אימונולוגיה -שיעור 178 שיעור :21אימונופתולוגיה המרצה :פרופסור יצחק ויץ תחום האימונופתולוגיה ,למעט אולי התגובות החיסוניות בהשתלות ,הינן למעשה כשלים של המערכת – "פספוסים" שלה .במערכת כה מורכבת עם קסקדות שונות ,אין זה מפתיע ששינויים גורמים לפתולוגיות חמורות. אוטואימונולוגיה פול ארליך ) (Ehrlichב 1906-תבע את המושג אוטואימונולוגיה והתייחס אליו כ"זוועה של אוטוטוקסיות" – הרעלה עצמית .הקהילה הרפואית באותו זמן טען שהדבר לא ייתכן ,שכן לפי כל הפרמטרים האדם הוא מושלם והגוף אינו גורם לפספוסים. • אוטואימוניות פיזיולוגית לעומת מחלות אוטואימוניות • שיתוק חיסוני ) – (immunological toleranceהסבילות של הגוף לאוטואנטיגנים ,אנטיגנים עצמיים. • סקירה של מחלות אוטואימוניות ) – (ADכולל מנגנוני נזק ב ,AD-כיצד הן נוצרות ,הגנטיקה שלהן והטיפול בחולים. תופעות אוטואימוניות ומחלות אוטואימוניות חשוב להבדיל בין תופעות אוטואימוניות למחלות אוטואימוניות .לכל אדם יש תגובות אוטואימוניות, המכונות אוטואימוניות פיזיולוגיות .לכולנו יש נוגדנים ,רובם מסוג ,IgMשמסוגלים להגיב כנגד אנטיגנים עצמיים ,ואפילו תאי Tשמסוגלים לקשור פפטידים של עצמי; יחד עם זאת ,אין לכולנו מחלות אוטואימוניות. מה בין התופעות האוטואימוניות למחלה? ישנם שני קשרים אפשריים: • סיבה ומסובב – התופעות גורמות למחלה. • תופעות מקבילות – למרות שיש אוטואימוניות פיזיולוגית ,המחלה האוטואימונית לא קשורה לתופעות. טענת התופעות המקבילות אינה נכונה והניסוי שהוכיח זאת הוא ניסוי שנעשה בעכברי .NZB/Wעכברים אלו הם הכלאה בין .New-Zealand white & NZ blackהנקבות בזן הכלאים הזה חולות במחלה אוטואימונית קשה ,אולם כשמדכאים את התופעות האוטואימוניות מדכאים גם את המחלה .מכאן – הקשר בין התופעות למחלות הוא סיבה ומסובב. מחלות אוטואימוניות מוגדרות כמחלות שנוצרות כתגובות חיסוניות כנגד אוטואנטיגנים. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :21אימונופתולוגיה 179 סבילות עצמית – – Self Toleranceוהחינוך בתימוס הגוף מכיל רפרטואר נרחב של זיהוי אנטיגנים אך החינוך בתימוס מורכב מסלקציה שלילית וחיובית הנועדה לצורך מניעת תגובות חיסוניות נגד עצמי .הרפרטואר החיסוני נוצר בצורה אקראית ולכן ברובו עשוי להיות לא מועיל ואף מסוכן; הרצפטורים של תאים אלו יכולים להגיב כנגד אנטיגנים עצמיים ולכן עוברים סלקצה שלילית עוד בשלב החינוך בתימוס .רצפטורים חסרי תועלת וללא שימוש עוברים death .by negliectבצורה זו נותרים רצפטורים המכירים אנטיגנים זרים בהקשר של .MHC החינוך בתימוס אינו מושלם; תאים שחמקו מהסלקציה השלילית עשויים לחדור לפריפריה .במקרה זה יש להפוך אותם טולרנטים, לתאים סבילים. התאים שעברו חינוך בתימוס אינם מגיבים כלפי אנטיגנים עצמיים; מכיוון שהחינוך נעשה בתימוס ,התהליך מכונה ,Central Tolerance שנעשה במערכת המרכזית .האיור מציג סבילות שנעשית שלא בתימוס – באיברים הפריפריאליים .גם כאן התהליך דומה לזה שבתימוס :רצפטורים בעלי אפיניות גבוהה לאנטיגן הרצפטורים והנותרים עצמי נעלמים, חסרי-התועלת נעלמים רצפטורים המזהים הם אנטיגנים שאינם נמצאים באיברים אלו. סבילות זו מכונה Peripheral .Tolerance התאים המזהים אנטיגנים עצמיים הופכים לתאים אנרגים ) ,(anergicשאינם מסוגלים להגיב ,או עוברים אפופטוזיס .אי התגובה שנוצרת בפריפריה היא סבילות פריפריאלית ,וביטויה הוא היעלמות השבטים של אותם תאים עקב אפופטוזיס או חוסר היכולת שלהם לפעול. אנרגיה :תא שיש לו הרצפטור אך אינו מגיב הינו במצב של חוסר-תגובה פונקציונלית ) functional .(unresponsivenessתא זה לא יוכל לעבור פרוליפרציה אפילו אם הוא נחשף לאנטיגנים מתאימים. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 180 סילוק או אנרגיה של אימונוציטים רעיון האנרגיה הינו רעיון חדש יחסית; עד אותו זמן חשבו שלימפוציטים שאינם מתאימים לגוף מסולקים לחלוטין; אך מחקרים הראו שיש חיות ואנשים המכילים לימפוציטים שיכולים לפעול כנגד אנטיגנים עצמיים – לימפוציטים קיימים אך שאינם פעילים. עריכת רצפטורים בניסוי הבא הכניסו חלבון זר – HEL ) – (hen egg lisozymeלעכבר טרנסגני )על ידי הכנסת הגן לביצית מופרית(. העכברים הטרנסגנים "חושבים" שהחלבון הזר הוא חלבון עצמי ,משום שהוא קיים בגנום .כעת, מכליאים עכברים טרנסגנים עם עכברים בעלי גן לנוגדנים – anti-HELכנגד החלבון העצמי .HEL בן הכלאיים מכיל תאי Bבעלי רצפטור כנגד חלבון התרנגולת ,אולם הם לא יוצרים נוגדנים – הם נמצאים במצב אנרגי .אם הלימפוציטים לא היו אנרגים הייתה יכולה להיות מחלה אוטואימונית בה הנוגדנים anti-HELהיו יכולים לפעול כנגד HELהעצמי. עריכת רצפטורים :איזור Vשל אוטואנטיגנים מוחלף באיזור Vאחר דרך ריקומבינציה של .VDJ נוגדנים של תא שעבר עריכת רצפטורים משנים את האפיניות שלהם ל HEL-ולכן מייצרים נוגדנים שאינם גורמים למחלה אוטואימונולוגית. הפעלה ופרוליפרציה בניסוי הבא ,הזריקו לעכבר טרנסגני בעל HELתאי Bמעכבר רגיל המייצר נוגדנים .anti-HELתאי ה B-פוגשים בפריפריה את חלבון .HELבמצב זה עדיין ניתן יהיה לראות תאי Bשיש להם את הרצפטור ל HEL-אבל אינם מסוגלים לייצר אנטגנים .הסיבה היא שאין לעכבר הזה תאי THשמסוגלים להגיב ולעורר את תאי Bהחיצוניים. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :21אימונופתולוגיה 181 תאי Tרגולטורים כל התנאים קיימים לצורך קיום תגובות חיסוניות; ייתכן שניתן לייצר תגובות חיסוניות כלפי אנטיגנים עצמיים באפיניות נמוכה – וגם זה יכול להיות מזיק .לפיכך קיימת מערכת הגנה נוספת בפני מחלה אוטואימונית – תאי Tregהמדכאים תגובות חיסוניות. לתאים אלו מיוחס תפקיד בשמירה על הסבילות העצמית – הסבילות של הגוף לאנטיגנים עצמיים – על ידי דיכוי תגובות אוטואימוניות פוטנציאליות .ישנם שני סוגי תאים רגולטורים: • תאים טבעיים ) (Natural Tregהמתפתחים בתימוס בזמן הסלקציה החיובית והשלילית באותו מנגנון; • תאי Tregשנוצרים עקב חשיפה לאנטיגנים בכל פעם שישנה תגובה חיסונית חיובית – כלומר כאשר נכנס אנטיגן זר התגובה לא מתבטאת רק בייצור תאי Tו B-שיגיבו נגדו אלא גם בתאי Tregהנוצרים במקביל ויהוו חלק מתהליך הכיבוי של התגובה החיסונית. מולקולות המטרה של Treg ה Treg-מפרישים ציטוקינים אנטי-דלקתייםIL- : 10ו TGF-β-המדכאים את התגובה החיסונית על ידי הורדת הביטוי של MHCIו MHCII-ושל המולקולות הקו-סטימולטוריות )דוגמת .(B7דיכוי מולקולות אלו מדכא את התגובה החיסונית .הם גם פועלים על דיכוי הפעילות של APCודיכוי הפרשה של ציטוקינים דלקתיים כמו IL-6או .IL-1 שני הסמנים של תאי Tregהם FOXP3וה- ,CD25שהוא שרשרת הרצפטור ל.IL-2- האיור מציג סיכום של דרכי הדיכוי על ידי תאי T רגולטורים. סבילות אימונולוגית – סיכום סבילות אימונולוגית הינה ספציפית לאנטיגן; משמעות הדבר היא שהגוף לא מסוגל להגיב כנגד אנטיגן מסויים למרות שהוא יכול להגיב כנגד אנטיגנים אחרים .תופעה זו נבדלת מדיכוי אימונולוגי כללי ,המונע תגובה חיסונית בכלל ולא ספציפית לאנטיגן מסויים. הסבילות יכולה להיגרם מאָנרגיה או מהיעלמות של תאי Tו B-המכירים את הטולרוגן – אנטיגן שגורם לסבילות .המנגנונים של הסבילות הם מנגנוני היעלמות התאים במערכת המרכזית )תימוס( או הפריפריאלית או עקב פגם בסיגנל ;IIכמו כן קיימת מעורבות של תאי Tregושל .AIRE הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 182 סיווג של מחלות אוטואימוניות מחלות אוטואימוניות ) (ADהן התוצאה השלילית של היעדר סבילות .הן מאורגנות כמחלות ספציפיות לאיבר )בהן החיסונית התגובה מכוונת לאוטואנטיגנים המאפיינים רקמה ,איבר או תאים מסויימים(; או מחלות סיסטמיות ,מערכתיות )מכוונות לאנטיגנים הנמצאים ביותר מרקמה אחת ,למשל תגובה כנגד DNAהקיימת במחלת זאבת סיסטמית(. • אינסולין – מחלה שמכוונת כנגד תאים מייצרי אינסולין • מחלת גרייב'ס – מחלה כנגד תאי בלוטת התריס • תסמונת גודפסטור – כליות • מיאסתניה גראביס – מחלה לרצפטור של אצטילכולין בסינפסת עצב-שריר • טרשת נפוצה – מכוונת נגד דטרמיננטות באימונולוגלובולינים באיור ניתן לראות בלוטת תריס רגילה מלמעלה מול בלוטת תריס עם מחלת השימוטו – בה ניתן לראות את פלישת הלימפוציטים האוטואימונים לבלוטת התריס. באיור התחתון ניתן לראות גלומרולוס של חולה גודפסטור ,המלא בנוגדנים ומפריע לתפקוד הכליות של החולה. • שייגרן – מכוון כנגד רקמות מפרישות הטבלה )בעמוד הבא( מציגה זני עכברים המהווים מודל למחלות אוטואימוניות שונות NOD .הם עכברים המפתחים מחלה הדומה ל- IDDMבאופן ספונטני לגמרי ,למרות שההרכב הגנטי והגורם אינם ידועים NZB/W .מפתח מחלה הדומה לזאבת מערכתית ויש גם זן תרנגולות המפתחות מחלה הדומה לתסמונת השימוטו .בחלק השני של הטבלה מפורטות מחלות שניתן לעורר באופן ניסויי בחיית המודל ואילו מחלות הומניות התסמונות האלה מזכירות, כולל האנטיגנים המעורבים במחלה. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :21אימונופתולוגיה 183 בכל המחלות האלו מעורבים תאי Tשמסוגלים להגיב עם אוטואנטיגנים .המעורבות היא כתאים אפקטורים או כתאים מסייעים. מנגנוני נזק באוטואימונולוגיה • הרס תאים על ידי מערכת משלים המופעלת באוטואנטיגנים או על ידי לימפוציטים – כמו אנמיה הנגרמת מהרס אריתרוציטים או טרשת נפוצה שטוענים שבה יש הרס נוירונים עקב תגובה אימונולוגים במוח. • חסימה מתווכת-נוגדן עצמי של העברת מסרים – הנוגדן חוסם את היכולת להעברת המסרים. • אותות המתווכים על ידי נוגדנים עצמיים אגנוסטיים – דוגמת מחלת גרייב'ס ,בה יש העברת סיגנלים מוגברת מנוגדנים אגוניסטים המסוגלים לדמות ולפעול כמו הליגנד של הרצפטורים. במחלת ,Myasthenia gravisנוגדנים אוטואימונים מסוגלים להיקשר לרצפטור אצטילכולין .בכך הם מונעים את הקשירה של האצטילכולין המופרש מתאי העצב על גבי הרצפטור בשריר ,מונעים את הגישה של הליגנד לרצפטור וגורמים "לעייפות שרירים" – השרירים לא מקבלים את המסרים העצביים והחולים סובלים מניוון בהתקדמות איטית ,כאשר התסמינים הראשונים הם קשיים בתנועה של שרירי שלד ועייפות עד שבסופו של דבר הם נפגעים ביכולת הפעלת שרירי החזה ומתים מחנק. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 184 בדרך כלל ,בלוטת יותרת המוח )התירואיד( יוצרת הורמון מעורר-תירואיד הנקשר לרצפטור בתאי בלוטת התריס .ההיקשרות גורמת להפרשת הורמוני התירואיד .הויסות נעשה במשוב שלילי – כאשר נוצרת כמות מסויימת של מולקולות הורמון הן גורמות לתגובת משוב שלילי ועיכוב ייצור הTSH- ביותרת המוח. במחלת Grave'sישנם נוגדנים כנגד הרצפטורים של .TSHהנוגדנים הם אגוניסטים – קישורם לרצפטור גורם להפעלתו כאילו קשר את ההורמון .כתוצאה התאים מגורים על ידי הנוגדן ומייצרים הורמונים; ההורמונים אומנם"מעכבים" את ה TSH-אבל אין זה משנה – כיוון שהתירואיד לא הופעל מלכתחילה. אחד הסימנים הבולטים במחלה הוא מעין צפק בצוואר – בשל עלייה בגודלו של התירואיד. • • הרס תאי על ידי נוגדנים או תאים. עיכוב העברת סיגנלים או יצירת סיגנלים על ידי נוגדנים אגוניסטים. מנגנונים ליצירת מחלות אוטואימוניות • שחרור אנטיגנים כלואים – עירור מחלה אוטואימונית עקב שחרור אנטיגן כלוא ,שבשל הכליאה שלו תאי Tבתימוס לא עוברים חינוך וסלקציה כנגדו ולכן אינם סבילים כלפיו. במחלת החזרת ,אחת הדאגות העיקריות היא מעקרות של חולים זכרים .הסיבה היא שהוירוס התוקף את בלוטות הרוק וגורם למחלת החזרת הוא וירוס בעל זיקה לתאים מפרישים – כולל מערכות ייצור הזרע .ברגע שנגיף נמצא בגוף ,הוא יכול לתקוף את התאים שמייצרים את הספרמטוזואה .האנטיגנים של התאים האלה, הכלואים באשכים ,עשויים להשתחרר ולהגיע למערכת התגובה החיסונית .מכיוון שהאנטיגנים היו כלואים התאים לא עברו סבילות כלפיהם וקיימת סכנת תגובה אוטואימונית כנגד התאים שתוביל לעקרות. • ביטוי לא תקין של MHCעל תאים שאינם – APCהופעה של MHCIIעל גבי תאים שאינם ,APCדוגמת תאי לנגרהנס בלבלב )המייצרים אינסולין( .הגנים קיימים בכל תא ופשוט צריכים לעבור אינדוקציה. • חיקוי אנטיגן – פפטידים באינפקציה ויראלית ,שמקורם בנגיף ,יכולים להיות דומים מאוד לפפטידים עצמיים .בגוף תתעורר תגובה חיסונית כנגד הפפטידים הויראלים אולם הקירבה שלהם לפפטידים עצמיים תביא לפרוליפרציה של תאי Bותאי Tשיכולים להגיב כנגד העצמי. • הפעלה פוליקלונלית – חומרים שונים יכולים לגרום לאקטיבציה פוליקלונלית שלא במנגנון אימונולוגי ,המביאה לפרוליפריה של תאי Bאו תאי .Tדוגמה לכך היא על ידי ,LPSמיטוגן שגורם לפרופילפרציה לא-ספציפית של תאי .Bזוהי פרוליפרציה פוליקלונלית ,שמעוררת שבטים שונים של תאי Bולא שבט ספציפי המבטא נוגדן ספציפי .חלק מתאי Bאו Tשעברו אקטיבציה פוליקלונלית יכולים לעורר תגובה אוטואימונית. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :21אימונופתולוגיה 185 שחרור אנטיגנים כלואים בדוגמת הניסוי הבא מעוררים מחלה חיסונית כנגד מרכיבים של המוח ליצירת – EAEמחלת אוטואימונית ניסויים. הניסוי מראה כיצד מחלה אוטואימונית מתפתחת מזליגה מלאכותית של אוטואנטיגן .לחולדה מזריקים חלבון ) MBPחלבון מהמוח( יחד עם אג'ובנט, כאשר התוצאה היא – EAEשיתוק כתוצאה ממחלה אוטואימונית בה התגובה החיסונית מכוונת כנגד .MBP על מנת להוכיח שזו תגובה חיסונית יש להוכיח שהיא מתווכת על ידי גורמים חיסוניים; לשם כך מפיקים לימפוציטים מהחולדה המשותקת ,חושפים אותם in vitroלחלבון ,MBPמבודדים מתוכם תאי Tואז מזריקים אותם לחולדה נורמלית שלא נחשפה באופן אקטיבי לאנטיגן .החולדה הזו מפתחת EAEגם כן – והמחלה מתבטאת בה בשיתוק .כתוצאה מהשיתוק רובם מתים. לא קיימת סלקציה שלילית בתימוס כנגד חלבון חבוי – דוגמת חלבוני מוח ,אשכים ,עין – ולכן חשיפה אליו גורמת לתגובה חיסונית. חקיינות מולקולרית דוגמה של חשיפה לחיידק )חיידקי סטרפטוקוקוס( הגורמת לדלקת בלב. לחיידקים יש אפיטופים אנטיגניים שונים שכנגדם נוצרים נוגדנים. הנוגדנים חודרים לדם ,מגיעים ללב ,ויכולים להגיב ב cross-reactivity-גם עם אפיטופים של הלב הדומים לאלו של הסטרפטוקוקוס .כתוצאה מתקבלת דלקת בלב .סיבוך זה מכונה .Rheumatic Fever הקשר בין דלקות גרון – הנגרמות מסטרפטוקוקים – ובעיות בלב היה ידוע זמן רב ,אולם מנגנון החקיינות המולקולרית בו הוא יוצא לפועל התגלה מאוחר יותר. הטבלה ) ,20-3מצגת (1מציגה את הדמיון הרצפי של פפטידים בנגיפים שונים לרצפים עצמיים בגוף אשר יכולים להתבלבל ביניהם. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 186 ביטוי לא מתאים של MHCII MHCIIמבוטא בעיקרון על ;APC כאשר הוא מבוטא על תאים נורמלים, הוא עשוי להציג אנטיגנים עצמיים למערכת החיסון .הדבר הוכח באופן עקיף הבא: בניסוי שאחד ידוע מהציטוקינים המבקרים את הביטוי של MHCIו MHCII-הוא IFNγהמגביר את ביטוי .MHCIIבניסוי החדירו את IFNγלתאי בטא בלבלב המייצרים אינסולין; בעקבות זאת עולה הביטוי של MHCIIבאותם תאים .הטיפול וההנדסה הגנטיים האלה הטרנסגניים גורמים לIFNγ- לעכברים לפתח סכרת ,IDDMסכרת תלויית-אינסולין בצורתה האוטואימונית. הסננה של למפוציטים לאיי לנגרהנס בלבלב בעכברים טרנסגנים. גנטיקה של מחלות אוטואימוניות יש זנים של עכברים ותרנגולות המפתחים ,באופן ספונטני ,מחלות אוטואימוניות היות והם מאותו זן ובעלי אותו הרכב גנטי .עובדה זו של התפתחות ספונטנית מעידה על רקע גנטי למחלות אלו .הוכחה נוספת היא שמחלות אוטואימוניות מופיעות לעיתים במסגרת מחלה .לבסוף ,העדות המשכנעת ביותר היא הקשר שבין אללים מסויימים של MHCIובעיקר MHCIIומחלות אוטואימוניות. הטבלה מפרטת מחלות ואלל MHCהמקושר למחלה .אללים A/Bהם MHCIו D-הוא .MHCII חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :21אימונופתולוגיה • 187 ספונדיליטיס היא מחלה שפוגעת בעמוד השדרה וגורמת לגב החולים ,בעיקר כשמזדקנים ,לקבל עקמומית קיצונית .קיום האלל B27מגדיל את הסיכוי לפתח את המחלה פי 90מאשר למי שיש לו אלל אחר לגן. • IDDMמקושר ל MHCII-מסוג DR4/DR3וסיכוי בעל הגן לפתח את המחלה גבוהים פי 20 מאשר הסיכוי של כלל האוכלוסיה. דרכי טיפול הדרך הפשוטה ביותר היא להשתמש בפטיש גדול :תרופות אימונוסופרסוריות המדכאות את המערכת החיסונית ללא אבחנה .שיטה זו עובדת ,אך אליה וקוץ בה :דיכוי התגובה החיסונית חושף את החולים לזיהומים שכל אדם רגיל יכול להתמודד איתן באופן קל וברור .השאיפה היא ,אם כן ,לפתח תרופות יותר ספציפיות ).(Targetted Therapy תרפיה ספציפית מופנית כנגד מטרה מולקולרית מסויימת המעורבת בתהליך .בתהליך האוטואימונולוגיה מעורבות ,בראש ובראשונה ,המולקולות הקשורות בזיהוי התגובה :אם מדובר ב CD4-המגיש את הפפטיד ל TCR-משתמשים בנוגדנים המכוונים כנגד ,CD4נוגדנים כנגד TCRואפילו כנגד אתר קשירה ספציפי – האידיוטיפ של ה .TCR-לצורך בחירת הטיפול יש להיעזר ברפואה אישית ) .(personalized medicineצריך לראות איזה TCRמעורב בתגובה האוטואימונולוגית של חולה מסויים וליצור נוגדנים ספציפיים עבור אותו חולה. דרך נוספת היא נוגדנים כנגד MHCשגם הוא ספציפי ומעורב בהגשת האנטיגן. השיטה הקוסמת ביותר מכונה Peptide :Blockadeתגובה אוטואימונית מתווכת על ידי פפטידים המוגשים על MHCIאו .MHCIIאם יודעים מהו הפפטיד ,ניתן להזריק לחולה פפטיד שייתחרה על אתר הקישור של ה TCR-או הBCR- כך שיחסום את הרצפטור בלי להיות מוגש על MHC ולכן יחסום את התגובה החיסונית. הגרף מציג תמותה של עכברי ,NZBWבעלי מחלה אוטואימונית עם או בלי נוגדנים כנגד .CD4 הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 188 שיעור :22אלרגיה ויתר רגישות מושהית האיור מציג את סוגי האלרגיות השונות; אנו נתמקד בטיפוס Iו .IV-האלמנט העיקרי שמפריד בין השניים – בין אלרגיות )טיפוס (Iויתר רגישות מושהית )טיפוס (IVהוא שאלרגיות היא תופעה הומרלית שמתווכת על פי רוב על ידי נוגדנים .מאידך ,תגובות יתר רגישות מושהית הן תגובות חיסוניות המתווכות על ידי תאים .נוגדנים אינם מעורבים בתגובות יתר רגישות מושהית. התגובה האלרגית אלרגיה היא תופעה חיסונית. האנטיגנים המעורבים בתגובה הזו הם אלרגנים .ההפעלה של המערכת החיסונית על ידי אלרגנים זהה לחלוטין לכל הפעלה חיסונית אחרת: האלרגן נקשר לרצפטורים על גבי תאי ,Bמוגש לתאי THונוצרים תאי פלזמה שמייצרים נוגדנים ותאי זיכרון. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :22אלרגיה ויתר רגישות מושהית 189 רבים מהאנשים שאינם אלרגים מפתחים אלרגיה לאלרגנים מסויימים; מכאן ששוב ניתנת הספציפיות הנקבעת על ידי האלרגן ,החומר הגורם לאלרגיה .אומנם יש אנשים בעלי נטייה ליצור אלרגיות ,אך גם בעלי הנטייה הגבוהה לפתח אלרגיות לא יפתחו אלרגיה כנגד כלל האנטיגנים בעולם. באלרגיות ,הנוגדנים המעורבים הם נוגדני האיזוטיפ .IgEתאים מהשורה המיאלואידית המכונים תאי MASTהינם בעלי רצפטורים המכוונים כנגד Fcשל ,IgEהמכונים IgεRוהם קושרים את הנוגדנים דרך השרשרת הכבדה שלהם. בפעמים הראשונות שאדם שעתיד לפתח אלרגיה נחשף לאלרגן ,לרוב לא קורה כלום; חשיפות ראשונות אלו גורמות רק להיווצרות הנוגדנים כנגד האלרגן .הנוגדנים יכולים להתיישב על תאי MASTאבל כלום לא קורה .רק לאחר מספר חשיפות ,כשיש הרבה נוגדנים ,האלרגן נקשר ,המסרים מועברים לתא ה- MASTוכתוצאה הוא משחרר גרנולות המכילות חומרים המשפיעים על הגוף )דוגמת ההיסטמין(. כתוצאה מקישור האלרגן ו Cross-Linking-של שתי מולקולות נוגדן שכל אחת מגיבה עם אפיטופ של האלרגן ישנה העברת סיגנל לתוך התא והפעלת דה-גרנולציה – שחרור גרנולות מלאות חומרים הגורמים לאלרגיה. כתוצאה משחרור החומרים בגרנולות ,רקמות ותאים אחרים מושפעים :שרירים ,חומרי הפרשה ,צינורות דם ,טסיות ,עצבים ואאוזנופילים )תאים מיאלואידים אחרים(. המערכת קיימת כתגובה חיסונית ותנגודת לאינפקציות מסויימות – בעיקר על ידי תולעים .החומרים המשוחררים נועדו לחסל מזיקים .אולם ,מכיוון שבאוכלוסיות נאורות אין אינפקציות תולעים רבות המערכת מוכרת בעיקר בשל תפקודיה הלא תקינים מאשר עבור תפקודה הייעודי. בתמונות ניתן לראות תקריבי תא MASTבמיקרוסקופ אלקטרוני ,גרנולה שלמה הנמצאת בתוך תא MAST שלא אוקטב על ידי CLשל הרצפטורים וגרנולה של תא מאוקטב. הטבלה מציגה את האלרגנים הנפוצים ביותר: חלבונים )סרום זר ,חיסונים( ,חומרים צמחיים, תרופות ,חומרי מזון ,תוצרי חרקים )כמו ארס הדבורים והצרעות וחומרים אחרים. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים 190 אימונולוגיה -שיעור הוכחת מעורבות הקישור הצולב בין מולקולות נוגדן לאקטיבציה של תאי MAST בטבע ,האלרגיה מתרחשת עקב ) CLקישור-צולב( של שתי מולקולות FcRהנעות אחת לכיוון השנייה ומעוררות את שיפעול ;MASTעל מנת להוכיח זאת ניתן להשתמש בנוגדן ל Fc-של ה IgE-או חומר מולקולרי שמחבר שני Fcשל ;IgEהCL- המלאכותי ישפעל את התאים וכך ניתן להוכיח ש- CLגורם לשפעול. הסכמה מדגימה עד כמה מורכבת מערכת העברת הסיגנל של תאי ה .MAST-במערכת מעורב מספר גדול של קינאזות ,מולקולות העברת סיגנלים אחרות בתוך התאים והתוצאה הסופית היא התנפחות של הגרנולה ,נדידתה לעבר ממברנת התא ,איחוי של ממברנת הגרנולה עם ממברנת התא וזליגה של החומרים המצויים בגרנולה החוצה. גם בשלבים מאוחרים יותר ,תאי MASTיכולים להפריש מספר ציטוקינים – לא על ידי גרנולות – שיש להם השפעות לא ידידותיות לסובל מהאלרגיה על המצב האלרגי .תא ה MAST-עצמו מפריש חומרים שונים הגורמים לתופעות אלרגיות. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :22אלרגיה ויתר רגישות מושהית 191 דוגמה :נזלת אלרגית .ישנה היצרות של כלי הנשימה עקב הפעלה של שרירים חלקים .כמו כן ישנה הפעלה של תאים מוקוטיים – המפרישים נזלת מהאף ,העיניים והגרון .בחלק גדול מהמקרים התופעות נגרמות על ידי חומרים שהופרשו מהגרנולות; אחרות נגרמות על ידי ציטוקינים המופרשים מאוחר יותר מתא ה;MAST- חלק נוסף מהחומרים הגורמים לאלרגיה מופרשים על ידי תאים אחרים ,כמו אאוזונופילים ובאזופילים. מהי אלרגיה? • פעילות של אנטיגן עם נוגדן IgEהקשור לתא. • ההיקשרות מביאה לשחרור חומרים הומרלים ,מסיסים ,המכונות מתווכים. • גורמי המחלה הם המתווכים .ישנם מצבים מסכני-חיים של אלרגיה המכונה שוק אנָפילטי – מצב חיצוני של השתתפות מסיבית של תאים בכל המערכות של הגוף ,כולל בכלי הנשימה העשויים לגרום לחנק. • החשיפה הראשונה לאלרגן גורמת להיווצרות הנוגדנים .ה IgE-שנוצר נקשר על ידי חלק Fcלתאי MASTובאזופילים .החשיפה השנייה )או חשיפות מאוחרות אחרות( לאותו אלרגן גורמת לגישור בין מולקולות IgEהקשורות כבר לתאי ,MASTאקטיבציה ודה-גרנולציה של תאי MAST וכתוצאה שחרור החומרים המתווכים. התוצאות הפתולוגיות של התהליך המתווכים מחולקים לשלוש קבוצות: • מתווכים הנמצאים תמיד בגרנולות ,דוגמת היסטמין • מתוווכים הנוצרים בגרנולות בתגובה לחשיפה • ציטוקינים המיוצרים על ידי MASTבשלבים יותר מאוחרים ,כמו גם כימוקינים. המתווכים גורמים להתכווצות שרירים חלקים ,הפרשה של ריר ברקמות מפרישות ,התרחבות כלי דם הגורמת לזליגה של נוזלים החוצה עקב עלייה בחדירות הגורמת לכאבים ,אדמומיות ונפיחות. אנפילקסיס זוהי תופעה אלרגית מערכתית .היא מתרחשת כתוצאה מחשיפה לאנטיגן על ידי אדם רגיש .האלרגנים שיכולים לעורר אותה הם פניצילין ,הזרקות סרום )כמו בחיסונים או בהכשות נחש( .שימו לב שחומרי סרום יכולים לגרום לתגובה כבר בנסיון הראשון אם הייתה חשיפה לנוגדני הסרום בעבר. התמונה הקלינית :ירידה פתאומית בלחץ דם ,קשיים בנשימה כתוצאה מהתכווצות כלי הנשימה והצטברות נוזלים בכלים; כמו כן ישנם כמה איברים שניתן לטפל בהם. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 192 דיאגנוזה של אלרגיות העבר של החולה יכול ללמד רבות בנוגע לדיאגנוזה ,מבחינת למה הוא נחשף ולמה לא; כמו כן ניתן להזריק רת האלרגנים הנפוצים ביותר באוכלוסיה לתוך העור על מנת לאבחן כנגד איזה אלרגן החולה מפיק תגובה .על פי רוב ,לאנשים אלרגים יש רמות יותר גבוהות של IgEבדם .ניתן לקבוע רמות אלו כמו גם רמות IgEכנגד אנטיגן מסויים. טיפול באלרגיות • הימנעות מהאלרגן האחראי למצב. • דה-סנסיטיזציה – הזרקה לחולה של כמויות עולות של האלרגן .על ידי ההזרקה ניתן להסיט את יצירת הנוגדנים מ IgE-ל .IgG-הנוגדנים IgGיוכלו להיקשר לאלרגן ולמנוע את יכולתו להתקשר עם .IgEדבר זה עשוי ליצור סבילות של תאי .T • טיפול תרופתי – אינו מועדף ,שכן לרוב אלו תרופות אימונוסופרסיות כמו סטרואידים. הגרף העליון מראה את היחס של סינטזת IgEכפונקציה של כמות IL-4המופרש על ידי .TH2זהו ציטוקין הדגל של אותו .THהניסוי נעשה בתאים מייצרי IgEבמבחנה .ניתן לראות עלייה בהפרשת הנוגדן שהינה תלויית-מינון בציטוקין. הגרף האמצעי מראה את עיכוב ההפרשה על ידי תאים המייצרים אינטרפרון. הגרף התחתון מראה תוצאות תהליך דה-סנסיטיזציה על ידי האלרגן המתאים .בפרק זמן של שנתיים נמדדו רמות הIgE- ורמות IgGהמכוונים כנגד האלרגן וניתן לראות הצלחה של הדה- סנסיטיזציה :ההזרקות של האלרגן בכמויות עולות גרמו לשיפט בביטוי הנוגדן. תגובות יתר-רגישות מושהית )(DHS הטבלה הבאה מפרטת פתוגנים תוך-תאיים ואנטיגנים הגורמים לרגישות-יתר מושהית. שלא כמו מערכת האלרגיה ,שמטרתה הייעודית אינה נמצאת כמעט בשימוש ,כאן הייעוד המקורי של המערכת נמצא בשימוש רחב יותר ,גם בעולם הראשון :הגוף חייב להתמודד עם טפילים – גם אם הרפואה התגברה על החשיפה והסכנה מתולעים הגוף עדיין חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :22אלרגיה ויתר רגישות מושהית 193 מתמודד תמיד עם חיידקים ונגיפים תוך תאיים .החיידק הקלאסי שעזר לגלות תופעות אלו הוא חיידק השחפת – מיקובקטריום טוברקולוזיס. התגובה החיסונית משמידה תאים המכילים את החיידק ,המתפתח רק בתוך התא. ההגיון בתגובה המושהית ,בעיקר כנגד חיידקים תוך-תאיים ,הינו בהשמדה של תאים הנושאים חיידקים, פטריות ופרזיטים תוך-תאיים .ה DHS-היא תגובה מעט מיוחדת ,שכן רוב החומרים המעורבים בה נמצאים במקרופגים. התגובה היעילה ביותר כנגד תאים מודבקים על ידי וירוס וחיידקים פנימיים היא התגובה התאית. התגובות ההומרליות יעילות יותר לניטרול חיידקים חוץ-תאיים וטוקסינים מופרשים פתוגנים. הנוגדנים לא יעילים בחיסול חיידקים ופתוגנים תוך-תאיים. כיצד נוצרת התגובה התגובה היא תגובה חיסונית לכל דבר כמעט APC :מכיל את החיידקים .הוא מגיש את הפפטידים של החיידק לתאי THובעקבות האקטיבציה יש הפרשה של ציטוקינים אשר ,בין כל הסיגנלים האחרים, מפעילים תאי TH1המסייעים לתאי .CTLתאי TH1הם המעורבים בתגובה המושהית ולכן מכונים .DTH-Mediating Cellsמקצת מתאים אלו הם .CD8 זהו שלב הסנסיטיזציה – השלב ה"מרגש" את המערכת החיסונית לפעילות חיסונית שאינה תקינה והופך אותה לרגישה יותר .התאים הנוצרים בשלב זה הם התאים הפעילים בתגובה ,שהם ברובם TH1 ומקצתם תאי CD8+ציטוטוקסיים .שימו לב שאלו לא תאי TH1רגילים אלא תאים מתווכי תגובת רגישות-יתר מושהית ) TH-mediated .(cells הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 194 בשלב האפקטורי כבר רואים את הריאקציה מתבצעת .בשלב זה משתתף TH1מרוגש ) (sensitizedהמתקשר על ידי רצפטורים שונים: הציטוקינים TNFβאו ) IFNγהמאקטב הראשי של מקרופגים( מגיבים עם מקרופגים נחים לאחר שנקשרו אליהם דרך CD4+TCR to MHCIIעל מנת לעורר אותם .עירור המקרופגים נועד לאפשר חיסול של חיידקים תוך-תאיים על ידי חיסול התאים; על מנת לחסל את החיידקים התוך תאיים ,המקרופגים מבטאים יותר MHCIIורצפטורים ל TNF-אשר יסייעו בריגוש נוסף של התאים ומביאים להגברה של פעילות רדיקלים חמצניים ותחמוצת החנקן – חומרים טוקסיים שיהרגו את החיידקים בתאים. במקרים מסויימים ,נשארים מקרופגים עם החיידקים התוך תאיים שלהם .במקרים מסויימים הם מתחלקים אבל לא נפרדים כך שנוצרים Giant Cellsהיוצרים גרנולומה :צבר של תאי TH1ותאים מקרופגים הנראים כמו תאים אפיתליאלים .תופעה זו מופיעה בשחפת: הגרנולומות מופיעות בריאות ומפריעות לחולים לנשום כראוי .התהליך איטי ויכול להימשך שנים .למרות שזהו התהליך התקין המיועד לטיפול במתקפות פתוגנים תוך תאיים ,בתגובות פתולוגיות של יתר-רגישות מושהית מתרחש תהליך דומה ללא מטרה לכאורה ולכן מצב הרגישות מושהה יתר על המידה בצורה פתולוגית. בכל אדם מתרחשות תגובות יתר-רגישות מושהית; אחת הדרכים לבדוק את היכולת להגיב בתקינות היא לבדוק כיצד הגוף מגיב לטוקסינים הפתולוגים .הדבר נעשה מעט כמו זריקות האלרגיה .בודקים בצורה כזו את תגובות החיסוניות ככלל וגם ריאקציות ספציפיות. בחיסוני השחפת ישנה בדיקת מנטו ,בה מזריקים פרקציה חלבונית שהופקה מחיידקי השחפת בכמות קטנטנה לעור .אם מתפתחת דלקת בתוך שלושה ימים )לא מייד ,כמו אלרגיה ,כי התגובה מושהית( אזי יודעים שאותו נבדק מחוסן כנגד השחפת ולכן אינו צריך לקבל חיסון נוסף .התגובה החיובית ,אם הנבדק לא חוסן ,יכולה גם להעיד שהאדם נושא חיידקי שחפת – ולכן יש לו את הנוגדנים. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :22אלרגיה ויתר רגישות מושהית בניסוי הבא לקחו עכברי WT 195 ועכברי knowckoutלייצור אינטרפרון .לשתי הקבוצות ניתן זן מוחלש של שחפת המשמש בחיסונים. עכברי WTמתגברים וחיים למשך כל זמן הניסוי )חודשיים(; לעומתם ,העכברים שלא מייצרים אינטרפרון מתים ברובם לאחר חודשיים .עובדה זו מראה כמה חשובה האקטיבציה של המקרופגים לתהליך ההגנה מהחיידק התוך-תאי הזה. החשיפה לצמח ה Poisen Oak-יכולה לגרום לתגובת יתר-רגישות מושהית :לשרף הצמח יש חלבונים היכולים להתקשר לחלבונים בעור .צירוף החלבונים גורם ליתר רגישות מושהית ,כיוון שהחלבון של העור עם החומרים מהאלון מרגשים תאי TH1המפרישים אינטרפרון, )protein MCP1 (monocyte-chemoattractant לאקטיבציה של מונוציטים למצב מקרופגים נחים )המעוררים על ידי האינטרפרון( ואז נוצרת דלקת. זוהי תגובה מעניינת כי היא נוצרת באופן חיצוני על העור. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 196 שיעור :23אימונולוגיה בהשתלות מושגים • – Autograftשתל באותו הפרט המועבר ממקום אחד לשני ,למשל העברת עור מהישבן לפנים בנפגעי כוויה. • – Isograftמעבר רקמה מתאום אחד לתאום זהה שני ,כך שיש להם אותו מטען גנטי .בעכברים, יכול להיות גם מדובר בשני פרטים מאותו זן טהור .מוכר גם בתור .singeney graft • – Allograftמעבר רקמה מפרט אחד לאחר בבני אדם; בעכברים ,מדובר בהעברה מזן טהור אחד לזן טהור אחר .הפרטים אינם זהים אך מאותו מין. • – Xenograftמעבר רקמה מפרט אחד לפרט ממין אחר .המגמה ברפואה היום מעדיפה שימוש באיברי חיות לבני אדם ,כמו השתלות ממקור חזיר או פרה .השתלים מסוג זה נדחים במנגנון שונה מאשר אלוגרפטים. • – Sensitizationהחיסון אינו עיכוב או השתקה של משהו אלא ריגוש עקב משהו .כאשר אדם מקבל שתל ,מקבל של השתל מרוגש כלפי האנטיגנים של השתל. • – First Set Rejectionהעברה של שתל מעכבר מזן מסויים לעכבר מזן אחר ,והעכבר השני דוחה את ההשתל הראשון. • – Second Set Rejectionאם לאחר הדחייה הראשונה נותנים לעכבר השני שתל נוסף מהעכבר הראשון ,הדחייה הפעם תיקרא דחייה שנייה. • – Parental Graft to Hybridכאשר יוצרים זן כלאיים משני הורים שהם זנים טהורים ,כל אחד מההורים הטהורים יכול להעביר שתלים לפריט בן הכלאיים .הסיבה היא שהאנטיגנים שגורמים לדחייה מתבטאים באותה עוצמה בגוף בן הכלאיים ,ולכן הוא טולרנטי לגבי האנטיגנים של האב ושל האם יחד .אנטיגנים של ההורים מקיימים קו-דומיננטיות ולכן יש טולרנטיות שווה לשניהם. • – Hybrid Graft to Parentהיות ובן הכלאיים מבטא קו-דומיננטית אנטיגנים משני ההורים, העברה של רקמה ממנו אל אחד ההורים שהוא זן טהור תגרום להורה לראות את האנטיגנים של ההורה השני ולכן תביא לדחייה. חוקי ההשתלות חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :23אימונולוגיה בהשתלות 197 הגדרת ריאקציה אימונולוגית בדחיית השתל תגובה חיסונית מאופיינת בזיכרון חיסוני ובספציפיות .מחקר ההשתלות התחיל להתפתח לאחר שהופיעו זנים טהורים ,במיוחד של עכברים. עכבר מזן Bמקבל שתל עורי מזן ) Aאלוגרפט( .השתל נדחה ב ,First Set Rejection-והעור עובר נקרוזיס .אותו עכבר מקבל שתל נוסף מזן .Aבפעם השנייה השתל נדחה בSecond Set Rejection- שזמנה קצר יותר – פחות ממחצית – מהתגובה הראשונית .יש כאן זיכרון חיסוני :אם לוקחים עכבר שדחה שתל ראשון ,ואז נותנים לו שתל של זן שלישי ,זן ,Cהדחייה היא לפי .First Set Rejection הוכחה שיש כאן מעורבות של גורמי המערכת החיסונית היא שניתן להשתיל לימפוציטים שעבר מעכבר תגובה ראשונית לזן Aלעכבר נאיבי מזן ,B כך שצירוף הלימפוציטים הוא סינגנאי. כעת העכבר הזה יוכל לדחות שתל מזן Aבתגובה שניונית. באיור מוצגות התגובות לשלושת סוגי ההשתלות. • בהשתלת אוטוגרף ,כלי דם שנפגעים מהוצאת הרקמה הפגועה מתאחים לאחר כמה ימים .במשך זמן זה יש הסננה קלה של ניוטרופילים ,המעידה על תהליך דלקתי חלש .לאחר 14ימים הדלקת נעלמת. • בדחייה ראשונה ,העור ממקור שונה מהמושתל; כלי דם ניזוקו ומתאחים בתוך מספר ימים .כאן, לעומת זאת ,מופיעה דלקת הגורמת לתהליכים דלקתיים עקב הסננה של תאים – בעיקר לימפוציטים וניוטרופילים דלקתים – הגורמת לנזק לכלי הדם ולשתל .הדחייה מתרחשת לאחר כשבועיים. • בדחייה שניה ,גם כאן יש נזק ראשוני לכלי הדם אולם אין איחוי של כלי הדם; הדלקת מופיעה הרבה יותר הר וכתוצאה מכך גם הנזק לכלי הדם ולשתל מהיר יותר והוא נדחה בתוך כשבוע. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים 198 אימונולוגיה -שיעור הגורמים לדחייה אלוגרפטים ,שהם עיקר השתלים בבני אדם ,נדחים בעיקר על ידי תא Tציטוטוקסיים .זוהי אם כן ריאקציה חיסונית תאית ,המזכירה ריאקציות כנגד תאים המודבקים בנגיף או יתר רגישות מושהית. התגובה החיסונית כנגד אנטיגנים של השתל נעשית על ידי המקבל של ההשתל ) (recipient, hostכנגד השתל ) .(donorהתגובה הראשונית נעשית על ידי אקטיבציה של THהמאוקטבים על ידי APCהמציגים אנטיגנים לתאים .Tתאי THמאוקטבים מפעילים תאי Bהמייצרים נוגדנים כנגד האנטיגנים של השתל. תאי CD4+ו CD8+-שמקבלים פעילות ציטוטוקסית ותאים הדומים לאלו המעורבים בתגובת יתר- רגישות מושהית.TDTH , התאים העיקריים הם תאי CTL ,CD8+בוגרים המגיבים מחשיפה ל MHCI-ונוגדנים )המשתתפים פחות בדחיית אלוגרפטים ,יותר בדחייה של זינוגרפטים( .ישנם גם תאי תגובה ADCCומקרופגים הפעילים בתגובה. בדחייה של אלוגרפט מעורבים בעיקר תאי .CTL האיור הבא מציג את תהליך ההפעלה של ה .CTL-הריגוש של התאים תלוי בסיגנלים קו-סטימולטורים, בעיקר סנסיטיזציה של תאי .TH1לאחר הריגוש התאים מתחילים לשחרר IL-2הנקשר ל IL-2R-על גבי אותם תאים .במקביל ,תאי CD8+רוגשו על ידי MHCIשל תאי השתל )בתגובה של שתל כנגד המקבל ,הם מרוגשים על ידי MHCIשל התורם( .אקטיבציה נוספת של תאי CD8+מאוקטבים על ידי TH1מאוקטבים למגיעים למצב CTLפעיל. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :23אימונולוגיה בהשתלות 199 פרדוקסים בהשתלות בדוגמה הבאה מוצגת השתלת כליה. כליית התורם מכילה דם המכיל ,בין היתר APC ,של התורם .באופן מפתיע, ה APC-האלה יכולים להציג אנטיגנים לתאי Tשל המקבל .עובדה זו עומדת בניגוד לחוקי הסלקציה של התימוס: מתברר, להרחיקאת בעיקר הדם בקליניקה, מהכלייה יש בתהליך פרפוזיה על ידי שטיפת צינורות הדם עם בופרים המרחיקה את הלויקוציטים ) (Passanger Leukocyteוה ,APC-שכן הסנסיטיזציה שהם יעשו לתאי לימפוציט של המקבל יכולים לגרום לתגובה חיסונית. תאי APCשל התורם יכולים לאקטב תאי Tשל המקבל על ידי הצגת אנטיגן על גבי .MHC אנטיגנים שמרגשים את תאי Tציטוטוקסים של המקבל מוגשים על גבי MHCIשל התורם .גם כאן מופר החוק של הגבלת – MHCשל הצורך בהגבלת ההכרה של MHCעל ידי תאי Tעקב חינוכם בתימוס. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 200 ההפעלה הזו היא Cross-Reactivity אולם לא ברור האם היא CRשל הפפטידים או משהו כולל .מה שמחסן את המקבל וגורם לו לדחות את השתל הם ה MHCI-ו MHCII-של התורם. דחיית שתלים ברפואה היום מבחינת ניתן, הטכנולוגיה הכירורגית המתקדמת ,להשתיל כל איבר :קרנית ,לב ,כבד ,ריאות ,כליות ,מח עצם ,לבלב ,וכמובן דם ועור .ישנם דברים שקשה יותר להשתיל – כמו מוח .כיצד ניתן לצפות האם מקבל מיועד יהיה מתאים לשתל הזמין בידי הרופאים? בעבר ,וגם היום ,היה צריך לקיים התאמה בין התורם למקבל )בעבר לקחו רק אנשים תואמים לחלוטין – לא חשבו לקחת מאנשים זרים( .לבדיקה זו ,בודקים אילו HLA-Aיש למקבל ואילו HLA-Aיש לתורמ)ים( .ניתן לראות שבין המקבל לתורם 2יש שני אללים תואמים ולכן הוא יספק התאמה גבוהה יותר. זוהי התאמה של ;MHCIיש גם דרך לעשות התאמה בין HLAשל MHCII תורם/מקבל .מבחן זה נעשה על ידי :Mixed Lymphocyte Reactionאם לוקחים במבחנה לימפוציטים מנבדקים שונים, תתקבל פרוליפרציה של הלימפוציטים של כולם – כי כל לימפוציט מגיב כנגד האנטיגנים שעל הלימפוציטים האחרים והתגובה מתבטאת בפרוליפרציה. בין תורם ומקבל רוצים לדעת איך הלימפוציטים של המקבל כנגד האנטיגנים של התורם .לשם כך, הלימפוציטים של התורם מטופלים בתרופה או הקרנה כך שלא יוכלו לעבור פרוליפרציה אבל יוכלו ליצור גירוי; זוהי .One-Way MLR עוצמת תגובת הלימפוציטים של המקבל נמדדת על פי האינקורפורציה של טימידין רדיואקטיבי בסינטזת .DNA חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :23אימונולוגיה בהשתלות 201 בדיעבד מתברר שהריאקציה מודדת את עוצמת התגובה כנגד אנטיגנים של .MHCIIכלומר, התגובה היא תגובה של תאי Tכנגד MHCIIשל תאי Bשל התורם. הגרף מציג תוצאות מחקר שנערך בקנה מידה גדול מאוד באירופה ,במסגרת התוכנית .EuroTransplantהתוכנית מאפשרת תרומת רקמות לא רק במדינת התורם שלהם אלא בכלל אירופה ,על מנת להגדיל את המאגר. הגרף מראה את הזמן לאחר דחייה במצבי אי-התאמה שונים בין התורם למקבל. • עקומה 1היא מצב של התאמה מלאה של MHCIו.MHCII- השתל פועל כמו שצריך במשך שנתיים. • בעקומה 2יש חוסר התאמה באלל אחד או שניים של .MHCIההשפעה על משך חיי ההשתל היא שולית .אפילו במצב של אי-התאמה ב 3-או 4אללים של MHCIההשפעה זניחה – כל עוד יש התאמה מלאה באללים של .MCII • עקומה 4מציגה התאמה מלאה ב MHCI-אבל אי-התאמה ב 1-2-אללים של .MHCIIכאן הירידה הרבה יותר דרמטית מאשר עקומה .2 • כאשר אי-התאמה קיימת בשני סוגי ה MHC-החיות של השתל נפגעת במידה ניכרת. MHCIIיותר חיוני ויותר משמעותי בתגובות של דחיית שתל מאשר .MHCI התאמת רקמות היום הצלחת באיור הבא מכילה לימפוציטים של 50אנשים שונים עם HLAשונים ,המייצגים את הפיזור של HLAבאוכלוסיה של ארה"ב .התאים כולם צבועים בצבע פלורסנטי .לוקחים סרום של המקבל המיועד, מוסיפים אותו לפלטה יחד עם אלמנטים של מערכת המשלים; אם בבארית מסויימת התאים נעלמים, הצבע הירוק נעלם .ככל שיותר באריות מגיבות ,האדם פחות מתאים להשתלה .ככל שיש פחות הרס תאים בבאריות ,התגובה של המקבל לתורמים שלילית ולכן יש יותר תורמים פוטנציאלים .התורמים יכולים להיות בעלי HLAשונה לחלוטין אבל אם אין תגובה סימן שלמקבל אין נוגדנים כנגד אותם .HLA הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 202 כעת ,לאחר שיודעים שהגוף יכול לקלוט את השתל, בודקים את ההתאמה הספציפית בין התורם למקבל. לשם כך לוקחים תאים מהתורם המיועד ונוגדנים מהסרום ,מוסיפים אלמנטים של משלים ובודקים האם יש ליזיס בתאי התורם המיועד או לא .אם אין ליזיס סימן שאין תגובה חיסונית ליטית. תסמונת – GVHשתל כנגד מאחסן תסמונת זו מופיעה בשתלים של מח עצם .שתל כזה ניתן בהרבה מאוד מקרים – בטיפול בסרטן ובמקרים של תיקון התגובה החיסונית .אולם ,בשונה מרקמות אחרות ,מח העצם מכיל תאי אב של לימפוציטים ותאים מיאלואידים שבעצם יכולים לגרום לתגובות חיסוניות .על מנת למנוע דחייה המקבל עובר טיפולי אימונוסופרסיה; אולם ,אם נכנסים תאים ממח עצם מתורם א' למקבל ב' ,ומקבל ב' עבר הקרנות לאימונוסופרסיה ואינו יכול להגיב כנגד השתל ,אין זה אומר שמח העצם מתורם א' ,המכיל תאי אב של לימפוציטים וגם לימפוציטים בוגרים ,אינו יכול לפתח תגובה חיסונית כנגד האנטיגנים של המקבל. הריאקציה היא של השתל הפונה כנגד המאחסן בריאקציה חיסונית. בקליניקה ,כיוון שהמקבל קיבל אימונוסופרסורים ,הוא אינו יכול לפתח תגובה חיסונית .ואולם ,ניתן לקבל גם GVHללא אימונוסופרסיה :תופעה זו מתרחשת אם תאים אימונוקומפטנטים של אחד מזני ההורים מכילים לימפוציטים )למשל לימפוציטים של זן (Aהמוזרקים לבן כלאיים ;ABגם ללא אימונוסופרסיה ,ההיבריד לא יוכל להגיב כנגד התאים של אחד מזני ההורים אבל הלימפוציטים של ההורה יוכלו להגיב כנגד האנטיגנים של Bהקיימים בהיבריד. הסימנים הקליניים של GVHיכולים להוביל אף למוות; יש הרבה מוקדים בהם מתפתחים נזקי תאים חמורים כמו במעי ,בכבד ,בעור ובטחול. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :23אימונולוגיה בהשתלות 203 דיכוי תגובת הדחייה באמצעים טיפוליים באיור ניתן לראות ממברנה של APCוממברנה של תא .Tמכלול מולקולות רחב מעורב עקב באקטיבציה חשיפה של תאים למולקולות ה.APC- מבחר מתוך המולקולות הזה ,ניתן לעכב מסלולים אשר יוכלו למנוע את התגובה החיסונית במקבלי השתלים. קלצינורין היא פוספטאז המסירה זרחן מפקטור שיעתוק .הסרת הזרחן מפעילה את פקטור השיעתוק ,המעורר אקטיבציה של תאי .Tעל מנת למנוע את התופעה, פותחו שתי מולקולות שמעכבות את פעילות הקלצינורין. כאשר בוחנים )גרף( את היעילות של ציקלוספורין )כחול( מול תרופות אימונוסופרסיות אחרות )שחור( הנאבדת לפי אחוז ההשרדות של החולים שנתרם להם שתל ,הרי שלציקלוספורין יעילות גבוהה משמעותית בשמירה על חיות ההשתל מאשר לתרופה הקלאסית. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים 204 אימונולוגיה -שיעור ישנן גישות נוספות לאימונוסופרסיה, הנוקטות בהתערבות בשלבים שונים של האקטיבציה במערכת החיסונית ,בעיקר בשלבי הפעילות של תאי .T גישה אחת היא נוגדנים כנגד ,CD3אשר ניתן להראות בחיות מעבדה שהם מעכבים את התגובה החיסונית כנגד השתל וכך מאריכים את זמן ההשרדות שלו. על ידי עיכוב המערכת החיסונית ועיכוב הדחייה מאריכים את חיי השתל. על מנת לקבל תגובה חיסונית יעילה צריכה להתקיים אינטראקציה בין B7ל- .CD28בשלבים מוקדמים של התגובה החיסונית מופיעה מולקולה אנטגוניסטית ל ,CTLa4 ,CD28-שגם יכולה להגיב עם .B7מסיבה זו אם נותנים CTLa4 היא יכולה לחסום את התגובה. כמו כן ניתן לראות באיור הקודם את התרופות המעכבות את קלצינורין וגם מעכבים של פקטור אחר .JAK3 ,תרופות ישנות יותר פוגעות בסינטזת נוקליאוטידים – כלומר בחלוקת תאים .עיכוב החלוקה של תאי Bו T-מדכא את התגובה החיסונית אבל הטיפול הזה אינו סלקטיבי. בדרכים אלו הרפואה יכולה להתערב בתהליך הדחייה ולאפשר לשתלים להתקיים לאורך זמן. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :24חסרים בפעילות החיסונית)(Immunodeficiencies 205 שיעור :24חסרים בפעילות החיסונית )(Immunodeficiencies מחלות כשל חיסוני נחלקות לשני סוגים: • חסר חיסוני מולד )(Primary • חסר חיסוני נרכש )(Acquired מחלות חסר חיסוני מולד בקרב האוכלוסיה הבוגרת לא מוכרים אנשים עם חסר חיסוני מולד משום שילדים שנולדו עם מחלות אלו אינם מאריכים חיים .זוהי הוכחה לחשיבותן של המערכות החיסוניות ,שבלעדיהן לא ניתן להתקיים. האיור הבא מסכם ומראה כיצד בכל שלב – בהתמיינות ובאקטיבציה של מערכת החיסון – עשויות להופיע טעויות קריטיות לפעילות ,והדבר תקף ללימפואידים ולמיאלואידים כאחד .הצבעים השונים מראים את אופי הפגיעה :אדום מראה על פגיעה במערכת התאים ) ;(DiGeorge Syndromeבכתום מופיעות פגיעות ביכולת ההיצמדות )אדהזיה( בין תאים הפוגעת ביכולת הפגוציטוזה .פגיעה זו מנטרלת את היכולת לעבד את האנטיגנים ,להציג אותם והתחיל בתגובה .בירוק מופיעות פגיעות במערכת ההומרלית )נוגדנים( ובכחול פגיעה משולבת – הן במערכת התאית והן במערכת ההומרלית. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 206 פגיעה בפגוציטוזה על מנת שתא ייבלע משהו ,הוא צריך להיות מסוגל לקשור אותו .בפגם Leukocyte Adhesion ) Deficiency (LADיש פגיעה במולקולות האדהזיה של הלויקוציט .אחת מהפגיעות האלה תוארה בארץ ובה ללויקוציטים חסרים בעיקר אינטגרינים או סלקטינים .במקרה זה הנויטרופילים והמונוציטים לא יכולים לקשור את האנטיגן ולכן לא יכולים לבלוע אותו ,לעבד אותו ולהציג את האנטיגנים שלו. פגיעה במערכת ההומרלית חלק מפגמים אלו קשורים לפגמים בכרומוזום ,Xולכן הם מכונים .X-linkedבמחלות אלו יש פגם בייצור האימונוגלובולינים ) (X-linked agammaglubolinemiaאו ייצור יתר של אימונוגלובולינים ) .(X-linked hyper-IgM syndromeפגיעות אלו הן בעיקר בתאי .B פגיעה משולבת מצבים אלו מכונים Combined Immunodeficiencyאו Severe Combined Immunodeficiency ).(SCID כל תא ותא המעורב במערכת החיסונית – תאי B ,Tומיאלואידים – יכולים להכיל פגמים שיולידו פגיעה בהפעלה ובפעילות של התאים ולכן של התגובה החיסונית. מחלות חסר חיסוני שונות הטבלה )שקופית ,3מצגת (4מפרטת מחלות חסר חיסוני שונות והמיקום שבו מתבטאת הפגיעה .המצב החמור ביותר הוא ,SCIDבו יכולה להיות רשת של הפרעות ,למשל בחלבוני RAGהמעורבים בארגון- מחדש הכרומוזומלי בתאי Bו ,T-ולכן נפגעת סינטזת ה BCR-וה .TCR-פגיעה אחרת יכולה להיות בשרשרת גמא של ,IL-2Rהפוגעת בהעברת הסיגנלים דרך IL-2וציטוקינים אחרים במגוון רחב של תאים. המחלה Bare-Lymphocyte Syndromeהינה פגם בייצור MHCIIומכיוון שאינו מבוטא על APCאין תגובה חיסונית .במחלה נוספתAtaxia , ,Telangiectasiaישנה פגיעה בקינאז המעורבת במחזור התא ולכן יש רמות נמוכות של אימונוגלובולינים .במחלות אחרות יש הפרעות של חסר או יתר ביטוי של אימונוגלובולינים וכדומה. כרומוזום Xמכיל מספר אתרים המעורבים בתגובות החסונית ופגיעות בהם יוצרות מחלות. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :24חסרים בפעילות החיסונית)(Immunodeficiencies 207 SCID מצב ה SCID-יכול להיגרם ממגון פגיעות במסלולים שונים .אחוז גדול מהפגמים קשור לשרשרת מעבר הסיגנלים של ציטוקינים ) .(γc deficiencyמצב SCIDיכול להיגרם גם כצירוף פגמים בגנים שונים המעורבים בתגובה החיסונית. • פגמים ב RAG-יכולים להיות בתאי Bובתאי .T • פגמים ב CD4T-ligand-פוגעים בקשר של הליגנד ל CD4-והקשר בין תאי Bלתאי T ייפגע. • פגיעה ב MHCII-פוגעת בהצגת והגשת אנטיגן. תא Bלא יוכל להגיש את האנטיגן לTCR- והאקטיבציה של תא ה T-תיפגע. • פגיעה ב ,IL-Rγ-בתאי Tובתאי ,Bפוגעת ביכולת של ציטוקינים שונים להעביר סיגנל. האקטיבציה של תאי Bו T-תיפגע ובסופו של דבר תיעדר התגובה החיסונית היעילה מהגוף. הפרטים של התמונה שלעיל חשובים כי הם מספקים הבנת העקרונות של חסר חיסוני מולד .חסר חיסוני אינו יחידה מולקולרית אחת אלא מכלול די גדול של פגמים גנטים המתבטאים בפגמים מולקולריים שמפריעים לאקטיבציה ,דיפרנציאציה ,הגשת אנטיגן; חשוב לזכור עקרון זה לצד מספר דוגמאות למצבים של חסר חיסוני מולד הבאים כתוצאה מהפגמים בגנים אלו ובפעילות החלבונים המעורבים. חסר חיסוני נרכש תסמונת חסר חיסוני נרכש – AIDS מחלת ה AIDS-היא אוסף של סימפטומים וזיהומים שהם תוצאה של נזק ספציפי של התגובה החיסונית אשר נגרם על ידי נגיף ה ,AIDS-ה .HIV-חשוב לזכור ש HIV-מועבר על ידי מגע ישיר של הנגיף עם זרם הדם באמצעות ממברנות ריריות של הגוף .הנגיף מועבר בעזרת נוזלי גוף בין בני אדם .נוזלי הגוף המעורבים כוללים דם ,זרע ,נוזלים וגינלים וכו'. בעולם כיום ישנם מיליוני בני אדם הנושאים את הנגיף; שימו לב שלא כל נשא הוא חולה ,והוא עשוי אף לא לחלות כלל עם השיפור בתרופות והטיפולים .המפה הבאה מציגה את מספרי הנשאים והיחסים בין אוכלוסיות הגברים והנשים באיזורים מסויימים. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים 208 אימונולוגיה -שיעור בתחילת התפרצות האיידס ,ההדבקה בנגיף הייתה כביכול מועדפת בקרב גברים; אולם מהמצב באפריקה ידוע היום שנשים נדבקות בנגיף באותה היעילות כמו גברים. התרשים מראה את מצב התמותה למיליון בני אדם. באמצע שנות ה 90-מגפת האיידס הייתה גורם המוות החמור ביותר – ביחס לשבץ ,סרטן ,פשע, מחלות לב וסרטן .עם התפתחות המודעות לצורות ההדבקה והכנסת שיטות ריפו חדשות )ה"קוקטייל"( גם ההדבקה וגם התמותה ירדו פלאים .אולם זו עדיין מחלה שגורמת לתמותה גבוהה מאוד בקרב האוכלוסיה האנושית. באיור הבא ניתן לראות את השימוש שעושה הנגיף ברצפטורים תאיים ,הן בתאי THוהן במונוציטים המבטאים גם כן .CD4הנגיף נכנס לתאים דרך CD4ו .CCR5-החלבון CCR5מהווה רצפטור לשלושה כימוקינים )רשומים( ו CXCR4-קולט את .CXCL12הנגיף מזהה את הרצפטורים המועדפים עליו CXCR4 ,בתאי TוCCR5- במונוציטים. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :24חסרים בפעילות החיסונית)(Immunodeficiencies 209 דיאגנוזה של הדבקות בHIV- השיטה המקובלת היום היא בדיקת דם של .HIVזהו Western Blotשל נוגדנים כנגד ,HIVהפותח על ידי דן גלו .הבדיקה תרמה רבות לניקוי בנק הדם מתרומות המכילות את הנגיף .אנשים רבים שקיבלו מנות דם נדבקו בנגיף רק בגלל שקיבלו תרומה ממנה מזוהמת. הדרך השנייה לדיאגנוזה היא מציאת נוכחות הנגיף בדם .המחלה אובחנה קלינית בצורה זו עוד לפני שהיו קיימים מבחנים מתפתחים יותר ,הבודקים נוגדנים כנגד הנגיף. התקדמות המחלה הגרף מציג את שלבי התפתחות המחלה. זמן 0הינו מועד ההדבקה .עד 12מדובר בשבועות ולאחר מכן בשנים .הגרף ההאדום מראה שזמן קצר יחסית לאחר ההדבקה מופיע נגיף בדם אשר מגיע לשיאו מספר שבועות לאחר ההדבקה. לאחר מכן יש ירידה דרמטית בטיטר של הנגיף ובהמשך עלייה מדורגת במשך שנים ,עד הגעתו לשיא )התפרצות(. הירידה מיוחסת לנוכחות נוגדנים כנגד HIVאשר בפאזות מוקדמות של הזיהום מסוגלים לנטרל את הנגיף .לאחר מכן יכולת הניטרול יורדת ,אחת מהסיבות היא עקב סלקציה לנגיפים העמידים לניטרול בידי הנוגדן. פאזה אחרת ,ואולי הבולטת ביותר בהתקדמות המחלה לאחר הדבקה ,היא הפגיעה בתאי – Tסלקטיבית כנגד .THאם ביום ההדבקה יש כ 1000-תאים בממ"ק דם ,ישנה ירידה דרסטית זמן קצר לאחר ההדבקה. בירידת הנגיף יש שיקום מסויים ללימפוציטים – העומד ביחס הפוך להתקדמות ועליית שכיחות הנגיף. מצב הלימפוציטים הינו תמונת מראה של מצב הנגיפים .כל זאת מתרחש בנוכחות נוגדנים כנגד .HIV מחלת ה AIDS-היא אירוע מאוד מאוחר לאחר ההדבקה .האבחנה שלה היא רק על ידי סימנים קליניים. יש לזכור כי: • הבחנה באמצעות מציאות נגיף ו/או נוגדנים כנגדו מעידה על הדבקה בנגיף ולא על מחלה )נשאים(. • הנשאים המכילים בגופם נגיף שהוכח באחד משני אמצעים אלו אינם בעלי סימנים קליניים. • סימנים קליניים מופיעים בשלב הרבה יותר מאוחר ,אז מוצהרת התפרצות המחלה. הטבלה )שקופית (13מראה שמחלת ה AIDS-נחלקת לשלוש פאזות של חומרה :קטגוריות B ,AוC- )כאשר האחרונה היא היחידה הכוללת סימנים קליניים( .כל סימן קליני מוסיף לחומרת המחלה ,דבר המתקשר לקיומם של יותר סימנים קליניים בכל קטגוריה מאשר בקודמות לה .יחד עם זאת ,בכל קטגוריה הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 210 יש סימנים שאמורים להורות לקלינאי לאבחן את אותו מטופל כחולה .AIDSדי בתסמין אחד מבין התסמינים המודגשים כדי לאותת לקלינאי שהמדובר בחולה .AIDS למשל ,אם בקטגוריה Bיש מחלות זיהומיות שלא מזיקות לאנשים בריאים ,חולי AIDSנפגעים מהם – וכך ניתן לזהות את החולים לפי מחלות של פטריות ופתוגנים אחרים שאינם מזיקים .התגובה החיסונית ב AIDS-פגומה ולכן שלל מחלות יכולות להתפתח עקב פגם זה בחולה. בקטגוריה Cיש הופעה של גידולים סרטניים כחלק מהסימפטומים :קפוסיסרקומה וסוגים שונים של לימפומות .תופעה זו עשויה להיות קשורה לפגם של המערכת החיסונית או לכל הפחות בחוסר האיזון של המערכת במחלת ה.AIDS- הטבלה )שקופית (14מראה את שינוי הפרמטרים בין שלבים מוקדמים ומאוחרים של המחלה. • קשרי לימפה – המבנה של הקשרים מעט משתנה בשלבים המוקדמים; בשלבים המאוחרים הנזק והמוות התאי בקשרי הלימפה חמור יותר ,בעיקר של תאים דנדריטים בזקיקים ובמרכזי הנבט .בשל כך המערכת החיסונית לא יכולה לתפוס ולהציג את האנטיגנים של מזהמים שונים לתאי Tו.B- • תאי – THבשלבים מוקדמים יש הפרעה בתהליך האקטיבציה של תאים אלו .באנשים בריאים יש שורה שלמה של אנטיגנים אשר הגוף מגיב נגדם בפרוליפרציה של תאי ;Tבשלבים מוקדמים של מחלת AIDSהתגובה יורדת ובשלבים מאוחרים מספר התאים ופונקציות הסיוע שלהם יורד או נעלם כליל. • יצירת נוגדנים – בשלבים מוקדמים יש עלייה לא ספציפית של IgGו IgA-לצד ירידה ב.IgM- בשלבים המאוחרים ,תאי Bבעיקר אינם מגיבים כנגד הוירוס ופתוגנים אחרים .בחלק מהמקרים יש היעלמות של הנוגדנים כנגד .HIV • מערך הציטוקינים – מבולגן ככלל במחלה .בשלבים מוקדמים יש עלייה במספר רב של ציטוקינים ובשלבים מאוחרים ישנו מעבר מציטוקינים של (IFNγ) TH1למעבר לציטוקינים של IL-) TH2 .(4 • יתר רגישות מעוכבת – היכולת לתגובת יתר-רגישות מעוכבת ,הקיימת בכל אדם ,יורדת או נעלמת לחלוטין בחולי .AIDS • תאים ציטוטוקסיים – ירידה ביכולת של התאים להרוג תאים אחרים ,עקב אי-הפעלה על ידי .TH הקוקטייל הקוקטייל מכיל מרכיבים של כמה תרופות וחומרים המעכבים ריאקציות שונות הקשורות ביכולת של HIVלהדביק תאי מטרה .הוא מכיל מספר מסלולי עיכוב ומניעת הדבקה: • HIVהינו רטרו-וירוס .על מנת להיכנס לגנום הוא זקוק ל ,RT-הנחוץ להפיכת ה RNA-לDNA- שיוכל לעבור אינטגרציה לגנום של התא המאחסן .מעכבים של RTיימנעו מה pro-virus-לעבור אינטגרציה וכך תימנע ההדבקה. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :24חסרים בפעילות החיסונית)(Immunodeficiencies • 211 הנגיף צריך להיקשר לרצפטורים תאיים – CCR5במקרופגים או CXCR4בתאי .Tמניעת הקשירה יכולה למנוע איחוי וכניסה של הנגיף לתא. • כדי שחלבוני הנגיף יוכלו להיווצר בתאים המודבקים ,מעורבים חלבונים פרוטאוליטים של הנגיף. אם מעכבים את פעילות האנזימים האלו מפריעים ליצירת הנגיף ומונעים הדבקה נוספת. • אינטגראז מעורב באינטגרציה של הנגיף לתוך תא המאחסן .עיכוב שלו גם כן מעכב את ההדבקה. קוקטיילים של תרופות אלו ניתן לחולים בהצלחה רבה; אולם הקוקטייל נוטה לפעול באופן שלילי בשני מישורים: • החולים מפסיקים לקחת את הקוקטייל ,שכן הוא מערב נטילת כדורים רבים .ברגע שהם מפסיקים המחלה חוזרת. • בקרב האוכלוסייה הבריאה ,הקוקטייל נחשב כמונע את המחלה ולכן מפחית את הזהירות בקרבה. זה סימן שלילי שהוכח בקרב רשויות הבריאות בהסתכלות על אמצעי מניעה וזהירות להדבקה עם הנגיף. • פיתוח עמידויות כנגד הקוקטייל המעודדת יצירת תרופות חדשות ,שכן העמידות היא כנגד מבנה התרופה ולא לפעילות שלה. מדוע אין חיסונים? לחיסונים יש הצלחה פנטסטית בהעלמת מחלות נגיפיות וחיידקיות – כמו אבעבועות שחורות ,פוליו ופפילומה .אולם הדבר לא עובד עם :AIDSהמדע מנסה לפתח חיסון אך עדיין אין .מדוע? • במחלות רבות אנשים מסויימים מצליחים להתגבר על המחלה באופן עצמאי ללא תרופות או חיסון .חולי ,AIDSלפני תקופת הקוקטייל ,אינם שורדים – בניגוד למחלות זיהומיות אחרות. החולים ששורדים מספקים מידע בנוגע לאפשרויות חיסון ,על ידי מחקר התכונות של אלו שמחוסנים באופן טבעי כנגד הפתוגן. • אחת הבעיות היא שנגיף ה HIV-עובר מוטציות גנטיות במהירות רבה .אם מבודדים נגיף מחולה בשלבים מוקדמים לעומת מאוחרים של המחלה ,ניתן לראות שלחולה נגיפים בעלי חלבונים שונים. זוהי בעיה בייצור חיסון – החיסון נוצר כנגד חלבונים מסויימים ואם החלבון נוטה להשתנות קשה ליצור חיסון. • מרבית החיסונים מגוננים מפני מחלה פעילה ולא מפני הזיהום; מאחר וזיהום ב HIV-נכנס למצב רדום לתקופות ארוכות ,קשה ליצור חיסון כנגד המחלה שהוא יוצר. • מרבית החיסונים משתמשים באורגניזמים מתים או מוחלשים אולם נגיף HIVמת אינו אימונוגני והשימוש בנגיך מוחלש אך חי מעלה ענייני בטיחות ובריאות שטרם נפתרו. • חיסונים מיועדים להגנה מפני זיהומים שהמפגש עימם נדיר; אוכלוסיות שבסיכון יכולות לבוא במגע עם HIVגם על בסיס יומי. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 212 • מרבית החיסונים המגנים מפני הדבקה ברקמות הריריות עוסקים ברקמות של מערכות הנשימה והעיכול ,בעוד שמרבית ההדבקות ב HIV-נעשות דרך רקמות מערכת הרבייה. • חיסונים נבדקים במודלים של בעלי חיים לפני שהם נשלחים לניסויים קליניים בבני אדם אולם אין כרגע שום חיית מודל שיכולה לשמש במחקרים העוסקים ב HIV-וב.AIDS- חשוב לזכור: • חוסר היציבות ושיעור המוטציות הגבוה של הנגיף הם אבן הנגף בפיתוח החיסון – כאשר מבודדים נגיף לצורך ייצור חיסון ,הוא ניתן לחולים שיש להם כבר נגיף שהשתנה. • אין ב HIV-מודל של חיות – גם הנגיף של הקופים הוא נגיף דומה ולא זהה והתגובות אליו שונות. החיסון כנגד ה HIV-נותרת שאלה פתוחה ולא פתורה. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :25אימונולוגיה של סרטן 213 שיעור :25אימונולוגיה של סרטן הגידול הראשוני ברוב המקרים אינו הורג את חולה הסרטן .מי שיכול לרפא גידולים בשלבים אלו הם כירורגים :גם בעידן הביוטכנולוגיה ,הביולוגיה המולקולרית וההנדסה הגנטית מרבית הסרטנים מטופלים על ידי כירורגים .יחד עם זאת ,מה שהורג את חולי הסרטן הם הגרורות :השלבים המאוחרים בהם תאים מהגידול הראשוני מתפשטים לאיברים אחרים ,ושלב זה – השלב המטאסטטי – הוא השלב הקטלני של המחלה. עד היום רוב חוקרי הסרטן עוסקים דווקא בשלבים הראשונים ,בהם אין לביולוגים מה לעשות .אלו אפקטים של קרינת UVמהשמש ,ואיננו יודעים לכמה קרינה כל אדם נחשף בהליכותיו היומיות; איננו יודעים מהי מנת צבע המאכל שגורמת לסרטן ,המשתנה בין אנשים בעלי רקעים גנטיים שונים; במילים אחרות ,אין הרבה מה לעשות למניעת התהליכים הראשונים שגורמים מסרטן ,למעט להטיף שלא לעשן .כפי שאמר ח.נ. ביאליק על הסיגריה":בקצה האחד אש ובקצה השני טיפש". למרות שבמרבית החולים בגידולים ראשוניים אין לביולוגיים הרבה מה לעשות ,לאוכלוסיה שכבר חולה יש סיכוי להגיע למטסטזיס או לחזרה של הסרטן .גנים אונקוגנים ומדכאי גידולים אינם מעורבים בשלבים המאוחרים – הגורם להתפתחות הגרורות בסרטן הן אינטראקציות Cross-Talkבין תאי הסרטן לבין הרקמה שסביבם. חקר המיקרוסביבה של הגידול הסרטני הוא חקר האינטראקציה שלו עם המערכות שסובבות אותו ושנמצאות בינו לרקמות; אחת המערכות החשובות במיקרוסביבה היא המערכת החיסונית ,המצויה באינטראקציה קרובה והדוקה עם תאי הסרטן .נראה שתאי סרטן מסויימים הנמצאים בחיה או באדם עטופים בנוגדנים .נוגדנים כאלו קשה למצוא בדם – בטח שלא ברקמה הנורמלית המתאימה )בסרטן של גרורות כבד יש נוגדנים שלא מופיעים בדם או בכבד נורמלי( .ייתכן שמרכיבי המערכת החיסונית מוצאים דרכם לאתר הסרטני אך לא ממשיכים למקום בו הם צריכים להימצא – בדם. הגידול תאי גידול ממשיכים להתחלק ,אינם עוברים התמיינות והופכים לתאים בני אלמוות )לעומת תאים נורמלים שעוברים כ 50-חלוקות ואז מתים( .הגידולים נחלקים לשני סוגים: • ממאיר ) – (Malignantגידול שתאיו מתחלקים ואינם מכירים בגבולות כלומר מתפשטים לאיברים אחרים ויוצרים גרורות .מצב זה הינו קטלני. • שפיר ) – (Benignאינו גורם לגרורות ולכן אינו הורג את המאחסן. הגידולים הנפוצים ביותר הם קרצינומות ,גידולים סרטניים שמקורם בתאי אפיתל .הגידולים הנפוצים ביותר בתחום זה הם סרטן השד ,המעי ,העור ,הריאות ומערכת ההפרשה .אחריהן באות הסרקומות ,אחוז הרבה יותר קטן. שני סוגי גידולים אלו הם גידולים מוצקים ) (Solid Tumorsהמופיעים כגושים .מנגד יש את הלוקמיות שהן גידול סרטני המופיע כתרחיף תאים המתחילים בהתמרה הסרטנית כבר במח העצם .הלוקמיה עונה לכללי ההתחלקות הבלתי-מבוקרת והיא יכולה להיות לימפטית או מיאלואידית בהתאם לשורת תאי הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 214 המקור של התאים הסרטניים .הסוג האחרון הוא לימפומות )כולל (Multiple Myelomaשהוא גידול מוצק המערב לויקוציטים הנמצא בקשרי לימפה ,בטחול ולעיתים מתחת לעור .יכולות להיות לימפומות לימפואידיות או מיאלואידיות .גם לימפומות וגם לוקמיות יכולות להיות מתאי Bאו מתאי .Tמיאלומות הן לימפומות של תאי ,Bבעיקר תאי פלזמה. אימונולוגיה של גידולים פול ארליך" :אם לא הייתה המערכת החיסונית ,התדירות של הקרצינומות ]גידולים סרטניים[ הייתה עולה בהרבה" .ביטוי זה הושרש אצל מספר חוקרים וטוען כי אחד התפקידים העיקריים של המערכת החיסונית הוא לנטר תאים סרטניים ולהשמיד אותם עם היווצרם .זוהי הגדרת המושג ) Immunosurveilanceניטור חיסוני(. נניח שהמערכת החיסונית מסוגלת להשמיד תאי סרטן ,כפי שידוע שהיא יכולה; אולם יש גם תאי סרטן שיותר רגישים למערכת מאחרים .כתוצאה יהיה תהליך סלקציה :התאים הרגישים יושמדו והתאים העמידים לא יושמדו ,וכתוצאה ישגשגו יותר .ישנו גם סוג פרטי של סלקציהImmunoediting : )עריכה חיסונית( ,בו המערכת החיסונית מחוללת בגידול שינויים מולקולרים העוזרים לאוכלוסיית תאי הגידול לחמוק מהמערכת החיסונית. ניטור חיסוני המערכת החיסונית מנטרת הופעה של תאים שעברו ) immortalizationהפיכה לבני אלמוות( או הותמרו בדרך אחרת .משמעות הדבר היא שההשמדה ואולי גם הניטור והגילוי עצמם תלויים בנוכחות אנטיגנים ספציפים לגידול הסרטני. הראיות לניטור חיסוני: • בגידולים מוצקים ,בקליניקה או במעבדה ,אחוז גבוה מתאי הגידול אינם תאים סרטניים כי אם תאים חיסוניים – מקרופגים או לימפוציטים .ישנה פלישה של תאים מיאלואידים )מונוציטים, מקרופגים( ולימפואידים )תאי Tויותר תאי (Bלתוך הגידול הסרטני .זהו ביטוי של תגובה חיסונית :גם במחלות אוטואימוניות ישנה פלישה של תאים לתוך הרקמה הפגועה. • גם חולי סרטן וגם חיות נושאות סרטן מראים סימנים של תגובות חיסוניות כנגד הגידולים. בחולים/חיות נושאות גידול ניתן למצוא לימפוציטים שיהיו מסוגלים לעבור פרוליפרציה בנוכחות תאי הסרטן או אפילו תאי TCהמסוגלים להרוג תאי סרטן; הם יכולים להכיל נוגדנים כנגד תאי הסרטן ,כפי שניתן לראות אם מדגירים תאים עם נסיוב של תאי סרטן .ישנן תגובות אימונולוגיות כנגד הגידול הסרטני של האורגניזם. • למרות התגובה ,בחולים/חיות נושאות גידול ניתן להבחין בדיכוי חיסוני הן במערכות הכלליות והן במיקרוסביבה של הגידול .ניתן לראות ריכוז גבוה של ,Tregתאים סופרסורים שנוצרים במח העצם ובמקרים מסויימים של אימונוסופרסיה כללית ישנה תדירות גבוהה של גידולים סרטניים מסויימים – חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :25אימונולוגיה של סרטן 215 בחולי AIDSאלו לימפומות מסויימות ,הקאפוסיסרקומה; במקבלי השתלות יש תדירות גבוהה של מספר גידולים סרטניים )לא של כולם(; באפריקה ,בה נפוץ דיכוי חיסוני עקב מלריה ,יש ריכוז גבוה של לימפומת בריקידג' .המעניין הוא שאלו גידולים סרטניים מסויימים ולא כלל הגידולים – כמעט ואין עלייה בקרצינומות ,למשל. האם ניטור חיסוני קיים באמת? גידולים סרטניים אינם תדירים בבני אדם צעירים; התדירות עולה עם הגיל .מבחינה אבולוציונית ,לא אכפת אם לאורגניזם המבוגר – במיוחד כשהוא לאחר גיל הפריון – יש סרטן .מסיבה זו קשה לשער שישנה מערכת שנוצרה כביכול להגן על הגוף מפני סרטן. אולם יכול להיות שהניטור הוא תוצר לוואי חשוב מתפקיד אחר של המערכת :המערכת החיסונית נוצרה להגנה מפני חיידקים ונגיפים מעוררי מחלה .מכיוון שסוג ההכרה מתבסס על הכרה של זר או Danger ) Signalsסיגנלים של סכנה הנובעים מפלישה של חיידק או נגיף אלים המעוררים את המערכת( ייתכן שסיגנלים דומים ניתנים על ידי גידולים סרטניים ולכן מפעילים את המערכת באופן לא מכוון. ישנן הוכחות – שניתנו מייד כשפותחו זני עכברים טהורים – שלפחות בסרטנים של עכברים )והיום ידוע שגם בבני אדם( יש אנטיגנים המכונים ):Tumor Specific Transplantation Antigens (TSTA • חיות מזן טהור מקבלות מנה של אנטיגן .Xההזרקה נעשית בנפח של כמיליון תאים ,כמות קטנה. • התאים מתחלקים וכעבור פרק זמן הופכים לגידול שמכיל 1-5*109תאים. • ניתן להרחיק את הגידול מהעכבר נושא הגידול ולהזריק לאותם העכברים שוב תאי גידול .כעת הגידול אינו מתפתח בעכבר .46עכברים שהושתלו פעם שנייה באותו גידול Xמפתחים TSTA לגידול .Xעכברים שחוסנו כנגד האנטיגן של גידול Xאינם עמידים להשתלה של גידולים אחרים – מכאן שיש ספציפיות. עכבר שהוצא ממנו גידול מסויים ואז מנסים להשתיל לו את אותו גידול שוב ,הגידול לא מתקבל. העכבר פיתח חסינות כנגד הגידול אבל לא פיתח חסינות כנגד גידולים ככלל. אנטגינים מקושרי-גידול על תא נורמלי יש MHCIהמציג פפטידים עצמיים .התא הזה יכול לעבור התמרה ובמקום שתהיה לו כמות מסויימת של חלבון נורמלי ,עקב שינויים גנטיים כאלה ואחרים ,התא מתחיל לבטא ביתר חלבון מסויים ).(Tumor-associated transplant antigens, TATA דרך אחרת להיווצרות אנטיגנים ספציפיים לגידול הוא הופעה מחודשת של חלבונים עובריים ברקמה הבוגרת .האנטיגן העוברי הקרצינומי ) (CEAלמשל הוא סמן שמלווה בעיקר גידולים סרטניים של מערכת העיכול .הרבה מהחלבונים האלה הם גם חלבונים מוטנטים שעברו שינוי ,אולי כחלק מההתמרה הסרטנית ,ואינם מבוטאים על תאים נורמלים ולכן מאפשרים זיהוי ספציפי של תאי הסרטן. 46ההליך דומה ,שימו לב ,לדחייה שתל ראשונית ושניונית. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 216 אנטיגנים של גידולים הם ספציפיים לגידול אחד ולא נמצאים באחר; TSTA שכאלה נמצאים בגידולים שהושרו בעכברים מסויימים .אם עכבר מחוסן כנגד סרקומה Aואינו מפתח מחלה בהזרקת תאי הסרקומה ,אין זה אומר שהוא מחוסן כנגד סרקומה .Bזה נכון לגידולים המושרים מחומרים כימיים .לעומת זאת ,בגידולים שמושרים על ידי וירוסים ,אם מחסנים עכברים כנגד סרומה Aהמפותחת על ידי נגיף אחד ,הרי שהעכבר יהיה עמיד לסרקומה B שמפותחת על ידי אותו נגיף .לעומת זאת הוא אינו עמיד כנגד גידול סרטני שהושרה על ידי וירוס אחר. ההבדל נובע מהבדל באינטגרציה :במקרה של השריה כימית ,האינטגרציה היא אקראית .לעומת זאת ,האינטגרציה של הנגיף לגנום היא תמיד מאותו מקום ולכן האנטיגנים שייווצרו יהיו תמיד בעלי אופי דומה אם לא זהה. • אנטיגנים שהושרו על ידי חומרים כימיים שונים זה מזה; • אנטיגנים שהושרו על ידי נגיפים דומים זה לזה ומעוררים .Cross-Reactivity ניתן להפיק אנטיגן ספציפי-לגידול מנגיף הפוליומה ) .(PVהחלבון מיוצר בנדסה גנטית .כאשר מחסנים עכבר נורמלי בעזרת האנטיגן ואז נותנים לו מנת בחן של תאי גידול חיים ,לא מתפתח גידול. ניתן להשתמש בוקטור ויראלי של נגיף אחר הנמצא בקשר עם האנטיגן המחסן .גם כאן מנת הבחן היא תאי גידול חיים ולא מתפתח גידול .כאן הניסוי מתקדם יותר :מהעכבר הראשון מבודדים מושבות של CTLהמגיבים ספציפית כנגד האנטיגן של הפוליומה. כאשר מזריקים את התאים המבודדים לעכבר סינגנאי נאיבי לחלוטין ,וכאשר נותנים לו מנת בחן של תאי גידול חיים הגידול לא מתפתח .מכאן שניתן לחסן בעזרת אנטיגן ספציפי לגידול וגם חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :25אימונולוגיה של סרטן 217 לחסן אדפטיבית את העכברים על ידי מתן לימפוציטים מעכבר מחוסן לעכבר נורמלי ,נאיבי ,שלא נחשף לגידול או לחיסון לפני כן. כביקורת ,עכבר לא מחוסן שמקבל תאי גידול חיים מפתח גידול. הראיות לקיומה של מערכת חיסונית המכוונת כנגד אנטיגנים של גידולים • במקרים מסויימים של סרטן ישנה נסיגה ספונטנית של הגידול )מלנומה/לימפומה( ללא התערבות. • לאחר כריתת והסרת הגידול הראשוני יש לעיתים נסיגה של גרורות ללא התערבות כירורגית בגרורות עצמן .במקרים מסויימים בהם מסת הגידול קטנה יחסית ,המערכת החיסונית יכולה להתגבר עליה .מכאן שקיימת תחרות בין תאי הגידול הסרטני לבין תאי המערכת החיסונית :התאים בגידול הסרטני מתרבים מהר יותר מתאי המערכת החיסונית ולכן לרוב "מנצחים" בתחרות; אם מתחילים בכמות גבוה יחסית של תאי גידול המערכת החיסונית תפסיד .אולם ,אם כורתים חלק נכבד של מסת תאי הגידול באותו חולה/חיה ניתן סיכוי טוב יותר למערכת החיסונית "לנצח". • הסננה או פלישה של לימפוציטים או מקרופגים לתוך הגידולים הסרטניים ,כמתברר בגידולים מוצקים שנכרתו שהכילו אחוז גבוה של תאי המערכת החיסונית. • פרוליפרציה של לימפוציטים בקשרי לימפה מנקזים של אותו איבר .כאשר גידול סרטני מתפתח ביד או ברגל שיש להם קשר לימפה מנקז ) (sentinel lymph nodeהם מהווים סמן להתפשטות של הגידול – אם המנתח שמוציא את הגידול רואה פרוליפרציה בקשר הלימפה זה סימן להתפשטות. • תדירות מוגברת של גידולים סרטניים באנשים שקיבלו טיפולים להחלשת המערכת החיסונית. התחמקות מתגובה חיסונית כנגד הגידול אם הגוף יכול להפעיל את מערכת החיסון כנגד הגידול ,כיצד הוא מתפתח בכל זאת? הסיבה היא מנגנוני התחמקות של הגידול מהמערכת: • רמת האנטיגנים הספציפיים לסרטן נמוכה מדיי ולכן אינה מספיקה לעשות את התאים לרגישים לתגובות חיסוניות. • הפפטידים של האנטיגן צריכים להיות מוגשים על גבי .MHCIתאי סרטן מבטאים ברמה נמוכה את MHCIולכן ההצגה אינה מתקיימת. • אובדן התגובות הקו-סטימולטוריות – ללא הגירוי ההדדי אין תגובה חיסונית. • אימונוסופרסיה – כללית או מקומית במיקרוסביבת הגידול. • תגובות חיסוניות המעודדות את הגידול – תאי Tregמפריעים לתגובות חיסוניות; תאים מיאלואידים מדכאים ,מפריעים ומעכבים תגובות חיסוניות. • עודפים של Treg הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 218 • עמידות של תאי גידול לתגובות חיסוניות של תאי ,Tתאי NKאו מערכת משלים – לתאים יש אנטיגנים ו MHCI-אבל הם פשוט עמידים לפעילויות של המערכת החיסונית. • תאי Tמתים כתוצאה מביטוי של ליגנדים ל TNF-המבוטא על ידי תאי גידול ותאים אחרים. תאי הגידול מפתחים את היכולת לבטא את הליגנדים של TNFRומשתמשים בהם כרצפטורי-הרג כדי להרוג את תאי ה.T- סלקציה לטובת תאי גידול חמקניים התגובה החיסונית מסלקת תאים רגישים – כמו תאים שמבטאים הרבה MHCIאו תאים שמציגים על MHCIאת הפפטידים הזרים שלהם – כך שמי שנותרים הם תאים העמידים לפעילות הציטוטוקסית של תאי .Tזוהי בדיוק גם שיטת רכישת העמידות לכימותרפיה מועשרת במטופלים. בתאים עמידים האוכלוסיה הנותרת לכימותרפיה/תגובה חיסונית. מעורבות הרפואה בטיפול אימונולוגי בחולי סרטן יש היום מגוון צורות בהן מנסים לחסן חולי סרטן כנגד גידולים סרטניים .החומר המחסן יכול להיות תאים )מנוטרלים ומתים( ,חלבונים ,פפטידים ,פפטידים על גבי .APCדרכים אלו של חיסון אקטיבי לא הוכיחו עצמן עד היום. דרך אחרת הינה חיסון נרכש :הזרקת לימפוציטים לחולי סרטן .ברוב המקרים השאיפה היא לקחת לימפוציטים של אותו החולה אשר חונכו in vitroעל ידי חשיפה לאנטיגנים של הסרטן ואז להזריק אותם חזרה לחולה .שיטה זו זוכה להצלחה לא רעה. דרך שלישית היא טיפול בחולים בעזרת נוגדנים מונוקלונליים המופקים מעכברים שנחשפו לאנטיגנים ואז עברו תהליך הומניזציה כדי למזרק את האימונוגניות שלהם .הנוגדנים יכולים להגיע ריקים או קשורים לרעלנים ,מצב בו הם נקשרים ספציפית לתאי הגידול מצד ה Fab-ומביאים את המערכת החיסונית על ידי הרעלן באופן בלתי-ספציפי. כמו כן ניתן לעורר תגובות באופן בלתי-ספציפי על ידי חיידק ה ,BCG-חיידק שחפת מוחלש אשר אינו מזיק לבני אדם אבל יכול לעורר ולעודד תגובות חיסוניות בגוף ,בעיקר על ידי עידוד וגיוס של .APC כל השיטות הנ"ל יכולות להיעשות בשילובים ,בין אם באמצעים טבעיים או מהונדסים. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 שיעור :25אימונולוגיה של סרטן 219 מעט על וירוס הפפילומה וסרטן צוואר-הרחם התגלית הגדולה בתחום זה הוא הקשר שבין הנגיף HPVוסרטן צוואר-הרחם .הקשר מתקיים בין שני חלבוני נגיף שבודדו והודגם הקשר ביניהם להתפתחות הסרטן. נשים המודבקות בנגיף ,בדרך כלל ,אינן חשות בהדבקה; יחד עם זאת נשים אלו ,נשאיות של הנגיף, יכולות להדביק את בני זוגן ואם הוא ממשיך הלאה ההדבקה ממשיכה להתפשט .באחוז מסויים של נשים נשאיות של הנגיף יכול להתפתח סרטן צוואר-הרחם .בפני זה התפתח החיסון. האנטיגנים שנמצאים בחיסון הם שני החלבונים שהתגלו כגורמים לסרטן צוואר הרחם :חלבונים 16ו- .18זוהי וקסינה פרופילקטית אשר נועדה להגן על המחוסן בפני הדבקה בוירוס .היא לא כל כך פעילה כנגד נשים שכבר הודבקו בוירוס. בתהליך מייצרים ויריונים מלאכותיים המכילים את שני האנטיגנים האלה בלבד ,וכך ניתן לקבל ויריון שאינו מדביק אך נושא את האנטיגנים החשובים הללו .הויריונים הינם בעלי קונפורמציה דומה מאוד לנגיף המקורי למרות שאינם יכולים להדביק את התא או לגרום לסרטן. החיסון הוכיח את עצמו באוכלוסיות הניסויים הקליניים .הניסויים הראו שהחיסון בטוח ומצטיין מבחינת יכולתו לחסן – קרוב ל 100%-מהמחוסנים מפתחים נוגדנים כלומר מתעוררות תגובות חיסוניות – ויש הגנה של 100%כנגד הדבקה בפפילומה שמכיל את שני החלבונים האלה. הדרך שבה נשים מחוסנות היא בעזרת תגובה תאית וגם בתגובה הומרלית .כמו כן גם הסימנים המעידים להתפתחות אפשרית של סרטן נעלמים או לא מופיעים לאחר החיסון. חיסונים נוספים ה HPV-הוא חיסון כנגד מחולל המחלה אך לא כנגד תאי הסרטן עצמם; היום מנסים בניסויים קליניים להתגבר על העובדה שחיסון בתאי גידול סרטני לרוב חסרים את סיגנל IIומנסים להגביר את יעילות החיסון בהנדסה גנטית המכניסה מולקולות המאפשרות סיגנל ,IIדוגמת .B7סרטן מעי גס אינו מכיל B7או שיש לו רמות נמוכות; אם בעזרת טרנספקציה התא יהציג B7הרי שניתן יהיה להגביר את התגובה החיסונית של הגוף לסרטן. בניסוי הבא מנסים להגביר את הציטוקינים המגבירים אקטיבציה של תאי THואת ההתמיינות של תאי CTL-Pלתאי CTLבוגרים. הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011 חמוטל בן דב תרגומים אימונולוגיה -שיעור 220 היום נעשה שימוש רחב בנוגדנים שונים המכוונים כנגד אנטיגנים של סרטנים שונים .דוגמה לכך היא ההרצפטין, המשמש בטיפול של סרטן שד .החולות המטופלות בנוגדן חייבות לבטא את הרצפטור המתאים .הנוגדן עוזר לשיפור המצב הקליני של החולות .נוגדן אחר, אבאסטין, מכוון כנגד מולקולות אנגיוגנזה – יצירת כלי דם חדשים. כאשר הנוגדן ניתן הוא "מרעיב" את הסרטן לנוטריינטים ,כי אין כלי דם המזינים אותו ,וגדילתו – במיוחד ייצור הגרורות שלו – מעוכבת .רוב הנוגדנים לא גורמים לתופעות דרמטיות; אולם ,מאחר ומבחינה סטטיסטית הם מאריכים חיים ,ברמת החולה הפרטי ומשפחתו הארכת החיים – גם בכמה חודשים – חשובה מאוד .ייתכן גם שבעתיד ניתן יהיה לנצל את הידע הקיים ליצירת נוגדנים טובים יותר ומעכבים יותר על מנת שיוכלו באמת לרפא את הגידול. האיור הבא מציג דרך עתידית בה אולי ניתן יהיה להקטין את מסת הגידול הסרטני. חמוטל בן דב תרגומים הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת תל אביב 2011
© Copyright 2024