background image

 

Immunology  

____________________________________________________________________ 

Lec. 4 

                                                                                       د. عائدة الدرزي

  

Type II hypersensitivity: 

Ab-dependent cytotoxic H.S. 

This  reaction  is initiated by  Ab  -  either  IgG  or IgM  - reacting with  cell 

bound Ag &, the reaction results in either destruction of target cell or 

functional alteration

 

The consequences of Ab-binding to cell surface Ag are: 

1-  Complement is activated leading to lysis of target cell. 

2-  Opsonisation by: 

      - IgG Abs 

     -Complement fragments (C3b , C4b , iC3b) 

3-  Lysis  of  target  cell  by  Ab-dependent  cell-mediated  cytolysis 

(ADCC) through the action of natural killer (NK) cells. 

 

 

            

 


background image

 

 

 

 

  


background image

 

4- Functional alteration of the cell or tissue: 

Sometimes the Abs binding target cell cause functional alteration of the 

cell rather than destructing the cell  as in Graves'  disease &  Myasthenia 

gravis 

 

-   Graves' disease (Thyrotoxicosis, hyperthyroidism): 

IgG or IgM Ab against TSH receptor on thyroid cells mimics the hormone 

& causes the thyroid cell to secrete T

3

 & T

4

. These auto-Abs (IgG, IgM) 

are named as long acting thyroid-stimulating Abs (LATS). 

 

 

-   Myasthenia gravis

IgG  or  IgM  Abs  (blocking  Abs)  reacts  with  ACh  receptors  &  prevents 

binding of ACh, thus inhibiting muscle contractions. 

 


background image

 

Clinical examples on type II H.S.: 

1- 

Miss-match blood transfusion: 

This  is  associated  with  ABO  system  incompatibility  &  leads  to  rapid 

intravascular haemolysis of RBCs. 

2-     Hemolytic disease of the newborn (HDN): 

This disease is due to transport of  IgG specific for Rhesus (Rh) protein 

antigen (RhD) across the placenta,(about 85% of people are Rh+). If the 

pregnant  women  is  Rh-  &  the  father  is  Rh+,  there  is  a  chance  that  the 

fetus will be Rh+. 

Erythrocytes  from  RhD

fetus  leak  into  the  maternal  circulation,  usually 

during  placental  separation  at  time  of  birth.  This  stimulates  a  T-

dependent  immune  response,  eventually  resulting  in  the  generation  of 

memory  B-cells  capable  of  producing  IgG  Ab  against  RhD.  During 

subsequent  pregnancy  with  another  Rh+  fetus,  this  maternal  IgG  can 

transported  across  the  placenta,  react  with  fetal  Rh+  RBCs,&  activate 

complement,  producing  hemolytic  disease.  This  condition  can  be 

prevented  by  treating  the  Rh-  mother  with  RhoGAM  (human  anti-RhD 

IgG  Ab),  at  28  weeks  of  gestation  &  again  within  72  hours  after  birth. 

This  Ab  eliminates  the  fetal  Rh+  cells  before  they  can  generate  RhD-

specific memory B-cells in the mother.  

 

3- 

Autoimmune diseases: 

-  Autoimmune hemolytic anemia 

-  Thrombocytopenic purpura 

-  Hashimoto's thyroiditis 

-  Good posture syndrome 

-  Myasthenia gravis 

-  Rheumatic fever 

 


background image

 

Type III H.S. (immune complex-mediated): 

Immune complex-mediated reactions are initiated by Ag-Ab (IgG or IgM) 

complexes  that  are  formed  in  the  blood  vessels  &  then  deposited  in 

tissues. This is followed by complement activation & cellular recruitment 

including  polymorph  neutrophil.  Inflammation  is  the  main  feature  of  this 

reaction & the inflammatory response results in: 

-  Edema due to fluid accumulation. 

-  Erythema due to RBC accumulation. 

-  Indurations due to leukocyte infiltration. 

 

Pathogenic mechanism of type III H.S.: 

Pathogenesis  involves  an  interplay  of  Ag  ,  Ab  ,  complement,  & 

neutrophils. 

1-  The  first  step  is  the  intravascular  formation  of  soluble  immune 

complexes.  

a.  Antigens: ex. auto-

antigens, microbial antigens……etc 

b.  Antibodies: IgG &IgM ,both capable of activating complement. 

2-   Small  immune  complexes  cause  damage  because  they  escape 

phagocytosis, penetrate the endothelium of blood vessel walls & are deposited 

on vascular basement membrane. 

3-Complement  is  activated,  &  C3a  &  C5a  are  released.  These  are 

anaphylatoxins  that  cause  mast  cell  degranulation  &  the  release  of 

vasoactiveamines. This increases permeability of vascular endothelium. 

C5a is also chemotachtic for neutrophils which then infiltrate the  area & 

release  lysosomal  enzymes  that  destroy  basement  membrane.  In 

addition  neurophils  have  receptors  for  C3b,  move  into  the  area  in 

response to C5a chemotaxin. In the process of attempting to engulf the 

immune  complexes,  these  phagocytic  cells  degranulate  &  release 

proteolytic enzymes & other toxic molecules that injured tissues in area. 


background image

 

4- 

Platelets  also  interact  with  immune  complexes,  this  leads  to 

platelet aggregation & micro thrombus formation. 

 

 

Immune complex mediated type III H.S. is of two types

1- Local type III H.S. (arthus reaction) 

-      It  occurs  at  the  zone  of  Ab  access.  Immune  complexes  develop  in 

individuals who have pre-existing Ab to the Ag. 

Arthus  reaction:  is  a  skin  reaction  followed  injection  of  antigen 

intradermally  or  subcutaneously  into  an  animal  that  has  high  levels  of 

circulating  Abs  specific  for  that  Ag  leading  to  formation  of  immune 

complexes. A red, local swelling develops at the site of injection within 4-

8  hours  &  disappears  after  10-12  hours.  Clearance  is  by  opsonisation 

through Fc, C3b & C4b receptors on neutrophils & macrophages. 


background image

 

 

 

Clinical example on local type III H.S.: 

Extrinsic allergic alveolitis (Hypersensitivity pneumonitis): it is local 

type III H.S. to inhalant Ags including: 

-  Farmer's  lung  due  to  inhalation  of  fungal  spores  present  in  dust  of 

mouldy hay. 

-  Pigeon  fancier's  disease  due  to  inhaled  serum  protein  in  dust  of 

dried pigeon feces. 


background image

 

-  Allergic  bronchopulmonary  aspergillosis  due  to  inhalation  of 

spores of fungus aspergillum. 

-  Drug  induced  H.S.  pneumonitis 

  drugs,  industrial  materials  e.g. 

nitrofurantoin, cromolyn... etc. 

 

Clinical features: 

-  Cough, dyspnoea, fever, chills 

-  4-8 hours after exposure 

-  Disappear 18-24 hours 

 

2- Systemic (generalized) type III H.S: 

-  It occurs at the zone of Ag excess 

-  It  follows  injection  of  large  doses  of  foreign  Ag  (serum,  drug). 

When  large  amount  of  Ag  enter  the  blood  stream  &  bind  to  Ab  , 

circulating  immune  complexes  can  form.  These  Ag-Ab  complexes  are 

small  size  molecules  diffuse  through  the  blood  &  deposited  at  various 

sites, activating complements, & causing tissue damage. These immune 

complexes can accumulate on :      

-  Basement  membrane  of  capillaries  &  large  blood  vessels  causing 

vasculitis & arteritis. 

- Glomerular basement membrane causing glomerular nephritis 

- Synovial membrane causing arthritis 

 

Clinical examples on systemic type III: 

1- Serum sickness

It is a complication of serum therapy following injection of massive doses 

of  foreign  protein  in  human  like  injection  of  horse  anti-diphtheria  serum 

or horse anti-tetanus serum. 

 


background image

 

Typically, within days or weeks after exposure to foreign serum Ags , an 

individual  manifest  a  combination  of  symptoms  called  serum  sickness. 

These  include  fever,  rashes,  edema,  erythema,  lymphadenopathy, 

arthritis, & glomerulonephritis.  

 

2- Post-streptococcal glomerular nephritis: 

Following streptococcal pharyngitis, immune complexes are deposited in 

glomerular basement membrane leading to protein urea & hemturia. 

 

3-  Systemic lupus erythematosus 

4-  Rheumatoid arthritis 

 

 

 

B

rought  

t

o  

y

ou  

b

y :      

A

li 

K

areem

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 16 عضواً و 262 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل