Alle slides Immuno.pdf

# Introductie tot immunologie en het immuunsysteem Immunologie bestudeert het immuunsysteem en hoe het het lichaam beschermt tegen ziekteverwekkers en andere schadelijke entiteiten. Het immuunsysteem omvat alle cellen en moleculen die een rol spelen in immuunreacties [10](#page=10) [21](#page=21) [9](#page=9). ## 1.1 Wat is immunologie? Immunologische biotechnologie richt zich op het omzetten van componenten van het immuunsysteem in een bruikbare vorm voor diverse toepassingen. Voorbeelden hiervan zijn diagnostische tests, zoals de 5-panel drug test, en preventieve methoden zoals vaccinatie. De geschiedenis van immunologie kent mijlpalen zoals de variolatie voor pokken, wat later evolueerde naar vaccinatie door Edward Jenner met het koepokkenvirus [10](#page=10) [11](#page=11) [14](#page=14) [15](#page=15) [19](#page=19). ## 1.2 Immuniteit en het immuunsysteem Immuniteit wordt gedefinieerd als resistentie tegen een infectieus antigeen. De immuunrespons is de gecoördineerde reactie van alle immuuncellen en moleculen tegen een dergelijk antigeen. Het immuunsysteem heeft meerdere functies: het bestrijden van schadelijke micro-organismen, het afweren van tumoren en het opruimen van oude, versleten cellen. Er is een noodzakelijke balans tussen beschermende immuniteit en immunopathologie, wat kan leiden tot aandoeningen zoals allergieën [21](#page=21) [24](#page=24). ## 1.3 Lijnen van verdediging Het immuunsysteem kent drie lijnen van verdediging [33](#page=33): ### 1.3.1 Eerste barrière tegen potentiële indringers Dit omvat fysieke/mechanische, biochemische en biologische barrières [25](#page=25). * **Fysieke/mechanische barrières:** Huid en slijmvliezen, ondersteund door trilharen, zuurtegraad, vetzuren, slijm, urinestroom en luchtstroom. De darmwand, met zijn mucosa, submucosa, spierlaag en serosa, vormt een belangrijk voorbeeld van een slijmvliesbarrière, waarbij tight junctions een cruciale rol spelen in de integriteit [27](#page=27) [28](#page=28) [30](#page=30). * **Biochemische barrières:** Lage pH in de maag, lysozym in tranen, en vetzuren op de huid [25](#page=25). * **Biologische barrières:** De microbiële flora van de darm en andere slijmvliesoppervlakken [25](#page=25). Aantasting van deze barrièrefunctie kan plaatsvinden door verstoring van de darmflora, ontstekingen van de darmwand, stress, gebruik van bepaalde geneesmiddelen of een tekort aan vitamine B12 [31](#page=31). ### 1.3.2 Eerste lijnsverdediging: aangeboren immuunsysteem (innate immuunsysteem) Dit systeem is aangeboren, komt snel tot stand en is niet-specifiek. Belangrijke componenten zijn [35](#page=35) [39](#page=39): * **Fagocytose:** Het proces waarbij pathogenen worden opgenomen en afgebroken door fagocyten zoals macrofagen (Ma), monocyten (Mo), granulocyten (Gr) en dendritische cellen (DC). Fagocytose wordt bevorderd door opsonisatie, waarbij micro-organismen worden bedekt met antilichamen en complementfactoren [39](#page=39) [40](#page=40) [41](#page=41) [42](#page=42) [92](#page=92). * **Eiwitten:** Antimicrobiële eiwitten zoals lactoferrine, defensines, collectines, interferonen en factoren van het complementsysteem [45](#page=45) [72](#page=72). * **Complementsysteem:** Een groep van ongeveer 20-30 plasma-eiwitten die in niet-actieve vorm circuleren en geactiveerd kunnen worden door pathogenen of door antilichamen. Het complementsysteem speelt een rol bij opsonisatie, lysis, ontsteking en B-cel activatie. Er zijn drie activeringsroutes: de klassieke route (indirect via antilichamen of CRP), de MBL-route (direct via mannosebindend lectine) en de alternatieve route (direct via factor B en D) [46](#page=46) [75](#page=75) [76](#page=76) [77](#page=77) [79](#page=79) [80](#page=80) [82](#page=82) [84](#page=84). * **NK-cellen (Natural Killer cells):** Deze lymfocyten kunnen virus-geïnfecteerde cellen, intracellulaire bacteriën en tumorcellen aanvallen [47](#page=47) [98](#page=98). * **Interferonen (INF):** Cytokines die de virusreplicatie remmen en macrofagen en NK-cellen activeren [47](#page=47) [73](#page=73) [74](#page=74). Het doel van het aangeboren immuunsysteem is om infecties in toom te houden, maar voor volledige opruiming is verworven immuniteit nodig [48](#page=48). ### 1.3.3 Tweede lijnsverdediging: verworven immuunsysteem (adaptive immuunsysteem) Dit systeem is verworven, komt traag tot stand en is specifiek. Het wordt onderverdeeld in humorale en cellulaire immuniteit [35](#page=35) [49](#page=49). * **Humorale immuniteit:** Gemedieerd door B-lymfocyten, die antilichamen (Ab) produceren. Deze antilichamen kunnen extracellulaire pathogenen zoals bacteriën, virussen en wormen neutraliseren of opsoniseren. Effector B-cellen differentiëren tot plasmacellen die grote hoeveelheden antilichamen produceren [49](#page=49) [51](#page=51) [52](#page=52) [55](#page=55). * **Cellulaire immuniteit:** Gemedieerd door T-lymfocyten [49](#page=49). * **T-helpercellen (Th of CD4+):** Scheiden cytokines uit die macrofagen activeren en B-cellen stimuleren tot proliferatie en antilichaamproductie [55](#page=55). * **Cytotoxische T-cellen (Tc of CD8+):** Doden direct virus-geïnfecteerde cellen en andere intracellulaire pathogenen [55](#page=55). Het verworven immuunsysteem werkt nauw samen met het aangeboren immuunsysteem [36](#page=36). ## 1.4 Cellen van het immuunsysteem ### 1.4.1 Primaire lymfoïde organen Dit zijn de organen waar immuuncellen ontstaan en rijpen [61](#page=61). * **Beenmerg:** Plaats van vorming van B-lymfocyten [52](#page=52). * **Thymus:** Plaats van rijping van T-lymfocyten [52](#page=52) [58](#page=58). ### 1.4.2 Secundaire lymfoïde organen Dit zijn de organen waar immuuncellen pathogenen tegenkomen en waar immuunresponsen plaatsvinden. Antigeen kan via diverse routes getransporteerd worden naar deze organen, waarbij dendritische cellen een cruciale rol spelen als antigeenpresenterende cellen (APC) [62](#page=62) [63](#page=63) [64](#page=64). ## 1.5 Belangrijke celtypes in het immuunsysteem * **Fagocyten:** Monocyten (Mo), macrofagen (Ma), granulocyten (Gr) en dendritische cellen (DC) zijn betrokken bij fagocytose. Monocyten circuleren in het bloed en differentiëren in weefsels tot macrofagen of dendritische cellen. Granulocyten, waaronder neutrofielen, basofielen en eosinofielen, circuleren ook in het bloed [41](#page=41) [89](#page=89) [90](#page=90). * **NK-cellen:** Een type lymfocyt dat virus-geïnfecteerde cellen en tumorcellen kan aanvallen [98](#page=98). * **Dendritische cellen (DC):** Belangrijke antigeenpresenterende cellen die zowel tot het aangeboren als het verworven immuunsysteem behoren [100](#page=100). ## 1.6 MHC-moleculen Major Histocompatibility Complex (MHC)-moleculen spelen een sleutelrol bij antigeenpresentatie [56](#page=56). * **MHC-I:** Aanwezig op vrijwel alle lichaamscellen (behalve rode bloedcellen en geslachtscellen). Ze presenteren peptiden van cytoplasmatische eiwitten aan CD8+ T-cellen (Tc) [56](#page=56). * **MHC-II:** Voornamelijk aanwezig op fagocyten. Ze presenteren peptiden van extracellulaire eiwitten (opgenomen via endocytose) aan CD4+ T-helpercellen (Th) [56](#page=56). ## 1.7 Primaire immuunrespons en geheugen Het eerste contact met een antigeen leidt tot de activatie en proliferatie van een beperkt aantal lymfocyten met de juiste antigeenreceptor (klonale expansie). Een deel van deze cellen differentieert tot effectorcellen, terwijl een ander deel geheugencellen vormt. Het verworven immuunsysteem heeft een 'geheugen', wat resulteert in een snellere, heviger en hogere affiniteitsrespons bij herhaalde blootstelling aan hetzelfde antigeen [55](#page=55) [58](#page=58) [59](#page=59) [65](#page=65). ## 1.8 De keerzijde van een goed werkend immuunsysteem Een te zwak werkend immuunsysteem kan leiden tot immuundeficiënties (aangeboren of verworven), zoals bij HIV-infectie. Een te sterk werkend immuunsysteem kan allergieën en overgevoeligheidsreacties veroorzaken. Verkeerd werkende immuunsystemen kunnen leiden tot auto-immuunziekten. Ongecontroleerde werking kan resulteren in tumoren [66](#page=66). --- # Het verworven immuunsysteem: humorale en cellulaire respons Het verworven immuunsysteem, ook wel het adaptieve immuunsysteem genoemd, biedt een specifieke en trage maar langdurige verdediging tegen pathogenen, onderverdeeld in humorale (B-cel) en cellulaire (T-cel) respons [49](#page=49). ### 2.1 Algemene principes van het verworven immuunsysteem Het verworven immuunsysteem wordt gekenmerkt door specificiteit, waarbij lymfocyten (B- en T-cellen) op hun celoppervlak antigen-receptoren dragen. Deze cellen ondergaan proliferatie en differentiatie na herkenning van een specifiek antigeen. De reactie is traag in opbouw maar creëert immunologisch geheugen [49](#page=49) [50](#page=50) [58](#page=58). ### 2.2 Vergelijking humorale en cellulaire immuniteit | Kenmerk | Humorale immuniteit (B-cellen) | Cellulaire immuniteit (T-cellen) | | :---------------------- | :-------------------------------------------------------------- | :----------------------------------------------------------------- | | **Cellen** | B-cellen | T-cellen | | **Vorming** | Beenmerg | Thymus | | **Antigeenherkenning** | Direct | Indirect via MHC | | **Antigeenreceptor** | Membraan-antilichamen (Ig) | T-celreceptor (TCR) | | **Antigenen** | Zeer divers: eiwitten, vetten, koolhydraten | Peptide | | **Lokalisatie antigenen** | Extracellulair | Intracellulair | | **Effectormechanisme** | Uitgescheiden antilichamen (AL) | Effectorcellen die cytokines of perforines en granzymes uitscheiden | | **Micro-organismen** | Bacteriën, virussen, wormen etc. waarvoor AL gevormd worden | Virussen en andere intracellulaire pathogenen | | **Effect van AL** | MO geïnactiveerd of opgeruimd door fagocytose | Lymfocyten zelf verzorgen de afweer | #### 2.2.1 Rol van antilichamen (AL) in humorale immuniteit B-cellen produceren membraan-antilichamen (mIg), die antigenen herkennen. Na binding van een antigeen aan de mIg, in combinatie met hulp van T-helpercellen (Th), worden B-cellen geactiveerd tot plasmacellen die antilichamen secreteren. Antilichamen zijn de effectormoleculen van de humorale respons en hebben verschillende functies : * **Neutralisatie, agglutinatie, precipitatie en opsonisatie:** Deze mechanismen leiden tot inactivatie van het micro-organisme en bevorderen fagocytose . * **Activatie van het complementsysteem:** Dit kan indirect door antilichamen leiden tot lysis van de cel . ##### 2.2.1.1 Structuur van antilichamen Antilichamen (Ig) bestaan uit twee identieke zware ketens en twee identieke lichte ketens. Ze hebben een Fab-deel (fragment antigen-binding) en een Fc-deel (fragment crystallizable) . * Het **Fab-deel** bindt het antigeen via een variabel deel . * Het **Fc-deel** is constant en verantwoordelijk voor de effectorfuncties . ##### 2.2.1.2 Klassen van antilichamen Er zijn vijf klassen immunoglobulinen (Ig) met verschillende eigenschappen en functies : * **IgM:** Ongeveer 10% van de antilichamen; vormt een pentameer met 10 bindingsplaatsen . * **IgA:** 15-20%; de meest voorkomende in speeksel, colostrum, melk en diverse secreties . * **IgG:** 70-75%; moeders IgG zorgt voor immuniteit bij neonaten in de eerste levensmaanden . * **IgE:** Zeer laag percentage; aanwezig op basofielen en mestcellen; mogelijk rol in immuniteit tegen wormen en geassocieerd met allergische ziekten . * **IgD:** Minder dan 1%; biologische functie grotendeels onbekend, rol in lymfocytdifferentiatie . ##### 2.2.1.3 Antigenen en epitopen Een antigeen is elke molecule die specifiek herkend wordt door het verworven immuunsysteem. Elk antilichaam bindt aan een specifiek deel van het antigeen, genaamd een epitoop . > **Tip:** Het verworven immuunsysteem kan tegen één bepaald pathogeen verschillende antilichamen ontwikkelen die elk een ander epitoop herkennen. ### 2.3 Cellulaire respons: T-helpercellen (Th) en Cytotoxische T-cellen (Tc) De cellulaire respons wordt primair uitgevoerd door T-lymfocyten, specifiek T-helpercellen (Th) en cytotoxische T-cellen (Tc) . #### 2.3.1 T-helpercellen (Th) Th-cellen worden beschouwd als de "dirigenten" van het immuunsysteem, voornamelijk door de productie van cytokines zoals interleukines (IL), TNF en IFN . * **Th1-cellen:** Belangrijk voor het aansturen van ontstekingsprocessen (via TNF-α) en het activeren van effector-Tc-cellen en macrofagen (via IFN-γ) . * **Th2-cellen:** Stimuleren B-cel differentiatie tot plasmacellen, wat leidt tot de productie van antilichamen. Ze spelen ook een rol bij allergische reacties . > **Tip:** De balans tussen Th1 en Th2 respons is cruciaal. Een verstoorde balans kan leiden tot auto-immuunziekten of allergieën. #### 2.3.2 Cytotoxische T-cellen (Tc) Tc-cellen (ook wel CD8+ T-cellen genoemd) zijn verantwoordelijk voor het direct doden van geïnfecteerde cellen. Dit gebeurt op twee manieren : 1. **Vrijgave van toxische enzymen:** Tc-cellen scheiden perforines en granzymes uit, die apoptose (geprogrammeerde celdood) in de doelwitcel induceren . 2. **Binding aan apoptose-inducerende receptoren:** Tc-cellen kunnen binden aan specifieke receptoren op de doelwitcel die apoptose signaleren . > **Let op:** De werking van Tc-cellen vertoont gelijkenissen met die van NK-cellen (Natural Killer cells), een onderdeel van het aangeboren immuunsysteem. #### 2.3.3 Regulerende T-cellen (Treg) Naast Th1 en Th2 spelen regulerende T-cellen (Treg) een belangrijke rol bij het handhaven van de balans en het beheersen van de duur en intensiteit van de immuunrespons . ### 2.4 Interactie tussen humorale en cellulaire immuniteit De meeste infecties activeren zowel een humorale als een cellulaire respons. Hoewel de humorale immuniteit voornamelijk antibacterieel wordt geacht en de cellulaire immuniteit antiviraal, is dit geen strikte scheiding. Antilichamen kunnen ook de verspreiding van virussen tegengaan, en sommige intracellulaire bacteriën kunnen alleen door een goed functionerend cellulair immuunsysteem worden opgeruimd. B-cellen hebben vaak ook helper T-cellen nodig voor volledige activatie . ### 2.5 MHC-klassen en antigeenpresentatie De presentatie van antigenen aan T-cellen gebeurt via MHC-moleculen [56](#page=56). * **MHC klasse I:** Aanwezig op vrijwel alle cellen (behalve rode bloedcellen en geslachtscellen). Ze presenteren peptiden afkomstig uit het cytoplasma (bijvoorbeeld virale eiwitten) aan CD8+ cytotoxische T-cellen [56](#page=56). * **MHC klasse II:** Worden enkel aangetroffen op specifieke fagocyten (antigeen-presenterende cellen, APC's). Ze presenteren peptiden die via endocytose zijn opgenomen (bijvoorbeeld bacteriële eiwitten) aan CD4+ T-helpercellen [56](#page=56). ### 2.6 Klonale expansie en geheugen Bij het eerste contact met een antigeen worden slechts enkele lymfocyten met de 'passende' antigeenreceptor geactiveerd. Deze cellen ondergaan klonale expansie (delen en prolifereren). Een deel van deze cellen differentieert tot effectorcellen (zoals plasmacellen of effector Tc-cellen), terwijl een ander deel behouden blijft als geheugencellen. Deze geheugencellen zorgen voor een snellere en sterkere respons bij een herinfectie [55](#page=55) [58](#page=58) [59](#page=59). #### 2.6.1 Diversiteit van T- en B-cellen Elke B-cel en elke T-cel is gespecialiseerd in de herkenning van slechts één specifiek antigeen, wat leidt tot een grote diversiteit aan T- en B-cellen in het lichaam. Er worden miljoenen rijpe T-cellen per dag aangemaakt. Het humorale immuunsysteem kan naar schatting minstens $10^8$ verschillende antilichamen produceren, en het cellulaire immuunsysteem eveneens $10^8$ verschillende T-celreceptoren [57](#page=57) [58](#page=58). --- # Sleutelprincipes van immuunrespons en immunopathologie Dit deel behandelt fundamentele principes van de immuunrespons, waaronder chemotaxis, specificiteit, geheugen, vaccinatie, en diverse vormen van immunopathologie zoals allergieën en auto-immuunziekten . ### 3.1 Chemotaxis en celmigratie Chemotaxis en celmigratie zijn essentiële processen tijdens ontsteking, waarbij immuuncellen naar de plaats van infectie worden geleid. Het proces omvat de volgende stappen : 1. **Verhoogde bloedtoevoer** naar het getroffen gebied . 2. **Verhoogde permeabiliteit van haarvaten**, waardoor grotere, oplosbare immuunmediatoren de plaats van infectie kunnen bereiken . 3. **Migratie van witte bloedcellen (leukocyten)** naar de plaats van infectie. Aanvankelijk migreren vooral neutrofielen, gevolgd door monocyten (die macrofagen worden) en lymfocyten . Het migratieproces verloopt via interacties tussen moleculen op het oppervlak van leukocyten en bijpassende moleculen op geactiveerd endotheel. Eenmaal in het weefsel migreren de cellen naar de ontstekingshaard door **chemotaxis**, een proces van chemische aantrekking. Een belangrijke chemische mediator die neutrofielen en monocyten aantrekt, is C5a, een fragment van een complementcomponent. Het gehele proces van het verlaten van cellen uit de bloedbaan wordt **diapedese** genoemd. De cyclus van ontsteking wordt samengevat als: ontsteking (cytokines) ➔ chemotaxis (chemokines) ➔ celmigratie . ### 3.2 Specificiteit en geheugen van de immuunrespons De immuunrespons is specifiek, wat betekent dat het gericht is tegen bepaalde antigenen, en kent een geheugencomponent. Het proces van immuunherkenning, activatie, proliferatie en differentiatie duurt enkele dagen, wat resulteert in een merkbare respons pas na een zekere 'lag' fase . ### 3.3 Vaccinatie Vaccinatie is gebaseerd op de principes van specificiteit en het geheugen van het verworven immuunsysteem. Het doel van vaccinatie is om pathogenen of toxines onschadelijk te maken, zonder hun antigeniciteit te verliezen. Een voorbeeld is de difteriebacterie die toxines produceert; deze toxines kunnen worden behandeld met formaline, waardoor hun toxiciteit verdwijnt maar de antigenen behouden blijven. Het resulterende, ontgiftigde toxine (toxoïd) wordt gebruikt als vaccin . Na vaccinatie treedt er een **primaire immuunrespons** op. Bij een volgende blootstelling aan hetzelfde antigeen vindt er een **secundaire immuunrespons** plaats, die sneller, effectiever en met een grotere affiniteit van antistoffen (AL) verloopt . ### 3.4 Immunopathologie Het immuunsysteem is niet feilloos en kan op verschillende manieren falen. Deze falen kunnen worden onderverdeeld in : * Te zwakke immuunrespons . * Te sterke immuunrespons (overgevoeligheid) . * Immuunreacties op het verkeerde moment of tegen het verkeerde (bv. transplantaties, bloedtransfusies) . * Ongecontroleerde immuunactiviteit (bv. bloedkankers) . #### 3.4.1 Allergie en overgevoeligheid Allergie en overgevoeligheid zijn vormen waarbij het immuunsysteem overmatig reageert op lichaamsvreemde stoffen (allergenen). Het document onderscheidt vier typen overgevoeligheidsreacties (details van punt 4.3.3.1 op pagina 53-59 zijn uitgesloten) : 1. **IgE-afhankelijke allergie (Type I)**: Na herhaaldelijk contact met het allergeen storten mestcellen hun inhoud uit. Voorbeelden hiervan zijn astma, constitutioneel eczeem en hooikoorts. Verschillende allergenen kunnen hetzelfde IgE-molecuul binden door gedeelde epitopen, wat leidt tot kruisreactiviteit (bv. appel, meloen, perzik, hazelnoot, berkenpollen delen epitopen). De **allergische mars** beschrijft een leeftijdsgerelateerd patroon in de expressie van allergieën en de betrokken organen, waarbij verschillende vormen zich achtereenvolgens of overlappend kunnen voordoen. De diagnose kan gesteld worden via anamnese, huidpriktest, bloedtest en provocatietesten (die gevaarlijk kunnen zijn). Deze tests tonen atopie aan, het vermogen om specifiek IgE te maken en een allergische reactie te geven, maar geven geen informatie over de manifestatie als ziekte . 2. **Cytotoxische reactie (Type II)**: Antigenen binden zich op eigen cellen of weefsels, waarna antistoffen (AL) niet alleen deze antigenen herkennen, maar ook een reactie tegen eigen cellen of weefsels induceren. Dit komt vaak voor bij geneesmiddelen . 3. **Ag-AL complexen neerslaan (Type III)**: Antigen-antilichaamcomplexen slaan neer, trekken neutrofielen aan en activeren het complementsysteem, wat weefselschade veroorzaakt. Een voorbeeld is Systemische Lupus Erythematosus . 4. **Vertraagd-type-overgevoeligheid van Th1 (Type IV)**: Effector Th1-cellen activeren lokaal macrofagen, wat leidt tot ontsteking. Een voorbeeld hiervan is een nikkelallergie . > **Tip:** Bij het bestuderen van immunopathologie is het belangrijk om onderscheid te maken tussen de verschillende typen overgevoeligheidsreacties en de specifieke mechanismen die aan de basis liggen van elk type. #### 3.4.2 Transplantatie en afstoting Bij transplantatie spelen transplantatieantigenen een cruciale rol. Deze omvatten componenten van het **Major Histocompatibility Complex (MHC)**, namelijk MHC-I (aanwezig op de meeste cellen) en MHC-II (aanwezig op antigeen-presenterende cellen - APCs). MHC-moleculen zijn sterk polymorf en verschillen daardoor aanzienlijk tussen individuen. Daarnaast spelen bloedgroepantigenen ook een rol, aangezien niet elk individu dezelfde bloedgroepantigenen bezit. Het immuunsysteem kan deze transplantatieantigenen herkennen als 'vreemd', wat leidt tot afstoting . --- # Immunologische biotechnologie en diagnostische technieken Dit deel introduceert de praktische toepassingen van immunologie in de biotechnologie, met een gedetailleerde beschrijving van diverse technieken voor antigeen-antilichaam interacties en hun toepassingen. ## 4.1 Immunologische technieken in de biotechnologie Immunologische technieken vinden brede toepassing in diverse sectoren zoals de geneeskunde, landbouw, forensisch onderzoek en de voedingsindustrie. Ze maken gebruik van de specifieke interactie tussen antigenen (Ag) en antistoffen (AL) om doelmoleculen te detecteren en te kwantificeren. Er bestaan meer dan honderd verschillende immunologische technieken, waarvan de meest significante en hun toepassingen in deze cursus worden besproken . ### 4.1.1 Basisprincipes van antigeen-antilichaam interacties De kern van immunologische technieken is het sleutel-slot-principe, waarbij de binding tussen een antigeen en een antilichaam plaatsvindt via niet-covalente bindingen. Deze bindingen omvatten waterstofbruggen, elektrostatische krachten, Van der Waals interacties en hydrofobe interacties. Deze interacties zijn reversibel . ### 4.1.2 Antiserum, serum en bloedplasma * **Antiserum**: Bloedserum van een mens of dier dat geïmmuniseerd is tegen bepaalde vergiften of ziekteverwekkers, en daardoor specifieke antistoffen bevat . * **Serum**: De waterige fractie van gestold bloed, vergelijkbaar met bloedplasma maar zonder de stollingseiwitten zoals fibrinogeen . * **Bloedplasma**: Het vloeibare deel van het bloed na verwijdering van bloedcellen en bloedplaatjes, dat wel nog stollingseiwitten bevat . ## 4.2 Productie van antilichamen ### 4.2.1 Productie van polyklonale antisera Polyklonale antisera worden geproduceerd in een dier na immunisatie met een lichaamsvreemde stof (antigeen). Elk B-lymfocyt produceert een specifiek antilichaam tegen een bepaald epitoop van het antigeen, wat resulteert in een mengsel van verschillende antistoffen in het bloed. Het isoleren van individuele antilichamen uit een polyklonaal antiserum is praktisch onmogelijk, en twee polyklonale antisera zijn nooit identiek . ### 4.2.2 Productie van monoklonale antisera (Hybridoma Technologie) Monoklonale antilichamen (mAL) worden geproduceerd door één specifieke B-lymfocyt. De **Hybridoma Technologie**, ontwikkeld door Köhler en Milstein in 1975, is de grondslag voor de productie van mAL . **Vergelijking polyklonale vs. monoklonale AL:** | Kenmerk | Polyklonale AL | Monoklonale AL | | :--------------- | :------------------------------------------------------ | :-------------------------------------------------- | | Productie | Uit serum van geïmmuniseerd dier | Geproduceerd door één specifieke B-lymfocyt | | Kosten | Goedkoop | Duur | | Samenstelling | Mengsel van AL (herkennen verschillende epitopen) | Slechts één soort AL (herkent één epitoop) | | Specificiteit | Minder specifiek | Zeer specifiek | | Consistentie | Variabel tussen batches | Consistent tussen batches | | [ ](#page=153) | | | . **Stappen van de Hybridoma Technologie:** 1. **Immunisatie**: Activatie van B-lymfocyten in een proefdier door injectie van het antigeen (Ag). Herhaalde toediening (boosting) kan de respons versterken . 2. **Isolatie van plasmacellen**: Na immunisatie wordt de milt geïsoleerd, omdat deze veel antilichaam-producerende plasmacellen bevat . 3. **Onsterfelijk maken van plasmacellen (Immortalisație)**: Plasmacellen worden gefuseerd met myelomacellen (kankercellen afkomstig van B-cel tumoren). Dit maakt de cellen onsterfelijk en in staat om buiten het lichaam te vermenigvuldigen . 4. **Selectieproces (HAT-selectie)**: Het mengsel na celfusie wordt gekweekt op een selectief **HAT-medium** (hypoxanthine, aminopterine, thymidine) (#page=158,159). Alleen hybridoma's overleven op dit medium omdat ze gebruik kunnen maken van zowel de de novo synthese pathway (via aminopterine blokkade) als de salvage pathway (via hypoxanthine en thymidine) voor nucleïnezuren, dankzij de eigenschappen van zowel de plasmacel als de myelomacel . > **Tip:** De HAT-selectie is cruciaal om ongefusionneerde myelomacellen en plasmacellen te elimineren. * Ongefusionneerde myelomacellen sterven af in het HAT-medium omdat ze de HGPRT-enzymdeficiëntie hebben en de salvage pathway niet kunnen gebruiken . * Ongefusionneerde plasmacellen hebben een beperkte levensduur in vitro. * Hybridoma's, die gefuseerde cellen zijn van een myelomacel en een plasmacel, zijn onsterfelijk en hebben de HGPRT van de plasmacel. 5. **Screening**: De overlevende hybridoma's worden verdeeld over kweekputjes, elk met één hybridoma. Vervolgens wordt getest welke cellen de gewenste antilichamen produceren, vaak met behulp van ELISA . 6. **Productie**: De geselecteerde hybridoma's kunnen de monoklonale antistoffen in vitro in kweekmedium produceren of in vivo in de buikholte van proefdieren . #### 4.2.2.1 Engineering van antilichamen Door aanpassingen in het DNA dat codeert voor antilichamen, kunnen deze worden gemodificeerd om hun affiniteit en specificiteit te verhogen, chimeriche of gehumaniseerde antilichamen te produceren, immunotoxinen te creëren of heteroconjugaten te vormen. Dit maakt ze geschikt voor gerichte therapieën en diagnostiek (#page=166,167,168) . * **Chimere AL**: Combinatie van muis Fab-deel en humaan Fc-deel . * **Gehumaniseerde AL**: Voornamelijk humaan met specifieke epitopen van muis AL . * **Immunotoxinen**: Tumor-specifieke mAL gekoppeld aan toxinen . * **Heteroconjugaten**: Bi-specifieke AL of hybriden van verschillende AL-moleculen . ## 4.3 Antigeen-antilichaam interacties: Affiniteit, Aviditeit en Specificiteit ### 4.3.1 Affiniteit Affiniteit is de bindingssterkte tussen een monovalent antigeen en één enkele bindingsplaats van een antilichaam. De dissociatieconstante ($K_d$) geeft de concentratie antigeen aan die nodig is om de helft van de bindingsplaatsen van antilichamen te bezetten. Een kleinere $K_d$ duidt op een hogere affiniteit. Affiniteitsmaturatie is een proces waarbij de gemiddelde affiniteit van antilichamen in een populatie stijgt na herhaald contact met het antigeen . ### 4.3.2 Aviditeit Aviditeit is de algehele bindingssterkte tussen een multivalent antigeen en een antilichaam. Natuurlijke antigenen hebben vaak meerdere epitopen, waardoor meerdere antilichamen kunnen binden. Een laag-affiniteits IgM-molecuul kan bijvoorbeeld zeer sterk binden aan een multivalent antigeen door de som van de vele interacties, wat leidt tot een hoge aviditeit . ### 4.3.3 Specificiteit en kruisreactiviteit * **Specificiteit**: De mogelijkheid van een antilichaam om te reageren met slechts één specifiek epitoop . * **Kruisreactiviteit**: De mogelijkheid van een antilichaam om te reageren met meerdere epitopen, wat vergelijkbaar is met kruisallergieën bij IgE . ## 4.4 Antigeen-antilichaam interacties: Diverse technieken Diverse technieken maken gebruik van Ag-AL interacties voor detectie en kwantificatie. ### 4.4.1 Precipitatiereacties: Immunodiffusietechnieken Deze technieken maken gebruik van de vorming van onoplosbare antigen-antilichaamcomplexen (precipitaten). Ze kunnen worden onderverdeeld in vloeibare en vaste fasesystemen . #### 4.4.1.1 Vloeibare fasesystemen * **Turbidimetrie**: Meet de troebelheid van oplossingen die ontstaan door de vorming van oplosbare immuuncomplexen, veroorzaakt door de toevoeging van antigeen aan een overmaat aan antiserum. De toename in absorptie over tijd is maatgevend voor de antigeenconcentratie . * **Nefelometrie**: Gebruikt laserlicht dat verstrooid wordt door immuuncomplexen in oplossing. De onbekende antigeenconcentratie wordt bepaald aan de hand van een standaardcurve . #### 4.4.1.2 Vaste fasesystemen Deze systemen maken gebruik van een gel (agar of agarose) als medium voor diffusie (#page=176,179). Agarose wordt over het algemeen als superieur beschouwd vanwege het ontbreken van negatieve ladingen . 1. **Passieve immunodiffusie**: * **Radiale immunodiffusie (RID - Mancini-techniek)**: Een kwantitatieve methode waarbij antigeen wordt geplaatst in een putje in een gel die antilichamen bevat. De grootte van de diffusiezone is evenredig met de antigeenconcentratie (#page=180,181) . * **Radiale tweezijdige immunodiffusie (Ouchterlony-techniek)**: Een kwalitatieve methode waarbij zowel antigeen als antilichaam diffunderen vanuit afzonderlijke putjes naar elkaar toe in een gel, wat resulteert in zichtbare precipitatielijnen (#page=180,182). Het proces omvat wassen om oplosbare eiwitten te verwijderen en eiwitkleuring . 2. **Immuno-elektroforese**: Scheidt antigenen op basis van hun lading via elektroforese voordat precipitatie plaatsvindt. * **Grabar & Williams methode**: Antigenen worden gescheiden door elektroforese, gevolgd door diffusie van antilichamen langs de elektroforesebaan (#page=184,185). De afstand van de precipitatielijnen is semi-kwantitatief . * **Countercurrent- & Rocket-elektroforese**: Deze technieken combineren elektroforese met diffusie om de gevoeligheid te verhogen (#page=184,188) . * **Countercurrent-elektroforese**: Antigeen en antilichaam migreren naar elkaar toe onder invloed van een elektrisch veld. Dit is een variant van de Ouchterlony-techniek met een 10-20 keer hogere gevoeligheid . * **Rocket-elektroforese**: Een variant van de Mancini-techniek waarbij antilichamen immobiel zijn en antigenen migreren door de gel, waardoor een 'rocket'-vormige precipitatielijn ontstaat . > **Tip:** Voor zowel countercurrent- als rocket-elektroforese is het cruciaal dat de ladingen van antigeen en antilichaam bij de gekozen pH voldoende verschillen. Indien nodig, kan een van de componenten chemisch gemodificeerd worden . ### 4.4.2 Agglutinatiereacties Agglutinatie treedt op wanneer antilichamen deeltjes (zoals rode bloedcellen of latexdeeltjes) aan elkaar koppelen, wat resulteert in zichtbare aggregaten. Deze reacties zijn gevoeliger dan precipitatietesten omdat de geaggregeerde deeltjes groter zijn en beter zichtbaar . * **Hemagglutinatie**: Gebruikt rode bloedcellen (RBC) als deeltjes. * **Actieve hemagglutinatietest**: Toont de aanwezigheid van antilichamen tegen RBC aan. Een titer kan worden bepaald, wat de concentratie antilichamen tegen een specifiek antigeen aangeeft (semi-kwantitatief) . * **Bloedgroepentest**: Gebruikt hemagglutinatie om bloedgroepen (AB0 en resus-systeem) te bepalen door de aanwezigheid van specifieke antigenen op RBC's te detecteren met specifieke antilichamen (#page=199,200). Natuurlijk voorkomende antistoffen (anti-A en anti-B) spelen hierbij een cruciale rol . * **Virus hemagglutinatie assay**: Maakt gebruik van de capaciteit van virussen (zoals influenza) om RBC's te aggregeren door binding aan sialoze receptoren op de RBC's . * **Latexagglutinatie**: Latexdeeltjes worden gecoat met antilichamen of antigenen en gemengd met het te onderzoeken monster. Een voorbeeld is de detectie van C-reactief proteïne (CRP). Dit is een indirecte agglutinatiereactie . ### 4.4.3 Complementfixatie Deze test wordt gebruikt om de aanwezigheid van lage concentraties van bepaalde antigenen of antilichamen te bepalen, waarbij complement wordt geabsorbeerd tijdens de Ag-AL reactie. Indicatorcellen (RBC gecoat met test-antilichamen) worden gebruikt om de aanwezigheid van complement te detecteren; als er complement gefixeerd is door de Ag-AL reactie, zullen de indicatorcellen niet lyseren. Een positieve test (met gezochte antilichamen) resulteert in lysering van de indicatorcellen, wat een negatief resultaat betekent voor complementfixatie . ### 4.4.4 Neutralisatietest Serum neutralisatietesten worden beschouwd als de gouden standaard voor de detectie en kwantificatie van antilichamen en kunnen informatie geven over recente infecties of de effectiviteit van vaccinatie . * **Plaque reductie neutralisatie test**: Wordt gebruikt om antilichamen tegen virussen te detecteren. Indien het serum antilichamen bevat, worden de virussen geneutraliseerd en zullen er geen of minder 'plaque units' ontstaan op de gastheercellen. Een negatieve test (geen antilichamen) resulteert in plaquevorming . ### 4.4.5 Immunoassays Immunoassays (IA) zijn methoden om de aanwezigheid of concentratie van een stof in een oplossing te bepalen, gebruikmakend van de hoge specificiteit van antilichamen. Ze bieden voordelen op het gebied van prijs, specificiteit, gevoeligheid en tijd . #### 4.4.5.1 ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) ELISA is een veelzijdige techniek die een enzym als marker gebruikt (#page=216,219). Diverse varianten bestaan : * **Directe ELISA**: Het antilichaam is direct gelabeld met een enzym . * **Gebruikte enzymen**: Mierikswortelperoxidase (HRP), alkalische fosfatase (AP), of biotine met streptavidine-enzymconjugaat (#page=219,220,221,222) . * **Chromogene substraten**: TMB voor HRP (resulteert in een blauwe kleur) en BCIP/NBT voor AP (resulteert in een donkerblauwe neerslag) . * **Indirecte ELISA**: Een gelabeld secundair antilichaam bindt aan het primaire antilichaam dat het antigeen bindt (#page=217,224,225) . * **Sandwich ELISA**: Het antigeen wordt ingeklemd tussen twee antilichamen (één op de drager, één gelabeld) (#page=226,227). Dit type assay biedt hoge gevoeligheid en specificiteit . * **Competitieve ELISA**: Gebruikt competitie tussen het te meten antigeen in het monster en een gelabeld antigeen voor binding aan een vast antilichaam, of vice versa (#page=228,230) . * **Niet-competitieve ELISA**: Het gemeten signaal is recht evenredig met de concentratie van het te bepalen antigeen . * **Competitieve ELISA**: Het gemeten signaal is omgekeerd evenredig met de concentratie van het te bepalen antigeen. Voorbeelden zijn de detectie van antilichamen in een monster door competitie met gelabelde antigenen op de plaat, of de detectie van antigenen door competitie met gelabelde antigenen op de plaat (#page=231,232) . * **ELISPOT**: Een zeer gevoelige immunoassay die de vrijlating van cytokines door cytokine-secreterende cellen meet. De detectie van een zichtbare 'spot' correspondeert met een individuele cel die een cytokine uitscheidt (#page=234,235) . * **In-cell ELISA**: Detecteert doelwiteiwitten binnen cellen na fixatie en lysering. Vergelijkbaar met indirecte ELISA . #### 4.4.5.2 Radio-Immuno Assay (RIA) RIA, ontwikkeld in de jaren '60, maakt gebruik van radioactieve isotopen (zoals $^{125}$I, $^3$H, of $^{14}$C) als marker en is zeer gevoelig (#page=215,238) . * **RAST (Radioallergosorbenttest)**: Een speciaal type RIA voor het opsporen van allergeen-specifieke IgE-antilichamen in voeding en huisstofmijt. De hoeveelheid radioactiviteit is recht evenredig met het IgE-gehalte in het bloed . #### 4.4.5.3 Immunoblotting & Immunoprecipitatie Deze technieken zijn voornamelijk kwalitatief of semi-kwantitatief en worden gebruikt om antigenen uit complexe mengsels op te sporen en te identificeren . * **Western Blotting**: Complexe mengsels worden eerst gescheiden in een analytische gel en vervolgens overgebracht naar een membraan (blot) voor identificatie met specifieke antisera (#page=242,243) . * **Immunoprecipitatie**: Een alternatief voor Western Blotting wanneer antigenen tijdens de scheidingsprocedure kunnen denatureren. Hierbij worden gelabelde antigenen gebonden met specifieke antilichamen, de complexen geprecipiteerd, en vervolgens de componenten gescheiden en geanalyseerd via een gel en autoradiogram . #### 4.4.5.4 Fluorescentietechnieken (Immunofluorescentie) Deze technieken gebruiken fluorescente moleculen, zoals fluoresceïne-isothiocyanaat (FITC), die licht absorberen bij een bepaalde golflengte en dit met een andere kleur uitzenden. Ze kunnen direct of indirect worden uitgevoerd . ### 4.5 Toepassingen van immunologische technieken Immunologische technieken hebben diverse praktische toepassingen: * **Detectie van genetisch gemodificeerde organismen (GGO)**: * **Roundup Ready Soja (RRS)**: Detectie van het CP4 EPSPS-eiwit met behulp van teststrips of ELISA (#page=247,251,254). De teststrips zijn kwalitatief en kunnen een transgenische sojaboon op 1000 detecteren. ELISA-tests bieden (semi-)kwantitatieve analyse . * **Bt-katoen**: Opsporen van cry-eiwitten (geproduceerd door Bacillus thuringiensis) in zaden met behulp van ELISA of teststrips . * **Zwangerschapstest**: Detectie van humaan chorion gonadotropine (hCG) in urine, mogelijk vanaf de eerste dag van een gemiste menstruatie (#page=256,257). Deze tests werken vaak volgens een sandwichprincipe met drie antilichamen . * **Drugstests**: * **Cannabis-drugstest**: Detectie van THC-metabolieten met een competitieve ELISA, vaak in teststrips (#page=259,260) . * **Multidrug speekseltest**: Detectie van verschillende drugs (cannabis, amfetaminen, heroïne, morfine, cocaïne) in speeksel, werkend op een vergelijkbare manier als zwangerschapstests . * **Glutentest**: Opsporen van gluten in voeding via een teststrip, gebaseerd op ELISA met G12 glutenantilichamen die het meest toxische fragment van gluten opsporen . * **Epitoop mapping**: Technieken om de specifieke bindingsplaatsen op antigenen te identificeren . * **Affiniteitschromatografie**: Een zuiveringstechniek die gebruik maakt van de specifieke binding tussen antigenen en antilichamen . --- # Vaccinatie: principes, types en toepassingen Vaccinatie is een cruciale preventieve medische ingreep die het immuunsysteem activeert om bescherming op te bouwen tegen specifieke ziekteverwekkers. ### 6.1 Inleiding en historiek De oorsprong van vaccinatie ligt in de praktijk van variolatie, waarbij korsten van pokkeninfecties werden gebruikt om immuniteit op te wekken, zij het met aanzienlijke risico's. Edward Jenner introduceerde in 1796 de term vaccinatie, gebaseerd op zijn observatie dat melkmeisjes die koepokken (veroorzaakt door het Vaccinia-virus) hadden doorgemaakt, immuun waren voor de menselijke pokken. Louis Pasteur ontwikkelde later verdere principes, waaronder het verminderen van de virulentie van ziekteverwekkers door verhitting, en bedacht de term 'vaccin' ter ere van Jenner. Het principe van immunologisch geheugen werd pas later begrepen . ### 6.2 Principes van vaccinatie Een vaccin moet veilig zijn, de juiste immuniteit opwekken en betaalbaar zijn. Er bestaan twee vormen van immunisatie: passieve en actieve immunisatie . #### 6.2.1 Passieve immunisatie Passieve immunisatie omvat de toediening van reeds gevormde antilichamen (AL) afkomstig van een ander individu of een andere soort. Het beschermende effect treedt onmiddellijk op, maar de toegediende AL worden vaak snel verbruikt. AL van vreemde afkomst kunnen gevaarlijk zijn. Voorbeelden zijn de behandeling na een beet van een giftige slang of bij besmetting met rabiës . #### 6.2.2 Actieve immunisatie Actieve immunisatie, oftewel vaccinatie in de gebruikelijke zin, is de toediening van antigenen (Ag) die het humorale en cellulaire immuunsysteem stimuleren. Dit proces versterkt de afweer en bouwt bescherming op, die tientallen jaren kan duren. Het is doorgaans goedkoop en wordt meestal tijdens de eerste levensjaren toegediend, met uitzonderingen zoals griepvaccins voor risicopatiënten of vaccins voor verre reizen . ### 6.3 Antigenen gebruikt in vaccins De effectiviteit van een vaccin hangt af van het aantal antigenen van de microbe dat in het vaccin behouden blijft. Levende organismen zijn meestal effectiever dan dode organismen. Een uitzondering hierop zijn toxinen, waarbij het vaccin gericht is op het toxine zelf . #### 6.3.1 Levende vaccins Levende vaccins maken gebruik van natuurlijke of verzwakte organismen . * **Levend natuurlijk vaccin:** Voorbeelden zijn vaccinia, maar deze worden niet standaard gebruikt . * **Levend verzwakt vaccin:** Hierbij wordt een humaan pathogeen zodanig verzwakt dat de virulentie afneemt, terwijl de antigenen behouden blijven. Voorbeelden zijn het BCG-vaccin (tegen *Mycobacterium tuberculosis*) en vaccins tegen polio, mazelen en rodehond. Deze vaccins ontstaan vaak door toeval gebaseerde mutaties . > **Tip:** Levend verzwakte vaccins zijn zeer effectief en kunnen zelfs kudde-immuniteit veroorzaken, waarbij ook ongevaccineerde individuen beschermd worden. De toekomst ligt echter bij plaatsgerichte mutaties met recombinante DNA-technologie . Het poliovaccin kent zowel een levende (Sabin) als een dode (Salk) variant; de Sabin-variant kan oraal worden toegediend, maar er is een risico op terugval naar virulentie . #### 6.3.2 Dode vaccins Dode vaccins bevatten intacte maar niet-levende organismen. Hoewel sommig effectief zijn, is hun effectiviteit soms matig of betwistbaar . #### 6.3.3 Geïnactiveerde toxinen (toxoïden) Dit zijn de meest succesvolle bacteriële vaccins en maken gebruik van geïnactiveerde toxinen. Een klassiek voorbeeld is het tetanusvaccin, dat beschermt tegen het toxine (tetanospasmine) geproduceerd door *Clostridium tetani* (#page=278, 279) . #### 6.3.4 Subcellulaire fragmenten en oppervlakte-antigenen (Subunitvaccins) Deze vaccins bevatten subcellulaire fragmenten of oppervlakte-antigenen van de microbe. Ze zijn veilig en effectief omdat ze enkel de essentiële antigenen bevatten en niet de gehele microbe, wat de kans op nevenwerkingen minimaliseert. Dit is vooral effectief tegen bacteriën met kapsels (polysacchariden) en virussen zoals Hepatitis-B, die hun oppervlaktemantel (HBs) overproduceren. Het identificeren van de juiste antigenen kan tijdrovend zijn, maar eenmaal ontdekt, kan een subunitvaccin snel geproduceerd worden. Vaccins tegen Hepatitis B en HPV zijn hier goede voorbeelden van (#page=283, 284) . #### 6.3.5 Verdere ontwikkeling van gentherapie in vaccins Genklonering wordt ingezet om vaccins te ontwikkelen waarbij het gen voor een antigeen wordt ingebracht in een drager, die vervolgens *in situ* antigenen produceert. Dit kan via : * **Replicerende of niet-replicerende virussen als vector:** Zoals vaccinia, mazelen of adenovirussen . * **Verzwakte bacteriën als vector:** Hoewel minder gebruikt . * **DNA-vaccins:** Intramusculaire injectie van DNA gekoppeld aan een promotor in een plasmide . * **RNA-vaccins:** Rechtstreekse inbreng van RNA via vetdruppeltjes, dat wordt vertaald naar antigenen . * **Virus-like particle (VLP) vaccins:** Injectie van de eiwitmantel van een virus zonder het genetisch materiaal . #### 6.3.6 Anti-idiotype vaccins Deze categorie vaccins wordt niet nader uitgewerkt in de documentatie, maar er wordt verwezen naar een website die acht verschillende vaccin-types, toegepast op het coronavirus, bespreekt . ### 6.4 Effectiviteit van vaccins De effectiviteit van vaccins wordt bepaald door: 1. **Juiste soort immuniteit induceren:** Antilichaam-gemedieerde immuniteit voor toxinen en extracellulaire pathogenen, en celgemedieerde immuniteit voor intracellulaire pathogenen . 2. **Stabiliteit tijdens opslag:** Vooral cruciaal voor levende vaccins die een koude keten vereisen . 3. **Voldoende immunogeniciteit:** Dode vaccins vereisen vaak adjuvanten om de immunogeniciteit te verhogen, zoals aluminiumzouten (bv. Al(OH)3) (#page=289, 290). Levende (verzwakte) vaccins zijn over het algemeen effectiever dan dode . #### 6.4.1 Adjuvantia Adjuvantia, zoals aluminiumzouten, verhogen de antilichaamproductie aanzienlijk wanneer ze worden toegevoegd aan antigenen. Ze kunnen echter ontstekingen veroorzaken en de celgemedieerde respons is vaak lager. De ontwikkeling van nieuwe adjuvantia die mucosal toediening mogelijk maken en compatibel zijn met DNA- en kanker-vaccins is een uitdaging . ### 6.5 Vaccinveiligheid Vaccins worden onderworpen aan strikte opvolging en controle via klinische studies voordat ze op de markt komen. Lokale pijn of zwelling, en lichte koorts, worden als normale bijwerkingen beschouwd. Ernstigere complicaties kunnen te wijten zijn aan contaminatie van het vaccin (ongewenste eiwitten, toxinen, levende virussen), onvoldoende inactivatie van vaccins, of overgevoeligheid van de patiënt, wat een contra-indicatie kan zijn voor levende vaccins . ### 6.6 Huidige vaccins en toepassingen Dankzij vaccinatie komen ziekten zoals pokken en kinderverlamming niet meer voor in België. Andere ziekten, zoals mazelen en difterie, komen veel minder vaak voor. Vaccinatieprogramma's, gefinancierd door de overheid, bieden basisvaccinaties gratis aan. Naast basisvaccinaties zijn er ook aanbevolen vaccinaties, vaak met herhaalmomenten . #### 6.6.1 Vaccinatie tegen kanker De introductie van kanker-antigenen via dragers in de bloedbaan wordt onderzocht als preventieve of therapeutische strategie tegen kanker . #### 6.6.2 Anti-conceptievaccins Deze vaccins, ook wel immunologische contraceptiva genoemd, zijn gericht op het onderbreken van bevruchting en implantatie door immuniteit te introduceren tegen zwangerschapshormonen, zoals human chorionic gonadotropin (hCG). Deze zijn succesvol gebleken bij bavianen en, tijdelijk en zonder serieuze bijwerkingen, bij mensen. Ze bieden nieuwe mogelijkheden voor gezinsplanning, hoewel culturele en ethische aspecten in overweging moeten worden genomen . ### 6.7 Toekomstperspectief De toekomst van vaccinatie richt zich op de juiste distributie van vaccins, de ontwikkeling van nieuwe vaccins tegen specifieke ziekten, en de mogelijkheid van één vaccin tegen meerdere ziekten . > **Tip:** Voor het examen is het belangrijk om de theoretische concepten zoals reproductie, immunologische responsen (IR), immuunsystemen (IS) en pathways grondig te kennen, naast de praktische toepassingen van vaccins . --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Immunologisch Immuunsysteem | Het immuunsysteem is een complex netwerk van cellen, weefsels en organen dat samenwerkt om het lichaam te beschermen tegen ziekteverwekkers zoals bacteriën, virussen en parasieten. Het is essentieel voor het handhaven van de gezondheid. | | Aangeboren Immuunsysteem | Dit is de eerste verdedigingslinie van het lichaam. Het is een niet-specifieke en snelle immuunrespons die bij de geboorte aanwezig is en reageert op algemene kenmerken van ziekteverwekkers. | | Verworven Immuunsysteem | Dit is de tweede, meer specifieke en trage immuunrespons. Het ontwikkelt zich gedurende het leven na blootstelling aan specifieke antigenen en onthoudt deze voor toekomstige reacties (immunologisch geheugen). | | Antigen | Een molecule, meestal een eiwit of polysaccharide, dat door het immuunsysteem herkend wordt als lichaamsvreemd en een immuunrespons kan opwekken. | | Antilichaam (AL) | Geproduceerde eiwitten door B-lymfocyten (plasmacellen) die specifiek binden aan antigenen om deze te neutraliseren, te markeren voor vernietiging of het complementsysteem te activeren. Ook bekend als immunoglobulinen (Ig). | | Lymfocyt | Een type witte bloedcel dat essentieel is voor het immuunsysteem. De belangrijkste typen zijn B-lymfocyten (produceren antilichamen) en T-lymfocyten (helpen bij de regulatie van de immuunrespons en doden geïnfecteerde cellen). | | B-lymfocyt | Een type lymfocyt dat betrokken is bij de humorale immuunrespons. Na activering differentiëren B-cellen tot plasmacellen die grote hoeveelheden antilichamen produceren. | | T-lymfocyt | Een type lymfocyt dat verschillende rollen vervult in de immuunrespons. Helper T-cellen (Th) coördineren de immuunrespons, terwijl cytotoxische T-cellen (Tc) geïnfecteerde cellen doden. | | Humorale Immuniteit | Het deel van het verworven immuunsysteem dat berust op antilichamen geproduceerd door B-lymfocyten. Het richt zich voornamelijk op extracellulaire pathogenen. | | Cellulaire Immuniteit | Het deel van het verworven immuunsysteem dat berust op T-lymfocyten, met name cytotoxische T-cellen, om geïnfecteerde cellen of kankercellen direct te elimineren. | | Fagocytose | Een proces waarbij bepaalde immuuncellen (fagocyten zoals macrofagen en neutrofielen) ziekteverwekkers, celresten of vreemde deeltjes "opeten" en vernietigen. | | Fagocyt | Een immuuncel die in staat is tot fagocytose. Belangrijke voorbeelden zijn macrofagen, monocyten, neutrofielen en dendritische cellen. | | Macrofaag | Een type fagocyt die grote ziekteverwekkers, celresten en andere vreemde deeltjes kan opruimen. Ze spelen ook een rol bij het presenteren van antigenen aan T-cellen. | | Neutrofiel | Een type granulocyt en fagocyt die een belangrijke rol speelt in de vroege immuunrespons tegen bacteriële infecties. Ze worden snel aangetrokken tot ontstekingshaarden. | | Cytokine | Signaalmoleculen die worden uitgescheiden door immuuncellen en andere cellen. Ze reguleren de immuunrespons, celgroei, differentiatie en ontsteking. Voorbeelden zijn interleukines, interferonen en TNF. | | Ontsteking | Een beschermende reactie van het lichaam op letsel of infectie, gekenmerkt door roodheid, warmte, zwelling en pijn. Het trekt immuuncellen naar het getroffen gebied. | | Complement Systeem | Een groep plasma-eiwitten die, wanneer geactiveerd, helpt bij de eliminatie van pathogenen via verschillende mechanismen, waaronder lysis, opsonisatie en ontsteking. | | Opsonisatie | Het proces waarbij pathogenen worden bedekt met moleculen (zoals antilichamen en complementfactoren) die fagocytose bevorderen door fagocyten te herkennen en eraan te binden. | | NK-cel (Natural Killer cel) | Een type lymfocyt die deel uitmaakt van het aangeboren immuunsysteem. NK-cellen kunnen geïnfecteerde cellen en kankercellen herkennen en doden zonder voorafgaande sensibilisatie. | | Antigenpresenterende cel (APC) | Cellen die antigenen verwerken en presenteren aan T-lymfocyten, wat cruciaal is voor het initiëren van een specifieke immuunrespons. Dendritische cellen, macrofagen en B-cellen fungeren als APCs. | | MHC (Major Histocompatibility Complex) | Een groep genen die coderen voor eiwitten op het celoppervlak die betrokken zijn bij de herkenning van zelf versus niet-zelf door het immuunsysteem. Ze presenteren antigenen aan T-cellen. | | Epitop | Het specifieke deel van een antigeen waaraan een antilichaam of T-celreceptor bindt. | | Immunologisch Geheugen | Het vermogen van het immuunsysteem om zich eerdere blootstellingen aan antigenen te "herinneren", wat leidt tot een snellere en sterkere reactie bij herhaalde blootstelling. | | Vaccin | Een biologisch preparaat dat het immuunsysteem stimuleert om immuniteit tegen een bepaalde ziekte op te bouwen, meestal door een verzwakte of geïnactiveerde vorm van de ziekteverwekker of delen daarvan toe te dienen. | | Passieve Immunisatie | Het toedienen van reeds gevormde antilichamen (uit een andere persoon of dier) om onmiddellijke bescherming te bieden tegen een infectie of toxine. Het effect is tijdelijk. | | Actieve Immunisatie | Het stimuleren van het eigen immuunsysteem van een persoon om antilichamen en celgemedieerde immuniteit te produceren door toediening van een vaccin. Dit leidt tot langdurige bescherming. | | Toxoïde | Een geïnactiveerd toxine van een bacterie dat zijn immunogene eigenschappen behoudt maar zijn schadelijke effecten niet meer heeft. Toxoïden worden gebruikt in vaccins tegen toxine-producerende bacteriën. | | Allergie | Een overmatige immuunrespons van het lichaam tegen normaal gesproken onschadelijke stoffen (allergenen) uit de omgeving. | | Auto-immuunziekte | Een aandoening waarbij het immuunsysteem per abuis eigen lichaamseigen weefsels aanvalt en beschadigt. | | ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) | Een veelgebruikte immunologische techniek die antilichamen en enzymen gebruikt om de aanwezigheid of concentratie van specifieke antigenen of antilichamen in een monster te detecteren. | | Immunopathologie | De studie van ziekten die worden veroorzaakt door een disfunctie van het immuunsysteem, zoals auto-immuunziekten, allergieën en immuundeficiënties. | | Chemotaxis | Het proces waarbij cellen, zoals immuuncellen, worden aangetrokken naar een bepaalde locatie door chemische signalen (chemokines). | | Cytotoxische T-cel (Tc) | Een type T-lymfocyt dat specifiek geïnfecteerde cellen, kankercellen of getransplanteerde cellen kan herkennen en doden. | | Helper T-cel (Th) | Een type T-lymfocyt dat cruciaal is voor het coördineren van de immuunrespons. Ze helpen bij het activeren van B-cellen en cytotoxische T-cellen door het uitscheiden van cytokines. | | Plasmabestrijding | Dit lijkt een typfout te zijn in het document. De meest waarschijnlijke bedoeling is "plasmacelproductie", wat de productie van antilichamen door plasmacellen beschrijft. | | Serologische Test | Een laboratoriumtest die gebruikt maakt van antigen-antilichaam reacties in het bloedserum om de aanwezigheid van specifieke antigenen of antilichamen te detecteren, vaak gebruikt voor diagnostiek van infectieziekten. | | Immunodiffusie | Een immunologische techniek waarbij antigenen en antilichamen door een gel diffunderen en een neerslaglijn vormen waar ze elkaar ontmoeten, gebruikt voor kwalitatieve en kwantitatieve analyse. | | Agglutinatie | Een proces waarbij gesuspendeerde deeltjes, zoals rode bloedcellen of bacteriën, samenklonteren door binding met antilichamen. Wordt gebruikt in diagnostische tests zoals bloedgroepbepaling. | | Hemagglutinatie | Een specifieke vorm van agglutinatie waarbij rode bloedcellen samenklonteren, vaak geïnduceerd door virussen of antilichamen die aan rode bloedcellen binden. | | Complementfixatie Test | Een laboratoriumtest die de activiteit van het complementsysteem meet. Het wordt gebruikt om de aanwezigheid van antigenen of antilichamen te detecteren, gebaseerd op de consumptie van complement. | | Neutralisatietest | Een test die de aanwezigheid van antilichamen meet door hun vermogen te beoordelen om de infectieuze of toxische activiteit van een virus, bacterie of toxine te neutraliseren. | | Immunofluorescentie | Een techniek die fluorescerende kleurstoffen gebruikt die aan antilichamen zijn gekoppeld om specifieke antigenen in cellen of weefsels te visualiseren onder een fluorescente microscoop. | | Hybridoma Technologie | Een methode voor de productie van monoklonale antilichamen door de fusie van een antilichaam-producerende B-cel met een myeloomcel (kankercel). De resulterende hybride cellen (hybridoma's) produceren grote hoeveelheden specifieke antilichamen. | | Monoklonaal Antilichaam | Een antilichaam geproduceerd door een enkele klone van B-cellen, wat betekent dat alle antilichamen identiek zijn en binden aan hetzelfde specifieke epitoop op een antigeen. | | Polyklonaal Antilichaam | Een mengsel van antilichamen geproduceerd door verschillende klonen van B-cellen, die binden aan verschillende epitopen op hetzelfde antigeen. | | Griepvirus | Een virus dat griep veroorzaakt, een besmettelijke ziekte van de luchtwegen. | | Vaccinatieprogramma | Een georganiseerd plan voor de toediening van vaccins aan een populatie om immuniteit tegen specifieke ziekten te verhogen en uitbraken te voorkomen. | | Genetisch Gewijzigde Organisme (GGO) | Een organisme waarvan het genetisch materiaal (DNA) opzettelijk is aangepast met behulp van gentechnologie. | | HCG (humaan choriongonadotrofine) | Een hormoon dat wordt geproduceerd tijdens de zwangerschap, voornamelijk door de placenta. Het wordt gedetecteerd in zwangerschapstests. | | Epitoop Mapping | Het proces van het identificeren van de specifieke epitopen op een antigeen waaraan antilichamen of T-celreceptoren binden. | | Affiniteitschromatografie | Een techniek die gebruik maakt van de specifieke binding tussen een ligand en een doelwitmolecule (bv. antigeen-antilichaam) om ze van elkaar te scheiden. | | Aviditeit | De totale bindingssterkte tussen een antigeen en meerdere antilichamen, of tussen een multivalent antigeen en een antilichaam met meerdere bindingsplaatsen. | | Specificiteit | Het vermogen van een antilichaam om specifiek te binden aan één bepaald antigeen of epitoop. | | Kruisreactiviteit | Het vermogen van een antilichaam om te binden aan meerdere antigenen of epitopen die structureel vergelijkbaar zijn. | | Immunoessay | Een algemene term voor laboratoriumtests die antigen-antilichaam interacties gebruiken om de aanwezigheid of concentratie van een specifieke stof te meten. | | Radio-Immuno Assay (RIA) | Een gevoelige techniek voor het meten van antigenen of antilichamen met behulp van radioactief gemerkte reagentia. | | Western Blotting | Een techniek die wordt gebruikt om specifieke eiwitten in een complex mengsel te identificeren, na scheiding door elektroforese en overbrenging naar een membraan. | | Immunoprecipitatie | Een techniek die antilichamen gebruikt om specifieke antigenen uit een oplossing te precipitaten, vaak gevolgd door analyse van het precipitaat. | | Immunofluorescentie | Een techniek die fluorescerende antilichamen gebruikt om specifieke antigenen in cellen of weefsels te visualiseren onder een microscoop. | | Humaan Choriongonadotrofine (hCG) | Een hormoon dat tijdens de zwangerschap wordt geproduceerd door de placenta en dat door zwangerschapstests wordt gedetecteerd. | | GGO (Genetisch Gemodificeerd Organisme) | Een organisme waarvan het DNA is gewijzigd door gentechnologie. | | Bt-katoen | Katoen dat genetisch gemodificeerd is om de Bt-toxine te produceren, waardoor het resistent is tegen bepaalde insectenplagen. | | Coeliakie | Een chronische auto-immuunziekte waarbij het eten van gluten leidt tot schade aan de dunne darm. |