Lecture 3 - Immunology for 3rd Class PDF

Lecture 3 Immunology for 3 rd class ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------...

Lecture 3 Immunology for 3 rd class ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ Hypersensitivity ‫فرط الحساسية‬ An allergy is a hypersensitivity disorder of the immune system. Allergic reactions occur when a person's immune system reacts to normally harmless substances in the environment. Most healthy individuals do not react against harmless environmental substances. A substance that causes a reaction is called an allergen. These individuals may produce Immunoglobulin E antibody that cause allergic diseases. These reactions are acquired and rapid. Allergic reactions are distinctive because of excessive activation of certain white blood cells, mast cells and basophils by a type of antibody called Immunoglobulin E (IgE). This reaction results in an inflammatory response which can range from uncomfortable to dangerous..‫ في بعض الناس‬.‫املادة املسببة للحساسية هي مادة يمكن أن تسبب رد فعل تحسسي‬ An allergen is a substance that can cause an allergic reaction. In some people. :‫تشمل مسببات الحساسية الشائعة ما يلي‬ Common allergens include: ‫الحساسية هي اضطراب فرط الحساسية في الجهاز‬ ‫ تحدث تفاعالت الحساسية عندما يتفاعل الجهاز‬.‫املناعي‬ Animal proteins.‫املناعي للشخص مع مواد غير ضارة عادة في البيئة‬ ‫ البروتينات الحيوانية‬ ‫معظم األفراد األصحاء ال يتفاعلون مع املواد البيئية غير‬ Bacteria and viruses ‫ البكتيريا والفيروسات‬ ‫ تسمى املادة التي تسبب رد الفعل مسببات‬.‫الضارة‬ Chemicals ‫ مواد كيميائية‬ ‫ قد ينتج هؤالء األفراد األجسام املضادة‬.‫الحساسية‬ Dust ‫ تراب‬.‫ التي تسبب أمراض الحساسية‬E ‫للغلوبولني املناعي‬ ‫ املطاط الالتكس‬ ‫ تكون تفاعالت‬.‫ردود الفعل هذه مكتسبة وسريعة‬ Latex rubber ‫ لسعات النحل والدبابير‬ ‫الحساسية مميزة بسبب التنشيط املفرط لبعض خاليا‬ Bee and wasp stings ‫ املخدرات‬ ‫الدم البيضاء والخاليا البدينة والقاعدات بواسطة نوع من‬ Drugs ‫ األطعمة )مثل الحليب‬.E (IgE) ‫األجسام املضادة يسمى الغلوبولني املناعي‬ Foods (such as milk, wheat) (‫والقمح‬ ‫يؤدي رد الفعل هذا إلى استجابة التهابية يمكن أن‬ ‫ العطور‬.‫تتراوح من غير مريحة إلى خطيرة‬ Perfumes ‫ النباتات‬ Plants ‫ لقاح‬ Pollen ‫ الدخان‬ Smoke Common symptoms of allergic reaction include: :‫تشمل األعراض الشائعة لرد الفعل التحسسي ما يلي‬ Hives (especially over the neck and face) Itching Nasal congestion (‫ الشرى )خاصة فوق الرقبة والوجه‬ Rashes ‫ مثير للحكة‬ ‫ إحتقان باألنف‬ Red eyes ‫ الطفح الجلدي‬ Abdominal pain ‫ عيون حمراء‬ ‫ وجع بطن‬ 1  Lecture 3 Immunology for 3 rd class ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ Chest discomfort ‫ عدم الراحة في الصدر‬ Cough ‫ سعال‬ Diarrhea ‫ إسهال‬ ‫ صعوبة في التنفس‬ Difficulty breathing ‫ صعوبة في البلع‬ Difficulty swallowing ‫ الغثيان أو القيء‬ Nausea or vomiting ‫ الخفقان‬.‫ تورم الوجه والعينني‬ Palpitations ‫ الصفير‬ Swelling of the face, eyes. Wheezing ‫( بتصنيف‬1963) ‫قام جيل وكومبس‬ Gell and Coombs (1963) classified the HSR into 4 types:..:‫ أنواع‬4 ‫ إلى‬HSR 1-Type I Immediate (anaphylactic) HSR HSR (‫ النوع األول فوري )تأقي‬-1 2-Type II Ab dependent cytotoxic HSR ‫ السام للخاليا‬HSR ‫ املعتمد على‬Ab ‫ النوع الثاني‬-2 3-Type III Immune complex mediated HSR HSR ‫النوع الثالث من املركب املناعي بوساطة‬ 4-Type IV Cell mediated or delayed HSR ‫ بوساطة أو تأخير‬HSR ‫النوع الرابع خلية‬-4 ‫النوع األول والثاني والثالث‬ Type I, II and III are Ab. Mediated, whereas Type IV is cell mediated. ‫ في حني‬،‫ بوساطة‬.Ab ‫هم‬ ‫أن النوع الرابع هو بوساطة‬ (‫فرط الحساسية من النوع األول )أو فرط الحساسية الفوري‬.‫الخلية‬ Type I hypersensitivity (or immediate hypersensitivity) Is an allergic reaction provoked by re exposure to a specific type of antigen referred to as an allergen. Exposure may be by ingestion, inhalation, injection, or direct contact. CD4+ Th2 cells specific to the antigen that stimulate B-cell production of IgE antibodies specific to the antigen. The difference between a normal infectious immune response and a type 1 hypersensitivity response is that in type 1 hypersensitivity the antibody is IgE instead of IgA, IgG, IgM. During sensitization, the IgE antibodies bind to receptors on the surface of tissue mast cells and blood basophils. Mast cells and basophils coated by IgE antibodies are "sensitized." Later exposure to the same allergen cross-links the bound IgE on sensitized cells, resulting in degranulation and the secretion of pharmacologically active mediators such as histamine and prostaglandin that act on the surrounding tissues, vasodilation and smooth-muscle contraction. The ‫ قد يكون‬.‫هو رد فعل تحسسي ينجم عن إعادة التعرض لنوع معني من املستضدات يشار إليه باسم مسببات الحساسية‬ ‫ الخاصة باملستضد والتي تحفز‬CD4 + Th2 ‫ خاليا‬.‫التعرض عن طريق البلع أو االستنشاق أو الحقن أو االتصال املباشر‬ ‫ الفرق بني االستجابة املناعية املعدية الطبيعية واستجابة‬.‫ الخاصة باملستضد‬IgE ‫إنتاج الخاليا البائية لألجسام املضادة‬ IgG‫ و‬IgA ‫ بدالً من‬IgE ‫فرط الحساسية من النوع األول هو أنه في النوع األول من فرط الحساسية يكون الجسم املضاد‬ ‫ باملستقبالت املوجودة على سطح الخاليا البدينة لألنسجة وقاعدات‬IgE ‫ ترتبط األجسام املضادة‬،‫ أثناء التحسس‬.IgM‫و‬ 2 ‫ يؤدي التعرض الح ًقا لنفس مسبب‬.IgE ‫ يتم "تحسس" الخاليا البدينة والقاعدات املغطاة باألجسام املضادة‬.‫الدم‬ ‫ مما يؤدي إلى إزالة التحبب وإفراز وسطاء نشطني دوائيًا مثل الهيستامني‬،‫ بالخاليا الحساسة‬IgE ‫الحساسية إلى ربط‬ ‫ ال‬.‫ وتوسع األوعية الدموية وتقلص العضالت امللساء‬،‫والبروستاجالندين التي تعمل على األنسجة املحيطة‬  ‫ترتبط األجسام املضادة التي تنتجها االستجابة املناعية باملستضدات املوجودة على‬ ‫ قد تكون املستضدات التي يتم التعرف عليها بهذه الطريقة إما‬.‫أسطح خاليا املريض‬ ‫ وهو جزء فطري من خاليا املريض( أو خارجي‬،"‫مستض ًدا داخليًا )"مستض ًدا ذاتيًا‬ ‫ يتم التعرف‬.(‫)يتم امتصاصه على الخاليا أثناء التعرض لبعض املستضدات األجنبية‬ Lecture 3 Immunology ‫ والتي تعمل كخاليا‬،‫الخاليا الجذعية‬ for‫بواسطة‬ ‫الخاليا البلعمية أو‬ 3 rd‫الخاليا‬ class‫على هذه‬ ‫ حيث يتم إنتاج األجسام‬،‫ يؤدي هذا إلى استجابة الخلية البائية‬.‫مقدمة للمستضد‬ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.‫املضادة ضد املستضد الغريب‬ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ immediate hypersensitivity reaction occurs minutes after exposure whereas the late- phase reaction occurs 2–4 hours after exposure and includes the release of cytokines. (‫فرط الحساسية من النوع الثاني )أو فرط الحساسية السامة للخاليا‬ ‫يحدث تفاعل فرط الحساسية الفوري بعد دقائق من‬ Type II hypersensitivity (or cytotoxic hypersensitivity) 4-2 ‫التعرض بينما يحدث تفاعل الطور املتأخر بعد‬.‫ساعات من التعرض ويتضمن إطالق السيتوكينات‬ The antibodies produced by the immune response bind to antigens on the patient's own cell surfaces. The antigens recognized in this way may either be intrinsic ("self" antigen, innately part of the patient's cells) or extrinsic (adsorbed onto the cells during exposure to some foreign antigen). These cells are recognized by macrophages or dendritic cells, which act as antigen-presenting cells. This causes a B cell response, where in antibodies are produced against the foreign antigen. An example of type II hypersensitivity is the reaction to penicillin where in the drug can bind to red blood cells, causing them to be recognized as different; B cell proliferation will take place and antibodies to the drug are produced. IgG and IgM antibodies bind to these antigens to form complexes that activate the classical pathway of complement activation to eliminate cells presenting foreign antigen. That is, mediators of acute inflammation are generated at the site and membrane attack complexes cause cell lysis and death. The reaction takes hours to a day. Another example of type II hypersensitivity reaction is Good pasture's syndrome where the basement membrane in the lung and kidney is attacked by our own antibodies. Another form of type II hypersensitivity is called antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC). Here, cells exhibiting the foreign antigen are tagged with antibodies (IgG or IgM). These tagged cells are then recognized by natural killer (NK) cells and macrophages (recognized via IgG bound to the effector cell surface receptor which in turn kills these tagged cells. ‫مثال على فرط الحساسية من النوع الثاني هو رد الفعل تجاه البنسلني‬ ‫ مما يؤدي إلى التعرف‬،‫حيث يمكن أن يرتبط الدواء بخاليا الدم الحمراء‬ ‫عليها على أنها مختلفة؛ سيحدث تكاثر الخاليا البائية ويتم إنتاج األجسام‬ ‫شكل آخر من أشكال فرط الحساسية من النوع الثاني‬ ‫ بهذه املستضدات‬IgM‫ و‬IgG ‫ ترتبط األجسام املضادة‬.‫املضادة للدواء‬ ‫يسمى السمية الخلوية املعتمدة على األجسام املضادة‬ ‫لتكوين مجمعات تعمل على تنشيط املسار الكالسيكي للتنشيط التكميلي‬ ‫ يتم تمييز الخاليا التي تظهر املستضد‬،‫ هنا‬.(ADCC) ‫ وهذا يعني أنه يتم‬.‫للقضاء على الخاليا التي تقدم املستضد الغريب‬ ‫ يتم بعد ذلك‬.(IgM ‫ أو‬IgG) ‫األجنبي باألجسام املضادة‬ ‫إنشاء وسطاء االلتهاب الحاد في املوقع وتسبب مجمعات الهجوم الغشائي‬ ‫التعرف على هذه الخاليا املوسومة بواسطة الخاليا القاتلة‬ ‫ مثال آخر‬.‫ يستغرق رد الفعل ساعات إلى يوم واحد‬.‫تحلل الخاليا وموتها‬ IgG ‫( والبالعم )يتم التعرف عليها عبر‬NK) ‫الطبيعية‬ ‫على تفاعل فرط الحساسية من النوع الثاني هو متالزمة املرعى الجيد‬ ‫املرتبط بمستقبل سطح الخلية املستجيب والذي بدوره يقتل‬ 3 ‫حيث يتم مهاجمة الغشاء القاعدي في الرئة والكلية بواسطة األجسام‬.‫هذه الخاليا املوسومة‬.‫املضادة الخاصة بنا‬  ‫ مما يؤدي إلى تكوين مجمعات مناعية صغيرة ال تثبت املتمم وال يتم‬،‫يحدث فرط الحساسية من النوع الثالث عندما يكون هناك فائض من املستضد‬ ‫ تتشكل‬،‫ عندما ترتبط هذه املستضدات باألجسام املضادة‬.‫ ويتميز بوجود مستضدات مذيبة غير مرتبطة بأسطح الخاليا‬.‫إزالتها من الدورة الدموية‬ ‫ لكن الخاليا البلعمية تواجه صعوبة في التخلص من‬،‫ يمكن إزالة املجمعات الكبيرة بواسطة الخاليا البلعمية‬.‫مجمعات مناعية ذات أحجام مختلفة‬ ‫ يكون‬،‫ على عكس البديل الحر‬.‫ مما يسبب األعراض‬،‫ تدخل هذه املجمعات املناعية نفسها في األوعية الدموية الصغيرة‬.‫املجمعات املناعية الصغيرة‬ Lecture 3 ‫جدران األوعية الدموية( أكثر قدرة بكثير على التفاعل مع املتممات؛ غالبًا ما تؤدي مثل هذه‬Immunology ‫بمواقع الترسيب )مثل‬ for‫املرتبط‬ 3 rd ‫الصغير‬ class ‫املجمع املناعي‬ ‫سموم الحساسية‬ ------------------------------ ‫املشقوقة من‬ ------- ‫ سبب الضرر هو نتيجة لعمل املتممة‬.‫ضررا أينما تترسب‬ ‫الترسبات في األنسجة إلى استجابة التهابية ويمكن أن تسبب‬ ----------------------------------------------------------------------------------------------- ً.‫ وتجنيد الخاليا االلتهابية في األنسجة‬،(‫ تتوسط في تحفيز إطالق الحبيبات من الخاليا البدينة )الهستامني‬،‫ على التوالي‬،‫ والتي‬،C5a‫ و‬C3a ‫املفرطة‬ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬.‫تشبه أمراض املناعة الذاتية تفاعالت فرط الحساسية من النوع الثاني إلى الرابع‬ Type III hypersensitivity-like autoimmunity ‫وهي تختلف عن تفاعالت فرط الحساسية في أن املستضدات التي تقود العملية‬.‫املناعية هي مستضدات ذاتية وليست غير ذاتية كما في تفاعالت فرط الحساسية‬ Autoimmune diseases resemble type II-IV hypersensitivity reactions. They differ from hypersensitivity reactions in that the antigens driving the immune process are self- antigens rather than non-self as in hypersensitivity reactions. Type III hypersensitivity occurs when there is an excess of antigen, leading to small immune complexes being formed that do not fix complement and are not cleared from the circulation. It is characterized by solvent antigens that are not bound to cell surfaces. When these antigens bind antibodies, immune complexes of different sizes form. Large complexes can be cleared by macrophages, but macrophages have difficulty in the disposal of small immune complexes. These immune complexes insert themselves into small blood vessels, joints causing symptoms. Unlike the free variant, a small immune complex bound to sites of deposition (like blood vessel walls) are far more capable of interacting with complement; Such depositions in tissues often induce an inflammatory response and can cause damage wherever they precipitate. The cause of damage is as a result of the action of cleaved complement anaphylatoxins C3a and C5a, which, respectively, mediate the induction of granule release from mast cells (histamine), and ،‫يمكن أن يستغرق التفاعل ساعات أو أيا ًما أو حتى أسابيع ليتطور‬ recruitment of inflammatory cells into the tissue..‫اعتما ًدا على ما إذا كانت هناك ذاكرة مناعية للمستضد املعجل‬ The reaction can take hours, days, or even weeks to develop, depending on whether there is immunologic memory of the precipitating antigen. Type 4 hypersensitivity ‫فرط الحساسية من النوع الرابع‬ Is often called delayed type hypersensitivity as the reaction takes two to three days to develop. Unlike the other types, it is not antibody mediated but rather is a type of cell-mediated response. CD4+ helper T cells recognize antigen in a complex with Class 2 major histocompatibility complex. The antigen-presenting cells in this case are macrophages that secrete IL-12, which stimulates the proliferation of further CD4+ Th1 cells. CD4+ T cells secrete IL-2 and interferon gamma, further inducing the release of other Th1 cytokines, thus mediating the immune response. ‫ فهو‬،‫ على عكس األنواع األخرى‬.‫غالبًا ما يطلق عليه فرط الحساسية من النوع املتأخر حيث يستغرق التفاعل يومني إلى ثالثة أيام للتطور‬ 4 ‫ تتعرف‬.‫جسما مضا ًدا بوساطة بل هو نوع من االستجابة بوساطة الخلية‬ ‫ على املستضد املوجود‬+CD4 ‫الخاليا التائية املساعدة‬ ً ‫ليس‬ ‫ الخاليا املقدمة للمستضد في هذه الحالة هي بالعم تفرز‬.‫في مركب يحتوي على مركب التوافق النسيجي الرئيسي من الدرجة الثانية‬ ‫ مما يؤدي إلى مزيد من‬،‫ واإلنترفيرون غاما‬2 ‫ اإلنترلوكني‬CD4 + T ‫ تفرز خاليا‬.‫ إضافية‬CD4+ Th1 ‫ الذي يحفز تكاثر خاليا‬،IL-12.‫ وبالتالي يتوسط االستجابة املناعية‬،‫ األخرى‬Th1 ‫إطالق السيتوكينات‬  ‫ املنشطة بتدمير الخاليا املستهدفة عند‬CD8 + T ‫تقوم خاليا‬ ،‫ في حني تنتج البالعم املنشطة إنزيمات هيدرولية‬،‫مالمستها‬ Lecture 3 ،‫األمراض داخل الخاليا‬ ‫بعض مسببات‬ Immunology ‫مع‬class for 3 rd ‫وعند ظهورها‬.‫النوى‬ ‫متعددة‬ ‫عمالقة‬ ‫خاليا‬ ‫تتحول إلى‬ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ Activated CD8+ T cells destroy target cells on contact, whereas activated macrophages produce hydrolytic enzymes and, on presentation with certain intracellular pathogens, transform into multinucleated giant cells. :‫عالج فرط الحساسية‬ Treatment of hypersensitivity: ‫ تجنب التعرض ملسببات الحساسية‬-1 1- Avoidance of exposure to allergen ‫ منع إنتاج السيتوكينات‬-2 2- Block cytokine production ‫ األدوية املضادة لاللتهابات‬-3 3- Anti-inflammatory drugs ،‫ مضادات الهيستامني‬:‫ العالج الدوائي‬-4 4- Drug therapy: antihistamine, corticosteroid ‫الكورتيكوستيرويد‬ 5  Lecture 3 Immunology for 3 rd class ------------------------------ ------- ----------------------------------------------------------------------------------------------- ‫االضطرابات املذكورة في كثير من‬ ‫أسماء بديلة‬ ‫األحيان‬ ‫الوسطاء‬ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ Type Alternative names Often mentioned disorders Mediators Description ‫وصف‬ Fast response which occurs in minutes ‫تأتب‬ rather than multiple hours or days. Free Atopy antigens cross link the IgE on mast cells I Allergy (immediate) Anaphylaxis ‫ الحساسية‬IgE and IgG4 and basophils which causes a release of ‫املفرطة‬ Asthma vasoactive biomolecules. Testing can be ‫ االنحاللي املناعي الذاتي‬ ‫ الربو‬ ‫ فقر دم‬done via skin test for specific IgE. ‫ قلة الصفيحات‬.‫االستجابة السريعة التي تحدث في دقائق بدالً من عدة ساعات أو أيام‬ ‫ داء كرات الدم الحمراء‬ ‫ على الخاليا البدينة والخاليا القاعدية‬IgE ‫تقوم املستضدات الحرة بربط‬ Autoimmune hemolytic ‫الجنينية‬ ‫ يمكن إجراء‬.‫مما يؤدي إلى إطالق الجزيئات الحيوية النشطة في األوعية‬ ‫ غشائي‬.‫ محدد‬IgE ‫االختبار عن طريق اختبار الجلد لـ‬ anemia ‫اعتالل الكلية‬ ‫ املرض القبور‬ Antibody (IgM or IgG) binds to antigen on Cytotoxic, Thrombocytopenia IgM or IgG foreign cell leading to cellular destruction II antibody- Erythroblastosis fetalis Testing includes both the direct and dependent (Complement) Membranous indirect Coombs test. (IgG ‫ أو‬IgM) ‫يرتبط الجسم املضاد‬ nephropathy ‫داء املصل‬ ‫ التهاب املفصل الروماتويدي‬ ‫مما‬ ‫األجنبية‬ ‫باملستضد املوجود على الخلية‬ Graves' disease ‫ التهاب كبيبات الكلى‬ ‫ يتضمن االختبار‬.‫يؤدي إلى تدمير الخلية‬ ‫ مرض الذئبة الجهازية‬ ‫اختبار كومبس املباشر وغير املباشر‬ (SLE) ‫حمامي‬ Serum sickness ‫حساسية خارجية‬ Rheumatoid arthritis ‫التهاب األسناخ )فرط الحساسية‬ (‫التهاب رئوي‬ glomerulonephritis Antibody (IgG) binds to antigen on IgG Immune foreign cell leading to cellular destruction III Systemic lupus complex disease (Complement) via neutrophils and the subsequent erythematosus (SLE) Neutrophils release of lysosomal enzymes. Extrinsic allergic ‫( باملستضد‬IgG) ‫يرتبط الجسم املضاد‬ ‫فرط الحساسية من النوع املتأخر‬ ‫ استجابة الذاكرة‬،(DTH) alveolitis(Hypersensitivity ‫املوجود على الخلية األجنبية مما يؤدي إلى‬ ‫ مستقلة عن‬،‫املناعية الخلوية‬ ‫تدمير الخلية عن طريق العدالت واإلفراج‬ ‫األجسام املضادة‬ pneumonitis).‫الالحق عن اإلنزيمات الليزوزومية‬ Delayed-type ‫التهاب الجلد التماسي‬ ‫ زراعة مزمنة‬ hypersensitivity ‫ تصلب متعدد‬ (DTH), cell- Contact dermatitis T cells find antigen and activate IV mediated immune Chronic transplant T-cells macrophages. memory response, Multiple sclerosis antibody- ‫تجد الخاليا التائية املستضد‬ independent.‫وتنشط الخاليا البلعمية‬ Autoimmune disea se, receptor Graves' disease IgM or IgG V mediated (see Myasthenia Gravis (Complement) below) ‫املرض القبور‬ ،‫أمراض املناعة الذاتية‬ ‫ الوهن العضلي الوبيل‬ ‫بوساطة املستقبالت )انظر‬ (‫أدناه‬ 6  Lecture 3 Immunology for 3 rd class ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ 7  Lecture 3 Immunology for 3 rd class ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ‫ رؤى جمال عبدالخالق‬.‫د‬.‫م‬.‫أ‬ 8