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Antikörper und Zytokine
Antikörper
top
Spezifische Antikörper gegen extrazelluläre Parasiten
Mit spezifischen Antikörpern werden extrazelluläre Parasiten angegriffen. Die Hauptfunktionen der von Plasmazellen sezernierten Immunglobuline (=Antikörper) sind:
Ak-vermittelte Effektormechanismen gegen Parasiten
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Antikörper
(Ak) erkennen mit ihren Fab-Teilen spezifische Determinanten (Epitope)
auf parasitären Antigenen. Mögliche Folgereaktionen einer Antigen-Ak-Reaktion (abhängig von der Ak-Klasse) Der Fc-Teil des Ak interagiert mit Fc-Rezeptor-tragenden Zellen (insbesondere Phagozyten) Diese "zytophilen" Ak verhelfen zu besserer Bindung zwischen Erreger und Phagozyt und verbessern damit die Phagozytose. |
Vom Fc-Teil wird Komplement aktiviert. Der Kaskaden-artige Prozess
der Komplementaktivierung führt zu wichtigen Mediatoren der Entzündung
(chemotaktische Peptide) und über den Membran-aktivierenden Komplex zu
Membranschäden und Zytolyse.
Ak-abhängige Effektormechanismen gegen Mikroparasiten
A. Ak reagieren mit Oberflächenantigenen (Opsonation):
B. Ak vermitteln die Komplement-abhängige Zytolyse:
C. Ak verhindern die Rezeptor-Ligand-Interaktion zwischen Parasit und Wirtszelle:
Ak-abhängige Effektormechanismen gegen Makroparasiten
Ak-abhängige, Zell-vermittelte Zytotoxizität (ADCC) gegen Juvenilstadien von Helminthen.
Ak gegen Parasitenantigene auf dem Tegument von Plathelminthen oder der Epikutikula von Nematoden induzieren Adhärenz verschiedener Effektorzellen wie Makrophagen und Granulozyten. Das übergrosse Zielobjekt lässt keine Phagozytose zu. Durch Exozytose von Effektormolekülen (lysosomale Enzyme, basische Proteine, Stickstoffoxid) wird der Parasit geschädigt.
Zytokine
top
Immunantworten werden laufend reguliert und den Verhältnissen angepasst. Es handelt sich um hoch komplexe Regulationsprozesse, die einerseits vom vorhandenen Antigen, andererseits durch "Botenstoffe" (Zytokine) beeinflusst werden. Lymphozyten werden dadurch in ihrer Proliferation und Differenzierung sowie generell in ihrem Überleben gesteuert. Durch den programmierten Zelltod (Apoptose) können Lymphozyten eliminiert werden.
TH1-
und TH2-Zellen
Die adaptive Immunantwort wird durch Mechanismen der angeborenen Immunität
unterstützt und auch beeinflusst. Ob es zu einer vorherrschend humoralen
(AK) oder zellvermittelten adaptiven Immunantwort kommt, hängt von der
Differenzierung von CD4-positiven T-Zellen in TH1- und TH2-Zellen ab. Treibende
Kraft der Differenzierung ist in erster Linie das vorherrschende Zytokinmuster.
Die frühen Prozesse der nicht-adaptiven Wirtsabwehr haben also grossen Einfluss auf die Entwicklung der adaptiven Immunität.
Beim Maus-/Leishmania tropica-Modell entscheidet die vorherrschende Immunantwort über Leben und Tod! C57BL-Mäuse bauen eine protektive TH1-Immunantwort auf, wogegen Balb/c-Mäuse durch eine vorherrschende TH2-Immunantwort den Parasiten nicht kontrollieren können und an einer disseminierten Leishmaniose sterben.
Auch bei der menschlichen Lepra (Mycobacterium leprae) kennen wir ein Krankheitsspektrum, das durch die Immunantwort bestimmt wird: eine gute TH1-Antwort ergibt das Bild einer langsam fortschreitenden Krankheit (tuberkuloide Lepra). Herrschen AK-Antworten vor, so schreitet die Krankheit rasch voran und führt zum Tod (lepromatöse Lepra).
Zytokine beim Kampf gegen intrazelluläre Parasiten
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Antigene von Parasiten in einem Makrophagen wie beispielsweise Leishmanien oder Tuberkelbazillen werden von TH1-Zellen erkannt, die Zytokine (Interferon-gamma) ausschütten, wodurch der Makrophage aktiviert wird. Diese Aktivierung führt zu einer Produktion verschiedener Effektormoleküle wie Sauerstoffradikale und Stickstoffoxid, welche die intrazellulären Parasiten abtöten. |
Fieber durch Zytokine - oder "Wie entsteht das Malaria-Fieber?"
Bei der Ruptur der infizierten Erythrozyten mit reifen Blutstadien werden Toxine (vor allem Phospholipide) freigesetzt, welche Makrophagen aktivieren und zu einer Zytokinausschüttung veranlassen (siehe Kapitel 8). Bei diesen Zytokinen handelt es sich in erster Linie um Interleukin-1 (IL-1) und Tumornekrosefaktor(TNF)-alpha, welche eine Fieberreaktion auslösen können. Reifen nun Plasmodien synchron, so kommt es zum typischen Wechselfieber. Dies ist aber wegen asynchroner Mehrfachinfektionen oft nicht der Fall. Das induzierte Fieber ist jedoch nicht nur krankmachend, sondern hat auch einen hemmenden Effekt auf die Parasitenvermehrung! Auch höhere Konzentrationen von TNF-alpha schädigen den Parasiten.
Parasitenmoleküle können den Wirt beeinflussen
Parasitenmoleküle
beeinflussen den Wirt
Jüngste Untersuchungen haben gezeigt, dass Parasiten wirtsähnliche
Zytokine produzieren, die über Rezeptoren auf Wirtszellen den Wirt beeinflussen.
Die Bedeutung dieser Botenstoffe — man könnte sie als "Parasitokine"
bezeichnen — ist noch unvollständig erforscht.
Malariaparasiten produzieren verschiedene Prostaglandine. Insbesondere Trophozoiten und Schizonten bauen Arachidonsäure zu Prostaglandinen um. Wieweit diese Vorgänge für die Pathogenese von Bedeutung sind, ist heute noch unklar.
Metazoen produzieren Wachstumsfaktoren, v.a. TGF-beta ("Transforming growth factor), welche ihre Entwicklung kontrollieren. TGF-beta-Gene wurden bei freilebenden und parasitierenden Nematoden nachgewiesen. TGF-beta-Zytokine sind überdies wichtige Regulatoren von Entzündungs- und Immunprozessen bei Vertebraten. Sie wirken in hohen Konzentrationen entzündungshemmend. Die Immunantwort von T-Helfer-Lymphozyten wird moduliert, d.h. es wird eine Th2-Immunantwort (siehe oben) gefördert. Es werden weniger Entzündungsmediatoren von Makrophagen und NK-Zellen produziert. Daraus könnte ein Überlebensvorteil für die Makroparasiten resultieren.