L4 Antigenen

wat zijn de essentiële eigenschappen van een immunogeen molecule?

1. moet vreemd zijn

2. moet voldoende groot zijn

3. heterogeen/complex van chemische samenstelling

4. moet verteerbaar en presenteerbaar op een MHC molecule zijn

is een immunogeen hetzelfde als een antigeen?

NEE: een immunogeen =/= een antigeen

1. immunogeen → zorgt voor afweerreactie

2. antigeen → stof waaraan antistoffen binden

geef een voorbeeld van een antigeen die geen immunogeen is

hapteen: kan wel binden aan antistoffen, maar zorgt niet voor een immuunrespons

pas als hapteen zich aan groter drager eiwit bindt (hapteen-drager complex), kan het ook voor een immuunrespons zorgen

wat is adjuvantia

een stof die de immunogeniciteit van een antigen verhogen: verhogen dus de immuunrespons

worden vaak mee ingespoten bij vaccins

wat is een epitoop

het deel van het antigen dat herkend wordt

een immunogeen molecule moet voldoende groot zijn, wanneer is dit zo?

1. molecuulgewicht: groter dan 5000 g/mol

2. → massa AZ is ong 100g/mol → moet minstens molecule van ong 50 AZ zijn

hoe kunnen er toch tegen kleine peptide antigenen worden gemaakt?

→ peptide groter maken:

1. x aantal vd peptiden aan elkaar hangen

2. klein peptide aan groter eiwit hangen

   1. groot eiwit moet dan ook wel vreemd zijn, want hier w ook antistoffen tegen gemaakt

geef voorbeelden van carrier eiwitten

= eiwitten waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

1. bovine gamma globulin (BGG)

2. bovine serum albumin (BSA)

3. flagellin

4. hen egg-white lysozyme (HEL)

5. keyhole limpet hemocyanin (KLH)

6. ovakbumin (OVA)

7. sperm whale myoglobin (SWM)

8. tetanus toxoid (TT)

wat is BGG?

1. = bovine gamma globuline

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is BSA?

1. = bovine serum albumin

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is flagellin?

vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is HEL?

1. = hen egg-white lysozyme

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is OVA?

1. = ovalbumin

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is SWM?

1. sperm whale myoglobin

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is TT?

1. = tetanus toxoid

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat is KLH?

1. = keyhole limpet hemocyanin

2. vb van eiwit waar kleine peptiden aan gehangen kunnen worden, om toch antistoffen tegen (te klein) peptide te maken

wat toont de tabel?

1. carboxylgroep op andere plaats zorgt voor ruimtelijk ander molecule → krijgen andere antistoffen (enkel tegen dit specifiek molecule)

2. toont dat antistoffen zeer specifiek zijn

hoe worden de receptor-ligand interacties veroorzaakt (tussen bv antigen-antistof, TCR-antigen, etc)

1. → door meerdere niet-covalente bindingen:

   1. H-bruggen

   2. ionische bindingen

   3. hydrofobe interacties

   4. Vdw interacties

2. zijn individueel zwakke bindingen

3. vaak veel interacties tsn receptor en ligand → opgeteld zeer sterke binding

geef voorbeelden van adjuvantia

1. Freund’s incomplete adjuvantia

2. Freund’s complete adjuvantia

3. aluminium potassium sulfate (alum)

4. mycobacterium tuberculosis

5. bordetella pertussis

6. bacteriële lipopolysacchariden (LPS)

7. synthetische plynucleotiden (ply IC/polyAU)

hoe/wanneer/bij wie wordt Freund’s (in)complete adjuvantia gebruikt?

1. adjuvantia versterken immuunrespons → gebruikt om te immuniseren/ontstekingsreactie te veroorzaken etc

2. Freund’s (in)complete adjuvantia mag niet bij mens gebruikt worden (enkel muis/proefdier)

3. zitten dode bacteriën in → induceren ontstekingsreactie

   1. niet te vaak doen: grote zweren

   2. eerst complete gebruiken, dan incomplete om zweren te voorkomen

hoe komt het verschil in herkenning van antigenen tussen B- en T-cellen?

B-cel:

1. herkenning vrije, opgeloste antigenen

2. → herkenning van 3D structuur antigen: conformationele epitopen (kunnen soms ook lineair zijn per toeval)

T-cel:

1. T-cel receptor (TCR) moet in contact komen met MHC van andere cel waarin stukje vreemd peptide wordt gepresenteerd

2. cel met MHC: neemt antigeen eiwit op, knipt in stukjes peptide, wordt dan pas in MHC gepresenteerd

3. → herkenning eiwitsequentie van vnml peptiden aan binnenkant/intern eiwit (3D structuur antigen verloren bij knippen): lineaire/sequentiële epitopen

wat voor epitopen herkennen B-cellen?

1. herkennen 3D structuur van antigen: conformationele epitopen

2. kan soms ook wel sequentiële/lineaire epitopen herkennen (eerder uitzondering)

wat voor epitopen herkennen T-cellen?

1. herkennen aminozuursequentie: lineaire/sequentiële epitopen

2. komt doordat antigeen eiwit wordt geknipt en kleine stukjes peptide in MHC worden gepresenteerd aan TCR

aan wat voor epitopen binden TCR vaak?

1. → eptiopen die binnenin eiwit liggen

2. komt doordat antigeen eiwit wordt geknipt en kleine stukjes peptide in MHC w gepresenteerd (lineaire/sequentiele epitopen aka AZ sequentie w herkend)

geef voorbeelden van een negatief gevolg vh hapteen-carrier effect?

1. penicilline-allergie

2. kleurstof karmijnrood allergie (lippenstift, aardbeiyoghurt, etc)

hoe ontstaat een penicilline-allergie, en van wat is dit een voorbeeld?

= vb hapteen-carrier effect

1. penicilline (hapteen) maakt verbinding met lysines op lichaamseigen eiwitten (carrier) → ontstaan vreemde structuur (hapteen-carrier complex)

2. maken antistoffen tegen ‘nieuwe vreemde structuur’

3. → immuunreactie tegen penicilline (allergie) (steeds meer bij nieuwe inname/blootstelling aan penicilline)

hoe kan een allergie voor kleurstof karmijnrood ontstaan?

1. oorspronkelijke verklaring: bij zuiveringsproces toch nog eiwitten vd luizen die meekwamen → lichaamsvreemd → allergiereactie

2. MAAR ook ander mogelijk mechanisme: hapteen-carrier effect:

   1. karmijnrood (hapteen) bindt aan lichaamseigen eiwitten, vnml albumines (carrier) → ontstaan vreemde structuren (hapteen-carrier complex)

   2. maken antistoffen tegen ‘nieuwe vreemde structuur’

   3. → immuunreactie tegen karmijnrood (allergie) (steeds meer bij nieuwe inname/blootstelling aan karmijnrood)

wat is de basisstructuur van een antistof/antilichaam? (kort)

1. weegt ong 150kDa

2. binnen elk domein: intrachain disulfidebruggen

3. tussen ketens: interchain disulfidebruggen

4. cte domeinen: sterk geconserveerd tsn zelfde isotypes

5. elk domein: 120 AZ

6. 2 identieke zware ketens

   1. variabel domein → antigen binding

   2. 3-4 cte domeinen (Fc) → binding receptoren

   3. 5 soorten zware ketens:

      1. mu

      2. gamma

      3. alfa

      4. delta

      5. epsilon

7. 2 identieke lichte ketens

   1. variabel domein → antigen binding

   2. cte domein

   3. 2 soorten lichte ketens:

      1. kappa

      2. lambda

9. → 2 identieke antigeenbindingsplaatsen

10. → kunnen 2 epitopen binden → 2 antigenen verbinden met elkaar (crosslinken) OF 2 epitopen op zelfde antigen binden

wat wordt bedoeld met antistoffen zijn bivalent?

1. → 2 identieke antigeenbindingsplaatsen

2. → kunnen 2 epitopen binden → 2 antigenen verbinden met elkaar (crosslinken) OF 2 epitopen op zelfde antigen binden

wat zijn de kenmerken van de 2 identieke zware ketens van de basisstructuur antistof?

1. moleculair gewicht: >=50000g/mol

2. 3-4 constante domeinen (Fc) → binding receptoren

3. variabel domein → antigen binding

4. 5 types:

   1. mu

   2. gamma

   3. alfa

   4. delta

   5. epsilon

wat zijn de kenmerken van de 2 identieke lichte ketens van de basisstructuur antistof?

1. moleculair gewicht: 25000 g/mol

2. 1 constant domein

3. 1 variabel domein → antigen binding

4. 2 types:

   1. kappa

   2. lambda

wat zijn de verschillende antistoffen klassen?

1. IgG

2. IgM

3. IgA

4. IgE

5. IgD

wat is de ketenopbouw van IgG?

→ meestvoorkomende Ig in bloed

1. zware keten: gamma

2. aantal constante domeinen zware keten: 3

3. lichte keten: kappa of lambda

4. J keten: geen

5. moleculaire formule:

   1. γ₂κ₂

   2. γ₂λ₂

6. subklassen mens:

   1. γ1

   2. γ2

   3. γ3

   4. γ4

7. subklassen muis:

   1. γ1

   2. γ2a

   3. γ2b

   4. γ3

8. komt als monomeer voor

wat is de ketenopbouw van IgM?

→ eerste Ab dat lichaam aanmaakt bij eerste infectie

1. zware keten: mu

2. aantal constante domeinen zware keten: 4

3. lichte keten: kappa of lambda

4. J keten: ja

5. moleculaire formule:

   1. (µ₂κ₂)_n

   2. (µ₂λ₂)_n

6. kan als monomeer, pentameer, soms hexameer voorkomen (=n)

wat is de ketenopbouw van IgA?

→ beschermt mucosa/slijmvliezen

1. zware keten: alfa

2. aantal constante domeinen zware keten: 3

3. lichte keten: kappa of lambda

4. J keten: ja

5. moleculaire formule:

   1. (α₂κ₂)_n

   2. (α₂λ₂)_n

6. subklassen:

   1. α1

   2. α2

7. kan als monomeer, dimeer, trimeer of tetrameer voorkomen (=n)

wat is de ketenopbouw van IgE?

→ zorgt voor allergische reacties

1. zware keten: epsilon

2. aantal constante domeinen zware keten: 4

3. lichte keten: kappa of lambda

4. J keten: geen

5. moleculaire formule:

   1. ε₂κ₂

   2. ε₂λ₂

6. komt voor als monomeer

wat is de ketenopbouw van IgD?

→ nog niet veel van bekend

1. zware keten: delta

2. aantal constante domeinen zware keten: 3

3. lichte keten: kappa of lambda

4. J keten: geen

5. moleculaire formule:

   1. δ₂κ₂

   2. δ₂λ₂

6. komt voor als monomeer

welke immunoglobulines/antistoffen hebben een J keten?

1. IgM

2. IgA

welke immunoglobulines/antistoffen hebben 3 constante domeinen in hun zware keten?

1. IgG

2. IgA

3. IgD

welke immunoglobulines/antistoffen hebben 4 constante domeinen in hun zware keten?

1. IgM

2. IgE

welke immunoglobulines/antistoffen hebben geen J keten?

1. IgG

2. IgE

3. IgD

uit wat bestaan de variabele domeinen van antistoffen?

1. hypervariabele gebieden: CDRs = Complementarity Determining Regions → herkennen antigen

2. relatief geconserveerde (niet variabele) gebieden: FRs = Framework Regions → houden CDR op hun plaats

hoe kunnen antistoffen antigenen zo specifiek herkennen?

herkenning gebeurt door CDRs van variabele domeinen:

1. hebben 3 stukjes sequentie die hypervariabel zijn tussen verschillende soorten Igs

2. CDRs zitten ruimtelijk gezien in elkaars buurt

3. bij contact antigen: herkenning

welke Igs kunnen complement activeren?

1. IgM: +++

2. IgG3: ++

3. IgG1: +

4. IgG2: +/-

welk Ig komt vnml voor in (menselijk) serum?

IgGs, vnml IgG1

welke Igs worden via placenta van moeder op kind doorgegeven?

IgGs

welke Igs worden van moeder op kind na de geboorte doorgegeven dmv borstvoeding?

IgAs

welke Igs raken door epitheel, en hoe gebeurt dit?

→ IgAs:

1. submucosa: dimere IgA uit plasmacel bindt op poly-Ig receptor op epitheelcellen

2. dimere IgA + receptor worden opgenomen in vesikel

3. vesikel wordt aan lumen kant vrijgegeven: secretoire IgA komt vrij in lumen (= poly-IgR + dimere IgA)

door welk Ig ontstaat een immuunreactie, en hoe gebeurt dit?

→ door crosslinken van IgE:

1. mastcel

   1. histaminegranules

   2. receptor specifiek aan Fc van IgE → IgEs op celoppervlak

2. allergeen bindt aan eerste IgE

3. allergeen bindt aan tweede IgE in de buurt → crosslinken van twee IgEs

4. (oa) histamine vrijzetting uit granules mastcel → allergische reactie

wat doet een J keten bij antistoffen?

verbindt monomere antistoffen tot polymeren

bv: J keten (blauw) verbindt hier IgM tot pentameer

op welk niveau kunnen antistoffen van elkaar verschillen?

1. isotype determinanten: verschil in klasse antistof (Fc anders) → bv IgG vs IgM

2. allotype determinanten: kleine verschillen tussen verschillende individuen van dezelfde soort (Fc anders) → bv IgG muis 1 en IgG muis 2

3. idiotype determinanten: verschil in variabel domein (gaan ander antigen herkennen) → bv IgG tegen antigen a en IgG tegen antigen b

wat zijn isotype determinanten?

antistoffen die verschillen van elkaar doordat ze een andere klasse antistof zijn

bv: IgG vs IgM

wat zijn allotype determinanten?

antistoffen die verschillen van elkaar doordat ze afkomstig zijn van verschillende individuen van dezelfde soort

bv: IgG muis1 vs IgG muis2

wat zijn idiotype determinanten?

antistoffen die verschillen van elkaar doordat ze andere epitopen herkennen (ander variabel domein)

bv: IgG tegen antigen a vs IgG tegen antigen b

wat is de basisopbouw van een B-cel receptor (BCR)?

1. membraangebonden antistof (IgM of IgD)

2. membraangebonden coreceptor: Ig-bèta + Ig-alfa met hun cytoplasmatische staarten

wat is de functie van Ig-bèta en Ig-alfa bij de BCR?

1. hebben lange cytoplasmatische staarten → kunnen signaaltransductie geven als antigen bindt aan antistof

2. antistof zelf heeft te korte cytoplasmatische staart om zelf voor signaal te zorgen

welk deel van de BCR bindt het antigen?

variabele regio van membraangebonden antistof

welke isotypes antistof kunnen voorkomen op het membraan van een naïeve B-cel als deel van de BCR?

1. IgM

2. IgD

wat is de werking/opbouw van de BCR (basis)?

op membraan B-cel:

1. antistof (IgM of IgD): variabele regio bindt antigen

2. coreceptor geassocieerd met antistof: Ig-bèta + Ig-alfa: geeft dmv cytoplasmatische staarten signaal door aan cel

tot welke familie behoren antilichamen/antistoffen?

de immuunglobuline-superfamilie: allemaal zwavelbruggen die structuur samen houden

geef voorbeelden van moleculen die behoren tot de immuunglobuline-superfamilie

1. coreceptor vd BCR: Ig-alfa + Ig-bèta

2. antistoffen/antilichamen

   1. IgM

   2. IgG

   3. IgA

   4. IgD

   5. IgE

3. T-cel receptor

4. MHC moleculen

   1. MHCI

   2. MHCII

5. T-cel accessoire proteinen

   1. CD2

   2. CD3

   3. CD4

   4. CD8

6. poly-Ig receptor

7. adhesie moleculen

   1. VCAM-1

   2. ICAM-2

   3. ICAM-1

   4. LFA-3

8. humane Fc receptoren

wat doen humane Fc receptoren?

1. deel van immunoglobuline superfamilie

2. herkennen Fc domein van antistoffen → zorgen dat bv fagocytose v bacteriën w vergemakkelijkt