális immunválaszt indukálni. Ezek általában szénhidrátokból álló, bakteriális sejtfalkomponensek vagy sokszorosan ismétlődő, azonos epitopokat hordozó makromolekulák, amelyek a szervezetben rendkívül lassan, nehezen bomlanak el, ezért az antigénprezentáló sejtek nem tudják ezeket a T-sejteknek bemutatni (pl. E. coli endotoxinja, lipopoliszacharidja). Jellemzőjük még, hogy legtöbbjük ún. policlonalis B-sejtaktivátor. Ez azt jelenti, hogy egyidejűleg nagyszámú B-sejtet stimulálhatnak, mivel nemcsak a specifikus receptorokhoz, hanem a mitogén receptorokhoz is képesek kötődni.

Thymusdependens antigének (TD): kizárólag a Th-sejtek közreműködésével indukálnak humorális immunválaszt, amelyben memóriasejtek is kialakulnak, így az antigén ismételt bejutása után erőteljes szekunder (IgG) immunválasz jön létre. Ilyen antigének pl. a baktériumok, a vírusok szolubilis fehérjéi, hapténhordozó komplexek stb.

A T- és B-sejt-kölcsönhatás lényegét igazolja az ún. „haptén-carrirer effektus”. Ennek az a lényege, hogy az immunválasz centrális fázisában az antigénmolekula különböző determinánsait az egymással kölcsönhatásban álló T- és B-sejtek ismerik fel. Ha pl. dinitrofenol-molekulát (DNF) kötünk bovin globulinhoz és ezt kísérleti állatba oltjuk, akkor a DNF-hapténnel szemben primer immunválasz alakul ki. Ha ezután a DNF-t ovalbuminhoz kötve oltjuk be, akkor szekunder immunválasz nem alakul ki. Ez ugyanis csak akkor jön létre, ha a DNF az eredeti molekulához kötött. A jelenség úgy magyarázható, hogy a hapténre B-sejtek differenciálódnak, míg a carriert Th-sejtek ismerik fel.

Celluláris immunválasz

A celluláris immunválaszban az effektor funkciók a T-killer lymphocytákhoz és a macrophagokhoz kötődnek.

A celluláris immunválasz afferens szakaszában az antigén-felismerés folyamata a nyirokcsomó paracorticalis zónájában megy végbe. A felismerés feltétele, hogy az MHC II. osztályú struktúrát hordozó APC (antigénprezentáló) sejtek és a macrophagok az antigént a T-sejtek számára felismerhetővé tegyék. A T-helper sejtek ugyanis csak antigénrészeket képesek felismerni és csak akkor, ha azok az APC sejtek felületén az MHC II-höz kötődnek, és így a saját struktúrát megváltoztatták („megváltozott saját” felismerése). Más felfogások szerint az antigént és az MHC-molekulát külön-külön receptorok ismerik fel (kettős felismerés, 173. ábra).

173. ábra - A kettős felismerés modellje

kepek/173abra.png


Az antigénfelismerést követő T-sejt aktiválódás folyamatát vázlatosan a 174. ábra mutatja be:

a felismerés az APC sejt felé olyan szignált képez, amely a sejtet IL–l-termelésre készteti,

a felszabadult IL–l a T-helper sejtek IL–2-termelését, illetve az IL–2-receptor kifejeződését indítja meg, amelyek a továbbiakban a T-szubpopulációk és B-sejtek osztódását szabályozzák,

az IL–l hatására a Tk sejtek növelik a CD8 antigén és az IL–2-receptoruk expresszióját.

174. ábra - A T-sejt-aktiválódás módja

kepek/174abra.png


A centrális fázisra a szubpopulációk differenciálódása a jellemző, amely folyamat a T-szuppresszor és a T-helper sejtek szabályozása alatt áll.

A szubpopulációk egy része lymphokinek révén aktiválja a macrophagokat, más része cytotoxikus T-sejtté differenciálódik. A T-helper sejtek egyúttal hatnak a B-sejtekre, amelyek a termelt Ig révén elősegítik az ún. antitestdependens (ellenanyagtól függő) cytotoxikus reakciókat (ADCC: antibody dependent cell mediated cytotoxicity). Az NK (natural killer), vagyis a természetes killersejtek nem specifikus úton pusztítják a target (céltábla) sejteket.

A celluláris immunválasz effektor fázisában a targetsejt litikus folyamatok áldozatává válik. A cytolysis három fázisban zajlik le:

A targetsejt („célsejt”) szoros érintkezésbe kerül a T-killer lymphocytával. Ez a folyamat percek alatt megy végbe.

A „killer fázisban” a targetsejt a killer által kibocsátott cytolyticus faktorok és aktív gyökök hatására irreverzíbilis károsodást szenved.

A lysis fázisa: a sejt néhány óra alatt destruálódik, és a lysis folyamata befejeződik. Ebben a lymphocyta már nem vesz részt, mert leválik a targetsejtről.

Arra vonatkozóan, hogy milyen ismérvek határozzák meg egy adott antigéningerre a szervezet humorális, celluláris vagy ezek együttes reakcióját, ma még keveset tudunk. Bizonyos azonban, hogy erre elsősorban az antigén természete és behatolási módja van befolyással.

A celluláris immunválasz döntő szerepet játszik az átültetett szövetek, valamint a daganatsejtek elpusztításában, a saját módosult szöveti antigének eliminálásában, továbbá egyes fertőző betegségekkel (pl. gümőkór) szembeni rezisztenciában.

Baktériumokkal szembeni immunválasz

A baktériumok kórokozó képessége: a pathogen baktériumok fogékony fajok egyedeiben kóros folyamatokat idézhetnek elő. A megbetegítőképesség szorosan összefügg az adott baktérium virulenciájával (lásd a Baktériumantigének c. fejezetet).

A baktériumokkal szemben a szervezet egyrészt számos nem specifikus mechanizmussal, másrészt specifikus immunreakciókkal, illetve ezek együttes hatásával védekezik. Bármelyik folyamat is kerül a védekezés előterébe, a legtöbb baktérium destrukciója és eliminációja phagocyták közreműködésével zajlik le.

A nem specifikus folyamatok között szerepelnek természetes barrierek, ami az „első védelmi” vonalat képezi, mint a bőr, a nyálkahártya, a lysosomális enzimek, a komplementrendszer egyes faktorai (pl. C3b), IgA-, ADCC-reakció, phagocytosis, opszonizáció, laktoferrin, chemotacticus faktorok, leukotriének, prosztaglandinok, gyulladás stb.

A második védelmi vonallal akkor találkozik a kórokozó, ha akár virulenciafaktorai révén, akár vektorok közvetítésével vagy éppen sérülések következtében túljutnak az első védelmi vonalon, és ilyenkor a specifikus folyamatok lépnek a védekezés előterébe.

A specifikus folyamatok a humorális és a celluláris immunválaszból tevődnek össze. A védekezés lefolyása és az immunitás kialakulása nagymértékben függ attól, hogy a szervezet milyen módon képes a baktériumot, illetve sejtfalát károsítani. Ez utóbbi lényegében a baktérium sajátosságaitól (extracellulárisan vagy intracellulárisan szaporodik-e) függ, és ilyen szempontból azokat négy alaptípusba sorolhatjuk (175. ábra):

Gram-pozitív baktériumokat a phagocytáló sejtek pusztítják el, amely folyamat a komplementfaktorok és az ellenanyagok opszonizációs hatása mellett megy végbe.

Gram-negatív baktériumokat, specifikus antitestek ölik el lyticus úton, komplementfaktorok közreműködésével.

Egyes mikroorganizmusok (pl. Mycobacterium bovis, M. paratuberculosis) a macrophagokban képesek gátolni a lysosomák és a phagosomák fúzióját. Ilyen módon ellenállnak az emésztési folyamatoknak, vagyis képesek a macrophagokban intracellulárisan élni és szaporodni. E baktériumokkal szemben a celluláris immunválasz effektor funkciója csak részben érvényesül, ezért a szervezet velük szemben az ún. granulomás hypersensitivitási reakcióval védekezik.

Más baktériumok is (pl. serpulinák, spirochaeták) lehetnek ellenállóbbak a phagocytosissal szemben, ezért ezek legtöbbször ellenanyagok, komplement faktorok és lysosomális enzimek együttes hatására pusztulnak el a szervezetben.

175. ábra - A bakétriumokkal szembeni immunválasz

kepek/175abra.png


A specifikus ellenanyagok szerepe a baktériumokkal szemben többféle lehet, de alapvetően függ a baktériumok antigénjeitől, illetve azok helyeződésétől. Hatásuk négy főbb csoportba sorolható:

blokkolják a kórokozók ún. kolonizációs faktorait, amelyek a sejthez való kötődést biztosítják (pl. E. coli, Bordetella bronchiseptica),

közömbösíthetik egyes mikroorganizmusok olyan proteinjeit (pl. streptococcusok M-proteinjei), amelyek gátolják a phagocytosist,

opszonizálják a baktériumokat, így a macrophagok Fc-receptoruk útján azokat megköthetik és a phagocytosis felgyorsul,

neutralizálják a toxinokat (pl. tetanustoxin), így a szervezet pusztulását meggátolják.

A baktériumos betegségek során lezajló immunológiai folyamatok a szervezetre nézve általában nem járnak káros következményekkel. Némelykor azonban a szervezet védekezése káros folyamatok kialakulását vonja maga után. A sertés E. coli okozta oedemabetegségének pathogenesisében a védekezés következtében kialakuló anaphylaxiás folyamat is jelentős szerepet játszik. Ugyancsak az immunológiai folyamatok káros következményeként alakul ki olykor a sertésorbánc esetén az ízületgyulladás vagy a szívbelhártya-gyulladás, ami az ún. immunkomplexek képződésének a következménye. Egyes baktériumok az immunrendszer működését gátolhatják olyan módon, hogy az immunválasz kialakulásában szerepet játszó sejteket károsítják.

Vírusokkal szembeni immunválasz

A vírusfertőződés feltételei. A vírusok csak az irántuk fogékony fajokat képesek megbetegíteni. A fogékony fajok sejtjei ugyanis egyrészt olyan receptorral rendelkeznek, amely a vírusnak sejthez való kötődését lehetővé teszi, másrészt a sejtbe jutott vírus megtalálja a szaporodásához szükséges feltételeket. Más fajok ún. természetes rezisztenciával rendelkeznek.

A fogékony fajon belül az egyed érzékenységét belső (pl. hormonális hatások) vagy külső (pl. környezeti, tartási, klimatikus) tényezők, mint hajlamosító okok befolyásolják.

A szervezet tulajdonságai közül a kölcsönhatások során legfontosabb a fogékonyság, vagyis az, hogy az adott vírus talál-e a fertőzött szervezet sejtjein olyan receptorokat, amelyekhez kötődve fertőzést indíthat meg. Amennyiben a vírus a szervezetben rezisztens sejtekkel találkozik, a vírusszaporodás meg sem kezdődik. Az ilyen abortív fertőzések során a vírus rövid időn belül eliminálódik a szervezetből. Ez előfordulhat pl., ha a vírus az adott fajra nem pathogen (pl. a ragadós száj- és körömfájás vírusa húsevőkre) vagy ha a vírus nem megfelelő úton jut a szervezetbe, pl. a rovarok közvetítette ún. arbovírusok többsége alimentáris vagy aerogén úton (vagyis a tápcsatornán, illetve a légutakon keresztül) nem indít hatékony vírusfertőzést még akkor sem, ha különben fogékony szervezetbe jut.

Minél több állatfaj sejtjein fordulnak elő az adott vírusra specifikus membránreceptorok, annál szélesebb az illető vírus gazdaspektruma. Ennek megfelelően megkülönböztetünk stenoxen (szűk gazdaspektrumú) és euryxen (széles gazdaspektrumú) vírusokat. Stenoxen kórokozó pl. a Marek-féle betegség vírusa, amely csak tyúkféléket betegít meg, euryxen pedig pl. a veszettség vírusa, amely bármely emlősfajban okozhat megbetegedést.

A vírus tulajdonságai közül legfontosabb az infektivitás, vagyis az, hogy a vírus rendelkezzen mindazokkal a strukturális elemekkel, amelyek nélkülözhetetlenek a szaporodásához.

A másik alapvető tulajdonság pedig a pathogenitás, ami a vírus–szervezet kapcsolat további alakulását meghatározza. A vírusfertőzés az esetek többségében ugyanis nem jelenti feltétlenül azt, hogy a fertőzött állat meg is betegszik, mivel a vírusok többsége apathogen, vagyis nem rendelkezik olyan genetikai információval, amely képessé tenné arra, hogy a szervezet egésze szempontjából számottevő károsodást idézzen elő. Néhány sejt ugyan áldozatul eshet az ilyen fertőzéseknek, de ez nem jelent funkciózavart, klinikai tünetek, szövettani elváltozások stb. nem figyelhetők meg. A szervezetben interferonszintézis indul meg, aktiválódik a humorális és celluláris immunrendszer stb. Az ilyen fertőzéseknek ezért fontos szerepük van a szervezet általános ellenálló képességének fokozásában, az immunrendszer reakciókészségének „szinten tartásában”.

Az egyes betegségek előidézésére képes (pathogen) vírusok között is különbségek vannak a pathogenitásért felelős gének expressziójában. Erőteljes génexpresszió esetén virulens a kórokozó, ellenkező esetben pedig avirulens. A virulencia tehát a pathogenitás mértékét jelzi (pl. a baromfipestisvírus-törzsek virulenciájuk szerint csoportosíthatók). Az alacsony virulenciájú vírusok legfeljebb enyhe kórképet okoznak vagy helyi tüneteket idézhetnek elő, a virulens vírusok viszont potenciálisan az adott faj bármely egyedét megbetegíthetik, noha a kórlefolyást az egyedek immunállapota, természetes ellenálló képessége, élettani állapota (kor, vemhesség) stb. nagymértékben befolyásolja.

Ugyanaz a vírus az egyedtől függően eltérő fertőzési formák előidézésére is képes. Az Aujeszky-betegség vírusa pl. előidézhet akár latens, akár heveny vagy akár idült fertőzést is. A latens formában a kezdeti heveny kórfolyamatot követően a vírus látszólag eltűnik a szervezetből, csak a nukleinsav perzisztál a szervezet sejtjeiben megbújva. Immunszuppresszív hatások vagy egyéb hajlamosító tényezők következtében viszont aktiválódnak, megindul a vírusszaporodás, és kialakulhatnak a betegség jellegzetes tünetei.

A fertőzés másik formája az ún. tolerált fertőzés (lásd az Immuntolerancia c. fejezetben).

Az ún. perzisztens fertőzés többnyire heveny megbetegedést követően alakul ki, jellemzője a tartós vírushordozás és a folyamatos vírusürítés (pl. az afrikai sertéspestissel fertőzödött és a betegséget túlélő egyedekben).

A vírusok pathologiás hatása a gazdasejt károsításából ered. Ez a károsítás okozhatja:

a gazdasejt degenerációját, szétesését, ami a jellegzetes klinikai tünetekhez, illetve funkciózavarokhoz vagy a szervezet pusztulásához vezet,

a sejtburjánzás kialakulását, ami jó- vagy rosszindulatú daganat képződésében nyilvánul meg,

az immunológiai alapon létrejövő sejtkárosodást, amikor a gazdasejt felszínén megjelenő antigénnel szembeni humorális vagy celluláris immunválasz károsítja azt, mint target- (cél-)sejtet.

A vírusfertőzésekkel szembeni védekezés többféle mechanizmusra épül, és ezek működése függ egyrészt a vírus sajátosságaitól, másrészt a kórfolyamat adott fázisától (176. ábra).

176. ábra - Virusokkal szembeni immunválasz

kepek/176abra.png


A különböző vírusfehérjékkel (glükoproteinekkel stb.) szemben képződött ellenanyagok neutralizálhatják a vírusokat, megakadályozva ezáltal a fogékony sejtekhez való kötődésüket, elősegíthetik továbbá a víruspartikulák phagocytosisát, a vírussal fertőzött sejtek pusztulását stb. Az IgG-molekulák főleg a keringésben, míg az IgA-molekulák a nyálkahártyák felületén segítenek a vírusok eliminálásában.

A vírusneutralizáló ellenanyagok akkor jutnak szóhoz, amikor a virionok sejten kívül, szövetfolyadékokban vagy testnedvekben találhatók. Ezek az antitestek – kötődve a virionokhoz – meggátolják, hogy azok újabb sejtekbe, távolabbi szervekbe jussanak (pl. poliovirus idegrendszeri szövődményeinek gátlása). Olyan vírusok esetében viszont, amelyek közvetlenül is átjuthatnak a másik sejtbe (pl. egyes herpesvirusok), a VN-ellenanyagok nem nyújthatnak védelmet. Az ellenanyagok VN-hatását a komplement jelenléte fokozza, feltehetően úgy, hogy a C4b fragmens akadályozza a vírus sejtbe való bejutását.

A vírusokkal szembeni védekezésben a celluláris immunreakciók is érvényre jutnak, és a vírussal fertőzött gazdasejtek elpusztításában nagyobb a jelentősége, mint az ellenanyagoknak. A T-killer sejtek cytotoxikus hatása a vírust hordozó sejttel szemben direkt módon vagy indirekt formában (ellenanyag, illetve komplement jelenlétében) érvényesülhet.

A vírusokkal szembeni nem immunológiai jellegű védelem fontos képviselője az interferon, amely ellentétben az ellenanyaggal, nem antigén-, hanem gazdafaj-specifikus. Az interferon a vírus penetrálása előtt fejti ki hatását olyan módon, hogy a sejtreceptorokhoz kötődve, a vírusfertőzéssel szemben „rezisztenciát” vált ki.

Ismeretesek olyan vírusfertőzések is, amelyek a lymphoid sejteket és szöveteket károsítják, ezáltal az immunrendszer működésében deficienciát okoznak (lásd az Immundeficienciák c. fejezetben).

Parazitákkal szembeni immunválasz

A parazitákkal szemben az immunrendszer legtöbbször csak részlegesen képes védettséget nyújtani annak ellenére, hogy parazitás fertőzöttség esetén a szervezet mind a humorális, mind a celluláris védekezés rendszerét mozgósítja. Ez nagyrészt abból ered, hogy akár intracellulárisan szaporodnak (pl. plasmodiumok), akár cisztában (T. spiralis, E. histolytica) találhatók vagy az emésztőcsőben élősködnek (pl. nematodák), az ellenanyagok, illetve az effektorsejtek részére nehezen hozzáférhetők.

A paraziták testanyagai, mirigyszekrétumai, anyagcseretermékei – mint antigének – egyrészt humorális immunválaszt indukálnak, másrészt egyes paraziták differenciált szöveti felépítésük alapján testidegen szövetként, celluláris immunválaszt is kiváltanak.

A parazita-antigénekkel szemben IgM, IgG, IgA és IgE típusú ellenanyagok termelődnek, ezek azonban legtöbbször közvetett módon jutnak szerephez a szervezet védettségének alakulásában.

A specifikus ellenanyagok termelése a Th-sejtek szabályozása alatt áll. Számos parazitás fertőzöttségnél azonban megfigyelhető hypergammaglobulinaemia is, ami feltehetően azzal áll összefüggésben, hogy a paraziták egyes antigénjei mint policlonalis B-sejt-aktivátorok is szerepelnek.

A specifikus ellenanyagok jelentős szerepet játszanak az extracelluláris parazitákkal szembeni védekezésben. Gátolhatják a vérparaziták reinvázióját a sejtekbe, és károsíthatják azokat akár önmagukban, akár komplement faktorok közbejöttével, részt vehetnek továbbá az antitestdependens cytotoxicitási reakciókban (ADCC).

A cytotoxicus T-sejtek az intracelluláris paraziták esetében a vírusfertőzésekhez hasonlóan, a targetsejtek pusztításával fejtik ki hatásukat.

Az eosinophil granulocyták, úgy tűnik, rendkívül fontosak a parazitás fertőzés elleni védekezésben. A bél nyálkahártyájában pl. nagy számban jelennek meg, és a folyamatot a T-sejtek szabályozzák az ESP (eosinophil stimulation promoter) felszabadításával (177. ábra).

177. ábra - Parazitákkal szembeni immunválasz

kepek/177abra.png


A bélnyálka immunológiai válasza pl. olyan módon vezet a parazita eliminálásához, hogy az ellenanyag károsítja a parazita anyagcseréjét, a T-sejtek pedig nem specifikus faktorokkal növelik a kehelysejtek szekrécióját, növelik továbbá a nyálkahártyabeli és a kötőszöveti hízósejtek számát, ami végül a parazita eliminációját okozza.

Egyes gyomor-bél férgességek esetén a nyálkahártyára lokalizálódó anaphylaxiás reakció zajlik le, amikor a felszabaduló vazoaktív aminok fokozzák a simaizmok összehúzódását, az erek áteresztőképességét, és ez a nagyfokú szekrécióval együtt elősegíti a paraziták kilökődését.

Gombákkal szembeni immunválasz

A gombás fertőzések változó kórképeket idézhetnek elő. Ezek lehetnek lokálisan a bőrre vagy a nyálkahártyákra korlátozódó elváltozások, vagy pedig egyes szervekre (tüdő, vese, emésztőcső stb.) vagy szervrendszerekre kiterjedő károsodások.

A gombás fertőzésekkel szembeni védekezésben az immunrendszer funkciója döntő jelentőségű, amit bizonyít az is, hogy immunhiányos állapotban gyakoribbak a súlyos kimenetelű gombás betegségek.

A pathogen gombákkal szemben a szervezet védekezése mind humorális, mind celluláris reakciókban kifejeződik, de kiválthatnak IV. típusú hypersensitivitási reakciókat is. Valószínű, hogy a gombaantigének hatására a T-sejtekből felszabaduló lymphokinek által aktivált macrophagok pusztítják el a gombákat. A specifikus ellenanyagok védő hatása gombás betegségekben még bizonytalan. A belső szervi mycosisok esetén termelődő ellenanyagoknak diagnosztikus értékük van, és szerológiai reakciókban jól detektálhatók.

A gombás betegségek pathogenesise teljességében még nem ismert, de immunológiai szempontból annyi bizonyos, hogy gátolhatják a macrophagok aktivitását és azok funkcióit a phagosomák és a lysosomák fúziójának akadályozása révén. A gombás fertőzések az I., III. és a IV. típusú reakciók mechanizmusa szerint immundeficienciákat is előidézhetnek.

Transzplantátumokkal szembeni immunválasz

A század korai évtizedeiben megfigyelték már, hogy pl. ugyanazon fajhoz tartozó egyedek közötti bőrtranszplantátumokat a szervezet nem fogadja be, hanem azok elhalnak és kilökődnek, míg ugyanazon szervezet különböző testrészeiről származó bőrátültetés sikerre vezet. Ezek a megfigyelések vezettek később arra a felismerésre, hogy az immunrendszernek nemcsak a kórokozókkal szembeni védekezés az alapvető feladata, hanem funkciója a szervezet integritásának megőrzésére is kiterjed.

Az immunrendszer arra hivatott sejtjei a saját genetikai állandóságot, a homeosztázist szüntelenül ellenőrzik a sejtfelületi receptorokon keresztül. Amikor egy sejt felületi struktúrája módosul, vagyis „abnormálissá” válik, vagy ha idegen sejt, illetve szövet kerül a szervezetbe, akkor ezt a T-lymphocyták, valamint az NK sejtek felismerik, és funkciójuknak megfelelően elpusztítják. A felismerés alapját az MHC I. és II. antigének képezik.

Az átültetett szövet a gazdaszervezethez való viszony szerint lehet:

autotranszplantátum: ugyanazon egyed szövetének más helyre való átültetése,

izotranszplantátum: genetikailag identikus egyedek közötti szövetátültetés,

alotranszplantátum: genetikailag különböző, de fajon belüli szövetátültetés,

xenotranszplantátum: szövetátültetés különböző speciesek között,

A transzplantátumoknak a recipiens szempontjából történő befogadását vagy azoknak a szervezetből való kilökődését a 178. ábra szemlélteti.

178. ábra - A transzplantátum sorsa a recipiensben (I. R. Tizard után)

kepek/178abra.png


Az alotranszplantátumok kilökődésének pathologiája

A donor szövet elpusztítása és kilökődésének folyamata több körülménytől függ:

A donor és a recipiens genetikai távolságától, pl. xenotranszplantátum esetében a donor veséje a szervezet heveny reakciója miatt igen rövid idő alatt (kb. 20 perc) elhal és kilökődik.

Alotranszplantátumnál a donor veséje 7–8 napon át túlélhet, de ha pl. ugyanazon donorból még egy vese kerül átültetésre, akkor ez a szerv rövidebb idő alatt (kb. 2 nap) pusztul el.

Bőr-alotranszplantátum esetében napok kellenek ahhoz, hogy a vérerek és a nyirokerek megfelelő összeköttetést teremtsenek a gazdaszervezet és a transzplantátum között. Miután ez az összeköttetés kialakult, megkezdődik a gazdaszervezet sejtjeinek (neutrophil granulocyták, lymphocyták, macrophagok) akkumulációja, ami végül is a beültetett szövet endothelsejtjeinek károsodásához, a capillárisokban a vér coagulációjához, majd a transzplantátum necrosisához vezet.

A transzplantátumok kilökődésében más folyamatok is részt vesznek, ezekről a 179.ábra nyújt áttekintést. Mint az ábra szemlélteti, a transzplantátumból származó szolubilis MHC-antigének eljutnak a nyirokcsomóba, ahol egyrészt mobilizálják a T-, az NK-sejteket, valamint a macrophagokat, másrészt megindítják a B-sejt-aktiválódást. Az említett folyamatok a cytotoxikus reakciókon, valamint az ellenanyagok termelődésén és a komplementaktiválódáson keresztül a transzplantátum kilökődését eredményezi.

179. ábra - A transzplantátum kilökődése

kepek/179abra.png


A „graft versus host” (GHV) reakció pathologiája

Amikor adott donor lymphocytáit alogen recipiensbe oltjuk, akkor ezek a sejtek megtámadják a befogadó szervezet sejtjeit és acut, lokális gyulladást váltanak ki. Ez azonban nem jelent súlyos kórtani folyamatot, mivel a recipiens képes az idegen lymphocyták elpusztítására. Olyan esetekben viszont, amikor a recipiens pl. immunszuppresszív vagy immundeficiens állapotban van, akkor az idegen sejtek súlyosan károsítják a befogadó gazdaszervezetet. A reakció súlyossága az MHC-fehérjék inkopatibilitásától függ.

MHC I-inkompatibilitás esetében a következő folyamatok zajlanak le:

a donor lymphocyták megtámadják a gazdaszervezet valamennyi magvas sejtjét, vagyis mindazokat, amelyek a saját integritást hordozó MHC I- struktúrát viselik,

károsodik a csontvelő,

pancytopenia, anaemia, lymphopenia alakul ki,

lymphocytás beszűrődés lesz megfigyelhető a májban és az emésztőcsőben,

fekélyek és más szöveteróziók alakulnak ki a TNF termelődése miatt.

MHC II-inkompatibilitás esetében az egész szervezetet érintő olyan elváltozások alakulnak ki, amelyek hasonlóak lehetnek a szisztémás lupus erithematosushoz.

Nem kilökődő szövet- és sejtféleségek

A szervezet bizonyos szövetei és sejtjei, mint pl. az elülső szemcsarnok, a cornea, és az agyvelő, nincsenek összeköttetésben a nyirokrendszerrel, így az ilyen transzplantátumokat az immunrendszer sejtjei nem károsítják.

A spermasejtekanélkülpenetrálhatnak a női genitáliákba, hogy annak bármilyen reakcióját váltanák ki. Ez egyrészt abból ered, hogy az ondó plazmája, valamint a prostata váladéka immunszuppresszív hatású, másrészt abból, hogy a spermasejtek nem indukálnak immunreakciókat, mivel nem viselik az MHC- antigéneket.

Az embrióvégül is alotranszplantátumnak fogható fel, ha figyelembe vesszük, hogy genetikai állományának 50%-a apai eredetű. Az embrió immunológiai destrukcióját azonban számos mechanizmus gátolja. Ezek között jelentős az, hogy az embrió sejtjein az implantáció befejeztéig nem fejeződnek ki az MHC- antigének. Az implantációt követően a trophoblastok nyújtanak védelmet az anyai immunrendszerrel szemben. A későbbiekben a fetus termel olyan anyagokat (prostaglandin, béta-2 mikroglobulin, alfa-fetoprotein), amelyek immunszuppresszív hatásúak. Működik továbbá egy olyan védelem is, ami a blokkoló antitestek termelődéséből ered, ezek ugyanis gátolják a magzati antigének felismerését.

A transzplantáció prognosisa

A szövetátültetések sikere, az RLM (reaction of mixed lymphocytes), a kevert lymphocyta reakciók alapján nagy valószínűséggel prognosztizálható. Ez lényegében a recipiens periferiás lymphocytáinak megfelelő tápfolyadékban lezajló reakciója a donor sejtjeivel szemben, amely utóbbiak reaktivitását előzetesen mitomicin-C-vel gátoljuk. A lymphocyták blastos transzformációjának indexe a genetikai távolsággal egyenes arányú.

A hisztokompatibilitási antigének és a szövetkilökődés

A sebészi transzplantációnak nincs természetes megfelelője. Kivételt képeznek a spermasejtek, amelyek viszont nem viselik az MHC-antigéneket.

Kutyákban amelyek az I és II osztályban inkompatibilisek, az átültetett vese 10 napig képes túlélni, ha az osztályok kompatibilisek, akkor 40 nap a túlélés ideje. A máj ugyanakkor 200–300 napig túlél.

Az I. osztály gyors választ indukál. A II.-nál, mivel csak meghatározott sejtek felületén van jelen, a kilökődés függ a transzplantátumban levő a dentritikus sejtek és más, II. pozitív sejtek mennyiségétől.

Immunszuppresszív szerek és a transzplantátumok túlélése

A transzplantáció eredményessége különböző gyógyszerekkel vagy immunológiai eljárásokkal fokozható. Közülük leginkább a következők használatosak:

olyan vegyületek, amelyek a T-lymphocyták aktiválódását gátolják (pl. Ciclosporin A, FK 5O6, ez utóbbi szuppresszív hatása erősebb, mint a Ciclosporin A-nak, a két vegyület kombinációja viszont a legerősebb hatású az immunszuppresszív szerek között)

Azatioprin a purinbázisok szintézisén keresztül gátolja a T-sejtek proliferációját

a corticosteroidok a proteinek szintézisét gátolják, így az IL–1, az IL–2-t, amelyek befolyásolják a macrophagok, a Th- és a Tk-sejtek aktivitását. A B-sejtek proliferációját szintén gátolják.

anti-lymphocyta savó (periferiás lymphocyták antigénjeivel termelt antisavó), amely gátolja a T-sejtek felismerőképességét. Az antiszérum adagolásánál figyelembe kell venni az anaphylaxia veszélyét is.

Daganatokkal szembeni immunválasz

A szervezet fiziológiás folyamataiban a sejtek aktivitása, szaporodása és a szövetek működése szigorú szabályozás, illetve kontroll mellett zajlik. Adott feltételek között azonban a sejtek egyrészt kémiai anyagok, továbbá vírusos fertőzések, másrészt mutációk révén kiszabadulhatnak a sejtszaporodás kontrollja alól, így olyan klónná válhatnak, amelyekben a regulációs folyamatok már nem jutnak érvényre, és daganatokká vagy neoplasiákká fejlődnek.

Amennyiben az említett sejtek csupán egyetlen helyen fejlődnek és nem terjeszkednek, akkor jóindulatú, benignus daganatról van szó. Más esetekben a daganatsejtek a vér- vagy a nyirokáram útján elkerülhetnek távolabbi helyekre is, ahol folytatják osztódásukat és rosszindulatú, malignus daganatokká válnak.

Az immunrendszer cenzori funkciójához tartozik a daganatsejtek felismerése és elpusztítása is. Ennek lehetősége abból ered, hogy a daganatsejtek felületi struktúrája különbözhet a normális sejtek antigénszerkezetétől, így velük szemben a szövettranszplantátumokra érvényes, ún. szövetkilökődési reakciókhoz hasonló védekezési mechanizmusok indukálódnak.

Tumorantigének

Amikor a sejtekben megindul a malignizáció folyamata, az változásokat eredményez részben a sejtfelületi antigénekben, másrészt a sejtek funkciójában. Ezek a következők lehetnek:

a daganatsejtek elveszíthetik az addig meglévő antigénjeiketvagy azok egy részét (pl. MHC-antigének, vércsoport-antigének),

a daganatsejtek elveszíthetik addigi fiziológiás funkciójukat (pl. a coloncarcinoma sejtjei nem képesek nyálkatermelésre).

Tumorral társult antigének

A daganatsejtek felületén új antigének fejeződhetnek ki (180. ábra).

180. ábra - A daganatsejt felületi antigénjei

kepek/180abra.png


A daganatsejtek képesek olyan új proteinanyagokat szekretálni, amelyek a fetus sejtjeinek sajátossága (pl. az emésztőcső neoplasiás képletei olyan, carcinoembrionális antigénnek nevezett glükoproteint termelnek, amely csak az embrionális korban fordul elő) vagy pl. a hepatoma sejtek alfa-fetoproteineket szekretálnak.

A fentiekben említett oncofetális antigének gyenge immunogének, és velük szemben nem fejlődik ki protektív immunitás, mivel a CD4 és CD8 sejtek nem ismerik fel a megváltozott struktúrát az MHC-antigének hiányában.

Tumorra specifikus antigének

Az oncogén vírusok által indukált tumorok esetében olyan új antigének jelennek meg a sejtfelületen, amelyek jellegzetesek a vírusra pl. FOCMA (Felin oncovirus membran associated) vagy a MATSA (Marek asssociated T surface antigen).

A kémiai anyagok okozta tumorok esetében a sejtek felületén változatos antigének jelenhetnek meg, de ezek nem jellemzőek az indukálóanyagra. Akkor is, ha ugyanazon kémiai anyag különböző egyedekben vált ki malignizációs folyamatot, a sejtek felületén megjelenő antigének alig mutatnak közös vonásokat.

Ezek az antigének csak a daganatsejtek felületén előforduló és a normális sejtek felületéről hiányzó antigének. Ilyen struktúrákat mind a kémiai anyagok, mind az egyes vírusok okozta daganatok esetében ki lehet mutatni, de ezek megtalálhatók a „spontán” malignizálódó sejtek felületén is.

Differenciálódási antigének

Az ilyen antigének jelenléte a daganatsejtben arra utalhat, hogy a malignus klón egy olyan érési stádiumban megrekedt sejtből származott, amelyben a differenciálódási antigén még jelen volt.

Daganatokkal szembeni immunológiai reakciók

A daganatokkal szembeni specifikus immunológiai védekezés tanulmányozása a legutóbbi évtizedekben számos új összefüggést tárt fel. Lényegében két alapvető kérdés várt tisztázásra:

kialakulnak-e a daganatra specifikus antigének,

kialakulhat-e ellenük protektív immunválasz.

Amennyiben a daganatsejt antigenitása a normál sejtekétől jelentősen eltér, akkor az exogén sejtekhez hasonlóan a szervezet immunreakciókkal azt megtámadja. A tumor elleni védekezés alapvető mechanizmusai az NK sejtek, a cytotoxicus T-sejtek, valamint a macrophagok aktivitására épülnek (181. ábra).

181. ábra - A daganatsejt és az immunrendszer kölcsönhatása

kepek/181abra.png


Az NK sejtek felületéről hiányoznak az MHC-antigének, viszont kifejeződnek a felületen a CD2 és a CD56 struktúrák (182. ábra). Az NK sejtek funkciója többirányú:

a tumorokkal szembeni védekezés,

a xenogen sejtek elpusztítása,

a vírussal fertőzött sejtek eliminálása,

antibakteriális aktivitás.

182. ábra - NK sejt felületi struktúrája

kepek/182abra.png


A daganatokkal szembeni védekezésben a T-sejtek és a macrophagok szerepe az INF és az IL–2-termelődésén keresztül valósul meg.

A daganatsejtekkel szembeni védelemben a felületi antigénekkel szemben termelődött antitestek is szerepet játszanak.

A legutóbbi évek megfigyelései szerint a daganatos transzformáció nem jár szükségszerűen a sejt fenotípusának megváltozásával, és ilyenkor nem alakul ki a daganatsejttel szembeni immunválasz. A fenotípus változásával járó, malignus átalakulás esetén sem biztos az új vagy megváltozott struktúrák immunológiai felismerése. A daganatokkal szembeni reakciók a következőkben összegezhetők:

NK sejtek reakciói: az érzékeny tumorsejteket „sejt–sejt” kontaktus útján pusztítják el. A tumorsejt érzékenysége függ a sejt differenciáltságától és az „elhárító” mechanizmusok aktivitásától. Az NK sejtek a tumor elleni védekezésben „első vonalbeli” szerepet töltenek be, megelőzve más, ún. járulékos reakciókat. Állatkísérletekben megállapították, hogy az NK-sejtek közreműködnek a transzplantált daganatok kilökődésében, hátráltatják az áttétek kialakulását, de nincs befolyásuk a már kialakult daganatokra. A betegség előrehaladásával az NK sejtek aktivitása jelentősen csökken, de aktivitásuk interferonok és IL–2 adagolásával fokozható.

Macrophagok aktivitása: a tumordestrukció elsősorban sejtkontaktus útján átadott cytolyticus faktorokkal kapcsolatos, de a macrophagok további módon, az ADCC-reakció effektorsejtjeiként is kifejtenek tumor elleni aktivitást,

A granulocyták hatása: tumorellenes aktivitásukat mint az ADCC-reakció killer sejtjei fejtik ki.

A lymphokin által aktivált killer (LAK) sejtek fenotípusa megegyezik a cytotoxicus T-sejtével, de nem az MHC-antigének segítségével ismerik fel a tumorsejteket. A LAK sejtek olyan friss szolid tumorsejteket is károsítanak, amelyek az NK sejteknek viszonylag képesek ellenállni.

A komplementrendszert adott esetben a tumorantigének (pl. BURKITT-lymphoma) alternatív úton aktiválhatják, amely így direkt cytotoxicus hatást fejthet ki a malignus sejtekre. Olyan ritka esetekben, amikor a tumorral szemben cytotoxikus antitestek képződnek (pl. melanoma malignum esetén), a komplement klasszikus úton aktiválódva is részt vesz a tumornövekedés gátlásában.

A daganatsejtek gyakran „átcsúsznak” az immunvédelem szűrőjén, máskor pedig „megtévesztik” annak cenzori működését. Ez utóbbi abból ered, hogy egyes daganatsejtek felszíni antigénjeiket „levedlik”, és ezek az effektorsejtek receptoraihoz kötődve meggátolhatják az effektor- és a targetsejt kapcsolódását.

Lehetséges továbbá az is, hogy a levedlett receptorok az ellenanyagokkal immunkomplexeket képeznek, amelyek szintén gátolhatják az effektor és a target találkozását vagy elnyomják a tumorantigének elleni további immunreakciókat.

A daganatsejttel szembeni immunológiai védelem hatékonyságát ronthatja az is, hogy a malignus sejt megváltoztatja felszíni antigénjeit, és olyan mutáns sejtklónok szelektálódhatnak, amelyek már különböznek az eredeti daganatos sejttől, ami az alap sensibilizálódást kiváltotta.

A daganatok aktiválhatják továbbá a szuppresszor sejteket is, ami az eredményes védekezés csökkenését okozhatja.

A daganatsejtek eliminálását gátló mechanizmusok

Immunszuppresszió: a lymphoid típusú neoplasiákban deficiencia mutatkozik az ellenanyag termelődésében, valamint az NK sejtek funkciójában. A kémiai eredetű neoplasiák sejtjei szuppresszív hatású (prosztaglandin) anyagokat szekretálnak, deficienciát vált ki a védekezésben a szuppresszor sejtek aktivitása is.

Tumorsejtek szelektálódása: olyan alapon, hogy hiányzik az antigenitásuk, amiért képtelenek immunválaszt indukálni.

A daganatok terápiájának lehetőségei

Nem specifikus immunstimuláció céljából különböző anyagok alkalmazhatók:

BCG mint attenuált M. bovis törzs aktiválja a macrophagokat és stimulálja az IL–1 termelődését. Alkalmazzák akár parenterális formában, akár közvetlenül a daganat szövetébe való oltással. Egyes tumorok esetében a metastasisok kialakulását is gátolhatja.

Komplett szénhidrátok: elsősorban kutyák fibrómáiban alkalmazták több-kevesebb sikerrel.

Aktív immunizálás: az eljárást szokták egyrészt komplett daganatsejtekkel, másrészt azok antigénjeivel végezni. Az eddig nyert eredmények ellentmondásosak.

Cytokinek alkalmazása: az IFN alkalmazása csak bizonyos tumorok (pl. leukémiák) esetében mutat kedvező eredményeket, ezért használata egyre ritkábbá válik. A TNF hatása bizonytalan, sőt káros követkeményekkel is járhat az alkalmazása, és esetenként az endotoxinokhoz hasonló hatást válthat ki (pl. tüdőoedema a tromboxánok aktiválása miatt). Az IL–2 „túladagolása” káros hatást fejt ki a védekezésben.

Cytokinekkel aktivált sejtek: a lymphocyták által aktivált NK sejtek a különböző daganatféleségek remisszióját váltják ki. Az in vitro stimulált IL–2-ben gazdag szupernatáns gátolja pl. a macska FeLV vírus szaporodását.

Specifikus ellenanyagok

A daganatterápiában új lehetőséget nyitott a sejtre toxikus anyagok monoclonális ellenanyagokkal történő célbajuttatása. A difteria toxin A-lánca pl. a sejt pusztulását váltja ki, míg a B-lánc csupán a sejthez való kötődést szolgálja. Amennyiben a toxin B-láncát olyan monoclonalis ellenanyaggal helyettesítjük, amelyik kizárólag a daganatsejtre jellemző antigénhez kötődik, akkor olyan, ún. immuntoxinhoz jutunk, ami a daganatsejtet úgy képes elpusztítatni, hogy az egészséges sejtekre káros hatást nem fejt ki. A módszer még „finomításra” szorul, mivel előfordulhat az immuntoxin „céltévesztése” vagy nem éri el a célsejtet, mivel azok levedlett receptorai már a vérpályában megkötik az immuntoxint. (Részletesebben lásd az Immunmoduláció c. fejezetben.)

Vakcinák alkalmazása

Ismereteink szerint eddig a Marek-féle betegség, a macskaleucemia és a szarvasmarha papillomatosisa ellen sikerült hatékony vakcinát kifejleszteni.

A Marek-betegség elleni vakcina pl. egyrészt ellenanyag-termelést indukál, ami gátolja a vírusnak a sejtekhez való kötődését, másrészt celluláris immunválaszt indít meg a T-sejtek felületén kifejeződő, a vírusra specifikus ún. MATSA-antigénnel szemben.

Immuntolerancia

Az immunrendszer meghatározott antigéningerre olyan módon is reagálhat, hogy eltűri, tolerálja az antigén jelenlétét. Az immuntolerancia tehát olyan, specifikus immunválasz-képtelenség állapotát jelenti, amikor a szervezet adott antigéningerre nem reagál. A válaszképtelenség azonban csak egy adott antigénre vonatkozik, viszont más antigénekre a szervezet a megszokott módon reagál. A tolerancia ilyen alapon úgy is felfogható, mint az immunológiai memória negatív formája. Kialakulásához ugyanis elsődleges antigénhatás szükséges, ami indukálja a toleranciát, amelynek létrejötte másodlagos antigénhatás eredménytelenségével állapítható meg.

A tolerancia lehet teljes vagy részleges, átmeneti vagy tartós. Kialakulásának körülményeit tekintve megkülönböztetjük a természetes és a szerzett toleranciát, a részt vevő sejtek szerint pedig a T- és B-sejtes toleranciát (183. ábra).

183. ábra - A B-sejtes tolerancia formái

kepek/183abra.png


A B-sejtes tolerancia többféleképpen alakulhat ki:

clonalis „anergia” (vagy clonalis „abortus”) olyan módon alakul ki, hogy a még éretlen B-sejtek alacsony koncentrációjú antigénekkel kerülnek kapcsolatba, és érett állapotban már képtelenek clonalisan differenciálódni,

az „exhaustiv” terminális differenciálódás, ami ismételt T-independens antigéninger hatására jöhet létre, amikor a B-sejtek úgy differenciálódnak plazmasejtekké, hogy nem képződnek B-memória sejtek,

funkcionális deletio, ami a T-helper sejtek hiányát jelenti,

antitestképző sejtek gátlása: nagy dózisú T-independens antigén hatására alakulhat ki.

A T-sejtes immunválasz hiánya lényegében hasonló a B-sejtes toleranciához. Különbség azonban az, hogy a T-szuppresszor sejtek, amelyek antigén-specifikusak, bizonyos körülmények között megszaporodhatnak, és ilyenkor gátolhatják a többi T-szubpopuláció, illetve a B-sejtek funkcióit. A toleranciának ez a fajtája egyébként T-sejtekkel átvihető „normális” immunválasz képességű egyedbe.

OWEN (1945) figyelte meg először azt a jelenséget, amely szerint szarvasmarhák kétpetéjű, különböző vércsoportú ikrei reakció nélkül viselik el egymás vérének átömlesztését. Az ilyen ikrek placentáris vérkeringése közös, így tulajdonképpen kölcsönös (magzatkori) intrauterin „vértranszfúzió” alakul ki. Az újszülöttekben ilyen módon kétféle vércsoportot képviselő vérsejtek keringenek, és ezek az ún. vércsoportkimérák egymás vérét reakciómentesen elviselik, tolerálják, és egymás bőrtranszplantátumát is befogadják. A jelenség magyarázata abban van, hogy a szervezet számára egyébként „nem saját” anyagokat az immunrendszer nem idegenként, hanem sajátként ismeri fel, tekintve, hogy a magzati fejlődés során, az önfelismerés szakaszában, az immunkompetens sejtek kölcsönösen találkoztak egymás antigénjeivel.

MEDAWAR (1953) egereken végzett kísérletei igazolták, hogy az immuntolerancia akkor is kialakulhat, ha a „nem saját” anyagot a megszületés utáni első napokban juttatjuk a szervezetbe. Olyan beltenyésztett egértörzsek pl., amelyek egymástól bőr transzplantátumot nem fogadtak be, eltűrték a bőrátültetést, ha közvetlenül megszületésük után a másik egértörzs lép- vagy csontvelősejtjeinek szuszpenzióját juttatták a szervezetükbe (184. ábra). Ilyen módon tehát a recipiens az immuntolerancia állapotába került a donor egértörzs hisztokompatibilitási antigénjeivel szemben. Ez a tolerancia azonban csak az adott antigénre vonatkozik, mert pl. egy harmadik egértörzs transzplantátumát a recipiens szervezet kiveti magából. MEDAWAR kísérletei igazolták, hogy az immuntolerancia kiváltásának feltételei a megszületés utáni hetekben megszűnnek.

184. ábra - Az immuntolerancia kiváltása egerekben

kepek/184abra.png


A tolerancia kiváltásában az antigén dózisa is fontos szerepet játszott. Ha ugyanis egy szolubilis antigén mennyisége az immunizáló dózishoz viszonyítva kritikusan alacsony, ún. alacsony dózisú tolerancia, vagy ha kritikusan magas, ún. magas dózisú tolerancia jön létre, mivel az antigénsensitív sejtekben csak akkor indukálódik a humorális vagy celluláris immunválasz, ha az antigén megfelelő mennyiségben van jelen.

A tolerancia létrejöttében az antigénnek is jelentős szerep jut. Ennek alapvető feltétele, hogy az antigén az immunrendszer felé ne immunogén, hanem tolerogén „jelet” képezzen. Az idegen anyag immunogén vagy tolerogén profilját ugyanis a macrophagokkal való kölcsönhatások is jelentősen befolyásolják, mivel az immunogén ezek közvetítésével jut el az immunkompetens sejtekhez. A tolerogén ezzel szemben közvetlenül kapcsolódik az immunsejtekhez. Ez a feltevés kísérletileg is igazolható úgy, hogy ha pl. aggregált fehérjemolekulákat juttatunk a szervezetbe, akkor azok a macrophagokhoz kötődve jutnak az immunkompetens sejtekhez és immunválaszt indukálnak, viszont ugyanez a fehérje nem aggregált formában immuntoleranciát vált ki.

A magzatok immunválasz képessége

Korábban az volt a felfogás, hogy a magzat fejlődése immunológiailag „nulla fázist” jelent, tehát immunológiailag éretlenül jön a világra, és az immunrendszer működőképessége csak a megszületés után alakul ki. Az immunrendszer ontogenesisének tanulmányozása azonban az elmúlt évtizedekben több olyan felismerést eredményezett, amelyek a korábbi felfogást megváltoztatták vagy módosították. A legfontosabb megállapítások a következőkben összegezhetők:

az immunválasz képesség a magzat fejlődésének meghatározott szakaszában kialakul,

a magzati immunrendszer az antigének között ún. hierarchikus különbséget tesz, ami abban nyilvánul meg, hogy adott antigének csak a fejlettség meghatározott szakaszában indukálnak immunválaszt,

az immunrendszer fejlődése a megszületés után is folytatódik és fajonként változó ideig tart.

A szarvasmarhamagzatban a vemhesség 285 napos időtartamán belül a thymus kialakulása a fogamzást követő 41. napon már megfigyelhető, a lép és a csontvelő az 58. napon, a nyirokcsomók a 60. napon jelennek meg, viszont a Peyer-féle plakkok csak a 175. napon találhatók meg az emésztőcsőben. A perifériás lymphocyták a 45., az IgM- és az IgG-pozitív sejtek pedig az 59., illetve a l35. napon jelennek meg a véráramban. IgM szerkezetet mutató molekulákat a l30., IgG osztályba sorolható molekulákat pedig a l35. naptól lehet a vérsavóból kimutatni (185. ábra).

185. ábra - A szarvasmarhamagzat immunológiai fejlődése

kepek/185abra.png


A magzat 100 nap után aktív immunválaszra képes az IBR- és a BVD-vírussal szemben, a Leptospira saxkoebingre a l32., az Anaplasma marginalera a l40., a parainfluenza-3 vírusra pedig a l50. naptól reagál, ezzel szemben a Brucella abortus-antigénekkel csak a megszületés körüli korban lehet immunválaszt indukálni (186. ábra).

186. ábra - A szarvasmarhamagzat immunválasz képessége

kepek/186abra.png


Ló. A vemhesség 340 napja alatt a fogamzást követően a 60–80. napon jelennek meg a lymphocyták a thymusban, a 90. napon a mesenteriális nyirokcsomókban és a 175. napon a lépben. A szövetkilökődési reakció a 79. naptól figyelhető meg. A magzat immunválaszképes a T2-es colifággal szemben, viszont az encephalomyelitis vírusával szemben csak a 230. naptól alakul ki az immunválasz.

Juh. A vemhességi idő l45 nap. A thymus és a nyirokcsomók 35–50 nappal a fogamzást követően már megfigyelhetők. A lymphocyták (CD4 és CD8) a 35–40. nap után mutathatók ki a vérben, az 58. nap körül jelennek meg a lépben és kb. 80–90 nap után a Peyer-féle plakkokban.

A juhmagzat 4l napos korában már képes reagálni a „fi-X147” bakteriofágra, a 70. naptól pedig az adenovírusokra. A szövetkilökődési reakció a 77. naptól figyelhető meg, a salmonella- és a BCG-antigénre viszont csak közvetlenül a megszületés előtt ad immunválaszt. A megszületéskor a vérsavóban igen alacsony koncentrációban ugyan, de IgG- és IgA-molekulák mutathatók ki.

Sertés. A magzat ll5 napos fejlődési periódusában a lymphoid őssejtek egy része már a fogamzást követő 28. napon megjelenik a thymusban, ahol T-lymphocytákká érnek, más részük a májba, majd a csontvelőbe (bursa- ekvivalens) vándorol, ahol B-lymphocytákká differenciálódnak.

Adataink szerint a B-sejtek a magzati érés 50. napján jelennek meg a lépben és a Peyer-féle plakkokban. Ellenanyagszerű molekulákat (IgM) hordozó lymphocyták a lépben az 55. naptól, a bélfodri nyirokcsomókban a 65. naptól figyelhetők meg, az emésztőcső lymphoid tüszőiben pedig kb. a 80. naptól mutathatók ki. A sertésmagzat immunrendszere salmonellákkal szemben a 60. napon még nem, a 80. naptól viszont már immunválaszra képes. Az Erysipelothrix rhusiopathiaeval a magzatokban a fogamzást követő 70. naptól lehet aktív immunválaszt kiváltani. A parvovirusokkal szemben a magzati immunrendszer a 72., az influenzavírusra pedig a 7079.naptól képes specifikus ellenanyagok termelésére.

Sertésekben azt is megfigyelték, hogy a magzat szekunder nyirokszerveiben csak akkor képződnek csíraközpontok az intrauterinálisan bejuttatott antigének hatására, ha a magzat életkora a 73 napot meghaladta. Ilyenkor viszont az említett csíracentrumok 6 napon belül kialakulnak, és mintegy l3–2l nap után a vérsavóban is megjelennek a specifikus ellenanyagok.

Kutya. A vemhesség időtartama 60 nap. Ezen belül a 23. napon mármegjelenik a thymus, és a magzatok a fi-x147. bakteriofágra a 40. napon aktív immunválaszra képesek. A lymphocyták a 45. nap körül jelennek meg a lépben, és ugyanerre az időpontra esik a szövetkilökődési reakció megjelenése is. A humorális immunválasz képesség más állatfajokhoz viszonyítva késve jelenik meg.

Macska. Viszonylag kevés adat áll rendelkezésre a macskamagzatok immunológiai fejlődéséről. A fogamzást követően a 42. napon jelennek meg a májban a B-típusú lymphocyták.

Tolerált fertőzések kialakulása magzatokban: a magzati fejlődés meghatározott időintervallumában az immunrendszer az önfelismerés szakaszában „megtanulja” a saját struktúrák felismerését, és ezt követően ezt saját anyagként ismeri el. Ebből ered, hogy ha pl. egy vírus (pl. sertéspestis, BVD) a nevezett fejlődési fázisban, diaplacentarisan az anyából átjut a magzatba, akkor azt is sajátnak tekinti, vele szemben immunreakciókkal nem reagál, hanem ún. tolerált fertőzés alakul ki. Ez az állapot azért jelent rendkívüli veszélyt, mert a magzat látszólag egészségesen születhet, de fertőzöttsége szerológiailag nem ismerhető fel, és vakcinás oltással sem lehet benne aktív immunitást indukálni.

Az újszülött állatok immunválasz képessége

Az újszülött állatok a steril uterusból születnek a kórokozókkal terhelt, az immunrendszer számára idegen külvilágra, és fogékonyak olyan mikroorganizmusokkal szemben is, amelyek felnőttekben nem szoktak megbetegedést kiváltani. Ezekkel szemben az újszülött szervezete többféle módon védekezhet, egyrészt nem specifikus úton (meghatározott sejtekkel és plazmafehérjékkel), másrészt maternalis, passzív immunitással, később pedig aktív immunválasz kialakulásával.

Az újszülöttek nem specifikus védelmi rendszere

Neutrophil granulocyták az újszülött borjakban az élet első l0 napjában nagyobb számban vannak jelen a vérpályában, mint a felnőtt állatokéban, és képesek phagocytálni pl. az E. colités a Staphylococcus aureust. Ezt a képességet a hiányos colostrum ellátás vagy a hideg környezet mint stresszor felfüggesztheti.

• A természetes killersejtek képesek felismerni a vírussal fertőzött targetsejteket és azokat feloldani.

• A komplementaktivitás az újszülöttekben viszonylag lassan fejlődik ki. A komplementfaktorok egy része a colostrumból származik, más részét az újszülött saját maga termeli. A születés utáni napokban viszont borjakban, bárányokban és malacokban csak l2–60%-ban vannak jelen, és a fajra jellemző mennyiséget borjakban 6 hónap, bárányokban 8–l0 hét, sertésben l–4 hét után érik el.

Természetes passzív (maternalis) immunitás

Az immunitásnak ez a formája úgy jön létre, hogy az anyai szervezetből specifikus ellenanyagok jutnak át az utód szervezetébe. Az ellenanyag átjutása az utódba emlősökben a placenta szerkezetétől függ, és ennek megfelelően 3 csoportot lehet megkülönböztetni:

I. csoport. Haemochorialis placentaszerkezet esetében az anya vérkeringése közvetlenül érintkezik a trophoblast sejtekkel. Az ember és a nyúl estében így még a méhen belüli életben, a placentán keresztül jutnak IgG osztályba tartozó ellenanyagok az anyából a magzatba (a passzív immunitásnak ezt a formáját diaplacentáris immunitásnak nevezzük).

II. csoport. Endotheliochoriális placentával rendelkező állatfajokban (húsevők, rágcsálók) részben diaplacentárisan, részben a colostrummal jutnak ellenanyagok az utódba.

III. csoport. Syndesmochoralis placentaszerkezettel bíró állatfajokban (ló, szarvasmarha, sertés, kecske) az Ig-ok transzplacentárisan nem tudnak átjutni, ezért az újszülöttek csak a megszületés után, a colostrummal jutnak hozzá az anyai (maternalis) Ig-okhoz. A maternalis immunitásnak ezt a formáját colostralis immunitásnak nevezzük. A maternalis immunitás formáit a 187. ábra szemlélteti.

187. ábra - A maternalis immunitás formái

kepek/187abra.png


Az újszülött emésztőcsövében a hámsejtek pynocytosis útján veszik fel az Ig-okat. Minthogy az újszülöttek bélnyálkahártyájának permeabilitása, szelektivitása eltérő, a colostrumban foglalt Ig-ok felszívódásának időtartama háziállat fajonként különbségeket mutat:

• lóban és sertésben az IgG és az IgM felszívódik, ugyanakkor az IgA-molekulák a bél lumenében maradnak,

• kérődzőkben nincs szelektív transzfer, így minden Ig-molekula, közöttük az IgA is felszívódik, de ezt követően az IgA-molekulák kiválasztódnak a bél lumene felé.

A bélnyálkahártya Ig-ok részére mutatkozó átjárhatósága fajonként változó. Közvetlenül a születés után a legnagyobb és ezt követően gyorsan csökken, mivel az Ig-okat abszorbeálni képes sejteket érettebb sejtek váltják fel.

Az újszülött vérsavójában, megfelelő colostrumfelvétel esetén kb. 48 óra elteltével a maternalis Ig-szint eléri az anyai vérsavó Ig-szintjét, majd fokozatosan csökken és kb. a 4–6. héten kiürül a vérpályából (188. ábra).

188. ábra - A maternlis Ig-ok felszívódása borjakban

kepek/188abra.png


A szarvasmarha-colostrum Ig-jainak mintegy 80%-át az IgGl teszi ki, az IgM és IgA mennyisége 14% körül ingadozik. Mivel az újszülött borjú emésztőcsöve nem fejt ki szelektív hatást a maternalis Ig-ok felszívódására, a colostrum felvételét követően a borjú szérumának fehérje-összetétele hasonló a colostruméhoz, vagyis szekréciós IgA jelenléte a borjú szérumában fiziológiás jelenség. A háziállatok Ig-jainak megoszlását a tejben és a colostrumban a 39. táblázat tartalmazza.

39. táblázat - Az immunglobulinok mennyisége a colostrumban és a tejben (mg/ml)

Állatfaj

IgG

IgM

IgA

Szarvasmarha

3400–8000

50–750

300–1300

10–20

100–700

10–50

1500–5000

20–30

100–350

5–10

500–150

50–100

Juh

4000–6000

60–100

400–1200

2–7

100–700

5–12

Kutya

120–300

1–3

14–57

10–54

500–2500

110–620

Macska

4400–5200

100–400

47–58

0

150–340

240–620


Sertésben, hasonlóan a szarvasmarháéhoz, kb. 27 óráig képesek a bélhámsejtek pynocytosis útján az Ig-ok felvételére. A maternalis Ig-ok 24–48 óra között érik el a legmagasabb szintet a malac vérsavójában.

Az Ig-ok felszívódásával kapcsolatban elektronmikroszkópos vizsgálatokkal megfigyelhető, hogy a felszívódásban részt vevő bélhámsejtek duzzadt mikrobolyhai helyenként széttolódnak (189. ábra), és ezeken a területeken az enterocyták felületét borító erősen elektrodenz anyag beáramlik a hámsejtekbe (190. ábra). A tágult tubulo-vesicularis hálózatba bejutó denzanyag a perinuclearis térben már kisebb-nagyobb cseppek alakjában mutatkozik, amelyek összeolvadva, fokozatosan nagyobbá válva haladnak a nyirokutak felé. Az Ig felszívódása a vékonybél meghatározott szakaszához kötött, és döntően a duodenum végső szakaszában, a jejunum teljes hosszában, továbbá az ileum első kétharmadában szívódnak fel.

189. ábra - A colostrum-Ig-ok felszívódása az enterocytákban (ELMI, 32 000 ×)

kepek/189abra.png


190. ábra - Ig-ok az enterocyták plazmájában (ELMI, 18 000 ×)

kepek/190abra.png


Az újszülött állatok immunstátuszának kialakulásában a colostrum lymphoid sejtjei is szerepet játszanak. Megállapították, hogy a saját anyai lymphocyták abszorbeálódnak az emésztőcsőből, és antigén-elkötelezettségük mellett celluláris reaktivitást is transzferálhatnak (191.ábra).

191. ábra - Colostrumból származó lymphocyta az epithelsejtekben (ELMI 32 000 ×)

kepek/191abra.png


A maternalis immunitásnak nagy szerepe van abban, hogy specifikus védőanyagokkal látja el az újszülöttet, és az újszülött minden olyan ellenanyagot megkap, amelyet az anyai szervezet az élet során aktívan termelt. Az újszülött szervezetben ez a maternalis immunitás hosszabb életű (4–6 hét), mint a mesterségesen létrehozott, passzív immunitás.

A maternalis ellenanyagok hatása az újszülöttek immunválasz képességére

A maternalis immunglobulinok jelenléte az ún. feed-back hatás révén kétféle úton gátolja az újszülött aktív Ig-termelését:

• Az anyai ellenanyagok antigénspecificitásától független gátló hatás. Borjakban végzett vizsgálatokban megfigyelték pl., hogy a colostrummentes nevelés során 1 hét múlva megindul az Ig-ok termelése, ezzel szemben a colostrumot kapott állatokban erre csak 3–4 hét elteltével került sor. A colostrummentesen nevelt bárányok vérsavójában az IgG1 l hét, az IgG2 3 hét után már megjelenik, viszont az anyai ellenanyagok jelenlétében ezek szintézise csak 5–6 hét elteltével indul meg.

• A maternalis Ig-ok másik gátlási formája viszont antigénspecifikus. Ez annyit jelent, hogy ha az újszülött a colostrummal specifikus ellenanyagokhoz jut egy adott kórokozóval szemben, akkor az immunrendszer ugyanezen kórokozó antigénjeivel nem stimulálható. Minthogy azonban az immunmemória kialakul, az ismételt vakcinázás már szekunder immunválaszt vált ki. A jelenséget többféleképpen magyarázzák, feltehetően azonban ebben az antigén-ellenanyag komplexeknek az immunkompetens sejtek felé adott negatív szignálja játsza az alapvető szerepet.

A feed-back hatás időtartama függ az Ig izotípusától, illetve ún. felezési idejétől. Ezek adatait a 40. táblázat szemlélteti.

40. táblázat - Ig-ok felezési ideje napokban

Állatfaj

IgG

IgM

IgA

 

Szarvasmarha

20

4,8

2,8

 

Juh

8

4

1,8

 

23

4

2,0

 

Sertés

6

4

3,0

 

Kutya

14

4

2,1

 

Macska

12

3

3,1


Az immunkompetencia kialakulása

A lymphoid szervek (mind a primer, mind a szekunder) immunocytákkal történő kolonizációja a megszületésig gyakorlatilag befejeződik. A keringésben viszont a felnőtt állatokhoz viszonyítva alacsonyabb számban vannak jelen, és pl. a B-sejtszám borjakban, valamint csikókban a 20., malacokban pedig a 35. napig éri el a fajra jellemző szintet.

Az immunglobulinok aktív termelése a colostrummentesen nevelt állatfajokban eltérő időpontokban indul meg. Borjakban pl. az IgM, IgA, IgG2 és az IgG1 sorrendben a 4., 4., 8. és 32. napon jelenik meg a vérpályában,

A lokális immunrendszer borjakban és malacokban az első héten már működőképes. A borjak és a malacok emésztőcsövében a 3. hétig az IgM-termelő sejtek, később pedig az IgA-pozitív sejtek dominálnak. A lokális immunválasz az élet első l0 napján belül már kiváltható, de az ellenanyagok a 4. hétig eliminálódnak, és nem alakul ki az immunmemória,

A celluláris immunválasz képesség az újszülött állatokban az élet első két hetében gyengébb, ezt követően viszont a felnőtt állatokéhoz hasonló intenzitással működik.

Nem specifikus védelmi rendszerek

Gyulladás

A gyulladás a szervezet olyan reakciója, amely különböző hatások (mikroorganizmusok, immunpathologiás folyamata, sérülések, toxikus ártalmak) miatt károsodott szövetekben alakulhat ki. A mechanizmus különböző faktorokat, mint pl. immunglobulinokat, interleukineket, komplement fehérjéket, valamint phagocyta sejtek működését foglalja magába.

A gyulladásos folyamatokat részben lefolyásuk, részben súlyosságuk szerint különbözőképpen csoportosíthatjuk:

Heveny gyulladás: a szövetkárosodást követően néhány órán belül kifejlődik (környezeténél melegebb, kipirosodás, oedema, fájdalom). Ezek a tünetek a kapilláris erek sajátosságainak megváltozásából erednek, ami annyit jelent, hogy átmeneti konstrikció után az erek dilatációja következik be, aminek következtében exsudatum áramlik a környező szövetekbe. A szövetekbe áramló exsudátum fehérjékben gazdag, és nagy számban tartalmaz leukocytákat (neutrofil-, eozinofil granulocytákat és monocitákat), amelyek megkötődnek az endothelsejteken (margináció).

A fentiekben említett adherenciát a leukocyták migrációja követi amely folyamatban elsőként a neutrophilek és az eozinophilek kivándorlása következik be, mivel a vérbeli monocyták emigrációja lassúbb és csak később érkeznek a környező szövetekbe.

A koagulációs rendszer. Amikor az exsudátum a véráramból kilép a szövetekbe, lényegében véve három enzimatikus folyamat zajlik le, mégpedig a komplement rendszer, koagulációs rendszer és fibrinolitikus rendszer aktíválódásán keresztül. A koagulációs rendszerben a trombin képződése a lényeges, amely hat a fibrinogénre és befolyásolja a véralvadást.

A gyulladásos folyamatokban szerepet játszó vazoaktív anyagok:

• hisztaminok: a hízósejtek granulumaiból szabadulnak fel és vazoaktív anyagok,

• szerotonin: a triptofán derivátuma, és a hízósejtekből szabadul fel, de preformáltan megtalálható a vérlemezkékben és az idegsejtekben is,

• arahnionsav: foszfolipáz vegyület, amely a zsírsavakból szabadul fel,

• leukotriénok: ismereteink szerint négy csoportjuk létezik, amelyek hatnak a kemotaxis folyamataiban, valamint a C3b kifejeződés folyamatában, mások, mint a C4, D4 és az E4, az anaphilaxiás reakciókban hatnak, valamint részt vesznek a simaizom elemek összehúzódásában,

• prosztraglandoinok: komplett lipidek, amelyek nagyon széles hatáskörrel rendelkeznek, négy csoportot ismerünk, mint a PGE, a PGF, valamint a tromboxánok és a prosztaciklinek; hatásuk lényegében a simaizom sejtek és a kapillárisok összehúzódásában, illetve ezek vazodilatációjában mutatkozik meg,

• vazoaktív polipeptidek: közöttük legfontosabbak a kininek és az anaphylaktoninek, amelyek fokozzák a vérerek permeabilitását.

A gyulladásos folyamatokban részt vesznek továbbá túlérzékenységi reakciók is (lásd az Allergia c. fejezetben).

Idült gyulladás: az előbbiekkel ellentétben több óra elteltével megkezdődik a monocyták emigrációja a gyulladásos területre. Ezek olyan faktorokat szabadítanak fel, amelyek degradálják a kollagén-, valamint az elasztikus rostokat.

A krónikus gyulladásos folyamat végső formája a granulomák kialakulása (lásd az Allergia c. fejezetben).

A komplementrendszer

A komplementrendszer a vérplazmaproteinek közé tartozik. l4 faktorból tevődik össze, amelyek közül több proteináz aktivitású. A vérben a rendszer inaktív állapotban van jelen. Aktiválódásakor a faktorok láncreakcióban (kaszkád) működnek, amely folyamat számos biológiailag aktív anyag képződésével jár, és az immunválasz egyik legfontosabb effektor mechanizmusaként részt vesznek az idegen struktúrák eliminálásában. Hatásuk kifejeződhet más sejtek aktiválásában, a targetsejtek lysisében és opszonizálódásában. A rendszer kétféleképpen aktiválódhat: klasszikus vagy alternatív úton.

Klasszikus úton történő aktiválódáskor a rendszer működését az antigénnel komplexet képező ellenanyag-molekulák váltják ki, tehát a komplement immunkomplex-specifikus. Az ellenanyag mintegy megjelöli és céltáblává teszi az idegen struktúrákat a litikus hatású komplement számára. A sejtes elemek, amelyek felületén a komplement aktiválódik, lizis vagy más cytotoxikus hatás révén elpusztulnak, az oldott anyagokat pedig a phagocyták és más sejtek a felületükön lévő komplementreceptoraik révén leköthetik.

Alternatív úton való aktiválódáskor egyes baktériumok, endotoxinok, vírusok, paraziták, valamint daganatsejtek közvetlenül vagy az ún. properdinrendszeren keresztül váltják ki a reakciót.

Az ilyen aktivátorok iniciálófaktornak nevezett fehérjével reagálnak, amelyek a C3 komponenshez kötődve aktiválják a rendszert. A folyamat ettől kezdve lényegében a klasszikus aktiválódás útját követi.

A komplementmechanizmus működésének középpontjában a C3 komponens aktiválása áll, amelyet a Cl, C4 és C2 komponensek kölcsönhatásából keletkező, konvertáz tulajdonságú enzimek indítanak meg. Ezt követi a terminális komponensek (C5–C9) aktiválása, amely végül is a targetsejt-feloldódásához vezet.

A komplement kaszkád reakciót a 192. ábra mutatja be.

192. ábra - A komplementrendszer működése

kepek/192abra.png


Amint az ábrából kitűnik, a három alkomponensből felépülő Cl faktorból a Clq kötődik az Ig-molekula megfelelő doménjéhez (a Clq elektronmikroszkópos képen 6 tulipánt tartalmazó virágvázára emlékeztet, amelyben a virágok képezik a domenekhez kapcsolódó kötőhelyeket). Ez a kötődés a Cl összetevőt enzimmé aktiválja, amely a harmadik, a Cls összetevőben egy peptidkötést hasít, aminek következtében az egész komponens enzimaktivitást nyer (Cl-eszteráz).

A Cl-eszteráz a C4 (3 polipeptidlánc) és a C2 (l polipeptidlánc) komponensből lehasít egy-egy részt (C2a), és a megmaradó C4b a sejt membránjához kötődik, majd kiegészül a C2b résszel. Az így létrejövő molekula a C3 konvertáz.

A C3 konvertáz a C3 komponens (alfa- és béta-polipeptidlánc) alfa-láncából lehasít egy kemotaktikus és anaphylatoxin hatású részt („a”), a megmaradó C3b fragmens pedig a sejtmembránhoz kötődik. A már lekötött C4b2b molekulák közelébe kerülve azokkal kölcsönhatásba lép, és aktiválja a terminális komplement komponenseket (C5–C9), így részt vesz a sejtmembrán károsításának előkészítésében.

A C3b és C4b megkötésére szolgáló receptorok a szervezetben számos sejtféleségen megtalálhatók pl. a B- és „0”-sejteken, neutrophil granulocytákon, macrophagokon, vörösvérsejteken, egyes fajokban (nyúlban, rágcsálókban, macskában) pedig a vérlemezkéken is.

Amikor a C9 kapcsolódik a többi komplementfragmenshez, polimerizálódik és egy belül üres, hengerszerű képletet alkot, amely mélyen besüllyed a membránba.

A lízis úgy megy végbe, hogy a sejt megduzzad, a membránon lyukak keletkeznek, és mialatt a K+ nagy része kiáramlik a sejtből, Na+, továbbá víz jut be a sejt plazmájába.

Természetes ellenállás

Különböző formái játszanak szerepet az immunstatus kialakításában. A természetes ellenállás lehet abszolút vagy részleges.

Abszolút rezisztencia alatt azt értjük, hogy egy adott szervezet, az egyébként kórokozó mikroorganizmus iránt nem érzékeny. Az állatok pl. mai ismereteink szerint rezisztensek a növényi vírusokkal szemben és megfordítva. Az ember rezisztens a sertéspestis, a ló pedig a ragadós száj- és körömfájás vírusával szemben. Ez utóbbiakat faji rezisztenciának is nevezzük.

Részleges rezisztencia alatt azt értjük, hogy ugyanazon pathogen mikroorganizmussal szemben a különböző fajok eltérő mértékű fogékonyságot mutatnak (pl. a juh a keleti marhavész vagy a ragadós száj- és körömfájás vírusa iránt kevésbé érzékeny, mint a szarvasmarha).

A természetes rezisztencia mechanizmusa még nem teljesen ismert. Annyi azonban bizonyos, hogy specifikus ellenanyagok nem szerepelnek kialakulásában. Az a tény, hogy bizonyos mikroorganizmusok nem képesek adott szervezetet megbetegíteni, nyilvánvalóan a kórokozó és a gazdaszervezet biokémiai, illetve fiziológiai funkcióinak a függvénye.

A természetes rezisztencia fogalomkörébe sorolható az ún. egyedi és a genetikai rezisztencia is.

Az egyedi rezisztencián azt értjük, hogy valamely állatpopuláción belül bizonyos egyedek nagyobb ellenálló képességet mutatnak egyes kórokozókkal szemben, mint társaik. Az ellenálló képesség ilyen alakulásában nyilvánvalóan a genetikai konstitúció játszik szerepet.

A genetikai rezisztencia jó példája a patkánynak a Salmonella typhimurium iránti érzékenysége, viszont szelekcióval a kórokozóval szembeni rezisztens vonalak tenyészthetők ki. Gyakran tapasztalható az is, hogy azonos állatfaj parlagi fajtái kevésbé fogékonyak adott kórokozók iránt, mint a nagy termelőképességre kitenyésztett, nemesített, ún. kultúrfajták.

A halak immunrendszere

Az immunrendszer phylogenesise során a halak képviselik a gerincesek első olyan csoportját, amelyekben az immunrendszer működését az ellenanyag-termelő képesség megjelenése jellemzi.

Az emlősökkel ellentétben a halak immunválasz képessége a környezeti hőmérséklet függvénye. A testhőmérséklet ugyanis követi a környezet, vagyis a víz hőmérséklet-változásait, és a ponty pl 25 °C-on képes az optimális immunreakciókra. A komplement- és a phagocytaaktivitás is hőmérséklet-dependenciát mutat, ezért pl. nagyon alacsony hőmérsékleten mind a nem specifikus, mind a specifikus immunológiai védekezés csökken vagy meg is szűnhet.

A fentiek miatt a halak fertőző betegségeinek szezonalitása szoros korrelációt mutat a környezeti hőmérsékleti viszonyokkal. Ez különösen a tavaszi időszakban szembetűnő, amikor a mikroorganizmusok szaporodásához a hőmérséklet már kedvező, viszont az immunrendszer működése még depresszált.

Nem specifikus védekezési mechanizmusok

A komplementrendszer kevesebb faktorból tevődik össze, mint emlősökben, a phagocytáló sejtek viszont az emlősökéhez hasonlóan működnek.

Specifikus védekezési mechanizmusok

A lymphoid szervek közül megtalálhatók a thymus és a lép, valamint a speciesre jellemző a renális lymphoid szövet (praenephros), továbbá lymphoidszövet-aggregátumok pl. a bélben.

Elkülönülnek a T- és a B-lymphocyták, megtalálhatók azok CD4 és CD8 markerei, az MHC I, az MHC II fehérjék, megfigyelhető az IL–1- és az IL–2-termelődés, és kiváltható a tuberkulin típusú bőrreakció is.

Immunglobulinok: a szérumproteinek 40–50%- át teszik ki (4,5–10,8 mg/ml).

Az immunglobulinok között legnagyobb volument az IgM képviseli, és ugyanez szekréciós formában is megtalálható. Jellemző, hogy az IgM a szövetnedvekben is előfordul. A molekula képes agglutinálni, precipitálni és a komplementkötési reakcióban való részvételre.

A halak a kopoltyún keresztül képesek akár oldott antigéneket, akár antigénpartikulákat abszorbeálni, ezért megfelelő vakcinák a vízhez elegyítve is alkalmazhatók immunizáló eljárásokban.

A madarak immunrendszere

A madarak és az emlősök immunrendszere több sajátosságban különbözik.

Felépítésében, illetve struktúrájában alapvető eltérést jelent a madarakban a bursa Fabricii önálló szervként való léte, valamint a nyirokcsomók hiánya.

A bursa Fabricii a madarak lymphoepithelialis szerve, amely a kikelés után a thymushoz hasonlóan sorvadni kezd.

A bursába belépő őssejtek megfelelő érési folyamat után, ellenanyag-termelésre képes B-lymphocytákká differenciálódnak. Ezt követően a szekunder lymphoid szövetekbe vándorolnak, ahol antigéningerek hatására válnak elkötelezett sejtekké.

Bursectomiát vagy a bursa károsodását követően „eltűnnek” a B-lymphocyták és a plazmasejtek, ami az ellenanyag-termelés rohamos csökkenését vonja maga után, de a cellulárisimmunválasz-képesség (lásd 33. táblázat) változatlan marad.

Ha az embrionális fejlődés 18. napjáig anti-mű-lánc-savót oltunk az embrióba, akkor totális Ig-szuppresszió következik be, ami arra utal, hogy a különböző Ig osztályok nehéz láncai az IgM praecursorból fejlődnek ki, mint ezt a Cooper-féle séma mutatja be a193. ábrán.

193. ábra - A Cooper-féle séma

kepek/193abra.png


A házityúkban a nyirokerek mellett találhatók kisebb diffúz lymphoid halmazok, de ezek nem képesek a lympha szűrésére. A vízimadarak (a lúd, a kacsa) centrális nyirokcsomója funkcionálisan hasonlít a házityúk kezdetleges lymphoid halmazaira. További nyiroktüszők találhatók az emésztőcsőben, a paraocularis (Harder-féle) mirigyben, a paranasalis szövetekben és más szervekben (bőr, máj, vese, gége, légcső) is.

Hisztokompatibilitási antigének

A madarak lymphocyta antigénjei. Az MHC vagy más néven B komplex (bird complex), különbözik az emlősökétől. Az emlősök I. és a II. osztálynak megfelelően eddig két alcsaládot különítettek el: a B–F és a B–L antigéneket. A III. MHC-osztályt eddig nem írták le, felismertek viszont egy B–G-nek vagy más néven a IV. osztálynak nevezett antigént is.

Újabb felfogás szerint az MHC IV fehérje, ami csak madarakban fordul elő, összefüggésbe hozható a Marek-féle betegséggel szembeni genetikai rezisztenciával.

Immunglobulinok

Az IgG-t korábban IgY-nak nevezték, mivel strukturálisan az emlős-IgA-hoz hasonló, de kiderült, hogy funkcionálisan egyezik az emlős IgG-vel, olyan különbséggel, hogy a tengerimalac-komplementet nem képes megkötni, de a fajazonos komplementrendszerrel reagál.

H-láncainak különbözősége alapján allotípusok előfordulását is megállapították.

Az IgM inkább a halak IgM-jéhez hasonló. Monomerje a B-lymphocyták felületén, mint antigénreceptor működik (emlősöknél ez az IgD-hez kötött funkció). Ez az immunglobulin domináns a primer immunválaszban, de a komplement faktorokat nem köti meg. A 7S IgM feltehetően a petevezető szekrétuma, ami a tojás amnionfolyadékában és a naposcsibék vérsavójában is megtalálható.

Az IgA a szekréciós IgM- és IgY-molekulával együtt a nyálkahártyák védelmében játszik meghatározó szerepet.

Az IgB izotípus csak tyúkfélékben fordul elő, és az ún. hepatobiliáris immunglobulin-transzportban jut szerephez.

Az embriók immunválasz képessége

A celluláris immunválasz képesség a keltetés 10–12. napjától váltható ki. A humorális reakciók kialakulásával kapcsolatos nézetek azonban ellentmondásosak. Egyes megfigyelések szerint az embrióba jutó antigének immuntoleranciát hoznak létre, mások szerint viszont képződnek ugyan ellenanyagok, de alacsony titerértékük miatt nem mutathatók ki.

Az embriók különböző kórokozókkal, pl. baktériumokkal szembeni reakciókészsége részben az embrionális élet, részben közvetlenül a kikelés után alakul ki, és ebben nagy szerepet játszik a szikzsákból felszívódó opszonin mennyisége, a phagocyták növekvő aktivitása, valamint a kikelés időszakát követően a komplement ugrásszerűen növekvő mennyisége.

Szikimmunitás

A maternális (szikimmunitás) olyan módon alakul ki, hogy az anyai keringésből a petefészek tüszőhámsejtjei révén IgG jut a szikanyagba, ami a tojó szérum-IgG-koncentrációjától függően akár 8 mg/ml mennyiséget is elérhet. A termékenyülés után ebből az 1–14. nap között kb. 25 µg/nap, ezt követően kb. 100 µg/nap, majd a keltetés utolsó napjaiban mintegy 600 µg mennyiség szívódik fel az embrió keringésébe. A kikelő csirke kb. 1–2 mg/ml szérum-IgG-koncentrációval rendelkezik.

A petevezető szekréciós folliculusai által termelt IgG-, IgM- és IgA-molekulák bejutnak a tojásfehérjébe, de ezek nem transzferálódnak a vérkeringésbe.

A maternalis ellenanyagok általában a 2. és a 4. hét között eliminálódnak a csirke vérkeringéséből, és ez időszak alatt az ún. feed-back hatás révén ugyanolyan módon gátolják az aktív immunitás vagy immunizálhatóság kialakulását, mint az emlősöknél.

Az immunrendszer phylogenesise

A phylogenesis megismerésében alapvető törekvés volt annak kiderítése, hogy a törzsfejlődés során hol jelenik meg elsőként az immunválasz legősibb formája, mikor vált külön a humorális és a celluláris immunválasz, és milyen módon alakultak az Ig-osztályok.

A gerinctelenekben a celluláris immunválaszra emlékeztető reakció, az idegen szövet kilökődése már kimutatható, és a testnedvekben már ellenanyag hatású anyagok is jelen lehetnek. A vizsgálatok alapján az a felfogás alakult ki, hogy a phylogenesis során elsőként a celluláris immunválasz jelent meg, és a fejlődés későbbi szakaszában alakult csak ki a humorálisimmunválasz-képesség.

Gerincesekben már a legprimitívebb körszájúakban megjelennek a perifériás lymphocyták, és bennük már a lépnek megfelelő képződmény is megtalálható. A nyirokcsomók (germinatív centrumok nélkül) a kétéltűekben válnak megfigyelhetővé, a hangyászsünfélékben viszont már a germinatív centrumok is kialakulnak.

A centrális nyirokszervek közül a thymus a legősibb formában az orsóhalakban, fejletebb formája (kéreg- és velőállomány) a porcos halakban mutatható ki.

A bursa Fabricii a madarakban jelenik meg először, bár egyesek felfogása szerint a porcos halak rectális mirigye a bursa Fabricii primitívebb formája.

A lép és a thymus együttesen a porcos halakban figyelhető meg legkorábban, de a T- és a B-lymphocyták még nem határolódnak el.

A csontos halakban a lymphocyták már bizonyos heterogenitást mutatnak (pl. a pisztrángban csaknem valamennyi, a pontyban viszont csak 70%-a sIg-pozitív a lymphocytáknak).

A T- és a B-sejtek a békákban különülnek el elsőként.

A humorális immunválasz az orsós halakban jelenik meg. Az immunglobulinok H- és L-láncokból tevődnek össze, de ezek összekapcsolása nem diszulfidhidakkal, hanem kovalens kötésekkel valósul meg.

Az Ig-osztályok békákban és szalamandrákban különülnek el. A kétéltűek emésztőtraktusában olyan, a plazmasejtekhez hasonló sejtek figyelhetők meg, amelyek az IgA, illetve a szekréciós IgA képződését teszik lehetővé. A hüllők statusa lényegében megegyezik a kétéltűekével.

A phylogenesisben jelentős változás a madarakban következik be, ahol már elkülönül az Ig-k két könnyűlánc-típusa, a kappa és a lambda.

Az emlősökben előforduló Ig-ok hasonló szerkezeteket mutatnak, ami arra utal, hogy ezek egy közös, ősi fehérjére vezethetők vissza, és ebből a praecursorból génduplikációk, deléciók és pontmutációk eredményeként fejlődhettek ki az Ig-ok ma ismert osztályai. Az immunrendszer phylogenesisét a 41. táblázat szemlélteti.

41. táblázat - Az immunrendszer phylogenesise

Immunrendszer

Gerinctelenek

Gerincesek

amőbák

coelenteraták rovarok férgek

körszájúak

kétéltűek, hüllők

madarak

emlősök

Fagocitózis

+

+

+

+

+

+

Speciális sejtek

+

+

+

+

+

Humorális válasz

–?

+

+

+

+

+

Lymphoid szövet

+

+

+

Késői típusú allergia

+

+

+

IgM

+

+

+

IgG

+

+

+

IgA

+

+

IgE

+


Immundeficienciák

Az immunrendszer sokoldalú funkciójából eredően különleges szerepet tölt be nemcsak a fertőző betegségekkel szembeni védekezésben, továbbá a szervezet homeosztázisának megőrzésében, hanem a környezet élő- (makro- és mikro-) világához való alkalmazkodás folyamatában is.

Az immunrendszer legalapvetőbb és minden más szervtől megkülönböztető egyedi sajátosságai a következőkkel jellemezhetők:

felismerőképesség, vagyis a saját és az idegen strukturák megkülönböztetése,

reakcióképesség az idegennek felismert anyagokkal szemben,

memorizálóképesség, az egyszeri találkozás és felismerés immunmemóriaként való tárolása.

Számítások szerint a lymphoid rendszerben percenként milliónyi lymphocyta képződik, különböző receptorstruktúrákkal, eltérő funkciókkal és elkötelezettséggel. Ez a folyamat rendkívül bonyolult regulációs rendszerek és mechanizmusok működésén, illetve kölcsönhatásán keresztül valósul meg, így érthető, hogy az immunrendszer működésében „hibás”vagy „téves kapcsolások” következhetnek be, amelyek klinikai rendellenességekhez vezethetnek.

Az immunrendszer működési zavarai lehetnek öröklött, vagyis genetikai eredetűek vagy szerzettimmunhiányok, amelyeknek kialakulásában számos belső és külső tényező juthat érvényre.

Az immundeficienciák a szervezetnek olyan állapotát jelölik, amely csökkent reakcióképességben vagy az immunreakciók elmaradásában mutatkozik meg. Ilyen alapon bármilyen deficiencia a fertőző betegségekkel szembeni fokozott érzékenységben nyilvánul meg, akár fakultatív pathogen, opportunista ágensekkel szemben is, amelyek egyébként nem lennének képesek a betegséget előidézni.

Az immundeficienciák eredetük szerint két csoportra oszthatók:

Primer (öröklött) immundeficienciák:

• B-sejtes immundeficienciák,

• T-sejtes immundeficienciák,

• kombinált immundeficienciák,

• a phagocytarendszer deficienciája,

• a komplementrendszer deficienciája.

Szekunder (szerzett) immundeficienciák.

Primer immundeficienciák

A primer vagy elsődleges immundeficienciák csoportjába az immunrendszer veleszületett működési zavarai sorolhatók, amelyek a pluripotens őssejtek érésének, illetve differenciálódásának valamelyik fázisában érvényre jutó hibák miatt következhetnek be.

A háziállatokban leggyakrabban előforduló primer immundeficienciákról a 42. táblázat nyújt áttekintést.

42. táblázat - Primer immundeficienciák háziállatokban

Kórkép

Állatfaj

Sejttípus

Megjelenési forma

B-sejtes deficiencia

   

X-kromoszómához kötött deficiencia

B

éretlen B-sejtek

Agamma-globulinaemia

B

lymphoid hypoplasia

Hypogamma-globulinaemia

juh, ló

B

csökkent IgG-szint

Hiper IgM szindróma

szarvasmarha

B

magas IgM-szint

Szelektív IgG2-deficiencia

szarvasmarha

B

csökkent IgG2-szint

Szelektív IgM szindróma

ló, kutya

B

csökkent IgM-szint

Szelektív IgA-deficiencia

kutya

B

csökkent IgA-szint

T-sejtes deficiencia

   

Acrodermatitis

kutya

T

thymus hypoplasia

Parakeratosis

szarvasmarha

T

T-sejt-depleció

Thymus hypoplasia

kutya

T

növekedési zavarok

Phagocyta rendszer deficienciája

   

Neutrophil granulocyták hiányos képződése

kutya, szarvasmarha

N

 

Chediak–Higashi szindróma

macska, szarvasmarha

N

abnormalis granulumok

Ciklikus haematopoesis

kutya

N

neutropenia

Gramulocytopathias szindróma diszfunkciók

kutya

N

phagocyta

Pelge–Huet szindróma

kutya

N

migráció hiánya

LAD (leucocyta adherencia folyamatok hiánya)

kutya

L

gyulladásos

BLAD (leucocyta adherencia hiánya)

szarvasmarha

L

phagocytosis hiánya

Neutrophil granulocyták működési zavara

kutya

L

bélgyulladások

Kombinált deficienciák

   

 

T–B

immundeficiencia

Kutya

 

T–B

Ig-szint csökkenése

Csirke

 

T–B

Ig-szint csökkenése


A humorális és celluláris immunreakciók a B- és T-sejtek megfelelő működéséhez kötődnek. A nevezett sejtek funkcióját korlátozó vagy gátló genetikai károsodások rendszerint vagy csak az egyik (B-sejt), vagy csak a másik (T-sejt) lymphocytapopulációban jutnak érvényre, de a hatás érintheti mindkét sejtféleséget is, amikor ún. kombinált immundefektusok alakulnak ki.

B-sejtes immundeficienciák

A B-lymphocyták működésének örökletes hibái állatokban meglehetősen gyakran fordulnak elő. Ilyenkor a celluláris immunreakciók kifogástalanul működnek, de a humorális immunválasz hiányos.

A B-lymphocyták a csontvelői praecursor sejtekből származnak, és az immunreakció során Ig-termelő plazmasejtekké differenciálódnak. Amennyiben ez a genetikailag determinált folyamat zavart szenved, akkor annak csökkent Ig-termelés, vagyis humorális immundeficiencia lesz a következménye. Ez különösen akkor válhat súlyossá, ha ez a gátló hatás a B-sejtvonal differenciálódásának korai időszakában jut érvényre.

Meg kell azonban jegyezni, hogy a humorális immundeficiencia, vagyis a csökkent Ig-képződés, a T-sejtek regulációs mechanizmusainak hibájából is bekövetkezhet olyan módon, hogy pl. a T-helper sejtek aktivitása csökken vagy a T-szuppresszor sejtek aktivitása fokozódik.

X-kromoszómához kötött agammaglobulinaemia: a legrégebben ismert primer immundeficiencia. A kórkép immunpathologiai lényegét a B-sejteknek az ontogenesis során bekövetkező zavara képezi. Ez úgy alakul ki, hogy a csontvelőben a „prae-B-sejt” stádiumban olyan lymphocyták jelennek meg, amelyekben az IgM nehéz, mű-lánca a cytoplazmában kimutatható, viszont a könnyű lánc szintézise, valamint ezek összekapcsolása a nehéz láncokkal zavart szenved. Hiányosan működnek továbbá azok a mechanizmusok is, amelyek az IgM-molekulákat a plazmamembránba, vagyis a sejtfelületre juttatnák. Lényegében tehát az immundeficienciának ez a formája úgy is megfogalmazható, hogy az X-kromoszómán hiányoznak a „prae-B-sejt”-ből a B-sejtté való átalakulást irányító gének. Ezért az ilyen kórképben a perifériás vérben alacsony számban kimutatható B-sejtek fenotípus szerint éretlenek, a plazmasejtek pedig teljes egészében hiányoznak.

A lovakprimer agammaglobulinaemiája: az agammaglobulinaemiás lovakban a T-sejtek aránya normális szintű, viszont a B-sejtszám csökkent. Ennek kifejeződése az agammaglobulinaemia, ami valamennyi immunglobulin-osztályra és -alosztályra kiterjed. Szövettanilag a lépben és a nyirokcsomókban a folliculusok germinatív centrumának hiánya, valamint plazmasejthiány figyelhető meg. A kórkép az ellenálló képesség csökkenésében és különösen a légzőszervi megbetegedések iránti fogékonyságban nyilvánul meg.

Átmeneti hypogammaglobulinaemia: arab telivérekben előforduló immunhiányos állapot. A kórképet az jellemzi, hogy a normál B-lymphocyta-szám mellett az Ig-szintézis a csikókban késéssel indul meg, vagyis a csikó hypogammaglobulinaemiás marad, mégpedig a kb. 2–4 hónapos kor közötti időszakban, tehát akkor, amikor a maternalis Ig-k már eliminálódtak a vérpályából.

Hasonló deficiencia a bárányokban az IgG2 alosztály, egyes terrier kutyákban pedig az IgG osztály hiányában mutatkozhat. A fentnevezett állatokban 2 hónapos kor után is alacsony szintű Ig-értékeket lehet kimutatni, mivel a fiziológiás szintű saját-Ig-termelés csak 4–5 hónapos korban következik be. A deficiencia elsősorban a fertőző betegségekkel szembeni fokozott érzékenységben fejeződik ki.

A „hyper-IgM-syndroma” kórképben is a B-sejt-ontogenesis zavaráról van szó, amely abban nyilvánul meg, hogy az IgM-hordozó és -szekretáló sejtekben nem következik be az ún. izotípus átkapcsolás. Ilyen esetben az egyed B-lymphocytái nem képesek sem IgG, sem IgA, sem IgE termelésére. Ebből eredően antigénstimulus hatására a nyirokszervekben, a lépben és a csontvelőben egyaránt megszaporodnak az IgM-termelő plazmasejtek, és a szérum-Ig-koncentráció is megemelkedik.

Szelektív IgG2- deficiencia: a dán vörös fajtájú szarvasmarhában előforduló kórkép. Az IgG2 szintézise, valamint annak szekretálása is hiányos, ami elsősorban a pyogen baktériumokkal szembeni érzékenységben mutatkozik meg, és rendszerint mastitisben és bronchopneumoniában manifesztálódik.

Szelektív IgA-hiány: a leggyakoribb B-sejtes deficiencia. Humán statisztikai adatok szerint minden 800 fehér bőrű ember közül egyben biztosan előfordul. Jellemzője, hogy a szérum-IgA koncentrációja lényegesen alacsonyabb a fiziológiás értéknél, ugyanakkor az IgM és az IgG szérumban lévő mennyisége normális szintű. A kórkép magyarázatára többféle elképzelés látott napvilágot. Egyik felfogás szerint a perifériás vérben nagy számban lehetnek jelen olyan sIgA+ (felületükön IgA-molekulákat hordozó) sejtek, amelyek IgM- vagy más Ig-molekulákat is hordoznak. Az ilyen „dupla” vagy „tripla” izotípus-hordozásból eredő deficiencia pontos mechanizmusa még nem ismert.

A másik elképzelés szerint a pathogenesisben alapvető szerepet játszik, hogy az IgA-termelő B-sejtek nem érnek sIgA+ plazmasejtekké. A zavar a genetikailag programozott differenciálódás végső fázisában jut érvényre, ezért az IgG és az IgM koncentrációja normális értékeket mutat, viszont az IgA szintje csökkent. Az még nem világos, hogy az ilyen deficienciát mutató kutyák miért reagálnak pozitívan a rheumathoid faktorra, továbbá, hogy az ilyen kórkép emberben milyen összefüggésben van a szisztémás lupus erithematosussal, a rheumathoid arthritissel, továbbá a lymphocytás thyroiditisszel.

Az IgA fontos szerepet játszik a légző- és emésztőszervek nyálkahártyájának védelmében, gátolva a baktériumok és a vírusok kolonizációját és behatolását. Hiánya az ilyen oktanú betegségekben jelent prediszpozíciót.

Az állatok közül beagle, valamint németjuhász kutyákban figyelték meg a kórképet. A deficiencia tüdő-, valamint bőrgyulladásban, továbbá középfülgyulladásban szokott kifejeződni.

A szelektív IgM-hiány ritkán előforduló kórkép. Eddig emberben, lóban és dobermann kutyákban állapították meg. A klinikai tünetek kutyában általában már 1 hónapos korban megfigyelhetők, és fokozatos soványodás mellett kb. 4 hónapos kor után következik be az elhullás. A kórképben a keringő T- és B-sejtek aránya megfelelő, viszont az IgM koncentrációja 10%, vagy ezt meghaladó csökkenést mutat.

Az IgM-hiányos lovakban gyakran lymphosarcomás elváltozásokat is megfigyeltek.

T-sejtes immundeficienciák

A B-sejtes immundeficienciákkal ellentétben az állatokban eddig három olyan kórforma ismert, amelyek a T-sejtek hiányos működésére vezethetők vissza.

Ezek legfontosabb klinikai következménye, hogy a szervezet érzékennyé válik a fakultatív pathogen kórokozókkal, különösen az enterobaktériumokkal szemben, továbbá a vírusok, valamint a gombák okozta fertőzések iránt.

Öröklött parakeratosis („A–46” szindróma): a fríz eredetű fekete dán szarvasmarhában előforduló, öröklött immunhiányos állapot. Jellemzője a thymus hypoplasiája és a keringő lymphocyták számának csökkenése. Oka valószínűleg a cink hiányos felszívódásából ered, ez az elem ugyanis alapvető komponense az egyik thymushormonnak, a thymulinnak. Ennek hiánya allopeciahoz, parakeratosishoz, exanthemák kialakulásához és a thymus hypoplasiájához vezet. Az ilyen tehenektől született borjak egészségesnek látszanak, de 4–8 hetes korra megjelennek az előbb felsorolt tünetek, és az egyedek pusztulása néhány hónappal később következik be. Az ilyen borjakban az ellenanyagválasz viszonylag megfelelő szintű, viszont a T-sejtek működésében funkciózavarok mutatkoznak, ami cink adagolásával részlegesen korrigálható. Hasonló jelenséget holstein-fríz borjakban is megfigyeltek. A kórkép immunológiai jellegzetességei:

• lymphopenia a (T-sejtszám csökkenése miatt),

• lymphocyta depletio a nyirokcsomók T-sejt zónájában,

• csökkent szintű sejtes immunreakciók,

• normál szintű immunglobulin-koncentráció,

• normál szintű humorális immunválasz.

Acrodermatitis: dobermann és terrier kutyákban megfigyelt deficiencia. Mechanizmusa hasonló a fekete dán szarvasmarhában előforduló kórképhez. Lényeges különbség azonban, hogy a kutyák „cinkterápiára” nem javulnak. Jellemzője a thymushypoplasia, valamint a T-dependens zónákban a T-sejtfunkciók hiánya.

Thymushypoplasia: a törpe weimari kutyában kifejlődő kórkép, ami egyes vélemények szerint a növekedési hormonok és a T-sejtfunkciók zavarából ered. Ilyen esetekben a B-sejtarány és az Ig-koncentráció a fiziológiás szinten marad. A szindrómát mutató kölyökkutyák rendkívül érzékenyek a különböző fertőző ágensekkel szemben. A deficiencia növekedési hormonok adagolásával gyógykezelhető.

Kombinált immundeficienciák

A deficienciáknak a kombinált formája a T- és a B-sejtek csökkent működése következtében alakul ki.

Kombinált immundeficiencia kutyákban. Az X-kromoszómához kötött recesszív működési zavar. A deficiencia általában 3–6 hónapos korban jelentkezik, a maternális immunglobulinok kiürülése után. Csökken ilyenkor a IV. típusú hypersensitivitási reakció, alacsonyabb a keringő T-sejtek száma, és csökken a PHA-val indukálható blastogenesis aránya is. Csökken az IgG- és IgA-koncentráció, ami a B-sejt-deficienciát igazolja. Az IgM-szint változó lehet. Szövettanilag a lymphoid szervekben hypoplasia figyelhető meg.

Kombinált immundeficiencia arab telivérekben. Ez az autoszomális, recesszíve öröklődő betegség arab telivérekben meglehetősen gyakori előfordulást mutat. A felnőtt lovak kb. 26%-a hordozza a genetikai hibát, és a csikók 2,5–3%-ában realizálódik a kórkép, ami az érett T- és B-sejtek képződésének hiányosságaiból ered. Mindez a celluláris, valamint a humorális immunválasz zavarában mutatkozik meg. A csikóknak ilyen esetben egyedüli protektív védelmet csak a maternalis immunitás nyújt, így annak csökkenésével, illetve megszűnésével a csikók elpusztulnak, rendszerint valamilyen légzőszervi betegségben, amit pl. adenovirus vagy a Pneumocystis carinii idéz elő.

A deficiencia pathogenesise nem ismert teljes részletességgel, de feltételezik, hogy kialakulásában a purinanyagcsere zavara játszhat kulcsszerepet, hasonlóan az ember ún. „Swiss” (svájci) típusú deficienciájához.

A kórkép immunológiai jellemzői:

• lymphopenia (a lymphoid törzssejtek hiánya),

• csökkent mitogén- (PHA-, Con-A-)stimulációs index,

• az Ig-szintézis hiánya vagy igen alacsony volta,

• a thymus és a lymphoid szövetek hypoplasiája.

A betegség megbízható diagnosztizálása szempontjából alapvetően fontos az IgM mennyiségének pontos meghatározása, mégpedig az újszülött vérsavójából, a colostrum felvétele előtt. A megszületés előtti IgM mennyiségéből ugyanis következtetni lehet az immunrendszer működésére. Egészséges csikókban a colostrumfelvétel előtt 0,08–0,2 g/l IgM található, 1 hónap után pedig, amikor a maternalis IgM-molekulák már kiürülnek a vérpályából, akkor kb. 0,4 g/l mennyiség tekinthető fiziológiásnak.

Kombinált immundeficiencia csirkékben: egyes csirkevonalakban szelektív IgA-hiányban, más vonalakban szelektív IgG-hiányban mutatkozik. Ez utóbbinál a csirkékben az IgG-szint kb. 50 napos korig megfelelő, ettől kezdődően azonban rohamosan csökken, miközben az IgM és az IgA szintje emelkedik, és fokozott immunkomplex-képződés kíséri a deficienciát.

A phagocytarendszer immundeficienciája

Az elsődleges, ún. aspecifikus deficienciák megnyilvánulási formái a neutrofil granulocyták kvantitatív vagy kvalitatív hiányosságaihoz kötődnek.

A neutrophil granulocyták hiányos képződése: a haemopoesis zavara következtében kialakuló neutropeniát eddig kutyákban és hereford szarvasmarhákban írták le. A kórkép az ellenálló képesség csökkenésében és különösen a légzőszervi megbetegedések iránti fogékonyságban nyilvánul meg.

A CHEDIAK–HIGASHI-szindróma. Klinikailag albinizmusban, vérzékenységre való hajlamban, továbbá a különböző kórokozókkal szembeni fokozott érzékenységben nyilvánul meg. A kórkép ismeretes az emberben, de megállapították hereford szarvasmarhákban, kék perzsamacskákban, nyércekben, kék- és ezüstrókákban, valamint egerekben is. Autoszomális, recesszív öröklődésű betegség. Jellemzője, hogy minden olyan sejtet érint, amelyek cytoplazmájában granulumok találhatók (neutrofil granulocyták, szekréciós sejtek, melanocyták, vesetubulusok hámsejtjei, pancreassejtek stb.), és ezekben óriás cytoplasmagranulumok alakulnak ki, amelyek a lysosomák fúziójából származnak. A szindróma az említett sejtek csökkent funkcióját jelenti.

Amacskafélék közül a szindróma a perzsamacskákban és a tigrisekben a leggyakoribb. Az előbbiekben feltűnő a bőr világosabb, valamint a szem halványzöld vagy sárgás színe, továbbá a fénykerülés, hematomák kialakulása pl. az injekciók helyén vagy műtéti területeken. Sebészi beavatkozásokat követően a macskák elvérezhetnek annak ellenére, hogy a véralvadási teszt vagy a thrombocyták száma normál értéket mutat. A kórkép hematológiai vizsgálat során felismerhető azon az alapon, hogy a leukocytákban a granulumok mérete többszörösére növekszik. Macskákban a szindróma súlyosabb formát ölt, mint más fajokban, mivel a kórképhez mindig társul a neutrofil granulocyták kemotaktikus ingerek iránti érzéketlensége, valamint az intracelluláris baktériumemésztés hiánya.

A kutya ciklikus haematopoesise autoszomális, recesszíven öröklődő zavar, ami a neutrofil granulocyták csontvelőbeli érésének zavarából ered. Leggyakrabban a skót juhász kutyákban jelentkező deficiencia, ami 6 hónapos kor körül válik letálissá. A betegség során csökken a keringő fehérvérsejtek száma. A neutropenia pl. l0–l2 naponként következik be és 2–5 napig tart, amikor is a neutrofil granulocyták száma 1x109/l alá csökken. A sejtképzés zavara főleg baktériumos fertőzések iránti fogékonysághoz vezet, ami legtöbbször bélgyulladás és légzőszervi megbetegedések, továbbá arthritis kialakulásához vezet, de elváltozások alakulnak ki a szájüregben (pl. gingivitis) is. Mivel a kórképben a thrombocyták képzése is zavart, a deficiens kutyákban testszerte vérzések is mutatkozhatnak.

Granulocytopathiás szindróma: ír szetter kutyákban előforduló kórkép, amelyben a neutrofil granulocyták normális szintű phagocytálóképességgel rendelkeznek, de a bekebelezett baktériumok intracelluláris emésztése nem következik be.

A szindróma következménye elsősorban a pyogen fertőzésekkel szembeni érzékenység fokozódásában fejeződik ki. Klinikailag a deficiencia purulens bőrgyulladásban, továbbá gingivitisben és lymphadenopathiákban mutatkozhat.

Pelge–Huët-syndroma: a korábban csak az emberben ismert tünetegyüttest foxi és más kutyafajtákban (spaniel, terrier), macskában, valamint házinyúlban is megfigyelték. A kórkép abban nyilvánul meg, hogy a neutrofil (házinyúlban heterofil) és az eosinofil granulocyták magja nem szegmentálódik, hanem kerek marad, ennek következtében az nem flexíbilis, így a sejtek nem képesek a szövethézagokba migrálni. Az immundeficienciákban játszott szerepe még kevésbé ismert.

A leukocyták adherenciájának deficienciája (LAD) kutyákban: aCD11b és a CD18 protein öröklött hiányából eredő kórkép. A nevezett protein mint „integrin” a leukocyták és más sejtek adherenciájában, továbbá a kemotaktikus faktorok hatásának érvényre jutásában játszik meghatározó szerepet. A deficiens kutyákban a kórkép a gyulladásos folyamatok súlyosságában nyilvánul meg, mivel a neutrofil granulocyták érzéketlenek a kemotatktikus ingerekre, képtelenek az endothelsejtekhez való kötődésre, ami lehetővé tenné a gyulladásos folyamat helyére történő kiáramlásukat. Ez az oka annak, hogy bár a véráramban a neutrofil granulocyták aránya magas, a gyulladás helyén gennyesedési folyamat nem figyelhető meg.

A leukocyta adherencia zavara szarvasmarhában (BLAD): a kórkép a neutrofil granulocyták migrációs készségének csökkenésében, valamint a phagocytosis baktericid funkciójának elmaradásában nyilvánul meg.

Holstein-fríz szarvasmarhákban, leggyakrabban 2 és 7 hónapos kor között megfigyelt kórkép, ami a fertőző betegségekkel szembeni fokozott érzékenységben, orális fekélyek képződésében nyilvánul meg.

A neutrofil garnulocyták működésének deficienciája dobermann és a weimari fajtájú kutyákban is megfigyelhető, és a kórkép enteritisben, pneumoniában, továbbá osteomyelitisben jelentkezik.

A mucociliaris rendszer működési zavara: angol springer spaniel kutyákban előforduló örökletes zavar, és hasonló az ember ugyanilyen szindrómájához. A kórképet jellemzi a csökkent csillómozgás, ennek következtében a mucociliáris rendszer hiányos működése, amiért is visszatérő légzőszervi betegségek kerülnek az immunhiányos szindróma előterébe.

Megfigyelések szerint az ilyen immundeficienciában a kanok spermiumainak mozgásképessége is csökken, ami esetenként terméketlenséget idéz elő.

A komplementrendszer deficienciája

A komplementfehérjék hiánya lehet öröklött, de lehet szerzett is, amely utóbbit a rendszer túlzott aktivációja idézhet elő. A legtöbb komplementfehérje hiánya meghatározott betegséggel szokott társulni.

A klasszikus aktiválódás „korai komponenseinek” hiányával járó esetekben gyakoriak a szisztémás lupus erythematosusnál (lásd később) is előforduló tünetek. A deficienciát gyakran glomerulonephritis kíséri.

A C3 faktor hiánya vagy alacsony koncentrációja pl. spaniel kutyákban gyakori. Ilyenkor jelentősen csökken a komplement rendszer anaphylatoxicus, opszonizáló és litikus hatása. Az ilyen egyedek érzékenyek a Gram-negatív baktériumok, továbbá a clostridiumok és pyogen baktériumok okozta fertőzésekkel szemben.

A „késői komplementkomponensek” hiánya esetén viszont a visszatérő fertőzések állnak előtérben, ami egyúttal a faktorok alapvetően fontos szerepét is bizonyítja egyes mikroorganizmusok eliminálásában.

Egyes komplementfaktorok „hasítási” termékei a sejtfelszíni receptorokon befolyásolják a celluláris immunfunkciókat (lásd a Komplement c. fejezetet), és hiányuk természetszerűleg e funkciókkal összefüggő deficienciát idéz elő.

A komplementrendszer deficienciája laboratóriumiállatokban(egérben, patkányban, tengerimalacban, hörcsögben, nyúlban) isismeretes.

Szekunder immundeficienciák

A másodlagos immundeficienciák az ún. szerzett működési zavarokat foglalják magukban, és a legtöbb állatfajban jóval gyakrabban fordulnak elő, mint a primer működési rendellenességek. A szekunder immundeficienciákat általában az jellemzi, hogy az egyébként ép immunrendszer funkcionális zavarát vagy csökkent működését olyan ágensek (baktériumok, vírusok, paraziták, daganatok, sugárártalmak, táplálkozási, valamint toxikus zavarok stb.) idézik elő, amelyek a lymphoid rendszer sejtjeit, mint célsejteket közvetlenül károsítják.

Leggyakrabban abban nyilvánulnak meg, hogy fokozódik a kórokozók iránti fogékonyság, ami akár a születés után közvetlenül, akár a későbbiekben az életkortól függetlenül is megfigyelhető. Az ismétlődő felső légúti gyulladások vagy tüdőgyulladások általában a humorális rendszer deficienciáját jelzik, míg az ismétlődő vagy perzisztens, vírus, gomba, parazita okozta fertőzések a celluláris immunválasz hiányosságaira utalnak. A krónikus emésztőszervi bántalmak viszont mindkét rendszer működési elégtelenségét jelezhetik.

Máskor a szekunder immundeficienciák endokrin zavarokban, anyagcsere- rendellenességekben, valamint immunmediálta betegségek kialakulásában nyilvánulnak meg.

A szekunder immundeficienciák eredete rendkívül változatos, a legfontosabbakat a 43. táblázat tünteti fel.

43. táblázat - Szekunder immundeficienciák háziállatokban

Maternális immunitás hiánya

Vírus okozta immundeficienciák

Szopornyicavirus

Herpesvirusok

Parvovirusok

BVD vírus

Fertőző bursitis vírusa

FELV, FTVL, ALV, BLV.

Macska-deficienciavirus

Retrovirusok

Baktérium okozta immundeficienciák

Mycoplasmák

Pasteurellák


A maternalis immunitás hiánya

Az epitheliochorialis placentájú állatfajok újszülött állataiban egyike a leggyakrabban előforduló deficienciáknak.Ezek az állatok ugyanis csak a colostrummal juthatnak immunglobulinokhoz, ami a passzív maternalis immunitás kialakulását jelenti. Ennek hiánya vagy nem kielégítő volta az újszülött állat megbetegedéséhez vagy pusztulásához vezethet (lásd. az Újszülöttek immunválasz képessége c. fejezetben).

A maternalis ellenanyagok vérbeli koncentrációja különböző módszerekkel (pl. agargélprecipitációs próbával vagy megfelelő koncentrációjú nátrium-szulfitos kisózással) határozható meg.

Vírusok okozta immundeficienciák

Az elmúlt évek kiterjedt kutatásai alapján a vírusok okozta immundeficienciákról nagyszámú adat birtokába jutottunk. Az ilyen eredetű deficienciák megnyilvánulási formái rendkívül változatosak aszerint, hogy a vírusfertőzés következtében az immunrendszer milyen szerve, szövet- vagy sejtféleségei károsodnak.

A csirkék fertőző bursitisének vírusa pl. a bursa Fabriciiben a B-lymphocyták károsodását okozza, ami a humorális immunválasz deficienciáját idézi elő, és megjelenésében hasonló a bursectomia következtében kialakuló tünetekhez. Az egér herpesvirusa viszont a thymusban a CD4 sejteket pusztítja, és következményei a mesterségesen végzett thymectomia klinikumával azonosak.

A vírusok funkciócsökkenést vagy -kiesést okozhatnak:

• a T- és a B-lymphocyták valamennyi populációjában (pl. szopornyicavírus, macska-parvovirus, BVD vírus),

• kizárólag a B-lymphocytákban (pl. a fertőző bursitis virusa, a bovin és az avian leukosis vírusa),

• kizárólag a T-lymphocytákban (pl. a Marek-betegség vírusa),

• csak valamelyik (pl. CD4) szubpopulációban olyan módon, hogy a vírus aCD4+ (T-helper-inducer) sejteket fertőzi, és ilyen módon lymphocytadepletiót vagy immunregulációs zavart idéznek elő (mint pl. a humán, simian, és a felin immundeficiencia-vírusok),

• a vírus kötődhet az interleukin–2 molekulákkal és gátolja azok működését,

• a vírus zavart okozhat a macrophagok funkciójában (pl. herpes-, paramyxovirusok, egérleucaemia-vírus),

• a vírus felszabadíthat immunszuppresszív hatású envelop proteineket (pl. a retrovírusok p15E proteinje).

Humorális és celluláris immundeficienciákat olyan vírusok váltanak ki, amelyek a lymphoid szövetekben szaporodnak (43. táblázat).

Szopornyicavirus. A szopornyica vírusa és a vele rokon kanyaróvírus, valamint a keleti marhavész vírusa a lymphocyták lysise folytán jelentős immunszuppressziót okoznak. Thymusatrophia, generalizált lymphoid depletio (elsősorban a T-dependens zónákban), valamint lymphopenia alakul ki. Emiatt a kórképhez rendszerint másodlagos baktériumos fertőzések társulnak.

A szopornyica a Paramyxoviridae család Morbillivirus genusába tartozó vírus által okozott betegség kutyákban. A vírus a lymphoreticularis szövetben szaporodik el, majd a viraemiás szakban a macrophagokba jut, így elárasztja az egész szervezetet. A fertőzés kimenetele szempontjából alapvető fontosságú a B- és a T-lymphocyták zavartalan működése. A fertőzést követően általában a 7–9. napon VN-ellenanyagok jelennek meg a vérpályában, és a kutyák gyógyulhatnak. Azokban az állatokban viszont, amelyekben a B-sejt működészavara miatt az immunválasz késik, jelentős károsodás következhet be a légzőkészülék és az emésztőcső nyálkahártyájában, valamint a bőrben és a központi idegrendszerben.

A fertőzés kimenetele és lefolyása alapvetően függ továbbá a T-sejtek károsodásának mértékétől és időtartamától. Ha a szuppresszió 7–10 napnál hosszabb időn át érvényesül, akkor ez lehetőséget ad a vírus magas titerig való szaporodására, aminek gyakran végzetes encephalitis és encephalopathia lesz a következménye. Ha viszont a szuppresszió csak 7–10 napig érvényesül, úgy a kialakuló celluláris és humorális immunválasz meggátolja az idegrendszer károsodását.

Az immundeficiencia klinikai és kórszövettani jellemzői:

• lymphopenia,

• celluláris immunreakciók csökkenése,

• az IL–2-képződés hiányosságai,

• a szérum-immunglobulin-koncentráció csökkenése,

• a VN-titer alacsony szintje,

• másodlagosan baktériumok és véglények okozta fertőzések, illetve generalizált kórképek kialakulása (pl. toxoplasmosis),

• PHA-és Con-A-val szembeni csökkent reakcióképesség.

BVD vírus. Szarvasmarhában a Flaviviridae család Pestivirus genusába tartozó vírus a betegségnek akár heveny, akár idült formájában a lymphocyták necrosisát okozza az elsődleges és a másodlagos nyirokszervekben. Ilyen módon jelentős immunszuppressziót vált ki, amit szekunder fertőzések kísérnek (pl. PI3, mycoplasma, pasteurella). Megfigyelések szerint az attenuált vakcinavírus is kifejthet immunszuppresszív hatást.

A szervezetbe kerülő vírus az emésztőcső nyálkahártyájában és annak nyirokképleteiben szaporodik el. A viraemiás szakban a vírus eljut a lymphoid szervekbe is, és leukopeniát alakít ki, ami társulva a vírusnak az alveolaris hámsejtekre gyakorolt hatásával, más kórokozók (IBR, PI3, mycoplasmák, pasteurellák) okozta tüdőgyulladáshoz vezet.

A fertőzést követően 9–14 nap után VN-ellenanyagok vérpályában való megjelenése miatt a vírus eltűnik a vérpályából, de tovább perzisztál a lymphocytákban és macrophagokban. A kialakuló immunkomplexek következménye az endothelsejtek és a veseglomerulusok károsodása.

A vírus diaplacentárisan a magzatba is átjuthat, aminek többféle következménye lehet. A magzati önfelismerés szakaszában bekerülő vírust a magzati immunrendszer saját anyagként ismeri fel, és a magzat a kialakuló immuntolerancia miatt ún. tolerált fertőzéssel születik. Az ilyen borjúban megfigyelhető a lymphoid szövetek atrophiája, a csökkent blastogenesis és a B-sejtek számának 30-ról 4–15%-ra való fogyatkozása. A tolerált fertőzéssel született borjak vérsavójában vírussal szembeni ellenanyagok nem mutathatók ki, és bennük aktív immunitás vakcinás oltásal nem váltható ki.

Az immundeficiencia klinikai tünetei és kórbonctani vonatkozásai:

• fokozott fogékonyság a másodlagos fertőzésekkel szemben,

• átmeneti lymphopenia a B- és a T-sejtszám csökkenése miatt,

• a szubpopulációk arányának megváltozása,

• a PHA-val indukálható blastogenesis alacsony indexe,

• az IL–2-termelés hiánya vagy nem kielégítő szintje, ami maga után vonja a CD8 sejtek differenciálódásának gátlását, valamint a természetes killer sejtek proliferációját.

Fertőző bursitis vírusa. A vírus, amely a Birnaviridae családba tartozó dupla szálú RNS-vírus, az emésztőcső macrophagjaiban és lymphoid sejtjeiben szaporodik el elsőként, majd a véráram útján kerül a különböző lymphoid szervekbe. A vírus célszerve a bursa Fabricii, amit igazol az is, hogy bursectomizált csirkék túlélik a letális dózissal történő fertőzést.

A vírus a bursában megtelepedve a B-sejtek károsodását, a lymphoid szövet necrosisát és atrophiáját idézi elő. Ez a folyamat a humoralis immunválasz csökkenését okozza, aminek következtében az állatok fokozott érzékenységet mutatnak a különböző kórokozókkal szemben.

A vírus károsítja a B-lymphocyták praecursor sejtjeit is, ami jelentős B-sejtszámcsökkenéshez vezet. A vírus immunszuppresszív hatása alapvetően függ a fertőzés idejétől és a vírus virulenciájától. A B-sejtek „elkötelezettsége” ugyanis 2–3 hetes korra már kialakul, így jelentős immunszuppresszióra ezt követő fertőződés esetén már nem kell számítani. Az immunszuppresszió viszont ezt megelőzően annál kifejezettebb, minél „gyengébb” immunogén hatású az az antigén, amivel szemben kellene az immunválasznak kialakulni. Ebből ered, hogy a fertőző bursitis vírusával terhelt állományok a baromfipestissel szemben csak többszöri vakcinázással immunizálhatók eredményesen.

Parvovirusok okozta immundeficienciák. A kutya és a macska parvovirus fertőzöttségénél a vírus a garatüreg nyirokképleteiben szaporodik el, majd bejut a véráramba. Ezt követően a gyorsan osztódó sejtekben (pl. a bélhámsejtekben, újszülöttekben a szívizomsejtekben) telepszenek meg, ahol számukra legkedvezőbbek a szaporodáshoz szükséges feltételek. A lymphoid szövetben necrosist okoznak, T- és B-sejtdepletióval és lymphopeniával.

A macskáknál ebben a neutropenia a legjelentősebb, ami a másodlagos baktériumos fertőzésekkel szembeni fogékonyságot fokozza. Megváltozik a sejt mediálta immunválasz képesség is, mégpedig jelentősen csökken a fertőzést követő 2–3. héttől.

Kutyában pl. a virulens vírus okozta deficiencia következtében az attenuált törzset tartalmazó, szopornyica elleni vakcina alkalmazását követően encephalitis alakulhat ki. Az attenuált parvovirustörzsek nem váltanak ki immundeficienciát, ezért aggály nélkül kombinálhatók más vírustörzsekkel.

Az immundeficiencia klinikai tünetei és kórbonctani leletei a kutya parvovírus-2-vel történt fertőződése esetében:

• thymusatrophia,

• lymphopenia,

• lymphocytadepletio a Peyer-plakkokban, a nyirokcsomókban és a lépben,

• PHA- és Con-A-val szembeni csökkent reakciókészség.

A macska leukosisvírusa (FeLV). A vírus a Retroviridae család Oncovirinae alcsaládjába tartozik, és predilekciós szaporodási helyét az immunrendszer sejtjei képezik.

A fertőzést követő viraemia maga után vonja a lymphoreticularis szövet elfajulását, és a thymus atrophiája miatt jelentősen csökken a celluláris immunválasz képesség. Mindez önmagában több veszteséget vált ki, mint a macskák kisebb hányadában kialakuló leucaemia vagy a daganatos forma.

A FeLV-fertőzés következménye lehet egyrészt lympholyticus hatású, ami a thymus és a lymphoid szervek atrophiáját okozza, másrészt lehet immunszuppresszió, amit a vírus p15E proteinje vált ki. Ez a faktor ugyanis gátolja a lymphocyták blastogenesisét, valamint az IgG szintézisét.

A vírus az immunrendszer számos molekuláris egységével is képes reagálni, ezért az immundeficiencia is sokféleképpen nyilvánulhat meg:

• csökken a humorális és a celluláris immunválasz, a phagocytosis kapacitása, valamint a komplementrendszer aktivitása,

• a lymphocyták depletiója mellett kialakulhatnak ún. immunmediált betegségek, mint pl. az autoimmun glomerulonephritis.

Modellkísérletben azt is megállapították, hogy a vírus a keringő lymphocyták nagymértékű (közel 100%-os) csökkenését idézi elő, ezért a vírust FeLV–FAIDS-nek is nevezik, utalva a fatális immundeficiencia kialakulására, bár ennek eltérő a mechanizmusa az AIDS kórfejlődésétől.

Az immundeficiencia kialakulásának feltételeit vizsgálva az is kiderült, hogy a FeLV envelop proteinje (p15) specifikusan gátolja a T-sejtek működését, akadályozza az IL–2 kötődését a kooperációban részt vevő sejtekhez, továbbá gátolja a gamma-interferon termelődését. A vírussal fertőzött egyed lymphocytái nem stimulálhatók Con-A-val, mivel a vírusprotein a reagáló lymphocyták receptorait leköti.

A retrovírusok okozta immundeficienciák jellemző példája a macska leucaemia vírusa által okozott kórkép klinikai és kórbonctani manifesztációja, ami a következőkben összegezhető:

• A fertőzött macskák fokozott érzékenysége a másodlagos fertőzésekre, ami a lymphopenia, a neutropenia, a thymusatrophia, valamint a lymphocytadepletio következménye.

A humorális immunválasz képesség deficienciáját jelzi a hypogammaglobulinaemia, valamint a csökkent IgG-válasz a T-dependens antigénekre. A celluláris immunrendszer deficienciájára a szövetkilökődési reakció elmaradásából, a cytotoxikus lymphocyták csökkenő reakcióképességéből, továbbá az IL–2 és a gamma-interferon hiányából lehet következtetni.

A macska immundeficiencia virusa (FTLV: Felin T-Lymphotroph Virus). A macskához adaptálódott lentivírus okozza, amelynek az immundeficienciában játszott szerepe még nem teljesen tisztázott.

Gátolja a T- és a B-lymphocyták kooperációját, továbbá a granulocytopoesis károsításával neutropeniát vált ki.

Egyes esetekben generalizált lymphadenopathia (follicularis hyperplasia, plasmocytosis) kialakulását is megfigyelték. Hasonlóan a humán AIDS- fertőzéshez, károsítja a CD4+ -populációt, B-sejt típusú lymphosarcoma képződését és neurológiai tünetek kialakulását okozhatja. Az egészséges macska 1,5 értékű CD4 : CD8 aránya, 0,8-ra módosulhat a beteg egyedekben.

Avian leukosis virus (ALV). Ezek a vírusok a B-lymphocytákat fertőzik, és ezekben proliferációt, máskor daganatképződést váltanak ki vagy pedig károsan befolyásolják a nevezett sejtek funkcióját.

Az avian retrovirusok lehetnek egyrészt ún. transzformáló vírusok, amelyek fogékony állatba oltva rövid lappangási idő után daganatokat okoznak, másrészt lehetnek ún. nem transzformáló vírusok, amelyek viszont főként immunszuppressziót váltanak ki. Az avian leucosis vírusának célszerve a bursa Fabricii, és itt a B-lymphocyták annál nagyobb mértékben transzformálódnak, minél fiatalabbak ezek a sejtek. A transzformált sejtek felületén IgM-molekulák találhatók. A replikálódó vírus hatására az IgM-et tartalmazó sejtek proliferálódnak, amelyek azonban nem képesek tovább differenciálódni IgG-vagy IgA-termelő plazmasejtekké.

A daganatok 2–4 hónap alatt fejlődnek ki a bursában, amelyekből az ivarérés után áttétek képződnek a májban, lépben, vesében, petefészekben, a pancreasban és a thymusban.

Bovin leukosis virus- (BLV-)fertőzésnél hasonló módon csökken az ellenanyagok termelése, de alacsony marad az IgM szintje is. Az ellenanyagok IgG természetűek, és az antigénaffinitásuk alacsony. A lymphocyták blastogenesise és a késői típusú hypersensitivitás ugyancsak csökken.

Baktériumok okozta immundeficienciák

Egyes baktériumok okozta fertőzések esetében megfigyelték, hogy azok az immunrendszer működését befolyásolják, és pl. csökkentik az immunreakciók intenzitását. Ennek mechanizmusa kevéssé ismert, de néhány baktériumféleség (pl. mycoplasmák) olyan faktorokat termel, amelyek befolyásolják a macrophagok és neutrofil granulocyták funkcióját. Közülük a macrophagok kulcsszerepet töltenek be az immunindukcióban, ezért funkcióik csökkenése vagy kiesése alapvetően befolyásolja az immunstátusz alakulását.

Mycobacteriumok okozta fertőzéseknél hatékony celluláris immunválasz alakul ki a kórokozóval szemben, ugyanakkor azonban más kórokozókkal vagy antigénekkel szemben gyakran csökken az immunválasz képesség. Ez a paradox jelenség eredhet abból, hogy megnő a szuppresszor sejtek aktivitása, de következménye lehet a macrophagok csökkent funkciójának is.

Pasteurella haemolytica törzsek a kérődzőkben specifikus leukotoxint termelnek, amelyek előidézhetik a phagocyták lízisét, továbbá a T- és a B-sejtek blastogenesisének gátlását.

Az Actinobacillus pleuropneumoniae, továbbá néhány Staphylococcus aureusés E. coli törzs ún. leukotoxinok termelésével a leukocytákat károsítják.

Lymphoproliferatív folyamatok okozta deficienciák

A lymphoproliferatív eredetű immundeficienciák közé tartoznak az ellenanyag-termelő sejtekkel kapcsolatos rendellenességek, valamint a krónikus immunstimulációk következményei.

A plazmasejtek proliferációs zavarai

A B-lymphocytáknak vagy praecursor sejtjeinek malignus transzformációja és proliferációja sorolható ide. A B-sejtproliferáció növekvő immunglobulin-termelést vált ki, ami hypergammaglobulinaemiához vezet. A pathológiai folyamatokkal kísért kórképet gammopathiának is nevezik, megjelölve az Ig-molekula izotípusát is (pl. IgM-gammopathia).

Monoclonalis gammopathiák. Eredetük és kialakulásuk feltételei változóak.

Myeloma (plasmocytoma): plazmasejtes daganatok, amelyek a praecursor B-lymphocyták malignus transzformációja alapján alakulnak ki. Előfordulnak emberben, kutyában, macskában, lóban, szarvasmarhában, sertésben, nyúlban és egérben, részben mint szoliter, részben mint multiplex tumorok.

Általában a csontvelőben vagy disszemináltan a lymphoid és más szövetekben alakulnak ki.

Az ilyen plazmasejtek ugyanazt az Ig-molekulát szekretálják. Ez az „M-(myeloma) protein” leggyakrabban IgA, IgG vagy IgM osztályú. A klónszaporodás mechanizmusát indító szignál nem ismert, de úgy tűnik, nem antigén eredetű. A legtöbb myelomasejt csak L-láncfragmenseket termel, ez alacsony molekulatömege (22 000 D) miatt átmegy a glomerulusokon, így proteinuriát okoz (Bence–Jones-protein).

A gammopathia klinikai megjelenési formája többféle lehet, függően a myeloma által kiváltott szerv- vagy szövetkárosodásoktól:

• a myelomasejtek osteolyticus aktivitása okozhat gócos csontvelő-károsodást, ami a csontok gyengüléséhez vagy töréséhez vezethet,

• a myeloma expanzív proliferatiója a csontvelőben gátolhatja pl. az erythroid praecursorsejtek szaporodását, ami anaemiát okoz,

• a növekvő szérum-Ig-koncentrációval összefüggésben növekszik a vér viszkozitása, különösen a polimer IgM- és IgA-molekulákat szekretáló myelomák esetében, ennek pathologiás szintje a hyperviscositási syndroma, ami vérzéses hajlamban nyilvánul meg az endothelsejtek károsodása, továbbá a véralvadási faktoroknak az M-proteinhez való kötődése miatt, egyúttal csökken a vesefunkció is, a glomerulusok csökkenő „szűrő” kapacitása, miatt.

A myeloma ischaemiás necrosist is okozhat a bőrben és a végtagokon. Ez különösen IgM-myelomákban gyakori és nem malignus IgM-macroglobulinemiában, amikor az IgM cryoglobulinként (hideg agglutininként) viselkedik, vagyis alacsony hőmérsékleten kicsapódik. A bőr vérereiben való kicsapódás a bőr ischaemiás necrosisát okozza.

A myeloma által kiváltott immundeficiencia a baktériumok iránti fokozott érzékenységben is megnyilvánulhat.

A myeloma diagnosztikájának alapja az M-protein kimutatása elektroforézissel, valamint a daganatsejt jelenlétének megállapítása a biopsziás mintában.

Macroglobulinaemia: a monoclonalis gammopathiák másik formája a macroglobulinaemia, amikor az IgM-t termelő plazmasejtek kórosan proliferálódnak, de nem válnak malignussá.

A kórkép emberben és idősebb kutyában 5–8%-ban előfordulhat klinikai tünetek nélkül is.

Policlonalis gammopathiák. Számos betegség során alakulhat ki hypergammaglobulinaemia, amely policlonalis eredetű. Leggyakrabban antigének, különösen fertőző ágensekből eredő antigének perzisztálása esetén jön létre, amikor az immunrendszer tartósan és huzamos időn keresztül antigénstimulációnak van kitéve. Az ilyen kórkép gyakori kísérője lehet egyes parazitás bántalmaknak, különösen pedig vírusok okozta betegségeknek, pl. lovak fertőző kevésvérűségének, macskák fertőző peritonitisének vagy a nyércek Aleuti-betegségének. Autoimmun betegségekhez is csatlakozhatnak policlonalis gammopathiák, pl. a szisztémás lupus erithematosushoz, amit a szuppresszor sejtek hiányos működésével magyaráznak.

Amyloidosis: a policlonalis gammopathiák egyik különleges formája, amelyben az amyloid (szálagos szerkezetű proteinanyag) extracellulárisan lerakódik. Képződése tulajdonképpen az immunrendszer fokozott aktivitására vezethető vissza. Két klasszikus formája ismeretes:

Primer „AL” (Amyloid-L) típusú amyloidosis: a myeloma és más lymphoid daganatok az Ig-molekula könnyű láncát termelik. A proteolyticus enzimek a szérumban és a szövetnedvekben ezeket részlegesen bontják, illetve degradálják, és ilyen módon nyerik el különleges stabilitásukat. A módosult szerkezetű molekulákat „amyloid L”-nek nevezik.

Másodlagos, AA, (Amyloid-Alfa) típusú amyloidosis: amyloid termelődik olyan betegségekben is, amelyek során az immunrendszer huzamos ideig antigéninger hatása alatt marad (pl. policlonalis gammopathiák, granulomák képződésével és idült pyogen folyamatokkal járó betegségek) vagy ismételten immunizált állatokban (pl. hiperimmunizált szérumlovakban).

A praecursor anyag az alfa-globulin (szérum amyloid alfa-protein: SAA). Ezt a fehérjét a hepatocyták termelik a macrophagok által szekretált IL–1 hatására. Ennek részleges lebontása rendkívül stabil proteint hoz létre, és ez hasonló az amyloid L-hez, csupán az eredetük különböző.

Az amyloid számos szövet extracelluláris réseiben rakódhat le. Különösen az alaphártyákra, a reticularis rostokra, továbbá a kapillárisok külső falában, az arteriák mediájában, valamint a vénák intimájában figyelhetők meg. A lerakódás elsősorban a májban, a lépben, a vesében és a mellékvesékben szokott bekövetkezni. Az amyloidszálak rendkívüli stabilitásuk miatt viszonylag nehezen oldódnak, ezért a lerakódás gyakorlatilag irreverzíbilis. Az amyloid depozitálódásának szövetkárosodás, „nyomási atrophia“, majd funkciókiesés lesz a következménye.

Klinikai szempontból a vesében lerakódó amyloid a legjelentősebb, mivel ez veseelégtelenséget okoz. Az amyloid lerakódása miatt ugyanis megváltozik a glomerulus működése, kiszűrődnek a nagy molekulájú anyagok is, mint az albumin, aminek proteinuria, továbbá vérérthrombosis lehet a következménye (nephrosis syndroma).

Autoimmunitás

Az autoimmunitás a szervezet saját anyagaival szemben kialakuló immunreakciókat fejezi ki.

Korábban úgy vélték, hogy az egészséges szervezetben a saját struktúrákkal szembeni immunreakciók az autotolerancia miatt nem alakulhathatnak ki.

Az autoimmunitás oktani összefüggéseinek „megfejtése” igen nagy kihívást jelentett az immunológiának, és ennek napjainkig csak részben volt képes eleget tenni, ami annyit jelent, hogy az autoimmunitás kialakulásának feltételei még nem teljesen ismertek.

Autoimmun reakciókból eredő szövetkárosodásokat már a századfordulót követően megfigyeltek, de az autoimmun betegségek elnevezés csak mintegy két évtizede vált általánosan elfogadottá.

A helyes felfogás kialakulását a BURNET-féle klónszelekciós teória bizonyos mértékig gátolta, ami szerint olyan ellenanyagok, illetve olyan lymphocytaklónok, amelyek a saját anyagokkal reagálhatnának, nem fordulhatnak elő a szervezetben. Ma már ismeretes, hogy az ún. tiltott klónok az egész élet során jelen vannak, és ha valamilyen ok folytán aktiválódnak, úgy autoimmun folyamatokat váltanak ki.

Ma azonban már ismeretes, hogy az autoimmun reakciók egy része fiziológiásfolyamat, legnagyobb részük azonban pathologiás reakció, és károsítja a szervezetet.

Fiziológiás autoimmunitás

Az autoimmun reakciók egy része nélkülözhetetlen a szervezet zavartalan működésében, akár a kórokozókkal szembeni védekezésben, akár a szervezet integritásának fenntartása szempontjából. Ezek a reakciók lényegében a következők.

• Az MHC-antigének felismerése, ami az immunrendszer ún. cenzor funkciója szempontjából lényeges. Ilyen módon képes az immunrendszer a homeostasis fentartására. Az MHC-korlátozás törvényszerűségei szerint a CD4 (T-helper) sejtek az MHC II.-t, a CD8 (T-killer) sejtek pedig az MHC I. antigéneket ismerik fel.

• Az immunglobulin-molekulák idiotípiás variánsainak felismerése, ami anti-idiotípiás antitestképződéséhez vezet, és ez egyik fontos szabályozómechanizmus az immunregulációban, valamint az immunglobulin-képződés kinetikájában.

• Az elöregedő sejtek eliminálása, ami annyit jelent, hogy pl. amikor a vörösvérsejtek elérkeznek az élettartamuk végéhez, a membránjukon kifejeződik egy olyan új antigén, ami ellenanyag-termelést vált ki. A képződő antitestek ezekhez kötődve a sejteket „megjelölik”, aminek alapján a lépben lévő macrophagok ezeket megkötik és eliminálják. Hasonló antigén fejeződik ki a vérlemezkék, a lymphocyták, valamint a máj és a vese sejtjeinek felületén is.

A fentiek alapján a szervezetre káros autoimmun folyamatok megítélésében nagy körültekintéssel kell eljárni, figyelembe véve a Witebsky-féle posztulátumokat:

• az antitestek minden esetben megtalálhatók a vérpályában,

• a betegség kísérleti úton reprodukálható,

• a betegségben immunpathologiás elváltozásoknak kell megjelenni,

• átvihető kell, legyen a betegről normál egyedre.

Pathologiás autoimmunitás

Az autoimmun kórképek kialakulásában más és más mechanizmusok jutnak érvényre. Ez abból ered, hogy az adott szervspecifikus antigénekkel szemben a toleranciát szigorúan meghatározott immunregulációs folyamatok biztosítják, amelyben a tiltott klónok működését a T-szuppresszor sejtek blokkolják. Ha azonban ezek reagulációs hatása csökken vagy zavart szenved, akkor autoimmun folyamatok alakulnak ki. Ezt bizonyítja, hogy olyan T-sejteket is sikerült elkülöníteni, amelyek cytokinjeikkel a szuppresszor sejtek működését gátolják. Ilyen T-sejtpopulációval az autoimmun folyamat transzferálható másik egyedbe is.

A szöveteket, szerveket, valamint a különböző sejteket károsító autoimmun folyamatok eredete többféle lehet:

autoantigének felismerése (hereszövet, agyvelőszövet, thyreoglobulin),

saját anyagok hibás felismerése,

tiltott klónok reaktiválódása.

Az autoimmun betegségek következményei klinikailag funkcionális zavarokban, gyulladásos folyamatokban, pathologiailag szövetkárosodásokban mutatkoznak meg, súlyosabb esetekben pedig a szervezet pusztulását okozzák.

Az autoimmunitás kialakulása

Az autoimmun betegségek legnagyobb részében ismeretlenek azok a mechanizmusok, amelyek az autotoleranciát csökkentik vagy megszüntetik. Ismeretes azonban, hogy a genetikai és a környezeti tényező meghatározó az autoimmunitással szembeni érzékenységben, valamint számos esetben megfigyelhető az autoimmun folyamatok spontánkialakulása vagy ismétlődése.

Az autoimmun megbetegedés kiterjedhet akár egy vagy több szervre is, és a következőkben vázolt immunológiai alapokon jöhet létre:

komplement mediálta sejtoldódás, amely folyamatban az autoantitestek a megváltozott szöveti antigénekkel reagálnak, és a komplementrendszer aktiválását követően oldódik a targetsejt. A hemolízis bekövetkezhet pl. a véráramban is, és ilyenkor autoimmun hemolitikus anaemia alakul ki,

immunkomplexek képződése és lerakódása komplementaktiválódást eredményez, ami lokális gyulladást és szövetkárosodást vált ki (autoimmun glomerulonephritis).

T-sejt mediálta lisis: alapvetően a cytotoxicus T-sejtek, illetve lymphokinjeik szabályozzák a sejt oldódását.

Immunválasz az autoantigénekkel szemben. Az autoantigének (pl. idegsejtek, cornea és a hereszövet sejtjei) az intrauterinális élettől kezdődően az immunrendszertől szigorúan elzártan fejlődnek. A postnatalis életben bármelyik nevezett szerv pl. sérülése során kapcsolatba kerül az immunrendszerrel, ami immunreakciókat vált ki. Felismerték azt is, hogy pl. a szívizomzat infarktusa után olyan antitestek képződnek, amelyek a mitokondriumokat destruálják. Olyan antigének továbbá, mint a myelin proteinje, valamint a thyreoglobulin, amelyek a magzati fejlődés során nem, hanem csak később termelődnek, így velük szemben a tolerancia kialakulásának feltételei már hiányoznak, vagy alig érvényesülnek.

Ebből az alacsony szintű toleranciából ered, hogy amikor idegen myelinexpozíciónak van kitéve a szervezet (pl. agyvelő alapanyagú veszettség elleni vakcinás oltás) vagy trauma, esetleg gyulladás következtében endogén myelin szabadul fel, a folyamat antitesttermelést, majd celluláris reakciók kialakulását indukálja, aminek következtében encephalitis fejlődhet ki.

Immunválasz a megváltozott saját antigénekkel szemben. Az exogén faktorok között meglehetősen gyakran szerepelnek vírusok, amelyek módosulásokat eredményezhetnek a saját struktúrákban vagy pl. egyes vírusok epitopjai rokonságot mutathatnak szöveti antigénekkel, vagy pedig saját antigénrészletek is beépülhetnek a vírusba.

Az immunrendszer hibás felismeréséből eredő autoimmunitás elsősorban lymphoproliferativ folyamatokat kiváltó, perzisztáló vírusfertőzések (leukosis, maedi-visna, lovak fertőző kevésvérsűsége, nyércek Aleuti-betegsége stb.) során alakulhatnak ki.

Huzamos gyógyszeres kezelések után a gyógyszer metabolitja kötődik a saját anyaghoz, és ez mint új fajlagosságú antigén immunválaszt indukál. A rheumathoid arthritisek egy része ilyen alapon fejlődik ki, amikor elsősorban az IgG-molekula Fc részén változás következik be, így anti-IgG termelődik, amelyek paratopjai képezik az ún. rheumatoid faktorokat.

Az endogén antigén helytelen kifejeződése. A normál epithelsejtek MHC I fehérjét hordoznak a felületükön, de az MHC II-es fehérje nem található meg rajtuk. A diabetesnek abban a formájában, amelyben az autoimmun válasz károsítja a pancreasszigetek sejtjeit, azt találták, hogy ezeken a sejteken mind az MHC I, mind az MHC II kifejeződik, és ez lehetővé teszi a sejtfelülettel szembeni immunreakciókat.

Keresztreakció mikroorganizmusokkal. Ennek gyakorlati példája, hogy az ember Epstein–Barr-vírussal történő fertőződését antimyelin képződés követi, és ez sclerosis multiplexhez vezethet. Másik példája a poliovirus VP2 fragmense, amely anti-acetilkolin termelődését indukálva myasthenia gravis kialakulásához vezet.

Vírusok okozta fertőzések. Számos vírus károsítja a lymphoid szöveteket (44. táblázat), vagy pl.a retrovirusok antinukleáris antitestek képződését indukálhatják, a paramyxovirusok antitestek képződését válthatják ki a különböző szervekben, reovirusok antitesteket indukálhatnak a pancreas sejtjeivel szemben.

44. táblázat - A lymphoid szöveteket károsító vírusok

Sejtek és szövetek destrukcióját okozó vírusok

Macskák panleukopenia vírusa

Macska immundeficiencia vírusa

Szopornyica

Fertőző bursitis vírusa

Baromfipestis vírusa

Afrikai sertéspestis vírusa

BVD

EHV–1

HIV

Majom immundeficiencia vírusa

A lymophoid sejteket és szöveteket stimuláló vírusok

Maedi-visna vírusa

Aleuti betegség vírusa

Roncsoló orrhurut vírusa

Neoplasiakat okozó vírusok

Marek-betegség vírusa

Macskaleukémia vírusa

Bovinleukémia vírusa

Egérleukémia vírusa


Az autoimmun betegségek szervspecifikus és poliszisztémás betegségekre oszthatók. A fontosabb autoimmun kórképekről a 45. táblázat nyújt áttekintést.

45. táblázat - Autoimmun kórképek

SZERVSPECIFIKUS AUTOIMMUN BETEGSÉGEK

Légzőszervek

Bőr

Pemphigus

Urogenitális szervek

Endokrin rendszer

Hypothyreoidismus

Hyperthyreoidismus

Adrenalitis

Idegrendszer

Ló polineuritise

Szem

Lovak havivaksága

Vogt–Koyangi–Harada-szindróma

Izmok

Miastaenia gravis

Polimyositis

Hemolitikus anaemiák

Autoimmun thrombocytopenia

SZISZTÉMÁS AUTOIMMUN BETEGSÉGEK

Lupus erithematosus

Rheumatoid arthritis


Szervspecifikus autoimmun betegségek

A tüdő autoimmun betegségei

Az alveoláris macrophag rendszer szerepe már régóta ismert, de továbbra is vitatott, hogy a légzőszervrendszer önálló védelmi rendszer-e avagy a szisztemás immunrendszer tartozéka.

Kutyákban és borjakban a bronchoalveoláris lymphoid sejtek legtöbbje B-lymphocyta és macrophag, kisebb hányada T-sejt, míg más állatoknál ez az arány fordított.

A légzőkészülék többféle védőmechanizmust foglal magában:

Fizikai védőmechanizmusok: az első védelmi vonalat képviselik. Ezek biztosítják a l0 µm-nél nagyobb részecskék kiszűrését, amit elősegít a levegő turbulens áramlása, továbbá pl. a köhögés reflexe. Ennek fontos kiegészítője a mucociliáris rendszer működése, amely egyrészt a submucosában lévő mirigyek és kehelysejtek által termelt elektrolitokat, lipideket, szénhidrátokat, enzimeket tartalmazó nyákból, valamint az alatta helyeződő csillókból áll. A ciliumok mozgási frekvenciája 1000–1500/perc, a nyák mozgása pedig 0,5–1 mm/perc a kislégutakban, 5–20 mm/perc a nagyhörgőkben és a tracheában. A ciliaris mozgásra toxikus emberben pl. a dohányzás, állatokban és emberben pedig a levegő kén-dioxid-, és a nitrogén-dioxid-határérték feletti tartalma,

Sejt közvetítette védőmechanizmusok: ez a rendszer az alveoláris macrophagok és a neutrofil granulocyták működésén alapszik. Amikor ez a védőmechanizmus nem elégséges, akkor a lymphocyták reakciói lépnek előtérbe.

Sarcoidosis. A sarcoidosis pathogenesise pontosan nem ismert, de a lényeg az aktivált sejtszám növekedése és az óriássejtes granulomaképződés. Mindez a lymphokintermelődés fokozódásához, valamint a monocyták macrophagokká, majd epitheloidsejtekké való alakulásához vezet, ami sarcoid granulomaképződést okoz.

A kórképben mind a humorális, mind a celluláris immunreakciók eltérései megfigyelhetők:

A humorális immunreakciók eltérései:

• a szérum-Ig szintje emelkedik a policlonalis aktiválódás következményeként,

• fokozott humorális válasz alakulhat ki bizonyos antigénekkel szemben (pl. Mycoplasma pneumoniae),

• csökken a vérpályában lévő B-lymphocyták száma,

• növekszik a keringő immunkomplexek mennyisége.

A celluláris immunreakciók eltérései:

• a IV. típusú reakciókban (lásd az Allergia c. fejezetben) teljes vagy részleges allergia,

• a vérsavó gátolhatja a lymphocyták mitogénekkel szembeni reakcióit,

• a lymphocyták csökkent válaszképességet mutatnak mind az antigénekkel szemben, mind a kevert lymphocytakultúrákban,

• T-lymphocytákkal szembeni antitestek jelennek meg a vérpályában, és csökken a T-sejtek száma.

Az emésztőcső autoimmun betegségei

Az emésztőcsőben autoimmun folyamatok alapján kialakulhatnak krónikus vagy visszatérő gyulladásos betegségek (pl. szájüregben fekélyek, krónikus atrophiás gastritis, colitis ulcerosa), ezek oktani összefüggéseiről, továbbá kialakulásuk feltételeiről csak kevés adattal rendelkezünk.

A vese autoimmun betegségei

A vesében lévő ellenanyagképző sejtek jelenléte arra utal, hogy ennek a szervnek is lehet lokális védelme, bár számos adat szól amellett, hogy pl. a pyelonephritisben az ellenanyagok a szérumból származnak.

Az autoimmun nephritisnek immunpathologiailag két típusa ismeretes:

• az immunkomplex típusú, amely az antigén–antitest komplex mellett tartalmaz még komplementfaktorokat is, és a komplex a glomerulusok alaphártyájára elszórtan rögös-szemecskés formában rakódik le, ahol a podocyták Fc, receptora megköti a keringő immunkomplexet,

• a glomerulus alaphártya antigénjeivel szemben képződő autoimmun ellenanyagok esetében az immunkomplexek lerakódása sima lemezes formában figyelhető meg; a glomerulusalaphártya-antigénekkel szemben termelődő antitestek egyébként reakcióba léphetnek a tüdőalveolusokban található alaphártyákkal, valamint a szervek endothelsejtjeivel is.

Az immunkomplex-lerakódás lymphoid sejtes proliferációs folyamatokat vált ki (lásd. az Immunpathologia c. fejezetben).

A nemi szervek autoimmun betegségei

Akár a hüvelyben, akár az endometriumban lokális immunválasz alakulhat ki nemcsak mikroorganizmusokkal, hanem a spermasejtekkel szemben is. Szarvasmarhákban ritkán fordul elő, viszont nyércekben az ebből eredő terméketlenség akár 20%-ot is elérhet. Ilyen esetekben a termelődő ellenanyagok a cervicalis nyálkából kimutathatók, viszont a szérumban nem jelennek meg.

Az ivari érés során a herékben újabb antigének jelennek meg, amelyekkel szemben az immunrendszer nem toleráns. A kialakuló autoimmun folyamat orchitisben nyilvánul meg. A spermával szemben képződő ellenanyagok mutathatók ki egyes állatfajok vérsavójában a herék sérülésekor vagy a kanyarulatos herecsatornácskák elzáródása esetén. Erre példa lehet a kutya Brucella canisfertőzése, amikor krónikus epididimytis alakul ki, és a macrophagok által prezentált spermaantigénekkel szemben a lymphoid rendszer sensibilizálódik. Az antigének ellen termelődő ellenanyagok IgG vagy IgA osztálybeliek, és ezek agglutinálják vagy mozgásképtelenné teszik a spermiumokat, ami terméketlenséghez vezet.

A szem autoimmun betegségei

A szemben önálló autoimmun betegségként az emberben és a kutyákban is megfigyelt uveitis fordul elő. Ennek immunológiai alapja azzal magyarázható, hogy a szemlencseantigének és az uveaantigének között immunológiai keresztreakciók jöhetnek létre. Az autoimmun folyamat olyan módon fejlődik ki, hogy a szemlencse (sérülésből eredően) érintkezésbe kerülhet az immunrendszerrel, és autoantigénként immunreakciókat vált ki. E reakciók effektor fázisa az uveaantigénekre irányul, ami gyulladásos reakciót és helyi anaphylaxiát okozhat.

Endogen uveitis gyakran csatlakozik más immunpathológiai kórképekhez (pl. szisztémás lupus erythematosushoz, sarcoidosishoz, rheumatoid arthritishez). Az endogén uveitist mai ismereteink szerint nemcsak valamilyen specifikus immunreakció válthatja ki, hanem immunkomplexek lerakódásából is eredhet.

A ló recurrens uveitise (havivakság) kialakulásában leptospirák és borreliák szerepét tételezik fel. Elváltozások az irisben, továbbá az üvegtestben alakulnak ki lymphocytás és neutrophil granulocytás beszűrődéssel, amit később fibrinkiválás követ. A gyulladásos folyamat időszakosan ismétlődik és mind súlyosabbá válik, ami végül vaksághoz vezethet.

Vogt–Koyanagi–Horada-szindróma: emberben és kutyában előforduló uveitisben és a bőr pigmenthiányában mutatkozik. A kórképhez emberben neurológiai tünetek is társulnak, feltehetően a melanocytákkal szemben termelődő ellenanyagok és a T-killer sejtek reakciói miatt.

Az idegrendszer autoimmun betegségei

A neuroimmunológia viszonylag rövid, mintegy három évtizedes múltra tekint vissza, így érthető, hogy akár védelmi rendszerével, akár a benne kialakuló autoimmun folyamatokkal kapcsolatos ismereteink még hiányosak.

Mivel az agyvelő antigénjei fiziológiásan sem az embrionális élet során, sem később nem kerülnek kapcsolatba az immunrendszerrel, az agyvelő szövetével kísérleti körülmények között könnyen kiváltható autoimmun encephalomyelitis (EAE experimental autoimmune encephalomyelitis).

A gyakorlatban ehhez hasonló kórkép alakul ki, amikor a veszettség elleni, agyvelő alapanyagú vakcinát ismételten alkalmaznak. Szövettanilag ilyenkor gócos vasculitis, mononuclearis sejtes beszűrődés figyelhető meg, amit demyelinizációs folyamat kísér. Az egyed vérsavójában az agyvelőantigénekkel szemben antitestek mutathatók ki, de a kórfolyamat kialakulásában az immunrendszer celluláris reakciói játsszák a döntő szerepet.

Valószínű, hogy a kutyák szopornyicájában megfigyelhető leukoencephalomyelitis, amit az idegsejtek demyelinizációja kísér, szintén autoimmun folyamatok következménye.

A polineuritise a gerincvelő caudalis részének betegségéből eredő kórkép. Az autoimmun folyamat a sacro-coccidiális idegeket károsítja, amelyekben az ideggyökök extradurális részein lymphocytás beszűrődés és demyelinizáció alakul ki. A kórkép hyperaesthesiával, majd hypoaesthesiával jár, ezután a farok, valamint a végbélnyílás bénulását a húgyhólyag bénulása követi.

Több fertőző betegséget kísérhet autoimmun alapon kifejlődő idegrendszeri kórkép annak következtében, hogy autoantitestek kötődnek a myelinfehérjékkel, és ezek demyelinizációt okoznak. Ide tartoznak:

• sclerosis multiplex,

• myasthenia gravis.

A sclerosis multiplex pathologiai szempontból az agyvelő szegmentális gyulladása, amelyben perivascularis infiltráció és a fehérállományt érintő „velőtlenedés” (leukoencephalitis) figyelhető meg.

Patomechanizmusa összetett: a genetikai hajlam mellett fertőző ágensek, környezeti tényezők (földrajzi adottságok, klimatikus tényezők) és főként immunpathologiai reakciók vezetnek kialakulásához.

Ugyanilyen alapokon a perifériás idegek is károsodhatnak: pl. a kutya polyradiculoneurosisa.

A myasthenia gravis kórképet (lásd Az izmok autoimmun betegségei c. fejezetben).

Az endokrin rendszer autoimmun betegségei

Az emberben és a legtöbb állatfajban az autoimmunitás az endokrin megbetegedések vagy zavarok egész sorát képes előidézni. Az emberben pl. az autoimmunitás alapján egyrészt kialakulhat hyperthyreoidismus (V. típusú hypersensitivitás) vagy hypothyreoidismus, amit a II. és IV. típusú túlérzékenységi reakciók okoznak (lásd az Allergia c. fejezetben).

A hypothyreoidismus gyakori kutyákban, csirkékben és az emberben. A kórkép lényege abban fejeződik ki, hogy antitestek jelennek meg a thyreoglobulinokkal szemben, a mirigy infiltrálódik plazmasejtekkel és lymphocytákkal, amelyek germinatív centrumra emlékeztető formában rendeződhetnek. A sejtes beszűrődés egy ADCC- (lásd később) reakción keresztül károsítja az epithelsejteket, amely folyamat következménye a mirigy hypofunkciója. Az esetek nagy részében nemcsak egy, hanem akár több thyreoid- antigénnel szemben is képződhetnek ellenanyagok. Kutyákban a kórkép akkor manifesztálódik klinikailag, amikor a pajzsmirigynek legalább 75%-a károsodott. Klinikailag a hypothyreoidismust szimmetrikus allopecia, a bőrben myxoedema és a hámréteg atrophiája kíséri.

Az autoimmun thyreoiditis retriever, spaniel és beagle kutyákban genetikai alapon öröklődhet. Az állatok elhíznak, inaktívvá és terméketlenné válnak, továbbá gyakran ismétlődő hasmenés kíséri a kórfolyamatot.

Csirkékben, főként egyes vonalakban (Leghorn), szintén genetikai alapon fejlődik ki, és a kórképben a B-sejtek fokozott reaktivitását észlelték a thyreoid- antigénnel szemben. A mirigy plazmasejtekkel infiltrálódik, és a képződő ellenanyagok elsősorban a thyreoglobulinnal reagálnak, de olyanok is képződnek, amelyek a pancreas és a mellékvese antigénjeivel is képesek reagálni.

Hyperthyreoidismus: főként idősebb macskákban ismert kórkép. A képződő ellenanyagok a thyreoid peroxidázzal szemben termelődnek, de antinuclearis ellanyagok is képződnek. A kórkép hyperplasia adenomatosában nyilvánul meg. Az ember hasonló kórképétől abban különbözik, hogy exophtalmus nem alakul ki.

Mellékvesekéreg-elégtelenség (Addison-kór): kutyában is előforduló kórkép, amit a mirigy cortexének pusztulása és lymphoid sejtes infiltrációja jellemez.

Az izmok autoimmun betegségei

A myasthenia gravis emberben, kutyában, macskában előforduló kórkép. A pathogenesis lényege abban összegezhető, hogy autoantitestek, amelyek specifikusak az acetilkolin receptorra, ezzel kötődve gátolják a neuromuscularis összeköttetéseken az ingerületátvitelt, mégpedig olyan módon, hogy a motoros véglemezkéken az acetilkolin receptorokat blokkolják.

A betegség gyakran thymushypoplasiához vagy a thymus daganatos megbetegedéséhez társul, ezért feltehető, hogy a pathogenesisben valamilyen T-sejtkárosodás vagy a T-szuppresszor sejtek csökkent működése játszik szerepet.

Kevésbé ismertek a vázizomzat immunmediálta betegségei (polymyositisek), amelyek humorális és celluláris immunreakciók alapján jönnek létre. Ezeket generalizált vagy szelektív szimmetrikus gyulladás és fibrosis jellemzi.

Autoimmun dermatitis

Kutyában, macskában, lóban, valamint emberben előforduló kórkép. Az autoimmunitást olyan antitestek képződése jellemzi, amelyek a bőr kötőszöveti ún. endogén antigénjével (pemphigus antigénnel), illetve az epidermis alapmembránjával reagálni képesek. A folyamat hólyagképződéssel, kimaródással, fekélyképződéssel járó bőrbetegségeket idézhet elő.

A pemphigus antigén 200 kDa molekulatömegű glükoprotein. Ilyen antigént hordoznak az emlősök és a madarak szövetei is, halakban, hüllőkben és kétéltűekben azonban eddig nem sikerült kimutatni.

Jellemző, hogy a nem gyulladásos bőrben hólyagok, ebből eróziók és pörkök keletkeznek. Szövettanilag az intracelluláris rések kiszélesednek, és oedema alakul ki. Ilyenkor a plazmamembrán és a desmosomák még épek. A hólyagok intraepidermálisan találhatók, amelyet csak igen enyhe gyulladásos beszűrődés kísér.

A vérsavóban specifikus, ún. pemphigus antitest mutatható ki, aminek jelenléte más betegségeknél nem figyelhető meg. Ennek titerértéke nemcsak a betegség kiterjedtségétől, hanem a kezdetének időpontjától is függ. Ez az ellenanyag reagálni képes nemcsak a bőr, hanem a cornea, valamint a száj, a gége, a genitáliák, a húgyhólyag és a nyelőcső nyálkahártya intercelluláris anyagával is, de a corneában a kórkép nem fejlődik ki.

Pemphigus komplex. Krónikus lefolyású betegség, és a fenti tüneteken kívül acantholysis és immunkomplexek lerakódása jellemzi.

A pemphigus csoportban a stratum spinosum sejtrétegei közé savó lép ki, aminek következtében intracellulárisan hólyagocskák képződnek, ezek viszonylag gyorsan felrepednek és pörkösödnek.

A kórképnek klinikailag több formáját szokás megkülönböztetni (194.ábra):

• pemphigus vulgaris,

• pemphigus vegetans,

• pemphigus foliaceus,

• pemphigus erythematosus,

• pemphigus bullosus.

194. ábra - A pemphigus formái (I. R. Tizard után)

kepek/194abra.png


Pemphigus vulgaris: a legsúlyosabb autoimmun folyamat. Kutyákban fordul elő, és független az életkortól, de főként idősebb kutyák betegsége. Jellemzője a mucocutan zónákban (orr, száj, szem, anus, praeputium, nyelv, szájpadlás) kialakuló vesiculák. Ezek könnyen felrepednek, és az így kialakuló hámhiányokon keresztül másodlagos fertőzések jöhetnek létre.

Szövettanilag a dermis és az epidermis szétválása következik be (acantholysis). Az autoimmun folyamat a kötőszöveti sejtek antigénjeivel szembeni antitestek képződésének következménye, ami a keratinocytákat plazminogen fehérje szekretálására készteti.

Pemphigus vegetans: a pemphigus vulgaris egyik variánsa, amely hólyagok és göbök képződésében nyilvánul meg. A hámhiányok hegesedése folyamán papillomákra emlékeztető sejtproliferáció következik be.

Pemphigus foliaceus (ember, kutya, macska, kecske, ló)esetében a bőrön az egész testfelületre kiterjedően, szabálytalan elrendeződésben, apró kiemelkedések mutatkoznak, majd később ezek helyén a hámréteg felületes leválásából eredő folytonossághiányokat lehet megfigyelni.

Pemphigus erythematosusnál az orrháton, a szemek körül, a fülkagyló belső felületén, vagyis csak körülírt bőrfelületeken vaskos pörkösödés látszik. A pörkök spontán ellökődése vagy óvatos leválasztása után helyükön enyhén vérzékeny alapú eróziók maradnak vissza.

Pemphigus bullosus: az epidermis alatti feszes hólyagok, papulák és kimaródások képződésével járó kórkép.

A betegség antigénjét (200 kD molekulatömegű glükoprotein) a hámsejtek szintetizálják, és ennek fontos szerepet tulajdonítanak a hám és az irha közötti összeköttetés kialakításában.

Az elváltozott területeken a bazális membránhoz kötődő antitestek mutathatók ki, a bőrben nagyszámú eosinophil sejtet tartalmazó infiltrátum található. Elektronmikroszkóposan a lamina lucida károsodása is megfigyelhető. Ide kötődnek ugyanis az ellenanyagok a komplementfaktorokkal együttesen, és ezt elválasztják a bazális sejtek plazmamembránjától.

A kórképben a hólyag kialakulását tehát az ellenanyag és komplement kötődésének tulajdonítják. A lokális eosinophil sejtes infiltrációt a komplement kemotaktikus faktorai idézik elő, a derma nevezett rétegeinek szétválását pedig a felszabaduló anaphylatoxinok a hízósejtek degranulációja folytán váltják ki.

Hemolitikus anaemiák

A hemolitikus kórképek kialakulásában különböző tényezők játszhatnak szerepet, amelyek között az immunmediálta folyamatok is tekintélyes részt képviselnek.

Autoimmun hemolitikus anaemia (AIHA). A betegség olyan módon alakul ki, hogy a vörösvérsejtekkel szemben autoantitestek képződnek a szervezetben, amelynek hemolízis lesz a következménye. A kórkép előfordul kutyában, macskában, lóban és szarvasmarhában.

Az immunológiai alapon kialakuló hemolitikus anaemia leggyakrabban gyógyszeres kezelések vagy kémiai anyagok, vírusok és baktérium antigének hatására jön létre. Ezek az ágensek ugyanis – kötődve a vörösvérsejtek felületéhez – megváltoztatják a membrán struktúráját, ilyen módon idegenné teszik azt az immunrendszer számára. A kórkép kialakulásában genetikai prediszpozíció is közrejátszhat.

Az AIHA során kialakuló reakciók attól függően, hogy milyen az autoantitest osztálybeli hovatartozása, továbbá, hogy milyen fokú az aktivitása, a komplement rendszere, öt osztályba sorolhatók. A kutyákra vonatkozó adatokat a 46. táblázat mutatja be.

46. táblázat - A kutyák hemolitikus anaemiája

Típus

A VVS károsodása

Antitest

Kpl. aktiválás

I.

intravascularis aggl.

IgG

II.

intravascularis hemolysis

IgM

+

III.

phagocytosis

inmkomplet IgG

+

IV.

intravascularis aggl.

„hideg” IgM aggl.

+

V.

intravascularis hemolysis

„hideg” nem aggl. IgM

+

VVS: vörösvérsejt Kpl: komplement aggl.: agglutináció, agglutunáló


A vörösvérsejtek károsodása a következő formákban jöhet létre:

Intravascularis agglutináció: amikor az ellenanyagok a vörösvérsejtekkel „rácsot” képeznek, vagyis közöttük csupán „áthidalást” létesítenek. Ilyen módon aktiválják a phagocytáló sejteket, amelyek a komplexeket a lépbe, illetve a májba szállítják. A kórképnek ez a formája az I. osztályba sorolható, mivel komplementaktivitás nem jön létre a kórkép kialakulása folyamán, a vörösvérsejtek pusztulása extravascularisan jön létre,

Intravascularis hemolízis: a II. típusú osztályba tartozó kórkép. A vörösvérsejtekhez kötődő antitestek aktiválják a komplementet, ami hemolízishez vezet. A kórképet haemoglobinaemia, anaemia és icterus kíséri, ami a szérum-bilirubin, valamint a methaemoglobin vérparamétereit megváltoztatja,

Extravascularis hemolízis: agglutinációra nem képes, ún. inkomplett, komplementkötő IgG-antitestek idézik elő. A III. osztályba sorolható rendellenesség, ezek az antitestek ugyanis kötődnek a vörösvérsejtekhez, opszonizálják és előkészítik azokat a phagocytosishoz. Mindez maga után vonja a komplementrendszer aktiválódását is.

• A IV. osztályba sorolható kórképben IgM-antitestek képződnek a vörösvérsejtekkel szemben, de az agglutináció csak hideg környezetben (4–10 °C ) jön létre (hideg agglutininek). Amikor pl. az állat végtagjai lehűlnek, a vér a capillarisokban agglutinálódik, ami ischiaemiához és necrosishoz vezethet.

Hasonló a mechanizmusa az V. osztálybeli AIHA-nak is azzal a különbséggel, hogy ez esetben a hideg inkomplet agglutininek, rendszerint IgM-molekulák is jelen vannak.

Fiatal vagy középkorú kutyákban a betegség részben heveny, részben elhúzódó formában jelentkezhet. Heveny esetben a kórkép 2–3 nap alatt zajlik le, amelynek legfőbb megnyilvánulási formája a vörösvérsejtszám és a hemoglobinérték csökkenése. Az elhúzódó formában a kórkép 2–3 hét alatt fejlődik ki, amelyben az előbbiek mellett a hemolízis egyéb kísérő tünetei (pl. icterus, haemoglobinaemia) is kialakulnak.

A diagnosis a Coombs-féle próbával történhet. A próbában a kutya-vörösvérsejteket az ún. Coombs-reagenssel kell összehozni, amely anti-IgG-t, -IgM-t és anti-C3-t tartalmaz. A próba azonban nem tesz különbséget az autoimmun és az immunmediálta anaemia között, ezért a próbát a differenciál diagnosztika szempontjából passzív formában is el kell végezni, vagyis a vizsgálandó vérsavót abszorbeálni kell kutya vörösvérsejtekhez (lásd az Immundiagnosztika c. fejezetben).

Autoimmun thrombocytopenia

Az autoimmun thrombocytopenia olyan autoantitestek képződésének hatására kialakuló kórkép, amelyben az antitestek a megakaryocytákat és a thrombocytákat károsítják. Viszonylag gyakori lóban, kutyában és szarvasmarhában. Kutyában haemorrhagiás formában is előfordulhat.

Klinikailag petechiák jelentkezhetnek a nyálkahártyákban, a szemben és a bőrben. A betegséget haematuria és epistaxis kísérheti.

A kórkép gyakran társul más autoimmun betegségekhez, mint pl. a szisztémás lupus erythematosushoz, az autoimmun hemolitikus anaemiához és a rheumathoid arthritishez. Más immunmechanizmusok, kapcsolódva a myeloma multiplexhez vagy lymphoproliferatív kórképekhez, szintén hozzájárulhatnak a thrombocytopenia kialakulásához. Ez utóbbi alapon kialakuló kórfolyamatokat másodlagos thrombocytopeniáknak is nevezik, mivel ezek nem állnak összefüggésben az autoantitestek jelenlétével.

A pathogenesisben a vérlemezkék membránjában végbemenő antigénmódosulás a lényegi elem. Ezekkel szemben képződő antitestek olyan IgG-molekulák, amelyek nem kötik a komplementfaktorokat, hanem opszonizáló hatásukkal a vérlemezkéket alkalmassá teszik a phagocytálódásra.

A diagnosis a thrombocytákkal szembeni antitestek kimutatásán alapszik. A vérlemezkékhez kötött autoantitestek kimutatása azonban sokszor bizonytalan, ezért újabban olyan tesztet használnak, amellyel a vérlemezkék károsodása indirekt úton kimutatható. Ez a próba a beteg kutyáknak több mint 70%-ában ad biztosan pozitív reakciót.

Szisztémás autoimmun betegségek

A szisztémás autoimmun betegségekben az immunrendszer reakciója egyidejűleg több szervet érint, vagyis olyan sejt-, illetve szövetalkotórészek ellen irányulnak, amelyek a szervezeten belül több szövetféleségben is előfordulnak.

Szisztémás lupus erythematosus (SLE)

Az SLE egyidejűleg több szervet érintő betegség, ami különféle autoantitestek termelődésével és különböző klinikai tünetekkel, valamint immunkomplex- képződéssel jár. Előfordul emberben, kutyában és macskában.

Az SLE pathogenesise még nem ismert teljességében, de úgy tűnik, hogy kialakulásában a B-sejtes válasz kontrolljának csökkenése vagy hiánya, valamint genetikai tényezők, fertőző ágensek és környezeti tényezők is döntő szerepet játszanak. A kórképben egyrészt csökken a szuppresszor sejtek funkciója, másrészt megnövekszik a B-sejtek aktivitása. E folyamatoknak az lesz a következménye, hogy csökken a saját antigénekkel szembeni tolerancia, és nagy mennyiségben képződnek autoantitestek a saját nukleinsavakkal szemben. Ezek az ún. antinukleáris antitestek (ANA) reakcióba lépnek a nukleinsavakkal és a nukleoproteinekkel. Az ANA önmagában nem, de más antitestekkel közösen részt vesz immunkomplexek képzésében, aminek polyarthritis, glomerulo-nephritis és dermatitis lesz a következménye.

Más tünetek, mint a hemolitikus anaemia, thrombocytopenia, polymyositis és myocarditis, a II. és IV. típusú hypersensitivitási reakciók alapján jönnek létre.

A betegség diagnosztikájában az immunfluoreszcenciás eljárással az anti-DNA ellenanyagok megbízhatóan kimutathatók.

A betegség gyógykezelésében egyrészt olyan gyógyszerek használatosak, amelyek az autoantitestek képződését szuppresszálják, másrészt a gyulladásos folyamatokat gátolják (szteroidok).

Rheumathoid arthritis

A leggyakoribb autoimmun betegség, és különösen szobakutyákban gyakori. A beteg kutyában krónikus, progresszív, porceróziókkal járó arthritis fejlődik ki, rendszerint a végtagokon szimmetrikusan, ami ancylosishoz vezethet.

A betegség pathogenesise még nem teljesen ismert, de lényegében a saját IgG elleni autoimmunitásról van szó.

A betegség kórlefolyása során a synovialis membrán lymphocytákkal, plazmasejtekkel, valamint egyéb mononuclearis sejtekkel infiltrálódik. Ugyanitt, de a szervezetben másutt is jelentős mennyiségű IgG (rheumathoid faktor) képződik.

Az IgG, valamint az anti-IgG és komplementkötődésből immunkomplexek képződnek, amelyek a III. típusú sensitivitás szerint lokális gyulladást idéznek elő. Később ehhez társul még a IV. típusú hypersensitivitási reakció is, ami az ízületi porc kimaródását, továbbá a subchondralis csontszövet károsodását okozza.

A betegség diagnózisa: a rheumathoid faktor kimutatása a vérsavóból agglutinációs próbával latexhez vagy juhvörösvérsejtekhez kötött kutya-IgG-vel. Minthogy a rheumathoid faktor más krónikus fertőző betegségekben, lymphoproliferatív zavarokban, valamint más autoimmun betegségekben is jelen lehet, a szerológiai vizsgálat mellett további kiegészítő vizsgálatokat is el kell végezni.

A rheumathoid arthritis oktana változatos képet mutat. A Mycoplasma hyorhinis sertésben okozhat idült, nem gennyes ízületgyulladást, amely szövettanilag hasonlít az ember reumás arthritiséhez. Hasonló a sertésben az Erysipelothrix rhusiopathiae által előidézett ízületgyulladás kórképe is.

Az autoimmun folyamatok gátlása a T-sejtaktivitás csökkentésével érhető el. A cyclosporin pl. csökkenti a CD4+ és CD8+ sejtek proliferációját, viszont nem gátolja a T-szuppresszor sejtek működését.

Allergia

Az allergia elnevezés Pirquet-től (1902) származik (allos = másképpen, ergon = hatni), és azt fejezi ki, hogy a szervezet másként reagál egy adott antigénre, ha azzal előzetesen már találkozott. A hangsúly tehát a másként reagáláson van, és Pirqueteredeti megfogalmazása szerint az megnyilvánulhat csökkent (hypo-) vagy fokozott (hypersensibilis) reakciókészségben. A fogalomzavar elkerülése érdekében Pirquet eredeti meghatározását változatlanul hagyva, gyakorlati szempontból az allergián általában a szervezet fokozott reakciókészségét, túlérzékenységét értjük, szemben az immunitással, amely az antigénnel szembeni védettséget jelenti.

A kórokozókkal, illetve az idegen anyagokkal szembeni immunreakciók a szervezet számára általában nem járnak káros következményekkel, elsősorban akkor, ha az antigén–ellenanyag kapcsolat a vérpályában vagy a szövetnedvekben zajlik le: euergiás forma ( eu = jól, ergon = hatni).

A szervezet szempontjából azonban az antigén–ellenanyag kapcsolat káros is lehet, mégpedig akkor, ha az antigén–ellenanyag kötődés a sejtekben vagy azok felületén jön létre. A reakció ilyenkor dysergiás formában (dys = rossz) játszódik le, mert olyan anyagok képződéséhez vezet, amelyek a sejteket vagy szöveteket károsítják. Az ilyen reakciókat, amelyek tehát az antigén–ellenanyag kötődés következményeként jönnek létre, túlérzékenységi (hypersensitivitási) reakciónak nevezzük. A túlérzékenységi reakciók szinonimájaként az allergiás megjelölést használjuk, mivel a hypersensibilitás végső fokon az allergia fogalomkörébe tartozik, és az allergiás szervezet fokozott reakciókészségét jelzi.

RICHET és PORTIER (1902) megfigyelték, hogy ha kutyának toxinokat fecskendeztek be, az első oltások tünetmentesen zajlottak le, viszont a második bevitelt követően a kísérleti állatok perceken belül megfulladtak. A jelenséget akut anaphylaxiának nevezték. Arthus pedig megállapította, hogy nyulakban az ismételten beoltott idegen vérsavó az első oltás helyén gyulladásos reakciót, vérzéseket és elhalást okozott.

Az allergiás reakciók fentiekben leírt két klasszikus példáját a későbbi kutatások további adatokkal egészítették ki, és ennek alapján az allergiás vagy hypersensibilitási reakciókat 4 típusba soroljuk.

I. típus. Anaphylaxiás reakció. A szervezetbe ismételten bejutó antigének – anergének – a sejtek felületén lévő ellenanyagokkal kötődnek. A szervezet reakciója nagyon rövid időn belül jelentkezik, és ezért korai típusú reakciónak is nevezik.

II. típus. Cytotoxikus reakció. Ebben a reakcióban az ellenanyagok sejtekhez kötött vagy szöveti antigénekkel reagálnak. A cytotoxikus hatáshoz az esetek egy részében komplement is szükséges. Ez a reakció is korai típusú.

III. típus. Toxikus komplex reakció. Ha az antigén–ellenanyag ekvivalencia az antigének javára tolódott el, akkor ún. toxikus komplexek jönnek létre, amelyek főként az erek falában lerakódva, gyulladásos reakciót idézhetnek elő. Ez is korai típusú reakció.

IV. típus. Sejt közvetítette reakció (késői típusú sensibilizáció). Ebben a reakciótípusban nem ellenanyagok szerepelnek, hanem abban az antigénnel szemben sensibilis mononuclearis sejtek vesznek részt. A reakció rendszerint csak később, 1–3 nap múlva jelentkezik, amiért késői típusúnak nevezik.

A túlérzékenységi reakció típusairól a 47. táblázat nyújt áttekintést.

47. táblázat - A túlérzékenységi reakciók

Megnevezés

Anapylaxiás reakció

Cytotoxikus reakció

Toxikus komplex reakció

Sejt közvetítette reakció

A reakció típusa

korai

korai

korai

késői

Ellenanyag típusa

IgE, reagin

IgG, IgM,

IgG, antigén túlsúlyban

sensibilizált T-lymphocyták

Antigén

exogén

sejtfelületi

extracelluláris

extracelluláris vagy

sejtfelületi

Reakcióidő

1–30 perc

4–8 óra

24–72 óra vagy több

Átvitel lehetősége

vérsavóval

vérsavóval

vérsavóval

lymphoid sejtekkel


A táblázatban feltűntetett reakciótípusok mellett újabban megkülönböztetnek egy V. típusú reakciót is, ami az ember hyperthyreoidismusában játszik szerepet, mégpedig olyan alapon, hogy az ellenanyagok reakcióba lépnek a pajzsmirigy sejtjeivel.

I. típusú hypersensitivitás (anaphylaxia)

Korai vagy azonnali típusú allergiás reakció, amelyet a hízósejtek (mastocyták), valamint a basophil granulocyták váltanak ki akkor, ha a felületükön lévő IgE- (egyes állatfajoknál IgG-)molekulák a trmelődésüket indukáló antigénekkel, reaginekkel vagy más anyagokkal (anti-IgE-, anti-Fc-molekulákkal) kötődnek (195. ábra), és a sejtfelületi Fc receptorok között kölcsönhatás alakul ki. A reakció következtében a nevezett sejtek degranulálódnak, ami vazoaktív aminok felszabadulását vonja maga után. Az allergiás reakciók egy része hasznos a szervezet számára, amikor az antigén vagy egyes paraziták eliminálását célozza, legtöbbször azonban a szövetek vagy adott szervek károsodását vonják maguk után.

195. ábra - Az anaphylaxiás reakció vázlata

kepek/195abra.png


Az IgE-termelődést indukáló antigének természete ma még kevéssé ismert, de az tisztázódott, hogy pl. a virágpollenek proteinjei, rovarok méreganyagai vagy a paraziták antigénjei a Th2-szubpopulációt aktiválják. Az IgE képződését genetikai adottságok is befolyásolják, és annak túlzott mértékű termelődését atopiának nevezzük. Azt is feltételezik, hogy az IgE- és az MHC-termelődést reguláló gén hibája prediszponálja az egyedet az atopiára.

A hízósejtek mindenütt előfordulnak a szervezet kötőszövetében. Korábban pluripotens haemopoeticus sejtek származékainak tartották, ma feltételezik, hogy T-lymphocyta eredetűek, és fejlődésüket thymus eredetű hormonok irányítják. Az IgE-molekulákat Fc-receptoraikkal kötik meg.

A basophil sejtek passzív úton sensibilizálódnak IgE-vel, és az antigénre ugyanúgy reagálnak, mint a hízósejtek.

A hízósejtekből, illetve a basophil granulocytákból kiszabaduló granulumok különböző anyagokat tesznek szabaddá.

Hisztamin. Többféle hatást fejt ki a vérerekre és a simaizmokra. A kapillárisokat általában tágítja, de pl. a növényevőkben a tüdő kapillárisait szűkíti. Fokozza a kapillárisok permeabilitását, a bronchusok, az emésztőcső és a méh simaizmainak működését (görcsös összehúzódását). Fokozza az egyes exokrin mirigyek szekrécióját (könny, nyál, tüdőnyálka). A hisztamin kis mennyiségben kemotaktikus az eosinophil granulocytákra, amelyek hisztaminázban gazdagok, és semlegesíteni képesek a hisztamin hatását,

Szerotonin. Preformáltan a vérlemezkék granulumaiban, egyes fajokban (egérben, patkányban, nyúlban, kérődzőkben) a hízósejtekben fordul elő, megtalálható továbbá a központi idegrendszer és a bélcsatorna egyes sejtjeiben is. A felszabaduló szerotonin érszűkítő hatást fejt ki, növeli a vérnyomást, különösen kérődzőkben, és fokozza a postcapillaris venulák permeabilitását.

Az I. típusú reakció számos kórképet okozhat állatokban. Az allergén (vagyis az allergiás reakciót kiváltó antigén) lehet természetes vagy szintetikus anyag, gyógyszer vagy biológiai anyag. A kórkép alapjait képező sensibilizáció rendszerint hónapok, esetleg évek alatt megy végbe.

Az I. típusú reakció klinikai megjelenési formája függ egyrészt a részt vevő hízósejtek számától és a szervek szerinti megoszlásától, másrészt az antigén mennyiségétől, továbbá a szervezetbe való bejutás módjától. Ennek megfelelően a reakció megnyilvánulhat lokális (pl. légutakra, emésztőcsőre, bőrre terjedő) formában, de jelentkezhet szisztémás (az egész szervezetet vagy több szervrendszert érintő) reakció alakjában is.

Lokális anaphylaxia. Különböző allergének játszhatnak szerepet a kiváltásában:

inhalációs allergének: pl. pollenfehérjék, gombaspórák, por, emberben asthma, szénanátha, ekcéma, urticaria formájában, kutyában és macskában nasolacrimális reakcióként bőséges váladékürülésében mutatkozhat, lovakban pedig az idült tüdőemphysema gyakran az alveoláris rendszer gombákkal (pl. Aspergillus) szembeni érzékenységéből ered,

táplálék-, takarmányallergia: emberben a legkülönfélébb természetes anyagok (tej, málna, dió, tojás, hal stb.) elfogyasztása válthat ki reakciót, aminek létrejöttében konstitucionális adottságok is szerepet játszhatnak, kutyákban a bőrallergiák mintegy 30%-a táplálkozási eredetű, amelyhez társul az emésztőcső reakciójából eredő egyéb tünet (pl. hasmenés, hányás), sertésekben a halliszt szokott az emésztőcsőre kiterjedő allergiát kiváltani,

parazitákkal szembeni allergia: a parazitákkal szembeni humorális immunválasz során sokszor IgE típusú ellenanyagok termelődnek, éppen ezért az effektor funkciókban különféle lokális, illetve szisztémás allergiás reakciók figyelhetők meg. Ezek megnyilvánulhatnak bélműködési zavarokban, bronchusgörcsökben, ekcémában, oedemákban, csalánkiütésben stb.,

vakcinákkal és gyógyszerekkel szembeni allergia: a reakciók különböző úton-módon alakulhatnak ki, szarvasmarhákban pl. a ragadós száj- és körömfájás elleni, ún. Frenkel-típusú vakcina IgE-termelődést is indukál, és a vakcina ismételt alkalmazásakor lokális allergiás folyamatok alakulhatnak ki.

Egyes gyógyszerek akkor válthatnak ki allergiás folyamatokat, ha huzamos alkalmazásukat követően egyes bomlási termékeik a saját testfehérjékhez kötődnek, és mint kemospecifikus antigének a szervezet számára idegenné válnak, így a velük szemben termelődő Ig-ok a hízósejtekhez kötődnek (pl. penicillinallergia). A penicillinallergia azonban kialakulhat olyan módon is, hogy a penicilliumok spórái természetes úton sensibilizálják a szervezetet.

Szisztémás anaphylaxia. Az egész szervezetre kiterjedő anaphylaxiás reakció. Drámai gyorsasággal lezajló kórkép, a bekövetkező shock legtöbbször az állat elhullását okozza. A hízósejtek eloszlása a szervezetben állatfajonként különböző, és ez a magyarázata annak, hogy bár a reakció pathomechanizmusa valamennyi állatfajban azonos, azonban a klinikai megnyilvánulási formák, valamint a kórbonctani leletek az egyes állatfajokban eltérőek, és az ún. shockszervektől függően változnak. Az anaphylaxiás tüneteket mutató állatok nyugtalanok, szőrzetük borzolt, és tűrhetetlen bőrviszketés jelzése mellett tüsszögnek, köhögnek, légzésük nehezített, végül görcsös állapotban elhullhatnak.

Kérődzőkben a shockszerv a tüdő. Az anaphylaxiát a tüdő vérkeringésében a hypertensio, míg az egész szervezetben a hypotensió jellemzi. A tüdőben kialakuló hypertensió nehezített lélegzést és tüdőoedemát idéz elő. A simaizmok (húgyhólyag, bél) összehúzódásának következménye a gyakori vizelés és véres bélsárürítés. A hisztamin a kérődző állatokban alárendelt szerepet játszik a szerotonin, a kininek és a leukotriének hatásához viszonyítva.

Lovakban a tüdő és a bél a shockszerv. Köhögés, nehezített lélegzés és oedemás, vérzéses bélgyulladás alakulhat ki. A reakcióban a hisztamin és a szerotonin hasonló intenzitással vesz részt.

Sertésben a tüdőbeli hypertensió a jellemző, amely nehezített légzésben mutatkozik, majd az állat fulladásos tünetek között elpusztul.

Kutyában a tüdő és a máj a shockszerv. Kezdetben hányás, hasmenés, gyakori vizeletürítés figyelhető meg, majd nehezített légzés után kómás állapotban az állat elhullik. Boncolásnál a máj megnagyobbodott, és a vérmennyiségnek jelentős részét magában foglalhatja.

Macskában a tüdő a shockszerv, és nehezített légzés mellett hányás, a mozgás inkoordináltsága, majd a rövidesen bekövetkező vérkeringési zavar jellemzi a kórképet.

Tyúkban a kép hasonló az emlősökben megfigyelhető klinikai képhez. Élénk nyálképződés mellett nehezített lélegzés, cyanosis, súlyos vérkeringési zavar, majd a gyorsan bekövetkező halál jellemzi.

A reakció tengerimalacokon a leghevesebb, izgatottsággal, nehézlégzéssel, gyakori vizelet- és bélsárürítéssel kísért reakció. Boncolás során heveny tüdőtágulatot lehet megfigyelni.

Az anaphylaxiás típusú reakciók pathomechanizmusában a simaizom sejtek görcsös állapota a meghatározó. Ez bizonyítható a Schultz–Dale-féle reakcióval, amikor az érzékennyé tett állatokból kimetszett bélszakaszok vagy méhszarvak simaizomzata összehúzódik, ha a túlélést biztosító Ringer-oldathoz a sensibilizáláshoz használt antigének néhány cseppjét hozzáadjuk. Az anaphylaxiás reakció a túlérzékeny egyedek utódaiban is kiváltható néhány hetes korig (passzív anaphylaxia).

Adott allergénnel szembeni sensibilitást, vagyis az anaphylaxiára készséget többféle reakcióval lehet meghatározni:

Prausnitz–Küstner-féle reakcióval határozták meg korábban egy adott szervezetben a reaginek jelenlétét. Úgy jártak el, hogy a vizsgálandó egyed savóját beoltották egy nem sensibilizált egyed bőrébe, és 2 nap múlva a kérdéses allergént ugyanoda adták. Ha a vizsgálandó szervezet az alkalmazott allergén iránt sensibilis volt, úgy lokális gyulladásos reakció alakult ki.

Passzív kután anaphylaxiás reakció, amit úgy végzünk, hogy a vizsgálandó vérsavót pl. a tengerimalac hasfalának a bőrébe oltjuk, majd 2 óra elteltével iv. bevisszük a szervezetbe a kérdéses, megfestett allergént. A reakció pozitív, ha a bőrbeoltás helyén színes folt jelenik meg, mivel ez azt jelenti, hogy a bőr sejtjeihez kötődött reaginek reakcióba léptek az iv. bevitt, festett allergénnel.

Szérumbetegség

A szérumbetegséget a kórkép pathomechanizmusa alapján az anaphylaxiás reakciók között tárgyaljuk annak ellenére, hogy egyes forrásmunkák, főként a betegség idült formájának kialakulása alapján, a III. típusú reakciók közé sorolják.

Heveny szérumbetegség. A gyakorlatban számos esetben alkalmazhatunk hiperimmun vagy esetleg reconvalescens savót egyes fertőző betegségek megelőzése, olykor gyógyítása céljából. Amennyiben ezt az ún. szérumterápiát heterológ vérsavóval végezzük, ez, mint antigén szerepel a szervezetben, tehát vele szemben ellenanyagok termelődnek. Amennyiben az antigén–ellenanyag kötődés a sejtek felületén alakul ki, akkor szérumbetegség jön létre, amely lehet:

Elsődleges: amikor pl. a nagy dózisú szérumbevitelt követően a fajidegen savóval szemben képződő ellenanyagok a sejtek felületén megkötik az antigént. Állatokban a tünetek általában enyhék, és a 7–10. nap között szoktak jelentkezni. Emberben hőmérsékletemelkedés, csalánkiütés, ritkán gégeoedema jellemzi a kórképet.

Másodlagos: ha ugyanazon egyedet ismételten kezeljük a heterológ vérsavóval. A tünetek lehetnek azonnaliak, ha a szérumos kezelést ugyanazon heterológ savóval néhány hónap különbséggel megismételjük (ilyenkor ugyanis a sejtek felületén még megtalálhatók az ellenanyag-molekulák), vagy lehet gyorsított, ha a második szérumos oltás később, akár évek elmúltával történik. Ez utóbbinál a szérum beoltását követően a memóriasejtek 2–3 nap elteltével ellenanyag-termelést indítanak meg, így a reakció rövidebb idő alatt alakul ki, mint az elsődleges szérumbetegségben.

A heveny szérumbetegség megelőzhető olyan módon, hogy a fajidegen vérsavót nem egyszerre fecskendezzük be az állatba, hanem először mintegy fél órával a teljes adag előtt, csak néhány tized ml-nyi mennyiségét fecskendezzük be iv. vagy a bőr alá. Ilyen módon a Danys-féle elv alapján a szevezetet desensibilizáljuk, azaz reaktív csoportjait lekötjük, és ezt követően már reakciómentesen adható a fajidegen vérsavó teljes adagja.

Idült szérumbetegség. A kórképet a glomerulonephritis, valamint az arteritis kialakulása jellemzi. A glomerulonephritis képe az immunkomplexek mérete szerint változó. Abban az esetben, ha nagyméretű komplexek képződnek, ezek nem jutnak el a membrana basalisig, hanem subendotheliálisan rakódnak le, és az endothel proliferációját váltják ki. Amikor viszont kisméretű komplexek képződnek, akkor ezek eljutnak a membrana basalisig, ahol neutrophil granulocytás infiltrációt okoznak, amit proteinuria követ. Az arteritiskialakulását az érfal neutrophil granulocytás infiltrációja vezeti be, ami a membrana elastica interna destrukciójához, majd necrotikus zónák kialakulásához vezet.

Atopiás allergia (idyosyncrasia)

Az „atopy”megnevezés arra utal, hogy a kórkép genetikai prediszpozícióval áll összefüggésben. Az idyosyncrasia megnevezés (idyos: különleges, syncrasis: összekeveredés) pedig Ptolemaiosztól származik. Az atopiás allergiakórképek közé sorolhatók tehát mindazok az allergiás folyamatok, amelyeknek kialakulásában konstitucionális adottságok játszanak szerepet.

Az allergiák bonyolult összefüggései még máig is csak főbb vonatkozásaikban ismeretesek, de annyi bizonyos, hogy a kórképek kialakulásában a genetikai adottságok meghatározó szerepet játszanak. Elsősorban emberekben és kutyákban figyelték meg, hogy az egyedek egy tekintélyes része, genetikai alapokból eredően, az immunreakciók folyamán nagyobb mennyiségben termel IgE típusú ellenanyagokat. Olyan esetekben, ha pl. mindkét szülő „atopiás”, akkor az utód hajlamos lesz az I. típusú sensibilitási reakciók kialakulására. Amennyiben viszont a szülőpárból csak az egyik egyed atopiás, akkor az utód ilyen irányú immunstatusa variálódik. Az atopiás dermatitis pl. gyakran fordul elő terrier kutyákban, míg spanielekben ritkán lehet megfigyelni.

Az IgE-termelés egyedenként változó, sokszor nagymértékű eltérésével kapcslotaban már korábban megfigyelték, hogy pl. „atopiától mentes” egyedekben a legkülönbözőbb antigéningerekre csak alacsony titerben képződnek IgE-molekulák, míg a genetikailag prediszponált egyedekben csekély antigéningerekre is magas titerű és gyakran permanens IgE-termelődés indul meg (az IgE termelődés genetikai szabályozását lásd a fejezet első részében).

Az atopiás egyedekben a következő rendellenességek fordulhatnak elő:

• a Th-sejtek túlzott aktivitása fokozott IgE-választ okoz,

• a Ts-sejtek csökkent aktivitása miatt fokozott az IgE-válasz,

• a Th-sejtek csökkent aktivitása miatt alacsony szintű az IgG-képződés.

Mindezek következtében az atopiás egyedekben számos antigénnel szemben alakulhat ki I. típusú reakció, amelynek klinikai tünetei: dermatitis, urticaria, serosus rhinitis, sinusitis, conjunctivitis, asthma stb.

II. típusú hypersensitivitás

Korai típusú reakció, amelyben a sejtek felületi antigénjeihez ellenanyagok kötődnek (196. ábra). A sejtfelületi antigének lehetnek saját membránantigének (pl. vörösvérsejtek membránantigénjei), de lehetnek olyan, akár baktériumokból, akár vírusokból, vagy kémiai vegyületekből származó anyagok is, amelyek a sejtfelületre kötődve módosítják a saját felületi antigénstruktúrát.

196. ábra - A cytotoxikus reakció vázlata

kepek/196abra.png


A vörösvérsejtek felületén található sajátos szerkezetű izoantigének (polisaccharidok és glükoproteinek) a sejtmembrán alkotórészei. Ezek az antigének meghatározók egyrészt a szövetkilökődési reakciókban, másrészt a vértranszfúziós reakciókban.

A csoportba többféle reakció tartozik:

Transzfúziós reakció akkor alakul ki, ha a donor vére inkompatibilis a recipiens szervezet számára. A háziállatok vércsoportjait az 48. táblázat tünteti fel.

48. táblázat - Vércsoport antigének háziállatokban

Állatfaj

A vércsoport-antigének rendszerei

Szarvasmarha

A, B, C, F, J, L, M, R, S, T, Z

Juh

A, B, C, D, M, R, X

Sertés

A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O

A, C, D, K, P, Q, U

Kutya

A, B, C, D, F, J, K, L, M, N, Tr

Macska

A, B


Szarvasmarhában 11 vércsoportrendszer ismeretes. Közülük a B csoport 60 antigénféleséget tartalmaz, a J csoportban viszont a lipid természetű antigének a testfolyadékokban passzívan kötődnek a vörösvérsejtek felületére. Inkompatibilis vértranszfúzió esetén a donor vörösvérsejtjeinek antigénjeihez a recipiens szervezet ellenanyagai kapcsolódnak, és ezért a donor vörösvérsejtjei agglutinálódnak. A transzfúziós reakció a vörösvérsejtek gyors eliminálását célozza.

Újszülöttek hemolitikus betegsége akkor alakul ki, ha az anyai szervezet ellenanyagokat termel saját magzatának az apától örökölt, idegen vörösvérsejt-antigénjével szemben. Emberben a szülők Rh-inkompatibilitása miatt az anyai ellenanyagok már az intrauterinális életben károsítják a magzati vörösvérsejteket, mivel diaplacentárisan átjutnak a magzatba. Újszülött malacok Su faktor miatti hemolitikus icterusa viszont csak a colostrum felvétele után alakul ki.

Szarhasmarhában és lóban a kórkép úgy is kialakulhat, hogy a magzatból az anya szervezetébe jutó vörösvérsejtek (pl. a placenta valamilyen ok folytán bekövetkező vérzése esetén) sensibilisálják annak immunrendszerét, és a colostrummal transzferált ellenanyagok hemolízist okoznak. Ilyen alapon létrejövő hemolítikus kórkép az öszvérek 8–10%-ában, a telivérek 0,5–1%-ában fordul elő. Szarvasmarhák, lovak és sertések sensibilisálódhatnak olyan módon is, hogy a korábban alkalmazott vakcina, amelynek termelésére pl. állatpasszázsokat vettek igénybe, a benne foglalt szöveti vagy vércsoport-antigének révén áthangolta az anyai szervezetet.

A hemolitikus anaemia klinikai tünetei kb. l2 órával a colostrum felvétele után jelentkeznek az újszülöttekben: sápadtság, reszketés, gyengeség majd elhullás következik be.

Gyógyszerek által indukált reakciók: bizonyos gyógyszerek (pl. penicillin, kinin, amino-szalicilsav, fenacetin) metabolitjai a vörösvérsejtek felületi antigénjeihez kötődnek, és az ilyen komplexekkel szemben antitestek képződnek, aminek a vörösvérsejtek lízise lesz a következménye. A szulfonamidok és a kloramfenikol, a granulocyták felületére, a fenilbutazol és a kinin pedig a thrombocyták felületére kötődik. Az immunrendszer ezeket a sejteket elpusztíthatja, aminek agranulocytosis, illetve thrombocytopenia lesz a következménye.

III. típusú hypersensitivitás, immunkomplex- (IC-)képződés (Arthus-féle reakció)

Az antigén–ellenanyag kötődésből eredő immunkomplex–képződés fiziológiás folyamat, ami több kedvező hatású immunológiai folyamat első lépésének tekinthető. E folyamatok végső célja az idegen anyagok eltávolítása, amit az immunrendszer eredményesen teljesíthet. A komplexhez ugyanis komplement is kapcsolódik, ilyen módon a komplement C3b faktorát megkötni képes sejtek (pl. vörösvérsejtek) ebben a folyamatban közvetítő szerepet játszanak.

A vörösvérsejtek immunkomplexeket közvetítő szerepe védi az endothelsejteket az IC-k károsító hatásától, amikor a lépbe és a májba szállított IC-ket „átadják” a RES phagocytáinak.

Az immunkomplex–képződés azonban legtöbbször káros következményeket von maga után. A III. típusú reakció alapja az immunkomplexek képződése és azok szövetkárosító hatása. Antigéntúlsúly esetében ugyanis ún. toxikus antigén-antitest komplexek keletkeznek, amelyek nem iminálódnak el a keringésből, ezért a szövetekben lerakódnak, szövetkárosodásokat idéznek elő.

Az immunkomplex betegségek pathogenesisét az IC-k mérete és oldékonysága határozza meg. Az előbbit a komplexbe épült Ig-molekula osztálybeli hovatartozása, továbbá az antigén iránti affinitása, az utóbbit a komplement befolyásolja. Az IgM komplexei méretükben nagyobbak és gyorsabban eliminálódnak, mint az IgG vagy az IgA komplexei. A kisméretű IC-k napokig a keringésben maradhatnak. A szöveteket általában a l9S-komplexek károsítják leginkább.

A komplement immunkomplexek általi aktiválása a szövetekben pathologiás reakciót indít meg. A különböző sejttípusokból, mint a keringő thrombocytákból, basophil, neutrophil granulocytákból vagy a szöveti mastocytákból kibocsátott vazoaktív aminok növelik a terminális vérérszakaszok áteresztőképességét, ezáltal az immunkomplexek átjuthatnak az érfalakon és lerakódhatnak a szövetekben (ezek okozzák az immunkomplex betegségekben, pl. a szérumbetegségben kialakuló urticariát vagy csalánkiütést). A „hasított komplementtermékek” ugyanakkor neutrophil granulocytákat is vonzanak a lerakódás helyére, és ezeket számos, a szöveteket károsító szolubilis faktor kibocsátására serkentik. A neutrophil granulocyták a macrophagokra ható kemotaktikus faktorokat is termelnek, mely utóbbiak az immunkomplex betegség idült szakaszában gyakran átveszik azok szerepét, és a szövetkárosodás fő okozójává válnak.

A III. típusú reakciót Arthus-féle reakciónak is nevezik, akinek eredeti megfigyelése szerint, ha a nyúl bőrébe olyan antigént oltunk, amivel szemben precipitáló ellenanyagok képződnek, akkor ismételt beoltás következményeként képződő immunkomplexek hatására lokálisan gyulladásos-elhalásos reakció lép fel.

Az immunkomplexek képződéséből eredő betegségek klinikai megjelenési formája különböző lehet. Az Arthus-féle reakció lehet lokális vagy szisztémás immunkomplex reakció, mint pl. az ide is besorolható szérumbetegség.

Az immunkomplexek lerakódva az erekben (197. ábra) és a szövetekben (198. ábra), azok károsodását idézik elő.

197. ábra - IC-k az endothelsejtekben

kepek/197abra.png


198. ábra - IC-k a tüdőszövetben

kepek/198abra.png


Az immunkomplexek lerakódása a szervezetben bárhol megtörténhet, de bizonyos szervekben, mint például a vesékben (199. ábra) gyakoribb.

199. ábra - IC-k a veseglomerulusokban

kepek/199abra.png


A vesék gyakori érintettségét immunkomplex betegségekben több tényező is magyarázhatja:

• a nagy vérátáramlás,

• a gyors filtráció,

• a magas vérnyomás,

• a szövettani szerkezet,

amelyek együttesen elősegítik a veseglomerulusokban az immunkomplexek lerakódását.

Immunkomplexeknek az endothelsejtekben és a glomerulusokban való lerakódása elsősorban perzisztáló vírusfertőzéseknél figyelhető meg, de létrejöhet akkor is, ha adott kórokozó antigénjei huzamos ideig jelen vannak a vérpályában. Vírusos betegségek (pl. a szarvasmarha vírusos hasmenése, a lovak fertőző kevésvérűsége, az afrikai sertéspestis, a macska fertőző peritonitise) során gyakran figyelhető meg az IC-k depozíciója a nevezett helyeken.

Autoimmun betegségekhez (pl. szisztémás lupus erythematosus) gyakran társulnak immunkomplex-képződésből eredő szövetkárosodások. Az autoantitestek által képzett komplexek lerakódhatnak a képződési helyükön, pl. ízületekben, bőrben vagy távolabb is, pl. a vérerek falában vagy a glomerulusokban. Ha a komplexek a vérsejtekhez kötődnek, akkor azok károsítása miatt anaemia, agranulocytosis vagy thrombocytopenia lesz a következmény.

A„kékszem betegség” a canin adenovirus-1. által kiváltott III. típusú reakció lokális formájának következménye. A reakció átmeneti, gyors lezajlású, uveitis anterior, oedema alakul ki, majd a cornea opálossá válik. A cornea infiltrálódik neutrophil granulocytákkal és immunfluoreszcenciás módszerrel vírus–ellenanyag komplexek figyelhetők meg a cornea szövetében, ami viszont a cornea tartós károsodását idézi elő.

Immunkomplexek képződhetnek és lerakódhatnak a tüdőben olyan esetekben, ha inhalációs úton ismételten allergének (pl. pollenszemcsék) jutnak az alveolusokba, és sensibilisálják a tüdő szöveteit. Szarvasmarhában a Micropolyspora fenei spórái méretük kicsinysége miatt (1 μm) az alveolusokig penetrálhatnak. A szarvasmarha egy idő után sensibilisálódik, és a képződő antitestek a spórákat megkötik immunkomplex formájában, ami komplement-faktorokkal társulva intersticiális pneumoniát vált ki.

IV. Késői típusú (sejt közvetített) hypersensitivitás

Az előbbiekben tárgyalt „korai” típusú reakcióktól egyrészt abban különbözik, hogy kiváltásában nem a már meglévő ellenanyagok, hanem sensibilis sejtek szerepelnek, másrészt, hogy passzív átvitele szérummal nem, hanem csak lymphoid sejtekkel lehetséges. A lokálisan lezajló reakciókban a mononuclearis sejtek felhalmozódása a legszembetűnőbb. A reakció kifejlődése 12–72 órát vesz igénybe. A késői típusú hypersensitivitásnak négyféle formája különböztethető meg:

1. Jones–Mote-féle hypersensitivitás gyakran figyelhető meg kísérleti állatokon, szolubilis antigének ismételt bőrbe oltásakor. A bőr duzzanata 24 órán belül kialakul, és a bőr basophil granulocytákkal történő beszűrődése jellemzi.

2. A kontakt hypersensitivitás a bőr epidermisében kialakuló reakció. Ez legtöbbször olyan módon jön létre, hogy valamilyen kis molekulatömegű kémiai vegyület a bőrben saját fehérjéhez kötődve túlérzékenységet okoz. Amikor a szervezet ugyanezzel az anyaggal ismételten érintkezésbe kerül, akkor 48–72 órán belül az epidermisben microvesiculák képződnek, majd oedemás folyamat alakul ki, amelyet a mononuclearis sejtek infiltrációja jellemez.

A bőr túlérzékenységét kiváltani képes anyagok molekulatömege általában alacsony, és úgy hatnak, mint a haptének (anilinszármazékok, formaldehid, szerves foszfátok, fémek, műanyagok stb.). A reakció során klinikailag dermatitis és pruritus szokott az érintkezés helyén kialakulni, általában a szőrtelen bőrfelületeken, kutyában pl. az inguinális és az abdominális tájékon. Következményként hiperkeratosis, acanthosis, hyperpigmentáció is kísérheti a kórfolyamatot.

A reakciótípus diagnosztikailag is hasznosítható, ha pl. adott egyed celluláris reakcióképességét szándékozunk meghatározni. A próbához a dinitro-klórbenzolt (DNCB) használjuk, amellyel előbb ecsetelés formájában sensibilisáljuk a bőrfelület kb. húszforintos nagyságú területét, majd 36–48 órával később ismételt ecseteléssel „provokáljuk” az adott bőrterületet. A reakció erősségéből következtetünk a celluláris válaszképességre,

3. Tuberkulin típusú hypersensitivitás a bőr dermális rétegében 72 órán belül kialakuló reakció, amikor pl. a gümőkórral fertőzött szarvasmarha bőrének irharétegébe tuberkulint juttatunk. (A reakció mechanizmusának részleteit lásd az Allergiás diagnosztikai próbák c. fejezetben.) A reakció előzménye a sensibilis állapot, vagyis az allergiás készség kialakulása, amely lényegében véve úgy jön létre, hogy amikor a fertőződést követően a macrophagok a Mycobacterium bovis baktériumokat a nyirokcsomó paracorticalis zónájában bemutatják a CD4+ sejteknek, akkor ezek osztódása során kialakul egy Tdh-nak (T-delayed hypersensitivity) nevezett szubpopuláció. Ezek hosszú életű sejtek, és egyik részük MHC II. struktúrával rendelkezik, másik részük viszont negatív. Amikor a már sensibilis egyedbe a tuberkulint mint antigént a bőrbe oltjuk, akkor annak egy része a dendritikus sejtekhez kötődik, amelyek a nyirokcsomó paracorticalis zónájába vándorolnak az antigén prezentálása céljából. A Tdh-sejtek ezt felismerik, az antigéneket megkötik, majd az antigénbevitel helyére emigrálnak. Ez a folyamat több órát vesz igénybe, miközben a termelődő gamma-INF, a TNF, az IL–1 és a cytokinek fokozzák a kemotaxist, a macrophagaktivitást, valamint a basophil sejtes infiltrálódást. Ez utóbbi sejtekből származó szerotonin fokozza a mononuclearis sejtek migrációját. A lokális reakció végül a bőr megduzzadásához vezet, amelynek méretéből lehet az egyed fertőzöttségére következtetni.

4. A granulomás hypersensitivitás kb. 14 napon belül kifejlődő reakció. Az ilyen típusú immunpathologiás folyamat olyan kórokozókkal szembeni védekezés során alakul ki, amikor a fertőző ágenst (pl. Mycobacterium bovis) a macrophagrendszer képtelen a szervezetből eliminálni, így körülötte a szövetekben specifikus granulomák képződnek.

Az immunprophylaxis

Az immunprophylaxis fogalma az elmúlt évtizedekben szélesebbé vált, és ma magában foglalja nemcsak az immunizálási beavatkozások aktív és passzív módozatait, hanem az immunrendszer működési zavaraiból eredő deficienciák modulációját, valamint az autoimmun betegségek célzott gyógykezelését is. Ennek megfelelően a következő kategóriákra osztható:

• immunprophylaxis,

• szérumterápia,

• aktív immunizálás,

• immunmoduláció,

• immunstimuláció,

• immunszuppresszió.

Az immunprophylaxis az immunitás mesterséges kialakítását jelenti, és a fertőző betegségek megelőzését szolgálja. Ez úgy érhető el, hogy az adott kórokozótól megvédendő szervezetben mesterségesen váltjuk ki az immunitást, akár kész ellenanyagokat tartalmazó vérsavóval (passzív immunizálás), akár a kórokozó gyengített virulenciájú vagy elölt változatának vagy antigénjeinek beoltásával aktív ellenanyag-termelésre késztetjük (aktív immunizálás).

Passzív immunizálás (szérumterápia)

A passzív védettség úgy alakítható ki, hogy a kórokozóval szembeni specifikus ellenanyagokat tartalmazó vérsavót fecskendezünk a megvédendő szervezetbe. Az immunizálásnak ez a formája azonnali védettséget nyújt, ami azonban csak rövid ideig tart:

• fajazonos (homológ) savó alkalmazásakor 2–3 hét,

• fajidegen (heterológ) savóval végzett szérumterápia esetén 7–l4 nap.

A heterológ vérsavó ismételt alkalmazása az anaphylaxia veszélyével jár.

Passzív immunizálást akkor alkalmazunk, ha a fertőzés veszélye közvetlenül fennáll (pl. sertésorbánc, Derzsy-féle betegség, kutya parvovirus okozta betegsége), vagy pedig valamely kórokozó toxinjaival szemben kell megvédeni a szervezetet (pl. tetanus), vagy a már beteg egyedek gyógyulását szándékozunk elősegíteni (pl. sertésorbánc). Az immunsavót bőr alá vagy intravénásan olthatjuk. Ez utóbbi esetben azonban figyelembe kell venni, hogy a hiperimmunsavók különböző konzerválószereket, karbolsavat, mertiolátot stb. tartalmaznak, amelyek toxikusak lehetnek, ha egyszerre nagy mennyiségben oltjuk a véráramba.

Az elmúlt évtizedben egyes fertőző betegségekkel szembeni védekezésben, a korábban szélesebb körben preventív célból alkalmazott passzív immunizálás fokozatosan háttérbe szorult (pl. anthrax, Aujeszky-betegség). Ennek magyarázata abban kereshető, hogy egyrészt a preventív célból alkalmazott hiperimmunszérumok csak rövid időtartamra szóló védettséget nyújtanak, másrészt általában csak olyan állatok gyógykezelésében hatásosak, amelyek a betegségnek még csak a kezdeti szakaszában vannak. Egyes esetekben, pl. a szopornyica második „lázcsipkéjében”, a hiperimmunszérum alkalmazása káros is lehet, mivel fokozza az immunkomplexek képződését, ami végül is kedvezőtlenül befolyásolja a betegség kimenetelét.

Aktív immunizálás (vakcinázás)

Aktív immunizálás esetében ismert, csökkent virulenciájú vagy elölt kórokozót, illetve annak antigénjeit, gyakran tisztított formában, esetleg más mikroorganizmusba „építve” vagy éppen szintetikus úton előállított formában juttatjuk be a szervezetbe azzal a céllal, hogy az immunrendszert ellenanyagok képzésére késztessük.

Az aktív immunizálási módszerekkel egyrészt hosszabb időtartamra (hónapokra, évekre, esetleg egész életre) szóló védettség alakítható ki, másrészt az antigén, illetve a vakcina ismételt alkalmazásával ún. boosterhatást (az immunválasz növelését) lehet kiváltani.

A vemhes állatok aktív immunizálásával a colostrumon keresztül transzferált ellenanyagok útján az újszülött állatok is megvédhetők. Ugyanígy madaraknál a szikimmunitáson keresztül sikeresen védhetők a napos madarak a kikelést követő napokban pl. a Derzsy-féle betegséggel, vagy néhány hetes korig a gumboroi betegséggel szemben.

A vakcinák típusai: az állatgyógyászatban használatos vakcinák különbözőképpen csoportosíthatók. Az eddig ismert számos osztályozási rendszer is bizonyítja, hogy ezek egyike sem tökéletes, ezért talán legegyszerűbb a benne foglalt vakcinatörzs (élő, elölt), illetve az antigén jellege szerinti besorolás, amelyet a 49. táblázat tüntet fel.

49. táblázat - A vakcinák típusai

ÉLŐCSÍRÁS VAKCINÁK

Attenuált törzsek

Virulens törzsek

INAKTIVÁLT VAKCINÁK

ANTIGÉNEKET TARTALMAZÓ VAKCINÁK

Anatoxinok

Alegységvakcinák

KOMBINÁLT VAKCINÁK

AUTOVAKCINÁK

SZINTETIKUS VAKCINÁK

BIOSZINTETIKUS (REKOMBINÁNS) VAKCINÁK

ANTI-IDIOTÍPUS VAKCINÁK


Attenuált vakcinák

Olyan oltóanyagok, amelyek élő, szaporodásra képes, gyengített virulenciájú kórokozót tartalmaznak. A kórokozónak ez az attenuált, „szelídített” formája a szervezetre nézve veszélytelen. Baktériumok vagy vírusok virulenciájának csökkenése természetes körülmények között is létrejöhet, leggyakrabban azonban mesterséges úton attenuálják a kórokozót.

Természetes módon attenuálódott vakcinatörzsek: pl. a Bl9 törzs, amelyet a szarvasmarha brucellosis elleni vakcinázásban alkalmaznak, laboratóriumban történt huzamos fenntartás során, spontán veszítette el megbetegítő képességét.

A természetben pl. a baromfipestis-vírus teljes virulenciájú (velogén) változata mellett előfordulnak csökkent megbetegítőképességű (mezogén) és olyan törzsek is, amelyek megbetegítőképességüket gyakorlatilag elvesztették (lentogén törzsek). Ez utóbbi változatokhoz tartozó törzsekből készülnek a hazánkban is forgalomban lévő H (Herfordshire) mezogén és a La-Sota lentogén baromfipestis elleni vakcinák. Lentogén változatok csirkeembrió fibroblastszöveten való passzálásával is előállíthatók.

Mesterségesen attenuált vakcinatörzsek: a baktériumok és vírusok kórokozóképessége többféle úton csökkenthető. Bármilyen beavatkozásról legyen is szó, az a lényeg, hogy a kórokozó virulenciájának csökkentése mellett az immunogén hatás megmaradjon.

Hőhatás: PASTEUR a lépfenevakcinát úgy állította elő, hogy a Bacillus anthracis virulens törzsét 42,5 °C-on inkubálta, és ez az optimálisnál magasabb hőmérsékleten való tartás a kórokozó „megszelídüléséhez” vezetett.

Egyes vírusok, pl. a veszettség (Vnukovo-32 törzs) vírusa esetében a szokásosnál alacsonyabb hőmérsékleten 28–32 °C-on történt tenyésztéssel sikerült ún. „hidegmutánsokat” előállítani, amelyek csökkent megbetegítőképességük mellett megőrizték immunogén hatásukat.

Kémiai anyagok: baktériumtörzsek virulenciája csökkenthető, ha azokat bizonyos vegyszereket tartalmazó táptalajokon passzáljuk.CALMETTE és GUERIN az ember gümőkórjával szemben alkalmazott BCG (Bacillus Calmette Guérin) vakcinatörzset úgy nyertek, hogy egy virulens Mycobacterium bovis törzset 70 generáción át epét tartalmazó burgonyás táptalajon tenyésztette.

Állatpasszázsok útján való attenuálás: elsősorban vírusok esetében alkalmazható olyan módon, hogy a vírusokat sorozatban passzálják olyan állatfajokban, amelyek eredetileg nem vagy csak kevéssé fogékonyak az illető vírus iránt. A virulencia csökkenésének mértékét a passzázsok száma befolyásolja. Sok ilyen módon előállított törzset tartalmazó vakcina ismeretes: pl. a keleti marhavész ellen kecskében passzált (caprinizált) vagy csirkeembrióban passzált (avianizált) vírus, a sertéspestis ellen nyúlban passzált (lapinizált) vírus, az afrikai lópestis ellen egéragyvelőben passzált vírus stb.

Az állatpasszázsok virulenciacsökkentő hatását elsőként PASTEUR alkalmazta. A veszettség virulens „utcai” vírusát nyulak agyvelejébe oltotta, és megfigyelte, hogy sorozatos agyvelőpasszázsok következtében a lappangási idő fokozatosan rövidült, majd mintegy 90 passzázs után 5–6 napban rögzült („fix vírus“). Ilyenkor a vírus agyvelőbe oltva elérte virulenciájának legmagasabb fokát, közben azonban elvesztette azt a képességét, hogy bőr alá oltva az állatokat megbetegítse. Ugyanakkor immunogén hatása a passzázsok során változatlan maradt.

A veszettség elleni immunizálásra használták az ún. „Flury” törzset, melyet csirkeembrió-passzázsokkal szelídítettek. Embrionált tojásban termelik pl. a baromfihimlő, a fertőző bronchitis, a baromfipestis, a kacsák vírusos májgyulladása elleni vakcinákat is.

A vírusok virulenciájának csökkenése szövettenyészetben: az elmúlt években számos vírusvakcinát állítottak elő szövettenyészetekben, pl. az emberi poliomyelitis, a fertőző sertésbénulás, szarvasmarhák vírusos hasmenése, a veszettség, a kutya fertőző májgyulladása, a szopornyica, a myxomatosis, a baromfihimlő stb. elleni vakcinákat. Az így nyert vakcinák könnyebben tisztíthatók és koncentrálhatók, valamint további előnyük az, hogy amennyiben homológ szöveten állítják elő, úgy azok allergizáló hatása minimális.

Inaktivált vakcinák

Az inaktivált vakcinák a kórokozót valamilyen kémiai vagy fizikai hatással elölt, szaporodásra képtelen állapotban tartalmazzák, ezért a megfelelő immunválasz kiváltásához eleve nagyobb és pontosan kiszámított mennyiségű antigént kell alkalmazni. A hatás fokozható a vakcinás oltás ismétlésével, valamint a vakcinához leginkább illő adjuváns felhasználásával.

A hővel való inaktiválás károsítja a proteineket, rontja immunogenitásukat. Ezért a vakcinatermeléshez használt kórokozók inaktiválására ma kémiai anyagokat szoktak igénybe venni. Az inaktiválószertől megkívánják, hogy a kórokozók fertőzőképességének megbízható megszüntetése („elölése”) mellett minél kevésbé befolyásolja (denaturálja) azok antigénjeit. A legszélesebb körben használt inaktiválószer a formalin, amely a fehérjék amino- és amidcsoportjaira, valamint a nukleinsav purin- és pirimidinbázisaira fejti ki hatását. Formalinnal készül pl. a sertésorbánc, a sercegő üszök, az enterotoxaemia, a leptospirosisok és több más betegség elleni inaktivált vakcina. A vírusvakcinák közül pl. a ragadós száj- és körömfájás, az adenovírusok és a szarvasmarhák fertőző rhinotracheitise (IBR) elleni vakcinatörzseket inaktiválták vagy inaktiválják jelenleg is formalinnal. A formalinnak a koncentrációtól és a hőmérséklettől függő hatását azonban egy bizonyos fokon nehéz megszüntetni, és további hatása már az antigén denaturálásához vezet. Ezért újabban más, jobban irányítható hatású inaktiválószerek terjedtek el (pl. a ß-propiolakton, etilénimin). Ezek az anyagok a nukleinsavak keresztkötéseit, valamint a fehérjék felületi csoportjait érintetlenül hagyják, így az immunogén hatást nem befolyásolják.

Egyes krónikus, nehezen gyógyuló folyamatoknál a betegből izolált kórokozó törzs inaktiválása útján készítenek ún. autovakcinát (vakcinaterápia), mint pl. a szarvasmarha, a ló, a kutya papillomatosisa vagy a staphylococcusok okozta bőrgyulladások elleni oltóanyagok.

Antigéneket tartalmazó vakcinák

A baktériumok exotoxinjai immunogén tulajdonságukat akkor is megtartják, ha a mérgező hatású toxofor csoportjaikat formalinnal vagy egyéb vegyszerrel inaktiváljuk, mert ez a beavatkozás érintetlenül hagyja a molekula haptofor (sejthez kötődő) immunogén részét. Ilyenek pl. a clostridiumok okozta fertőzések (Cl. tetani, Cl. botulinum, Cl. perfringens) elleni anatoxinokat vagy toxoidokat tartalmazó oltóanyagok.

Az alegységvakcinák a kórokozónak (pl. veszettségvírus) csak az immunogén hatású antigén fragmensét (pl. Gp–I.) tartalmazzák.

Kombinált oltóanyagok

A kombinált vagy társított vakcinák lehetővé teszik, hogy több kórokozó ellen egyidejűleg létesítsünk aktív immunitást. Emberek immunizálására szolgáló társított vakcina pl. a „DIPERTE” (diphteria-pertussis-tetanus) vagy a typhus-tetanus elleni oltóanyag. Az állatorvoslásban számtalan kombinált vakcinaféleség került forgalomba a kutyák szopornyicája, fertőző májgyulladása és leptospirosisa ellen ható társított vakcinák formájában, de használatban vannak olyan vakcinák is (pl. Pentadog, Hexadog), amelyek öt vagy hat antigénféleséget tartalmaznak.

Az egyes antigének társításakor figyelembe kell venni a közöttük esetleg kialakuló antigén-konkurenciát is. Egymással konkuráló antigének ugyanis egymással vagy egyáltalán nem társíthatók, vagy rendkívül gondosan kell a mennyiségi viszonyokat megválasztani, ellenkező esetben előfordulhat, hogy az erősebb immunogén hatású anyag elnyomja a rosszabb immunogén hatású antigénnel szembeni immunválaszt.

A polivalens vakcinák egyre növekvő részesedése jogosan veti fel a kérdést: vajon mi a magyarázata annak, hogy míg korábban a többféle antigénkomponens együttes használata kontraindikáltnak számított, addig ma már nem ritka a 4, 5, sőt akár 8 antigénféleséget tartalmazó vakcina sem. Az nyilvánvaló, hogy nem az immunrendszer válaszképessége változott, hanem ennek magyarázata egyrészt az oltóanyag-termelés fejlődésében, másrészt a gyakorlati igényekben kereshető. Ez utóbbi ugyanis szükségszerűvé teszi, hogy többféle betegség megjelenési kockázatát figyelembe véve, adott életkorban egyidejűleg különböző kórokozókkal szembeni immunitással ruházzuk fel háziállatainkat. Az oltóanyag-termelés mai szintjén az nem is képezheti vita tárgyát, hogy megfelelőek-e a többértékű kombinált vakcinák. Az oltóanyag-ellenőrző és az oltóanyagokat regisztráló hatóságok ugyanis általában ugyanazon követelményeket támasztják a polivalens vakcinák egyes összetevői iránt, mint amelyek a monovalens vakcinákra kötelezőek.

Szintetikus vakcinák

Mivel a polipeptidek szintézisének automatizált módszerei a szerves kémia mindennapi eszközévé váltak, egyes kórokozók immunogén antigénfragmenseinek szekvenciaanalízisét követően több antigént szintetikus úton is előállítottak.

A ragadós száj- és körömfájás elleni immunitás pl. a vírus nukleokapszidjában található, 34 000 D molekulatömegű, 213 aminosavból álló, VP1-nek nevezett peptid ellen képződő ellenanyagnak köszönhető. Az immunitás kiváltásában ezen belül különösen a l4l–l60-as sorszámú aminosavszakasz játszik szerepet. E peptidszakasz szintetikus úton előállított változata megfelelő adjuvánsokkal tengerimalacban olyan ellenanyagválaszt eredményezett, amely megvédte a kísérleti állatokat a fertőzéssel szemben. A szintetikus peptid immunogenitása azonban nemcsak az aminosavak milyenségétől és sorrendjétől, hanem az adott peptid másodlagos és harmadlagos szerkezetétől is függ, bár ezek sikeres mesterséges előállítása ma még meglehetősen bonyolult feladat.

Hasonló módon, szintetikus úton, jó immunogenitással rendelkező antigéneket állítottak elő az influenzavirusok, a veszettségvírus, az emberi hepatitis B-virus és más vírusok antigénfragmenseinek megfelelően is.

Bioszintetikus (rekombináns) vakcinák

Az ún. „új generációs” vakcinák előállításának lényege az, hogy a megfelelő antigéneket (fehérjéket, peptideket) kódoló DNS-szegmentumokat beépítik pl. a baktériumok plazmidjába, majd ezeket prokaryota (pl. E. coli) vagy eukaryota sejtekbe (pl. Sacharomyces cerevisiae) juttatják, amelyek a plazmid közvetítette információk alapján a megfelelő immunogén hatású fehérjéket vagy peptideket fogják termelni (200. ábra).

200. ábra - A plazmidklónozás vázlata

kepek/200abra.png


A korszerű rekombináns-DNS-technika alapjai már több évtizede megteremtődtek, de az első sikeres génsebészeti manipulációval preparált genetikai anyag „átültetésére” csak az l970-es években került sor, amikor Salmonella baktériumból transzferáltak antibiotikum-rezisztenciát E. coliba, klónozott DNS segítségével. RNS-vírusok esetében a genetikai információt hordozó gént előbb klónozásra alkalmas DNS-szállá kell átalakítani.

A klónozáshoz használt vektorok szerint az ilyen vakcinákat különböző csoportokba sorolhatjuk.

Plazmidvektorok: amelyekben pl. a vírusnukleinsavból megfelelő restrikciós enzimmel kivágott génszakaszt baktérium (pl. E. coli) plazmidjába építik. Ha az adott gén a baktériumban kifejeződik, vagyis a fehérje termelése róla megindul, akkor a baktériumot nagy mennyiségben elszaporítják, majd a baktérium által termelt vírusfehérjét tisztítják, és ilyen formában vakcinaként alkalmazzák. Ezen az úton állítottak elő megfelelő hatékonyságú vakcinát pl. a baromfipestis, a veszettség, a humán hepatitis B és a herpes simplex vírusa ellen.

Vírusvektorok. Jellemzőjük, hogy a bioszintetikus vakcinához hasonlóan hordozzák a kórokozó immunogén antigénjét kódoló gént, de erről a génről a beoltott egyedben másolódnak a fehérjék, csakúgy, mint a hagyományos attenuált vakcinák esetében, de immár a kórokozó jelenléte nélkül. Az ilyen ún. új generációs vakcinák hatásukban, a hagyományos élő vagy attenuált vakcinákhoz hasonlóan, T- és B-sejtes immunválaszt egyaránt képesek indukálni. Az aktuális gént leggyakrabban olyan ártalmatlan vírusokba ültetik, amelyek képesek az adott fajban szaporodni. Természetesen törekedni kell arra, hogy a vektor maga valóban ártalmatlan legyen, tehát pl. előnyös olyan vektor használata, amelyik természetes körülmények között nem fordul elő az oltandó állatfajban. Ilyen az emlősálatok számára a madárhimlő vírusa. Ez a vírus bejut az emlős sejtbe, ott megkezdődik a gének másolása, de a vírus szaporodása „leáll” egy bizonyos ponton és új fertőzőképes virionok már nem képződnek. Az ilyen ún. abortív fertőzés eredményeként az immunitás létrejön, és a vektorvírus más állatokra sem tud átterjedni.

A vírusvektorok kettős szálú DNS vírusok (pl. Papovaviridae családhoz tartozó SV-40 vagy a Poxviridae vakcina vírusa, Baculovirus), amelyek alkalmasak a szükséges génszakasz eukaryota sejtekbe való bevitelére. Erről a génszakaszról kódolt fehérjék protektív immunválaszt indukálnak, és védetté válik a szervezet a kérdéses kórokozóval szemben. Az adenovirusok pl. csak kevés génszakaszt fogadnak be, mivel 30–35 ezer bázispárja van a genomban. Baculovirus vektorral a kiválasztott génszakaszt rovarsejtekbe (SF21) viszik, amely rendkívül nagy mennyiségben termeli a fehérje antigént. Hátrány mutatkozik viszont abban, hogy a rovarsejtek nem úgy glükolizálják a fehérjéket, mint az emlős sejtek. A termelt fehérjék vírusszerű partikulákat képeznek (nukleinsav nélkül). T-sejtes immunválasz nem alakul ki.

A vakcinavírus genom, amely 150–200 000 bázispárból áll, 12 inserciós hellyel bír, így elméletileg akár több mint tíz kórokozó elleni polivalens vakcina készítésére is alkamas.

Anti-idiotípus vakcinák

Adott kórokozóval szemben képződő specifikus ellenanyag variábilis régiója ún. idiotípiás variánst képvisel az immunglobulin-molekulák között. Ezek a molekulák más klónok számára a variabilis régió miatt idegenek, ezért velük szemben anti-idiotípus immunglobulin-molekulák termelődnek. Ez utóbbi immunglobulin-molekuláknak a variábilis régiója konfigurációját tekintve hasonló vagy megegyezik az Ig-termelődést indukáló eredeti antigén konfigurációjával (lásd 166. ábra), így alkalmas lehet arra, hogy az antigénhez hasonló specifikus immunválaszt indukáljon az eredeti kórokozóval szemben (pl. poliomyelitis elleni anti-idiotípus vakcina).

Az anti-idiotipus vakcinák csak bizonyos esetekben alkalmasak védőoltásokra, hiszen ha egy járvány során megváltozik a kórokozónak a domináns epitopja, akkor a vakcina hatástalanná válik. Nagy jövője lehet azonban hormonkészítmények kiváltásában. A hormon aktív csoportjához hasonló anti-idiotípusokkal ugyanis hormonhatás érhető el.

ISCOM (immunstimulating complex) vakcinák

Elsősorban burkos vírusokból állíthatók elő olyan módon, hogy a burokban levő fehérjét megfelelő detergenssel oldatba viszik, és immunstimuláns anyag felületére kötik. Az így létrejövő partikulák ultracentrifugálással elkülöníthetők a többi vírusalkotórésztől, vagyis az eljárással olyan oltóanyag nyerhető, amely döntően az immunogén hatást hordozó antigéneket tartalmazza.

Az immunprophylaxis lehetőségei és korlátai

Bármely vakcinázási programnak vagy beavatkozásnak az a célja, hogy a lehető leghatékonyabb védettség alakuljon ki egy adott fertőző betegséggel szemben. Akár az egyed, akár az állatpopuláció szempontjából a vakcinával kiváltott védettség eredményességét az határozza meg, hogy a teljes virulenciájú kórokozóval történő fertőzést a szervezet „kiállja-e”. Kísérleti adatok és gyakorlati megfigyelések egyaránt bizonyítják azonban, hogy az állatpopulációkon belül 100%-os védettség, tehát az ún. homogén immunstatus nem érhető el, mivel az egyedek immunstatusában eltérések vagy lényeges különbségek alakulhatnak ki (201. ábra) a következők szerint:

• a populáció egy része (általában nagy vagy legnagyobb része) az alkalmazott vakcinától elvárhatóan jól immunizálódik,

• az állatok más része csak gyengén immunizálódik,

• a populációban lesznek viszont olyan egyedek is, amelyek egyáltalán nem immunizálódnak.

201. ábra - A vakcinázást követő immunstatus alakulása

kepek/201abra.png


A csoportok arányának alakulása, vagyis annak pozitív vagy negatív irányú eltolódása számos tényező függvénye, döntően azonban ezt a következők befolyásolják:

Genetikai adottságok: amelyek ab ovo meghatározzák az adott egyedek vagy fajták jó, illetve rossz „responderképességét” az alkalmazott antigénnel szemben. Ezt a képességet az ún. Ir-(Immune response-)gének szabályozzák. Genetikai szelekcióval pl. nemcsak magasabb rezisztencia érhető el (pl. Marek-féle betegség), hanem ellenkezőleg, fokozottabb érzékenység is kialakulhat (pl. a maximális fejlődési erély, magasabb termelőképesség irányában kitenyésztett hibridek esetében). Ismereteink szerint ugyancsak genetikai eredetre vezethető vissza a parlagi állatfajták nagyobb ellenálló képessége a kultúrfajtákéhoz viszonyítva.

Öröklött immundeficienciák (lásd az Immundeficienciák c. fejezetet).

Szerzett immundeficienciák (lásd az Immundeficienciák c. fejezetet).

Tolerált fertőzések: amelyek annyit jelentenek, hogy a magzatokba az „önfelismerés szakaszában” diaplacentárisan bejutó vírusokat a magzati immunrendszer sajátként ismeri el, vagyis vele szemben a későbbiekben semmiféle immunválasszal nem reagál. Ilyen típusú fertőzések tapasztalhatók a flavivírus-fertőzések esetében (pl. sertéspestis-, BVD-vírus). Ezek a fertőzések járványtanilag azért jelentenek rendkívüli veszélyt, mert a tolerált fertőzöttséggel született állatok szerológiai vizsgálatokkal nem ismerhetők fel, vakcinákkal bennük nem váltható ki immunválasz, viszont mint „vírusürítők” fertőzhetik a környezetükben lévő fogékony egyedeket.

Immunszuppresszív anyagok: amelyek hatása elsősorban a lymphoid sejtekre irányul, de hatásuk olyan módon is érvényre juthat, hogy az immunreakciók valamely szakaszát gátolják.

Ilyenek lehetnek a lymphoid szövetek működésére ható mikroorganizmusok (pl. retrovírusok, a baromfipestis vírusa, a BVD vírusa, a mycoplasmák), egyes gombatoxinok (pl. T–2 toxin, ochratoxin), gyógyszerek (pl. prednisolon) és sugárártalmak (pl. röntgenbesugárzás).

Környezetélettani hatások, amelyek kedvezőtlen befolyása az immunválasz induktív vagy produktív szakaszában egyaránt érvényre juthat, és a következményük az immunválasz késésében vagy annak elmaradásában nyilvánul meg (pl. stresszorok, meteorológiai tényezők, táplálkozási zavarok, fehérjék és egyes aminosavak: lizin, methionin, triptofán, treonin, leucin, valamint ásványi anyagok cink, vas hiánya).

Maternális immunitás „feed-back” hatása: (lásd az Újszülöttek immunválasz képessége c. fejezetben).

A vakcinázás eredményességét további számos más tényező is befolyásolja, mint pl. a vakcina típusa (élő, elölt, alegység-, szintetikus, rekombináns, anti-idiotípus vakcina), a vakcinában alkalmazott adjuváns típusa és minősége, a vakcina alkalmazási módja és gyakorisága. A hatékonyság függ továbbá az immunizálandó egyed vagy állatpopuláció életkorától, egészségi és tápláltsági állapotától, valamint a környezeti és tartási viszonyoktól.

Az immunizálás bármely formája káros következményekkel is járhat (lásd később), ezért az immunizálás alkalmazásának eldöntése előtt a következőket kell tisztázni és mérlegelni:

• mi a kórokozó, illetve annak pontos típusa, amivel szemben a vakcinát alkalmazni szándékozunk,

• az immunprophylactikus eljárás alkalmas lesz-e az egyedek megvédésére a virulens kórokozóval szemben,

• a védekezés ilyen módja nem jelent-e hátrányt a későbbiekben a betegség immundiagnosztikája szempontjából.

Adjuvánsok

A vakcinák immunogén hatása növelhető ún. adjuválószerek (ásványi anyagok, baktériumok és növények kivonatai, szintetikus vegyületek vagy a gazdaszervezet anyagai, pl. IL–1, IL–2 stb.) hozzáadásával. A megfelelő adjuváns lehetővé teszi a tisztított antigén mennyiségének csökkentését is, ami a vakcinatermelés gazdaságosságában lehet előnyös.

Az adjuvánsok fejlesztése tapasztalati alapokon indult el. Sok olyan anyagot ismertek meg, amelyek módosították az immunválaszt. Ezek az anyagok nemcsak kémiai felépítésükben, hanem hatásukban is eltérők, így akár hatásmechanizmusuk szerint is besorolhatók (pl. az antigént lokalizálják vagy direkt úton hatnak a macrophagokra, esetleg a lymphocytákra).

Alumíniumvegyületek. A leggyakrabban használt adjuvánsok. Hatásukat többféleképpen fejthetik ki:

• Elnyújtják a kölcsöhatást az antigén és az APC-sejtek, valamint a macrophagok és a follicularis dendriticus sejtek között.

• Az adjuváns által képzett depót immunkompetens sejtek veszik körül, ilyen módon növelhetik a humorális immunválaszt, és kedvezően elősegíthetik a celluláris reakciókat is. További előnye lehet az adjuvánsnak a komplementrendszer aktiválása.

• Hátránya lehet az adjuválószereknek az, hogy allergizáló hatásuk miatt az IgE-molekulák képződését indukálják és allergiás reakciókat okozhatnak, esetleg helyi szöveti reakciót (granulomaképződést) válthatnak ki.

Liposomák. Az antigénekhez kötött liposzómák helyettesíthetik a macrophagot, és képesek az antigén prezentálására. A hatás az alkalmazott módszer függvénye. Növelni képesek a humorális immunitást a depóhatás révén, de fokozhatják a celluláris immunreakciókat is.

Szintetikus polimerek. A nem ionos polimervegyületek, a hydrophyl és hydrophob kopolimerek olajos emulzióban az antigénnel lokális gyulladásos folyamatot és granulomaképződést váltanak ki. Növelik a kemotaxist, elősegítik a komplement aktiválódását és az ellenanyagképzést, valamint növelik a celluláris immunválaszt.

Bakteriális eredetű adjuvánsok. Elősegítik a macrophagok aktiválódását, fokozzák az interleukinek termelődését. Ilyenek pl. a Bordetella bronchiseptica anyagai, valamint egyes baktériumok muramilpeptidjei.

Az adjuvánsokkal szemben támasztott legfőbb követelmény az anyag ártalmatlansága (pl. rákkeltő hatástól való megbízható mentesség).

Az adjuvánsok hatása többféleképpen juthat érvényre. Egyrészt az antigénnel adszorbeálódva azok felszívódását elnyújtják, tehát depóhatásúak (pl. alumíniumvegyületek, olajos emulziók, liposzómák, szintetikus polimerek), másrészt közvetlenül növelhetik a humorális és celluláris immunválaszt olyan módon, hogy fokozzák a macrophagok, illetve a lymphocyták aktivitását, mint pl. a baktériumok lipopoliszacharidjai (LPS) vagy muramil dipeptidjei (MPD). Ismeretesek olyan adjuvánsok is, amelyek a kétféle hatást egyesítik (pl. Freund-féle komplett adjuváns, amely ásványi olajat és elölt mycobacteriumokat is tartalmaz).

A megfelelő adjuválószer megválasztásakor nemcsak az antigén természetét, de az állatfajt is figyelembe kell venni, amelyben a vakcinát alkalmazzuk. A szarvasmarhák lépfene elleni oltására pl. szaponinos vakcinát használnak, a lovak azonban érzékenyek a szaponin iránt, ezért részükre aluminium-hidroxidos csapadékos oltóanyag kerül forgalomba. A kérődző állatokban jó hatású alumínium-hidroxid géllel adjuvált ragadós száj- és körömfájás elleni vakcina sertésekben gyenge hatású. Sertésekben és baromfiban általában a finom diszperzitású olajos vivőszerek fejtik ki a legjobb adjuváló hatást.

A vakcinákkal szemben támasztott igények

Az élő és inaktivált vakcinatípusok közötti különbségeket, illetve azok előnyeit az 50. táblázattünteti fel. Az összehasonlításból kitűnik, hogy az élő vakcinák adjuváns nélkül, kisebb dózisban is megfelelő immunválaszt indukálnak, és általában nem váltanak ki allergiás reakciókat.

50. táblázat - Élő és inaktivált vakcinák összehasonlítása

Élő vakcinák előnyei

Alacsonyabb dózisban való alkalmazhatóság

Általában nem igényelnek adjuvánsokat

Kisebb kockázat a hypersensibilitás szempontjából

Interferonképződést indukálnak

Alkalmazásuk gazdaságos

Inaktivált vakcinák előnyei

Tárolás során stabilak maradnak

Nem okoznak megbetegedést a megmaradt virulencia miatt

Nem tartalmaznak más kontamináló ágenseket


Az inaktivált vakcinák nem okoznak megbetegedést, nem tartalmaznak kontamináló mikroorganizmust, nem rekombinálódnak, és megfelelő tárolás során stabilitásukat megőrzik.

Az „ideális vakcina”alapvető kritériumait a következőkben lehet megfogalmazni:

• ártalmatlan, vagyis sem helyi, sem általános reakciót nem okoz,

• hatékony védettséggel ruházza fel a szervezetet az adott kórokozóval szemben,

• hosszan tartó védettséget nyújt,

• applikálása egyszerű, tömeges immunizálásra is alkalmas,

• nem költséges és nem igényel hűtőláncot,

• a természetes fertőződéstől megkülönböztethető immunválaszt indukál.

Az élő csírákat tartalmazó oltóanyag felhasználásakor fontos az alkalmazott törzs virulenciájának és immunogén hatásának ismerete a következők miatt:

• A nem kellően gyengített törzsek az oltott szervezetet megbetegíthetik vagy károsíthatják (pl. a baromfipestis elleni H-törzs, a fertőző bronchitis elleni Bronchovac II., a varas szájfájás elleni vakcina).

• Az erősen gyengített virulenciájú törzsek immunogén hatása gyenge vagy teljesen elveszett.

• Az élő csírákat tartalmazó oltóanyagok, bár az esetek többségében jó immunitást eredményeznek, az oltott egyedekből hosszabb-rövidebb ideig ürülhetnek.

• Fennáll a törzsek mutációjának, rekombinációjának, illetve revertálódásának veszélye is.

• Az élőcsírás attenuált vírusvakcinák alkalmazása olyan veszélyt is magában hordozhat, hogy az előállításhoz használt szövetek eredetüknél fogva fertőzöttek lehetnek (pl. a szarvasmarha-hereszövet a BVD-vírusával, a sertésszövetek adenovírusokkal).

• A vakcinázást követően 1–2 napig tartó ún. „negatív fázis” alakul ki, ami az állatok természetes ellenálló képességét csökkenti, ezáltal addig latens fertőzéseket aktiválhat. Ilyenkor az állatok fokozottan érzékenyek a megerőltető igénybevételekkel, valamint a legkülönbözőbb stresszorhatásokkal szemben.

• A vakcina kísérőanyagai (szövettenyészet, tápfolyadék fehérjék, antibiotikumok) allergizáló hatása, különösen ismételt applikálás esetében, allergiás folyamatokat válthat ki.

• Az attenuált vakcinák alkalmazása a legtöbb esetben zavarja a betegség immundiagnosztikáját, mivel a beoltást követően pl. a vakcinatörzs antigénjei is kimutathatók a szövetmintákban, a vérsavóban megjelenő ellenanyagokról pedig nem dönthető el, hogy azok képződését a vakcinatörzs indukálta-e vagy természetes fertőződés következtében termelődtek. A gyakorlat ma már az ellenkezőjére is teremtett példát, mint pl. a gI- Bartha-féle vakcinatörzs által kiváltott ellenanyag-képződés, amely monoclonalis ellenanyagokkal elkülöníthető a gI+ virulens vírus okozta ellenanyag-képződéstől.

A „klasszikus” és „új generációs” vakcinák közötti határvonalat a molekuláris biológiai módszerek alkalmazása jelenti, ezért inkább didaktikai jellegű, hiszen közöttük ma már átfedések is adódhatnak (pl. az attenuálás klasszikus, sok évtizedes módszerei mellett génmanipulációs úton is készíthető attenuált vakcina). Az említett vakcinatípusok közül a gyakorlatban leggyakrabban a homológ attenuált, valamint az inaktivált oltóanyagokat alkalmazzák.

Közülük az élő, attenuált vakcinák engedélyezése során az oltóanyag-ellenőrzés hatósági intézményei nem kívánnak kockázatot vállalni, ezért az engedélyezést a következő három alapfeltételhez kötik:

• genetikai stabilitás,

• jellegzetes markerek kimutathatósága,

• immunogenitás, ártalmatlanság, hatékonyság.

A vakcinák előállításában felmerülnek még termeléstechnikaiigények, minta vakcinatörzs ipari méretekben való elszaporíthatósága és a maximális antigén- „kinyerés” lehetősége, továbbá felhasználhatósággalkapcsolatos elvárások, mint amilyen a hosszú eltarthatóság, stabilitás, egyes baromfibetegségek megelőzése céljából a „tűmentes” alkalmazás lehetősége (pl. ivóvízben, belélegeztetés útján való alkalmazhatóság).

„Oltási balesetek”: ide soroljuk mindazokat a károsodásokat, amelyek a vakcinázás következtében alakulhatnak ki, akár a vakcina hibájából, akár annak helytelen megválasztásából vagy nem megfelelő alkalmazási módjából erednek. Néhány példa:

• az inaktivált Gram-negatív baktériumokat tartalmazó vakcinák pl. endotoxinjaik révén lázas állapot mellett leukopeniát, ritkábban pedig abortust is okozhatnak,

• a bluetongue-gal (kéknyelv betegséggel) szemben a vemhesség időszakában juhokban alkalmazott vakcina congenitális anomáliákat okozhat,

• az afrikai lópestis elleni vakcina herpeszvirus fertőzéseket aktiválhat,

• a szopornyicavakcinával oltott kutyákban encephalitis alakulhat ki.

Máskor a vakcinák immunszuppressziót okozhatnak (pl. egyes parvovirus-vakcinák, kombinált virusvakcinák) vagy hypersensibilitási reakciókat válthatnak ki (pl. tojás alapanyagot tartalmazó vakcinák).

Immunmoduláció

Az elmúlt évtizedekben felismerték, hogy egyes gyógyszerek, illetve vegyületek az immunrendszer működését képesek serkenteni vagy gátolni. Az ilyen hatás legtöbbször azonban csak olyan esetben mutatkozik, ha az immunrendszer működése hiányos vagy rendellenes, ezért az ilyen vegyületeket immunkorrektoroknak, immunstimulánsoknak vagy immunmodulátoroknak nevezik. Az immunmoduláns szerekről az 51. táblázatnyújt áttekintést.

51. táblázat - Immunmoduláló szerek

IMMUNSTIMULÁNS ANYAGOK

Fiziológiás immunstimulánsok

Thymus hormonok

Lymphokinek

Interferonok

Baktériumok és antigénjeik

BCG*

MER*

MDP*

Szintetikus anyagok

Levamisol

Nukleozidok

Izoprinozin

IMMUNSZUPPRESSZIV ANYAGOK

Kortikoszteroidok

Ciklosporinok

Anti-lymphocyta savók

* Jelmagyarázat a szövegben


Az immunmoduláns szerek kifejthetnek immunstimuláns, de ugyanígy immunszuppresszív hatást is, ami irányulhat egy meghatározott antigén (pl. adott vakcinatörzs) immunogén hatásának fokozására (lásd az Adjuvánsok c. fejezetet) vagy adott antigénnel szembeni desensibilizálásra.

Az immunmoduláció irányulhat a T- vagy a B-lymphocytákra, továbbá a monocyta-macrophagokra, valamint a granulocyták aktivitására, illetve ezek szekrétumainak termelődésére.

Az immunmoduláns szerek nemcsak az immunrendszerre kifejtett hatásukban, hanem szerkezetük és eredetük szerint is különböznek. Fontosabb csoportjaik:

• fiziológiás anyagok (hormonok, cytokinek, interferonok, interleukinok, növekedési faktorok),

• baktériumokból eredő anyagok (pl. BCG, MER, MDP),

• szintetikusan előállított készítmények (thiolvegyületek pl. levamizol, nukleotidok, polianionok, poliszacharid anyagok, pl. lentinan).

Az immunmoduláns anyagok hatásmechanizmusának egyes részletei még nem teljesen tisztázódtak, de annyi bizonyosnak látszik, hogy a sejt ciklikus nukleotidáira (ciklikus adenozin-monofoszfát: cAMP, ciklikus guanozin-monofoszfát: cGMP) hatnak. Adott immunmoduláns növelheti pl. a cAMP-aktivitást, mások a lymphocytamembránra kifejtett hatásuk miatt immunszuppressziót válthatnak ki.

Immunstimuláns anyagok
Fiziológiás immunstimulánsok

Thymushormonok: olyan vegyületek, amelyek stimulálják a T-lymphocyták aktivitását, növelve a cGMP szintjét. Ezek a hormonok magukban foglalják a „thymozin V. frakciót, a thymozin a-1-et, a thymopoetint, valamint a thymus szérumfaktort”. Ezek a faktorok valamennyien az epithelsejtekben termelődnek. A thymus egyik humorális faktora, amelyik a véráramba kerül, növeli a cAMP-szintet a lymphocytákban, így szuppresszív hatást fejthet ki.

Lymphokinek és interferonok: az interferon módosítja az immunkompetens sejtek aktivitását olyan módon, hogy aktiválja a macrophagokat, stimulálja a B-sejteket, valamint növeli a természetes killer- és a T-killersejtek hatékonyságát.

Az interleukin–1 (IL–1) lymphocytaaktiváló-faktor, az interleukin–2 (IL–2) T-sejt növekedési faktor, amely fokozza a T-lymphocyták IL–1-gyel szembeni válaszát.

Baktériumok és antigénjeik

BCG (Bacilus Calmette Guerin) vakcinatörzs alkalmazását követően megfigyelték, hogy fokozza a T-sejtek, valamint a macrophagok aktivitását és gátolja bizonyos daganatok növekedését.

MER (metanol extrakciós residuum) a BCG-ből készített kivonat, amely egyes daganatok regressziójában bizonyult hatásosnak.

MDP (muramil dipeptid) egyes baktériumok sejtfalából származó kivonat, amely immunmoduláns hatást fejt ki.

Baktérium-endotoxinok: a baktériumok lipopoliszacharidjai (LPS) a Gram-negatív baktériumok sejtfalából származnak, és hatásuk kifejeződhet akár az immunválasz növelésében, akár az immunválasz elnyomásában. Hatásukat a lymphocyták és a macrophagok membránján fejtik ki, megváltoztatva a ciklikus nukleotidek (pl. a cAMP) plazmabeli arányát.

Szintetikus készítmények

Levamisol: a vegyület egy imidazolszármazék, és antihelmintikumként használatos az állatgyógyászatban. A levamisol egyaránt fokozza a humorális és celluláris immunválaszt azáltal, hogy növeli a lymphocyták differenciálódását, mobilitását, valamint a szekréciós tevékenységet. Toxikus mellékhatása granulocytopeniában mutatkozik, ezért az utóbbi években egy kevésbé toxikus változatát (Na-dietil-ditiokarbamát, DTC) használják.

Nukleozidok: a T-sejtek működését stimulálják, hatásuk elsősorban az antivirális (pl. herpesvirusok elleni) védelem fokozásában hasznosítható. Ilyenek a poliribonucleozidok: pl. poliadenil-poliuridilsav komplex vagy poliinozin-policitilsav komplex.

Izoprinozin: a vegyület antivirális hatású, kifejezett immunmoduláns sajátossággal. Hatása a lymphocyták és macrophagok cGMP-aktivításának növelésében mutatkozik.

Szintetikus polinukleotidok: e vegyületek olyan komplex molekulák (pl. poly I:C), amelyek immunmoduláns hatásukat az interferontermelődés fokozásán keresztül fejtik ki. Ehhez adódik még, hogy segítik a T-helpersejtek aktivitását is, így áttételesen növelik az ellenanyag-termelést.

Immunszuppresszív szerek

Immunszuppressziót leggyakrabban immunológiai alapokon kialakuló gyulladásos folyamatok kezelése céljából, továbbá szövetek vagy szervek transzplantációja esetén szokás alkalmazni.

Az immunszuppresszió lehet:

Antigénspecifikus, ami szövetátültetéseknél vezethet eredményre olyan módon, hogy az immunrendszer működését meghatározott időtartamra szuppresszáljuk, amíg a transzplantátum antigénjeivel szemben kialakul az immuntolerancia. Az ilyen eljárások alkalmazása könnyebbé teszi a donorszelekciót, továbbá jelentősen növeli a transzplantátumok élettartamát. A transzplantátumokkal szembeni tolerancia kialakításában járhatónak látszik még olyan eljárások továbbfejlesztése is, mint pl. az anti-idiotípus antitestek indukciója, vagy az anti-allogén antitestek stimulációja, valamint a célzott klóndeléció előidézése immunotoxinokkal.

Gyulladásos folyamatok csökkentése (nem antigénspecifikus immunszuppresszió): jóval gyakrabban alkalmazott eljárás, ami az immunrendszer fokozott reakcióinak csökkentésére vagy kiiktatására irányul. Figyelembe kell azonban venni, hogy ilyen szuppresszió kiváltásánál a szervezet védekezőképessége általában csökken, ami fertőzésekre és malignus daganatokra való hajlamban mutatkozhat meg. Az ilyen szuppressziók kiváltásának lehetőségei a következő csoportokba sorolhatók:

• röntgen vagy gamma-sugárzás,

• glükokortikoidok,

• cytostaticumok (pl. ciklosporinok),

• anti-lymphocyta savók.

Kortikoszteroidok: a mellékvese által termelt hormonok, a leggyakrabban alkalmazott szuppresszív hatású készítmények (hidrokortizon, prednizolon, metilprednizolon, dexametazol, betametazon).

A kortikoszteroidok hatása többirányú:

• lympholyticus hatás: thymus-nyirokcsomó involució, T-sejtszámcsökkenés,

• az immunreakciók gátlása, az antigénfelismerés és az IL–2-expresszió fázisában,

• gyulladásgátló hatás, sejtmigráció gátlás stb.

Cytostaticumok (imuran, leukeran): gátolják a sejtszaporodást, a vérképzést, a ciklosporin-A pedig az immunindukció szakaszában fejti ki hatását, és gátolja mind a T-, mind a B-lymphocyták, továbbá az NK sejtek működését is.

Anti-lymphocyta savó: szuppresszív hatása részben lymphocytadeléción, részben receptorgátláson alapszik, leggyakrabban transzplantátumok védelmében adagolják.

Nem szteroid gyulladásgátlók: alaptípusa az acetilsalicilsav. Az ide tartozó vegyületek a ciklooxigenáz működését gátolják, így a folyamatban a prosztaglandin-szintézis blokkolása a jellemző, tehát gyulladásgátló, de az immunreakciókat nem vagy alig befolyásolják (indometacin, fenilbutazon, voltaren, kalmopyrin).

Immunotoxinok: meghatározott sejtfelületi receptorokra ható monoclonalis ellenanyagok és a hozzájuk kötött, a célsejtet elpusztítani képes toxikus anyag konjugátuma.

Az immunotoxinok alkalmazása alapvetően új utat jelenthet akár az immunmodulációkban (pl. célzott klóndeléció előidézése) meghatározott szervi betegségek kezelésében, akár egyes daganatos elváltozások terápiájában. Ennek lényege abban foglalható össze, hogy a monoclonalis ellenanyagokkal, amely csak meghatározott sejtreceptorhoz vagy azok csoportjához képesek kötődni, olyan toxikus anyagokat juttathatunk a célsejthez (pl. daganatsejthez), amely azt elpusztítja anélkül, hogy a szervezet más, a célantigént nem hordozó sejtjeit károsítaná.

Az immunotoxinok alkalmazásában a jelenlegi nehézségeket az jelenti, hogy a toxikus molekula sejthez való kötődési képességét biztonságosan lehessen kiiktatni, mivel ennek kikapcsolása nélkül a toxin a szervezet más, egészséges sejtjeit is elpusztíthatja. A diphtheriatoxinról pl., amelynek egyetlen molekulája rendkívül gyorsan tönkreteszi a megtámadott sejt fehérjeszintézisét, megállapították, hogy a két polipeptidlánca közül az A-lánc enzimatikusan aktív, a B-lánc pedig a molekula sejtfelszíni kötődéséért felelős. A két polipeptidláncot összekötő diszulfidhíd felbontásával a B-lánc kiiktatható, az A-lánc viszont a kötődést létrehozó monoclonalis ellenanyaggal célba juttatható, ugyanis ez biztosítja az A-lánc sejtbe való bejutását, amely azután toxikus hatása révén a célsejtet elpusztítja.

Az immunotoxinok alkalmazásában természetesen még ma is akadnak nehézségek. Ilyen lehet pl. az ún. céltévesztés,amikor az immunotoxin immunkomplexbe épül be, ilyen módon nem jut el a célsejtig. További lehetőség, hogy az egyébként nagy változatosságot mutató daganatsejteken „eltűnik” a megcélzott receptor, így a monoclonalis ellenanyag nem képes kötődésre. Az is előfordulhat, hogy a daganatsejtek pl. „levedlik” a receptoraikat, ilyen módon a kötődés még a sejt elérése előtt, a vérpályában is végbemehet.

Immundiagnosztika

Az immundiagnosztikai próbákat és eljárásokat az alkalmazás célját alapul véve a következők szerint lehet csoportosítani:

• a fertőző betegségek diagnosztikája,

• mikroorganizmusok vagy azok antigénjeinek identifikálása,

• az immunrendszer működésének vagy működési rendellenességeinek meghatározása,

• autoimmun kórképek diagnosztikája.

Az immundiagnosztikai próbák in vitro végezhető eljárásait az 52. táblázat mutatja be.

Az in vitro módszerek között megkülönböztetjük:

• az ún. klasszikus szerológiai próbákat, a vérsavóban lévő ellenanyagok kimutatására,

• az ún. jelzéses módszereket,

• a sejtes reakciók meghatározására szolgáló celluláris próbákat,

• az immunhisztokémiai eljárásokat.

Az in vivo módszerekhez az allergiás diagnosztikai próbák tartoznak.

52. táblázat - Szerológiai próbák

Agglutinációs próbák

Csőagglutinációs próbák

Tárgylemez-agglutinációs próbák

ABR próba

Coombs-próba

Hemagglutinációs próbák

Precipitációs próbák

Acoli-féle próba

Uhlenhut-féle próba

Immundifuziós próbák

Agargél precipitációs próba

Oudin-módszer

Oucherloney-módszer

Mancini-próba

Komplementkötési próbák

Vírusneutralizációs próba

Jelzéses módszerek

RIA, IRMA

ELISA

Immunfluoreszcencia

Immunoblot

Celluláris próbák

Lymphocytastimulációs próba

Macrophagmigrációs próba

Rozettaképzési próba

Cytotoxikus reakciók


Szerológiai próbák

A szerológiai módszerekkel leggyakrabban a vérsavóból, a tejből, ritkábban biológiai folyadékokból (pl. liquorból, hüvelynyálkából, spermából) ismert kórokozókkal vagy azok antigénjeivel szembeni ellenanyagok mutathatók ki, és ennek alapján a szervezetnek a kérdéses kórokozóval való fertőzöttsége megállapítható.

A szerológiai reakciók általános törvényszerűségei

Az antigén és ellenanyag kapcsolódása két fázisban zajlik le:

I. fázis: kémiai kötődések révén valósul meg, néhány másodperc alatt végbemegy, de nem jár látható eredménnyel,

II. fázis: amelyben kolloidkémiai folyamatok zajlanak le, és ezek percek vagy órák elteltével látható reakciót eredményeznek.

Ez utóbbi fázisban az antigén–ellenanyag kötődés csökkenti az oldat negatív töltését, s amikor a komplex eléri az izoelektromos pontot, akkor megszűnik a korábbi stabilitása, és a baktériumsejtek összecsapódnak (agglutináció) vagy az oldott antigének kicsapódnak (precipitáció). Más esetben a II. fázis nem mutat látható reakciót, viszont az antigén–ellenanyag komplex olyan adszorbeálófelületet képez, amely a komplementet megköti, és ha ehhez hozzáadunk egy hemolitikus jelző rendszert, akkor annak változásával érzékelhető reakció alakul ki (komplementkötési próba). A vírusok okozta betegségek jelentős részénél az ellenanyagok vérsavóbeli jelenlétét vírusneutralizációs próbával határozhatjuk meg szövetkultúrákban vagy kísérleti állatokban.

A szerológiai reakciók érzékenységét az általuk kimutatható ellenanyag mennyisége szabja meg (53. táblázat). Adott vérsavó ellenanyagtartalmát az ún. titerértékkel fejezzük ki, ami a vérsavónak azt a legmagasabb hígítási értékét jelenti, amelyben a homológ antigénnel még látható szerológiai reakciót ad.

53. táblázat - A szerológiai próbák érzékenysége, a próbákkal kimutatható proteinek mennyisége

Szerológia próba

Protein mennyisége (µg/ml)

Vírusneutralizáció

0,00005

ELISA

0,0005

Agglutináció

0,05

Hemagglutináció

0,01

Komplementkötés

0,05

Precipitáció folyadék fázisban

18,00

Precipitáció gélközegben

30,00


Agglutinációs próbák

Az agglutináció baktériumok (pl. brucellák), sejtek (pl. vörösvérsejtek) vagy antigénekkel kapcsolt korpuszkuláris anyagok (pl. latex) ellenanyagok hatására létrejövő összecsapódását jelenti, amikor a bivalens ellenanyag-molekulák Fab-részei a korpuszkuláris antigéneket összekapcsolják. Az antigént ebben az értelemben agglutinogénnek, az ellenanyagot pedig agglutininnek is szoktuk nevezni. A próbának két formáját, a tárgylemez- és a csőagglutinációt szokás megkülönböztetni.

Tárgylemez-agglutináció. Használatos baktériumtörzsek identifikálására, amikor ismert típussavóval (adott antigén ellen termelt immunsavóval) hozzuk össze a vizsgálandó baktériumokat (pl. salmonellák típusmeghatározása). Máskor ismert baktériumokkal mint antigénnel a vérsavóból mutatunk ki ellenanyagokat (pl. baromfityphus). A tárgylemez-agglutináció megfelelő hőmérsékleten perceken belül kialakul.

Csőagglutináció. A próbát úgy hajtjuk végre, hogy a vizsgálandó vérsavó különböző hígításaihoz megfelelő sűrűségű baktériumszuszpenziót adunk. Ha a sejtfalantigén vesz részt a reakcióban, akkor az agglutinátum a cső fenekéhez tapadó, felkúszó szélű üledéket képez, amely felrázva rögökké esik szét (O-agglutináció). Abban az esetben, ha a reakcióban a csillóantigének szerepelnek, akkor az üledék vattaszerű, és felrázásakor laza pelyhek láthatók a szuszpenzióban (H-agglutináció).

Ha az antigénhez viszonyítva az ellenanyagok jelentős túlsúlyban vannak a rendszerben, akkor a partikulák receptorai külön-külön is kötődnek egy-egy ellenanyag-molekulával, és így a partikulák összekapcsolódása elmarad, tehát a reakció megtévesztően negatív eredményt ad. A szerológiában ezt zóna jelenségnek nevezik, és kiküszöbölése a vérsavó hígításával lehetséges.

Az állatorvosi gyakorlatban az agglutinációs próbát leggyakrabban a brucellosis, a malleus, a baromfityphus, a paratyphus, a leptospirosis stb. diagnosztikájában használjuk.

Indirekt agglutinációs próbánál úgy járunk el, hogy vörösvérsejtekhez vagy stabil szuszpenziójú anyagokhoz (bentonithoz, latexhez) adszorbeáltatjuk az oldott antigéneket, és ehhez adjuk a vizsgálandó vérsavót.

Az ABR (Abortus Bang Ring) vagy a Fleischhauer-féle gyűrűs próba az agglutinációs próba egy változata, amellyel a tejből brucellák ellen ható ellenanyagokat mutatunk ki. Agglutinációs csőben 1 ml friss tehéntejhez többnyire TTC-vel (trifenil-tetrazolium-kloriddal) pirosra festett, elölt brucellabaktérium-szuszpenzióból 1–2 cseppet adunk, és a tejjel összekeverjük. Ha a tejben ellenanyagok vannak, azok agglutinálják a megfestett brucellákat. Az így keletkezett baktériumaggregátumot a felemelkedő zsírgolyócskák magukkal ragadják, és a feltisztuló tejoszlop felületén intenzív piros gyűrű keletkezik. Negatív esetben a rózsaszínű tejoszlop felületén fehér tejszínréteg alakul ki (202. ábra).

202. ábra - Az ABR próba

kepek/202abra.png


Kétes eredményű ABR-reakció esetén a próbát meg kell ismételni olyan módon, hogy a kérdéses tejmintát 1:5 arányban hígítjuk biztosan negatív tejjel. A próba colostrummal is elvégezhető a hasonló hígítás alkalmazásával.

Hemagglutináció-gátlási (HAG) próba. Egyes baktériumok, illetve vírusok képesek meghatározott állatfajok vörösvérsejtjeit agglutinálni. Ennek ismeretében, ha pl. a vírusszuszpenziót előzetesen specifikus ellenanyagokat tartalmazó vérsavóval inkubáljuk, akkor a hemagglutináció elmarad. A próba a vizsgálandó savó ellenanyag-tartalmáról ad felvilágosítást. Gyakran használjuk pl. a baromfipestis elleni antitestek kimutatására, illetve a vakcinázás hatékonyságának az ellenőrzésére is.

Antiglobulin-próba. Az inkomplett ellenanyagok kimutatására szolgál. Leggyakrabban a brucellosis szerodiagnosztikájában használatos. Az inkomplett ellenanyagok univalensek, és bár specifikusan kötődnek a baktériumok vagy egyéb sejtes antigének felületéhez, nem okoznak látható reakciót, sőt azáltal, hogy az antigén receptorait lefoglalják, megakadályozzák a komplett ellenanyagok megkötését. Ezért az inkomplett ellenanyagokat blokkoló ellenanyagoknak is nevezzük. Ezeknek az inkomplett ellenanyagoknak a kötődését úgy tudjuk láthatóvá tenni, hogy a vizsgált állatfaj vérsavója ellen ható antiglobulin-savót adunk a rendszerhez, amely összekapcsolja a baktériumhoz kötődött inkomplett ellenanyagokat (203. ábra),és kialakul az agglutináció.

203. ábra - Az antiglobulin-próba vázlata

kepek/203abra.png


Precipitációs próbák

A precipitációs reakciókban az ellenanyag oldatban lévő antigénnel reagál, és az ezt követő kolloidkémiai folyamatok hatására az antigén–ellenanyag komplex oldatából csapadék alakjában válik ki. A reakciónak több változata ismeretes.

Csőprecipitációs próbának nevezzük azt a változatát, amikor az antigén és az ellenanyag oldata egy arra alkalmas kémcsőben közvetlenül érintkezik, tehát a komponensek folyadékfázisban reagálnak. A csőben végzett próbánál az antigén- és az ellenanyagoldatot vagy egymással összekeverjük, amikor is a precipitációt az egész folyadékközeg zavarossá válása, majd finom pelyhes ülepedés jelzi (pl. toxinflokkuláció), vagy úgy járunk el, hogy a vérsavóra „rárétegezzük” az antigénoldatot, és ilyenkor egy precipitációs gyűrű alakul ki a két folyadék érintkezési határán. Ha az antigén és az ellenanyag egymáshoz viszonyított mennyiségei megfelelők, a precipitációs gyűrű középső zónájában nincs szabad antigén vagy szabad ellenanyag, tehát a reakció intenzitása itt a legerősebb. A zóna előtt fokozatosan erősödő (prezóna), utána pedig fokozatosan csökkenő csapadékképződés figyelhető meg (posztzóna). A két zónában a reakció intenzitása aszerint nő vagy csökken, hogy a két komponens mennyisége mennyire egyenlítődik ki. Nagymértékű antigén- vagy ellenanyag felesleg esetén látható precipitációs reakció nem alakul ki. A csapadékképződés fokozatos kialakulása és csökkenése, akárcsak a reakció létrejöttének gátlása, a Marrack-féle rácselmélettel magyarázható (204. ábra).

204. ábra - A Marrack-féle rácselmélet

kepek/204abra.png


A rácselmélet szerint az antigénnek legalább 4, az ellenanyagnak 2 valenciája, azaz kötődésre képes aktív csoportja van. Egy ellenanyag-molekula tehát 2 antigén-molekulával tud kapcsolódni, az antigén pedig szabadon maradó receptoraival újabb ellenanyag-molekulákkal kötődhet. Az antigén és az ellenanyag ekvivalenciája esetén az összekapcsolódás rácsszerűen történik, és a létrejövő komplex már méreténél fogva is kicsapódásra hajlamos. Ellenanyag-felesleg esetén viszont csak olyan kisebb komplexek képződnek, amelyek nem csapódnak ki.

A gyakorlatban leginkább használatos csőprecipitációs próbák a következők:

Ascoli-féle termoprecipitációs próba. A lépfene-fertőzöttség kimutatására szolgáló eljárás. Úgy járunk el, hogy a Bacillus anthracis elleni hiperimmun vérsavót precipitációs csőbe mérjük, és erre rárétegezzük a vizsgálandó szervmintából főzéssel készített, majd azbesztvattán átszűrt vizes kivonatot. A precipitációs reakció 2–3 perc alatt alakul ki. A próba előnye, hogy még rothadt, sőt több éve elföldelt hullaanyagból is elvégezhető, mert a hőálló antigének (haptének) a rothadásnak ellenállnak. A B. anthracis elleni hiperimmun vérsavó keresztreakciót adhat a B. cereus egyes törzseivel.

Uhlenhut-féle precipitációs próba. A különféle állatfajok fehérjeantigénjeinek azonosítására vagy a közöttük lévő rokonság megállapítására használatos eljárás. Az egyes állatfajok fehérjéire specifikus antisavókat a kérdéses minta vizes kivonatával hozzuk össze. A precipitációs reakció alapján meghatározható, hogy a minta milyen állatfajból származó fehérjét tartalmaz.

Agargél-precipitációs próba (AGP). Az antigén és az ellenanyag találkozása agargél közegben jön létre. A reakció általában 24 óra után bírálható el, és a pozitív reakciót a találkozás zónájában kialakuló precipitációs ív jelzi. Több változata ismeretes:

Lineáris géldiffúzió (Oudin módszer). A vizsgálandó vérsavót egyenlő mennyiségben 2%-os agaroldattal elegyítjük, precipitációs csőbe mérjük, majd megdermedés után rámérjük az antigénoldatot. Az antigén a gélközegbe diffundál, és a reakció a gélközegben alakul ki.

Lineáris kettős géldiffúzió. Mind a vizsgálandó vérsavót, mind az antigént agaroldattal elegyítjük és egymás fölé rétegezzük. A mennyiségi viszonyoktól függően a precipitációs sávok az antigén vagy az ellenanyag zónájában alakulnak ki.

Kétdimenziós kettős géldiffúzió (Ouchterlony-módszer). Petri-csészében vagy tárgylemezen megmerevített agarlemezbe tartályokat vágunk, és ezekbe bemérjük az antigént, illetve az ellenanyagot. A komponensek az agarban radiálisan diffundálnak, és találkozásuk vonalában alakul ki a precipitációs ív.

Az AGP próbát több betegség diagnosztizálásában használjuk, pl. a Brucellaovis fertőzés, a lovak fertőző kevésvérűsége (Coggins-teszt), a szarvasmarha-leukosis, egyes vírus okozta baromfibetegségek stb. kórjelzésében.

Az Ouchterlony-féle rendszer alkalmazása lehetővé teszi baktériumok, vírusok stb. antigénszerkezetének tanulmányozását is azon az alapon, hogy a kialakuló precipitációs ívek száma a rendszerben levő antigén–ellenanyag párok minimális számát adja meg, így tehát meghatározható egy feltárt baktérium vagy vírus esetében az antigénkomponensek minimális száma. Az ún. identitási reakcióból pedig következtetni lehet két antigénoldat komponenseinek a különbözőségére vagy azonosságára aszerint, hogy az ívek keresztezik egymást vagy áthajolnak egymásba. Az identitási reakciók sémáját a 205. és 206. ábra szemlélteti.

205. ábra - Az identitási reakciók

kepek/205abra.png


206. ábra - Az AGP próba

kepek/206abra.png


Mancini-próba (radiális immundiffúzió). Ha az antigénoldat a megfelelően előkészített tartályból olyan agarlemezbe diffundál, amelybe előzőleg ellenanyagot elegyítettünk, akkor gyűrű alakú precipitáció alakul ki. A gyűrű átmérője arányban áll az antigén koncentrációjával, így a módszer megbízhatóan alkalmazható kvantitatív mérésekre. Természetesen előzetesen standard sorral kell a gyűrű nagyságának megfelelő koncentrációt meghatározni (207. ábra).

207. ábra - A Mancini-féle próba

kepek/207abra.png


Immunelektroforézis

Ez a módszer lényegében az AGP kombinálása elektroforézissel. Két fázisban végezzük:

első fázis: elektroforézis agargél közegben, amelynek során az oldatban lévő antigénkomponenseket elektroforetikus mobilitásuknak megfelelően szétválasztjuk,

második fázis: az immunprecipitáció, amelyet úgy végzünk, hogy az elektroforézis után a lemez szélén készített keskeny vályúba bemérjük az immunsavót. A lemezt nedveskamrába helyezzük, és 37°C-on inkubáljuk, majd az eredményt 24 óra múlva leolvassuk. A módszer előnye, hogy az egyes antigénkomponensek nemcsak antigenitásuk, hanem elektroforetikus sajátosságaik alapján is jellemezhetők. A szérumfehérjék és más testfolyadékok vizsgálatában vagy mikroorganizmusok antigénszerkezetének tanulmányozásában és összehasonlításában az immunelektroforézis kiterjedten használatos eljárás. A szérumfehérjék immunelektroforézisét a 208. és a 209. ábra szemlélteti.

208. ábra - Szérumfehérjék immun-elektroforézise

kepek/208abra.png


209. ábra - Szérumfehérjék immun-elektroforézise agarközegben

kepek/209abra.png


Az immun-elektroforézisnek több olyan változata ismeretes, amelyek kvantitatív mérésekre is alkalmasak. Ilyen eljárás az ún. rocket-elektroforézis vagy elektroimmun-diffúzió, amely lényegében kétféleképpen használatos aszerint, hogy antigénkeverék vagy csupán egy antigénféleség kvantitatív méréséről van-e szó. Antigénkeverékek esetében az elektroforézis két dimenzióban történik, vagyis egyszer elektroforetizáljuk az antigénoldatot, majd az ún. nem hasznos agarrészt eltávolítjuk, és helyébe az antigénkeverékkel szembeni antisavóval elegyített agart mérjük. Ezt követően a lemezt 90°-kal elfordítjuk, és újra elektroforetizáljuk (210. ábra). Ebben a dimenzióban az antigénkomponensek ellenanyagokkal kapcsolódnak és precipitálódnak. Olyan esetben, ha csupán egy antigén mennyiségét vizsgáljuk (pl. tejminták laktalbumin-tartalmát), akkor a mintát közvetlenül az ellenanyag tartalmú agarba futtatjuk.

210. ábra - Rocket-elektroforézis

kepek/210abra.png


Immunoblot eljárás

Az elmúlt évtizedben kifejlesztett eljárás, amely új lehetőségeket teremtett a fehérjék, a peptidek és a nukleinsavak vizsgálatában. Az elektroforézist SDS-t (nátrium dodecil szulfát) tartalmazó poliakrilamid-gélen (PAG) végezzük. A szétválasztott fehérjéket (WESTERN bloting) vagy nukleinsavakat (SOUTHERN bloting) megfelelő módon olyan membránra (pl. cellulózacetátra) visszük át, ami azokat megköti, majd a membránon a különböző fragmenseket FITC-vel, peroxidázzal vagy izotóppal jelzett ellenanyagokkal reagáltatjuk. A módszer alkalmas pl. a kórokozó antigénszerkezetének összehasonlítására vagy annak megállapítására, hogy a vizsgált antigének közül melyek képviselik az immunogén hatást.

Komplementkötési (KK) próba

A KK próba érzékeny szerológiai eljárás, amely az ellenanyagok vagy antigének kis mennyiségének kimutatására is alkalmas. A próba során általában oldott, ritkábban korpuszkuláris antigént alkalmazunk, mivel azonban ezek kötődése az ellenanyagokkal nem hoz létre látható szerológiai reakciót, a komponenseket kiegészítjük egy ún. hemolitikus jelző rendszerrel, amelynek működését az a komplement szabályozza, amit ugyancsak kiegészítésként adunk a keverékhez. A próba mechanizmusa a következőkben foglalható össze.

• A vizsgálandó vérsavóban lévő ellenanyagok kötődnek az antigénnel, és ez a kapcsolódás aktiválja a komplementet, amely az antigén–ellenanyag komplex felületén megkötődik. Mivel szabad komplement nem marad, a jelző rendszerben levő hemolizin (juhvörösvérsejt ellenanyaga) nem tudja feloldani a vörösvérsejteket, azok leülepednek, így az eredmény pozitív. Ha viszont antigén–ellenanyag kötődés nem történik, a komplement szabadon marad, és feloldja a hemolizinnel kapcsolt vörösvérsejteket. A reakció direkt változatát két fázisban hajtjuk végre:

• Az 56 °C-on inaktivált vérsavót és az antigént egy csőbe mérjük, majd kiegészítjük meghatározott mennyiségű komplementtel (friss tengerimalac-vérsavóval). Ezt az első fázist 37°C-on vízfürdőn 20 percig inkubáljuk.

• Az inkubálás után kiegészítjük a rendszert a juhvörösvérsejtek és hemolizin (juhvörösvérsejtekkel szemben termelt ellenanyag) keverékével, majd ismét 20 percen át 37°C-on inkubáljuk.

A KK próba vázlatát a 211. ábra szemlélteti. A KK próbát kiterjedten alkalmazzuk a brucellosis, a malleus, a tenyészbénaság, valamint számos vírusos betegség diagnosztikájában.

211. ábra - A direkt komplement kötési próba vázlata

kepek/211abra.png


A KK próbának ismeretes az ún. indirekt változata is. Olyan esetekben, amikor a vizsgálandó vérsavóban inkomplett ellenanyagok lehetnek jelen, akkor azok az antigénnel való kötődéskor nem képeznek olyan komplexet, amely alkalmas felületet adna a komplement adszorbeálódásához. Az ilyen inkomplett antitestek kimutatására használjuk az indirekt KK próbát. A próbát 3 fázisban hajtjuk végre, amint azt vázlatosan a 212. ábra mutatja. Az első fázisban az antigént és a vizsgálandó vérsavót inkubáljuk, majd a II. fázisban komplementet és olyan vérsavót adunk hozzá, amely ismert titerben komplett ellenanyagokat tartalmaz az alkalmazott antigénnel szemben. Ismételt inkubálás után a III. fázisban hozzáadjuk a hemolitikus rendszert.

212. ábra - Az indirekt komplementkötési próba vázlata

kepek/212abra.png


Amennyiben a vizsgálandó vérsavóban inkomplett antitestek nincsenek jelen, akkor a II. fázis vérsavójában lévő komplett ellenanyagokkal kötődik az antigén, amely alkalmas a komplement megkötésére, tehát hemolízis nem következik be. Az indirekt KK próba tehát negatív eredményű.

A vizsgálandó vérsavó inkomplettantitest-tartalma esetén ezek kötődnek az antigénhez, ezáltal a II. fázisban alkalmazott vérsavó már nem jut szerephez. Az említett okok miatt ilyenkor a komplement szabadon marad, hatását a hemolitikus rendszerre fejti ki, és a bekövetkező hemolízis pozitív eredményt jelent, azaz a vizsgálandó vérsavóban inkomplett antitestek jelenlétére utal.

Vírusneutralizációs (VN) próba

Ismert vírusszuszpenziót az ellenanyag-tartalmú vérsavóval megfelelő arányban elegyítünk, majd a vérsavó vírussemlegesítő hatását szövettenyészetben, fiasított tyúktojásban vagy kísérleti állatokban ellenőrizzük.

A szerológiai próbák értékelése

A szerodiagnosztikai eljárásokkal leggyakrabban arra kívánunk választ kapni, hogy az adott vérmintában az alkalmazott antigénekkel szemben kimutathatók-e ellenanyagok. Az immunválasz során „korai” és „késői” ellenanyagok jelennek meg a véráramban, amelyek lehetnek agglutináló, precipitáló, komplementkötő, vírusneutralizáló stb. ellenanyagok. A különféle ellenanyagok a fertőzés meghatározott időszakában egymagukban, vagy együttesen fordulhatnak elő. Az elmondottakból következik, hogy a különféle szerológiai próbák eredményeinek nem kell szükségszerűen fedniük egymást. A precipitációs reakciókban főleg IgG és részben IgM típusú ellenanyagok, az agglutinációs próbákban az IgM- és az IgG-molekulák szerepelnek, a KK és az antiglobulin-próbában pedig elsősorban IgG típusú antitesteket mutatunk ki (az utóbbi próbában inkomplett formában is). Ennek alapján a többféle próba együttes eredményéből a fertőzés lefolyásáról is tájékozódást nyerhetünk, mivel a precipitációs és az agglutinációs próbák többnyire a friss fertőzésekben, a KK próba pedig inkább a betegség előrehaladott szakaszában ad pozitív eredményt. Mivel az inkomplett ellenanyagok perzisztálnak leghosszabb ideig, az antiglobulin-próba még olyan idült fertőzések esetében is pozitív lehet, amikor a többi szerológiai próba már nem jelzi a fertőzöttséget.

Celluláris próbák

A celluláris próbák élő lymphoid sejtekkel in vitro végzett vizsgáló eljárások, amelyek alkalmasak a szervezet immunstátusának meghatározására. A próbában a vizsgálandó szervezet perifériás fehérvérsejtjeit használjuk, amelyeket vérmintából nyerünk. A fehérvérsejtek szeparálására célszerű Ficoll-paque-ot alkalmazni, ami lehetőséget nyújt a sejtek gradiens centrifugálással történő kinyerésére. A szeparált fehérvérsejteket a túlélésük érdekében arra alkalmas tápfolyadékban (pl. Parker-100 vagy Hanks-féle oldatban) szuszpendáljuk, amely 10% fetális borjúsavót tartalmaz. A fehérvérsejtszámot általában 106/ml sűrűségre állítjuk. Az élő és az elhalt sejtek arányát tripánkékfestéssel ellenőrizzük. A különböző reakciók során a sejteket 3–5% CO2 jelenlétében inkubáljuk.

Immunrozetta-képzés

A fehérvérsejt-szuszpenzióhoz olyan juhvörösvérsejteket adunk, amelyek felületére előzetesen a kérdéses antigént adszorbeáltattuk, majd a rendszert kiegészítjük az antigénre specifikus ellenanyagok meghatározott hígításával (EAC-rozetta). Amennyiben az antigént a felismerő képességgel rendelkező fehérvérsejtek már ismerik, tehát korábban már találkoztak ugyanezzel az antigénnel, akkor 3–6 órán belül a vörösvérsejteket a felületükhöz kapcsolják.

Lymphocytastimulációs próba (LST)

A T- és a B-lymphocyták blastosan transzformálódhatnak specifikus úton, olyan antigénekkel való stimuláció következtében, amelyekkel szemben korábban már sensibilisálódtak. A blastos transzformálódás 48–72 órát vesz igénybe. A blastogenesis arányából, amelyet a 3HTdR (triciál-timidin) incorporációja alapján autoradiografiás úton vagy folyadékszcintillációs módszerrel határozunk meg, következtetni lehet a vizsgált szervezetnek az alkalmazott antigénnel szembeni reakciókészségére.

A lymphocytastimuláció nem specifikus úton, mitogénekkel (PHA, Con-A) is kiváltható, és a kapott stimulációs indexek a T- és a B-sejtek reakcióképességét jelzik.

Macrophagmigráció-gátlás

A reakciót a késői típusú sensitivitás in vitro reprodukciójaként foghatjuk fel. A macrophagok vándorlását (migrációját) gátolja egy olyan faktor, amelyet az alkalmazott antigénnel szemben a már sensibilis lymphocyták termelnek. A lymphocyták az antigénnel való érintkezés után kb. 6 órával kezdik termelni ezt a faktort. A próbát leggyakrabban úgy hajtjuk végre, hogy a fehérvérsejt-szuszpenziót kapilláris csőbe szívjuk, majd a sejteket a cső lezárt vége irányába centrifugálással ülepítjük. A sejt–folyadék határnál a kapillárist eltörjük, és nyitott végével olyan cellácskákba helyezzük, amelybe előzetesen antigéntartalmú tápfolyadékot öntöttünk. Ezt a rendszert inkubáljuk, és ha a lymphocyták az antigénnel szemben érzékenyek, akkor a macrophagoknak a csőből való migrációját a már említett faktor termelésével meggátolják.

Cytotoxikus reakció

A próba mechanizmusa azon alapszik, hogy a celluláris immunrendszer effektorsejtjei, a T-killersejtek az antigénhordozó célsejtet (targetsejtet) elpusztítják. Ez lehet közvetlen T-sejthatás, máskor azonban a célsejt elpusztítása komplement- vagy antitestdependens (lásd a Vírusokkal szembeni immunválasz c. fejezetet).

A targetsejteket általában 5lCr-mal jelöljük, és a cytotoxicitás mértékét a reakció során felszabaduló 5lCr alapján értékeljük.

Jelzéses módszerek

Radioimmunológiai eljárások

Az izotóppal jelzett immunreagensek felhasználásával ezek a módszerek egyesítik az izotóptechnika érzékenységét és az immunológiai módszerek fajlagosságát. Ez magyarázza azt, hogy e módszerek a biológiai anyagok mérésében az elmúlt évtizedekben széleskörűen elterjedtek.

A radioimmun módszer elméleti megalapozása és gyakorlati felhasználása YALOW és BERSON (1950) nevéhez fűződik, akik a vérben jelenlévő inzulin pontos mérésére alkalmazták. Módszerük lényege azon a megfigyelésen alapszik, hogy az ellenanyaghoz kötött 131I-inzulint a jelöletlen inzulin kiszorítja az antigén–ellenanyag komplexből, és a felszabaduló 131I-inzulin mérése lehetővé teszi a vizsgálandó vérsavóban lévő inzulin mennyiségének pontos meghatározását.

A radioimmun módszerek számos változata ismeretes aszerint, hogy egyrészt a jelölt immunreagens antigén (RIA: Radioimmune Assay) vagy ellenanyag-e (IRMA: Immunoradiometric Assay), másrészt az antigén-ellenanyagkomplex és a szabadon maradó immunreagens elválasztásának módja szerint. Ezek közös alapelve az, hogy a jelölt és a jelöletlen reagensek „versenyeznek” a korlátozott számú fajlagos kötődési helyért, és a jelöletlen anyag koncentrációjának növelése a jelölt anyag kötődésére gátlólag hat. A mérendő anyag koncentrációja úgy határozható meg, hogy a mintában, valamint a standardokban mért gátlások értékeit összehasonlítjuk.

A változatok közül gyakran alkalmazzák azt a formát, amelyben az immunreagenst szilárd fázishoz kötik, mert az elválasztás így könnyebb (szilárd fázisú radioimmun módszer).

A radioimmun módszerek közé soroljuk az ún. lemezmódszereket is, amelyekben a jelölt antigén pl. agargél közegben reagál az immunsavóval, és az így kialakuló precipitációs reakciók kimutathatósága megnő.

ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay)

Az eljárás megbízhatósága és egyszerűsége miatt nagy népszerűségre tett szert. A módszer egyaránt alkalmas antigének és ellenanyagok kimutatására. A próba során az antigént a megfelelő polisztirol lemezek falához, tehát szilárd felülethez adszorbeáljuk. A vizsgálandó vérsavó specifikus ellenanyagai kötődnek az antigénnel, a nem kötődő ellenanyagokat pedig mosással eltávolítjuk, majd olyan fajspecifikus antiglobulin-savóval egészítjük ki a rendszert, amelyet torma-peroxidáz vagy egyéb enzimmel konjugáltunk. A reakcióba nem lépett antiglobulin-konjugátum molekulákat mosással távolítjuk el. Az antigén–ellenanyag–antiglobulin konjugátum „szendvicset” az enzim szubsztrátjának hozzáadásával színreakció formájában láthatóvá tesszük és kolorimetrikusan értékeljük (213. ábra).

213. ábra - ELISA próba vázlata

kepek/213abra.png


Immunfluoreszcencia (IF)

Az IF széles körben elterjedt, igen érzékeny vizsgáló módszer, amely antigének és ellenanyagok kimutatására egyaránt alkalmas. A leggyakrabban használt jelzőfesték a fluoreszcein-izotiocianát (FITC) és a rodamin-B, amelyek UV fényben zöld, illetve vörös színben fluoreszkálnak. E festékkel jelzett Ig-tartalmú savót konjugátumnak nevezzük. Amikor a vizsgálat során a jelzőfestéket nem látható ultraibolya fény éri (290 nm), akkor az 525 nm hullámhosszúságú látható fényt ad vissza.

Az IF módszer direkt és indirekt változata ismeretes.

Direkt IF módszernél a kórokozókat (baktériumokat, vírusokat) közvetlenül a vizsgálati anyagokból vagy táptalajból, illetve szövettenyészetekből mutatjuk ki a kórokozóra vagy antigénjeire nézve specifikus konjugátummal. A mintákat rendszerint acetonban fixáljuk, specifikus konjugátummal fedjük, majd legalább 30 percig 37 °C-on, nedves kamrában inkubáljuk. A lemezt mosás után Evans-kékkel kontrasztfestjük, glicerines pufferben fedőlemezzel zárjuk, és fluoreszcensz mikroszkópban vizsgáljuk. A próba vázlatát a 214. ábra szemlélteti. A 215.ábra adenovírus kimutatását demonstrálja direkt IF-próbával.

214. ábra - Adenovírusok kimutatása szövettenyészetben

kepek/214abra.png


215. ábra - Direkt IF eljárás

kepek/215abra.png


Az indirekt IF módszer (szendvicsmódszer) során az ismert kórokozót vagy antigénjeit tartalmazó mintákat az első lépésben a vizsgálandó vérsavóval inkubáljuk. Ezt követően a vizsgálandó vérsavónak megfelelő specificitású antiglobulin-konjugátummal fedjük a készítményt (216. ábra).

216. ábra - Indirekt IF eljárás

kepek/216abra.png


Avidin-biotin módszer

A legutóbbi években kifejlesztett eljárás, amely növeli mind az ELISA, mind az immunfluoreszcencia érzékenységét. A módszer azon alapszik, hogy az ellenanyagokhoz kötött biotinmolekula több, de legalább négy FITC-vel vagy peroxidázzal jelzett avidinmolekulával képes kapcsolódni.

Immunperoxidáz reakció

Eredetileg immunhisztokémiai eljárásnak számított, majd elterjedt antigének kimutatására is. A próba során használt tisztított ellenanyagokat peroxidázzal jelöljük, majd az antigén–ellenanyag kapcsolatot az enzim szubsztrátjának hozzáadása után intenzív sötétbarna szín mutatja. A módszer előnye, hogy az így kezelt szövettani metszetek elektronmikroszkópos vizsgálatra is alkalmasak, továbbá, hogy a készítmények, szemben az IF preparátumokkal, korlátlan ideig tárolhatók és értékelhetők.

Allergiás diagnosztikai próbák

Az allergiás diagnosztikai próbák olyan in vivo végzett vizsgálati módszerek, amelyekkel megállapítható az adott szervezet meghatározott kórokozókkal való fertőzöttsége. Az allergiás diagnosztikai próbák arra adnak választ, hogy a vizsgált szervezetben vannak-e az alkalmazott allergénnel szemben áthangolódott sejtek.

Ha pl. a tuberkulint olyan egyed bőrébe oltjuk, amely korábban a M. bovisszal fertőződött, akkor lokális gyulladásos reakció alakul ki, amely mechanizmusát tekintve megfelel a IV. típusú hypersensitivitási reakciónak. Ez a gyulladásos reakció szövettanilag is különbözik a klasszikus heveny gyulladás képétől, mivel az infiltrációban szereplő sejtek legnagyobb része mononuclearis sejtekből (macrophagokból és lymphocytákból) adódik, és neutrophil granulocyták legfeljebb átmenetileg, a reakció kezdeti szakaszában akkumulálódnak. A gyulladásos reakció pl. szarvasmarhában a 72. órára válik legerősebbé, majd intenzitása fokozatosan csökken. Néha a reakció olyan intenzív is lehet, hogy az antigénbevitel helyén necrosis alakul ki.

Kutyában a próbát a comb belső felületén szokás végezni, és a próbát a 48. órában lehet elbírálni. Kutyában a próba megbízhatósága kérdéses, ezért csak a pozitív eredmény lehet mérvadó.

Baromfiban az állebenybe oltjuk a madártuberkulint, és 36 óra után bíráljuk el.

Az állatorvosi gyakorlatban többféle allergént használunk. Az allergének (tuberkulin, mallein, brucellin stb.) a baktériumokból vagy azok levestenyészetének szűrletéből készülnek. Az allergének előállításának legegyszerűbb módja, hogy a baktérium levestenyészetének szűrletét hőhatásnak tesszük ki, majd bepároljuk, és vagy így használjuk fel, vagy tisztítási eljárásoknak vetjük alá.

A tuberkulin a gümőkór diagnosztikájában használt allergén, amelynek több változata ismert. A gümőbaktériumok húsleves tenyészetének hőkezelésével és bepárlásával készült a Koch-féle vagy ún. „Ó” tuberkulin, és a szintetikus táptalajon előállított tuberkulin. E készítmények helyett ma már ún. tisztított tuberkulinok használatosak. A PPD (Purified Protein Derivate) készítmények amellett, hogy kémiai úton tisztított tuberkuloproteineket (hapténeket) tartalmaznak, izotóniás oldatok, így befecskendezésükkor a bőrben nem okoznak aspecifikus duzzanatot. A tuberkulin hatóanyagtartalmát úgy állítják be, hogy az milliliterenként l mg tuberkuloproteint tartalmazzon. Ezzel a kémiai standardizálással párhuzamosan, sensibilizált tengerimalacok bőrén meghatározzák a tuberkulinkészítmények biológiai aktivitását is, amelyet nemzetközi egységekben (NE) adnak meg. Az 1 mg/ml tuberkuloprotein 50 000 NE-nek felel meg.

A tuberkulin alkalmazási módjától függően megkülönböztetünk általános vagy termikus és helyi vagy lokális tuberkulinpróbákat.

Általános vagy termikus próba

Ennél a próbánál az allergént bőr alá vagy a véráramba fecskendezzük. Az allergén a bőr alatti kötőszövetből órák alatt felszívódik, vénába oltás esetén pedig azonnal érintkezésbe kerül valamennyi áthangolódott sejttel, és így az egész szervezetre kiterjedő általános reakciót vált ki.

A hőmérséklet emelkedése képezi a reakció értékelésének alapját. Ezért úgy kell eljárnunk, hogy a próba elvégzése előtt legalább háromszori hőmérőzéssel meghatározzuk a legmagasabb alaphőmérsékletet. A gümőkórral fertőzött szervezet esetében a 6–12. órától kezdve szokott a hőmérséklet emelkedni, és a 12–22. óra között éri el a maximumát. A hőmérsékleti görbe alakulását a kétóránként végzett hőmérőzéssel kell regisztrálni.

Pozitív reakció esetén kialakul szervi vagy organikus reakció is (izomremegés, szőrborzoltság, bágyadtság, étvágytalanság, az érverés és a légvételek számának emelkedése). A termikus próba során az ún. gócreakció jelentkezése értékes támpontot nyújthat a kóros folyamat helyének meghatározására. A gócreakció úgy alakul ki, hogy a gümőkóros folyamat környezetében nagyobb számban vannak sensibilis sejtek, ennek következtében ezeken a területeken a reakció hevesebben zajlik le. Például a tüdőben lévő gümőkóros elváltozások esetében nehézlégzés, sípolás, búgás, a bélben lévő elváltozások esetében pedig hasmenés jelentkezhet.

A termikus vagy általános próba másik formája az intravénás próba. Ezt az eljárást nagyon ritkán, pl. fácánokon alkalmazzuk. Az allergént ilyenkor a vénába fecskendezzük, és a reakció olyan heves is lehet, hogy az állat anaphylaxiás tünetek között elpusztul.

Helyi vagy lokális allergiás próbák

A helyi próbáknak több formája és változata ismeretes, amelyek közül az állatorvosi gyakorlatban főként a bőrpróbákat és az ún. szempróbákat alkalmazzák.

Szempróba. Elsősorban lovak malleus fertőzöttségének a kimutatására használatos. A malleint (a Pseudomonas mallei levestenyészetéből készült allergén) a kötőhártyára cseppentjük. A fertőzött szervezetben az antigén–ellenanyag kapcsolódás a kötőhártyában jön létre, amelyet savós-gennyes gyulladásos reakció jelez. A reakció kb. a 16. órában éri el a tetőfokát. A nem specifikus sensibilizáció (pl. lovaknak a próba elvégzése előtt poros úton való hajtása) pozitív irányba befolyásolhatja a reakciót.

Bőrpróbák. Közülük legjelentősebb az intradermális próba, amelyet elsősorban a gümőkór, ritkán a malleus és a brucellosis kórjelzéséhez használunk. Ezeknél a próbáknál a tuberkulint, a malleint, a brucergént (brucella baktériumok levestenyészetéből készült allergén) a bőr irharétegébe fecskendezzük. A tuberkulinreakciót szarvasmarhák esetében 72 óra múlva bíráljuk el. Előfordulhatnak ún. megkésett reakciók is, ami annyit jelent, hogy a bőrduzzanat csak a 96. órára fejlődik ki. Kétes értékű reakció esetén a próba 45 nap elteltével ismételhető, mivel a tuberkulin desensibilizálhatja a szervezetet.

A bőrpróbák elbírálásánál a bőr megvastagodását és fájdalmasságát vesszük figyelembe. Pozitív a reakció akkor, ha a bőrduzzanat mértéke 3 mm vagy ennél nagyobb. Pozitív a reakció akkor is, ha mérete 2 és 3 mm közötti, de tapintásra kifejezetten fájdalmas. Ugyanezen mérethatárok között a nem fájdalmas bőrduzzanat kétes reakciót jelent. A 2 mm alatti bőrduzzanatot negatív reakciónak kell minősíteni.

Az allergiás diagnosztikai próbák fontos szerepet töltenek be a szarvasmarha-gümőkór elleni védekezésben. A tuberkulinpróba a gümőkórral fertőzött állatok felismerésének megbízható módszere, amelynek alapját az képezi, hogy a Mycobacterium bovisszal fertőzött szarvasmarha szervezete allergiássá válik, tuberkulinra pozitívan reagál, és ezt az allergiás érzékenységét élete végéig megtartja. Ettől a szabályszerűségtől azonban meghatározott esetekben eltérések adódhatnak. Nevezetesen előfordulhat, hogy gümőkóros állat tuberkulinra nem reagál (praeallergia és anergia) vagy ellenkezőleg, M. bovisszal nem fertőzött állat pozitív tuberkulinreakciót ad (parallergia).

Praeallergia. Az áthangolódási időszak, amely a fertőzés időpontjától a szervezet sensibilis állapotának kialakulásáig (14–21 nap) eltelik. Ebben az időszakban a gümőkóros fertőzöttség ellenére a tuberkulinpróba negatív eredményt ad.

Anergia. A fertőzött állat azért nem képes reagálni a tuberkulinra, mert a sejtek reaktivitása csökkent, akár egy septikaemiás állapot vagy olyan behatás következtében, ami a szervezet reakciókészségét kimerítette.

Parallergia. Olyan sensibilis állapot, amelyben a szervezet tuberkulinnal szembeni érzékenysége nem a M. bovisszal történő fertőződés következménye, hanem olyan más fajú mycobacterium, pl. a M. avium, M. paratuberculosis, atípusos mycobacteriumok stb. okozta, amelyek a M. bovisszal közös antigénkomponensekkel rendelkeznek. Ilyen értelemben a parallergiás alapon kialakuló pozitív tuberkulinreakció immunológiailag specifikus.

Heteroallergia. Korábbi nézetek szerint egyes fertőző vagy parazitás betegségek esetében (brucellosis, actinomycosis, májmételykór stb.) tuberkulinnal szembeni érzékenység alakul ki a szarvasmarha szervezetében. Az erre vonatkozó vizsgálatok azonban tisztázták, hogy az említett betegségek kórokozóiban nem fordulnak elő a M. bovisszal közös antigénkomponensek, hanem a betegség során kialakuló szövetkárosodás teszi lehetővé, hogy azon át atípusos mycobacteriumok hatoljanak a szervezetbe, és ottani elszaporodásukkal allergiás érzékenységet (parallergiát) váltsanak ki.