Het Immuunsysteem en AIDS

 

Een van de belangrijkste opgaven van het menselijk lichaam is de verdediging tegen lichaamsvreemde indringers, dit kunnen bacteriën, virussen en schimmels zijn, tezamen micro-organismen genoemd. Deze lichaamsvreemde micro-organismen kunnen je ziek maken, vandaar dat ze ook wel ziekteverwekkers worden genoemd. Antigenen zijn lichaamsvreemde stoffen, die op de ziekteverwekkers voorkomen. Deze antigenen veroorzaken een verdedigingsreactie van het lichaam.

Het menselijke verdedigingssysteem heet het immuunsysteem (afweersysteem). Dit immuun systeem bestaat uit een specifiek en een niet-specifiek afweersysteem.

Specifieke immuniteit wordt gekenmerkt doordat: a- de afweerreactie gericht is tegen slechts één bepaald micro-organisme of antigeen, en b- er een immunologisch geheugen wordt gebouwd, d.w.z. bij een hernieuwd contact met hetzelfde micro-organisme of antigeen treedt er een veel snellere en efficiëntere op. Aspecifieke immuniteit kent, zo als de naam al zegt, geen specificiteit en ook geen geheugen.

De witte bloedcellen (leukocyten) zijn onmisbaar voor het immuunsysteem. De witte bloedcellen zijn de cellen van het immuunsysteem, zitten overal in het lichaam en bewegen zich via het bloed en het lymfestelsel. De witte bloedcellen worden onderverdeeld in monocyten, granulocyten en lymfocyten (figuur 1). De granulocyten en monocyten (samen fagocyten genoemd) spelen als fagocyterende cellen een belangrijke rol in de niet-specifieke afweer tegen vooral bactriële infecties. De lymfocyten zijn verantwoordelijk voor de specifieke afweer.

 

Thymus T-lymfocyte

lymfoiede stamcel

Beenmerg B-lymfocyte

pluripotente stamcel

monocyte/macrofaag

myeloide stamcel

granulocyten

 

rode bloedcel (erythrocyte)

 

Figuur 1: de onderlinge samenhang in de afstamming van de verschillende bloedceltypen.

 

Fagocyten bevinden zich voornamelijk in de weefsels, maar zijn ook in het bloed en het beenmerg te vinden. Zij hebben vooral een opruim functie. Daarom worden monocyten ook wel macrofagen (Ôgrote etersÕ) genoemd. Granulocyten ontlenen hun naam aan het feit dat ze vol korrels (granula) zitten. Monocyten zijn in staat tot synthese en uitscheiding van eiwitten. Terwijl granulocyten het moeten hebben van de korrels met enzymen die ze bij het verlaten van het beenmerg

hebben meegekregen. Deze eiwitten en enzymen zijn belangrijk voor het doden en verteren van micro-organismen.

Wanneer de huid of het slijmvlies beschadigd wordt, kunnen bacteriën via die wond ons lichaam binnen dringen. Het binnendringen van ziekteverwekkers in je lichaam wordt een infectie genoemd. De granulocyten en monocyten die via het bloed alle plekken van het lichaam kunnen bereiken, zorgen er dan voor dat de bacteriën ter plekke worden opgeruimd. Dat doen deze bloedcellen door zich op die plaats op te hopen en bepaalde stoffen uit te scheiden die weer nieuwe cellen aantrekken en activeren. Zo wordt de bacterie de kans ontnomen om zich te vermenigvuldigen en te verspreiden, waardoor een ernstige infectie kan worden voorkomen. De opeenhoping van een groot aantal witte bloedcellen na een infectie kunnen wij zien: deze plek is pijnlijk, rood en warm door de verhoogde bloedtoevoer en ophoping van witte bloedcellen. Infecties nemen toe bij een tekort aan witte bloedcellen, omdat de bacteriën zich dan ongehinderd door het lichaam kunnen verspreiden. Als de ontsteking voortduurt komen er voornamelijk lymfocyten. (Figuur 2).

 

Figuur 2: Lymfocyt onder de elektronenmicroscoop.

 

Wij hebben twee soorten lymfocyten: de T-lymfocyten en de B-lymfocyten. Ze ontstaan allebei in het beenmerg, maar ontwikkelen zich dan verder op verschillende plaatsen. De T-lymfocyten ontwikkelen zich in de thymus en de B-lymfocyten ontwikkelen zich bij mensen verder in het beenmerg.

Er worden heel veel verschillende B- of T-lymfocyten, d.w.z. met verschillende antigeenreceptoren, ontwikkeld, omdat er per lymfocyt slechts receptoren voor één antigeen op de membraan voorkomen en het immuunsysteem op ontelbare lichaamsvreemde antigenen moet kunnen reageren. Deze ontwikkeling is antigeen onafhankelijk.

Na deze ontwikkeling kunnen zij verder ontwikkelen, hierbij is wel de aanwezigheid van een antigeen nodig. Deze ontwikkeling is het begin van het immuunrespons. Onder immuunrespons wordt verstaan de reeks van gebeurtenissen die plaatsvindt wanneer een mens met een lichaamsvreemd antigeen wordt geconfronteerd.

De B-lymfocyten produceren stoffen, de zogenaamde antistoffen, die zich hechten aan indringers. Antistoffen zijn plasma-eiwitten (immunonoglobulinen) die door B-lymfocyten worden gevormd als reactie op een bepaald antigeen. De aldus ÔgemerkteÕ indringer wordt daarna door fagocyten herkend en vernietigd.

Als een T-lymfocyt een antigeen van een ziekteverwekker herkent, d.w.z. hij kan met zijn antigeenreceptoren aan het antigeen binden, dan ÔplaktÕ de T-lymfocyt zichzelf daaraan vast. De T-lymfocyten ontwikkelt zich dan tot een cytotoxische T-cellen of T-helpercellen. Cytotoxische T-cellen zijn in staat antigeendragende cellen te herkenen en te lyseren. T-helpercellen stimuleren het immuunrespons door de fagocyten en cytotoxische T-cellen te activeren en B-lymfocyten aan te zetten tot antistofproductie.

Er is een sterke interactie enerzijds tussen T-lymfocyten onderling, maar ook tussen de B-lymfocyten en de fagocyterende cellen. Deze interactie komt tot stand via cytokinen, die de geactiveerde lymfocyt produceert. Cytokinen zijn hormoonachtige stoffen die andere lymfocyten/fagocyten activeren. (Figuur 3).

 

Figuur 3: Als een lymfocyt een ziekteverwekker ÔbeplaktÕ maakt hij cytokinen, die ÔslapendeÕ lymfocyten ÔwakkerÕ te maken, om zo versterking te krijgen.

 

Dus antigenen geven aanleiding tot productie van antistoffen (de B-lymfocyt-immuniteit, ook wel humorale immuniteit genoemd), terwijl antigenen op het oppervlak van ziekteverwekkers de ontwikkeling van een T-lymfocyt op gang brengen (T-lymfocyt immuniteit, ook wel de cellulaire immuniteit genoemd). Dit betekent dat bacteriën vooral de productie van antistoffen teweegbrengen, terwijl virussen, die in cellen van de gastheer zitten vooral T-lymfocyt immuniteit veroorzaken. T-lymfocyt immuniteit is ook van belang bij de bestrijding van tumorcellen (kankercellen).

Sommige lymfocyten die door een antigeen van een bepaald micro-organisme geactiveerd zijn, ontwikkelen zich tot langlevende geheugencellen. Het resultaat daarvan is dat bij hernieuwde infectie met hetzelfde micro-organisme het

afweersysteem veel sneller op gang komt, waardoor er in de meeste gevallen geen ziekteverschijnselen ontstaan. Dat betekent dat wanneer iemand voor een tweede keer door dezelfde infectie getroffen wordt, deze T- en B-geheugencellen activeert, waardoor de ziekteverwekker meteen kan worden bestreden. Vandaar dat je van bepaalde infecties, zoals de bof, maar één keer in je leven ziek wordt. Je bent immuun geworden voor deze ziekte.

 

 

AIDS, Acquired Immune Deficiency Syndrome, is de laatste jaren in het middelpunt van de belangstelling komen te staan. Letterlijk vertaald betekent de afkorting aids: Ôverworven immuundeficiëntie syndroomÕ. Het complex van verschijnselen dat bij een bepaalde ziekte hoort, noemt men een syndroom. Het begrip immuundeficiëntie geeft aan dat het syndroom wordt veroorzaakt doordat het afweersysteem niet goed functioneert. Het woord verworven duidt erop dat de ziekte niet is aangeboren, maar in de loop van het leven is ontstaan.

De eerste gevallen deden zich voor in 1981 in de Verenigde Staten, sindsdien heeft de ziekte zich daar snel uitgebreid en is ook naar Europa overgebracht. Men kwam deze ziekte op het spoor, doordat zich in San Fransisco enkele gevallen van een bijzondere huidkanker voordeden bij jonge homoseksuele mannen. Dit Kaposi sarcoom kwam in de westerse landen slechts weinig voor en dan alleen nog bij mensen met een nauwelijks functionerend afweersysteem. De Amerikaanse patiënten kregen bovendien last van diverse infecties met micro-organismen, die bij gezonde mensen zelden of nooit ziekte veroorzaken, omdat ze door het afweersysteem onschadelijk gemaakt worden.

Aids wordt veroorzaakt door een virus, het ÔHuman Immune Deficiency VirusÕ (hiv). Het hiv behoort tot de retrovirussen (figuur 4). Retrovirussen zijn virussen met erfelijk materiaal in de vorm van RNA, die na infectie van een gastheercel eerst een DNA-copy maken van hun erfelijke materiaal.

 

 

 

 

Lipide membraan

 

eiwitlaag (P17/18)

 

eiwitlaag (P24)

reverse transcriptase

RNA

 

eiwit ÔsteelÕ (gp41)

 

eiwit ÔhoedÕ (gp120)

 

Figuur 4: HIV bestaat uit eiwitten en RNA. In HIV bevinden zich om het RNA en reverse transcriptase heen twee eiwitlagen, die weer omgeven wordt door een membraan met eiwitten, de envelop.

 

T-helpercellen worden voornamelijk door het hiv geïnfecteerd. Door de aanslag die hiv pleegt op de T-helpercellen wordt het immuunsysteem ernstig aangetast en ontregeld. T-helpercellen zetten o.a. B-lymfocyten aan tot productie van bepaalde antistoffen. Wanneer het aantal functionerende T-helpercellen afneemt, zal de stimulering van B-lymfocyten eveneens verminderen. Hiv ontregelt dus het immuunsysteem. Deze ernstige ontregeling in de cellulaire immuniteit van het immuunsysteem door hiv met als gevolg een belemmering van de T-lymfocyt afhankelijke respons geeft aids.

Juist dit deel van het immuunsysteem is juist van belang voor de bestrijding van vooral virussen, schimmels en parasieten. Deze ziekteverwekkers, die gewoonlijk meteen worden opgeruimd, kunnen nu meestal ongehinderd toeslaan, men noemt dergelijke infecties opportunistisch. Slachtoffers van aids sterven uiteindelijk aan zoÕn opportunistische ziekte en niet aan de ziekte aids zelf.

De tijd die verloopt tussen besmetting met hiv en het uitbreken van aids kan variëren van zes maanden tot tien jaar. Tijdens deze periode is men seropositief, d.w.z. men is besmet met het hiv, maar de ziekte aids heeft zich nog niet geopenbaard. Seropositieven kunnen het hiv overdragen aan een ander. De besmetting vindt plaats door seksueel contact (via sperma), via besmette injectienaalden of bloed en bloedprodukten.

Doordat er nog geen effectieve therapie voor een hiv infectie beschikbaar is, kan men aids beperken door het controleren van donorbloed, het vermijden van risicovol seksueel gedrag, het gebruik van condooms en het verstrekken van steriel injectiemateriaal aan drugverslaafden.