Immunologie Klausur zur Vorlesung (Pharma Sciences) Fragenkatalog (mit Fragen nur aus dem WiSe 09/10) Achtung: es ist nicht ausreichend, nur die unten aufgeführten Fragen beantworten zu können!!! Was ist die Indikation von Neuraminidase-Hemmern? (3P) Infektionen mit Influenza-A/B (Erwachsene und Jugendliche ab 12 J.); Wirkung: Hemmung der Neuraminidase auf der Zelloberfläche der Influenza-Viren; bei Hemmung aggregieren neu gebildete Viren miteinander oder binden wieder an die Zelloberfläche, sodass die Neuinfektion weiterer Zellen verhindert wird Skizzieren und erklären Sie den Wirkmechanismus von Herceptin! (3P) Antikörper; ist gegen das HER2-Protein gerichtet HER2-Protein wird bei Brustkrebs massiv überexprimiert; ist in hoher Dichte in die Membran von Brustkrebszellen inseriert Antikörper bindet an HER2-Protein Markierung der Zelle für den Angriff durch das Immunsystem effektive Antikörper-abhängige zelluläre Zytotoxizität!!; Hemmung der Proliferation! Erklären Sie die Begriffe aktives Impfen und passives Impfen! (4P) aktives Impfen: Applikation von Antigenen Stimulation zur Bildung spezifischer Antikörper und spezifischer T-Zellen passives Impfen: Applikation spezifischer Immunglobuline (= Antikörper) in Form eines Serums, das von Tieren/Menschen gewonnen wurde Was ist Insulin-Glargin? langwirksames Insulin (rekombinant hergestellt): verlängert mit 2x Arginin (basisch) fällt nach s.c.-injektion im Gewebe aus ( Depot) Welche Antigene werden von T-Zellen erkannt? nur Antigene, die von Antigen-präsentierenden Zellen (APC) präsentiert werden: Antigen wird auf Oberfläche dieser Zellen gebunden (an MHC-Komplexe), APC dockt dann an T-Zelle an, diese vernichtet Antigen Welche Aussage zu Ciclosporin stimmt? Immunsuppressivum wirkt vor allem auf B-Zellen kann die Niere schädigen häufige Kontrolle der Blutwerte nötig Inhibitor der T-Zellaktivierung durch Hemmung der Ca 2+ /Calmodulin-abhängigen Phosphatase
Was ist die Indikation von INF-γ? chronische Granulomatose (CGD)! Worauf basiert die pathogene Wirkung von HIV? HI-Virus induziert den stetigen Abbau von CD4 + -Zellen! HI-Virus infiziert CD4 + -Zellen infizierte CD4 + -Zellen können HIV-spezifische T-Effektorzellen abtöten (somit kein Abtöten der infizierten CD4 + -Zellen!) kontinuierliche Vermehrung des HI-Virus, Abnahme der Zahl der CD4 + -Zellen nach ca. 10 Jahren: kaum mehr CD4 + -Zellen vorhanden AIDS; Versagen der zellulären Immunantwort Wo findet man kaum MHC-I? auf Erythrozyten! Welche Aussage über MHC-II ist falsch? MHC-II ist NICHT auf allen kernhaltigen Zellen zu finden (sondern nur auf antigenpräsentierenden Zellen!) Welche Aussagen über IgG stimmen bzw. sind falsch? richtig: plazentagängig, opsonierend, kann die Phagozytose erleichtern falsch: sorgt für die Degranulation von Mastzellen Welche Aussage über die alternative Komplementaktivierung ist falsch? geht ohne C3b geht ohne Antikörper (richtig!, Initiierung durch mikrobielle Bestandteile im Blut) zum alternativen Weg: C3b entsteht spontan im Plasma aus C3 C3b bindet an Mikrobenoberfläche (verhindert Abbau von C3b) Bindung löst Kaskade aus; Faktor B wird gebunden; Spaltung zu Bb Bb bleibt an C3b gebunden (Komplex = alternative C3-Konvertase, diese spaltet mehr C3) Komplementaktivierung!!! Welche Aussage über Poly-Ig-Rezeptoren stimmt? von Plasmazellen sezerniert (nein!, Sezernierung auf der basolateralen Oberfläche der Epithelzellen) hilft beim Transport von IgA durch das Schleimhautepithel transportiert IgG aus dem Darmlumen
Was versteht man unter Immunisierung? gezieltes Herbeiführen der Immunität gegenüber einem bestimmten Antigen Immunsystem wird mit Antigen in Kontakt gebracht, dadurch wird Immunantwort ausgelöst Ausbildung von T- und B- Gedächtniszellen, bei erneutem Kontakt: schnellere (spezifische) Immunantwort auch Immunisierung durch Erkrankung selbst möglich! Welche Aussagen über C5a stimmen? stimuliert Degranulation von Mastzellen lockt Immunzellen (Phagozyten) ab Stimulation von Entzündungsreaktionen erhöht die Expression von CR-1 und CR-3 (sind für die Phagozytose opsonisierter Pathogene bedeutsam) Welche Aussagen über die Arthus-Reaktion stimmen? Reaktion in 1-2 min IgG- und IgM-Immunkomplex Einwanderung von Granulozyten Beteiligung von Komplement Welche Krankheit basiert nicht/am wenigsten auf der Pathogenität von Antikörpern? Morbus Basedow Myasthenia gravis Rhinitis allergica Arthus-Reaktion Wogegen sind die Antikörper bei Myasthenia gravis gerichtet? gegen Acetylcholin-Rezeptoren der motorischen Endplatte! Welche Reaktionen laufen über zellvermittelte (verzögerte) Immunreaktion ab? Tuberkulin-Reaktion Transplantatabstoßung (sowohl Antigene als auch T-Zellen!) Arthus-Reaktion (Antikörper-vermittelt!) chronisches Asthma Kontaktdermatitis granulomatöse Überempfindlichkeitsreaktion Morbus Chron
Welche Aussagen über IgA stimmen? 10 Antigenbindungsstellen (Dekavalenz) vor allem an Abwehrreaktionen des Komplements beteiligt plazentagängig kommen vor allem auf Schleimhäuten vor Was versteht man unter rekombinanten Impfstoffen? Welche Vorteile haben sie? biotechnologisch hergestellte Proteine, mit Hilfe gentechnisch veränderter Mikroorganismen (Bsp. HBsAg = HepB-Impfstoff) Vorteile: verbesserte Sicherheit, gleich bleibende Qualität Welche Aussagen über C3b stimmen? C3 wird von Faktor I (mit Hilfe von Faktor H) in C3a und C3b gespalten kommt auf Makrophagen und Phagozyten vor wichtig bei der alternativen Komplementaktivierung (Aktivierung durch Spaltung von C3 in C3a und C3b) essentiell für die Eliminierung von Bakterien durch Phagozytose Bei Wurminfektionen kommt es häufig zur Eosinophilie. Welches Zytokin ist dafür verantwortlich? IL-5! Was ist verantwortlich für eine hyperakute Abstoßungsreaktion? präformierte Antikörper (Reaktion mit Alloantigenen auf dem Gefäßendothel des transplantierten Organs; Komplementaktivierung; Thrombose und Zerstörung er Gefäßwand) Welches Zytokin wird von T-Zellen gebildet? INF-γ (wird nach Kontakt von T-Zellen mit antigenpräsentierenden Makrophagen gebildet; immunstimulierende Wirkung) Welche Funktionen hat IL-1? Interleukin-1 wird von vielen Zellen als Antwort auf z.b. Verletzung/Infektion gebildet und beeinflusst verschiedene Zelltypen und Prozesse: o B-Zellen: Proliferation und Differenzierung zu Plasmazellen o T-Zellen: Proliferation von T-Helfer-Zellen weitere Zytokinproduktion o NK-Zellen, Makrophagen: Steigerung der Zytotoxizität o Granulozyten: Rekrutierung von Entzündungszellen
Welche Überempfindlichkeitsreaktionen werden T-zellulär vermittelt, welche Antikörpervermittelt? T-zelluläre Vermittlung: Tuberkulin-Reaktion, granulomatöse Überempfindlichkeitsreaktion, Kontaktdermatitis, Morbus Chron, chronisches Asthma Antikörper-Vermittlung: Allergien (z.b. Heuschnupfen), Abstoßung des Rh + -Kindes durch Rh Mutter, Serumkrankheit, Arthus-Krankheit Nennen Sie Angriffspunkt und Indikation von Herceptin? = Trastuzumab; Indikation bei HER2-positivem Brustkrebs; Angriffspunkt: HER2-Protein Welche Arten von Immundefizienzen gibt es? Nennen Sie Beispiele! Defizienzen des erworbenen Immunsystems: HIV Defizienzen des angeborenen Immunsystems: o Defekte der Lymphozytenentwicklung: X-SCID o Defekte der Lymphozytenaktivierung /-funktion: Hyper-IgM-Syndrom o Defekte der Phagozytenentwicklung /-funktion: chronische Granulomatose Was ist die chronische Granulomatose? Defekt der NADPH-Oxidase: Granulozyten können keine Superoxidradikale mehr bilden Verlust der bakteriziden Wirkung! Beschreiben Sie Aufbau und Funktion von IgM! Pentamer, Hinge-Region fehlt (daher weniger beweglich) kann frei zirkulieren, ist B-Zell-Rezeptor (wie IgD) Funktion: verantwortlich für Opsonierung von Polysacchariden auf Bakterienoberflächen wird von B-Zellen produziert, wenn T-Zell-Stimulus fehlt Was versteht man unter Isotypen-Switching? normal : B-Zellen produzieren IgM nach Kontakt mit T-Helferzellen und verschiedenen Zytokinen: Produktion verschiedener Antikörper o Kontakt mit TH1 und IFN-γ: IgG o Kontakt mit TH2 und IL-4: IgE o Kontakt mit Schleimhautzellen und TGF-β: IgA Wieso kommt es zur Transplantatabstoßung? Alloantigene = Proteine, individuell!; Bsp.: MHC-I auf kernhaltigen Zellen, MHC-II auf allen Antigenpräsentierenden Zellen) im Körper: viele T-Zellen, die gegen allogene MHC-Moleküle gerichtet sind Auslöser der Transplantat-Abstoßung: Unterschiede in den MHC-Molekülen zwischen Körper und Organ
Welche Arten der Transplantatabstoßung gibt es? Erklären Sie! Hyperakut (nach Minuten): präformierte Antikörper reagieren mit Alloantigen an Gefäßwand des Transplantats Komplementaktvierung, Thrombose, Zerstörung der Gefäßwand Akut (Tage bis Wochen): CD8+-Zellen reagieren mit Alloantigenen auf Endothel- und Parenchymzellen und Endothelitis durch Autontikörper Chronisch (Monate bis Jahre): alloantigenspezifische CD4+-Zellen haben sich gebildet Freisetzung von Zytokinen Anregung von Endothelzellen zur Proliferation Gefäßverschluss am Organ Welche Mechanismen der Selbsttoleranz gibt es? Erklären Sie! zentrale Toleranz: Eliminierung autoreaktiver Lymphozyten während ihrer Reifung in primären lymphatischen Organen durch Apoptose periphere Toleranz: Inaktivierung (Anergie) oder Eliminierung (Apoptose) autoreaktiver Lymphozyten nach Reaktion mit Eigenantigenen in peripheren lymphatischen Organen Wofür werden rekombinante Beta-Interferone eingesetzt? Wirkung? Wirkstoffe zur Behandlung der Multiplen Sklerose! INF-β = Glykoprotein, wird von Fibroblasten/Makrophagen produziert Wirkung: Bindung an spezifischen Rezeptor, Kaskade Expression verschiedener Gene und Marke (MHC-I-Antigene Interferon-alpha: Was ist das Problem bei der rekombinanten Herstellung? viele Typen von INF-alpha; genaue Wirkmechanismen unbekannt für rekombinante Herstellung: Verwendung einer Konsensus-Sequenz (AS-Sequenz, die möglichst in allen INF-alpha-Typen vorkommt) Interferon-alpha: Wofür wird es in der Therapie eingesetzt? zur Behandlung von chronischer Hepatitis C natürliche Wirkung im Körper: bei Virusinfektionen befallene Zellen produzieren IFF-alpha und stimulieren Nachbarzellen zur vermehren Produktion antiviraler Proteine Wirkung bei Hep C: Versuch, die fortschreitende Infektion einzudämmen Welche Erkennungsmechanismen hat das angeborene Immunsystem? PAMPs: pathogen associated antigen pattern (gleiche Molekülmuster auf Erregern, keine Unterscheidung innerhalb einer Erregerklasse; befinden sich NICHT auf Körperzellen!) PRR: pattern recognition receptor (erkennen PAMPS, sind keimbahncodiert und entstehen NICHT durch somatische Rekombination wie Faktoren des erworbenen Immunsystems!)
Welche Möglichkeiten haben Erreger, der Immunantwort zu entkommen? Variation des Antigens: o Antigendrift: Punktmutation in RNA des Virus; Veränderung der Oberflächenproteine; kann nur noch von einem Teil der Antikörper erkannt werden (schwache Erkrankung) o Antigenshift: ganze RNA-Moleküle werden zwischen verschiedenen Virusvarianten ausgetauscht; völlig veränderte Oberflächenproteine; schwere Erkrankung Latenz von Pathogenen: v.a. bei intrazellulären Pathogenen o Mycobacterium tuberculosis: Verhinderung der Fusionierung der Phagosomen mit den für Krankheitserreger toxischen Lysosomen o Toxoplasma gondii: Bildung einer eigenen Membran, Fusionierung mit Lysosomen nicht möglich Was hat das Immunsystem mit der Tumorentstehung zu tun? Immunüberwachung: Erkennung transformierter Zellen, Zerstörung vor Tumorausbildung Tumorantigene werden vom Immunsystem als Fremd erkannt (entstehen durch Punktmutation während Tumorausbildung) Immunantwort gegen Tumorantigene: APC präsentiert Tumorantigen CD8+ wird aktiviert Apoptose Tumor kann Immunantwort jedoch entkommen durch: fehlende MHC-I, Produktion immunsuppresiver Zytokine, Verlust der Antigene Immuntherapie von Tumoren: o Vakzinierung: Transfektion von dendritischen Zellen mit Tumorantigen oder Transfektion von Tumorzellen mit Costimulantien (z.b. IL-2) o passives Immunisieren: z.b. Trastuzumab TNF-alpha: Welche Funktionen hat es? TNF = Tumornekrosefaktor Regelung der Aktivität verschiedener Immunzellen kann Zelltod (Apoptose), Zellproliferation, Zelldifferenzierung und Ausschüttung von Zytokinen auslösen Aktivierung von Leukozyten (v.a. Neutrophile) für die Attacke auf Bakterien T-Zell-Aktivator: Stimulation von AK-produzierenden B-Zellen