Basics medizinische mikrobiologie, hygiene und infektiologie 4th edition henrik holtmann - Own the e

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Medizinische Mikrobiologie, Hygiene und lnfektiologie

4.Auflage

BASICS

Medizinische Mikrobiologie,

Hygiene und lnfektiologie

4.Auflage ELSEVIER

ELSEVIER

Hackerbriicke6,80335München,Deutschland

WirfreuenunsüberIhrFeedbackundIhreAnregungenanbooks.cs.muc@clsevier.com

ISBN 978-3-437-42419

elSßN 978-3-437-18333-I

AlleRechtevorbehalten

4.Auflage2017

@ElseVietGmbHDeulschland

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Gestaltungskonzept:\ValtraudHofbauer,AndreaJ\.iogwitz,RainaldSchwar.L

Projektmanagement:ElisabethMärl:2.,Dr.NikolaSchmidt

Redaktion:Dr.NikolaSchmidt,ßcrllo

Herstellung:lllisahetbN1ärtz,V\laltraud1--lofbauer,München

Satz:ahavoGmbH,Buchloe

DruckundBindung:DrukarniaDimograf,.Bielsko-.Biala,Polen

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I:lUS hämolyUsch-uriimisc.hesStndrom

HWI HarnwegsinJekL{ion)

HWZ 1-ialbwertszeit

ICAM interzelluläresAdhru.ionsmolekü1

m internationaleEinheiten

IFN lnter-feron

lfSG lnJektionsschuLzgesetz

IFT lmmuniluoreszenztest

lg lmmunglobulln

[L lnterleukin

lNH lsoniazid

rPV ina.klivlerlePollovahine

IR.ES interneribosomaleBintrlttsstelle

Lv. intravenös

J Joining

KBE koloniebildendeEinheiten

KBR Kornplementbindungsreaktion

kg K.ilogramtn

KG Körpergewicht

KM Knochenmark

KNS koagulasenegaliveSLaphylokokken

L. Legionella,Lei$hmania,Leptospira,Listerla

LANA lalenz.assoiliertesnukle-MesAnligen

LAS l}'lnphadenopathiesyndrom

Lj. Lebensjahr

L-Kette leichteKette

LMBG lebensmiltel-und.BedarfsgegensLändegesetz

LMHV lebensmiLLelhygieneverordnung

LPS 1.1popolysaccharid

M A>lascrn,Mumps

M. 1Wicrosporu1n,1Woraxella,Mycobacteri111n, 1\1ycoplas1na

MAC .\.fernbraoeattackcomplex

MALT .\.fucosa-associatedlymphoidlissue

MAPK milogeoa.k.UvierteProteinkinase

max. maximal

MBK minimalebakterizideKonzcnlr'.ttion

MBP 1\.fajorbasicprotein

MCP l\.fakrophagen-chemotaktischl>sProtein

MD'f J\.1agen-Darm-'frakt

MG Molekulargewicht

MHC Majorhistocompatibilitycomplex

Mil( minimaleinhibltorischeKonzenlralion min !vlinute

Mio. A>tillion

MMR Masern-1\/lumps-Röteln

M01\1Ps .\.fajoroutermembraoeproteins

MOTT .\.fycobacteriaotherthantuherculo!lis

MOV Multiorganversagen

MPS J\.takrophagea-Phagozyten·S)'Slem

Mtd. �.filliarde

mRNA !vtessenger-Ribonukleinsäure

MRSA tnethicillinresistenterStaphywcoccusaureus

MRSE mt?LhicUlintesislenterStaphywcoccusepider,nidis

MRT J\.1agnetresonanztomogramm,-grafie

N. Neissen·a,Nocardia

NA Neuraminidase

NADPH Nikotinamid-Adenin-Dinukleolid-Phosphat \iVasserstolT

NAM N-Acety1muramin

NAT Nukleinsäurennachweis-Tesl

NCAM neuronaleszelluläresAdhäsionsmolekül

NF-Kß NuclearfactorKB

NGU

NK-Zellen

nm

NNRTl

NO

NRTJ

NSAR

NTM

0.

0-Antigen

OP

OPSI

ORSA

p p

P.

p.a.

PAF

PAK

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Pßl)

PcP

PCR

PC'f

PDGF

PG

pH

PI

PLO

PML

PMN

PNS

PPI

Prpc pypic

X R.

RES

RFLP

Rh

nicht-gonorrhoische Urethrilis natürlicheKillerzellen

Nanometer nicht-nukleosidischeReverse-'fr.i.nskriplaselnhibitoren

Stickbtoffinooox!d

Nukleosld-undNul<leotidanaloga nicht-steroidaleAntirheumatika nicht-tuberkulöseM)rkobakt.erien

Onchocerca,Orie11ta

Ober-Jlächenantigen

Operation

Overwhdmingpostsplenectom)'inJectionsyndrome oxacillinresislenterStophylococcusaureus

.Protein

Pneumokokken

Pa!>ieurella,Plas,nodium,l'neu111ocystis,Propionibacterium,Pseudomonas posteroanterior

plättchenaktivierenderFaktor polyzyklischeraromatischerKohleowassersloff

PcriodicacldSchill penicilHnbindendesProtein

P11eumocystis-cari11ii-Pneumonie

Polymero.se-Keltenrea.ktion

Prokalzitonin

Plateled-derivedgrowthfactor

Prostaglandin pondushydrogenii

Protease-Inhibitoren

PneumolysinO progressivemultifokaleleukoenzephalopathie

Polymorpbonuclearcells peripheresNervensyslem

Protooeopumpeninhibitoreo physiologischesPrlonprotein pathologischesPrionprotein

Handelsname(einesArzneimiUels)

Rickettsia,Röteln relikuloendolhelialesSystem Restriktionsfragmentlängenpol>rmorphismu.'> Rhesus

RLT-AnlageraumlufttechnischeAnlage

RNA Ribonukleinsäure

RR Bluldruck

RSV Respiratof}'-syncytlal-Virus

RT-PCR reverse'l'ran.�kriplion-Polymerase-Kettenreaktioo s Sekunde

s. Salmonella,Schistoson1a.Seite,ShigeUa

SARS Scvereacuterespiratorysyndrome

SCID Severec.ombinedimmunodeficiency

SEPBC septikä.ndsche E. coli

SIRS Systemicloflaromaloryresponscsyndrome

SLE systemischerLupuserylhematodes

sp. Spe:dt?.�

SPECT Singlc-photonemissioncomputedtomography spp. Subspel.ies

SRS-A

Slow-reactingsubstanceofanaphylaxi�

SSPE subakutsklerosietendePanenuphalitis

sss Scaldedskinsyndrome

SSST ScaldedskinsyndromeLoxin ssw Schwangerschaftswoche

St. Staphywcoc.cru

l<ürzungs�erzeichn·s

STIKO StändigeCmplkommission

TSST Toxic:shOGksyndrometoxin

Str. Streptococcus TTP thromboti.�-lhrombozytopenischePurpura s·rss Streptokokken-Toxin-Schock-Syndrom TZR T-Zcll-Rezeptor

T Tetanus u. Ureaplasma

T. Taenin,Toxopln_s11u1,Treponetna.Trichitiella.T'rlcho- lJPEC uropathogeneEsdierichiacoli

1nonas,1'rlchophyton,1'ry1panoson1a,Tropherynw UV ultraviolett

TA.P TransporterassoziiertmitAntigenprozessierung uvv Unfallverbütungsvorscbrlfl

TBB transösophageale(s)f.chokardiogramm,-gra.fie V Variable,Varlzcllcn

TEP Totalendopn.)lhese V. Vibrio

TGF-ß Transforminggrowt.hfactor-ß VAC vakuolisierende.,;Toxin

TH-Zelle T-Helfer.ielle var. Variante

TIN tubulointerstiticlleNephritis VCA Viruskapsidantigen

TLR Toll-like-Re-aptor vCfD VariantCreutzfeldt-Jakobdisease

TNF-a Tumor-Nekrose-faktor-a VORL VenerealdiseaseresearchJaboratory

TPHA--Test 'l'reponema-paUidum-Hämagglutinationstest. VR.B vancomycinresistenteHnterokokken

TRAU 1'ransfuslon-relaledacutelunginJury \tZV Varicella-Zoster-Virus

TRBA TechnischeRegelnfürBiologischeArbeitsstoffe w. Wtu:ltereria

TSB transmissiblespongiformeEnzephalopathie Y. Yersinin

TSH th)•toideastimulierendesHormon ZNS zentralesNervensystem

TSS Toricshock:;yndrome ZVK zentralerVent"nkatht"ter

1

Organe und Zellen des Immunsystems _

Organe des Immunsystems

Primäre lymphatische Organe

IndenprimärenOrganenreifendieLymphozytenAntigen-(Ag-) unabhängigheran.

Bursaäquivalent Das:SursaaquivalenlerhieltseinenNamenin AnlehnungandieBursafabticii,diebeiVögelnderB-lymphoz)'Len-ßildungdient.BeimMenschensinddiespränatalLeberund �lih,postnat.aldasKnochenmark(Ki.\.f).EsdientderB-Ztll-Düferenzierung.derAusprägungdesAg-Repertoiresderß-Ztllenund derBildungderübrigenmyeloischenZcllsubpopulationen(Granulozyten,l'vlonozyten,'IhrombozytenundHrythro:t.yten).

Thymus DiesistderOrtderT-Zell-Reifung:DieT-LymphozytenVorläuferwandernvomKMüberdasBlutindiekortikalen'lhymusbereicheundvondortindasMarkdesThymus.lmTbymus vermehrenunddifferenzierensichdieT-ZelleninihreverschledenenUnterpopulaUonen(THI-,TH2-,zytotoxischeundSuppressorzellen).DerGroßteildieserZellenstirbt{ca.90%).DerRest verlässtden'lh)rmusalsreife,immunologischkompet.ente1'-Zclle, dieAntigeneerkennenkann

: DerThymusistderOrtderT-Zell-Relfung,dieT-Vorläuferzellen ( stammenallerdingsausdemKnochenmark.

Sekundäre lymphatische Organe

IndensekundärenOrganenkommteszumAg-Kont.aktsowiezur Ag-spezifischenLympbozytenaktivierung,-differenzierungund -proliferation.

Lymphknoten IndenLymphknotenbefindensiebdieB-LympboeytenindenkortikalenPrimärfollikcln.NacheinemAg-ReizentwickelnsichausdenPtimärfollikelndieaktiviertenSekundärfollikel,dieauseinemLymphOZ)rtenmantelundeinemKei.mzent.rum bestehen,indemsichdieAg-stimuliertenß-ZellenzuAnllkörper(Ak-)produzierendenPlasmazellenentwickeln.Iminlerfollikulären GebietbefindensichhauptsächlichT-ZeUen.

Milz QjeAufgabederMilzbestehtimAbfangenvonAntigenenaus demBlutkreislaufundimAbbauge.alterterErylhrozyten.. MukosaassoziierteslymphatischesGewebe(MALT) DasMAI:f befindetsichinderLaminapropriaallerSchleimhäutedestvlenschen.Esistvoneinem[ollikelassozilertenEpithelübertogenund beinhaltetLymphfollikel(B-Zell-Zone)unddazwischenliegende T-Zellen.SeinehauptsächlicheAufgabebestehtinderlgA-1,roduktionund-Sekretion.ZumMALTzählen1bnsillen,Appendixund Peyer-Plaques.

Lymphozytenzirlculaffon DurchdieT-L>•tnphozyten-ZirkuJalion hatdaslm.munsystemdieJ\'löglichkeil,dieAntigeneeingedrungenerKrankheitserregermiteinemGroßteilderreifenLymphozyten inBeri.lh.rungzubiingcn.DieLymphozytenwandernvondenunterschiedllchstenGewebenüberafferenteLymphge!äßeindie Lymphknoten,vondaübere.f:TerenteLytnphbahnenunddf-nDuctusthoracicusindieBlutbahn,vondersieüberdasspeziali�ierle Endothelderposlkapil1ärenVenolen(Highendothelialvenules) wiederindieLymphknotengelangen.Dabeibindensiespezlfisch übersog.Homing-Re2.eptorenandieAdressinedesHndothels,um indieLymphknotenihrerBestimmungzugelangen.DieAnwesenheileinesAntigens,gegenwelchesdaslnd.ividuumbereitsimmunisiertist,bewirkteineVerzögerungbeiderDurchwanderungdes lymphatischenGewebes.DadurchverweilendieLymphozytenlängerimlymphatischenGewebe(Trapping).Diesermöglichtdie AusbildungeinereffektivenImmunantwortgegendaseingedrun-

gencAntigenundführthäufigzueinerHyperplasiedesbetroffenenlymphatischenGewebes.

Zellen des Immunsystems

-+Abb.1.1

Abb.1.1 ZelluläreElementedes1mmunsys1emsImObetbllck(M375)

Polymorphkernige Granulozyten

DieLebensdauerdieserZellenliegtbeica.2-3Tagen.Siemachen 60-70%allerweißenBlutkörperchenaus,besitzeneinengelappten KernundsindreichanGranula.DerlnbaltderGr.wulalässtsich mittelsGiemsa-FätbungdiCFerenzleren:

• SaurerInhalt:reagiertmitbasischeml'vfethylenblau(blaueFärbung):NachweisbasophilcrGranulozyten

• BasischerInhalt:re,-agiertmilsauremEosin(rotefärbung): NachweiseosinophilerGranulozyten

• GemischterInhalt:reagiertmitMethylenblauundEosin (schwachrosafärbung):NachweisneutrophilerGranulO'.tyten NeutrophileGranulozyten (Sy11-Polymorphonuclearcells,PtvlN, Mikrophagen)Siemachenca.90%allerGranulozytenaus.10% dieserZellenzirkulierenimBlut,90%befindensichimKM(Knochenma.rkreserve).Siemacheneine\ollandlungvonStabbmlgen inSegmentkemigedurch.MankannsiealsAllroundzellender akuten.Entzündungbezeichnen,dieinderLagesind,dieverschiedenstenArten,onMikroorganismenzuphagozytierenundanschließendabzutöten.Sieverfügenüber:t.wei'I'),penvonGranula:

• Primäre(azurophile)Granula(20%derGranula):enthalten u.a.verschiedeneHydrolasen,Lysozym,Myeloperoxidase,Elastase undkationischeProLeine

• SekundäreGrmula:enthaltenhauptsikhlichLysOZ}'IDundLalctofertin

V\lenndietvUkroorganismeodurchdieneutrophilenGranulozyten phagozyLiertwerden,gelangensieindiePhagosomen,dieanschließendmitdeno.g.Granula(=Lysosomen)verschmelzen.Esentstehendiesog.Phagolysosomen,indenendanndieInhaltsstoffe derehemnligenGranulaihrevolle\iVirkungaufdieMikroorganismen(Bakterienetc.)entfaltenkönnen.BeiEnLZündungsreaktionen vermehrensichdieseZcllenerheblich.

EosinophileGranulozyten SiebildeneinenAnteilvonca.3%an allenGranulOZ)'tenbeimgesundentvlenschenundsindinderLage

• Ag-Agglutination(VernetzungmehrererAg-Ak-Komplexe)

• AktivirtungdesKomplementsystems(klassischer"\leg)

Immunglobulin G

L,;tderProtot)'PeinesAntikörpersunddasImmunglobulinderSekundärantwortundtauchtnachdemerstenKontaktmJteinem neuenAntigenetwanachl0-14'fagenimSerumauf.Eshateinen Anteilvonca.75-80%anallenlmmunglobulinen.DaslgGbesitzt zweiAg-BindungsstellenundkommtinvierverschiedenenAllot)1>envor:lgG1-1gG4 DasIgGhaLfolgenderunklionen:

• AllelgGwirkenneutralisierend,präzipitierend,agglutinierend undaktivierendasKomplementsystemüberdenklassischenV\1eg.

• lgG,undIgG3 wirkenopsonisierend:NeutrophileGranuJoz}'ten undGewebemakrophagenbesit.unRezeptoren(Fc-Reuploren) zurBindungderAg-lgG1.3-Komplexe.

• lgG2 undlgG4 sindplazentagängig.SieverleihendemUngeborenenSchutz,insb.gegenüberviralenInfekten.Darüberhinaus schützensiedasNeugeborene/denSäuglingaufgrundihrer3-monatigenHalbwertS'Lelt(E-f\VZ)auchpostpartal.

OpsonlnebindeneinAntigenundpräsentierenesneutrophllen GranulozytenundMakrophagen,diedafürRezeptorenbesitzen. OpsonineemöhendiephagozytäreAktivität.DiewichtigstenOpsonlnesinddaslgGundderKomplementralctorC3b.

ImmunglobulinA

EskommtindenAllotypenlgA1 undlgA2vorundexistiertsowohl alsAofonomerwieauchalsDimer.DasDimerbestehtauszweilgGiihn.lichenUntereinheiten,diedurcheine)-KelteundeinesekretorischeKomponentemiteinanderverbundensind.EshateinenAnteilvonca.15%anallenImmunglobulinenimSerumundbesitzt folgendeFunktionen:

• AllelgAwirkenneutralisierend,präzipitierendund-agglutinierend undaktivierendasKornpletnenu.1-stemuberdmalternativen\f\leg.

• DassekretorischelgA,alsodasDimer,bietetSchutzindenexkretorischenKörperflüssigkeiten(Tr.:.inenßüssigkeit,Tracheobronchlalsekret,Muttermilchelc.).

Immunglobulin E

Daslg.EisteinMonomer,dasimSerumeinenAnteilvon0,003% ausmachLßasophile,Ma.c;tze.lleoundEosinophilebesitzeneinen Rezeptor(Fc-Re--.replor)fürdaslg.ß.KommteszurBindungund anschließendenKreuzvemet'.cungdieserAntikörperaufderOberOächedergenanntenZellen,dcgranulierendiese,wodurchsich auchdieFunktionendeslgEerklärenlassen:

• Sofortallergie(überHJstaminundHeparin)

• Abwehrvon\Vürrnem(durchECP,1\'lCPund.HDNaus.Eosinophllen)

Immunglobulin D

HateinenAnteilvon0,3%anallenlmmunglobulinenimSerum undspieltlediglicheineRollealsRezeptoraufnaivenß-Zellen. PlasmazellensezernierenallerdingskeinlgO.

KlonalitätvonAntikörpern

DieAk-Antwortgegeneinbeslimtntes.Antigenistsogulwieimmerpolyldonal,daeinAntigennormalerweisevieleDeterminan-

LenunterschledlicbetStrukturtragtundftirjedeDeterminante AntikörperunterschiedlichgroßerAffinität.vonverschiedenen Plasmazellengebildetwerden.TrägtdasAntigennurwenigeDeterminantentypenodernureineneinzigenStrukturtyp,sofälltdie Ak-Antworloligoldonalaus.Antikörper,dievondenNachkommeneinereinzigen8-Zelkproduziertwerden,sindvölligiden· tisch,d.h.monoklonal.

DerVerlaufderAntikörperantwort

VvenneinIndividuumerstmalsmitcinemAntigenkonfrontiert wird,kommtesnacheinigerZelluntergeeignetenßedingungenzu einermessbarenAle-ProduktiondurchdjePlasmazellen(l)rlmärantwort).DieAk-KonzenlrationimBlutsleigtnacheinerLatenz.zeitvonca.8Tagenexponentiellan,erreichtdanneinPlale.auund F.illtanschließendwiederab.DerAntikörperderPrimärantwortist daslg.\tt.BeieinemZweitkontaklmitdemselbenAntigenkommt esnacheinerkurzenLatenz.zeitzueinemstärkerenundlangerdauerndenAnstiegdesAk-TilersimBlut(Sekundär.uitworl).Der AntikörperderSekundärantwortistüberwiegenddaslgG.Dieu.rspr!inglicheSpe--mitätdesIg.M-AntikörpersbleibtauchbeimlgGAntikörperunabhanglgvornlg-Klassen-\Vechselerhalten.DerlgKlas.sen-Swikh(vomJgMzumIgG,lgAoderJgE)kommtdurch InteraktionmitTH-Zellenzustande.lnLetleukinabhangigkommt eszueinerTranskriplionsänderungmJLgeänderter.E.x:pressionder konstantenAntikörperregionderschwerenKeltezudereinesan.derenA-Isotypen.VDJ,dasurspr!inglichmitCHµkombiniertim IgMwar,wirddannbelspielsweisemitCttaoderCuykombinierL

Antigene

AntigenesindMoleküle,diemitdenTrägemderlmrnunantwort (T-Zellen,B-Zellenbzw.Antikörper)biologischwirksamreagieren können.Antigenesindmeist.ProteineundKohlenhydrate.Lipide undNukleinsäurenbesitzennureineschwacheAntigenltälAntikörpererkennenaufAntigenenkleineAbschnitte,diealsBpilope oderDeterminantenbezeichnetwerden.Diesebestehenaus6-8 Aminosäuren..rreleEpilopewerdena1sHaptenebezeichnet,die mitAntikörpernreagieren,aberkeineImmunantworthervorrufen. EshandeltsichumnledettnolekulareStoffe,dieerstdurchFusion miteinemProteinträgerzumVollantigenwerden.Manunterschcidet:

Autoantigene AntikörperundAntigenentstammendemgleichen lndividuwn.AutologeAntigenekönneneineLo:ununreaktionhervorrufenunddadurchzurAutoimmunerkrankungruhten. lsoantigene AntigenundAntikörperstammenausgenetischidentischenlndividuen.DiesbeschreibtdieSituationeineiigerZwillinge.AusimmunologischerSichtentsprechensiedenAutoantigenen. Alloantigene DabeihandeltessichumAntigene,diebeilndivldueneinerArlinunterschiedlicherformvorkommen.

Xenoantigene DieAntigeneentstammeneinemlndividuumeiner anderenArlalsdieAntikörper.Xenoantigene(heterologeAntigene,Heleroantigene)stellendiestärkstenAntigenedar.

Heterogenetische (heterophile) Antigene Oiessindkreuzreaktivt> Antigene,diebeiverschiedenenSpe-liesvorkommen,jedochimmunologischähnlichbz.w.sogaridenUschsind.FürdieEnl.stehu.ng dernatürlichenAntikörpergegendießlutgruppenaotigenedes AßO-SysLemswerdenheterogenelischeAntigenevonDarmbakterienverantwortlichgemacht.DanebenkönnenheterophileAntigene

mikrobiellerHerkunftzu.rEntstehungvonAuloimmunerkrankun-

genffihren.

Komplementsystem und Ml-:iC-Komplex

Das Komplementsystem

DasKomplemen�ystemistdaswichtigstehumoraleEffekt.orsysLem derangeborenenllnmunanlwort.Esbestehtausmehrals30,überwiegendindermenschlichenLeber,z.ueinem�eringeremTeilin Fibroblasten,Lympho2ytenund�takrophagengebildetenPlasmaproteinen,diezunächslinihrerinaktivenFormimBlutvorliegen. AktiviertwirddasSystemdurch:

• Ag-Ak-Komplex(klassischer'\Veg)

• Bestim.mleErreger(alternativerWeg)

• Lekt.inweg

Kommtesaufeinemder\>\legezurAktivierungdesSystems,so führtdleszur:

• OirekLenLys.edesAntigens

• AnlockungundAktivierungvonEnLZündungszellenüberChemokinwirkungeinigerKomplcmentfuktoren

• OpsonierungvonAntigenen

DieKomplement.kaskadeläuftfolgendennaßenab:

KlassischerWeg

Derklassisch_e\tVegbestehtzunächstausneun.Binzelfakt.oren.ZunächstbindetderFaktorClaneinenAg-Ak-Komplex(ingeringeremMaßeauchanCRP,ONAundKollagene).DieBindungsstelle hlerftirbeftndetsiebanderFe-RegionvonIgM-undlgG-Anlikörpern(lgG1-lgG3, abernichtIgG,J.JetztkommteszurSpaltungdes f:aktor�Cl,wobeidleBruchslückekaskadenartigdieFaktorenC4 undC21,l'allen.AusdenbeidenßruchstilckenvonC4undC2entstehendiefaktorenC4bundC2b,diesichzurC3-Konvertase.einem.Enzym,zusammcnlagern.DiesespallctdenFaktorC3indie 1-aktorenC3aundC3b.DamJtendelderklassisclle\!\legderKom p1ementaktivierung.

AlternativerWeg

Erbeginntdamit,dassdasimmerauchfreivorkommendeC3ban dieo.g.BrregerbestandteilebindeLDasC3bdesalternativen\iVegs entstehtspontan.Derdurchdenl:laktorDgespalteneFaktor.Bkann sichnunandasveränderteC3baufderJ::rregeroberflächebinden undesstabilisieren(C3b+ßb-Komplex).DieserC3b+ßb-Komplex entstehtimmerauchspontanimBlut,ohnedassAntigenezugegen sind.Umzuverhlndern,dassdiesregellosgeschieht,wirddernicht anAntigengebundeneKomplexdurchdenFaktorH.präsentiert unddurchden}!aktorl(C3b-lnakivalor)gespalten.DeranAntigengebundeneKomplexändertallerdingsseineFormso,dasse.r nlchldurchFaktor1gespaltenwerdenkann.DerC3b+ßb-Komplex. spaltetnunseinerseitsdieFaktorenC3undCSinihreaktiven Komponenten.Damitendclderalternative\i\leg.Verschiedene ,.Stoffe"sindinderLage,dieKomplementkaskadedirektohneAusbildungeinesAg-Ak-Kompk.x.eszuaktivieren:

• BakteriellesEndotoxin

• OberflächevonVirenundPihen(ZymosanausdenZellwänden)

• Dextran(einSpeicherkohlenhydratvonPilzenundgra.mpos. Bakterien)undHeparin

• Kunststoffmembranen(z..ß.vonHämodialyseschläuchen)

Lektinweg

Mannose-bindendesLektin(MBL)bindetanMannose,dassichin derZellwandvonBakterienbefindetDieswiederumführtzurAktivierungvonMBL-assozüerlerSerinproleasenimBluL(IvlASPl3),wasdannwieimklassiscbe.n\\legzurSpaltungderKomplementfakLorenC4undC2füh.rLAusdenbeidenBruchstückenvon CAundC2entstehendiellaktorenC4bundC2b,diesichzurC3Konvertasezusammenlagern.Diesewiederumspalteldenfaklor C3indieFaktorenC3aundC3b.

TerminalerWeg

Derak"tivierteFaktorC3bausdenobenbeschriebenen\\le.genaktiviertjetztdenFaktorCS.DerReihenachwerdennundiellaktoren C6bisC9aktiviertundderFaktorC9zum1',iACgeformt,dersich indieZielmembranrlnlagerlundzurLysederangegrüienenZelle führt(wirktnurbeigramneg.ßakterienundbehülltenViren; grarnpos.BakterienundPilzesindaufgrundihrerAußenwandresistenlgegendenMAC).

Tab.3.1 AufgabenderKomplementfaktorenOa,C3b.CSa

Ko411plemut· Funktion(en)

Vasodllatatlontl,Gefäßpenneabllltät11(durchInduktionder Mastl:elldegranulatJonbeiBindungandieMastzellrnembran: Au.sschllttungvonChemotaxlnen,Histamin,Leukotrienenund ProstaglandInen)

Phagozytosefählgkell11'vonneutrophllenGranulozyt.en/Mak· rophagenbeiOpsonlerungvonEm!gemmitdiesemKomplementfaktor(-+Kap.S)

Vasodllatatlontl,Gefäßpermeablllt.attt(durchInduktionder Mastz:elldegranulatlonbeiBindungandieMastzellmembran: AusschliUJJngvonChemotaxtnen,Histamin,Le:ukotnenenund Ploslaglandlneh)

Be!BindungvermehrteUpoxygenaseakllvlerungInneuttophl· lenG.ranulozyten!V3$odllatallontt,Gefäßperme:ibllltät11 Chernolaxl.slt,LeukozytenakCMerungtl(%.B.Obervermehrte Expressionvontlb-Re:teptorenundleukoxytarenAdhäslonsmolekDlennachBindung)

C3aundC4aausdemklassischenAktivierungswegundcsaaus demtennlnalenWegfungierenalsAnaphylato.xlne(sorgenfürdie FreisetzungvonHistaminundHeparinausMastzellenundBasophilen).DabeiIstCSadasstärksteAnaphylatoxlnundwirktzusätzlichalsLeukotaxln(locktNeutrophllean).DerFaktorC3blst einstarkesOpsonln(weitereEigenschaften-+Tab.3.1).

Der Haupthistokompatibilitätskomplex

DerHaupthisLokompatibiliLäLskomplex(Majorhlstocompatlbility complex, MHC,Human-leukocyte-antigen-S),stem,H.LA-Sy�um, Transplantalionsan.Ligene)spielteinewichtigeRollebeiderAgPräsenlaUonfürAbwehr-U?llen.DieGenefürdentvlliCbefinden sichaufdemkurzenArmdesChromosoms6.Manunterscheidet beimMHCdieKlassen1-lll:

• DieKlasse-1-AntigenewerdenvoneinerA-,8-undC-Regionkodiert.SiewerdenvonfastaJlenkemhaltigenZellen(inbesondershoherZahljedochB-undT-Zcllen,tv1akrophagenunddendritische

Zellen)undThrombozytenexprlmlert.DasNtHC-1-Molekillinteragiertmitdem1'-Zell-RezeptorvonCD8-T-Ze1len.f.sdientüberwiegendderPräsentationvonendogen,d.h.indermenschlichen ZelleproduziertenProteinen(physiologischvorkommendekörpereigeneProteine,aberauchviraleProteineundTumorantigene}.

• DieKlasse-11-AnUgenewerdenvoneinerD-.RegionkodierLInnerhalbder0-GeoregionunterscheidetmannochdieSubregionen DP,DQundDR.MHC-ll-MolekulewerdenausschließlichvooprimärAg-präsentierendenZellen{APZ;dendritischeZellen/tvtakrophagenT-undB-Lymphozylen)undGeraßendolhcl.zellenexprlmiertundinleragierenmildemT-Zell-ReuptorvonCD4-TH-Zellen.SiedienenderPräsentationexogenerProteinantigenevon Bakterien,PilzenundProtozoen.

• Z.wlschenderGenregionfürdieMHC-1-unddertvlHC-If-MolekülebefindetsichnochdieJ\>1HC-lll-Reglon(S-Region).Siekoditt:lfüreinigeHitzeschockproteine(HSP),Komplementfa.ktoren (C2undC4)undTumomckrosefaktor-a('l'N.r-a}.

Aufbau derMHC-Moleküle

DasMHC-1-Moll'külbestehlausdreitvlHC-elgenenDomänen(a1, n1,a3)unddemMHC-fremdenß.i-Mikroglobulin,dasaufChromosom15kodiertwird.Seinea1-undo.2-Doma.nebildengemein.sameinenSpalt,indemeinPcptidantlgenmiteinerG'tößevon 8-10Aminosäurenpräsentiertwerdenkann.Das}.iHC-11-MoJekül bestehtauseinero-undeinerp-Kelle,diebeideausschließlichvon GenendesMHCkodiertwerden.Diea1-unddle�1-Domänedes Kla.,;se-lI-MolekulsbildengemeinsameinenSpalt,indemeinProLeinantigenmiteinerLängevon10-20Aminosäurenpräsentiert werdenkann.

AblaufderAntigenpräsentation durch MHC-Moleküle

Präsentation mittels MHC-1-Molekülen

EndogeneProteinewerdennachZerlegungiml'rote.asomzuPeptidfragmenLenmittelsdesTAP(TransporterassoziiertmitAg-Prozessierung)indasendoplasmatischeRetikulum(BR)geschafft. Dorttri!ftdasPeptidantigenaufdasunbeladeneMHC-Klasse-1rvtolekülDasAntigenwirdaufdasM.1:-lC-Molekfil„gepackt".

Durchdie.BeladungkommteszurUmstrukturierungdesMHCMolekü.lsundzudessenTransportandieZclloberfläche(-+Abb. 3.1).

Präsentation mittels MHC-11-Molekülen

NachPhagozytosedesAntigensundanschließender.rragmentierunguttPhagolysosomwerdendieAg-FragmentemitdenMHCll-lv'lolekülenzusammengebracht,dieimERS)'Dlhctisiertwurden. l'vlHC-ll-MolekülesindzunächstmilinvarlatenKettenblockiert, welchedie.BeladungmitkörpereigenenProteinenverhindernund gleich:t:e1tigdenTransportderKlasse-II-Molekülezudenexogenen ,o\ntigenenindiel'hagolysosomenbegünstigen.ImsaurenMilieu desPhagolysosomswerdendieinvarlateKetteausdemIvlll.C-ll· .Molekülgelöst,dasKlasse-II-MolekülmitdemProteinantigenbeladenunddergesamteKomplexandieZdlobcrllächeverbracht (-+Abb.3..2).

MittelsMHCwerdennurProteinantigenepräsenllert.DaTH-Zellen undzytotoxischeT-ZellenAntigennurInVerbindungmiteinem MHC-MolekUIerkennenkönnen,bedeutetdasauch,dassdiePrä· sentationvonKohlenhydratantlgenenT-Zell-unabhänglgverläuft.

• R.ollllllm

Abb.3.1 Präsentation mittelsMHC·l·MolekUlen (G186)

Abb.3.2 Präse.ntatlon mittelsMHC-11-Molekillen (G186)

Zusammenfassung

• DieFaktorenC3aund(SasindwichtigeAnaphylatoxine. C5aistzusätzlicheinstarkesLeukotaxinundderFaktor C3beinstarkesOpsonin.

• MHC-1-Molekülefindensichauffastallenkemhaltigen ZellenundThrombozytenundpräsentierenihrAntigen denzytotoxischenT·Zellen.

• MHC-11-MolekOlefindensichaufAPZundEndothelzellen undpräsentierenihrAntigendenTH-Zellen.

DieI-Zelle

UnlerdemOberbegrifTT-ZellenverbergensichverschiedeneSubpopulationen(TH-Zellen,zytotoxischeT-Zellen,T-Regulatorzelleo)mitdenunLerschiedlichst.enFunktionen(Transplantatabstoßung,'J'umorüberwachung,AbtötungvirusinfilierterZellen,AbwehrintrazellttlärerKeime,Hilfebeiderver.tögerlenAllergieund humoralenItnmunltal,Suppressionvonlmmunanlwortenund Apoplosecinleitungetc.),aberauchGemeinsamkeiten[Reifungzur immunkompetentenZelleimThymusundlnteralctionüberZytoklne).

DerT-Zell-Rezeptor

Allen'l'-Zellen,egalwelcherSubpopulation,lsldasTrageneines T-Zell-Rezeptors(TZR)gemeinsam.Mehrals90%allerpedpberen '('-Zellendesi\itenschentrageneinenTZR,derauseinero.-undeinerß-KeltebesLehL�titdemTZRistdasCD3-�lolekülass<Y.Liiert, dasderSlgnaltransduktionindieT-Zelledient.des\\feilerendas CD4-oderdasCDS-lv1o1ekiil.DanebengibteseinekleinePopulationvon1'-Zellen,dieeinenTZRauseinery-und5-Kette(y6-TLymphozyten)tragen.DieserTZRil.'tnichtmilCD4-oderCD8Molekülenasso2Jiert.Das\i\lissenüberdieseT-Zell-Populationisl nochlückenhaftundwirdim\i'leHerennichtnäherbeleuchteL

Antigenerkennung durch T-Zellen

ProteinergeAntigenewerdendurchAJ'ZprozessiertundanschließendaufihrerOberßächeexpr-imiert(-+Kap.3).T-ZellenerkennenüberihrenTZRdasfremdePeptidpluskörpereigenesWlC�<iolekiil.CD4-T-ZellenerkenneneinAntigeninVerbindungmit einemMI-IC-Klasse-Il-Molekü],CD8-posJtiveT-Zellenhingegen inKombinationmiteinemMHC-Klasse-1-lvlolekül.DieAg-ErkennungdurchdenTZRvermitteltdas1.SignalbeiderT-Zell-Aklivierung.KostimulietmdeMoleküle(.....1ab.4.1)vermittelnzusammenmilZyloklnen(s.Anhang)das2.SignalbeiderT-Zell-Aktivierung.

Tab.4.1 Alctlvlerun,gvonlh1·undTh2-ZellirnalsAnhvortaufunterschiedlicheKrank· heltserrtger

ExprfmJertukostlmulatori1dles DamitlnttrasfertnderUpndauf MolekDla.rAPZ T-Zellen

C040

C040L

87(entsprichtCDSOundCD86) C028

EsgibtAntigene,dieohneProzessierungIneinerZelledasMHC11-MolekOIderAPZmitdemTZR$-Kelte)derT-Zelleverbinden könnenundsozueinerAktivierungderTH-Zellenrühren(Superantigene).EinSuperantigenreichtaus,umbiszu20%aller TH-ZellengleichzeitigzuaktivierenundzueinemZytokin-Overloadzufilhren.DabeiwerdenlmmervieleverschiedeneZellklone gleichzeitigaktiviert.

T-Helferzellen

TH-ZellentragenaufihrerOberflächeeinenmitdenMolekülen CD3undCD4�ozüertenTZR.SiesindnegativfürdasCD8-Molekül.IhreAufgabe iSL,,.a.dieRegulationundAktivierungderspezili..,chenlmmunanlwort(undz.'Cauchderunspezitischenlmrnu nitäL),wassieim\'ve.sentlichendurchdieSekretionbe.irtlmmLer Zytokineerreichen,dieinihrenZielzellenbestimmteFunktionen aktivieren(-+Abb.4.1).DieTH-ZellenwerdenaktuellindreiUntergruppenunterteilt

TH1-Zellen SiesindfürdiefunktionelleReifungzytolytischerTZellenunddieAktivierungvonMakrophagenzu.ortändig.Sieprodlttierenundsezernierenll-2(AktivierungvonCDS-1'-Zcllen)

undlFN-y(AktivierungvonMakrophagen).Umsekretorischaktiv2.uwerden,müssenderTHl-ZelleAntigenemittelsMHC-11 undkostirnulatorischel\toleküledargebotenwerden.Danebenak tiviertIL-12aus11akrophagendie'l'HI-Ze11en,währendlL-4und lL-10ausTJI2-ZellendieTH1-Zellenblocken.

TH:z·Zellen IhreAufgabebestehtinderKontrollederDifferenzierungvonB-ZclleninAk-bildendePlasmazellenundderAktivierungvonEosino-philen.Fi.irdieseZweckesezernierensielL-4und lL-5.LL-4stimuliertdieProduktionvonlgG1 undlgf.inPlasmazellen.lgEwiederumstimuliertJ\ofastzellenundßasophile.(L.SaktiviertEosinophile.UmsekreLorischaktivzuwerden,müssender 'fl-12-Zi?llelöslicheundhelmlnthischeAntigenemiltelsMHC-U undk.ostirnulatorischerMoleki.Uedargebotenwerden.TH.2-Zellen werdendurchIFN-yausTHl-ZeUeninihrerTätigkeitgehemmt TH17-Zellen tv1annimmtan,dasssichdiesekiirzllchentdeckte Subpopulation(L.6getriggertentwickelLSiescheintregu.latorls.ch aufBnt:zündungsvorgänge2.uwirken,indemsieu.a.IL-17bildet.

T-Regulatorzellen

'l'-Regulatorullen(1��11-Zellen)wurdenfroheralsSuppressor.tellen bezeichnet.IhreAufgabeistdieBaeg:renzungderImmunantwort und(damit)dasVerhindernvonAutoimmunerkrankungenund Tumorerkrankungen.DieserAufgabekommensienachdurchBildungvonll-10undTGF-ß,durch.AbtötungüberschüssigerT-ZellendurchAuslösungapopLotischerWege(1-'AS/FASL)oderauch Begrenzungderklonalenßxpansionderß-Lymphozyten(C'J'LA4vermluelt).1nnerhalbderTn,g-Ze11enwerdenverschiedeneSubpopulationenunt.erschieden(Tal-Ze11en,Ti-,3-Zellen,CD4/C025pos. T"'I-Ze11en,NKT-ZellenundCDS-positive�'tl-Ze11en).

T-Gedächtniszellen

Alslangwierigeslmmungedächtnisgibtessiel>OwohlalsCD4-wie auchCD8-posiliveZellen.

StimulationvonzytotoxischenT-Zellen

UmCDS-positive1'-Zelleozu„aktivieren..,müssenzweiDingegeschehen:

• ZunächstwirddenCDS-positiven'f-Zelle.nAntigenüberdas �U-LC-1-Molekülpräsentiert(1.Signal).

• DannpräsentierenAPZüberWJC-lldenCD4-positivenTHZellenAntigene(virale,körpereigeneund'l'wnorantigene,dievon abgestorbenenKörperze11enfrejgesetztwurden).Gleichzeitig schüttensielL-12ausundleistensoderAktivierungvonTHl-Zcl-

V lgG (opaonlsierend. kamplementbindend) aklivierte Makropht\gen

lgG (ne� slerend) von Basophlleo, Meafzel&ln

AJdiVlefUllll YOn Eoeinophilen

Abb.4.1 DieAufgabenderTH1·undllU-ZellenInderObersicht:DC•dendritische Zellen,T•T-Lymphozyl,8„B·Lymph01.yt.M„Makrophage, IL„lnterleuk[n,IFN• Interferon,TGF"'Transformlnggrowthfador,T.. ,•regulatorischeT-Zelle[L127]

JenVorschub.DiesewiederumsezernierenlL-2,daseinerseitsstimulierendaufdieVermehrungvon'J'H-Zcllenundandererseitsauf dieCDS-positiven'!'-ZellenalsvVachstums-undDifferenzierungsfaktorwirkt(2.Signal).CDS-positiveT-Zellensindnunlnder Lage,überdieAusschüttungvonPerforinenundGranzymenZellenzuzerstören,diefremdeAntigeneinVerbindungmitMHC-1 präsentieren.PerforlneundGranz>tJDewirkenlochbUdendund apoptoseauslösend.

DieAbwehrüberzytotoxische'l'-Zellenistfi'trdieBekämpfungvon Viren,intrazcllulärenErregern(Parru.ilen,Bakterien),fremdenGeweben(Transplantate)undkörpereigenenTumorenentscheidend

. . . UmelnesuffizientezytotoxischeAntwortneivorzurufen,müssen ) : denCD8-posillvenT-ZellensowohlOberMHC-1alsauchOberMHC- : ] IIAntigenepräsentiertwerden. ) . . .......................................................................................

Aktivierungvon Makrophagen

AuchzurAktivierungvonMakrophagenbedarfeszweierSignale:

• ZunächstpräsentierenAPZdenTH-ZellenAntigeneüber l\!1HC-ll.AlsNächstesschüttensier.L-12aus,wasderAktivierung vonTHI-Zellcndient.DiesewiederumsezernierenIPN-y,was zueine_rAg-unspe-.dfischenAktivierungvonMakropbagenführt (LSignal).

• Als2.Signalkönnenbakterielleliestandteilewiez.ß.Lipopolysaccharidc(LPS)vongr.unneg.Bakterienandie�.fakrophagenbinden,waszurAusschüttungvonTN.F-ofuhrLTNF-awirktaufdie umliegendenNlakrophagenaktivitätsverstärkend.

DanebensindauchaktivierteCDS-positiveT-ZclleninderLage, JFN-yzu�.GernierenundsomitNlakrophagenzuaktivieren.Die tvlakrophagena.ktivierungkanndurchdieZytokineil..-10und TCF-ßbegrenztwerden,dievonumliegendenZellen(z.ß.auch tvlakrophagenoderTR•t1-Zellen)gebildetwerdenkönnen.

Stimulationvon 8-Zellen

AuchB-ZellenwerdendurcheineSequenzauszweiSignalenakti\rlerl:

• ZunächstpräsentierenAPZ(auchß-ZellenkönnendenTHZellennichtnurüberMHC-1,sondernauchüberfvlHC-IIAntigenepräsentieren)denTH-Ze llenlöslicheAntigenemittelsMHC-ll Des\,Veiterenschüuensie1.L-4aus,waslnsb.derAktivierungvon TH2-'.ullendient1'H2-Zellenwiederumsezernierenebenfalls lL-4,wasruhendeß-Zcllenaktiviert{l.Slgnal).

• Danebenwerdenß-ZellendurchfreiesAntigenselbstaklivie-rl (2.Sig:nal).

NebenderAktivierungruhenderB-ZellendienendieZytoklnede_r TH2-ZellenauchdemAle-Klassen-Wechsel:

• LL-4:Switchvon}y,.fzulgf.undlgG1

• lL-5:SwltchzulgA

DanebenführenlFN-yausTHl-ZellenzumS\o\ritchzuLgG2 und lgG3 undTGF-ßzumKlassenwech.�elzuIgA.

Aktivierungvon Mastzellen; Basophilen und eosinophilen Granulozyten

Dasse>.GernlertelL-4aus1'H2-Zellenstimuliertdie.IgB-Synthesein Plasmazellen.DanebenfuhrtlL-4zurVoraktivierungvon1"1astzellenundBa.soph.ilen.1.L-5ausdenTH.2-ZellenaktiviertdieEosinophilenvor,wasderAbwehrpathogenervVü.rmerdlenLDasfreigesetzteIgEbindetandieFce-Re-.r,eptoren(FctR)allerdreivoraktlviertenZcllklassenmitderfolgevon:

• Sekretionvon1-listamin,Heparinund.Prostaglandinen(PG) durchMastzcllenundBasophile('J'yp-1-Hypersensitivilätsreakt.ion)

• SekretionvonN1BP,ECJJ,BONetc.ausEosinophilen(Abwehr pathogener\V'urmer)

Zusammenfassung

• T-ZellendienenderTransplantatabstoßung,Tumorüberwachung,AbtötungvirusinfizierterZellen,AbwehrintrazellulärerKeime,HilfebeiderverzögertenAllergieund derhumoralenImmunitätsowiederSuppressionvonImmunantwortenundApoptoseeinleitung.

• TH1-Zellensezernierenll-2,dasderAktivierungzytotoxischerT-Zellendient,undlFN-y,daswiederumzurAktivierungvonMakrophagenundeinemlg-Klassen-Switchzu lgG2 undlgG3 führt.

• TH2-ZellensezernierenIL-4,dasderAktivierungvonruhendenB-Zellen,Basophilen,MastzellenundeinemlgKlassen-SwitchzulgG1 undlgEdient,sowieLL-S,dasEosinophileaktiv1ertundeinenlg-Klassen-SwitchzulgAbedingt.

• ZytotoxischeZellenzerstörenZellenmithilfevonGranzymenundPerforinen.

DiePhagozytosebezeichneteineFormderrezeptorvermlnelten Endmytosem1lintraztlluläremAbbau,d.b.,insb.großePartikel bindenanRe-i.eptorenvonPhagozyten(Fresszellen),dleanbestimmtenßereichenderPhagozytenmembrankonzentriertsind. DaraufhinwirddasPartikelintemalli.iertundabgebaut(-+Abb. 5.1).ZurPhagozytosesindinsb.neutrophileGranulozytenundGewebemakrophagen(sowiedendriLischeZellen)fühig.

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Ahb.5.1 DerAblaufder PhagozytoseImOberbllclt {G186)

Blutstromemigration der Phagozyten

Bevoreinefresszellephagozytotischtätig'wird,musssiezunächst denBlutstromverlassen.Diesgeschiehtv.a.andt.>nposlkapillären Venolen.DasdurchanligeneBestandteile,körpereigeneZellbruchsLilckeundZyt.okineaktivierteEndotheldieserVenolenpräsentiert hierzuaoseinerOberflächeP-tu1d&Selek-tine.Andksebinden dielntegrlneundandereSelektinligandenaufdenObedlächen derPhago-1.ylen,wodurchdlesezunächstlockerandasEndothel gebundenwerdenundaufihmrollen.UnletdemEinflussweiterer Z)1okineundantigenerßestandteilekommteszurweiterenBx.pre�onvonAdhäsionsmolekülenaufdemEndothel(z.ß.lntercellularadhesionmolecule-l,ICAM-1).Außerdemwerdenverstärkt spezifischelntegrlneanderOberflächederFresszelleexprim.iert, wodurchdiesefestandasEndothelbinden(Adhäsion),durchdas Endothelhindurchwandern(Diapedese)undzumOrtderJ:.nttündungmigrierenkönnen.

Die Oberflächenrezeptoren der Phagozyten

ImfolgendensollendlewichtigstenAg-RezeptorenderPbago�ytenbesprochenwerden,diet?ineKaskadeausAg-Aufnahmeund -Abbau,Ag-Prozesslcrungund-Präsentation(l\1aktophagenüber ti.·U-iC-11) undAktivitälszunahme(vermehrteProduktionvonSauerstoff-undStickstoffradikalen,l)rsosomalenf.nzymen,Z)'tokincn etc.)einleiten:

Patternrecognitionreceptors ErkennenimGegensatzzuden hochdiversenB-und'f-Zellrezeptorennurwenige�strengErregerassoziierteStrukturen:

• RezeplorfilrMBLu.ndSn.rfactant-Proteine:DievonPneumozytenTypllproduziertenSurfactant-ProteineSP-Aund-Ddienen zurOpsonierungvonKrankheitserregern,eben.sowiederC-l'yp Leklin-ReuptorMBL.Letzteresistzusäl.zlichInderLage,Komplementzuaktivieren(-+Kap.3).

• Toll-llke-Rezeptoren(T.LR;s.a.Anhang):DieseaufMonozyten, MakrophagenunddendritischenZellenvorkommenden.Re-1.eptorenerkennenspezifi..�chAg-ßest.andteile.Derzeitsindzehnver· schledeneTLRbekannt,dienachBindungeinesAntigensaUecl-

nengemeinsamenTransdukt.ionsmechanismusbenutzen,indessen ZenlrumdiePhosphorylierungdesTranskript:ionsfaktorsNF-K.8 stehLDieserreguliertdieProduktionundSekretionproinßammatotischerZytokine(insb.'fNF-a,ll.-1undIL-6)herau[

• Scavengei--Re--Leptorenauf�(akropbagendienenderErkennwig po1}'anionischer8remdsttukturenundleitenimAnschlu.'>SdiePhagozytoseein.

• NOD-llkeRezeptorenerkennenprimärintrazellulärbakteriell replizierte,RlG-likeRe.-t.eptorenprimärviralintrazellulärel'rodukte.StrenggenommensindeskeineOberflächenrezeptoren,dasie imZytoplasmaauftreten.

Fe-Rezeptoren DreiverschiedeneRezeptorenftirdasFe-Stückvon Ag-beladenenIgG-Molekillensindbekannt:

• FcyRJkommtaufun.rcifenßlulmonozytenvorundbindetunbeladeneslgG1

• FcyRJJfindetsichaufneutrophilenGranulOz)rtenundMon0'1.ytenundbindetlgG1 undlgG3

• FcyRlllkommtaufneutrophilenGranulo-1.ytenvorundbindet tgGauslmmunkomplex.en.

Komplementrezeptoren ErkennenopsonisierendeBestandte1leder Komplementkaskade,dieaufAntigenengebundensind:

• CRJ:bindetC3bundbefindetsichanderOberflächevonncutrophilenGranulozyten,MonozytenundMakrophagenundz.'{'. aufdendritischenZellen.

• CR2:bindeLC3dundfindetsichauf13-ZeUenundz.1�auf dendritischenZellen.

• CR3:blndelC3bundkommlaufneutrophilenGranulozyten, MonozytenundMakrophagenvor.

IFN·y-undTNF·a·Rezeptoren SorgenfürdieAktivierungvonl\1onoz>1enundMakrophagen.

Chemokinrezeptoren FindensichaufPhagozyten,aufanderen LeukozytenpopulationensowieaufEndothelzellen.Siewerden durchChemokineaktiviert,dievonGewebe-undJ:::ndolhelzellen imentzündetenGewebe,aberauchvonMastzellenundsämtlichen leukoz}'tenprodutlertundsezerniertwerden.DieBindungvon ChemokinenanihrenRezeptorwirktinderbetroffenenZelJechemotaktischundaktivilätsanregend(z.B.Produktionlysosomaler E.nz}'meoderSaucrslolf-undSUckstoffmetabolitentt).

Abtötung undVerdauung im Rahmen der Phagozytose

NachdemMikrobenüberdieo.g.Rezeptorengebundenundinternalisiertwurden,folgtdieAbtötungderKeimedurchreaktiveSauersto.fI-(Respitalorybun.'t)undStlcksloffmetabolilenimPbagozytosevesikel; BildungreaktiverSauerstoffmetabolitenDurchdieVemett.ungvon Fe-undC3-Re-aptoreninder1v1embrandesPhagosomskommte.1>zur AktivierungderNADPH-0.x.idase,dieindletv1embrondesPhago somseingebautwirdundmithilfevonNADPH(ausdemHexosemonophosphatweg)Supcroxidaniooenentstehenlässt}..lilhilfederS11peroxiddismut.aseentstehtausdemSuperox.idanlonWasserstoffperoxid,daswiederumdurchdieMyeloperoxidase(nur-indenprimären Granulavont-.:eutrophilen.undMonCYt.)•lcnvorkommend)inHydrochloridumgesel'ZLwirdDanebenentstehenaus\.VassersLolfperoxid Singule-ltsauerst.offundH)rdroxylradikale,dieindenphago�ytierten ErregernzurZerstörung\'OnNuklein-undFettsäurenführen.Dadie reaktivenSauerstolimerabolitenauchnachaußen„lecken"können, müssensichumliegendekörpereigeneZellendurchdasGlutathionunddasKal.a.lasesystemvorderentoxischerWirkungschlitzen.

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