background image

IMMUNOLOGY

                                                  ا.م.د.هيفاء الحديثي

Immunodeficiency

 

OBJECTIVES:

 

1- Define immunodeficiency and list the type of it.

 

2- Determine each type of congenital deficiency.

 

3- List the causes of secondary immunodeficiency.

 

4- Discuss causes, phases and immune status in Acquired immune 
deficiency syndrome.

 

____________________________________________________

 

When the immune system fails to protect the host from disease-causing 

agents or from malignant cells, the result is ID.

 

ID disorders 

 

 

 

Primary (congenital)

 

secondary acquired 

 

Primary ID:

 

4 major 
immune 
components 

 

B-cell 

deficiencies 

 

T-cell 

deficiencies 

 

Phagocytic cell 

defect 

 

Complement

 deficiencies 

 

 

 

 

 


background image

 

B-cell ID disorders

 

1.  X-linked hypogammaglobulinemia (Bruton’s) low serum level of all 

classes of Ig (the level of Abs are absent or greatly reduced) due to 
failure in maturation of pre-B cells into B-Cells, also lymphoid organs 
are incompletely developed. The actual genetic background for this 
disease involves some types of mutation in the gene for an essential 
enzyme (Tyrosine Kinase) required by B cells to servive and mature. 
Clinically, recurrent pyogenic infections occur in infants at about 
6months of age, when maternal Ab is no longer protective. Treatment 
with pooled gamma globulin reduces the number of infections. 

  The transient hypogammaglobulinemia in infancy mainly resolve 

by its own by (16-30) months of age. 

2.  Selective immunoglobulin deficiencies: 

Decrease in the level of one Ig or more but with normal or increase 
level of other Igs. IgA class deficiency most prevalent (1/600) with 
normal quantities of B cells but unable to synthesize IgA. IgA 
deficiency result in sinus and lung infections. 
 Patients with selective Igm deficiency or IgG subclasses deficiency 
are liable for recurrent sinopulmonary infections caused by pyogenic 
bacteria.. 
T-cell ID disorders 
1.  Thymic aplasia (digeorge’s syndrome) results when embryonic 

third & 4

th

 pharyngeal pouches fail to develop, or associated with 

deletion in chromosome 22. Both thymus and the parathyroids fail 
to develop properly result is sever viral, fungal or protozoal 
infections. The most common presenting symptom is tetany due to 
hypocalcemia. Ab production is either normal or decreased. 
Thymus transplant may be of some benefit. 

2.  Chronic mucocutaneous candidiasis, these children who present 

with skin and mucous membrane candidal infection have a T-cell 
deficiency specifically for Candida albicans. Usually treated with 
antifungal drugs.  


background image

 

Combined B-cell and T-cell deficiencies

 

1.  Hyper-IgM syndrome: In this syndrome, sever, recurrent infections 

begin early in life. T-helper cells have a defect in the surface protein 
that interacts with CD40 on B-cell surface, this result in inability of B-
cell to switch from production of IgM to other classes of Igs. 

2.  Sever combined Immunodeficiency disease (SCID) this either due to 

stem cell defect results in absence of T and B cells or the number of 
cells is normal but they do not function properly, some due to gene 
mutation or absence of certain enzymes as: 

-  Adenosine deaminase and nucleosides phosphorylase deficiency. 

Lymphocytes develop but a metabolic product build up cells 
abnormally and selectively destroy them. 

-  X-linked deficiency in IL receptors for T&B cells. 
-  Wiskott-Aldrich Syndrom. 
-  Ataxia-Telangiectasia.  


background image

-  Also deficient expressional MHC molecules may result in combined 

deficiencies as lack of gene that code for HLA, MHC I & MHC II 

 

(Bare-lymphocyte syndrome)  

 

 

Complement deficiency

 

Deficiencies in components or functions, grouped as (early component, late 

component or alternative cascade deficiencies). These may result in:

 

1.  Hereditary angioedema. Absence of C1-inhibitor 

 C1 act on C4-



C4a 



 vasoactive (C3a & C5a) 

 capillary permeability and 

edema in several organs. 

2.  Recurrent infections  


background image

Patient with C3 deficiency are particularly susceptible sepsis with 
pyogenic bacteria such as S. aurous. 
Those with reduced C6, C7 or C8 are prone to bacteremia with 
Neisseria meningitides or Neisseria gonorrhoeae. 

3.  Autoimmune diseases: Patient with C2 & C4 deficiencies have 

autoimmune diseases. C3 deficiency are associated with SLE.  

4.  Paroxysmal Nocturnal Hemoglubinurea: 

Episodes of brownish urine (hemoglobin urea) complement-mediated 
hemolysis caused by deficiency of decay-accelerating factor (DAF). 

Phagocytic cell defects

 

1.  Quantitative defects 

a.  Neutropenia 

 increased destruction                                      decreased production 

 

-  Autoimmune phenomena following        By bone marrow suppression. 

certain drugs                                             Leukemia 

-  Hypersplenism  from                                Inherited stem cells defect. 

exaggerated destructive function. 
b.  Asplenia 

-  Congenital  
-  Surgical  
-  Malignancy 
-  Sickle cell anemia 

2.  Qualitative defects 

Defect may involve any of the phagocytic activities (chemotaxis, 
ingestion or intracellular killing) as in: 

-  Chronic granulomatous disease 
-  G6PD deficiency . 
-  Job’s syndrome ( characterized by increase IgE, sever atopic 

dermatitis& repeated pyogenic infections). 

-  Lazy leukocyte syndrome 
-  Chediak-Higashi syndrome ( abnormality in lysosomal granules) 

 


background image

Secondary immune deficiencies

 

1.  Malnutrition-Zinc deficiency 

                     -Vitamine deficiency 
2.  Systemic disorders-renal insufficiency  

                               -Extensive burns 

3.  Drug induced-alcohol  

                     -Opiates  
                     -Immune suppressive treatment during  
                      transplantation or cancer 
Postsurgery- Transient depression of immune function due to surgery 
itself or general anesthesia 

4.  Splenectomy  
5.  Thymetomy  
6.  Malignancy  -NHL 

                      -B cell malignancy  

7.  Infectious diseases 

a.  Bacterial infection (TB) 



 IL10 & IL4 

↓ Th1 

b.  Parasitic infection (trypanosome Cruzi) ↓ CMI 

c.  Measles & other viral infections 

 Transient suppression of 

delayed hypersensitivity. 

d.  Acquired immune deficiency syndrome (AIDS) 

Caused by human immunodeficiency virus (HIV) which interact 
with a large number of different cells in the body and escaping the 
host immune response against it. Transmit through sexual 
intercourse and contact with infected blood, and infected mothers 
can pass HIV to their infants. 

 

 

 

 

 


background image

Phases (clinical stages) of HIV infection

 

-  Acute retroviral infection lasting from infection until onset of 

detectable virus-specific Ab. lasts 3-8 weeks (IMN like symptoms) 

-  Asymptomatic phase: last for mouths to >15 years but viral replication 

continues and the immune response is active and virus escape. 

-  Clinical progression to AIDS, the host immune response. Include 

early & late symptoms and followed by advanced infection (full-
blown syndrome) 

HIV and immune system

 

-  Primary cellular target is CD4

+

, the initial interaction between HIV & 

CD4

+

 involves specific region (gp120) and CD4

+

, and this interact 

with a protein found on the surface of some immune cells as co-
receptor accepting HIV (CCR5). 
The expression of CD4 and CCR5 is highest in memory T-cells, so 
their rapid loss leads to increasing ID. 
Reduced CD4 T cells may also result in an incomplete activation of 
CD8 T cells, resulting in a decreased ability to destroy virally 

infection cells. Also down regulation of HLA class I 

 inactivation of 

CD8 T cells [During asymptomatic phase, cell mediated immunity is 
prominent and CD8

+

 & CD28

+

 cells release a soluble factor that 

inhibit the replication of HIV] 

-  High mutation rates of HIV also allow virus to escape immune 

responses. 

-  A stronger humeral response against HIV can be detected 

(neutralizing Ab against gp120 & gp41) but the virus does not expose 
the immune dominant region of gp120 invivo, preventing the 
effectivity of gp120 Ab. 

Diagnosis of HIV infection

 

-  Screening of anti-HIV Ab by ELISA 
-  Confirmatory test by western blot to detect structural protein (P24) 

and envelope glycol-proteins *gp41 & pg120). 

-  By PCR 


background image

Treatment of AIDS

 

Ant-retroviral drugs inhibit the growth and replication of HIV at various 
stages of its life cycle. Now highly active anti-retroviral therapies develop 
include combination of more than one inhibitor. (HAART).

 

Attacking HIV with antiretroviral drugs

 

 

 

 

 

 


background image

SUMMARY:

 

1- 

When the immune system fails to protect the host from disease-causing 

agents or from malignant cells, the result is ID.

 

2- 

 

Primary ID:

 

4 major 
immune 
components 

 

B-cell 

deficiencies 

 

T-cell 

deficiencies 

 

Phagocytic cell 

defect 

 

Complement

 deficiencies 

 

 

3- 

Secondary immune deficiencies include:

 

Malnutrition, Systemic disorders, Drug induced, Postsurgery, Splenectomy, 
Thymetomy, Malignancy and Infectious diseases

 

4- Acquired immune deficiency syndrome (AIDS)

 

Caused by human 

immunodeficiency virus (HIV) which interact with a large number of 
different cells in the body and escaping the host immune response against it. 

 

 

 

Brought to you by :

  

Ali Kareem

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 16 عضواً و 224 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