Entwicklungsstadien der DTH
Die Pathogenese der Typ-IV-Hypersensitivität hat einen ausgeprägten „zweiphasigen“ Charakter: Die induktive und die effektorische Phase sind zeitlich klar voneinander getrennt.
1. Sensibilisierungsphase
Der primäre Antigeneinfluss verläuft makroskopisch asymptomatisch. Antigenpräsentierende Zellen (APZ), wie z. B. Langerhans-Zellen in der Haut, nehmen das Antigen auf und wandern in regionale Lymphknoten ein. Dort präsentieren sie es naiven CD4+-T-Lymphozyten, was zu einer klonalen Expansion und zur Bildung von effektorischen Th1-Zellen führt. Dank der Expression von Chemokinrezeptoren (CXCR3, CCR5, CCR2) erhalten Th1-Zellen die Fähigkeit, in das Gewebe einzuwandern. Die Sensibilisierung dauert 20–30 Tage.
2. Effektorphase
Entsteht bei erneutem Kontakt mit dem Antigen. Sensibilisierte Th1-Zellen wandern in den Herd ein und werden von lokalen APCs aktiviert. Aktivierte T-Helferzellen setzen Faktoren frei, die Makrophagen anlocken und zurückhalten. Die Interaktion zwischen Th1-Zellen und Makrophagen erfolgt kontaktabhängig (über CD40) und humoral (mittels IFNγ). Die Makrophagen werden hyperaktiviert und setzen aggressive Substanzen (Produkte des oxidativen Bursts, Hydrolasen) frei, was Entzündung und Gewebeschädigung verursacht.
Sensibilisierungsvarianten
Die Mechanismen der Antigenaufnahme unterscheiden sich je nach Natur des Antigens.
- Mikrobielle Sensibilisierung (Tuberklintyp-Reaktion). Wird durch intrazelluläre Bakterien ausgelöst. Dendritische Zellen nehmen bakterielle Antigene auf und prozessieren sie direkt, wonach sie diese den T-Lymphozyten präsentieren.
- Kontaktsensibilisierung. Wird durch Haptene provoziert (Medikamente, Farbstoffe, Metalle wie Nickel). Ein Hapten ist eine niedermolekulare Substanz, die für sich genommen nicht immunogen ist. Damit sie von Langerhans-Zellen erkannt werden kann, muss sie zunächst in die Haut eindringen und sich an ein endogenes körpereigenes Protein binden. Nur ein solcher Komplex ist in der Lage, die Differenzierung von Th1-Zellen auszulösen.
Klinische Bedeutung und Pathogenese
Typ-IV-Reaktionen spielen eine doppelte Rolle. Einerseits begleitet die DTH die Immunabwehr bei schweren chronischen Infektionen (Tuberkulose, Lepra). Andererseits führt eine überschießende Reaktion zu erheblichen Schäden am körpereigenen Gewebe.
Zu den klinischen Manifestationen der DTH gehören:
- Bildung von Granulomen aufgrund von Makrophagen-Hyperaktivierung und Proliferation lymphoider Zellen.
- Entwicklung einer Kontaktdermatitis bei chronischer Haptenecheinwirkung (äußert sich durch Epidermisödem, mononukleäre Infiltration und Mikrovesikel).
- Beteiligung an der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen (z. B. Psoriasis).
Eine eigene Variante ist die Jones-Mote-Reaktion (kutane basophile Hypersensitivität), die bei geringen Proteinmengen auftritt, wobei im Infiltrat nicht Makrophagen, sondern Basophilen überwiegen.
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Welche Zytokine sezernieren Th1-Lymphozyten neben Interferon-gamma in der Effektorphase der DTH?
Zusätzlich zu IFNγ setzen Th1-Zellen in der Effektorphase der DTH MCF- und MIF-Faktoren frei.
- MCF (Makrophagen-Chemotaxisfaktor) — lockt Makrophagen in den Herd
- MIF (Makrophagen-Migrations-Inhibitionsfaktor) — fördert die Akkumulation von Makrophagen im Herd
Welche intrazellulären Pathogene verursachen eine mikrobielle Sensibilisierung bei DTH?
Eine mikrobielle Sensibilisierung bei der Tuberklintyp-Reaktion wird durch intrazelluläre Bakterien verursacht, insbesondere die Erreger von Tuberkulose und Lepra sowie gramnegative Bakterien, die intrazellulär persistieren.
- Mykobakterien der Tuberkulose und Lepra — chronische granulomatöse Infektionen mit DTH
- Rhinosklerom-Erreger — intrazelluläre Lokalisation verursacht DTH bei chronischer Form
- Brucellen, Legionellen, Erreger von Tularämie und Q-Fieber — vermehren sich in Phagozyten, bilden Granulome mit Entwicklung einer DTH
Welche diagnostischen In-vivo-Hauttests zur Nachweisführung einer Typ-IV-Hypersensitivität gibt es?
Zum Nachweis der DTH werden intradermale Allergietests mit Auswertung des Ergebnisses nach ein bis zwei Tagen angewendet.
Worin liegen die Unterschiede der Jones-Mote-Reaktion im Vergleich zur klassischen Tuberklintyp-Reaktion?
Die Jones-Mote-Reaktion (kutane basophile Hypersensitivität) unterscheidet sich von der klassischen DTH durch das Überwiegen von Basophilen im zellulären Infiltrat.
Welche Substanzen fungieren bei der Kontaktsensibilisierung als Haptene?
Als Haptene bei der Kontaktsensibilisierung dienen niedermolekulare chemische Verbindungen, die auf die Haut aufgetragen werden.
- Dinitrochlorbenzol — typischer Induktor der Kontaktdermatitis
- Dinitrophenol — chemischer Sensibilisator
- Paraphenylendiamin — Bestandteil von Farbstoffen
- Antibiotika (Neomycin) — medikamentöses Hapten
- Metalle (Nickel) — ruft Kontakthypersensitivität hervor
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Worin liegt der Hauptunterschied der DTH zu anderen Hypersensitivitätstypen?
Darin, dass es sich um eine zellvermittelte (T-Zell-)Antwort und keine antikörperabhängige handelt und die Reaktion nicht sofort, sondern erst mit einer Verzögerung nach erneutem Kontakt auftritt.
Was ist ein Hapten und welche Rolle spielt es?
Dies ist eine niedermolekulare Substanz, die erst nach Bindung an körpereigene Proteine zu einem vollwertigen Antigen wird (und eine Kontakt-DTH auslöst).
Wodurch werden Gewebeschäden bei der DTH verursacht?
Gewebe wird durch die übermäßige Aktivität von Makrophagen geschädigt, die unter dem Einfluss von Zytokinen von Th1-Zellen massenhaft aggressive Enzyme und Radikale freisetzen.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Die Rolle des kompletten Freund-Adjuvans bei der Erzeugung proinflammatorischer Bedingungen
- Der Wirkungsmechanismus des zellfreien Transferfaktors aus Lymphknoten
- Die Beteiligung des CD1-Moleküls an der Antigenpräsentation bei der Kontakthypersensitivität
- Unterschiede in den Effekten von sensibilisierten Th1-Zellen und Gedächtnis-T-Zellen zu späteren Zeitpunkten
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