Námsgögn
Innskráning
Hleð efnisyfirliti...

Efnisyfirlit

  1. Formáli
    1. Inngangur
    2. 21.1 Líffærafræði sogæða- og ónæmiskerfis
    3. 21.2 Varnartálmar og ósérhæfða ónæmissvarið
    4. 21.3 Sérhæfða ónæmissvarið: T-eitilfrumur og virknigerðir þeirra
    5. 21.4 Sérhæfða ónæmissvarið: B-eitilfrumur og mótefni
    6. 21.5 Ónæmissvarið gegn sýklum
    7. 21.6 Sjúkdómar tengdir bældu eða ofvirku ónæmissvari
    8. 21.7 Ígræðslu- og krabbameinsónæmisfræði
    9. Lykilhugtök
    10. Samantekt kaflans
    11. Spurningar um gagnvirka tengla
    12. Upprifjunarspurningar
    13. Spurningar til gagnrýninnar hugsunar
  2. Heimildir
  3. Atriðaskrá
Líffæra- og lífeðlisfræði, 2. útgáfa (IS)Kafli 2121.6 Sjúkdómar tengdir bældu eða ofvirku ónæmissvari
2121 Sogæða- og ónæmiskerfið

21.6 Sjúkdómar tengdir bældu eða ofvirku ónæmissvari

FYRRI KAFLI

21.5 Ónæmissvarið gegn sýklum

NÆSTI KAFLI

21.7 Ígræðslu- og krabbameinsónæmisfræði

21.6 Sjúkdómar tengdir bældu eða ofvirku ónæmissvari

Námsmarkmið

Að þessum kafla loknum ættir þú að geta:

  • fjallað um arfgenga og áunna ónæmisbresti
  • útskýrt fjórar gerðir ofnæmis og muninn á þeim
  • nefnt dæmi um hvernig sjálfsofnæmissjúkdómur rýfur ónæmisþol

Í þessum kafla er fjallað um truflanir í ónæmiskerfinu. Vanstýring þess getur falist í of veikri, of öflugri eða ranglega beindri svörun og leitt til sjúkdóms. Þættirnir sem viðhalda jafnvægi ónæmiskerfisins eru margþættir og ekki að fullu þekktir.

Ónæmisbrestir

Ónæmiskerfið er flókið og byggist á mörgum boðleiðum, frumugerðum og boðefnum. Truflun í einstökum þáttum þess getur því haft mjög ólík áhrif. Arfgengir ónæmisbrestir stafa af erfðabreytileikum sem skerða tiltekna hluta ónæmissvarsins. Áunnir ónæmisbrestir verða síðar á ævinni, til dæmis vegna sýkingar af völdum eyðniveiru manna (HIV), lyfja, illkynja sjúkdóma eða vannæringar, og geta einnig haft alvarleg áhrif.

Arfgengir ónæmisbrestir

Tæmandi upptalning arfgengra ónæmisbresta er langt umfram efni þessarar bókar. Þeir geta skert frumur, prótein eða boðleiðir ónæmiskerfisins með margvíslegum hætti. Skortur á tilteknum komplementþáttum eykur til dæmis næmi fyrir ákveðnum bakteríusýkingum, en aðrir gallar hafa víðtækari afleiðingar. Einn alvarlegasti hópurinn er alvarlegur samsettur ónæmisbrestur (SCID). Heitið nær yfir marga erfðasjúkdóma sem eiga það sameiginlegt að þroskun eða starfsemi T-frumna er mjög skert; áhrif á B-frumur og náttúrulegar drápsfrumur eru breytileg eftir undirgerð.

Án greiningar og meðferðar geta ungbörn með SCID fengið lífshættulegar tækifærissýkingar snemma á ævinni. Nýburaskimun þar sem hún er notuð getur flýtt greiningu. David Vetter, sem var kallaður „drengurinn í bólunni“, lifði í mjög vernduðu umhverfi í 12 ár og lést eftir ígræðslu árið 1984. Helsta læknandi meðferð margra undirgerða er ígræðsla blóðmyndandi stofnfrumna (HSCT), oft úr beinmerg eða blóði. Stofnfrumurnar eru gefnar í bláæð, ferðast til beinmergs og geta endurmyndað blóð- og ónæmisfrumulínur. Undirbúningsmeðferð og styrkur hennar ráðast af undirgerð, gjafa og ástandi sjúklings; geisla- eða krabbameinslyfjameðferð er því ekki alltaf notuð og ónæmiskerfið er ekki ætíð eytt fyrir ígræðslu.

Genameðferð er nú raunhæf og í sumum heilbrigðiskerfum viðurkennd meðferð við tilteknum undirgerðum SCID. Þá eru blóðmyndandi stofnfrumur sjúklings teknar, heilbrigðu geni komið inn í þær og frumurnar gefnar aftur. Þar sem eigin frumur eru notaðar þarf ekki sama vefjasamræmi og við gjafaígræðslu. Meðferðin hentar þó ekki öllum undirgerðum, krefst sérhæfðrar aðstöðu og langtímaeftirlits og val hennar fer eftir tiltækum gjafa, erfðagalla og áhættu einstaklingsins.

Eyðniveira manna (HIV) og alnæmi (AIDS)

Ýmsar veirur geta tímabundið eða langvarandi skert ónæmissvar, en HIV eyðir ónæmiskerfinu ekki að öllu leyti. Ómeðhöndluð HIV-sýking getur smám saman leitt til áunnins ónæmisbrestsheilkennis, alnæmis (AIDS). Veiran getur borist með blóði, sæði, leggangavökva, endaþarmsvökva og brjóstamjólk þegar vökvinn kemst að slímhúð, sködduðum vef eða beint í blóðrás. Algengar smitleiðir eru kynmök án virkra forvarna, samnýting sprautubúnaðar og smit frá foreldri til barns á meðgöngu, við fæðingu eða brjóstagjöf. Sumir fá inflúensulík einkenni snemma, jafnvel um 1 til 2 vikum eftir smit, en aðrir finna lítið eða ekkert fyrir bráðafasanum. Nútímagreining byggist einkum á mótefnavaka-/mótefnaprófum og, þegar við á, kjarnsýruprófi (NAT). Gluggatími fer eftir prófgerð og tímasetningu útsetningar; því er endurprófun ákveðin út frá viðeigandi prófi en ekki með almennu „alnæmisprófi“ mörgum mánuðum síðar.

Eftir bráðafasann lækkar veirumagn í blóði oft að svonefndu jafnvægisgildi, en það er breytilegt og án meðferðar getur veirumagn aukist. Fjöldi CD4+ T-frumna minnkar yfirleitt smám saman án andretróveirumeðferðar, en hraði sjúkdómsframvindu er misjafn. Þegar ónæmisbrestur verður alvarlegur eykst hætta á tækifærissýkingum og öðrum alnæmistengdum sjúkdómum. HIV notar CD4 sem viðtaka og einnig hjálparviðtaka á borð við CCR5 eða CXCR4. Þessir hjálparviðtakar binda venjulega efnasækniboða og geta verið lyfjamörk. HIV sýkir einkum CD4+ T-frumur og getur einnig sýkt tilteknar stórætur og angafrumur. Þar sem CD4+ T-frumur samhæfa bæði T- og B-frumusvör getur tap þeirra skert margar greinar ónæmisins, en veiran eyðir ónæmiskerfinu ekki að öllu leyti.

Samsett andretróveirumeðferð (ART) beinir verkun sinni að nokkrum stigum fjölgunarferils HIV og getur bælt veirumagn niður fyrir greiningarmörk. Meðferð dregur mjög úr sjúkdómum og dauðsföllum, gerir fólki með HIV kleift að lifa langa ævi og kemur í veg fyrir kynferðislegt smit meðan veirubæling helst viðvarandi (U=U). Rannsóknir á HIV-bóluefni hafa staðið í meira en 30 ár, en ekkert fyrirbyggjandi HIV-bóluefni hefur enn verið samþykkt. Hröð þróun veirunnar, mikill breytileiki hennar og duldir veiruforðar gera þróun erfiða; meðal rannsóknarleiða eru varðveittir hlutar veirunnar og mótefni með víðtæka hlutleysandi verkun.

Ofnæmi

Ofnæmi er samheiti yfir óæskileg eða skaðleg einkenni sem verða vegna ýktrar eða ranglega beindrar ónæmissvörunar. Viðbrögðin geta beinst gegn skaðlausum efnum úr umhverfinu, lyfjum, örveruvökum eða eigin vefjum. Gell–Coombs-flokkunin skiptir slíkum viðbrögðum í fjórar megingerðir eftir verkunarhætti. Flokkunin er gagnleg til kennslu þótt viðbrögð geti skarast og einstakir sjúkdómar fallið undir fleiri en eina gerð (mynd 21.28).

Skýringarmynd ber saman fjórar gerðir ofnæmis. Í gerð I binst IgE með Fc-hluta sínum við mastfrumur og basafrumur. Ofnæmisvaki krosstengir bundið IgE og virkjar losun kornainnihalds; IgE-miðluð viðbrögð geta meðal annars valdið ofsakláða, ofnæmiskvefi, fæðuofnæmi, astma og bráðaofnæmi. Í gerð II bindst IgG eða IgM mótefnavaka á frumuyfirborði, utanfrumuefni eða viðtaka og veldur áhrifum með komplementi, átfrumum, mótefnaháðri frumueiturvirkni eða breytingu á viðtakastarfsemi; dæmi eru misræmd blóðgjöf, rauðkornarof fósturs og nýbura, Graves-sjúkdómur og vöðvaslensfár. Í gerð III myndast leysanlegar mótefnavaka–mótefnafléttur sem setjast í vefi, virkja komplement og laða að bólgufrumur; dæmi eru sermissótt, sum gauklabólga og hluti sjúkdómsferlis rauðra úlfa. Gerð IV er T-frumumiðluð og kemur oft síðar fram; CD4⁺-T-frumur geta virkjað stórætur, rauðkyrninga eða daufkyrninga og CD8⁺-T-frumur geta drepið markfrumur. Dæmi eru snertiofnæmi, berklahúðpróf og tilteknir sjálfsofnæmis- og lyfjaofnæmissjúkdómar.
Mynd 21.28. Ónæmiskerfið getur valdið fjórum megingerðum ofnæmis samkvæmt Gell–Coombs-flokkuninni. Gerð I er IgE-miðluð, gerð II mótefnamiðluð gegn frumuyfirborði, utanfrumuefni eða viðtökum, gerð III miðluð af ónæmisfléttum og gerð IV af T-frumum. Einstakir sjúkdómar geta falið í sér fleiri en einn verkunarhátt.

Brátt ofnæmi (gerð I)

Mótefnavakar sem valda ofnæmisviðbrögðum kallast ofnæmisvakar. Brátt ofnæmi byggist á ofnæmisvakasértæku IgE sem er bundið FcεRI-viðtökum á mastfrumum og basafrumum. Myndun slíks IgE og binding þess við frumurnar kallast næming og þarf að hafa átt sér stað áður en dæmigerð einkenni koma fram. Við endurútsetningu fyrir sama vaka krosstengir ofnæmisvakinn IgE á frumuyfirborðinu og virkjar losun histamíns, leukótríena, prostaglandína og annarra boðefna. Þau auka meðal annars æðavíkkun og æðagegndræpi og geta valdið bjúg í nefslímhúð, nefrennsli, kláða, berkjusamdrætti og síðar bólgusvari. Fyrsti fasinn getur byrjað á nokkrum mínútum og því er gerðin kölluð brátt ofnæmi, en síðfasi getur fylgt klukkustundum síðar.

Flestir ofnæmisvakar eru ekki sýklar og eru mörgum skaðlausir. Væg einkenni eru oft meðhöndluð með andhistamínlyfjum eða öðrum sjúkdómssértækum úrræðum. Bráðaofnæmi er hins vegar hratt og lífshættulegt kerfisviðbragð sem getur þróast á nokkrum mínútum, stundum innan 20 til 30 mínútna. Útbreidd mastfrumu- og basafrumuvirkjun getur valdið æðavíkkun, æðaleka, blóðþrýstingsfalli, bjúg og berkjusamdrætti eftir inntöku, stungu, lyfjagjöf eða aðra útsetningu. Adrenalín gefið í vöðva er fyrsta lyfjameðferð; andhistamínlyf og barksterar koma ekki í stað þess. Fólk sem er í hættu á bráðaofnæmi fær oft adrenalínpenna og leiðbeiningar um tafarlausa notkun og að leita neyðaraðstoðar.

Ofnæmislæknar geta notað húðpróf til að kanna næmingu gegn tilteknum ofnæmisvökum af gerð I. Í stunguprófi er dropi af ofnæmisvaka lagður á húð og yfirborðið stungið grunnt; stundum er efni sprautað í húð í sérhæfðu innanhúðarprófi. Jákvætt viðbragð myndar upphleyptan þrota með umlykjandi roða vegna mastfrumuboðefna, aukins æðagegndræpis og æðavíkkunar. Stungupróf eru yfirleitt lesin eftir um 15–20 mínútur og viðbragðið er að jafnaði komið fram innan 30 mínútna. Jákvætt húðpróf sýnir næmingu en þarf að túlka með einkennum og sjúkrasögu; það eitt sannar ekki klínískt ofnæmi.

Ofnæmi af gerð II og III

Ofnæmi af gerð II verður þegar IgG eða IgM binst mótefnavaka á frumuyfirborði, í utanfrumuefni eða á viðtaka. Komplement, Fc-viðtakafrumur og mótefnaháð frumueiturvirkni geta eytt eða fjarlægt frumur, en mótefni geta einnig örvað eða hamlað viðtaka án frumurofs. Dæmi eru misræmd blóðgjöf, blóðrofssjúkdómur fósturs og nýbura, Graves-sjúkdómur og vöðvaslensfár. Ofnæmi af gerð III verður þegar leysanlegar mótefnavaka–mótefnafléttur myndast, setjast meðal annars í æðaveggi, gaukla eða liði og virkja komplement og bólgufrumur. Rauðir úlfar geta falið í sér slíkan verkunarhátt, en sjúkdómurinn er fjölþættur og kjarnavakar á borð við DNA eru aðeins hluti sjálfsofnæmissvarsins.

Síðkomið ofnæmi (gerð IV)

Síðkomið ofnæmi, eða ofnæmi af gerð IV, er flokkur T-frumumiðlaðra viðbragða en ekki eitt algilt „staðlað“ frumusvar. Fyrsta snerting við vaka getur valdið næmingu. Við endurútsetningu fyrir vakanum seyta virkjaðar CD4⁺-T-frumur, meðal annars Th1− eða Th17-frumur, frumuboðum sem laða að og virkja stórætur, daufkyrninga eða aðrar frumur; CD8⁺-T-frumur geta einnig valdið beinum frumuskemmdum. Viðbrögðin koma oft fram eftir 48–72 klukkustundir, en tímasetning og verkunarfrumur ráðast af vaka og sjúkdómi.

Berklahúðpróf er klassískt dæmi um síðkomið ofnæmi. Hreinsaðri próteinafleiðu (PPD) úr sýklinum M. tuberculosis er sprautað í húð og prófið lesið eftir 48–72 klukkustundir. Þvermál þétts, upphleypts þrota er mælt; roði er ekki mældur. Viðmiðunarmörk jákvæðrar niðurstöðu ráðast af áhættuþáttum og ónæmisástandi. Jákvætt próf bendir til ónæmisnæmingar vegna berklasýkingar, bólusetningar með Bacillus Calmette–Guérin (BCG) eða stundum annarra mýkóbaktería, en greinir ekki eitt og sér virka berkla.

Snertiofnæmi er önnur gerð síðkomins ofnæmis. Litlar sameindir á borð við nikkel eða urushíól úr eitursumaki (Toxicodendron radicans) geta bundist eigin próteinum og myndað haptén–burðarprótein sem T-frumur þekkja eftir næmingu. Við endurútsetningu geta virkjaðar T-frumur og bólgufrumur valdið kláða, roða, bjúg og blöðrum. Alvarleg húðviðbrögð við eitursumaki eru því T-frumumiðluð snertihúðbólga, ekki bein eiturverkun olíunnar óháð T-frumum.

Sjálfsofnæmissvör

Sjálfsofnæmissjúkdómar verða þegar ónæmisþol gegn eigin vökum rofnar og ónæmissvar veldur bólgu, starfstruflun eða vefjaskaða. Orsakir eru yfirleitt fjölþættar og samspil erfða, umhverfis, sýkinga, hormóna og annarra þátta er ólíkt milli sjúkdóma. Meðferð er einnig sjúkdómssértæk og getur meðal annars beinst að bólgu, tilteknum ónæmisleiðum, verkjum eða skertri líffærastarfsemi; hún er ekki eingöngu almenn sterameðferð við einkennum. Sumir sjúkdómar eru aðallega staðbundnir, svo sem langvinn liðbólga við iktsýki, en aðrir geta haft áhrif á mörg líffærakerfi, svo sem rauðir úlfar (mynd 21.29).

Vinstra megin er röntgenmynd af hendi einstaklings með iktsýki og hægra megin er líkamsskýringarmynd þar sem möguleg áhrif rauðra úlfa á húð, liði, nýru, hjarta, lungu, blóð og taugakerfi eru merkt.
Mynd 21.29. (a) Röntgenmynd sýnir miklar liðskemmdir í hægri hendi einstaklings með iktsýki. (b) Skýringarmynd sýnir fjölbreytt möguleg einkenni rauðra úlfa í ólíkum líffærakerfum.

Umhverfisþættir geta stuðlað að sjálfsofnæmi hjá erfðafræðilega næmum einstaklingum. Ein möguleg leið er sameindahermun, þegar ónæmissvar gegn sýkli krosssvarar við eigin vaka. Gigtarsótt getur fylgt sýkingu í koki af völdum baktería úr flokki A af ættkvíslinni Streptococcus. Mótefni og T-frumur gegn streptókokkavökum, þar á meðal M-próteini, geta krosssvarað við hjartavef og valdið bólgu og lokuskemmdum; ferlið er flóknara en bein mótefnabinding og komplementvirkjun ein. Svonefnd hreinlætistilgáta tengir breytt örveruáreiti snemma á ævinni við aukna tíðni sumra ofnæmis- og sjálfsofnæmissjúkdóma, en tengslin eru athugunarsambönd og skýringarnar fela meðal annars í sér örveruflóru og ónæmisþroska. Sýkingar verja því ekki almennt gegn sjálfsofnæmi og sumar geta þvert á móti verið kveikjur.

Erfðir hafa einnig áhrif á sjálfsofnæmissjúkdóma. Margir þeirra tengjast tilteknum samsætum gena vefjasamræmisfléttunnar (MHC), sem hjá mönnum kallast gen hvítfrumnavaka manna (HLA-gen). Sameindirnar móta hvaða peptíð eru kynnt T-frumum og geta því aukið eða minnkað áhættu, en ein samsæta veldur sjaldnast sjúkdómi ein og sér og fjarvera hennar útilokar hann ekki. Þekktir sjálfsofnæmissjúkdómar eru fleiri en 80 og geta komið fram á öllum aldri, þótt aldurs- og kynjadreifing sé ólík milli sjúkdóma. Tafla 21.7 sýnir nokkra algenga sjúkdóma, mikilvæg sjálfsofnæmismörk og helstu afleiðingar þeirra.

Sjálfsofnæmissjúkdómar
SjúkdómurSjálfsmótefnavaki eða ónæmismarkHelstu afleiðingar
Glútenóþol (cöliakía)Vefjatransglútamínasi og glútenpeptíðBólga og skemmdir í slímhúð smáþarma
Sykursýki af gerð 1Vakar beta-frumna brissinsInsúlínskortur og hækkaður blóðsykur
Graves-sjúkdómurViðtaki skjaldkirtilsörvandi hormóns (TSH); örvandi sjálfsmótefniOfstarfsemi skjaldkirtils
Hashimoto-skjaldkirtilsbólgaSkjaldkirtilsperoxídasi (TPO), týróglóbúlín og skjaldkirtilsfrumurVanstarfsemi skjaldkirtils
Rauðir úlfar (SLE)Kjarnavakar, meðal annars tvíþátta DNA og kjarnapróteinBólga og skemmdir í mörgum líffærakerfum
VöðvaslensfárAsetýlkólínviðtaki eða MuSK/LRP4 í taugavöðvamótumVaxandi slappleiki beinagrindarvöðva við áreynslu
IktsýkiSítrúlíneruð prótein, Fc-hluti IgG og fleiri ónæmismörkLangvinn liðslímubólga og stigvaxandi liðskemmdir

Námsgögn.is þýðing á efni frá OpenStax. Frítt frumrit: https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/1-introduction Leyfi upprunabókar: CC BY-NC-SA 4.0. Námsgögn er sjálfstætt verkefni; OpenStax hvorki styður né vottar þýðinguna.

FYRRI KAFLI

21.5 Ónæmissvarið gegn sýklum

NÆSTI KAFLI

21.7 Ígræðslu- og krabbameinsónæmisfræði