Immunsystem 101

9. September 2022

Dr. Michael Levy hielt auf dem Pre-RNDS 101 eine Präsentation mit dem Titel „Immunsystem 2022“.

PDF-TRANSKRIPT

Dr. Michael Levy: [00:00:04] Hallo zusammen. Mein Name ist Michael Levi. Ich bin außerordentlicher Professor an der Harvard Medical School und Neurologe am Massachusetts General Hospital. Und ich werde Ihnen einen Überblick über das Immunsystem in Bezug auf neuroimmunologische Erkrankungen wie NMO, transversale Myelitis und MOG-Antikörperkrankheit geben. Das ist wirklich einfach, das ist ein Foliensatz, den ich aus dem Internet angepasst habe. Dies ist nur eine Art grundlegender Immunologie-101-Information.

[00:00:35] Das erste, was man über das Immunsystem erkennen und verstehen muss, ist, dass es in zwei Teile geteilt ist. Es gibt ein angeborenes Immunsystem. Das ist der Teil, über den ich zuerst sprechen werde, nämlich den akut reaktiven Teil. Dies ist nicht der nachdenkliche Teil Ihres Immunsystems, der überlegt: „Ist das ein Krebs? Ist das ein Eigengewebe?“ Nein. Das angeborene Immunsystem ist nur, dass ich etwas Schlimmes sehe und darauf reagieren werde. Und man muss ein sehr starkes angeborenes Immunsystem haben. Da kann nicht viel schiefgehen, sonst hast du ein wirklich, wirklich schlechtes Ergebnis. Wir haben uns also über viele Zehntausende von Jahren zu einem sehr guten angeborenen Immunsystem entwickelt. Das ist also der Teil, über den ich zuerst sprechen werde.

[00:01:24] Okay. Ihr angeborenes Immunsystem hat physische Barrieren wie Haut und Schleimhaut, die Organismen fernhalten. Es ist nicht sehr effektiv, um Organismen fernzuhalten. Sie sind überall Ungeziefer und überall Keimen ausgesetzt. Auch wenn Sie sich von anderen Menschen isolieren, haben Sie es einfach in der Luft. Sie haben also eine zweite Verteidigungslinie, falls diese Organismen versuchen, einzudringen. Und das besteht aus mehreren verschiedenen Arten von Zellen, die zu einer Gruppe namens Fresszellen gebündelt sind. Phagozyten bedeutet nur, dass sie Dinge verschlingen. Bakterien dringen ein, diese Zelle umgibt sie einfach und schluckt sie und baut sie dann ab. Es gibt viele verschiedene Arten dieser Zellen. Am zahlreichsten sind die Neutrophilen. Das finden Sie in Ihrer Differenzierung der weißen Blutkörperchen. Sie werden sehen, dass Neutrophile bei weitem die größte Anzahl weißer Blutkörperchen in Ihrem Blutkreislauf sind. Sie leben nicht sehr lange, nur ein paar Stunden am Stück und sie arbeiten ständig daran, all diese Fehler loszuwerden. Wenn Sie Ihre Neutrophilen verlieren, sind Sie extrem anfällig für jede Art von Infektion, die jederzeit auftreten kann.

[00:02:36] Dann haben Sie diese spezialisierten Zellen, die als natürliche Killerzellen bezeichnet werden, und was sie wirklich entworfen haben, ist, Zellen zu töten, die infiziert oder krebsartig oder etwas anderes sein könnten. Sie sind also nicht gerade fremde Eindringlinge, aber sie müssen zerstört werden, und Ihre natürlichen Killerzellen werden das tun.

[00:02:58] Dann sind die anderen Teile Ihrer zweiten Verteidigungslinie Ihres angeborenen Immunsystems keine Zellen, sie sind Chemikalien. Und viele dieser Chemikalien werden in einer Gruppe namens Zytokine gebündelt. Dies sind Kommunikationen zwischen Immunzellen. Eine Immunzelle könnte also eine bestimmte Art von Zytokinen produzieren, die das Immunsystem darauf aufmerksam machen, bereit zu sein. Und einige andere Immunzellen könnten ein Zytokin absondern, um das Immunsystem zu beruhigen. Das sind also Chemikalien, die das Immunsystem alarmieren oder unterdrücken.

[00:03:32] Und dann haben Sie das Komplementsystem. Dies ist eine Reihe von Proteinen, die im Grunde dazu bestimmt sind, eine Zelle wie eine Bakterienzelle oder ähnliches zu markieren. Und dann gibt es noch einen Teil des Komplementsystems, der Löcher in diese Organismen bläst. Sie müssen also ein funktionierendes Komplementsystem haben, sonst sind Sie anfällig für viele dieser Infektionen.

[00:03:57] Das angeborene Immunsystem, angeborene Immunzellen, und dann werde ich über die adaptiven Immunzellen sprechen, all Ihre weißen Blutkörperchen kommen aus dem Knochenmark und dann ins Blut. Ihr durchdachtes Immunsystem, das adaptive Immunsystem, über das ich später sprechen werde, muss zuerst trainiert werden, und dann darf es zirkulieren. Aber die anderen, die Neutrophilen, die anderen Fresszellen, sie werden alle einfach in den Kreislauf geworfen und dann gehen sie durch den Körper und machen ihr Ding. Wenn ich also sage, dass sie Bakterien verschlingen, meine ich wörtlich, dass sie einen Käfer buchstäblich umgeben und ihn dann einfach verschlingen und dann abbauen. So funktionieren diese Fresszellen. Und sie sind sehr, sehr effektiv in dem, was sie tun.

[00:04:47] Nun, viele Leute haben Allergien. Das ist ein ganz anderer Teil Ihres Immunsystems. Das wird durch diese Zellen vermittelt, die als Basophile bezeichnet werden. Ich habe schreckliche Allergien und ich nehme Antihistaminika, die von diesen Zellen freigesetzt werden, die eine ganze Reihe von allergischen Symptomen verursachen, aber sie sind wirklich nicht mit den anderen Teilen Ihres Immunsystems verbunden, die an Autoimmunerkrankungen beteiligt sind. Deshalb wirken Antihistaminika nicht bei Autoimmunität. Wollte das nur mal reinstellen. Es ist Teil der angeborenen Immunantwort. Diese Basophilen reagieren auf Dinge wie Pollen und verursachen Symptome, aber sie sind nicht schädlich.

[00:05:20] Dann haben Sie diese anderen interessanten Zellen, die Eosinophile genannt werden. Ich spreche das an, weil einige meiner Patienten keine weißen Blutkörperchen haben und das ist in Ordnung. Wir haben uns in dieser sauberen, keimfreien Gesellschaft so entwickelt, dass wir sie nicht wirklich brauchen. Sie sind nützlich, wenn Sie mit Würmern infiziert sind. Aber für die meisten Amerikaner kommt man damit davon, sie nicht einmal mehr im Umlauf zu haben.

[00:05:45] Und dann sind NK-Zellen, wie ich erwähnt habe, ein bisschen an der Grenze. Sie töten keine fremden Dinge. Sie töten Dinge in Ihrem eigenen Körper, die Sie speziell zerstören möchten, wie ungesunde oder krebsartige Zellen. Und hier ist ein Beispiel für ein Zytokin namens Interferon, das von einer infizierten Zelle hergestellt wird. Wenn Sie also eine infizierte Zelle haben, wird sie diese Zytokine produzieren, sie wird den Rest des Immunsystems alarmieren: „Hey, komm, töte mich und sei in Alarmbereitschaft, da geht ein Virus um.“ Das ist also das Wichtige an diesen Chemikalien.

[00:06:19] Und dann ist das Komplementsystem dasjenige, das verschiedene Organismen markiert und dann auch Löcher in sie bläst. Diese Komplementproteine ​​können buchstäblich in einer Membran stecken bleiben und dann ein Loch bilden und dann wird der Inhalt dieses Organismus einfach austreten. Ziemlich erstaunlich. Es ist wie eine Granate auf der Oberfläche eines Bakteriums.

[00:06:47] Okay. Das ist das angeborene Immunsystem. Und in der zweiten Hälfte dieser Präsentation werde ich über das adaptive Immunsystem sprechen. Dies ist der nachdenkliche, vorsichtige Teil. Dies wird durch zwei Hauptzellen T-Zellen und B-Zellen vermittelt, und dann gibt es noch eine ganze Reihe anderer Zellen, die sie aktivieren, sogenannte Antigen-präsentierende Zellen.

[00:07:08] Es gibt vier spezifische Aspekte der adaptiven Immunität. Erstens sind sie sehr spezifisch. Eine T-Zelle reagiert auf eine Sache und eine B-Zelle auf eine Sache. Aber Sie haben Milliarden von T-Zellen, die auf alles reagieren, worauf Sie reagieren müssen. Sie sind auch sehr vielseitig. Sie können viele, viele verschiedene Arten von Organismen erkennen und sie können lernen und dann wieder verlernen. Es ist also ein sehr vielseitiges System. Und es behält auch eine Erinnerung. Sobald Sie mit etwas infiziert sind, erinnern sich diese Zellen daran und bleiben für den Fall, dass Sie erneut infiziert werden.

[00:07:48] Und es ist wirklich wichtig, dass diese Zellen Toleranz erfahren. In Toleranz lernen sie, dass sie zerstört oder umerzogen werden müssen, wenn sie auf etwas in Ihrem Körper reagieren. Das ist Toleranz. Wenn Sie Ihren eigenen Körper nicht vertragen, wird Ihr eigenes Immunsystem ihn angreifen. Das ist die Grundlage der Autoimmunität.

[00:08:09] Nun, wie interagieren diese Zellen mit dem Rest der Welt, wo sie nichts verschlingen? So funktioniert das angeborene Immunsystem. Das adaptive Immunsystem hat Rezeptoren wie Fühler, und sie gehen herum und Dinge, die in ihre Rezeptoren passen, Dinge, die in ihre Hand passen, können ihnen Signale geben, sie aktivieren. Sie können mit jeder Zelle in Ihrem Körper kommunizieren, und sie können mit anderen Enablern wie Antigen-präsentierenden Zellen kommunizieren, die sie entweder aktivieren oder ihnen sagen, dass sie sich entspannen sollen.

[00:08:38] Und wieder haben Sie zwei Hauptzelltypen, T-Zellen und B-Zellen. Auf der Oberfläche von B-Zellen haben Sie Antikörper, sogenannte B-Zell-Rezeptoren, die Proteine ​​in ihre Spalte hier einfügen, und dann haben Sie auf T-Zellen T-Zell-Rezeptoren, die viel komplexer sind als ein Antikörper, der auch bestimmte Proteine ​​​​bindet.

[00:09:01] Nun, davon hört man die ganze Zeit. Sie haben davon gehört, als Sie eine COVID-Reaktion des Impfstoffs entwickelten. Antikörper werden hergestellt, wenn eine B-Zelle aktiviert wird. Wenn ein B-Zell-Rezeptor, der wie ein Antikörper aussieht, an seinem Ziel haftet und aktiviert wird, durchläuft er einen Differenzierungsprozess, um immer mehr und mehr Antikörper zu produzieren. Es ist wie ein Aktivierungssystem. Und dann wird es sich im Knochenmark verstecken und für die nächsten 10 oder 15 Jahre Antikörper produzieren, und diese Antikörper bleiben an ihrem Ziel haften. Du kannst sie dir wie Kugeln und eine Waffe vorstellen. Diese Kugeln bleiben an ihrem Ziel haften und können dann viele Dinge tun.

[00:09:41] NK-Zellen zum Beispiel, die auf einen Antikörper treffen, der an etwas haftet, nehmen den Antikörper einfach mit dem, was daran haftet, auf und verarbeiten ihn. Und Antikörper haften an allem Möglichen und lösen zum Beispiel die Komplementbildung aus. Also, woran auch immer ein Antikörper haftet, er warnt das Immunsystem, oh, oh, wir haben hier ein Problem und dann reagiert das Immunsystem darauf.

[00:10:05] Nun, Sie stellen verschiedene Arten von Antikörpern her und sie kommen in Phasen. Die erste Art von Antikörpern, die Sie herstellen, wird IGM genannt. Und das ist sehr früh gemacht und es ist sehr effektiv. Und später machen Sie IGGs, die für einen viel längeren Zeitraum bestehen bleiben und Ihr Gedächtnis erhalten. Falls die Bakterien zurückkommen, können Sie sie später abwehren.

[00:10:28] T-Zellen verwenden keine Antikörper; Sie verwenden T-Zell-Rezeptoren. Und ich sagte, diese sind etwas komplizierter als nur Antikörper. Antikörper können einfach an ihrem Protein haften bleiben. Aber ein T-Zell-Rezeptor haftet nicht einfach an einem Protein. Dieses Protein muss ihr durch einen geheimen Handschlag mit einer anderen Zelle präsentiert werden. Okay. Die T-Zelle und die andere Zelle kommunizieren also miteinander, indem sie sich berühren, und dann befindet sich dieses Protein in der Spalte zwischen ihnen. Es ist also nicht nur ein heimlicher Händedruck. Es ist, als gäbe es eine Nachricht, die von einer Zelle an die T-Zelle übermittelt wird und ihr sagt, was sie tun soll. Und die Art des Handshakes, dem es unterzogen wird, hat einige Eigenschaften darüber, ob es aktiviert oder unterdrückt wird. Das ist also ein sehr, sehr kompliziertes System. Aber diese T-Zellen interagieren mit jeder Zelle in Ihrem Körper. Und sie können herumgehen und sich einem Neuron, einer Gehirnzelle, vorstellen: „Alles in Ordnung hier drüben?“ Und je nach Art des geheimen Händedrucks, den es zurückerhält, weiß es, ob es infiziert ist oder ob es ihm gut geht. Diese T-Zellen sind also sehr, sehr komplizierte Zelltypen. Wir wissen nicht einmal alles über sie.

[00:11:45] Aber wir wissen, dass es bei vielen Krankheiten wie Neuromyelitis optica und MOG-Antikörper-Krankheit ein Problem mit den T-Zellen gibt und dass sie etwas erkennen, das selbst ist, und wo sie erzogen werden sollten, das oder das nicht zu tun -erzogen, wenn sie den Fehler gemacht haben, nicht anzugreifen. Aber bei der Autoimmunität läuft etwas schief, und es ermöglicht diesen T-Zellen, im Kreislauf zu bestehen, obwohl sie auf ein Eigenprotein abzielen.

[00:12:17] Also über den Zeitraum einer Immunantwort, das ist typischerweise eine Infektion, gibt es unterschiedliche Zeiten von Zellen und Immunprozessen. Ich habe Ihnen gesagt, dass die angeborene Immunantwort zuerst reagiert, weil sie einfach reagieren wird, egal was passiert. Und das besteht aus Neutrophilen und diesen natürlichen Killerzellen. Und dann sieht man, dass sie sofort reagieren. Und dann, wenn ihre Reaktion nachlässt, kommt der Rest des Immunsystems an Bord. Sie haben die T-Zellen und B-Zellen, die denken, oh, will ich diese Bakterien wirklich töten? Wo ist es hergekommen? Habe ich eine Erinnerung dagegen? Wenn nicht, werde ich Antikörper herstellen, also werde ich mich von jetzt an daran erinnern. Und so spielt sich das alles in den nächsten Tagen und Wochen ab.

[00:13:02] Es gibt also ein Timing für eine Immunantwort. Und wir konnten die Aktivierungsmuster hier mit einem langlebigen Antikörper sehen, der lange bestehen bleibt und das Gedächtnis bis hin zur allerersten Reaktion durch die angeborene Immunantwort aufrechterhält.

[00:13:19] Das war's also, Leute. In 15 Minuten haben Sie die Grundlagen der gesamten Immunologie. Natürlich gibt es noch viel mehr, wenn etwas schief geht, aber im Grunde funktioniert das Immunsystem so.