Tentamen i Immunteknologi 28 maj 2003, 8-13

Transkript

1 Tentamen i Immunteknologi 28 maj 2003, Varje fråga ger maximalt 5 p. 2 SKRIV NAMN OCH PERSONNUMMER PÅ ALLA SIDOR! 3 Glöm inte att lämna in KURSUTVÄRDERINGEN! Observera att i kursutvärderingen för laborationskursen lämnas ut separat här. Glöm inte att fylla i den delen om du gick laborationskursen.

2 Minneslista: Mats kommer och svarar på eventuella frågor under tentan. Tentamen äger rum i Eden 26 (bakom Gamla Kirurgen) onsdagen den 28 maj kl Ingen akademisk kvart. Ta med tejp och en lapp för att markera på dörren vilken verksamhet som äger rum där. Lägg före tentans början ut tentamensomslag och papper (minst 10/student) på de bänkar där eleverna (ca 25) skall sitta. Ta med papper och tentamensomslag till alla eleverna. Observera att det behövs minst 30 tentamensomslag och ca 400 papper (minst ett per elev och fråga) För en lista (namn och personnummer) på vilka som deltagit i tentamen. Alla som deltagit i tentamen skall lämna in ett ifyllt tentamensomslag, även om de inte svarat på någon fråga. Kontrollera att eleverna har betalt terminsräkning senast när de lämnar in tentan. För en lista på att detta skett. Om detta inte kan ske för att terminsräkningen inte tagits med så skall eleverna komma upp på avdelningen och visa denna vid ett senare tillfälle. Ingen får lämna in sin tenta före Ingen får komma och börja tentera sedan någon lämnat in tentan och gått ifrån lokalen. Inga hjälpmedel utöver papper och penna är tillåtna. Ta med extra kursutvärderingar om någon elev glömt sina exemplar. Ta även med kursutvärdering för labkursen. Samla in kursutvärderingar (både för teoridelen och labdelen).

3 Tentamen i Immunteknologi 28 maj 2003, 8-13 Varje fråga ger maximalt 5 p. (<25 p = U; p = 3; 32,5-41,9p = 4; p = 5) OBS! Använd ett nytt papper för varje fråga OBS! SKRIV NAMN OCH PERSONNUMMER PÅ ALLA SIDOR! Glöm inte att lämna in KURSUTVÄRDERINGEN! 1 Immunologiskt minne är en av immunförsvarets nyckelfunktioner som utnyttjas t ex vid vaccinering mot stelkramp (tetanus). A) Förklara vad immunologiskt minne innebär i termer av kvalitativ och kvantitativ förbättring av den humorala immunresponsen. (1,5 p) B) Beskriv kortfattat den s.k. germinala center (GC) reaktionen som leder till immunologiskt minne (d v s minnes B-celler). Vilka celler och interaktioner är nödvändiga? Vilka är de centrala processer som bidrar till förbättringen av immunresponsen? (3,5 p) 2 Peter har precis smittats av tre varianter av bakterien som orsakar sjukdomen SURS, benämda, SURS-A. SURS-B och SURS-C, som alla tre ser olika ut. Peters immunförsvar börjar omedelbart reagera för att skydda honom. Vid en detaljerad analys av Peters immunförsvar gör läkarna ett antal observationer som de behöver din hjälp för att förklara. A) Peter producerar antikroppar som skiljer sig åt med avseende på vilken SURS variant de reagerar med. Förklara denna observation baserat på antikroppars struktur. (2p) B) Vidare finner läkarna att Peter producerar antikroppar av alla olika klasser och subklasser. Dessa klasser/subklasser skiljer sig bl.a. åt med avseende på var de lokaliseras samt vilka effektorfunktioner de kan utöva. Förklara denna observation baserat på antikroppars struktur. (1p) C) En av Peters läkare läser i en vetenskaplig tidskrift om ett fenomen som heter isotypswitching. Förklara mycket kortfattat vad det är samt var och när det sker. (1p) D) I nästa steg studerar läkarna Peters T cells receptorer. Beskriv kortfattat för läkarna hur en T cells receptor (TCR) ser ut. (1p) 3 En cytotoxisk T cell kan döda en målcell på flera olika sätt. Ange tre sådana sätt och förklara hur de verkar för att dödar målcellen (5 p) 4 T-lymfocyter är centrala för skapanden av adaptiv immunitet. Kunskapen om hur dessa celler fungerar är därför central för en förståelse av viktiga delar av immunsystemet. A) Förklara kortfattat hur och var T-cellerna (CD4+) i immunförsvaret aktiveras. Nämn vilka celler som är inblandade och vilka molekyler som är viktiga. (4p) B) Vilka cytokiner spelar en stor roll vid Th1 respektive Th2 polarisering? (1p)

4 5 Immunsystemet är uppbyggt av ett flertal olika celltyper som har sitt ursprung i stamceller. A) Namnge och beskriv kortfattat fyra celltyper som har utvecklats från den myeloida ursprungscellen (en mening per celltyp). (2p) B) Vad innebär negativ och positiv selektion i thymus (1p) respektive i benmärgen (1p) och varför är dessa processer viktiga (1p)? 6 Du har framställ en monoklonal antikropp riktad mot protein Z som du skall ha för att detektera just detta protein i immunoblot (western blot) efter elektrofores med s.k. SDS- PAGE, d.v.s efter det att provet reducerats och denaturerats i närvaro av en negativt laddad detergent (SDS) A) Hur gick du tillväga för att tillverka din monoklonala antikropp? Beskriv kortfattat huvuddragen i processen. (2 p) B) Du har testat din antikropp i en känslig ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)-metod. Denna kan detektera även låga koncentrationer antigen) och visat att den binder till protein Z. Du får dock ingen signal i immunoblot. Ange 2 rimliga förklaringar till att det blir så. (2 p). C) När du senare gör förstudier för att undersöka om du kan använda antikroppen i ett projekt där du skall med en icke-kompetetiv immunoassay skall analysera stora serier av prover, upptäcker du att antikroppen har en oturlig reaktivitet med protein F. Beskriv en metod med vilken du skulle kunna göra förbättra specificiteten hos den del av antikroppen som binder till antigenet så att den inte längre känner igen protein F men väl fortfarande känner igen protein Z. (1 p) 7 Allergi är ett stort folkhälsoproblem som det är viktigt att förstå bakgrunden till. A) Förklara kortfattat förloppet vid en allergisk reaktion, vilka celler aktiveras och vilka substanser orsakar symptomerna? (4 p) B) Vilken antikroppstyp uppregleras vid en allergisk reaktion? (1 p) 8 Du har fått ett antiserum framställt i kanin som innehåller antikroppar riktade mot ett stort protein, A, som du är intresserad av. Proteinet (A) består av en proteinkedja som saknar kolhydrater (det är inte glykosylerat) och det innehåller inga repetitiva sekvenser. Du måste nu testa hur de uppför sig i olika testsystem. Avsikten är att använda dem i en kompetetiv ELISA för att bestämma nivån av ditt antigen A. I dina prover kommer det att finnas ett snarlikt högmolekylärt antigen B som du inte vill att din analys skall kunna detektera. Du kör först en dubbel immunodiffusion (enl. Ouchterlony) och finner precipitat med antigen A men inte med antigen B. Glad i hågen går du vidare och testar din kompetetiva analys men då upptäcker du att du har mycket reaktivitet med antigen B i den analysen. A) Ge en trovärdig förklaring baserad på ovanstående information på varför precipitationen med B inte gav någon detekterbart precipitat trots att antikroppar specifika för B uppenbarligen fanns i ditt prov. (3p)

5 B) Beskriv kortfattat hur en dubbel immunodiffusion är uppbyggd och hur den fungerar. (2 p) 9 Du skall utveckla en icke-kompetetiv immunologisk analys mot protein X. Du binder en mus-antikropp specifik för protein X i en mikrotiterplatta (96-hålsplatta). Sen sätter du till dina prover och din standard med olika koncentrationer av protein X. För att detektera protein X kan du sen använda en antikropp framställd i kanin som också är specifik för protein X. Slutligen skall du tillsätta en enzymmärkt antikropp specifik för kanin antikroppar för att kunna få en avläsbar signal. Du har två sådana antikroppspreparationer (serum), en framtagen efter immunisering av marsvin och en efter immunisering av get med kanin IgG. Du får följande resultat: Koncentration av protein X i standard (ng/ml) Absorbans (492 nm) efter användning av enzymmärkta antikroppar mot kanin IgG framställda i marsvin Absorbans (492 nm) efter användning av enzymmärkta antikroppar mot kanin IgG framställda i get 0 0,026 2, ,078 2, ,215 2, ,568 2, ,359 2, ,863 3, ,922 3,098 A) Vad är en rimlig förklaring till att dina enzymmärkta antikroppar framtagna i get ger en hög bakgrund i din analys (hög signal i frånvaro av protein X). (2 p) B) Vad skulle du kunna vidta för åtgärd för att lätt förbättra egenskaperna för dina enzymmärkta antikroppar framtagna i get så att de trots allt sedan skulle kunna fungera i den här analysen utan att ge en hög bakgrund (d.v.s. så att de skulle fungera på samma sätt som de enzymmärkta antikropparna framtagna i marsvin)? (2 p) C) Du har också en enzymmärkt monoklonal antikropp framställd i råtta som är specifik för kanin IgG. Tyvärr uppvisar den samma problem som dina enzymmärkta antikroppar framtagna i get. Kan du tillämpa samma metod som du tillgrep i delfråga B för att förbättra deras egenskaper (d.v.s. minska bakgrundssignalen) i analysen? Varför/varför inte? (1 p) 10 Vid en flödescytometriska analys av lymfocyter i blod taget från nyligen vaccinerade individer hittar du flera cellpopulationer med karaktäristiska infärgningsmönster. Du analyserar cellerna för uttryck av CD19 (som färgar in B-celler) och CD3 (som färgar in T celler). Du hittar då en population P (se figur på nästa sida) som motsvarar ca 5-15 % av alla lymfocyter i blodet.

6 CD19-RPE (röd fluorescens) P CD3-FITC (grön fluorescens) A) Vad är det rimligt att tro att detta är för celler? (1p) B) Ange en aktivitet som dessa celler i sig har för att döda vissa virusinfekterade celler. Vad är det cellerna kan känna igen på de celler som de skall döda? (2p) C) Även efter en vaccination kan man tänka sig att dessa celler kan utnyttja det adaptiva immunsvaret för att bättre känna igen och döda virusinfekterade celler. Hur sker detta och vad kallas processen? (2p) Lycka till!