Oefentoets Biologie: Immuniteit - algemeen | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Infectieziekten.

Van een aantal infectieziekten kan het volgende worden gesteld:

1. de ziekteverwekker stimuleert de antistofproductie.
2. de ziekteverwekker komt veel voor onder de bevolking.
3. eenmaal verkregen immuniteit blijft levenslang.

Indien een infectieziekte een typische kinderziekte is (bijv. mazelen), gelden van de bovengenoemde stellingen:

Transplantatie.
Zie figuur A 325 van de bijlage.

Na een donortransplantatie treden in de regel afstotingsverschijnselen op. Hiertegen moeten maatregelen worden genomen.

Zijn bij het ontstaan van de afstotingsverschijnselen B-lymfocyten, macrofagen, plasmacellen en/of T-lymfocyten betrokken?

1/3 Afweersysteem.
Zie figuur B 3894 van de bijlage.

Bij een infectie met een bacterie komt het afweersysteem in actie. In de afbeelding is schematisch weergegeven dat na een bacteriële infectie in het menselijk lichaam de cellulaire en de humorale immuniteit op gang gebracht worden.

Een deel van de afweerreactie wordt hieronder in zes achtereenvolgende stappen beschreven.

1. Een macrofaag neemt de bacterie door fagocytose op.
2. Door intracellulaire vertering zijn fragmenten (antigenen) van de bacterie ontstaan.
3. Een bacterie-antigeen vormt een complex met een klasse II MHC-molecuul, dat in het celmembraan wordt opgenomen.
4. De receptor en het CD4 op een T-helpercel vormen een binding met het MHC II dat een antigeen presenteert.
5. De macrofaag activeert vervolgens de T-helpercel door middel van interleukine-1-moleculen.
6. De T-helpercel activeert door middel van interleukine-2-moleculen (en andere cytokines) de vorming van T-helpercellen, cytotoxische T-cellen en B-cellen.

In stap 6 speelt een feedbackmechanisme een rol.

Leg uit of bij dit proces sprake is van positieve feedback, van negatieve feedback of van beide.

2/3 Afweersysteem.
Zie figuur B 3894 en figuur B 3895 van de bijlage.

In de afbeelding B 3895 is een deel van de reactie op een virusinfectie schematisch weergegeven.
Uit de afbeeldingen B 3894 en B 3895 zijn overeenkomsten en verschillen te herleiden ten aanzien van de manier waarop het afweersysteem in actie komt bij een infectie met bacteriën en wanneer virussen een cel geïnfecteerd hebben en daarin vermenigvuldigd zijn.

Beschrijf de reactie van het afweersysteem op een virusinfectie (zoals getekend in de afbeelding B 3895) in de vorm van zes achtereenvolgende stappen. Doe dit op overeenkomstige wijze als in de inleiding is gedaan bij een bacteriële infectie. Zet de stappen onder elkaar op je antwoordblad.
Stap 1 is: Het virus is een gastheercel binnengedrongen en wordt daar vermenigvuldigd.

3/3 Afweersysteem.

Leg uit hoe T-helpercellen bij het uitschakelen van virussen betrokken zijn.

1/2 HLA-match.

Gemiddeld wordt er in Nederland elke dag een nier getransplanteerd, zo blijkt uit cijfers van Eurotransplant.
Voordat zo'n operatie plaatsvindt is er al een lange weg bewandeld, waarbij tests moeten uitwijzen of de nieren van de donor en ontvanger wel voldoende overeenkomen (matchen). Allereerst kijkt men of de bloedgroepen een goede match vormen.
Behalve een controle op overeenkomstige bloedgroepen wordt voor een transplantatie ook een HLA-match gedaan. HLA staat voor Human Leukocyte Antigens. Deze eiwitten, aanwezig op leukocyten, moeten bij donor en acceptor zoveel mogelijk overeenkomen.
Bij een niertransplantatie zijn drie HLA-groepen belangrijk: HLA-A, HLA-B en HLA-DR. De HLA-loci bevinden zich op de korte arm van chromosoom nr 6. Elke HLA-groep omvat een groot aantal verschillende HLA-eiwitten, gecodeerd door allelen van de genen A, B en DR die met een getal worden aangegeven.
Van iedere ouder wordt één set genen van deze eiwitten geërfd. Eén zo'n set wordt een ‘haplotype' genoemd.
In onderstaande tabel zijn de combinaties van haplotypen van een aantal familieleden gegeven.

afbeelding

Welke van onderstaande combinaties van haplotypen kan het kind van deze vader en moeder hebben? Ga ervan uit dat er geen recombinatie tussen de drie loci plaatsvindt.

afbeelding

2/2 HLA-match.

De ideale nierdonor is een eeneiige tweelingbroer of tweelingzus: hun genotypes zijn onderling gelijk.
Een jongetje heeft de combinatie van haplotypen A 9,24 / B 8,18 / DR 10,80.
Zijn ouders zijn beide heterozygoot voor alle drie de genen.
Zijn moeder is in verwachting van een meisje.

Hoe groot is de kans dat dit meisje, voor wat betreft de HLA-A, HLA-B en HLA-DR eiwitten, dezelfde combinatie van haplotypen heeft als haar oudere broer? Ga ervan uit dat geen recombinatie plaatsvindt.

Fagocyten.

Sommige witte bloedcellen worden ook wel fagocyten genoemd.

Wat is de reden daarvoor?

Een infectie.

Iemand snijdt zich in de vinger. Hierbij komen bacteriën in de wond. Deze bacteriën bevinden zich in omstandigheden dat zij zich kunnen vermenigvuldigen. Langerhanscellen uit de opperhuid en macrofagen zullen bacteriën fagocyteren en migreren via de lymfebaan naar de regionale lymfeknoop.
Na één tot twee dagen volgt hierop de zogenoemde antigeenpresentatie. Deze vindt plaats in de lymfeknoop. Over de wijze waarop de antigeenpresentatie plaats vindt, gaat de onderstaande tekst.

Wat zijn in de onderstaande tekst de ontbrekende woorden?
Je kunt kiezen uit:
- T-helpercel
- T-cel-receptor
- antistof
- antigeen (=antigene determinant)
- antigeenpresenterende cel (APC)
- lever
- lymfeknoop
- MHC-II (MHC is gelijk aan HLA)
- CD4-koppelingseiwit

Een gedeelte van het .....(a) wordt met behulp van het .....(b) molecuul aan de buitenkant van de ..... (c) gepresenteerd. Deze .(c) 'loopt' in de .....(d) pre-T-helpercellen af net zolang totdat er een pre-T-helpercel gevonden wordt die een passende .....(e) heeft. Doordat deze pre-T-helpercel tevens in het bezit is van CD4-koppelingseiwit, kan dit samengaan met het .....(b)-complex. Hierna rijpt en deelt de pre-T-helpercel tot .....(f).
a = [invulveld];
b = [invulveld];
c = [invulveld];
d = [invulveld];
e =[invulveld]:
f = [invulveld].

-

2/3 MHC.

Welke van de drie testen zal of welke zullen positief zijn als een latent geïnfecteerd orgaan bekeken wordt in de reactivatiefase?

3/3 MHC.
Zie figuur B 5494 van de bijlage.

Voor de kleuring met antistoffen zoekt Joanne uit wat de meest geschikte concentratie (in water) daarvan is. Zij heeft hiervoor een verdunningsreeks nodig waarbij de concentratie antistof steeds met een factor 4 afneemt. Ze start met een reageerbuisje met 10 milliliter antistof van een bepaalde concentratie. Dit gebruikt ze om de andere verdunningsstappen mee te maken. Ze wil minimaal 6 milliliter van de verschillende concentraties overhouden in buis 2 en de volgende buizen.

- Hoeveel mL oplossing moet ze uit de eerste reageerbuis overbrengen naar de tweede (en uit de tweede naar de derde, enzovoort)? [invulveld] mL.
- En hoeveel mL water moet Joanne in het tweede reageerbuis (en volgende buizen) doen? [invulveld] mL

Afstoting.

Bij transplantaties van menselijke organen is meestal het risico van afstoting aanwezig. Er worden verschillende typen afstotingsreacties onderscheiden:

afstotingsreactie 1: hyperacute afstoting: het transplantaat wordt binnen enkele minuten vernietigd.
afstotingsreactie 2: acute afstoting: beschadiging van het transplantaat beginnend enkele dagen na transplantatie.
afstotingsreactie 3: chronische afstoting: geleidelijke afstoting van het transplantaat, beginnend enkele weken na de transplantatie.

Bij welke van deze afstotingsreacties zijn geheugencellen van het afweersysteem van de ontvanger betrokken?
Bij afstotingsreactie .

Afstotingsreactie.

Er zijn medicijnen die afstotingsreacties tegengaan. Een daarvan is azothioprine. Dit is een competitieve antagonist van guanine. Guanine is een base in DNA en RNA.
In een afstotingsreactie worden de herkennings-, activerings- en proliferatiefase onderscheiden. (Proliferatie wil zeggen dat cellen zich ontwikkelen en gaan delen.)

In welke fase zal azothioprine vooral ingrijpen?
In de

Huidmonsters van muizen.

De onderstaande tabel toont de resultaten van vier experimenten over de afstoting van huidmonsters bij twee muizenstammen. (Stam [A] en [B] zijn genetisch identiek behalve op de MHC-loci).

afbeelding

Welk van de volgende verklaringen voor deze resultaten is niet correct?

Macrofagen.

Macrofagen fagocyteren pathogene bacteriën. In de tabel hieronder is de fagocyterende activiteit ('degree of phagocytosis') weergegeven voor verschillende experimentele condities.

afbeelding

Welk van de volgende conclusie verklaart de resultaten het best?

1/2 Biologisch verband en andere kunsthuid.

Een donorhuid kan na enkele weken afgestoten worden, doordat de donorcellen gelyseerd worden.

Welke cellen van het immuunsysteem kunnen donorcellen lyseren?

2/2 Biologisch verband en andere kunsthuid.

T-cellen herkennen donorcellen aan bepaalde eiwitten op het celmembraan.

Welke eiwitten zijn dat?

Keratoconus.
Zie figuur B 1325 van de bijlage.

Keratoconus is een afwijking aan het hoornvlies waarbij het hoornvlies kegelvormig is vergroeid (zie de afbeelding B 1325). Ten gevolge van deze vergroeiing kan iemand niet scherp zien.

Een patiënt met keratoconus zou een hoornvliestransplantatie kunnen krijgen. Een hoornvliestransplantaat wordt, in tegenstelling tot andere transplantaten, meestal niet afgestoten. Hierover worden twee beweringen gedaan:

1. een getransplanteerd hoornvlies wordt meestal niet afgestoten, doordat hoornvliezen geen bloedvaten bevatten.
2. een getransplanteerd hoornvlies wordt meestal niet afgestoten, doordat geen HLA-antigenen in het hoornvlies aanwezig zijn.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?