ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Συγκρίνατε την πρωτογενή µε τη δευτερογενή ανοσοβιολογική απόκριση και απεικονίστε αυτές στο ίδιο διάγραµµα αξόνων. Πρωτογενή ανοσοβιολογική απόκριση ονοµάζουµε την απόκριση του ανοσοβιολογικού συστήµατος του ξενιστή έναντι µικροβίου αντιγόνου, που εισέρχεται σε αυτόν για πρώτη φορά. ευτερογενή ανοσοβιολογική απόκριση ονοµάζουµε την απόκριση του ανοσοβιολογικού συστήµατος του ξενιστή έναντι µικροβίου αντιγόνου, που εισέρχεται σε αυτόν για δεύτερη φορά. 1. Καθυστερεί η οργάνωση του 1. Λόγω των υφιστάµενων κυττάρων µνήµης, ανοσοβιολογικού συστήµατος και ως εκ τούτου το άτοµο νοσεί. το ανοσοβιολογικό σύστηµα οργανώνεται άµεσα και έγκαιρα και ως εκ τούτου το άτοµο δεν νοσεί. 2. Κυρίως κατ αυτήν παράγονται τα κύτταρα µνήµης. 2. Σε αυτήν ενεργοποιούνται τα κύτταρα µνήµης (Β και Τ µνήµης ) που είχαν παραχθεί κατά την πρωτογενή απόκριση. Βέβαια σε κάποιες περιπτώσεις παράγονται κύτταρα µνήµης και κατά την δευτερογενή απόκριση πχ σε αναµνηστικές δόσεις εµβολίων. 3. Προαπαιτείται η ενεργοποίηση των Τ Η προκειµένου να παραχθούν αντισώµατα 3. Είναι δυνατή η µετατροπή κάποιων Β µνήµης σε πλασµατοκύτταρα και η έκκριση από αυτή αντισωµάτων απευθείας χωρίς να απαιτείται προγενέστερη ενεργοποίηση Τ Η 4. Τα αντισώµατα καθυστερούν να παραχθούν 4. Τα αντισώµατα παράγονται άµεσα 5. Παράγεται µικρότερη ποσότητα 5. Παράγεται µεγαλύτερη ποσότητα αντισωµάτων συγκριτικά. 6. Τα αντισώµατα που παράγονται είναι του τύπου IgM σε πενταµερή µορφή και έχουν µικρότερο χρόνο ζωής αντισωµάτων συγκριτικά. 6. Τα αντισώµατα που παράγονται είναι του τύπου IgG και έχουν µεγαλύτερο χρόνο ζωής. Ποσότητα Αντισωµάτων αντίσωµα αντιγόνο t Χρόνος
Συγκρίνατε την παθητική µε την ενεργητική ανοσία. Παθητική ανοσία ονοµάζεται η ανοσία που προκύπτει όταν στον οργανισµό µας εισαχθούν έτοιµα αντισώµατα. Κάτι τέτοιο µπορεί να γίνει : α. κατά τον θηλασµό να µεταφερθούν έτοιµα αντισώµατα από τη µητέρα στο νεογνό µέσω του µητρικού γάλατος. β. να µεταφερθούν αντισώµατα από την µητέρα στο έµβρυο µέσω του πλακούντα γ. µε τη χορήγηση ορού, δηλαδή σκευάσµατος έτοιµων αντισωµάτων έναντι δεδοµένου αντιγόνου. Ενεργητική ανοσία ονοµάζεται η ανοσία που προκύπτει όταν επάγουµε ανοσοβιολογική απόκριση στον οργανισµό µας. Κάτι τέτοιο µπορεί να γίνει : α. µε τη χορήγηση εµβολίου (δηλαδή σκευάσµατος που περιέχει νεκρές ή εξασθενηµένες µορφές ή τµήµατα ενός µικροβίου που διατηρούν την ανοσογονικότητα τους ενώ συγχρόνως έχουν χάσει την παθογονικότητα τους). 1. Κατά την παθητική ανοσία έχουµε άµεση προστασία. 2. Η προστασία διαρκεί για µικρότερο χρονικό διάστηµα, δηλ. όσο ο χρόνος ζωής των αντισωµάτων έναντι του δεδοµένου αντιγόνου 3. Περιλαµβάνει µόνο χυµική ανοσία (έτοιµα αντισώµατα) 1. Κατά την ενεργητική ανοσία έχουµε καθυστερηµένη σχετικά προστασία. 2. Η προστασία διαρκεί για µεγαλύτερο χρονικό διάστηµα καθώς δηµιουργούνται κύτταρα µνήµης που διατηρούν ανοσοβιολογική µνήµη, σε κάποιες περιπτώσεις ακόµα και εφ όρου ζωής. 3. Περιλαµβάνει τόσο χυµική ανοσία (αντισώµατα + Β λεµφοκύτταρα) όσο και κυτταρική ανοσία ( ενεργοποιηµένα Τ κυτταροτοξικά και Τ βοηθητικά). Τα αντιβιοτικά είναι αποτελεσµατικά έναντι των ιών ; Εξηγήστε. Τα αντιβιοτικά δεν είναι αποτελεσµατικά έναντι των ιών (βλ. σελ. 26 σχολ. βιβλίου). Στη συνέχεια αναφέρουµε τους τρόπους δράσης των αντιβιοτικών (βλ. σελ. 25 σχολ. βιβλίου) από τους οποίους προκύπτει ότι κανένας δεν είναι αποτελεσµατικός έναντι των ιών καθώς οι ιοί ούτε κυτταρικό τοίχωµα διαθέτουν, ούτε δικούς τους βιοχηµικούς µηχανισµούς αλλά δανείζονται αυτούς του κυττάρου ξενιστή, ούτε στις διαδικασίες αντιγραφής, µεταγραφής και µετάφρασης του γενετικού τους υλικού συµµετέχουν δικά τους ένζυµα πλην ελαχίστων εξαιρέσεων, ούτε διαθέτουν πλασµατική µεµβράνη αφού δεν συνιστούν καν κύτταρο.
Είναι δυνατόν να έχουµε µόλυνση δίχως λοίµωξη; Μόλυνση ονοµάζουµε την είσοδο ενός παθογόνου µικροοργανισµού στο εσωτερικό του ξενιστή. Λοίµωξη ονοµάζουµε την εγκατάσταση και τον πολλαπλασιασµό του παθογόνου µικροοργανισµού. Είναι δυνατόν να έχουµε µόλυνση δίχως λοίµωξη στις παρακάτω περιπτώσεις : 1. αν έχουµε έρθει σε επαφή στο παρελθόν µε το δεδοµένο αντιγόνο οπότε έχουν δηµιουργηθεί τα κύτταρα µνήµης, που σε δεύτερη επαφή µόλυνση µας από το δεδοµένο αντιγόνο, οργανώνουν άµεσα και έγκαιρα την άµυνα του οργανισµού µας οπότε δεν νοσούµε. Αυτό µπορεί να γίνει µε δυο τρόπους: i. αν έχουµε στο παρελθόν εµβολιασθεί έναντι του δεδοµένου παθογόνου µικροβίου ii. αν έχουµε έρθει στο παρελθόν σε επαφή µε φυσικό τρόπο έναντι στο δεδοµένο παθογόνο µικροοργανισµό, από τον οποίο και προφανώς θα έχουµε νοσήσει. 2. αν ο οργανισµός βρίσκεται ήδη υπο αντιβιοτική αγωγή για την καταπολέµηση κάποιου µικροβίου και συνέχεια µολύνεται από ένα δεύτερο µικρόβιο. Αν η δεδοµένη αντιβιοτική ουσία είναι αποτελεσµατική έναντι του δεύτερου µικροβίου τότε τα επίπεδα αυτής που έχουν δηµιουργηθεί στο αίµα µας, δεν θα επιτρέψουν τον πολλαπλασιασµό του δεύτερου αυτού µικροβίου. 3. Αν λάβουµε τον αντίστοιχο ορό ευθύς αµέσως µολυνθούµε από κάποιο µικρόβιο πχ αντιτετανικός ορός έναντι του βακτηρίου Clostridium tetani, τότε θα αποτρέψουµε λοίµωξη από το µικρόβιο αυτό. 4. Αν θεωρήσουµε τους ιούς παθογόνους µικροοοργανισµούς, πιθανή µόλυνση µας από κάποιον τέτοιον που αρχικά τουλάχιστον ακολουθεί λυσιγονικό κύκλο (δηλαδή ενσωµατώνεται το γενετικό υλικό του µε τη µορφή του DNA στο γενετικό υλικό του κυττάρου ξενιστή και παραµένει εκεί σε λανθάνουσα κατάσταση χωρίς να προκαλεί πρόβληµα στον ξενιστή ) οπότε και για το στάδιο αυτό είµαστε ασυµπτωµατικοί φορείς, κατανοούµε ότι υπάρχει µόλυνση αλλά όχι λοίµωξη καθώς δεν έχουµε τον πολλαπλασιασµό και τη δηµιουργία νέων ιών.
Είναι δυνατόν να έχουµε λοίµωξη δίχως µόλυνση; Όπως προαναφέραµε µόλυνση ονοµάζουµε την είσοδο ενός παθογόνου µικροοργανισµού στον ξενιστή. Ο µικροοργανισµός όµως πρέπει a priori να θεωρείται παθογόνος, δηλαδή πριν την είσοδο του στον ξενιστή. Στην περίπτωση που κάποιος µικροοργανισµός αποβεί παθογόνος για κάποιον ξενιστή στην πορεία, αφού εντοπίζεται ήδη στο εσωτερικό του ξενιστή, τότε δεν µπορούµε να µιλάµε για µόλυνση.. Τυπικό παράδειγµα αποτελούν οι δυνητικά παθογόνοι µικροοργανισµοί. Αυτοί υπο φυσιολογικές συνθήκες συµβιώνουν στο εσωτερικό κάποιου ξενιστή χωρίς να του προκαλούν πρόβληµα. Μάλιστα συνήθως τον οφελούν α. συµβάλλοντας στην άµυνα του ανταγωνιζόµενοι την εγκατάσταση παθογόνων µικροβίων στην περιοχή τους β. ενδεχοµένως παράγοντας χρήσιµες ουσίες για αυτόν. Υπό κάποιες όµως προυποθέσεις οι µικροοργανισµοί αυτοί µπορεί να αποβούν παθογόνοι για τον ξενιστή και ο πολλαπλασιασµός τους ως τέτοιους συνιστά λοίµωξη. Οι προυποθέσεις αυτές είναι : i. να αυξηθεί πολύ το πλήθος των ατόµων τους πχ λόγω µειωµένης αντίστασης του ξενιστή ii. να µεταφερθούν σε άλλους ιστούς από αυτούς που φυσιολογικά ενδιαιτούν. Τυπικό πχ δυνητικά παθογόνου µικροοργανισµού είναι το βακτήριο E. coli που εντοπίζεται στο έντερο και του ανθρώπου και που φυσιολογικά τον βοηθάει συµβάλλοντας στην άµυνα του και παράγοντας ουσίες χρήσιµες που δεν µπορεί να συνθέσει από µόνος του όπως πχ βιταµίνη Κ. Υπο τις παραπάνω όµως προυποθέσεις µπορεί να αποβεί παθογόνο. Θεωρητικές ασκήσεις προς λύση και διαγράµµατα προς δικαιολόγηση: Μια νοσηλεύτρια σε νοσοκοµείο περιποιείται ασθενείς στο τµήµα λοιµωδών περιστατικών. Η πλειοψηφία αυτών πάσχει είτε από ιλαρά (οφείλεται σε ιό που µεταδίδεται δια της αναπνευστικής οδού), είτε από διφθερίτιδα (οφείλεται στο βακτήριο Corynebacterium dipthteriae και µεταδίδεται µέσω του πεπτικού συστήµατος). Παρόλα αυτά η νοσηλεύτρια δεν νοσεί από κανέναν από τους 2 παθογόνους αυτούς παράγοντες. Πως µπορεί να εξηγηθεί αυτό;
3 άτοµα προσβάλλονται από το βακτήριο που προκαλεί φυµατίωση. Το πρώτο (άτοµο 1) έχει κάνει αντιφυµατικό εµβόλιο στο παρελθόν. Το δεύτερο (άτοµο 2) λαµβάνει ορό για τη φυµατίωση. Το τρίτο (άτοµο 3) όταν µολύνεται βρίσκεται ήδη υπό αγωγή µε αντιβιοτικές ουσίες, ικανές να εξολοθρεύσουν το βακτήριο της φυµατίωσης. Και στις 3 περιπτώσεις παρατηρούµε ότι τα άτοµα δεν εµφάνισαν λοίµωξη. Να ορίσετε τις έννοιες µόλυνση, λοίµωξη και να εξηγήσετε σε κάθε περίπτωση πως αντιµετωπίστηκε το παθογόνο βακτήριο, αναλυτικά. Να δικαιολογήσετε τα παρακάτω διαγράµµατα: ποσότητα ποσότητα αντίσωµα αντισώµατος αντισώµατος αντιγόνο t ποσότ. προσθήκη αντιγόνο Α αντιγ. ουσίας Α αντιγόνο Β προσθήκη ουσίας Β t t t αντισώµατα για αντιγόνο Α µόλυνση από αντιγόνο Α για πρώτη φορά αντισώµατα για αντιγόνο Β µόλυνση από αντιγόνο Β