Definitions Antigen (Ag) : A substance that reacts with the products of a specific immune response Bahan yang dapat menstimulasi respon imun spesifik

(1)

Antigen

Antigen--Immunogen

Immunogen--Hapten

Hapten

Dr Tetty Aman Nasution MMedSc Dr Tetty Aman Nasution MMedSc Dr.Tetty Aman Nasution,MMedSc Dr.Tetty Aman Nasution,MMedSc

Departemen Mikrobiologi Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran USU Fakultas Kedokteran USU

(2)

Definitions

Antigen (Ag)

Antigen (Ag) : A substance : A substance

Antigen (Ag)

Antigen (Ag) : A substance : A substance

that reacts with the products of a that reacts with the products of a

ifi i ifi i

specific immune response specific immune response

Bahan yang dapat menstimulasi Bahan yang dapat menstimulasi yy gg pp respon imun spesifik atau bahan respon imun spesifik atau bahan yang dapat berekasi dengan

yang dapat berekasi dengan yang dapat berekasi dengan yang dapat berekasi dengan

Antibodi (Ab)

(3)

Definitions

Secara fungsionil Ag dibagi : Secara fungsionil Ag dibagi : Secara fungsionil, Ag dibagi : Secara fungsionil, Ag dibagi : Immunogen & Hapten

Immunogen & Hapten

Immunogen

Immunogen : A substance that : A substance that induces a specific immune

induces a specific immune pp response

response

Bahan yang dapat menimbulkan Bahan yang dapat menimbulkan Bahan yang dapat menimbulkan Bahan yang dapat menimbulkan respon imun spesifik

(4)

Definitions

Immunogen juga sebagai Ag

yang dapat menstimulasi

sistem imun dengan sangat

kuat (sebagai imunitas

protektif terhadap organisme

th

)

th

)

pathogen)

(5)

Definitions

Hapten

Hapten : A substance that is

: A substance that is

Hapten

Hapten : A substance that is

: A substance that is

non

non--immunogenic but which

immunogenic but which

can react with the products of

a specific immune response

Molekul yg dapat bereaksi dgn

Ab, tetapi tidak dapat

menstimulasi pembentukan Ab

secara langsung

(6)

Definitions

Haptens are small molecules which Haptens are small molecules which Haptens are small molecules which Haptens are small molecules which could never induce an immune

could never induce an immune response when administered by response when administered by pp yy themselves but which

themselves but which can when can when coupled

coupled to a carrier molecule.to a carrier molecule. Hapten hanya akan menjadi Hapten hanya akan menjadi

imunogenik jika diikat oleh molekul yg imunogenik jika diikat oleh molekul yg b (di b t

b (di b t ii ) ) dikdik l l besar (disebut

besar (disebut carriercarrier) yang dikenal ) yang dikenal sistem imun dan baru dapat

sistem imun dan baru dapat

menstimulasi pembentukan Antibodi menstimulasi pembentukan Antibodi menstimulasi pembentukan Antibodi. menstimulasi pembentukan Antibodi.

(7)

Definitions

Free haptens however can Free haptens however can Free haptens, however, can Free haptens, however, can react with products of the

react with products of the i

i ft h ft h

immune response

immune response after such after such products have been elicited. products have been elicited.

Haptens have the property of Haptens have the property of antigenicity but not

antigenicity but not antigenicity but not antigenicity but not immunogenicity

(8)

Definitions

Epitope

Epitope //Antigenic DeterminantAntigenic Determinant : :

Epitope

Epitope //Antigenic DeterminantAntigenic Determinant : : that portion of an antigen that

that portion of an antigen that combines with the products of combines with the products of combines with the products of combines with the products of specific immune response

specific immune response Bagian Antigen yg dapat Bagian Antigen yg dapat Bagian Antigen yg dapat Bagian Antigen yg dapat

menginduksi pembentukan Ab & menginduksi pembentukan Ab & dapat diikat dengan spesifik oleh dapat diikat dengan spesifik oleh pp gg pp bagian dari Ab atau reseptor pada bagian dari Ab atau reseptor pada limfosit

(9)

Definitions

Antibody (Ab)

Antibody (Ab) : A specific : A specific

Antibody (Ab)

Antibody (Ab) : A specific : A specific protein which is produced in protein which is produced in

t i d

response to an immunogen and response to an immunogen and which reacts with an antigen

which reacts with an antigen Dibentuk oleh sel plasma yg Dibentuk oleh sel plasma yg berasal dari proliferasi sel B berasal dari proliferasi sel B berasal dari proliferasi sel B berasal dari proliferasi sel B

akibat adanya kontak dengan Ag akibat adanya kontak dengan Ag

(10)

Pembagian Ag menurut Epitop

1.

1. Unideterminan,univalen Unideterminan,univalen : hanya 1 jenis ,, : hanya 1 jenis yy jj determinan/epitop pd 1 molekul. Contoh : determinan/epitop pd 1 molekul. Contoh : hapten

hapten

2.

2. Unideterminan, multivalenUnideterminan, multivalen : hanya 1 jenis : hanya 1 jenis

2.

2. Unideterminan, multivalenUnideterminan, multivalen : hanya 1 jenis : hanya 1 jenis determinan ttp 2 atau lebih determinan tsb determinan ttp 2 atau lebih determinan tsb ditemukan pada 1 molekul. Contoh :

ditemukan pada 1 molekul. Contoh : polisakarida

polisakarida polisakarida polisakarida

3.

3. Multideterminan, univalenMultideterminan, univalen : byk epitop : byk epitop bermacam

bermacam--macam, tp hanya 1 dari tiap macam, tp hanya 1 dari tiap macamnya Contoh : protein

macamnya Contoh : protein macamnya. Contoh : protein macamnya. Contoh : protein

4.

4. Multideterminan, multivalenMultideterminan, multivalen : byk macam : byk macam determinan & byk dari tiap macam pd 1

determinan & byk dari tiap macam pd 1

l k l C t h k l k ki i i d BM l k l C t h k l k ki i i d BM molekul. Contoh : kompleks kimiawi dan BM molekul. Contoh : kompleks kimiawi dan BM yang tinggi

(11)

P

b

i

A

t

ifi it

P

b

i

A

t

ifi it

Pembagian Ag menurut spesifisitas

1.

1. HeteroantigenHeteroantigen : dimiliki oleh banyak : dimiliki oleh banyak

1.

1. HeteroantigenHeteroantigen : dimiliki oleh banyak : dimiliki oleh banyak spesies

spesies

2.

2. Xenoantigen Xenoantigen : dimiliki oleh spesies e oa t gee oa t ge : dimiliki oleh spesies dd o e spes eso e spes es tertentu

tertentu

3.

3. Alloantigen (Isoantigen)Alloantigen (Isoantigen) : spesifik gg (( gg )) : spesifik pp untuk individu dalam satu spesies

untuk individu dalam satu spesies

4.

4. Antigen organ spesifikAntigen organ spesifik : hanya dimiliki : hanya dimiliki organ tertentu

organ tertentu

5.

(12)

Faktor

Faktor--faktor yang mempengaruhi

faktor yang mempengaruhi

IIImmunogen

Immunogen

Sifat dari Immunogen: Sifat dari Immunogen: Sifat dari Immunogen: Sifat dari Immunogen:

1.

1. Foreigness /AsingForeigness /Asing

2

2 Size/UkuranSize/Ukuran

2.

2. Size/UkuranSize/Ukuran

3.

3. Chemical Composition/KomplexitasChemical Composition/Komplexitas

4

4 Physical form/Bentuk fisikPhysical form/Bentuk fisik

4.

4. Physical form/Bentuk fisikPhysical form/Bentuk fisik

5.

5. DegradibilityDegradibility

Faktor Biologis : Genetik & UmurFaktor Biologis : Genetik & Umur Faktor Biologis : Genetik & UmurFaktor Biologis : Genetik & Umur

(13)

1. 1. Foreigness /Asing

Foreigness /Asing

Sistem Imun dapat membedakan Sistem Imun dapat membedakan ‘self’ atau ‘non self’ antigen

‘self’ atau ‘non self’ antigen self atau non self antigen self atau non self antigen Pada keadaan normal, tubuh Pada keadaan normal, tubuh

k l k k t l i k l k k t l i akan melakukan toleransi akan melakukan toleransi

terhadap komponen diri /’self’ terhadap komponen diri /’self’ dan tidak membentuk respon dan tidak membentuk respon imun terhadap sel tubuh sendiri imun terhadap sel tubuh sendiriu te adap se tubu se du te adap se tubu se d

(14)

1. 1. Foreigness /Asing

Foreigness /Asing

Jika molekul menjadi ‘non self’ Jika molekul menjadi ‘non self’ maka akan bersifat

maka akan bersifat maka akan bersifat maka akan bersifat asing/immunogen

asing/immunogen ÆÆ respon respon

imun imun imun imun

(15)

2 Size/Ukuran

2. Size/Ukuran

Immunogen yang potent Immunogen yang potent gg yy g pg p

biasanya memiliki BM>10.000 biasanya memiliki BM>10.000 (Cth: protein dg BM yg besar) (Cth: protein dg BM yg besar) (Cth: protein dg BM yg besar) (Cth: protein dg BM yg besar) Molekul dengan BM<10.000 Molekul dengan BM<10.000 b if t k i ik b if t k i ik

bersifat kurang immunogenik. bersifat kurang immunogenik.

Asam amino atau monosakarida Asam amino atau monosakarida biasanya tidak bersifat antigenik biasanya tidak bersifat antigenik

(16)

2 Size/Ukuran

2. Size/Ukuran

Kecuali: hapten Kecuali: hapten pp

(protein dg BM kecil), tp jk (protein dg BM kecil), tp jk berikatan dg

berikatan dg carriercarrier molecule molecule ÆÆ

berikatan dg

berikatan dg carriercarrier molecule molecule ÆÆ

Antigenik Antigenik

(17)

3.Chemical Composition/

K

l

it

K

Komplexitas

l

it

Bentuk polipeptida linear & Bentuk polipeptida linear & Bentuk polipeptida linear & Bentuk polipeptida linear & protein globular dapat

protein globular dapat

menstimulasi terjadinya

menstimulasi terjadinya respon respon menstimulasi terjadinya

menstimulasi terjadinya respon respon imun

imun

Semakin komplex zat yang Semakin komplex zat yang Semakin komplex zat yang Semakin komplex zat yang

membentuk molekul, maka sifat membentuk molekul, maka sifat imunogen molekul akan semakin imunogen molekul akan semakin imunogen molekul akan semakin imunogen molekul akan semakin tinggi.

(18)

4.Physical form/Bentuk fisik

Antigen dalam bentuk partikel Antigen dalam bentuk partikel Antigen dalam bentuk partikel Antigen dalam bentuk partikel lebih bersifat immunogen

lebih bersifat immunogen dib di k d

dib di k d

dibandingkan dengan yang dibandingkan dengan yang bersifat larut

bersifat larut

Antigen yang telah mengalami Antigen yang telah mengalami denaturasi juga lebih bersifat denaturasi juga lebih bersifat denaturasi juga lebih bersifat denaturasi juga lebih bersifat immunogen dibandingkan

immunogen dibandingkan dengan bentuk aslinya

dengan bentuk aslinya dengan bentuk aslinya. dengan bentuk aslinya.

(19)

5.Degradibility

Antigen yang mudah Antigen yang mudah

difagositosis lebih bersifat difagositosis lebih bersifat gg immunogen

immunogen

Hal ini karena kebanyakan jenis Hal ini karena kebanyakan jenis Hal ini karena kebanyakan jenis Hal ini karena kebanyakan jenis Antigen (spt: T

Antigen (spt: T--dependent Ag), dependent Ag), jika akan membentuk imun

jika akan membentuk imun jika akan membentuk imun jika akan membentuk imun

respon, terlebih dahulu harus respon, terlebih dahulu harus

dikenal kemudian diproses baru dikenal kemudian diproses baru dikenal, kemudian diproses, baru dikenal, kemudian diproses, baru dipresentasikan kepada T

dipresentasikan kepada T--helper helper oleh APC (Antigen Presenting

oleh APC (Antigen Presenting oleh APC (Antigen Presenting oleh APC (Antigen Presenting Cell)

(20)

Faktor Genetik & Umur

Faktor Genetik: ada bbp jenis zat Faktor Genetik: ada bbp jenis zat yg bersifat immunogen pd 1

yg bersifat immunogen pd 1 yg bersifat immunogen pd 1 yg bersifat immunogen pd 1

individu, tp tidak pada individu individu, tp tidak pada individu

l i l i

yg lain. yg lain.

Umur : usia yang sangat muda Umur : usia yang sangat muda yy gg gg ataupun usia yang sangat tua, ataupun usia yang sangat tua, kurang memiliki kemampuan kurang memiliki kemampuan kurang memiliki kemampuan kurang memiliki kemampuan

untuk menimbulkan respon imun untuk menimbulkan respon imun akibat suatu immunogen

akibat suatu immunogen akibat suatu immunogen akibat suatu immunogen

(21)

Cara masuk immunogen Cara masuk immunogen

ke dalam tubuh ke dalam tubuhke dalam tubuh ke dalam tubuh

Dosis : respon imun menjadi Dosis : respon imun menjadi

tidak optimal dapat disebabkan tidak optimal dapat disebabkan oleh dosis Ag yang terlalu besar oleh dosis Ag yang terlalu besar g yg y gg ataupun yang terlalu kecil

ataupun yang terlalu kecil

Cara masuk: secara umum Cara masuk: secara umum Cara masuk: secara umum, Cara masuk: secara umum,

melalui cara Sub Cutaneus (SC) melalui cara Sub Cutaneus (SC)

d l h l bih b ik dib di k d l h l bih b ik dib di k

adalah lebih baik dibandingkan adalah lebih baik dibandingkan dgn cara Intra Venous (IV)

dgn cara Intra Venous (IV) ataupun intra gastric.

(22)

Cara masuk immunogen Cara masuk immunogen

ke dalam tubuh ke dalam tubuhke dalam tubuh ke dalam tubuh

Adjuvants : zat yang Adjuvants : zat yang

digabungkan dengan immunogen digabungkan dengan immunogen untuk memperbesar respon imun untuk memperbesar respon imunpp pp

(23)

Sifat Kimia dari Immunogen

1.

1. ProteinProtein : mayoritas immunogen : mayoritas immunogen

1.

1. ProteinProtein : mayoritas immunogen : mayoritas immunogen adalah protein. Umumnya epitop adalah protein. Umumnya epitop multideterminan,univalen. Dapat multideterminan,univalen. Dapat ,, pp berupa protein murni atau

berupa protein murni atau kombinasi spt : Lipoprotein kombinasi spt : Lipoprotein

(t d t d b l)

(terdapat pada membran sel), (terdapat pada membran sel), Glikoprotein (zat pembentuk gol Glikoprotein (zat pembentuk gol darah A B O) &

darah A B O) & ÆÆ reaksi transfusi & reaksi transfusi &

darah A,B,O) &

darah A,B,O) & ÆÆ reaksi transfusi & reaksi transfusi &

(pembentuk

(pembentuk Ag Rhesus) Ag Rhesus) ÆÆ

isoimunisasi pada kehamilan isoimunisasi pada kehamilan isoimunisasi pada kehamilan. isoimunisasi pada kehamilan.

(24)

Sifat Kimia dari Immunogen

2

2 Polisakarida/Hidrat arangPolisakarida/Hidrat arang: :

2.

2. Polisakarida/Hidrat arangPolisakarida/Hidrat arang: : Polisakarida murni (cth: kapsul Polisakarida murni (cth: kapsul Pneumococcus

Pneumococcus ÆÆ mghasilkan mghasilkan

Ab

AbÆÆ Ab anti Pneumococcus), Ab anti Pneumococcus), ),),

Lipopolisakarida (cth: ddg sel Lipopolisakarida (cth: ddg sel bakteri Gram neg

bakteri Gram neg ÆÆ endotoxin endotoxin

bakteri Gram neg

bakteri Gram neg ÆÆ endotoxin endotoxin

terhadap

(25)

Sifat Kimia dari Immunogen

3

3 Asam NukleatAsam Nukleat : biasanya kurang : biasanya kurang 3.

3. Asam NukleatAsam Nukleat : biasanya kurang : biasanya kurang

bersifat immunogen kecuali jika bersifat immunogen kecuali jika berikatan dengan

berikatan dengan carriercarrier protein protein berikatan dengan

berikatan dengan carriercarrier protein. protein. DNA dalam bentuk helix biasanya DNA dalam bentuk helix biasanya tidak imunogenik Tetapi respon tidak imunogenik Tetapi respon tidak imunogenik. Tetapi respon tidak imunogenik. Tetapi respon imun terhadap DNA dapat terjadi imun terhadap DNA dapat terjadi pada penderita dengan SLE

pada penderita dengan SLE pada penderita dengan SLE pada penderita dengan SLE

(Systemic Lupus Erythematosus) (Systemic Lupus Erythematosus)

(26)

Sifat Kimia dari Immunogen

4.

4. LipidLipid : secara umum, lipid : secara umum, lipid

bersifat non

bersifat non--immunogenik immunogenik bersifat non

bersifat non--immunogenik, immunogenik, walaupun dapat bersifat

walaupun dapat bersifat

menjadi hapten Glikolipid dan menjadi hapten Glikolipid dan menjadi hapten. Glikolipid dan menjadi hapten. Glikolipid dan fosfolipid dapat menstimulasi T fosfolipid dapat menstimulasi T--cell dan menghasilkan Cell

cell dan menghasilkan Cell cell dan menghasilkan Cell cell dan menghasilkan Cell Mediated Immune Response Mediated Immune Response (CMIR)

(CMIR) (CMIR) (CMIR)

(27)

Jenis

Jenis jenis Antigen

jenis Antigen

Jenis

Jenis--jenis Antigen

jenis Antigen

1

1 TT--independent Ag : Ag yang independent Ag : Ag yang

1.

1. TT--independent Ag : Ag yang independent Ag : Ag yang dapat langsung menstimulasi dapat langsung menstimulasi sel B

sel B ÆÆ menghasilkan Ab tanpa menghasilkan Ab tanpa

sel B

sel B ÆÆ menghasilkan Ab tanpa menghasilkan Ab tanpa

perlu bantuan sel T. Termasuk perlu bantuan sel T. Termasuk dalam T

dalam T--independent Ag: independent Ag: lipopolisakarida, dekstran, lipopolisakarida, dekstran, p pp p ,, ,, flagelin polimerik bakteri. flagelin polimerik bakteri.

(28)

T

T independent Ag

independent Ag

T

T--independent Ag

independent Ag

Ciri khas Ag ini :memiliki Ag determinant Ciri khas Ag ini :memiliki Ag determinant gg gg

yang sama dan berulang. (Gambar 1) yang sama dan berulang. (Gambar 1)

Berupa molekul besar polimer yang Berupa molekul besar polimer yang

dipecah di dalam tubuh secara perlahan dipecah di dalam tubuh secara perlahan--dipecah di dalam tubuh secara perlahan dipecah di dalam tubuh secara perlahan lahan.

lahan.

• Sifat aktivasi sel B secara Poliklonal : Ag Sifat aktivasi sel B secara Poliklonal : Ag ini dapat mengaktivasi sel B spesifik

untuk jenis Ag yang lain. Berdasarkan kemampuan ini, Ag dibagi 2 subtype: kemampuan ini, Ag dibagi 2 subtype: Type 1 Æ poliklonal aktivator & Type 2 tidak bersifat aktivator.

(29)

Gambar 1. TT--independent Agindependent Ag Gambar 1. TT independent Agindependent Ag Resisten terhadap degradation :

Resisten terhadap degradation :

T-independent Ag bersifat lebih tahan

t h d d d ti hi l bih b t h

terhadap degradation sehingga lebih bertahan lama dan secara terus menerus menstimulasi

i t i

(30)

T

T--dependent Ag

dependent Ag

2

2.. TT--dependent Ag : Ag yang tidak dapat dependent Ag : Ag yang tidak dapat langsung menstimulasi sel B

langsung menstimulasi sel B Ægg gg Æ Ab.Perlu Ab.Perlu pengenalan oleh sel T dan sel B dulu.

pengenalan oleh sel T dan sel B dulu. Termasuk dalam T

Termasuk dalam T--dependent Ag:protein dependent Ag:protein Secara struktur, tdd beberapa Ag

Secara struktur, tdd beberapa Ag

determinant yang berbeda. (Gambar 2) determinant yang berbeda. (Gambar 2)

(31)

Konjugasi Hapten

Konjugasi Hapten Carrier

Carrier

Konjugasi Hapten

Konjugasi Hapten--Carrier

Carrier

Definisi : molekul immunogenik Definisi : molekul immunogenik gg dimana hapten secara kovalen dimana hapten secara kovalen berikatan. Imunogenik molekul berikatan. Imunogenik molekul berikatan. Imunogenik molekul berikatan. Imunogenik molekul ini disebut

ini disebut CarrierCarrier

St kt

St kt i tii ti i i Struktur : memp

Struktur : memp naive antigenic naive antigenic determinants

determinants & & haptenic haptenic determinants

(32)

Konjugasi Hapten

Konjugasi Hapten Carrier

Carrier

Konjugasi Hapten

Konjugasi Hapten--Carrier

Carrier

Haptenic determinants terbentuk Haptenic determinants terbentuk pp dari hapten & bbp residu,

dari hapten & bbp residu,

walaupun Ab yg terbentuk juga walaupun Ab yg terbentuk juga walaupun Ab yg terbentuk juga walaupun Ab yg terbentuk juga akan bereaksi dgn free

akan bereaksi dgn free--hapten.hapten. Pd k j i i i i k

Pd k j i i i i k

Pd konjugasi ini, carrier akan Pd konjugasi ini, carrier akan menentukan apakah Ag akan menentukan apakah Ag akan bersifat T

bersifat T--independent atau Tindependent atau T--dependent

(33)

Haptenic determinants

Native determinants

(34)

O

i

f th I

S

t

O

i

f th I

S

t

Overview of the Immune System

Immune System Innate

(Nonspecific)

Adaptive (Specific)

Cellular Humoral Humoral

Cellular Components Humoral Components Cell-Mediated Humoral (Ab)

(35)

Determinants Recognized by the Innate Determinants Recognized by the Innate

I S t

Immune System Immune System

Adaptive Immune System

Adaptive Immune System –– Discrete Discrete Adaptive Immune System

Adaptive Immune System Discrete Discrete Determinants

Determinants

–

– Reacts with a specific pathogenReacts with a specific pathogen –

– Reacts with a specific pathogenReacts with a specific pathogen

Innate Immune System

Innate Immune System –– Broad Broad Molecular Patterns

Molecular Patterns Molecular Patterns Molecular Patterns

–

(36)

Determinants Recognized by the Innate Determinants Recognized by the Innate

I S t

Immune System Immune System

PAMPs

PAMPs –– Pathogen Associated Pathogen Associated PAMPs

PAMPs Pathogen Associated Pathogen Associated Molecular Patterns

Molecular Patterns PRRs

PRRs Pattern Recognition Pattern Recognition PRRs

PRRs –– Pattern Recognition Pattern Recognition Receptors

(37)

PAMP PAMP PRRPRR Biological Biological Consequence Consequence PAMP

PAMP PRRPRR Consequence Consequence of Interaction of Interaction Microbial cell

Microbial cell ComplementComplement Opsonization; Opsonization; wall wall components components p p pp ;; Complement Complement activation activation Mannose

Mannose MannoseMannose binding binding Opsonization; Opsonization; Mannose Mannose--containing containing carbohydrates carbohydrates Mannose Mannose--binding binding protein

protein Opsonization; Opsonization; Complement Complement activation

activation Polyanions

Polyanions Scavenger Scavenger receptors

receptors PhagocytosisPhagocytosis Li t i f Li t i f TLRTLR 2 (T ll2 (T ll lik lik MM hh Lipoproteins of Lipoproteins of Gram + Gram + bacteria bacteria TLR

TLR--2 (Toll2 (Toll--like like receptor 2)

receptor 2) Macrophage Macrophage activation; activation; Secretion of Secretion of Yeast cell wall

Yeast cell wall components components inflammatory inflammatory cytokines cytokines

(38)

PAMP PAMP PRRPRR Biological Biological Consequence Consequence PAMP

PAMP PRRPRR Consequence Consequence of Interaction of Interaction Double

Double TLRTLR--33 Production of Production of stranded RNA

stranded RNA interferon interferon (antiviral) (antiviral) LPS LPS TLRTLR 44 Macrophage Macrophage LPS LPS (lipopolysaccha (lipopolysaccha ride of Gram ride of Gram –– TLR TLR--44 Macrophage Macrophage activation; activation; Secretion of Secretion of bacteria

bacteria inflammatory inflammatory cytokines

cytokines Flagellin

Flagellin TLRTLR--55 Macrophage Macrophage Flagellin Flagellin (bacterial (bacterial flagella) flagella) TLR TLR--55 Macrophage Macrophage activation; activation; Secretion of Secretion of i fl i fl inflammatory inflammatory cytokines cytokines

(39)

PAMP PAMP PRRPRR Biological Biological Consequence Consequence of Interaction of Interaction U

U--rich single rich single t d d i l

t d d i l TLRTLR--77 Production of Production of i t fi t f stranded viral

stranded viral RNA

RNA interferon interferon (antiviral)(antiviral)

CpG containing

CpG containing TLRpp gg TLR--99 Macrophage Macrophage DNA

DNA activation; activation; pp gg Secretion of Secretion of inflammatory inflammatory inflammatory inflammatory cytokines cytokines

(40)

Entrance and Processing of

Antigens and Clonal Selection

(41)

Antigen (Ag)

substance that provokes an immune substance that provokes an immune pp response in specific lymphocytes

response in specific lymphocytes

perceived as foreign, not a normal perceived as foreign, not a normal constituent of the body

constituent of the body constituent of the body constituent of the body

Foreign cells & large complex molecules Foreign cells & large complex molecules over 10,000 MW are most antigenic

over 10,000 MW are most antigenic

Foreign molecules less than 1,000 MW Foreign molecules less than 1,000 MW

(haptens) are not antigenic unless attached (haptens) are not antigenic unless attached to a larger carrier

to a larger carrier to a larger carrier to a larger carrier

Antigenic determinant, epitope

Antigenic determinant, epitope –– small small molecular group that is recognized by molecular group that is recognized by lymphocytes An antigen has many

lymphocytes An antigen has many lymphocytes. An antigen has many lymphocytes. An antigen has many antigenic determinants.

(42)

Antigens

(43)

Antigens

(44)

Special categories of antigens

Autoantigens

Autoantigens –– molecules on self tissues molecules on self tissues Autoantigens

Autoantigens molecules on self tissues molecules on self tissues for which tolerance is inadequate

for which tolerance is inadequate Alloantigens

Alloantigens –– cell surface markers of one cell surface markers of one Alloantigens

Alloantigens cell surface markers of one cell surface markers of one individual that are antigens to another of individual that are antigens to another of that same species

that same species

Heterophilic antigens

Heterophilic antigens –– molecules from molecules from unrelated species that bear similar

unrelated species that bear similar d

d

antigenic determinants antigenic determinants Superantigens

Superantigens –– potent T cell stimulators, potent T cell stimulators,

k h l i

provoke an overwhelming response provoke an overwhelming response Allergen

(45)

T

T--cell dependent antigens must be cell dependent antigens must be T

T cell dependent antigens must be cell dependent antigens must be

processed by phagocytes called antigen processed by phagocytes called antigen presenting cells (APC).

presenting cells (APC).

An APC alters the antigen and attaches it to An APC alters the antigen and attaches it to its MHC receptor.

its MHC receptor.

Antigen presentation involves a direct Antigen presentation involves a direct

collaboration among an APC, a T helper cell collaboration among an APC, a T helper cell

d i

d i ifi B T llifi B T ll and an antigen

and an antigen--specific B or T cell.specific B or T cell. Interleukin

Interleukin --1 is secreted by APC to activate 1 is secreted by APC to activate T

T llll T

T_H_H cellscells

Interleukin

Interleukin--2 is produced by T2 is produced by T_H_H to activate to activate B & other T cells

B & other T cells B & other T cells B & other T cells

(46)

(47)