Immunologie an der TU München

(alle 3 Wege erzeugen denselben Satz von Effektormolekülen)
o Klassischer Weg
- Antigen:Antikörper-Komplex
- abhängig von Antikörpern: IgM oder IgG aktivieren C1q (dafür müssen aber
Antikörper da sein!) ->
Bindeglied zwischen innatem & adaptiven System

o Alternativer Weg
- Anheftung eines spontan aktivierten Komplementproteins an eine
Pathogenoberfläche
- keine Antikörper notwendig: vollkommen angeboren (zB Neugeborenes)
o MB-Lektin Weg (MB-Lektin = Mannose-bindendes-Lektin)
- MB-Lektin bindet an Mannosereste auf Pathogenoberflächen
- vollkommen angeboren

o Zunächst werden Interferone und Cytokine gebildet
(kurz nach Infektion)
o Kurz darauf erfolgt NK-Zell-vermitteltes töten von
infizierten Zellen
Virus Titer erreicht nach 3-4 Tagen
Plateau (NK-Zellen dämmen Infektion ein)
o Ab Tag 2 T-Zell-vermitteltes Töten von infizierten
Zellen (Maximum Tag 7 – 8)
Rückgang durch TZellen
(adaptiv)
o Nach 10 Tagen ist Virusinfektion vorbei

• kleine Proteine, Bindung an ihren spezifischen Rezeptor
• 5 Hauptgruppen: Interferone (INF), Interleukine (IL), Kolonie-stimulierende
  Faktoren (CNF) , Tumornekrosefaktoren (TNF) , Chemokine
• Chemokine: (chemotaktische Cytokine)
  Aufbau eines Chemokingradienten für
  die Zellmobilisierung aus dem Blut zum Infektionsherd

• B-1-Zellen (CD5-B-Zellen)
• Epitheliale gamma-delta-Zellen
• NK-T-Zellen

1 MHC befindet sich auf JEDER nukleären Zellen

Die Phagocytose ist ein wichtiger Aspekt der innaten Immunabwehr.
→ Sie dient dazu die Vermehrung von Infektonserreger an Ort und Stelle zu minimieren, dass
bedeutet,dass ein Plateau der Erreger gehalten wird, bis das adaptive Immunsystem greifen kann
→ Außerdem können aufgenommene Antigene zur Initiierung der adaptiven Immunantwort
genutzt werden!

o Abhängig von Antikörperbildung, daher langsamer aber lernfähig mit Gedächtnis

o C1q ist die erste Komponente des klassischen Komplementwegs:
- Es besteht aus mehreren Untereinheiten: C1r zum stabilisieren,
C1s für die Enzymaktivität, 6 gleiche Köpfe
- Köpfe binden an Fc-Domänen von Antikörpern oder direkt an
Bakterienoberflächen
-> Konformationsänderung von C1r ->
C1r
spaltet und aktiviert C1s
-> Serinprotease aktiviert ->
katalysiert die beiden
Startreaktionen des klassischen Weges

o Bindung von C1q an mehreren IgGs auf Bakterium: Bei hoher IgGDichte
kann das C1q an die CH2 –Domäne der Fc-Teile von IgG1
und IgG3 binden (nicht an IgA, IgD, IgE).
->
Das Bakterium ist nun ebenfalls mit C1q umhüllt!

o C1s spaltet C4 in C4a und C4b

-> C4a diffundiert davon, wirkt als schwaches Anaphylatoxin
-> inflammatorische
Wirkung (induzieren Degranulation der Mastzellen und Phagozyten und locken
Leukozyten an (Chemotaxis))

-> C4b: Opsonierung ->
bindet kovalent an die Oberfläche von Krankheitserreger ->

Stimuliert Fressaktivität von Phagozyten (Komplementrezeptoren auf Phagozyten)

o Bindung von C4b an bakterielle Oberfläche:
- Bei C4-Spaltung entsteht C4b mit reaktiver, freier Thioestergruppe
- Die freie Thioestergruppe kann mit dem R-OH Rest einer Aminosäure im Protein
oder einem Zuckerrest reagieren ->
Bindung C4b an die Zelloberfläche
- Wenn zu langsam: Hydrolyse der Thioesterbindung
-> Inaktivierung von C4b

o C4b rekrutiert C2 ->
C1s spaltet C2 in C2a (aktiv) und C2b
-> C2b diffundiert davon

o C2a und C4b lagern sich zusammen und bilden so die „C3-Konvertase des klassischen
Weges“: C4b2a (Effektorenzym)

o C3-Konvertase (Protease): Spaltung von C3 in C3b und C3a
->
C3b: kann die Oberfläche des Pathogens einhüllen
->
C3a: löst lokale Entzündungsreaktion aus

TIR-Domäne (intrazelluläre Domäne)
vgl. auch den ausgeschriebenen Namen:
TIR-Domain = Toll/IL-1R domain (nicht LRR-Domäne!)

o Bildung MAC durch Zusammenlagerung terminaler Komplementkomponenten (s. oben)
o Aktiviertes C3b als C5 Convertase (C5 -> C5a und C5b, C5a diffundiert davon)
o Endergebnis: Pore in der Lipiddoppelschichtmembran, durch welche die
Unversehrtheit der Membran zerstört wird (Pore = MAC) ->
Verlust der zellulären
Homöostase, Zerstörung des Protonengradienten über der Membran, Eindringen
von Enzymen wie Lysosom und schließlich Zerstörung des Pathogens

o Entdeckung der Blutgruppenantigene.

o Identifizierung der Blutgruppenmerkmale A, B und O. Erste Bluttransfusion (1907)

Jedes Virus und jedes Bakterium hat ein Erkennungsmerkmal, eine spezifische
Molekülstruktur an seiner Oberfläche. Genau hier docken Antikörper nach dem
Schlüssel- und Schloss-Prinzip an.

Von Antikörpern zusammengeklebt und unschädlich gemacht, können die
Krankheitserreger noch leichter von Fresszellen zerstört werden.

1674 - 1876 = 200 Jahre

Robert Koch