Infecties en infectieziekten

De intacte huid met zijn moeilijk te doordringen hoornlaag en de slijmvliezen vormen in het algemeen effectieve mechanische barrières tegen infecties. Als het evenwicht tussen het immuunsysteem en micro-organismen op de huid en slijmvliezen echter verstoord is, dan ontstaat er een infectie. Men spreekt van infectie, indien een in het lichaam binnengedrongen micro-organisme zich heeft vermenigvuldigd. Bij niet-vermenigvuldiging is er sprake van een besmetting. Het middel DHEA bevordert de aanmaak van gammaglobulines en maakt deswege het lichaam minder gevoelig voor infecties.

• Algemeen
• Infectieziekten
• Fagocytose
• Extracellulaire afweer
• Intracellulaire afweer
• NK-cellen

Algemeen

De mens wordt niet alleen omgeven door een breed spectrum van micro-organismen waar onder virussen, bacteriën, schimmels, gisten en wormen, doch ook in en op het lichaam zijn deze in grote getale aanwezig. Zo zijn er 10x zoveel bacteriën als dat er lichaamscellen zijn. Alle bacteriën tezamen zijn goed voor 1.5 kilo. Er zijn nuttige en ziekmakende bacteriën en de mens leeft er in een voortdurende wisselwerking mee. Het hoge aantal micro-organismen (MO) in voedsel wordt na inslikken effectief gereduceerd door maagzuur. De route van bestrijding van een onder invloed van binnengedrongen MO ontstane infectie is als volgt. Er wordt een ontstekingsreactie opgestart. Neutrofiele granolocyten zijn de eerste cellen die bij de ontstekingshaard aankomen, en binden zich vervolgens aan de parasiet, om deze daarna te doden met behulp van toxische eiwitten en zuurstofradicalen.

De negatieve kant van macrofagen

Indien de ontsteking langer aanhoudt kunnen de macrofagen zich van een minder positieve kant laten zien, doordat ze te veel agressieve enzymen zoals PgE2 en NO (stikstofoxide) aanmaken. Dit kan zelfs een shock of de dood van de mens veroorzaken.
Deswege staan de macrofagen onder strenge controle van het immuunsysteem en wanneer ze hun zelfbeheersing dreigen te verliezen, worden boodschappers ingezet om ze uit te schakelen. Omdat granulocyten slechts 1-2 dagen meegaan, worden ze in dit kader geleidelijk vervangen door monocyten. De influx van monocyten kan wel indien nodig weken aanhouden.

Infectieziekten

Deze ziekten zijn het gevolg van een interactie tussen de pathogenen van MO en de verdedigingsmechanismen van de gastheer die ze infecteren. Ze worden veroorzaakt door bacteriën, virussen, schimmels, parasieten of afwijkende eiwitten, de zogenaamde prionen. Alleen de besmettelijke ziekten zijn overdraagbaar van mens (dier) op mens. Naar de weg waarlangs ze worden overgebracht kunnen infectieziekten worden onderverdeeld in geslachtsziekten, luchtweginfecties en bij voorbeeld de ziekte van Lyme. Voorbeelden van bacteriële infectieziekten zijn: pest, cholera, syfilus, tuberculose en blaasontsteking. Virale infectieziekten zijn onder meer: hiv, pokken, hepatitus, herpes, bof, mazelen, griep en verkoudheid. Candida albicans is een schimmelziekte en de ernstige ziekte van Jacob-Creutzfeldt wordt veroorzaakt door afwijkende prionen. De afweer tegen parasitaire wormen wordt gemedieerd door IgE-antilichamen en eosinofiele granulocyten. Verder speelt kalk een grote rol bij de afweer tegen infectieziekten, vooral bij aandoeningen van ademhalingsorganen.

Fagocytose

De ter plaatse aanwezige MO en/of beschadigde- en dode cellen zullen door middel van fagocytose door zowel granulocyten als monocyten worden opgeruimd. Het aangeboren immuunsysteem middels fagocyten verschaft in veel gevallen een adequate afweer. Echter om in actie te komen moet eerst herkenning van het MO plaatsvinden. Deswege zijn de cellen uitgerust met een aantal receptoren die zich binden aan onderdelen van MO. Daarmee kunnen deze cellen een onderscheid maken tussen lichaamseigen en niet-eigen. Toch is dit niet altijd voldoende om infecties te voorkomen. Daarom is het van belang dat ook het verworven immuunsysteem wordt ingeschakeld. Dit verworven systeem kan MO op verschillende wijze aanpakken namelijk:

• extracellulair: middels het inzetten van antilichamen
• Intracellulair: via CD4-TH-lymfocyten en CD8 cytotoxische T-lymfocyten

Extracellulaire afweer

De productie van antilichamen door plasmacellen komt pas na 5-10 dagen na het eerste contact met een bepaald MO goed op gang. Vele extracellulaire bacteriën hebben oppervlaktestructuren, zoals een polysacharide kapsel ontwikkeld, die directe herkenning en daarmee opname door fagocyterende cellen verhinderen. Pneumokokken zijn een voorbeeld van gekapselde bacteriën. Ze worden van mens tot mens via speeksel en hoesten overgedragen. Bij verwijdering van de milt of slechte werking daarvan is er een (sterk) verhoogde kans op acute pneumokokken infecties met ernstige sepsis. Dit wordt veroorzaakt door uitval of vermindering van de filtratiefunctie van de milt, maar ook doordat nu een bepaalde subpopulatie B-lymfocyten uniek voor de milt afwezig is, de zogenaamde marginale zone- B-lymfocyten. Bij een pneumokokken infectie treedt een hevige acute ontstekingsreactie op. Deze wordt door cytokinen opgestart en leidt tot het vormen van het eiwit C-reactief- proteïne (CRP) en wordt door de lever aangemaakt. Het bindt aan fosforylcholine van de celwand van de bacterie, waarna complement geactiveerd wordt.
De pneumokokken kunnen worden onderverdeeld in 90 serotypen en groepen op basis van verschillen in samenstelling van het kapselsacharide. De antilichamen response op pneumokokken is serotypespecifiek gericht op één specifiek serotype, dus niet op een van de 89 andere pneumokokken serotypen. Desbetreffende antilichamen tegen kapselsacharide zijn vooral van de IgA- en verder van de IgM en IgG2-klasse.

Intracellulaire afweer

Deze complexe afweer is voornamelijk gericht tegen virussen, die soms ingenieuze routes hebben om aan vernietiging te ontkomen. Virussen zijn geen zelfstandig levende organismen, ze hebben cellen nodig om zich te kunnen voortplanten. Eenmaal in de cellen aangekomen nemen ze de stofwisseling over, waardoor de besmette cellen alleen nog maar nieuwe virussen produceren.
Ze kunnen ook na een succesvolle bestrijding latent in het lichaam aanwezig blijven, om bij een verzwakte afweer weer op te spelen en een chronische infectie te veroorzaken. Een voorbeeld daarvan is het Epstein-barr-virus (EBV). Ook mycobacteriën, zoals salmonella en legionella, hebben zulke mechanismen ontwikkeld. Ze kunnen onder meer binnen de macrofagen overleven. Daar zijn ze afgeschermd van belangrijke onderdelen van de afweer zoals complement en antilichamen. Teneinde te groeien betrekken ze de essentiële nutriënten en mineralen direct uit de gastheercel. Ook voorkomen ze dat ze in de lysosomen, een groot arsenaal van bacterie dodende enzymen, terecht komen wat hun overlevingskans aanzienlijk verhoogt. Voor de ontwikkeling van immuniteit zijn natural killercellen (NK-cellen) en Th1-lymfocyten noodzakelijk om de bacterie dodende capaciteit van de macrofaag te versterken.

NK-cellen

Deze zijn net als de andere lymfocyten afkomstig van voorlopercellen in het beenmerg en ze kunnen virussen en bacteriën in de cel doden. Daarnaast spelen in dit kader CD8 cytotoxische T-lymfocyten een rol. Deze lymfocyten doden MO via perforine en granzym, of door rechtstreekse inductie van apoptose (doding) door Fas-Fas-ligandinteractie. Perforine is een eiwit dat ligt opgeslagen in secretoire lysosomen van cytotoxische T-lymfocyten en NK-cellen. Dit eiwit vormt poriën in de celmembraan van doelwit cellen waarna granzymen, eveneens afkomstig uit de secretoire lysosomen, de doelwit cel in kunnen gaan en deze vervolgens aan te zetten tot apoptose.

Het stoppen van de immuunreactie

Door de interactie van Fas en Fasl kan een teveel aan geactiveerde lymfocyten worden opgeruimd. Dat betekent, dat dezelfde mechanismen die gebruikt worden voor de eliminatie van virus geïnfecteerde doelwitcellen, eveneens worden gebruikt om de immuunrespons, wanneer die zijn doel heeft bereikt, weer tot stilstand te brengen. Het slijmvlies wordt onder andere beschermd door mucines, prostaglandinen en macrofagen. Mucines, die de hechtplaatsen vormen voor allerlei organismen, ook voor darmbacteriën, zijn rijk aan sialinezuur. Wanneer het gehalte van sialinezuur vermindert, neemt hechting van de gunstige flora af terwijl de binding van schimmels en ook van kankercellen dan juist toeneemt. Toediening van wei, een stof rijk aan salinezuur, herstelt de structuur van de mucines. De celmembraan kan als verdedigingsmechanisme arachidonzuur omzetten in het hormoon prostaglandine E2 als verdediging.

Lees verder

• Een globaal overzicht van het immuunsysteem