Antibodies and Bioactive  Peptides Immune System • Composed of a complex constellation of cells,  organs and tissues • Arranged in an elaborate and dynamic  communication network  • Equipped to optimize the response against  invasion by pathogenic organisms and foreign  materials Immune systems – Antigen specific: recognize and act against  particular antigen – Systemic: not confined to the initial infection site,  but work throughout the body – Memory: recognize antigens and mount an even  stronger attack to the same antigen the next time.  Memory B and T cells Dual Natures of Immune System • Self/non‐self recognition: the most important • General/Specific • Natural/adaptive = innate/acquired • Cell‐mediated/humoral • Active/passive • Primary/secondary Self/non‐self Recognition • Self recognition is achieved by a marker based on major  histo compatibility complex (MHC) • Any cell not displaying this marker is treated as non‐self and  attac ked • Undigested proteins are treated as antigens • Autoimmune diseases: attack of self cells (multiple sclerosis,  arthr itis, diabetes etc.) • Allergy: An inappropriate immune response to harmless  subst ances – Allergen: Substances that elicits allergy Transport Systems for the Agents of the  Immune System • Lymphocytes circulate in the blood and lymph  systems  • Lymph systems: – Primary organs: bone marrow and thymus gland  – Secondary organs: At possible portal of entry for  patho gens • Adenoids, tonsil, spleen, lymph nodes, Peyer’s patches  (withi n the intestines), the appendix Blood System 7% of body weight 52‐62% liquid plasma and 38‐48% cells Manufactured by stem cells in bone marrow Erythrocytes (RBC) Leucocytes (WBC) Granulocytes Neutrophils (55‐70%), ‐polymorphonuclear leucocytes Eosinophils (1‐3%),  Basophils (0.5‐1.0%)  Agranulocytes Lymphocytes (20‐40%); B‐cells, T‐cells  Monocytes (1‐6%) mature into macrophage (big eater) Thrombocytes (platelets) macrophage From:http://uhaweb.hartford.edu/BUGL/immune.htm Basic Strategies of Immune System • Creating and maintaining a barrier that prevents  bacteria and viruses from entering the body.  • If a pathogen gets into the body, the innate immune  system detect or eliminate the invader before it is  able to reproduce and cause potentially serious injury  to the host.  • If a pathogen is able to successfully evade the innate  immune cells, the immune system activates a second,  adaptive immune response against the pathogen. Innate Immunity • The basic resistance to disease that a species possesses  • Th e first line of defense against infection.  • The characteristics of the innate immune response:  – Re sponses are Broad‐Spectrum (non‐specific)  – No m emory or lasting protective immunity  – All an tigens are attacked equally  – Bind t o antigen using pattern‐recognition receptors – Encod ed in the gene and passed from generation to  gener ation Functions of the innate immune  system • Recruiting immune cells to sites of infection, through the  production of chemical factors ‐ cytokines.  • Activation of the complement cascade to identify bacteria,  activate cells, and to promote clearance of de ad cells or  antibody complexes .  • Identification and removal of foreign substances by white  blood cells.  • Activation of the adaptive immune system