HUSLAB Immunologian osasto Labquality-päivät Vasta-aineet

Transkriptio

1 Ilkk S älä Ilkka Seppälä HUSLAB Immunologian osasto Labquality-päivät 2010 Vasta-aineet

2 Fab Fab Fc

3 IgG, IgD

4 J IgA

5 IgE

6 J IgM

7 IgM:n monomeeriyksikkö ja IgD ovat käytössä B-lymfosyyttien yy antigeenia tunnistavina yksikköinä. B-lymfosyyttilinjan soluilla, jotka ovat jo kokeneet antigeenin läsnäolon imusolmukkeessa ja saaneet siitä luokanvaihtosignaalin, on IgG-, IgA- tai IgE- tyyppinen immunoglobuliinireseptori Näissä molekyyleissä on pieni solun membraanin läpäisevä kiinnitysosa

8 IgG on elimistössä veren ainesosista pitkäikäisimpiä Puoliintumisaika tavanomaisesti vuorokautta, mutta tähän vaikuttaa konsentraatiotaso Mitä korkeampi pitoisuus, sen nopeampi vaihtuminen Osa IgG-molekyyleistä on kiinni punasolujen ja verisuonten endoteeelisolujen reseptoreissa ja tämä osa on säilytyksessä IgE-molekyyleillä on myös säilytystä syöttösolujen pinnan reseptoreissa IgM:lle, IgA:lle ja IgD:lle ei ole säilöntämekanismia. Näiden puoliintumisaika on siten lyhyt, noin 5-7 vrk

9 Vasta-aineiden tehtävät Toksiinien neutralisaatio Mikrobien päällystys ja sitä kautta toiminnan esto Bakteerikokoisten partikkelien päällystys myös opsonisoi eli tuottaa fagosytoivalle solulle signaalin partikkelin syöntiin ja tuhoamiseen lysosomissa Verenkierrosta antigeenin ja vasta-aineen kompleksi otetaan komplementin toiminnan välityksellä punasolujen pintaan ja kuljetetaan t maksaan tuhottavaksi tt Kupfferin soluille ADCC eli vasta-aineista riippuva solujen sytotoksisuus: tässä sytotoksinen solu ottaa pintaansa ns. Fc-reseptorilla immunoglobuliinia ja solu saa siten spesifisen toiminnan tiettyä agenssia kohtaan

10 Vasta-aineiden synteesissä tehdään yksittäisen vasta-ainemolekyylin tuotantoon B-lymfosyyttisolulle oma geenikonstrukti sellaisella tavalla, missä on mukana lähes umpimähkäistä geenin rakentamista Lopputulos voi olla joskus outo Tunnetaan tapauksia, joissa vasta-aineen antigeenia sitovasta kohdasta onkin tullut entsyymirakenne Tämä on kuriositeetti vailla tunnettua käytännön Tämä on kuriositeetti vailla tunnettua käytännön merkitystä, mutta osoittaa umpimähkäisen rakenteen riskejä. Tavallisempi riski on autoimmuunireaktio

11 IgG koostuu neljästä alaluokasta. Yleistäen: IgG1 on toksiinien, mikrobiproteiinien ja virusten vasta- aine IgG2 on bakteeripolysakkaridien vasta-aine IgG3 on toksiinien, mikrobiproteiinien ja virusten vasta- aine, joka tulee nopeammin kuin IgG1 ja puoliintuukin nopeammin. Läsnä pian infektion jälkeen, mutta vähenee myös pian

12 IgG4 on pitkäaikaisen immuunireaktion vasta-aine, esimerkiksi -allergioissa -kroonisessa infektiossa -joissakin autoimmuunitilanteissa (pankreatiitti) IgG4 voi takertua muun IgG:n kylkeen ja g g y j siten sitä erittelevä mittaus voi olla hankalaa

13 Klassisessa immuunireaktiossa i IgM-tuotanto t t edeltää IgG-tuotantoa noin yhdellä viikolla Tämä sääntö on tyypillinen akuutissa virusinfektiossa, kun -antigeenia tulee melko paljon nopeasti elimistöön -antigeenin pinnassa on esillä tiuha kerros samaa antigeenista i t materiaalia -antigeeni on proteiinia

14 Polysakkaridiantigeeneille IgM-tuotanto voi olla pääosassa ja IgG-tuotanto voi jäädä vähäiseksikin (rokotuksen ongelma!) Jos polysakkaridi on kiinni proteiinissa, siitä tulee T- lymfosyyteistä riippuvan immuunireaktion aiheuttava antigeeni eli T-lymfosyytit antavat signaalin siirtyä tuottamaan myös IgG-vasta-aineita (esim pneumokokkipolysakkaridien konjugaattirokotteet)

15 Luonnolliset IgM-vasta-aineet IgM-luokan vasta-aineiden aineiden tuotanto käynnistyy ilman T- solujen apua On joukko B-lymfosyyttejä, jotka ovat evoluutiossa primitiiviseltä vaikuttavia ja tuottavat luonnollisia IgMvasta-aineita (B1-solut) Stimulus luonnollisten vasta aineiden syntyyn on Stimulus luonnollisten vasta-aineiden syntyyn on pääosin suoliston bakterifloora.

16 Luonnollisten vasta-aineiden id tuotantoon t t käytettävä ttä ä geenimateriaali otetaan perimästä lähes sellaisenaan ilman solulinjakohtaisia mutaatioita. Perimään on siksi kasautunut joukko vasta-ainegeenejä, jotka ovat melko samanlaisia eri henkilöillä ja joiden vasta-ainetuotteet puolustavat erityisesti äkillisiltä bakteeri-infektioilta

17 IgA koostuu kahdesta alaluokasta l IgA2 tuotetaan erityisesti limakalvoille yhteydessä olevissa rauhasissa, sekä makroskooppisesti havaittavissa (kyynel- (yy ja sylkirauhaset) että mikroskooppisen pienissä (suolisto, genitaalien limakalvot, hengitystiet). Tuotteet menevät limakalvoille l ill IgA1 tuotetaan samoissa paikoissa kuin IgA2 mutta IgA1 tuotetaan samoissa paikoissa kuin IgA2, mutta lisäksi myös imusolmukkeissa, luuytimessä ja pernassa (joissa on myös pääosa IgG-tuotannosta)

18 Veressä IgA1 on yliedustettuna IgA2:een nähden. IgA:n toiminta limakalvoilla on selkeästi mikrobeja päällystävää ja torjuvaa IgA:n merkitys verenkierrossa on epäselvää. IgA:n puutos ei aiheuta merkittävää haittaa

19 IgA:ta tuotetaan t t erityisesti i ti limakalvoille l ill rajoittuvissa i infektioissa Siten hinkuyskässä tuotetaan IgA-luokan vasta-aineita Bordetella pertussis-bakteereille. Hinkuyskärokotus neulalla aiheuttaa enemmän IgGvasta-aineiden tuotantoa kuin IgA-tuotantoa

20 Seuraukset: -Diagnostiikassa IgA-vasta-aineiden perusteella voidaan erottaa hinkuyskän ja rokotuksen tuottamat vasta-aineet (ei täydellisesti) -Bakteeritartunnan tultua IgG-vasta-aineet aineet estävät pertussistoksiinin pääsyn aivoihin ja hinkuyskää ei tule. IgA-luokan vasta-aineiden aineiden vähäinen määrä silti sallii potilaan olla tartuttava muille -Rokotus ei ole poistanut Bordetella pertussisbakteeria ympäristöstä -Rokotus kuitenkin selekoi bakteerikantoja

21 Vastasyntyneen t IgM-vasta-aineet t Vastasyntyneellä on äidiltä saadut IgG-vasta-aineet jopa hieman korkeampana pitoisuutena kuin äidillä Muita immunoglobuliineja ei ole, ellei ole ollut intrauteriinista infektiota I M ik i itt k ht t t ltä i IgM on siksi mittauskohteena vastasyntyneeltä esim toksoplasma- vihurirokko- ja syfilisdiagnostiikassa.

22 Imeväisen IgG-vasta-aineet Äidiltä saadut IgG-luokan vasta-aineet aineet vähenevät ja imeväisen oma vasta-ainetuotanto käynnistyy Pienin IgG-pitoisuus on noin puolivuotiaalla Hieman äidin vasta-aineita löytyy vuoden ikään asti herkimmillä mittauksilla IgG3 vaihtuu nopeimmin omaksi, sitten IgG1 IgG2, IgG4 ja IgA kehittyvät hitaasti

23 IgE on allergiaan liittyvä immunoglobuliini lii i Määrä on kvantitatiivisesti hyvin pieni Syöttösolun pinnan IgE:n antigeenia sitova spesifisyys on olennaista: -jos on rajoittunut muutamiin antigeeneihin, voi tulla kovia reaktioita it -jos on hajaantunut mitä moninaisimpiin aineksiin, voi reaktio olla vähäinen -IgE:n kokonaistaso ei siksi ole kovin olennainen herkistymisen analyysissä

24 Immuunipuutokset -moninaisia taudinkuvia -IgG:n puutos tärkeää tunnistaa, koska voidaan lääkitä Jos potilas saa IgG-substituutiota, ei serologinen diagnostiikka ole mahdollista normaalikuvioin. Immuunipuutoksen seulonnassa IgG, IgM, IgAmittaukset käyvät seulontaan IgG:n alaluokkien mittaukset kuuluvat erikoistutkimuksiin