ALLERGIE Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck ▪ Molekulare Immunologie ▪ Erlangen THEMEN § Das Immunsystem – ein kurzer Überblick § Allergien (Heuschnupfen und Asthma) Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 2 ENTDECKUNG der Immunität Edward Jenner (1749-1823) • Britischer Landarzt • Immunisierte 1796 einen Jungen mit harm- losen Kuhpockenviren. Der Junge erwies sich später als immun gegen die gefährlichen schwarzen Pocken. → Aktive Schutzimpfung oder Vakzinierung (von lat. vacca = „die Kuh“) • Jenner hat als erster diese Beobachtungen in einer Zeitschrift veröffentlicht. → Begründer der Immunologie Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck Quelle: Kuby www.immunologie4you.de 3 IMMUNITÄT § Immunologie oder Immunbiologie • Wissenschaft der Abwehrmechanismen des Körpers gegen fremde Substanzen und Krankheitserreger sowie der Störungen dieser Abwehrmechanismen § Immunsystem • Abwehrschutz (Schutzpolizei) lebender Organismen gegen Pathogene (krankmachende Keime) und fremde Substanzen, auch Antigene genannt. • Besteht aus vielen über den gesamten Körper verteilte Immunzellen, lösliche Boten- und Abwehrstoffe (z.B. Antikörper) und Organe (deshalb ‚System‘). § Immunität • Immunsystem baut Abwehrbarrieren gegen einen Krankheitserreger oder entartete Krebszellen auf • Schutz ist vorhanden !!!!! (Immunitas, lat.: ‚Freisein von Leistungen/Lasten‘). • Barrieren: Angeboren (sind schon da) und erworben (werden erst aktiviert) Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 4 Immunologische Barrieren Immunsystem Bildet Abwehrbarrieren gegen Pathogene (krankmachende Keime) und fremde Substanzen, auch Antigene genannt. Bakterien Viren Fremde Eiweiße Barrieren gegen Pathogene Pilze • mechanisch (Haut, Flimmerhaare…) • chemisch (saurer pH im Magen…) • immunologisch (Zellen, Antikörper,Botenstoffe) Angeborene Immunität Erworbene Immunität Quelle: Kuby Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 5 Die zwei Äste des Immunsystemes Angeborene Immunität § Vor Infektion vorhanden (angeboren) Erworbene Immunität § → schnelle Antwort (Stunden) Muss erst aufgebaut werden → langsame Antwort (Tage) § § Sehr alt (Pflanzen + Tiere) Unspezifisch § § Nur in Wirbeltieren Sehr spezifisch § Kein Immungedächtnis § Immungedächtnis !!!!! § § z.B. Freßzellen (Makrophagen) Botenstoffe (z.B. Gerinnungsfaktoren) § § B- and T-Lymphozyten Antikörper (Eiweiße) Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 6 Immunologische Barrieren - Zellen Fremde Antigene, Toxine, Krankheitserreger Angeborene Immunität Erworbene Immunität Naiver B-Lymphozyt Naiver T-Lymphozyt Freßzellen (z.B. Haut) Aktivierung und Reifung Plasmazelle Antikörper THelfer-Zelle TKiller-Zelle Botenstoffe Inaktivierung und Eliminierung des Pathogens Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 7 Immunologische Barrieren – Einige Botenstoffe § Interleukin 1 • Wandert vom Ort der Infektion ins Gehirn und aktiviert Fieberzentrum • Erhöht Durchlässigkeit der Blutgefäße für Zellen § Histamin • Fördert Durchblutung und erhöht Durchlässigkeit der Blutgefäße für Zellen • Aktiviert die Kontraktion der Luftröhrenmuskulatur (Kurzatmigkeit) • Aktiviert Schleimsekretion (verschnupfte Nase) § Interferon alpha • Inhibiert Virusvermehrúng § Entzündungsmerkmale (die vier „ORs“) • Fieber (calor) • Rötung (rubor) • Schmerz (dolor) • Schwellung (tumor) Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 8 Immunorgane – Orte der Reifung und Aktivierung Primäre lymphatische Organe Thymus → Reifung ruhender Lymphozyten Knochenmark Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 9 Reifung der Immunzellen Knochenmark (bone marrow) Blutstammzelle Thymus B-Lymphozyt Monozyt Erythozyt T-Lymphozyt Blut, Milz, Lymphknoten e.t.c Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 10 Immunorgane – Orte der Reifung und Aktivierung Tonsilen Lymphknoten Primäre lymphatische Organe → Reifung ruhender Lymphozyten Thymus Milz Blinddarm Lymphknoten im Darm Knochenmark Sekundäre lymphatische Organe → Aktivierung ruhender Lymphozyten LymphKnoten Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 11 STÖRUNGEN DER IMMUNANTWORT § Keine Immunantwort → Immundefizienz • Genetische Defekte, z.B. keine B- und T-Zellen (Bubble Boys) • Erworbene Defekte, z.B. durch HIV § Immunantwort gegen Selbst → Autoimmunität • z.B. Gelenkzerstörung (Rheumatische Arthritis) § Falsche und zu starke Immunantwort → Allergie § z.B. Heuschnupfen, Hausstauballergie, Asthma bronchiale Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 12 ALLERGIE - Definition und Herkunft § Überschießende Abwehrreaktion des Immunsystems auf normalerweise harmlose Antigene § Antigene, die eine Allergie auslösen, werden als Allergene bezeichnet § Aus dem Griechischen „die Fremdreaktion“, die “Reaktion“ § Der Begriff Allergie wurde 1906 von Freiherr Clemens von Pirquet, einem Wiener Kinderarzt geprägt • Beobachtete bei einigen Diphteriepatienten nach Injektion mit • Antiseren gegen Diphterie eine Entzündungsreaktion • Erkannte als erster, dass Antikörper nicht nur schützende Immunantworten vermitteln, sondern auch Überempfindlichkeitsreaktionen auslösen können. § Äußert sich in typischen Entzündungsreaktionen Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 13 ALLERGIE - Symptome § Symptome können • mild (Heuschnupfen) • schwerwiegend (Asthma) • akut lebensbedrohlich (Bienenstich,Penicillinuverträglichkeit) sein (→ anaphylaktischer oder allergischer Schock) § treten an verschiedenen Organen des Körpers auf • • • • Schleimhäute im Mund und am Auge (z.B. bei Heuschnupfen) Atemwege (z.B. bei Asthma bronchiale) Haut (z.B. bei Kontaktekzem - Nickel) Verdauungstrakt (Erbrechen, Durchfälle, z.B. bei Lebensmittelallergie) • akut (z.B., Heuschnupfen) oder chronisch (z.B., Asthma bronchiale) auftreten Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 14 ALLERGIE - Auslöser § Auslöser von Allergien sind die Allergene. § Allergene sind häufig kleinere Eiweißstoffe (Proteine), können aber auch kleine Moleküle (Penicillin) oder sogar Metalle (Nickel) sein § Beispiele § Pflanzenpollen (Birke, Gräser, Roggen,….) § Medikamente (Penicillin, Aspirin …..) § Nahrungsmittel (Nüsse, Meeresfrüchte, Milch ….) § Insektengifte (Bienen, Ameisen …..) § Tierhaare § Pilzsporen Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 15 ALLERGIE - Erklärung Sensibilisierungsphase Effektorphase Löslicher IgM-Antikörper Erstkontakt Allergen Plasmazellen MembranAntikörper IgE B TH2 + T-Helferzelle Typ2 Entzündungsreaktionen • Sehr schnell • Lokal oder systemisch • Mild bis heftig IgE GedächtnisB-Zellen Botenstoffe z.B. Histamin Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck Zweitkontakt Allergen Mastzelle Speichervesikel (u.a. mit Histamin) www.immunologie4you.de 16 ALLERGIE - Nachweis § Blutuntersuchungen (Nachweis von IgE) § Atemtest Pricktest Allergen wird eingeatmet und Lungenfunktion wird gemessen § Prick-Test Allergen wird am Arm unter die Haut injiziert und Ausmaß der Rötung wird bestimmt Quelle: Wikipedia Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 17 ALLERGIE: Wirkung von Histamin Lunge Ruhende Mastzelle • • Histaminrezeptor Muskulatur wird verengt Schleim wird produziert • Bronchen werden verengt (Asthma bronchiale) • Anschwellen der Nasenund Augenschleimhaut Aktivierte Mastzelle • Laufende Nase (Heuschnupfen) Histamin Zielzelle • • • • • Lungenmuskulatur Schleimdrüsen Blutgefäße Darm Haut Nase • • Quelle: Kuby Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck Erweiterung der Blutgefäße → Bessere Durchblutung Schleimproduktion → Anschwellen des Gewebes www.immunologie4you.de 18 ALLERGIE: Behandlung (Therapie) § Symptome behandeln (symptomatische Therapie) • • • • Blockierung von Histaminrezeptoren (→ Antihistaminika) Verhinderung der Histaminausschüttung (→ Cromoglicinsäure) Gegenspieler des Histamins (→ Theophyllin bei Asthma) Muskelentspannung (z.B. Kortison bei Asthma) § Ursache behandeln (kausale Therapie) • Allergen meiden (Milben-dichte Matrazenbezüge, Bäume im Garten fällen) • Spezifische Immuntherapie (SIT) oder Hyposensibilisierung • Einzige verfügbare kausale Therapie bei IgE-Allergien • Ansteigende Mengen des Allergens werden unter die Haut gespritzt • Wahrscheinlich werden TH2-Zellen in TH1-Zellen umgeleitet • Zukunft • Gezielte Verhinderung des Wechsels von IgG nach IgE • Blockade der IgE-Antikörper durch Antikörper gegen IgE • Blockade der Bindung des Allergens an Antigenbindungsstelle des IgE Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 19 Antikörperantwort ist spezifisch !!!! Immunisierung mit abgetöteten Diphtheriebazillen erzeugt nur Antikörper gegen Diphterietoxin jedoch nicht gegen Tetanustoxin Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 20 Weitere Informationen finden Sie unter … § Experimente zu Allergie • • • • Blockierung von Histaminrezeptoren (→ Antihistaminika) Verhinderung der Histaminausschüttung (→ Cromoglicinsäure) Gegenspieler des Histamins (→ Theophyllin bei Asthma) Muskelentspannung (z.B. Kortison bei Asthma) www.das-immunsystem.de Erstellt von Dr. Hans-Martin Jäck www.immunologie4you.de 21