Cover
立即免费开始 11 antilichamenTCRv2023 2.pptx
Summary
# Toepassingen van immunoglobulines en T-cellen in de geneeskunde
Het onderwerp "Toepassingen van immunoglobulines en T-cellen in de geneeskunde" beschrijft de diagnostische en therapeutische rol van deze immuunmoleculen en -cellen, inclusief de productie en het gebruik van antistoffen en de manipulatie van T-cellen voor medische doeleinden.
## 1. Toepassingen van immunoglobulines en T-cellen in de geneeskunde
### 1.1. Immunoglobulines (antilichamen)
Immunoglobulines (Ig), ook wel gammaglobulines genoemd, zijn gezuiverde antistoffen van het IgG-type die geïsoleerd worden uit donorbloed.
#### 1.1.1. Polyklonale antistoffen
* **Definitie en bron:** Polyklonale (polyvalente) Ig's worden gezuiverd uit bloed van gezonde volwassen donoren. Ze bevatten een breed spectrum aan antistoffen tegen veelvoorkomende pathogenen zoals herpesvirussen, influenza, rhinovirussen en adenovirussen, waar de donors mee in contact zijn geweest. Ze bevatten echter geen antistoffen tegen specifieke pathogenen zoals HCV, HBV of HIV, tenzij de donors specifiek geïmmuniseerd of hersteld zijn.
* **Productie:** Polyklonale antistoffen zijn een mengsel van antilichamen met diverse isotypes (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) die gericht zijn tegen verschillende epitopen van hetzelfde antigeen. Ze worden verkregen uit serum van geïmmuniseerde individuen of uit het plasma van een grote groep donoren (ongeveer 20.000 donaties).
* **Toepassingen:**
* **Behandeling van immuundeficiënties:** Patiënten met B-cel defecten, hypogammaglobulinemie (bijvoorbeeld na chemotherapie) of aangeboren immuunstoornissen kunnen baat hebben bij de toediening van polyklonale Ig's, die essentiële effectorfuncties van antistoffen leveren.
* **Passieve immunisatie:**
* **Algemeen:** Snelle, tijdelijke bescherming tegen infecties.
* **Specifieke immunoglobulines:** Verkregen uit hyperimmuun of gevaccineerd donorplasma.
* **Anti-D:** Wordt toegediend aan rhesus-negatieve zwangere vrouwen om hemolytische ziekte bij de foetus te voorkomen.
* **Anti-HBV:** Gebruikt na een prikaccident met potentieel HBV-besmet materiaal.
* **Anti-tetanus:** Gebruikt bij wondbehandeling na een tetanus-infectiegevaar.
* **Anti-rabiës:** Toegediend na blootstelling aan rabiësvirus (bijvoorbeeld door een beet van een verdacht dier), vaak in combinatie met vaccinatie. Het langzame transport van het virus naar de hersenen maakt deze interventie mogelijk.
* **Anti-CMV:** Gebruikt voor profylaxe en behandeling bij transplantatiepatiënten.
* **Diagnostische interferentie:** Toediening van polyklonale Ig's kan serologische resultaten beïnvloeden, waardoor deze niet meer betrouwbaar zijn voor het aantonen van eerdere infecties of immuniteit.
* **Voorbeelden:** Anti-thymocyten globuline (ATG), geïsoleerd uit konijnserum na immunisatie met humane thymuscellen, wordt gebruikt bij transplantatie om de immuunrespons te onderdrukken.
#### 1.1.2. Monoklonale antistoffen (mAbs)
* **Definitie en productie:** Monoklonale antistoffen zijn homogeen en herkennen slechts één specifiek epitoop op een antigeen. Ze worden kunstmatig in het laboratorium geproduceerd, klassiek via een hybridoma-techniek waarbij muizen B-cellen (uit de milt na immunisatie) worden gefuseerd met een maligne myeloomcel. Deze hybride cellen (hybridoma's) zijn tumorspecifiek en produceren continu een specifiek antistof. Een voorbeeld is OKT3, dat bindt aan CD3-eiwitten op T-cellen.
* **Karakteristieken:** Elke productiebatch van een monoclonaal antistof is identiek. Ze bestaan uit één zware en één lichte keten die aan één epitoop binden.
* **Toepassingen:**
* **Therapie:**
* **Kankerbehandeling:** Mabs kunnen gericht worden tegen antigenen die specifiek tot expressie komen op kankercellen. Ze kunnen kankercellen doden via verschillende mechanismen:
* **Complementactivatie:** Hoewel minder effectief tegen lichaamscellen door inhibitoren zoals DAF.
* **Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC):** NK-cellen binden via Fc-receptoren aan de antistof op de doelcel en doden deze.
* **Antibody-Dependent Cellular Phagocytosis (ADCP):** Macrofagen fagocyteren de antistof-gecoate doelcel.
* **Auto-immuunziekten:** Mabs gericht tegen cytokines (zoals anti-IL-6, anti-TNF) of andere celcomponenten die een rol spelen bij ontstekingsreacties (bv. bij reumatoïde artritis, de ziekte van Crohn, psoriasis).
* **Infectieziekten:** Minder gebruikelijk, maar mogelijk voor specifieke pathogenen.
* **Gekoppelde therapie:** Mabs kunnen worden gekoppeld aan chemotherapeutica of radioactieve isotopen voor gerichte tumorvernietiging.
* **T-cel activering:** Bispecifieke antistoffen kunnen T-cellen naar tumorcellen leiden (zie CAR-T en BiTEs).
* **Voorbeelden van targets:** CD20 (op B-cellen, bv. Rituximab voor B-cel leukemie/lymfoom), HER2 (op borsttumoren), CD19 (pan-B-cel marker).
* **Marktwaarde:** De markt voor monoklonale antistoffen is aanzienlijk, met een verwachte waarde van meer dan 200 miljard euro in 2023.
#### 1.1.3. Gehumaniseerde en Chimere monoklonale antistoffen
* **Probleem met muizen-antilichamen:** Murine (muizen) monoklonale antistoffen kunnen bij menselijke toediening een immuunrespons opwekken, wat leidt tot neutralisatie en verminderde effectiviteit bij herhaalde toediening.
* **Oplossingen:**
* **Chimere antistoffen:** Behouden de muizen V_H en V_L domeinen, maar de rest (Fc-regio) is humaan. Dit vermindert immunogeniteit aanzienlijk. Aanduiding eindigt vaak op "-ximab".
* **Gehumaniseerde antistoffen:** Slechts de complementair-bepalende regio's (CDR's) van de muizen antistof worden behouden; de rest is humaan. Dit resulteert in nog lagere immunogeniteit. Aanduiding eindigt vaak op "-zumab".
* **Humane monoklonale antistoffen:** Geproduceerd met behulp van geavanceerde technologieën, zoals humane antistof-producerende muizen of directe isolatie van humane B-cellen en genetische manipulatie. Aanduiding eindigt vaak op "-mumab".
* **Andere anti-lichaam-gebaseerde medicijnen:** "-cept" verwijst naar fusie-eiwitten, die een receptor combineren met het constante deel van een antistof.
#### 1.1.4. Antilichaam engineering
* **Fragmenten:** Antilichamen kunnen enzymatisch worden geknipt tot fragmenten zoals Fab (fragment antigen binding), F(ab')2, en scFv (single-chain variable fragment), waarbij de laatste een V_H en V_L domein direct aan elkaar koppelt via een linker.
* **VHH (Nanobodies):** Kamelen en lama's produceren antistoffen die bestaan uit slechts zware ketens, waarbij één V_H domein het antigeen bindt. Deze worden "nanobodies" genoemd en zijn kleiner en gemakkelijker te manipuleren.
* **Bispecifieke antistoffen:** Moleculen die twee verschillende antigeenbindingsspecificiteiten hebben.
* **BiTEs (Bispecific T-cell Engagers):** Kleine moleculen met aan de ene kant binding aan CD3 op T-cellen en aan de andere kant binding aan een tumor-specifiek antigeen. Ze leiden T-cellen naar tumorcellen ("redirected T-cells").
* **Half-life extensie:** Om de verblijftijd van BiTEs te verlengen, kunnen ze worden gekoppeld aan de Fc-staart van een IgG, die beschermd wordt tegen degradatie door de neonatale Fc-receptor (FcRn).
* **T-cel retargeting:** T-cellen kunnen genetisch gemodificeerd worden met tumor-specifieke receptoren.
### 1.2. Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA)
* **Principe:** Een veelgebruikte techniek om eiwitten (antigenen of antistoffen) te detecteren en te kwantificeren met behulp van antilichamen en enzymen.
* **Werkwijze voor antigeen detectie:**
1. Een welletje van een plastic plaat wordt gecoat met een monoclonaal antistof dat specifiek bindt aan het te detecteren antigeen.
2. Het te testen monster (bv. serum) wordt toegevoegd. Als het antigeen aanwezig is, bindt het aan het gecoate antistof.
3. Na het wegwassen wordt een tweede monoclonaal antistof, gelabeld met een enzym, toegevoegd. Dit antistof bindt aan een ander epitoop op het antigeen.
4. Toevoeging van een substraat voor het enzym leidt tot een kleurreactie, die de aanwezigheid en concentratie van het antigeen aangeeft.
* **Werkwijze voor antistof detectie:**
1. Een welletje wordt gecoat met het specifieke antigeen.
2. Het patiëntenserum wordt toegevoegd; eventuele antistoffen in het serum binden aan het antigeen.
3. Na wegwassen wordt een enzym-gelabeld anti-humaan immuunglobuline antistof (bv. anti-IgG of anti-IgM) toegevoegd.
4. Substraat-toevoeging resulteert in een kleurreactie als antistoffen aanwezig waren.
* **Toepassingen:** Detectie van virussen, antistoffen tegen pathogenen (bv. HIV, CMV, rubella), hormonen, toxines.
### 1.3. Flowcytometrie en Fluorescentie-geactiveerde Cel Sortering (FACS)
* **Principe:** Een techniek om cellen te analyseren en te sorteren op basis van hun celoppervlaktemerkers (eiwitten) die gelabeld zijn met fluorescerende stoffen.
* **Werkwijze:**
1. Cellen (bv. uit bloed) worden gemengd met monoklonale antistoffen die gelabeld zijn met fluorescerende kleurstoffen (bv. anti-CD3, anti-CD20, anti-CD56). Deze antistoffen binden aan specifieke celoppervlakte-eiwitten.
2. De cellen passeren één voor één door een laserstraal. De fluorescerende labels worden geëxciteerd en zenden licht uit op specifieke golflengtes.
3. Detectoren vangen dit licht op en analyseren de fluorescentie, waardoor celpopulaties geïdentificeerd kunnen worden.
4. De data worden weergegeven in plots (bv. dot plots), waarbij elk punt een cel voorstelt en de positie de fluorescentie-intensiteit voor verschillende markers aangeeft.
* **Toepassingen:** Kwantificeren van T-cellen (CD3, CD4, CD8), B-cellen (CD20, CD19), NK-cellen (CD56), en detectie van kankercellen (bv. leukemische B-cellen met CD19 expressie). Kan ook gebruikt worden voor geavanceerdere analyses zoals CiteSeq (antilichamen gelabeld met oligonucleotiden) en single-cell transcriptomics.
* **UMAP:** Een geavanceerde visualisatietechniek die honderden parameters in een 2D-plot kan weergeven om de diversiteit van celpopulaties te tonen.
### 1.4. Diagnostiek: Anemie door rode bloedcel destructie
* **Hemolytische ziekte bij pasgeborenen:** Ontstaat door incompatibiliteit tussen moeder en kind, met name bij rhesus (Rh) en Kell bloedgroepen.
* **Rhesus-incompatibiliteit:** Een Rh-negatieve moeder met een Rh-positief kind kan antistoffen (IgG) aanmaken. Deze antistoffen passeren de placenta en binden aan rode bloedcellen (RBC) van het kind, wat leidt tot hemolyse (afbraak van RBC) en geelzucht. De ernst neemt toe bij volgende zwangerschappen.
* **Kell-incompatibiliteit:** Vergelijkbaar met Rh, maar Kell-antigenen bevinden zich ook op voorlopers van RBC, wat de aandoening potentieel ernstiger maakt.
* **ABO-incompatibiliteit:** Meestal minder ernstig, kan milde geelzucht veroorzaken.
* **Diagnostiek:**
* **Directe Coombs test:** Onderzoekt of RBC van het kind IgG-antistoffen dragen door toevoeging van een anti-IgG antistof; agglutinatie duidt op een positieve test en immuungemedieerde hemolyse.
* **Indirecte Coombs test (maternaal serum):** Zoekt naar antistoffen in het serum van de moeder en bepaalt hun specificiteit.
* **Preventie en behandeling:** Toediening van anti-RhD IgG aan Rh-negatieve moeders voorkomt immunisatie door het elimineren van Rh-positieve foetale cellen die in de maternale circulatie terechtkomen. Dit werkt via het blokkeren van naïeve B-cellen door een inhibitoire Fc-receptor signalering.
### 1.5. Passieve immunisatie
* **Mechanisme:** Toediening van reeds gevormde antistoffen (bijvoorbeeld anti-RhD) om direct bescherming te bieden. Dit is met name effectief tegen extracellulaire pathogenen of toxines.
* **Profylaxe van hemolytische ziekte bij pasgeborenen:** Anti-RhD IgG wordt aan Rh-negatieve moeders gegeven om hun eigen immuunsysteem te onderdrukken tegenover Rh-positieve foetale cellen.
* **Behandeling van infecties:** Specifieke immunoglobulines (bv. anti-CMV) kunnen worden toegediend, hoewel dit minder effectief is tegen intracellulaire pathogenen.
### 1.6. Transgene T-celreceptoren (TCR) en Chimere Antigeenreceptoren (CARs)
Dit betreft gentherapie waarbij T-cellen genetisch worden gemodificeerd om tumoren te bestrijden.
#### 1.6.1. Transgene T-celreceptoren (TCR)
* **Principe:** Introduceren van een gen voor een tumor-specifieke TCR in de T-cellen van de patiënt.
* **Voordeel:** Kunnen intracellulaire antigenen herkennen.
* **Nadeel:** De therapie is HLA-afhankelijk, wat de toepasbaarheid beperkt omdat HLA-polymorfisme betekent dat niet alle patiënten met dezelfde therapie behandeld kunnen worden.
#### 1.6.2. Chimere Antigeen Receptoren (CARs)
* **Principe:** Genen die coderen voor een tumor-specifieke receptor worden in T-cellen gebracht. Een CAR bestaat uit:
* Een extracellulair gedeelte dat een antigeen bindt (vaak een scFv-fragment, afgeleid van een antistof).
* Een transmembranair gedeelte.
* Een intracellulair signaaltransducerend gedeelte (bv. CD3-zeta keten).
* **Voordelen:**
* **HLA-onafhankelijk:** CARs kunnen antigenen herkennen ongeacht de HLA-expressie van de tumorcel, wat de toepasbaarheid vergroot.
* **Efficiëntie:** CAR-T therapie, met name met tweede-generatie CARs (inclusief costimulatoire domeinen zoals CD28 of 4-1BB), leidt tot T-cel activatie, proliferatie, cytokineproductie en langdurige tumorbestrijding.
* **Nadelen:**
* **"On-target, off-tumor" effecten:** CARs kunnen ook gezonde cellen aanvallen die hetzelfde antigeen tot expressie brengen (bv. CD19 op B-cellen).
* **Cytokine storm:** Overmatige immuunreactie na infusie kan leiden tot ernstige toxiciteit en levensgevaarlijke symptomen. Behandeling met anti-IL-6 antistoffen kan deze complicatie beheersen.
* **Complexiteit en kosten:** De productie en toepassing van CAR-T celtherapie is complex en kostbaar.
* **Voorbeelden:** Blinatumomab (een BiTE) en CAR-T celtherapie tegen B-cel maligniteiten (bv. met CD19-specifieke CARs). CARs kunnen ook gericht zijn tegen BCMA (B-cell maturation antigen) voor plasmacelmaligniteiten.
### 1.7. Transfer van virale immuniteit
* **Context:** Patiënten met immuundeficiëntie na transplantatie (bv. CMV-reactivatie).
* **CMV-specifieke T-cel transfer:** T-cellen die specifiek CMV-antigenen herkennen kunnen worden geïsoleerd uit een donor (idealiter HLA-compatibel) en worden toegediend aan de patiënt.
* **Isolatie op basis van HLA-tetrameren:** Specifieke isolatie van T-cellen die een bepaald HLA-peptide complex herkennen (bv. HLA-A2 met CMV peptide). Dit beperkt de toepasbaarheid tot patiënten met die specifieke HLA-type.
* **Isolatie op basis van IFN-gamma productie:** Stimulatie van donorcellen met CMV-peptiden en isolatie van cellen die Interferon-gamma (IFN-γ) produceren. Dit is een bredere methode die zowel CD4+ als CD8+ T-cellen kan isoleren en toepasbaar is voor diverse HLA-types.
* **CMV-specifieke antistoffen:** Passieve immunisatie met anti-CMV immunoglobulines is mogelijk, maar minder effectief tegen intracellulaire pathogenen.
> **Tip:** Het verschil tussen dragers van immuniteit en effectoren van immuniteit is cruciaal. Immunoglobulines bieden effectieve hulp tegen extracellulaire bedreigingen, terwijl T-cellen essentieel zijn voor de herkenning en eliminatie van intracellulaire pathogenen en kankercellen. De manipulatie van beide speelt een steeds grotere rol in de moderne geneeskunde.
---
# Monoklonale antistoffen: productie en modificatie
Dit thema beschrijft de productie van monoklonale antistoffen, de uitdagingen bij hun therapeutisch gebruik, met name immunogeniciteit, en de ontwikkeling van chimere, gehumaniseerde en humane antistoffen om deze problemen te omzeilen.
### 2.1 Productie van monoklonale antistoffen
Monoklonale antistoffen (mAbs) worden artificieel in het laboratorium geproduceerd en onderscheiden zich van polyklonale antistoffen doordat ze slechts één specifiek epitoop herkennen.
#### 2.1.1 Klassieke muis-gebaseerde productie (Hybridoomtechnologie)
De klassieke methode voor de productie van muizen-monoklonale antistoffen omvat de volgende stappen:
* **Immunisatie van muizen:** Een muis wordt geïmmuniseerd met het antigen van interesse (bijvoorbeeld humane thymuscellen of tumorantigenen). Dit stimuleert de aanmaak van specifieke B-cellen in de milt.
* **Isolatie van B-cellen:** B-cellen worden uit de milt van de geïmmuniseerde muis gehaald.
* **Fusie met myeloomcellen:** Deze B-cellen worden gefuseerd met myeloomcellen (maligne plasmacellen). Myeloomcellen hebben de eigenschap om onbeperkt te kunnen delen in vitro en produceren zelf geen antistof.
* **Vorming van hybridoomcellen:** De gefuseerde cellen, ook wel hybridoomcellen genoemd, bezitten de eigenschappen van zowel de B-cel (het produceren van het specifieke antistof) als de myeloomcel (onbeperkte deling).
* **Selectie en kweek:** Hybridoomcellen worden geselecteerd op basis van hun vermogen om het gewenste antistof te produceren en worden vervolgens opgekweekt in grote volumes.
Monoklonale antistoffen zijn homogeen en bestaan uit identieke zware en lichte ketens die gericht zijn tegen één specifiek epitoop. Dit staat in contrast met polyklonale antistoffen, die een mengsel zijn van antistoffen tegen verschillende epitopen en isotypes.
#### 2.1.2 Productie van humane monoklonale antistoffen
Hoewel de hybridoomtechniek oorspronkelijk in muizen werd uitgevoerd, zijn er ook methoden ontwikkeld voor de productie van humane monoklonale antistoffen. Deze zijn technisch complexer vanwege de uitdagingen bij het opwekken van een immuunrespons in mensen.
* **Single B-cell sorting:** Hierbij worden individuele B-cellen geïsoleerd uit humaan bloed, gekleurd met het antigen van interesse, en vervolgens worden de genen voor de antilichaamketens geëxtraheerd via PCR voor productie.
* **Gehumaniseerde muizen/ratten:** Deze dieren hebben hun muizen- (of ratten-) VDJ-genen vervangen door humane VDJ-genen. Immunisatie van deze dieren leidt tot de productie van antistoffen met een humaan variabel domein. Verdere humanisatie kan plaatsvinden via moleculaire biologie.
### 2.2 Uitdagingen van xenogene monoklonale antistoffen
De in muizen geproduceerde monoklonale antistoffen (muriene antistoffen) zijn, wanneer ze aan menselijke patiënten worden toegediend, sterk immunogeen. Het menselijk immuunsysteem herkent deze antistoffen als "vreemd" en genereert antistoffen tegen de muizenantistoffen. Dit leidt tot:
* **Neutralisatie van de therapeutische antistof:** De gevormde menselijke anti-muizenantistoffen neutraliseren de therapeutische muizenantistof, waardoor de werkzaamheid ervan afneemt of volledig verdwijnt.
* **Immuuncomplexvorming:** De interactie tussen de muizenantistoffen en de gevormde menselijke antistoffen kan leiden tot de vorming van immuuncomplexen, die worden verwijderd door het reticulo-endotheliale systeem, wat bijwerkingen kan veroorzaken.
Deze immunogeniciteit beperkt de langdurige of herhaalde toediening van muizen-monoklonale antistoffen voor therapeutische doeleinden.
### 2.3 Modificatie van monoklonale antistoffen om immunogeniciteit te verminderen
Om de immunogeniciteit van monoklonale antistoffen te verminderen en hun therapeutische potentieel te vergroten, zijn verschillende modificatiestrategieën ontwikkeld. Deze strategieën richten zich op het vervangen van muizen-componenten door humane sequenties.
#### 2.3.1 Chimere monoklonale antistoffen
* **Opbouw:** Chimere antistoffen bevatten de variabele domeinen (V$_H$ en V$_L$) van het muizenantistof, die verantwoordelijk zijn voor de antigenbinding, terwijl de constante domeinen (C$_H$ en C$_L$) humaan zijn.
* **Productie:** Deze constructies worden gecreëerd door genen te combineren die coderen voor de muizenvariabele regio's en humane constante regio's.
* **Voordelen:** Vermindert de immunogeniciteit significant in vergelijking met volledig muizen-antilichamen, omdat een groter deel van het antistof humaan is. De keuze van het humane isotype voor de constante regio's kan ook worden afgestemd op gewenste effectoreigenschappen, zoals binding aan Fc-receptoren of complementactivatie.
* **Nomenclatuur:** Eindigend op "-ximab".
#### 2.3.2 Gehumaniseerde monoklonale antistoffen
* **Opbouw:** Gehumaniseerde antistoffen gaan nog een stap verder door alleen de complementair-determinerende regio's (CDR's 1-3) van de muizenantistoffen te behouden. De CDR's vormen de bindingsplaats voor het antigen. De rest van de variabele domeinen en de volledige constante domeinen zijn humaan.
* **Productie:** Dit vereist geavanceerdere moleculaire technieken om de muizen-CDR's te integreren in een humaan antistof skelet.
* **Voordelen:** Bieden een nog verdere reductie van immunogeniciteit, waardoor ze beter geschikt zijn voor langdurige therapie.
* **Nomenclatuur:** Eindigend op "-zumab".
#### 2.3.3 Humane monoklonale antistoffen
* **Opbouw:** Dit zijn volledig humaan antistoffen.
* **Productie:** Worden geproduceerd via methoden zoals de single B-cell sorting technologie of door het gebruik van gehumaniseerde muizen/ratten waarin de muizen-VJ-genen zijn vervangen door humane genen.
* **Voordelen:** De gouden standaard vanwege de minimale immunogeniciteit.
### 2.4 Therapeutische toepassingen en mechanismen van monoklonale antistoffen
Monoklonale antistoffen worden breed ingezet in de therapie van diverse ziekten, waaronder kanker en auto-immuunziekten. Hun werkingsmechanismen zijn divers:
* **Directe cel-doding:**
* **Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity (ADCC):** Antistoffen binden aan tumorcellen en rekruteren NK-cellen, die vervolgens de tumorcel doden via de Fc-receptor op de NK-cel.
* **Complement-Dependent Cytotoxicity (CDC):** Antistoffen activeren het complementsysteem, wat kan leiden tot lysis van de doelcel. Dit mechanisme is minder effectief tegen menselijke cellen door de aanwezigheid van inhibitoren zoals Decay Accelerating Factor (DAF).
* **Antibody-Dependent Cellular Phagocytosis (ADCP):** Macrophagen fagocyteren de doelcel na binding van het antistof via hun Fc-receptoren.
* **Inductie van apoptose:** Sommige antistoffen, zoals rituximab gericht tegen CD20, kunnen direct apoptose in B-cellen induceren, mede door de activatie van CD20 zelf.
* **Targeted delivery van toxines of radioactieve isotopen:** Antistoffen kunnen gekoppeld worden aan chemotherapeutische middelen of radioactieve isotopen, die vervolgens specifiek naar de tumorcel worden getransporteerd, waardoor de toxiciteit voor gezonde weefsels wordt geminimaliseerd.
* **Blokkeren van signaaltransductie:** Antistoffen kunnen binden aan receptoren op celoppervlakken en zo de binding van liganden verhinderen, waardoor signaaltransductiewegens die betrokken zijn bij ziekteprocessen worden geblokkeerd (bv. anti-cytokine antistoffen zoals anti-TNF-$\alpha$).
* **Bispecifieke antistoffen (bv. BiTEs):** Deze antistoffen hebben twee bindingsplaatsen: één die bindt aan een tumorcel-specifiek antigen en één die bindt aan een T-cel-receptor (bv. CD3). Dit brengt T-cellen in direct contact met tumorcellen, waardoor de T-cellen geactiveerd worden en de tumorcel kunnen doden.
#### 2.4.1 Voorbeelden van therapeutische antistoffen
* **Rituximab:** Een chimere monoklonaal antistof gericht tegen het CD20-eiwit op B-cellen. Gebruikt bij de behandeling van B-cel lymfomen en leukemieën, en auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis.
* **Anti-HER2 antistoffen (bv. Trastuzumab):** Gericht tegen de HER2 receptor, die overmatig aanwezig kan zijn op borstkankercellen.
* **Checkpoint blokkers:** Antistoffen gericht tegen immunologische checkpoints (bv. PD-1, CTLA-4) die de activiteit van T-cellen reguleren, gebruikt in kankertherapie om het immuunsysteem te activeren tegen tumoren.
* **Anti-cytokine antistoffen:** Antistoffen gericht tegen inflammatoire cytokines zoals IL-6, TNF-$\alpha$, IL-17, die worden gebruikt bij auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis, de ziekte van Crohn, en psoriasis.
#### 2.4.2 Behandeling met CAR-T cellen
* **CAR-T (Chimeric Antigen Receptor T-cell) therapie:** T-cellen van de patiënt worden geïsoleerd, genetisch gemodificeerd om een chimere antigeenreceptor (CAR) tot expressie te brengen, en vervolgens teruggeïnfuseerd naar de patiënt. De CAR maakt de T-cel in staat om specifieke antigenen op tumorcellen te herkennen, onafhankelijk van MHC-restrictie.
* **Generaties CARs:**
* **Eerste generatie:** Bevatten een scFv (single-chain variable fragment) gebonden aan de CD3 $\zeta$-keten voor signalering. Deze cellen doden tumorcellen maar hebben beperkte proliferatie en overleving in vivo.
* **Tweede generatie:** Integreren een co-stimulatoire domein (zoals CD28 of 4-1BB) naast de CD3 $\zeta$-keten. Dit verbetert de activatie, proliferatie, en langdurige overleving van de T-cellen, wat leidt tot een effectievere en duurzamere tumorrespons.
* **"On target, off tumor" effecten:** Een belangrijk neveneffect is de mogelijkheid dat CAR-T cellen ook gezonde cellen aanvallen die het doelantigen tot expressie brengen, wat kan leiden tot ernstige toxiciteit.
* **Cytokine storm:** Een potentieel levensbedreigende bijwerking die optreedt als gevolg van een massale immuunreactie met overmatige cytokineproductie. Behandeling met anti-IL-6 antistoffen kan hierbij helpen.
### 2.5 Antilichaam engineering en nanobodies
#### 2.5.1 Antilichaamfragmenten
Antilichamen kunnen enzymatisch of via recombinante technieken worden gesplitst in fragmenten:
* **Fab fragment:** Bevat de antigenbindingsplaats (V$_H$, V$_L$, C$_H1$, C$_L$).
* **F(ab')$_2$ fragment:** Twee Fab fragmenten verbonden door disulfidebruggen.
* **scFv (single-chain variable fragment):** Een gemodificeerd fragment waarin de lichte en zware variabele ketens direct aan elkaar zijn gekoppeld met een flexibele linker.
#### 2.5.2 VHH-antilichamen (Nanobodies)
* **Opbouw:** Kameelachtigen en haaien produceren antistoffen waarvan de Fv-regio bestaat uit slechts één V$_H$-domein (VHH).
* **Voordelen:** Deze VHH-domeinen, ook wel nanobodies genoemd, zijn kleiner en stabieler dan conventionele Fab-fragmenten, wat ze geschikt maakt voor diverse toepassingen, waaronder therapie en diagnostiek. Ze zijn makkelijker te produceren omdat er slechts één gen gekloneerd hoeft te worden.
#### 2.5.3 Half-life extensie
Om de eliminatie van therapeutische eiwitten, waaronder bispecifieke antistoffen, te vertragen, kunnen ze worden geconjugeerd met de Fc-staart van een IgG-molecuul. De neonatale Fc-receptor (FcRn) in endotheelcellen bindt deze geconjugeerde eiwitten en beschermt ze tegen afbraak, waardoor hun halfwaardetijd in het lichaam aanzienlijk wordt verlengd.
### 2.6 Passieve immunisatie met antistoffen
Passieve immunisatie, het toedienen van reeds gevormde antistoffen, kan worden gebruikt voor profylaxe of therapie.
* **CMV-specifieke antistoffen:** Bij patiënten met immuundeficiëntie na transplantatie die risico lopen op reactivatie van Cytomegalovirus (CMV), kunnen CMV-specifieke antistoffen worden toegediend. Hoewel deze geen genezing bieden voor intracellulaire pathogenen zoals CMV, kunnen ze wel de replicatie remmen.
* **Preventie van hemolytische ziekte bij pasgeborenen:** Bij rhesus-negatieve moeders die een rhesus-positief kind dragen, kunnen anti-RhD antistoffen worden toegediend. Deze antistoffen binden aan de rhesus-positieve rode bloedcellen van het kind die in de bloedbaan van de moeder terechtkomen, en voorkomen zo dat de moeder een eigen immuunrespons ontwikkelt tegen het rhesusantigeen. Dit is cruciaal om toekomstige zwangerschappen te beschermen tegen ernstige hemolytische ziekte. Het werkingsmechanisme is deels gebaseerd op het onderdrukken van B-cel responsen via inhibitoire Fc-receptoren.
> **Tip:** De classificatie van monoklonale antistoffen op basis van hun oorsprong is te herkennen aan de uitgang van de naam: -omab (murien), -ximab (chimere), -zumab (gehumaniseerd), -mumab (humaan).
> **Voorbeeld:** Rituximab is een chimere monoklonale antistof (-ximab) gericht tegen CD20. Trastuzumab is een gehumaniseerde monoklonale antistof (-zumab) gericht tegen HER2.
---
# Diagnostische technieken: ELISA en flowcytometrie
Dit onderwerp behandelt de principes en toepassingen van ELISA voor eiwitdetectie en -kwantificering, en flowcytometrie voor celanalyse en -sortering.
## 3. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)
ELISA is een fundamentele techniek voor het detecteren en kwantificeren van specifieke eiwitten in een oplossing, met brede toepassingen in onder andere diagnostiek, zoals virus- of antilichaamdetectie, en hormoon- of toxinetesten.
### 3.1 Werkingsprincipe
ELISA-tests worden doorgaans uitgevoerd in microplaatjes met plastic putjes. Het principe berust op de hoge specificiteit van antilichamen.
* **Antigeen immobilisatie:** Een specifiek antigeen (bv. een viraal eiwit) wordt op de wand van het plastic putje gecoat.
* **Serumbinding:** Serum van de patiënt wordt toegevoegd. Indien de patiënt antistoffen tegen het gecoate antigeen heeft, zullen deze binden.
* **Wassen:** Na toevoeging van serum wordt het putje gewassen om ongebonden componenten te verwijderen. Alleen gebonden antistoffen blijven achter.
* **Detectie-antilichaam:** Een secundair antilichaam, dat gericht is tegen humane immunoglobulines (bv. anti-humaan IgG of anti-humaan IgM), wordt toegevoegd. Dit secundaire antilichaam is gekoppeld aan een enzym (bv. peroxydase of alkaline fosfatase).
* **Substraat toevoeging en kleuring:** Een enzymsubstraat wordt toegevoegd. Het enzym op het detectie-antilichaam katalyseert een reactie die resulteert in een kleurverandering. Positieve putjes kleuren, terwijl negatieve putjes kleurloos blijven.
> **Tip:** Bij het detecteren van een specifiek eiwit (bv. complementfactor C3) in een monster, wordt het principe omgekeerd. Een monoklonaal antilichaam tegen het doelwit-eiwit wordt op het putje gecoat. Vervolgens wordt het monster toegevoegd. Als het doelwit-eiwit aanwezig is, bindt het. Een tweede monoklonaal antilichaam met een enzymlabel wordt gebruikt om de aanwezigheid van het doelwit-eiwit te detecteren.
#### 3.1.1 Kwantificering met ELISA
Voor kwantificering worden bekende concentraties van het te meten eiwit gebruikt om een standaardcurve op te stellen. Door de absorptie van het monster te vergelijken met deze curve, kan de concentratie van het eiwit worden bepaald.
#### 3.1.2 Toepassingen
* Detectie van virale antigenen of antistoffen (bv. HIV, Hepatitis B, CMV, Rubella).
* Hormoonbepalingen.
* Detectie van toxines.
* Kwantificeren van diverse eiwitten in bloed en andere lichaamsvloeistoffen.
## 4. Flowcytometrie (FACS - Fluorescentie-geactiveerde cel sortering)
Flowcytometrie is een techniek die wordt gebruikt voor de analyse en sortering van cellen op basis van hun fysieke eigenschappen en de expressie van specifieke celoppervlaktemarkers. Het apparaat analyseert cellen één voor één terwijl ze door een laserstraal stromen.
### 4.1 Werkingsprincipe
Het proces omvat de volgende stappen:
* **Voorbehandeling:** Cellen (bv. bloedcellen) worden gemengd met monoklonale antistoffen die gelabeld zijn met fluorescerende moleculen. Deze antistoffen zijn specifiek voor bepaalde celoppervlaktemarkers (bv. CD-markers zoals CD3 voor T-cellen, CD20 voor B-cellen, CD56 voor NK-cellen). Elke antistof kan een verschillende fluorescerende kleur hebben (bv. rood, groen, blauw).
* **Detectie:** De gemerkte cellen passeren individueel een laserstraal. De fluorescerende labels worden geëxciteerd door de laser en zenden licht uit op specifieke golflengtes. Detectoren vangen dit fluorescente licht op.
* **Analyse:** De intensiteit en kleur van de fluorescentie worden geregistreerd, evenals andere celkenmerken zoals grootte en granulariteit. Deze data wordt gebruikt om celpopulaties te identificeren en te kwantificeren. De resultaten worden vaak weergegeven in dot plots, waarbij elk punt een individuele cel representeert, geplot op basis van twee parameters (bv. twee verschillende fluorescerende kleuren).
> **Tip:** Moderne flowcytometrie kan multiplex analyses uitvoeren met 8 tot wel 250 fluorescente labels tegelijkertijd, wat een zeer gedetailleerde analyse van celpopulaties mogelijk maakt. Technieken zoals CiteSeq combineren antilichaam-gebaseerde labelling met oligonucleotide barcodes, waardoor veel meer parameters tegelijkertijd geanalyseerd kunnen worden.
#### 4.1.1 Cel populatie analyse
Door het combineren van verschillende antilichamen, kunnen specifieke celpopulaties worden geïdentificeerd. Bijvoorbeeld:
* **T-cellen:** Gedefinieerd door CD3 expressie. Subpopulaties zoals CD4+ helper T-cellen en CD8+ cytotoxische T-cellen worden verder onderscheiden.
* **B-cellen:** Gedefinieerd door CD19 of CD20 expressie.
* **NK-cellen:** Gedefinieerd door CD56 expressie.
#### 4.1.2 Cel sortering (FACS)
Naast analyse kan flowcytometrie ook worden gebruikt om specifieke celpopulaties te sorteren. Cellulaire populaties van interesse kunnen worden gedetecteerd, geëlektrificeerd, en vervolgens fysiek gescheiden in verschillende fracties. Dit is nuttig voor het verkrijgen van zuivere celpopulaties voor verder onderzoek of therapeutische toepassingen.
#### 4.1.3 Toepassingen
* Diagnostiek van leukemieën en lymfomen (bv. identificatie van maligne cellen met specifieke CD-markers).
* Immunofenotypering van bloed, beenmerg en andere weefsels.
* Monitoring van immuunsuppressie na transplantatie.
* Onderzoek naar immuunrespons en celbiologie.
* Cel sortering voor celtherapieën.
> **Voorbeeld:** Flowcytometrie wordt gebruikt om te bepalen of een patiënt met een B-cel leukemie CD20-positieve cellen heeft. Als dit het geval is, kan een antilichaam gericht tegen CD20 (zoals Rituximab) worden ingezet als behandeling om deze cellen te elimineren.
---
# Celtherapie met transgene T-cellen en CARs
Hier is een gedetailleerde studiehandleiding voor het onderwerp "Celtherapie met transgene T-cellen en CARs".
## 4. Celtherapie met transgene T-cellen en CARs
Dit thema verkent geavanceerde celtherapieën die gebruik maken van genetisch gemodificeerde T-cellen om kanker te bestrijden, specifiek via transgene T-celreceptoren (TCRs) en chimere antigenreceptoren (CARs), inclusief hun werkingsmechanismen en uitdagingen.
### 4.1 Inleiding tot celtherapie met gemodificeerde T-cellen
Celtherapie met gemodificeerde T-cellen vertegenwoordigt een revolutionaire benadering in de behandeling van kanker en andere ziekten. Hierbij worden de eigen T-cellen van een patiënt genetisch aangepast om specifieke doelen, zoals kankercellen, te herkennen en te elimineren. Twee belangrijke strategieën hiervoor zijn het introduceren van transgene T-celreceptoren (TCRs) en chimere antigenreceptoren (CARs).
### 4.2 Transgene T-celreceptoren (TCRs)
Transgene TCR-therapie omvat het genetisch modificeren van T-cellen om een extra, tumor-specifieke T-celreceptor tot expressie te brengen.
* **Mechanisme:** Deze tumor-specifieke TCR wordt geïntroduceerd in de T-cellen van de patiënt. Deze transgene receptor kan vervolgens tumor-specifieke antigenen herkennen die gepresenteerd worden door het humaan leukocytenantigeen (HLA) complex.
* **HLA-afhankelijkheid:** Een belangrijk kenmerk en beperking van TCR-gebaseerde therapie is dat de herkenning van antigenen HLA-afhankelijk is. Dit betekent dat de therapie effectief is voor een patiënt alleen als hun tumor de specifieke antigeen-HLA-combinatie tot expressie brengt waarvoor de transgene TCR is ontworpen. Dit beperkt de toepasbaarheid tot een deel van de patiëntenpopulatie, aangezien HLA-moleculen zeer polymorf zijn tussen individuen.
* **Antigeen target:** TCRs kunnen zowel oppervlakte-antigenen als cytoplasmatische of nucleaire antigenen van tumorcellen targetten.
### 4.3 Chimere Antigeen Receptoren (CARs)
Chimere Antigeen Receptoren (CARs) bieden een alternatieve en vaak bredere benadering voor T-celgerichte therapie, waarbij de receptorstructuur gecombineerd wordt uit componenten van antilichamen en T-cel signaleringsmoleculen.
* **Structuur van een CAR:** Een typische CAR bestaat uit verschillende functionele domeinen:
* **Extracellulair domein:** Dit deel is verantwoordelijk voor de herkenning van het tumor-specifieke antigeen. Het bestaat vaak uit een single-chain variable fragment (scFv), dat is afgeleid van een antilichaam dat specifiek bindt aan het doelantigeen. Dit domein is vaak ontworpen om het antigeen direct te herkennen zonder de noodzaak van HLA-presentatie.
* **Transmembranair domein:** Dit gedeelte verbindt het extracellulaire domein met het intracellulaire signaleringsdeel en is verankerd in het celmembraan van de T-cel.
* **Intracellulair signaaldomein:** Dit deel is cruciaal voor de activatie van de T-cel na binding aan het doelantigeen. Het bevat typisch signaaltransducerende sequenties, zoals die van CD3-zeta, die essentieel zijn voor de T-celreceptor (TCR) signalering.
* **Generaties CARs:**
* **Eerste generatie CARs:** Bevatten voornamelijk het CD3-zeta signaaldomein. Ze kunnen tumorcellen doden, maar vertonen vaak beperkte overleving en proliferatie in vivo, wat resulteert in een kortdurende therapeutische werking.
* **Tweede generatie CARs:** Omvatten naast het CD3-zeta domein ook een co-stimulatoir domein, zoals dat van CD28 of 4-1BB (CD137). Deze extra co-stimulatie is essentieel voor effectieve T-celactivatie, proliferatie, cytokinesecretie en langdurig overleven in vivo. Dit leidt tot krachtigere en langdurigere antitumorale activiteit.
* **Derde en hogere generatie CARs:** Kunnen meerdere co-stimulatoire domeinen bevatten om de activatie en effectorfunctie verder te optimaliseren.
* **Voordelen ten opzichte van TCRs:**
* **HLA-onafhankelijkheid:** Een significant voordeel van CARs is dat ze tumor-antigenen herkennen op een Major Histocompatibility Complex (MHC)-onafhankelijke manier. Dit betekent dat de therapie effectief kan zijn ongeacht het HLA-type van de patiënt, wat de toepasbaarheid aanzienlijk vergroot.
* **Breder scala aan targets:** CARs kunnen een breed scala aan oppervlakte-antigenen targetten die tot expressie komen op kankercellen.
* **Uitdagingen en bijwerkingen:**
* **"On target, off tumor" effecten:** Omdat CARs vaak gericht zijn op antigenen die ook op gezonde cellen voorkomen (bv. CD20 op B-cellen), kan dit leiden tot de eliminatie van deze gezonde cellen. Dit is een belangrijk aandachtspunt bij het selecteren van targets.
* **Cytokine storm:** Een ernstige en potentieel levensbedreigende bijwerking is de "cytokine storm". Dit treedt op wanneer de gemodificeerde T-cellen massaal cytokinen produceren als reactie op de grote hoeveelheid tumorcellen en/of andere immuunreacties. Dit kan leiden tot ernstige ontstekingsreacties en orgaanfalen. Behandeling met anti-cytokine antistoffen, zoals anti-IL6, kan hierbij waardevol zijn.
* **Manipulatie van T-cel signalering:** De T-cel behoudt zijn endogene TCR, tenzij deze wordt onderdrukt. De expressie van een tweede receptor (CAR) kan leiden tot complexe signaleringsdynamiek.
### 4.4 Productie en Toepassing van CAR T-celtherapie
De productie van CAR T-cellen is een complex proces:
1. **Isolatie van T-cellen:** T-cellen worden uit het bloed van de patiënt geïsoleerd.
2. **Genetische modificatie:** De T-cellen worden genetisch gemodificeerd (getransduceerd) met een vector (vaak viraal) die de genetische code voor de gewenste CAR bevat.
3. **Ex-vivo expansie:** De gemodificeerde T-cellen worden buiten het lichaam vermeerderd (geëxpandeerd) in een laboratoriumomgeving om voldoende cellen voor de therapie te verkrijgen. Dit proces duurt doorgaans meerdere weken.
4. **Infusie:** De geëxpandeerde CAR T-cellen worden vervolgens terug geïnfuseerd in de patiënt.
5. **Monitoring:** Na de infusie wordt de patiënt nauwlettend gemonitord op effectiviteit en bijwerkingen, waaronder de cytokine storm.
* **Voorbeeld van een CAR T-celtherapie:** Blinatumomab is een voorbeeld van een bispecifieke T-cel engager (BiTE) met een CAR-achtige werking. Het bindt aan CD3 op T-cellen en aan CD19 op B-cellen, waardoor T-cellen effectief naar B-cel maligniteiten worden geleid. Het wordt gebruikt voor de behandeling van minimale residuele ziekte bij B-cel acute lymfoblastische leukemie.
> **Tip:** Het succes van CAR T-celtherapie hangt sterk af van de selectie van een specifiek tumor-antigeen dat selectief wordt tot expressie gebracht op kankercellen en minimaal op essentiële gezonde weefsels om "on target, off tumor" effecten te minimaliseren.
### 4.5 Uitdagingen in de ontwikkeling van celtherapieën
* **Selectie van targets:** Het vinden van antigenen die specifiek en exclusief op kankercellen voorkomen, is een voortdurende uitdaging.
* **Overwinnen van de tumor micro-omgeving:** Tumoren kunnen immuunsuppressieve micro-omgevingen creëren die de activiteit van zowel transgene TCRs als CARs kunnen remmen.
* **Kosten en productiecapaciteit:** De productie van gepersonaliseerde celtherapieën is complex, duur en vereist gespecialiseerde faciliteiten, wat de toegankelijkheid kan beperken.
* **Veiligheidsprofiel:** Het beheersen van bijwerkingen zoals de cytokine storm en immunologische reacties tegen de therapie zelf blijft cruciaal.
### 4.6 Toekomstperspectieven
Onderzoek richt zich op het ontwikkelen van veiligere en effectievere CARs, het verbeteren van de productiemethoden en het toepassen van celtherapie bij een breder scala aan ziekten, waaronder auto-immuunziekten en infectieziekten. Het combineren van verschillende therapeutische modaliteiten, zoals CAR T-cellen met checkpoint-remmers, wordt ook onderzocht.
---
# Diagnostiek van anemie door rode bloedcel destructie
De diagnostiek van anemie door rode bloedcel destructie richt zich voornamelijk op hemolytische anemieën, met een specifieke focus op rhesus-incompatibiliteit tijdens de zwangerschap en de rol van antistoffen en immunisatie hierin.
## 5. Diagnostiek van anemie door rode bloedcel destructie
Hemolytische anemie, veroorzaakt door de destructie van rode bloedcellen, kan diverse oorzaken hebben. Een belangrijk klinisch scenario betreft incompatibiliteit tussen moeder en kind tijdens de zwangerschap, met name op het gebied van bloedgroepen.
### 5.1 Rhesus incompatibiliteit en hemolytische ziekte bij pasgeborenen
Bij rhesus-incompatibiliteit kunnen complicaties optreden wanneer een rhesus negatieve moeder een rhesus positief kind draagt. De rhesusbloedgroep, die zich uitsluitend op rode bloedcellen bevindt, kan leiden tot immunisatie van de moeder indien bloed van het kind de maternale circulatie bereikt.
* **Immunisatieproces:** Tijdens een eerste zwangerschap met een rhesus positief kind kan de rhesus negatieve moeder antistoffen gaan aanmaken tegen het rhesus-antigeen op de rode bloedcellen van het kind. Dit proces begint vaak met de aanmaak van IgM en laag-affiene IgG antistoffen, waardoor het kind doorgaans nog weinig klachten ondervindt.
* **Progressieve ernst:** Bij een volgende zwangerschap met een rhesus positief kind, en dankzij de ontwikkeling van geheugen B-cellen, zal de moeder sneller en met hoog-affiene antistoffen reageren. Deze hoog-affiene IgG antistoffen kunnen de placenta passeren en zich binden aan de rode bloedcellen van het kind.
* **Mechanisme van destructie:** De gebonden antistoffen op de rode bloedcellen van het kind leiden tot hun fagocytose door macrofagen in de milt (via Fc-receptoren) of activatie van het complementsysteem, wat resulteert in hemolyse (afbraak van rode bloedcellen). Dit kan leiden tot ernstige icterus (geelzucht) en in het ergste geval tot de dood van de foetus of pasgeborene.
#### 5.1.1 ABO en Kell incompatibiliteit
Naast rhesus-incompatibiliteit kunnen ook ABO- en Kell-incompatibiliteiten problemen geven.
* **ABO incompatibiliteit:** Antistoffen tegen ABO bloedgroepen (die op alle lichaamscellen voorkomen) worden ook gevormd. Echter, veel van deze antistoffen worden geabsorbeerd in de placenta, waardoor de schade aan het kind meestal beperkt blijft tot milde geelzucht. Soms kunnen deze antistoffen wel icterus veroorzaken door hemolyse van de rode cellen van het kind.
* **Kell incompatibiliteit:** Kell-antigenen bevinden zich eveneens op rode bloedcellen en op voorlopers daarvan. Incompatibiliteit kan leiden tot significante hemolyse, hoewel dit zeldzamer is dan rhesus-gerelateerde problemen.
### 5.2 Diagnostiek van hemolytische anemie
De diagnostiek richt zich op het aantonen van antistoffen gericht tegen rode bloedcellen.
#### 5.2.1 Directe Coombs-test
De directe Coombs-test wordt gebruikt om aan te tonen of de rode bloedcellen van het kind zelf beladen zijn met antistoffen.
* **Procedure:** Rode bloedcellen van het kind worden geïsoleerd. Vervolgens worden er anti-humane antistoffen toegevoegd. Indien de rode bloedcellen van het kind reeds beladen zijn met antistoffen (bijvoorbeeld anti-Rhesus), zullen deze anti-humane antistoffen cross-linken, wat leidt tot agglutinatie (klontering) van de rode bloedcellen.
* **Interpretatie:** Een positieve directe Coombs-test wijst erop dat de geelzucht van het kind immungemedieerd is, waarschijnlijk door antistoffen, en dat dit de oorzaak is van de hemolyse.
#### 5.2.2 Indirecte Coombs-test en antistofidentificatie
Wanneer de directe Coombs-test positief is, wordt verder onderzoek gedaan om de specifieke antistoffen te identificeren.
* **Procedure:** Het serum van de moeder wordt afgenomen en getest op de aanwezigheid van antistoffen die reageren met specifieke antigenen. Dit gebeurt vaak door het serum te mengen met een paneel van rode bloedcellen met bekende antigenen.
* **Interpretatie:** Door te bepalen met welk antistof (bijvoorbeeld anti-Rhesus of anti-Kell) het serum van de moeder reageert, en dit te correleren met de bloedgroep van het kind, kan de oorzaak van de hemolytische anemie worden vastgesteld.
### 5.3 Preventie en behandeling
Preventie is cruciaal om ernstige gevolgen te vermijden.
* **Profylaxe met anti-Rhesus antistoffen:** Bij rhesus negatieve vrouwen die potentieel zwanger kunnen worden van een rhesus positief kind, worden anti-Rhesus D (IgG) antistoffen toegediend. Deze antistoffen worden bij voorkeur tijdens de zwangerschap en na de geboorte van een rhesus positief kind gegeven.
* **Mechanisme:** De toegediende hoog-affiene anti-Rh antistoffen binden aan rhesus positieve rode bloedcellen van het kind die mogelijk in de maternale circulatie terechtkomen. Dit leidt tot snelle klaring van deze cellen, waardoor de maternale immuunrespons (het aanmaken van eigen antistoffen) wordt onderdrukt. Dit werkt via de expressie van een inhibitoire Fc-receptor op naïeve B-cellen.
* **Behandeling van reeds ontstane hemolytische ziekte:** Indien de hemolytische ziekte al aanwezig is, kan de behandeling gericht zijn op het verwijderen van antistoffen uit de bloedbaan van de pasgeborene of op het ondersteunen van de productie van nieuwe rode bloedcellen.
> **Tip:** Het is essentieel om het verschil te begrijpen tussen de directe en indirecte Coombs-test. De directe test detecteert antistoffen *op* de rode bloedcellen van het kind, terwijl de indirecte test antistoffen *in het serum* van de moeder zoekt.
> **Voorbeeld:** Een rhesus negatieve moeder (bloedgroep Rhesus D negatief) draagt een rhesus positief kind (bloedgroep Rhesus D positief). Na de geboorte van het kind wordt er anti-D antistoffen (RhoGAM) toegediend aan de moeder om immunisatie voor toekomstige zwangerschappen te voorkomen. Dit voorkomt dat haar lichaam zelf anti-D antistoffen gaat aanmaken.
---
## 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
Glossary
| Term | Definition |
|------|------------|
| Immunoglobulines | Gammaglobulines zijn opgezuiverde immuunglobulines van het IgG-type, afkomstig uit bloed van donoren. Ze bevatten antistoffen die bescherming bieden tegen verschillende pathogenen. |
| Polyklonale antistoffen | Een mengsel van antilichamen dat afkomstig is uit het serum van een geïmmuniseerd individu. Deze antistoffen kunnen gericht zijn tegen verschillende antigenen en epitopen, en variëren in isotypes. |
| Monoklonale antistoffen | Antistoffen die kunstmatig in een laboratorium worden gemaakt en slechts één specifiek epitoop herkennen. Ze worden geproduceerd door cellijnen, zoals hybridoomcellen, en zijn identiek binnen elke productbatch. |
| Hybridoom | Een cel die ontstaat door de fusie van een B-cel en een myeloomcel. Hybridoomcellen combineren de eigenschap van antistofproductie van de B-cel met het onbeperkt kunnen delen van de myeloomcel in cultuur. |
| Epitoop | Een specifiek deel van een antigeen waartegen een antilichaam of T-celreceptor kan binden. Het is het gedeelte van het antigeen dat de immuunrespons uitlokt. |
| Chimere antistoffen | Monoklonale antistoffen waarbij de variabele regio's van muis-oorsprong zijn en de constant regio's van humaan-oorsprong. Dit vermindert de immunogeniciteit bij toediening aan mensen. |
| Gehumaniseerde antistoffen | Monoklonale antistoffen waarbij alleen de complementaire bepalende regio's (CDRs) van muis-oorsprong zijn, terwijl de rest van de antistof humaan is. Dit leidt tot nog minder immunogeniciteit dan chimere antistoffen. |
| ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) | Een veelgebruikte diagnostische techniek voor het detecteren en kwantificeren van specifieke eiwitten, zoals antigenen of antistoffen, in een monster. Het principe berust op de binding van antilichamen aan het doelwit en de detectie met een enzymgekoppeld antilichaam dat een kleurreactie veroorzaakt. |
| Flowcytometrie (FACS) | Een techniek die wordt gebruikt om cellen te analyseren en te sorteren op basis van hun fysieke en chemische kenmerken, zoals grootte, granulariteit en de aanwezigheid van specifieke celoppervlaktemarkers (antigenen). Cellen worden geïsoleerd en geanalyseerd door een laserstraal. |
| Hemolytische anemie | Een aandoening waarbij rode bloedcellen sneller worden afgebroken dan aangemaakt, wat leidt tot een tekort aan rode bloedcellen (anemie). Dit kan worden veroorzaakt door auto-antistoffen tegen rode bloedcellen of door incompatibiliteit tussen moeder en kind tijdens de zwangerschap. |
| Passieve immunisatie | De toediening van kant-en-klare antistoffen (immunoglobulines) aan een individu om directe bescherming te bieden tegen een infectie of toxine. Dit biedt tijdelijke immuniteit zonder dat het immuunsysteem zelf antistoffen hoeft aan te maken. |
| Antilichaam engineering | Het proces van het wijzigen van de structuur of functie van antilichamen met behulp van moleculaire technieken. Dit omvat het creëren van fragmenten van antilichamen, zoals Fab of scFv, of het aanpassen van hun specificiteit voor therapeutische toepassingen. |
| Transgene T-celreceptoren (TCR) | T-cellen die genetisch zijn gemodificeerd om een extra T-celreceptor tot expressie te brengen die specifiek is voor een tumorantigeen. Deze therapie kan echter HLA-afhankelijk zijn. |
| Chimere antigenreceptoren (CARs) | Receptoren die op T-cellen worden aangebracht en zijn ontworpen om tumorantigenen te herkennen, onafhankelijk van het HLA-systeem. CARs bestaan uit een antigeenbindend domein (scFv) gekoppeld aan signaaltransducerende domeinen, zoals CD3 en costimulatoire moleculen (bv. CD28). |
| Cytokine storm | Een levensbedreigende overmatige immuunrespons waarbij grote hoeveelheden pro-inflammatoire cytokines worden vrijgegeven. Dit kan optreden na celtherapieën zoals CAR-T-celtherapie en vereist intensieve medische zorg. |