Oefentoets Biologie: Immuniteit - actief-passief | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Bacteriën.

Men heeft een zeer kleine hoeveelheid bacteriën geïsoleerd van een soort die bij koeien een bepaalde ziekte verwekt. De beschikbare bacteriën worden in enkele gezonde koeien geïnjecteerd.

Hieronder zijn de vier handelingen vermeld.

1. Uit de geïnfecteerde koeien worden antistoffen tegen de bacterie geïsoleerd.
2. Uit de geïnfecteerde koeien worden bacteriën geïsoleerd en kunstmatig verzwakt.
3. Antistoffen tegen deze bacterie worden in de te immuniseren koeien geïnjecteerd.
4. Een geringe dosis van de verzwakte bacteriën wordt in de te immuniseren koeien geïnjecteerd.

Welke van bovengenoemde handelingen moet men uitvoeren en in welke volgorde om een groot aantal koeien actief te immuniseren tegen deze ziekte?

Immunisatie.

Een reiziger die voor een week een land gaat bezoeken, waar een besmettelijke ziekte heerst, laat zich een dag voor het vertrek tegen deze ziekte immuniseren.

Welk type immunisatie is in dit geval het beste en wat wordt er dan ingespoten?

Tetanus en serum.

Tetanus is een infectieziekte die gepaard gaat met spierkrampen. Iemand die besmet is met tetanusbacteriën kan passief worden geïmmuniseerd door een injectie met serum met antistoffen tegen deze tetanusbacteriën.
Vroeger werd dit serum verkregen door bloed af te nemen bij een dier (bijvoorbeeld een paard) dat bij herhaling met kleine hoeveelheden tetanusbacteriën was ingespoten.
Als de patiënt nog meer seruminjecties nodig had, kreeg hij niet opnieuw paardenserum. De ervaring had geleerd dat er dan heftige reacties konden optreden. De patiënt kreeg dan serum van een rund of van een schaap.

Wat is de verklaring voor deze heftige reactie bij het opnieuw toedienen van paardenserum?

1/2 Afweerreactie.
Zie figuur B 2977 van de bijlage.

In een experiment wordt bij iemand antigeen P ingespoten (tijdstip I). In het lichaam wordt korte tijd later antistof p gevormd. Vier weken na tijdstip I wordt dezelfde persoon met een mengsel van antigeen P en antigeen Q ingespoten (tijdstip II). Het verloop van de concentratie van de antistoffen p en q in het lichaam van deze persoon is in de afbeelding schematisch weergegeven.

Ruim twee weken na de eerste immunisatie daalt de concentratie van antistof p in het bloed van de proefpersoon.

Door welke twee oorzaken daalt de concentratie van antistof p dan?

2/2 Afweerreactie.

Leg uit waardoor na de tweede immunisatie, in een kortere tijd, een hogere concentratie antistof p in het bloed van de proefpersoon aanwezig is, dan na de eerste immunisatie.

2/2 Afweer.
Zie figuur A 873 van de bijlage.

Over het ontstaan van afweerreacties heeft de Duitse onderzoeker Paul Ehrlich aan het eind van de negentiende eeuw onderzoek gedaan. Hij ontwikkelde een theorie die hij in 1900 illustreerde zoals in de afbeelding is weergegeven.

De theorie van Ehrlich komt op een aantal punten overeen met de huidige inzichten.
Vergelijk de afbeelding A 873 met de processen 2, 3, 4, 7 en 8 uit de vorige vraag.

Welk van deze processen komt overeen met tekening 4 van Ehrlich?

1/3 Antistoffen en resusfactor.
Zie figuur A 627 van de bijlage.

Na de geboorte wordt soms bij kinderen de ziekte HZPG (= hemolytische ziekte bij pasgeborenen) vastgesteld.
Bij HZPG worden rode bloedcellen van het kind afgebroken doordat de moeder antistoffen heeft gevormd tegen antigenen in de membraan van de rode bloedcellen van het kind.

Tot welke van de in figuur A 627 genoemde hoofdklassen behoren deze antistoffen?
Tot de hoofdklasse [invulveld]

2/3 Antistoffen en resusfactor.

Meestal ontstaat HZPG door resusantagonisme. Het aantal gevallen van HZPG is sinds 1969 sterk afgenomen.
Toen werd het mogelijk om Rh^- -vrouwen met antistoffen (anti-D) in te spuiten: de resusprofylaxe. Het doel van de profylaxe is te voorkomen dat de moeder antistoffen gaat vormen wanneer antigenen van het kind in haar bloed komen. In onderstaande tabel zijn bloedgroepen van het ABO- en het Rh-systeem gegeven met de bijbehorende antigenen en de antistoffen die in het bloed aanwezig kunnen zijn.
afbeelding
Over de uitvoering van de resusprofylaxe worden de volgende beweringen gedaan:

1. een resusnegatieve vrouw wordt ingespoten met anti-D bij het begin van elke zwangerschap als haar man resusnegatief is,
2. kort voor de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als haar man resuspositief is,
3. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als haar man resusnegatief is,
4. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als het kind resuspositief is,
5. direct na de bevalling wordt een resusnegatieve vrouw ingespoten met anti-D als het kind resusnegatief is.

Welke van deze beweringen is juist?

3/3 Antistoffen en resusfactor.

In zeldzame gevallen kan HZPG ontstaan als de ABO-bloedgroep van de moeder anders is dan die van het kind dat geboren wordt.

Bij welke van de volgende combinaties van bloedgroepen is de kans op HZPG bij het kind het grootst?

2/4 B-lymfocyten.

Leg uit dat de beschreven herschikking van segmenten tijdens de differentiatie van B-lymfocyten van belang is voor de functie van immunoglobulinen binnen het specifieke afweersysteem.

3/4 B-lymfocyten.
Zie figuur B 2651 en figuur B 2652 van de bijlage.

De gendomeinen VH, DH, JH en Cµ van het IgH-genencomplex uit de afbeelding B 2651 zijn in de uitwerkbijlage vereenvoudigd overgenomen. Uit dit deel van het genencomplex wordt na herschikking in een aantal stappen mRNA gevormd met de segmenten V4-D3-J4-Cµ.

Teken in de uitwerkbijlage B 2652 drie stappen van deze herschikking. Geef het resultaat:
1. na herschikking van D en J segmenten;
2. na daaropvolgende herschikking van V en D segmenten;
3. na het verwijderen van V1 tot en met V3 en herschikking van J en C segmenten.

4/4 B-lymfocyten.

Bij het verwijderen van segmenten wordt de verbinding verbroken tussen twee atomen in het gendomein.

Welke twee atomen zijn dat?

1/3 Immunoglobuline-concentraties.
Zie figuur B 3889 van de bijlage.

Bij een pasgeborene zijn de lymfeknopen en de milt nog onderontwikkeld. Na de geboorte komt de ontwikkeling van het afweersysteem bij de baby goed op gang.
In de afbeelding is de verandering van de concentraties van verschillende typen immunoglobulinen (antilichamen) in het bloed van een kind weergegeven.

Vóór de geboorte is IgG alleen afkomstig van de moeder en IgM alleen afkomstig van het kind.

Waardoor kan deze IgM niet afkomstig zijn van de moeder?

2/3 Immunoglobuline-concentraties.
Zie figuur B 3889 van de bijlage.

In de afbeelding zijn vijf perioden (I tot en met V) aangeduid.

Tijdens welke van deze perioden berust de immuniteit van het kind gedurende de gehele periode uitsluitend op passieve immunisatie?

3/3 Immunoglobuline-concentraties.

Leg uit waardoor gedurende de eerste drie maanden na de geboorte, de netto concentratie antilichamen in het bloed van de baby daalt.

1/2 Immunisatie.

Het lichaam van de mens heeft een aantal mechanismen om te voorkomen dat binnengedrongen organismen schade veroorzaken. Tegen binnengedrongen organismen kan ook kunstmatige immunisatie worden toegepast.
Er zijn twee vormen van kunstmatige immunisatie: actieve en passieve.

Wordt immuniteit voor een periode van vele jaren verkregen door actieve of door passieve immunisatie of door beide?

2/2 Immunisatie.

Antistoffen voor kunstmatige immunisatie kunnen onder andere worden verkregen uit bloed van een dier dat is ingespoten met een ziekteverwekker.
Een patiënt kon vroeger tegen een bepaalde ziekte slechts éénmaal worden ingespoten met serum van een paard, dat op deze wijze was behandeld. Een tweede maal werd de patiënt ingespoten met serum van bijvoorbeeld een koe, die was ingespoten met de betrokken ziekteverwekker.

Wat was de reden dat de patiënt niet voor een tweede keer werd ingespoten met serum van het paard?

1/4 Vaccinatie tegen aids?
Zie figuur B 2606 van de bijlage.

In de jaren tachtig was men op zoek naar een vaccin waardoor bescherming tegen een infectie met HIV zou worden verkregen. Een werkzaam vaccin zou onder andere moeten voldoen aan de volgende voorwaarden:

- het moet de productie van voldoende hoeveelheden antistoffen opwekken, zodat HIV zich niet blijft vermeerderen,
- het moet de anti-HIV-respons van cytotoxische T-cellen verbeteren.

Aanvankelijk heeft men vooral getracht om een vaccin te maken uit bepaalde delen van het virus.

Enkele delen van het HIV zijn: fosfolipiden uit de virale envelop, glycoproteïnen uit de virale envelop, RNA.

Welk van deze delen zal zijn gebruikt bij het produceren van de eerste proefvaccins?

2/4 Vaccinatie tegen aids?

Een van de oorzaken waardoor het niet lukte een werkzaam vaccin te produceren, was gelegen in de hoge mutatiesnelheid van het HIV.

Waardoor zijn mutaties van het HIV er een oorzaak van dat een anti-HIV-vaccin, zoals dat vroeger werd bereid, geen goede bescherming kan bieden?

3/4 Vaccinatie tegen aids?

Later probeerde men langs een andere weg immuniteit tegen HIV op te wekken. Hierbij werd gebruik gemaakt van een 'recombinant-vector'. Als drager (= vector) werd een voor de mens onschuldig virus gebruikt. In dit virus werd door recombinatie HIV-materiaal ingebouwd. De recombinant-vector werd in menselijke cellen ingebracht. Onder invloed van de recombinant-vector produceerden deze menselijke cellen een antigeen. Dit antigeen werkt op dezelfde wijze als het HIV-antigeen.

Leg uit dat bij deze methode niet van vaccinatie in de klassieke betekenis kan worden gesproken.

4/4 Vaccinatie tegen aids?

Reeds lang bekende vormen van immunisatie zijn: kunstmatig of natuurlijk, actief of passief

Hoe moet volgens deze indeling de immunisatie met de 'recombinant-vector' worden genoemd?

1/3 Aids.

De ziekte Aids wordt veroorzaakt door een retrovirus, het HIV-virus. Een retrovirus bevat RNA dat in de gastheercel met behulp van het enzym reverse-transcriptase wordt getranscribeerd in DNA dat vervolgens in het gastheer-DNA wordt ingebouwd.

Wordt in normaal functionerende cellen van eukaryoten, bijvoorbeeld van de mens, DNA getranscribeerd in RNA?
En RNA in DNA?

2/3 Aids.
Zie figuur A 281 van de bijlage.

Bij de mens vernietigt het HIV-virus vooral de T-helpercellen.

Geef met behulp van de informatie in de afbeelding A 281 twee wijzen aan waarop door de werking van het HIV-virus de immunologische werking tegen antigenen wordt verzwakt.

3/3 Aids.

Na besmetting met het HIV-virus zijn na enige tijd antistoffen tegen dit virus in het bloed van de besmette persoon aantoonbaar. Deze persoon wordt dan seropositief genoemd.
Bij een bepaalde Aidspatient wordt bij wijze van experiment een immuuntherapie toegepast waarbij hij wordt ingespoten met antistoffen uit serum van een seropositieve persoon.

Is deze immuuntherapie een voorbeeld van actieve of van passieve immunisatie? Geef een verklaring voor je antwoord.

1/2 Griep.

Influenza-A-virussen behoren tot de belangrijkste veroorzakers van griep. Men kan zich periodiek tegen griep, die door influenza-A-virus wordt veroorzaakt, laten inenten. Vanaf tien dagen na de inenting is men dan tegen dit virus beschermd.
Drie leerlingen geven hun mening over de aard van het vaccin waarmee mensen tegen griep worden ingeënt:

Leerling 1 meent dat mensen tegen griep worden ingeënt met virus-antigenen en verzwakte virussen.
Leerling 2 meent dat mensen tegen griep worden ingeënt met virus-antigenen en virus-antistoffen.
Leerling 3 meent dat mensen tegen griep worden ingeënt met virus-antigenen, verzwakte virussen en virus-antistoffen.

Welke van deze leerlingen heeft gelijk?

2/2 Griep.

Van het influenza-A-virus zijn in deze eeuw tenminste zes typen in omloop geweest. Immuniteit verkregen voor het ene type beschermt niet tegen griep door infectie met een ander type influenza-A-virus.

Wat is de verklaring voor het feit dat immuniteit tegen een bepaald type van het influenza-A-virus geen bescherming biedt tegen infectie door een ander type influenza-A-virus?

1/4 Cellen.
Zie figuur A 456 van de bijlage.

De afbeelding geeft een macrofaag weer. Macrofagen zijn witte bloedcellen die door fagocytose bacteriën en dode cellen in het lichaam opruimen. Bij het opruimen van een deeltje vindt een aantal processen plaats. Deze processen zijn in willekeurige volgorde:

1. versmelten van een fagosoom en een lysosoom,
2. vorming van verterende enzymen,
3. vorming van een lysosoom,
4. exocytose (= afgeven buiten de cel) van onverteerde resten,
5. enzymatische vertering van het opgenomen deeltje,
6. transport van verterende enzymen van de plaats van vorming naar de plaats van vorming van het lysosoom.

In welk van de in de afbeelding benoemde delen vindt proces 2 plaats?
En proces 3?

2/4 Cellen.

Een bacterie is in een fagosoom opgenomen.

1. versmelten van een fagosoom en een lysosoom,
2. vorming van verterende enzymen,
3. vorming van een lysosoom,
4. exocytose (= afgeven buiten de cel) van onverteerde resten,
5. enzymatische vertering van het opgenomen deeltje,
6. transport van verterende enzymen van de plaats van vorming naar de plaats van vorming van het lysosoom.

Geef de juiste volgorde waarin de processen 1 tot en met 6 plaatsvinden te beginnen met proces 2.

3/4 Cellen.

In een serie experimenten wordt onderzoek gedaan met bacteriën van soort S. Het doel van de experimenten is het selecteren van bepaalde mutanten van deze bacterie. Deze mutanten zijn zogenoemde 'voedingsmutanten' die zich zonder specifieke stoffen in het voedingsmedium niet kunnen ontwikkelen.
In de procedure waarmee zulke mutanten kunnen worden geselecteerd, zijn de volgende stappen te onderscheiden:

- Op een agarplaat P met een volledig voedingsmedium groeit een aantal kolonies van bacteriesoort S; onder deze bacteriën bevinden zich zowel gemuteerde als ongemuteerde bacteriën.
- Deze plaat P wordt op een stukje stof gedrukt dat op een houten blokje is gespannen: dit noemt men 'stempelen'. Op de stof komt van elke bacteriekolonie een afdruk.
- Deze afdruk van de bacteriekolonies wordt overgebracht op nieuwe agarplaten (Q en R). Deze agarplaten bevatten verschillende voedingsmedia. Plaat Q bevat een onvolledig voedingsmedium, plaat R bevat hetzelfde volledige medium als plaat P.
- Op plaat Q ontwikkelen zich slechts enkele kolonies; op plaat R ontwikkelt zich eenzelfde aantal kolonies als op plaat P.

Zie figuur A 457 van de bijlage.

Deze procedure is weergegeven in de afbeelding.

Ontwikkelen zich op plaat Q alleen gemuteerde bacteriën, alleen niet-gemuteerde bacteriën of ontwikkelen zich zowel gemuteerde als niet-gemuteerde bacteriën?

4/4 Cellen.

De 'penicilline-selectiemethode' wordt gebruikt om mutanten van een bacterie te isoleren die een bepaalde groeifactor missen. In een normale situatie zijn deze mutanten in het nadeel vergeleken met niet-gemuteerde bacteriën. Penicilline doodt echter speciaal de groeiende bacteriën.
Je wilt een mutant selecteren die een groeifactor mist. Je hebt de beschikking over materiaal om bacteriën te kweken in kweekbuisjes in vloeibaar medium. Uit een vloeibaar medium kunnen bacteriën worden geïsoleerd door centrifugeren. Je kunt verschillende voedingsmedia maken met en zonder groeifactor en met en zonder penicilline. Je hebt een bacteriekweek waarin onder meer de desbetreffende mutant in een zeer lage concentratie voorkomt.

Geef een beschrijving van je proefopzet. Wat is de samenstelling van de media die je moet bereiden, zodat je uit deze bacteriekweek de mutant kunt selecteren en dan verder kweken?

1/3 Snotteraars.
Zie figuur C 118 van de bijlage.

Sommige jonge kinderen hebben vaak last van infecties van de bovenste luchtwegen. Wanneer ziekteverwekkende bacteriën zich vasthechten aan de wand van de bovenste luchtwegen krijgen ze te maken met het niet-specifieke deel van het afweersysteem: de macrofagen.
In de afbeelding is weergeven hoe de schrijver en bioloog Vroman de uitschakeling van een bacterie schetste. Een macrofaag neemt een bacterie (aangeduid als antigeen) op (stappen 1 en 2), verwerkt deze (stappen 3 en 4), waarna antigeenpresentatie plaatsvindt (stap 5). Een organel in de macrofaag is aangegeven met X.
De opgenomen bacterie bevindt zich in een blaasje dat vervolgens versmelt met het organel X van de macrofaag.
Daarna vindt vertering plaats.

Wat is organel X?

2/3 Snotteraars.
Zie figuur C 119 van de bijlage.

T-lymfocyten worden geactiveerd wanneer zij via hun receptor het door de macrofaag gepresenteerde antigeen hebben herkend.

Kunnen T-lymfocyten aanwezig zijn in bloed, in lymfe en/of in weefselvocht?

3/3 Snotteraars.

Vromans schetsje is niet bedoeld als wetenschappelijke tekening. Volgens de huidige inzichten bevinden zich in de macrofaag MHC II-eiwitten (MHC = Major Histocompatibility Complex). Aan deze eiwitten kunnen bepaalde polypeptiden worden gekoppeld. Deze combinatie van MHC II-eiwit en polypeptide wordt naar het membraan van de macrofaag getransporteerd. Daar vindt de eigenlijke antigeenpresentatie plaats. Over de herkomst van deze polypeptiden worden twee beweringen gedaan:

1. deze polypeptiden ontstaan bij gedeeltelijke vertering van bacterie-eiwitten in de macrofaag,
2. deze polypeptiden worden door de macrofaag gesynthetiseerd uit de aminozuren die zijn ontstaan bij vertering van de bacterie-eiwitten.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

3/5 Vaccinatie en antistoffen.
Zie figuur B 1343 van de bijlage.

In Nederland wordt op grote schaal gevaccineerd sinds de polio-epidemieën in de beginjaren vijftig. Sindsdien is het aantal poliogevallen sterk afgenomen, zowel in gebieden waar veel als daar waar minder kinderen worden gevaccineerd (zie de afbeelding).
Hoewel voortdurend poliovirus in Nederland aanwezig is en steeds een percentage van de bevolking niet gevaccineerd is, traden bijvoorbeeld in 1990 geen gevallen van polio op.

Noem één oorzaak waardoor in 1990 niet-gevaccineerde personen in Nederland toch geen polio kregen.

4/5 Vaccinatie en antistoffen.

Bescherming tegen poliovirus door middel van het Salkvaccin kan men verbeteren door herhaalde vaccinatie.
Hierover worden de volgende beweringen gedaan:

1. door herhaalde vaccinatie wordt de hoeveelheid IgG-antistoffen die het lichaam maakt tegen polio-antigenen, sterk vergroot,
2. door herhaalde vaccinatie worden er meer geheugenmacrofagen gevormd,
3. door herhaalde vaccinatie worden vooral de lymfeweefsels rond keelholte en darmkanaal gestimuleerd tot productie van IgA-antistoffen.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

5/5 Vaccinatie en antistoffen.

Drie beweringen over een antistof zijn:

1. een antistof is een eiwit,
2. een antistofmolecuul bevat tenminste twee bindingsplaatsen voor antigeen,
3. een antistof bindt zich met een specifiek antigeen.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/7 Vogelgriepvirus.
Zie figuur A 871 van de bijlage.

Bekende menselijke griepvirussen zijn de influenza-A-virussen H1N1 en H3N2.
In de afbeelding is schematisch de route van infectie en vermenigvuldiging van een menselijk griepvirus weergegeven.

Waarin verschilt de bouw van het vogelgriepvirus H5N1 influenza-A van de bouw van de eerder genoemde menselijke influenza-A griepvirussen?

3/7 Vogelgriepvirus.

Het niet-specifieke afweermechanisme reageert onmiddellijk op een infectie met influenzavirus door activiteiten van bepaalde cellen en door afgifte van bepaalde stoffen.

Noem een celtype dat bij deze afweerreactie betrokken kan zijn.
Noem een stof die betrokken kan zijn bij deze afweerreactie.

4/7 Vogelgriepvirus.

Bij een dreigende griepepidemie kan iemand besluiten zich te laten vaccineren (griepprik) of om preventief Tamiflu te gaan slikken.

Wat zijn twee belangrijke verschillen in het effect van een griepvaccinatie en van het gebruik van Tamiflu op het al dan niet krijgen van de griep?

5/7 Vogelgriepvirus.

Leg uit hoe door overmatig gebruik van Tamiflu resistentie tegen Tamiflu onder de vogelgriepvirussen bevorderd wordt.

7/7 Vogelgriepvirus.
Zie figuur C 351 van de bijlage.

Als gevolg van de in de folder beschreven verandering zou een virus de gastheercel niet meer kunnen infecteren.

In de uitwerkbijlage C 351 is in twee kaders een influenza A virus afgebeeld, ontdaan van alle oppervlakte-eiwitten.

- Voeg in het eerste kader in de uitwerkbijlage schematisch de oppervlakte-eiwitten van het virus toe, zoals ze eruit zien vóór een behandeling door het luchtreinigingsapparaat.
- Teken in het tweede kader schematisch hoe de oppervlakte-eiwitten van het virus eruit zouden kunnen zien ná de behandeling.
- Benoem de door jou getekende onderdelen in een legenda.

1/2 Griep.

Influenza-A-virussen behoren tot de belangrijkste veroorzakers van griep. Men kan zich periodiek tegen griep, die door influenza-A-virus wordt veroorzaakt, laten inenten. Vanaf tien dagen na de inenting is men dan tegen dit virus beschermd.
Drie leerlingen geven hun mening over de aard van het vaccin waarmee mensen tegen griep worden ingeënt:

Leerling 1 meent dat mensen tegen griep worden ingeënt met virus-antigenen en verzwakte virussen.
Leerling 2 meent dat mensen tegen griep worden ingeënt met virus-antigenen en virus-antistoffen.
Leerling 3 meent dat mensen tegen griep worden ingeënt met virus-antigenen, verzwakte virussen en virus-antistoffen.

Welke van deze leerlingen heeft gelijk?

2/2 Griep.

Van het influenza-A-virus zijn in deze eeuw tenminste zes typen in omloop geweest.
Immuniteit verkregen voor het ene type beschermt niet tegen griep door infectie met een ander type influenza-A-virus.

Wat is de verklaring voor het feit dat immuniteit tegen een bepaald type van het influenza-A-virus geen bescherming biedt tegen infectie door een ander type influenza-A virus?

2/3 B-lymfocyten.

In welke van beide situaties vindt de meeste delingsactiviteit plaats? Geef een verklaring voor je antwoord met gebruikmaking van de gegevens in de afbeelding B 1302.

3/3 B-lymfocyten.

In een ander experiment worden B-lymfocyten van P samengevoegd met B-lymfocyten van Q die zich niet meer kunnen delen. Deze cellen bevinden zich eveneens in een medium met radioactief gelabeld thymine. Ook in dit experiment wordt gedurende 13 dagen de hoeveelheid opgenomen thymine gemeten.

Leg uit dat het meten van thymine niet de geschikte methode is om te bepalen of in dit experiment wel of geen antistoffen tegen Q worden gevormd.

1/3 Onmisbaar eiwit voor de afweer.
Zie figuur B 4514 van de bijlage.

Onderzoek bij twee jongetjes met het SCID-syndroom (een aangeboren ernstige afwijking van het afweersysteem) en hun familieleden, heeft geleid naar een eiwit dat onmisbaar is bij de activatie van T-cellen. Deze cellen worden actief zodra calciumionen via specifieke calciumkanaaltjes de T-cellen binnenstromen. Bij de twee patiëntjes bleken die kanaaltjes verstopt te zijn als gevolg van een mutantgen. Daardoor laten hun T-cellen verstek gaan op het moment dat ze voor de afweer nodig zijn.
De algemene afweer met behulp van fagocyten, is bij de twee jongetjes met het SCID-syndroom nog wel werkzaam. Eén van de functies van fagocyten is het door middel van fagocytose opruimen van onder andere bacteriën, virussen en celrestanten.

Wat is een andere belangrijke functie van fagocyten bij de afweer?

2/3 Onmisbaar eiwit voor de afweer.

Een opvallend kenmerk van de patiëntjes is dat er vrijwel geen actieve B-lymfocyten in het lichaam worden aangetroffen.

Waardoor ontbreken de actieve B-lymfocyten?

3/3 Onmisbaar eiwit voor de afweer.

Pas drie tot zes maanden na de geboorte begonnen zich bij de jongetjes de eerste verschijnselen van het SCID-syndroom voor te doen. Vóór die tijd waren ze beschermd tegen infecties, onder andere door antistoffen uit de moedermelk.

Vier typen antistoffen zijn: IgA, IgD, IgE, en IgG.

Welke van deze typen antistoffen bezaten de jongetjes al vóór de geboorte?

1/2 Herpesvirus.

Het herpesvirus HSV is onder andere verantwoordelijk voor de zogenoemde koortslip.
Een bijzonderheid bij een HSV-infectie is dat het virus levenslang in het lichaam aanwezig blijft. Het virus dringt binnen in plaatselijke zenuwuiteinden en verplaatst zich naar de bij die zenuwen behorende zenuwknoop. Daar blijft het virus in een latente vorm (in rust) levenslang aanwezig. Door verschillende prikkels kan het virus worden geactiveerd, waarna het zich vanuit de zenuwknoop via de zenuw naar cellen van al eerder besmette huid of slijmvlies verplaatst. Hier kan dan bijvoorbeeld de voor een HSV-infectie kenmerkende koortslip optreden.
Bij een patiënt wordt latent HSV weer actief. Daarop volgt een zeer snelle reactie van het immuunsysteem.

Waardoor is de reactie zo snel?
Noteer de namen van de twee verschillende celtypen die bij de reactie van het immuunsysteem betrokken zijn.
Beschrijf kort de reactie van deze twee celtypen.

2/2 Herpesvirus.

Met behulp van HSV-1716, een genetisch gemodificeerde variant van het herpesvirus, tracht men een therapie tegen een bepaald type huidkanker te ontwikkelen. Injectie van HSV-1716 in onderhuidse tumorknobbeltjes bij een groep patiënten leidde tot afname van de tumorgrootte. De bij dit onderzoek betrokken patiënten hadden allemaal eerder een HSV-besmetting doorgemaakt.

Waarom heeft men bij het hierboven beschreven onderzoek uitsluitend patiënten betrokken die al geïnfecteerd waren met HSV?

2/2 Cholera.
Zie figuur B 5492 van de bijlage.

Na besmetting met de cholerabacterie kan immuniteit optreden met als resultaat de vorming van geheugencellen.
Enkele cellen die bij de afweer zijn betrokken zijn:

1. cytotoxische T-cellen,
2. B-lymfocyten,
3. macrofagen,
4. T-helpercellen.

Welke van deze cellen zijn betrokken bij het immuun worden tegen de cholerabacterie?

Immuniteit.

Bij een pasgeborene wordt het slijmvlies van het spijsverteringskanaal vooral beschermd door antistoffen van het type IgA uit moedermelk.

Hoe wordt deze via de moedermelk verkregen immuniteit genoemd?

Vaccinatie.

Bij vaccinatie tegen pokken worden mensen besmet met koepokken. Deze roepen een afweerreactie op, waardoor de mens beschermd wordt tegen pokken.
Enkele leerlingen doen hierover een bewering:

bewering 1: In koepokken komt een aantal dezelfde antigenen voor als in pokken.
bewering 2: Het erfelijk materiaal van het koepokvirus is identiek aan dat van het pokkenvirus.

Welk van de volgende beweringen is of welke zijn juist?

1/2 Onderzoek aan sera.

Antistoffen die kort na een infectie gevormd worden, kunnen in het laboratorium denatureren na behandeling met 2-mercapto-ethanol. Antistoffen die later ontstaan, reageren niet op deze stof.
In een onderzoek werkt men met zes serumbuisjes die uit hetzelfde dier zijn gehaald na verschillende behandelingen.

Serum1 is afgenomen voor de immunisatie tegen Brucella abortus.
Serum 2 is afgenomen 6 dagen na immunisatie tegen Brucella abortus.
Serum 3 is afgenomen 42 dagen na immunisatie tegen Brucella abortus.
Serum 4 is serum 2 dat behandeld is met 2-mercapto-ethanol.
Serum 5 is serum 2 dat behandeld is met 2-mercapto-ethanol.
Serum 6 is afgenomen 42 dagen nadat het dier ook is geïmmuniseerd tegen Brucella melitensis.
Deze 6 sera worden met 2 antigenen getest. De resultaten zijn te zien in de tabel hieronder.

afbeelding

Welk van de volgende uitspraken is juist?

2/2 Onderzoek aan sera.

afbeelding

Welk van de volgende uitspraken is juist?

1/4 Brandwonden.
Zie figuur B 4707 van de bijlage.

Bij de afweer spelen Langerhanscellen in de opperhuid een belangrijke rol.
Deze cellen ontstaan in het beenmerg en verplaatsen zich via bloedvaten naar de huid, waar ze zich in de opperhuid vestigen (zie de afbeelding).
Langerhanscellen kunnen antigenen opnemen, verwerken en presenteren aan hun celoppervlak. Ze bezitten daartoe veel MHC-II-moleculen. Zodra een Langerhanscel geactiveerd wordt, migreert de cel naar de lymfeknopen.
Antigeenpresentatie door de Langerhanscellen activeert bepaalde cellen die een functie hebben bij de bescherming tegen infectie.
Bij Herman is dat niet goed gegaan.

Welke afweercellen hadden door de Langerhanscellen geactiveerd moeten worden?

2/4 Brandwonden.

of: variant

Welke functie heeft antigeenpresentatie door de Langerhanscellen bij de bescherming tegen infectie?

3/4 Brandwonden.

Bij ernstige verbrandingen kan een gevaarlijke infectie optreden als zich een ‘biofilm' vormt in de wond. Een biofilm bestaat uit grote aantallen bacteriën, in een slijmerige laag van extracellulaire polysachariden. De multiresistente ziekenhuisbacterie Pseudomonas aeruginosa maakt vaak deel uit van zo'n biofilm. Zodra er een biofilm gevormd wordt, geneest een brandwond niet goed meer. Enkele complicaties die bij een diepe tweedegraads verbranding kunnen optreden, zijn:

1. De behandeling met antibiotica slaat niet goed aan;
2. De door infectie aangetaste huidlagen herstellen niet goed;
3. Het gewonde gebied wordt slecht doorbloed.

Welke van deze complicaties kan of welke kunnen een gevolg zijn van de vorming van een biofilm?

4/4 Brandwonden.

De biofilm in een brandwond kan hardnekkig zijn, onder andere doordat desinfecterende middelen de bacteriën niet goed bereiken.
Voor bacteriën is het dus gunstig om deel uit te maken van zo'n biofilm.

Beschrijf nog twee mogelijke voordelen voor de bacteriën in een biofilm.

1/2 Maagzweer.

Veel mensen die een maagzweer hebben, weten erover mee te praten: de eenmaal in het maagslijmvlies ingenestelde bacterie Helicobacter pylori raak je niet zo makkelijk kwijt.

Wanneer H. pylori zich heeft gevestigd in het maagslijmvlies heeft de aspecifieke afweer in het maag-darmkanaal onvoldoende gewerkt.

Noem twee manieren waarop de aspecifieke afweer een maaginfectie door bacteriën kan voorkomen.

2/2 Maagzweer.

Activiteit van het immuunsysteem leidt tot de productie van een IgG, de antistof die wijst op een infectie met H. pylori.

Welke cellen produceren dit IgG en door welk type stoffen wordt de productie van IgG gereguleerd?

afbeelding

Voor en na een zwangerschap.

Na de geboorte komt de baby in contact met antigenen die voor de baby lichaamsvreemd zijn. Bescherming tegen deze antigenen kan worden geboden door stoffen in de moedermelk.

Noem twee structuren van het lichaam van de baby die na de geboorte een rol spelen bij bescherming van de baby tegen het binnendringen van lichaamsvreemde antigenen in het interne milieu.