Zelluläre Immunreaktion

Infizierte Körperzellen präsentieren Antigene an ihrer Oberfläche, die durch T-Zellen erkannt werden. Dies führt zum sogenannten Priming, der Aktivierung naiver T-Zellen und ihrer klonalen Expansion. Jedoch können T-Zellen Antigene ausschließlich in Assoziation mit MHC-Molekülen erkennen. Dazu werden die Antigene von den Wirtszellen prozessiert und mithilfe dieser MHC-Moleküle an der Zelloberfläche präsentiert. Es gibt zwei Klassen der MHC-Moleküle, die in unterschiedlichen Körperzellen vorkommen.

MHC-I-Proteine

Fast alle Körperzellen, bis auf Erythrozyten, sind im Besitz von MHC-I-Proteinen. Über diese MHC-I-Proteine werden intrazelluläre Antigene präsentiert. Es kann sich dabei um körpereigene Antigene handeln, aber auch um Antigene von Viren, die in der infizierten Zelle produziert werden. Diese Antigene werden nach Prozessierung mittels MHC-I-Proteinen naiven CD8⁺- und zytotoxischen T-Zellen präsentiert. Das Priming der naiven CD8⁺-T-Zellen führt zu ihrer Differenzierung zu zytotoxischen T-Zellen, die infizierte Körperzellen abtöten.

MHC-II-Proteine

Antigenpräsentierende Zellen präsentieren extrazelluläre Antigene (z.B. von Bakterien, Pilzen, Toxinen, aber auch körpereigene Antigene) über MHC-II-Moleküle naiven CD4⁺-T-Zellen und T-Helferzellen. Die naiven CD4⁺-T-Zellen können sich zu den verschiedenen Subtypen von T-Helferzellen differenzieren, die mittels Sekretion von Zytokinen weitere Immunreaktionen auslösen. Solche Immunreaktionen sind beispielsweise die Aktivierung von Makrophagen, Anlockung und Aktivierung von Granulozyten, Antikörperproduktion von B-Zellen oder Aktivierung von zytolytischer T-Zellen.

Legende: 1a = Körperzelle wird von Virus befallen und Zelle bildet Interferone, die in anderen befallenen Zellen die Virusreplikation hemmen;
1b = Körperzelle präsentiert Antigene auf Zelloberfläche;
1c = CD8-T-Zelle bewirkt Lyse von befallenen Körperzellen;
2a = Phagozyt nimmt den Virus auf und präsentiert Antigene auf Zelloberfläche;
2b = Phagozyt aktiviert u.a. durch IL-1, -4, -12, -18 und Antigenpräsentation die CD4-T-Helferzelle;
2c = zytolytische CD8-T-Zelle wird durch Antigen und u.a. durch TH1-Zelle über IL-2 aktiviert;
2d = TH2-Zelle erkennt Antigene und aktiviert B-Zelle, u.a. durch IL-4, -5, -6, -13;
2e = Gedächtnis-T-Zellen werden gebildet;
3a = B-Zelle bindet an Antigen des Virus und nimmt Antigen auf;
3b = B-Zelle präsentiert Antigene auf Zelloberfläche;
3c = siehe 2d;
3d = Klassenwechsel der B-Zellen zu Gedächtniszellen wird durch TH1- und TH2-Zellen vermittelt;
3e = Plasmazelle produziert und sezerniert Antikörper;
3f = Antikörper opsonieren Virus;
3g = neutrophile Granulozyten und Makrophagen phagozytieren den Antigen-Antikörper-Komplex

siehe auch: T-Zell-Aktivierung