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Num processo clássico de infecção por bactérias em um tecido, os macrófagos residentes vão ser as primeiras células do sistema imunológico a ter contato com a bactéria. Além disso, a apresentação de PAMPS e DAMPs das bactérias iniciam a produção de citocina e quimiocinas que fazem o recrutamento ao local da inflamação, chegando então os neutrófilos, monócitos, células dendríticas, outros macrófagos, mastócitos (que produzem mediadores químicos, como histamina, prostaglandina, interleucinas etc.). O fígado inicia a produção de proteínas como a proteína C reativa e as proteínas do sistema complemento. O sistema complemento além de opsonizar, são responsáveis por causar a lise da célula, através da cascata do complemento. As células dendríticas fazem apresentação de antígenos nos linfonodos e após a apresentação e a diferenciação, os linfócitos T são atraídos para o local da lesão através das quimiocinas e atuam no local, exercendo a imunidade adaptativa. A defesa contra os microrganismos é mediada pelos mecanismos efetores da imunidade inata e adaptativa. A presença de linfócitos T não é isoladamente um indicativo de cronicidade da inflamação, pois podem aparecer nos tecidos na fase aguda. Os linfócitos B não costumam aparecer no tecido, então produzem anticorpos em um local mais afastado da lesão. O equilíbrio entre a resposta imune e estratégias microbianas de resistência determina o resultado da infecção. A pessoa manifestar a doença clinicamente ou não envolvem questões genéticas e imunológicas que são mais ou menos eficientes contra o patógeno. Um processo de inflamação agudo normalmente elimina o patógeno e promove a restauração do tecido. Muitos microrganismos estabelecem infecções persistentes, a resposta imune é capaz de controlar, mas não de eliminar o microrganismo. Um exemplo é a tuberculose, bactérias podem sobreviver dentro das vesículas endoscopias de células infectadas, cronificando a inflamação e causando danos teciduais pela formação de granulomas e perpetuação do processo inflamatório. Bactérias extracelulares fazem replicação fora das células hospedeiras, como por exemplo no sangue, no tecido conjuntivo, no lúmen das vias aéreas e do trato gastrointestinal. Induzem inflamação, resultando na destruição dos tecidos no local da infecção, são capazes de produzir endotoxinas e exotoxinas, causando diversos efeitos patológicos ao hospedeiro. Um dos principais mecanismos contra as bactérias extracelulares é a ativação do complemento, então, a imunidade inata é a principal responsável pela inflamação nesse caso. Tanto o LPS quanto a parede de peptidioglicanos são indutores da ativação do sistema complemento. Os fagócitos utilizam os receptores de superfície para reconhecer e fagocitar bactérias extracelulares. Não basta simplesmente fagocitar a bactéria, sendo necessário que os fagócitos desempenhem alguns mecanismos moleculares a fim de matá-las, como a produção de óxido nítrico e espécies reativas de oxigênio para de fato matar a bactéria. Uma das principais funções das espécies reativas de oxigênio é alterar o DNA e causar mutações, dependendo da quantidade de mutações que ocorrem, a sobrevivência das bactérias se torna inviável. Elas podem destruir lipídios, tornando-os tóxicos e matando as células das bactérias também. O oxido nítrico tem importante papel na vasodilatação, mas a cronificação da liberação de ambas as substâncias pode danificar os tecidos do organismo hospedeiro também, e por isso é extremamente interessante que a inflamação seja rapidamente resolvida. Antígenos proteicos das bactérias extracelulares ativam células T CD4+ auxiliares, que por sua vez promovem: • Produção de citocinas • Inflamação • Aumento das atividades fagocíticas e microbicidas de macrófagos e neutrófilos • Estimulam a produção de anticorpos TH1 produz IL-17, TNF e IFN-gama TG17 produz várias citocinas que estimulam a resposta mediada por anticorpos Os anticorpos serão sempre mais eficientes contra bactérias extracelulares, uma vez que elas estarão o tempo todo no meio extracelular, sem sofrer a proteção das células hospedeiras (no caso das bactérias intracelulares). OS anticorpos serão produzidos localmente nas mucosas e irão para a corrente sanguínea. Os principais anticorpos que tem funções efetivas contra bactérias são: • IgM: neutralização, ativação do complemento • IgG: neutralização, ativação do complemento e opsonização • IgA: neutralização O que pode acontecer durante o curso de uma infecção é o surgimento de bactérias resistentes ao sistema imune, capazes de fazer evasão imune. A evasão imune ocorre por diversos mecanismos, como: • Variação Antigênica: mutações aleatórias que mudam as regiões onde seriam o sítio de ligação dos anticorpos antígeno-específicos • Inibição da ativação do complemento • Resistencia à fagocitose (não morrer apesar de ter sido fagocitado) • Degradação das espécies reativas de oxigênio (bactérias catalase positivas) As bactérias intracelulares podem ser intracelulares obrigatórias ou facultativas. Em ambos os casos, elas tem a capacidade de se multiplicar e sobreviver dentro das células. Isso as protege da ação do sistema complemento e dos anticorpos. O complemento nesse caso não é um bom método. Os componentes da imunidade inata que tem boa eficácia em controle de infecções por bactérias intracelulares são: • Neutrófilos • Fagócitos • Células NK A imunidade humoral (anticorpos) não terá eficiência, pelo mesmo motivo o qual o sistema complemento também não terá: as bactérias estão protegidas dentro das células do hospedeiro. Linfócitos T CD4 induzem a ativação de fagócitos, que por sua vez produzem espécies reativas de oxigênio, óxido nítrico e enzimas lisossomais. As bactérias fagocitadas estimulam respostas de linfócitos T CD8 se os antígenos bacterianos forem transportados a partir de fagossomos para o citosol ou se as bactérias escaparem dos fagossomos. Quando o macrófago está com a bactéria fagocitada e ela é resistente a morte, forma- se um granuloma. O ácido micólico das micobactérias é uma maneira de fugir da morte por fagocitose. Nesse caso, os macrófagos começam a se aglomerar e os linfócitos T CD4 os estimulam, com a produção de IFN-gama. Isso pode autolimitar ou pode evoluir até causar necrose no pulmão e perder função pulmonar (nesse caso, na tuberculose). A genética e o ambiente também influenciam diferentes padrões de resposta das células T a microrganismos intracelulares, e isso é um determinante da progressão da doença e da evolução clínica. Um paciente infectado por Mycobacterium leprae pode desenvolver resposta TH1 e desenvolver granulomas, e um outro paciente não consegue gerar TH1 com eficiência, por polimorfismos genéticos, e então faz uma resposta TH2 (interessante contra helmintos), então a bactéria prolifera loucamente no infectado e causa lesões destrutivas no tecidos, principalmente na pele. Inibição da formação do fagossomo Inativação das espécies reativas de oxigênio Fuga do fagossomo para o citoplasma Micoses são uma importância causa de morbidade e mortalidade. São normalmente crônicas e classificadas como sistêmica, subcutânea, cutânea, superficial ou oportunista. Fungos afetam principalmente indivíduos imunocomprometidos. Fungos infectam os seres humanos e podem viver de forma extracelular ou dentro dos fagócitos. Os receptores TOLL reconhecem os PAMPS e DAMPS dos fungos, então macrófagos e células dendríticas, além de outras respostas inflamatórias, são ativadas. 1. Quais são os principais mecanismos de resposta imune inata às bactérias extracelulares? R: Ativação do sistema complemento, fagocitose e resposta inflamatória 2. Quais são os principais fagócitos atuantes contra bactérias extracelulares? Como elesreconhecem e matam as bactérias? R: Neutrófilos e Macrófagos, os reconhecem através de receptores de superfície e os matam por meio da fagocitose e de mecanismos moleculares, como a produção de NO e ROS 3. Como os linfócitos T CD4+ contribuem com a resposta imune contra bactérias extracelulares? R: Eles produzem citocinas inflamatórias, aumentam a atividade dos macrófagos e neutrófilos e estimulam a produção de anticorpos específicos contra as bactérias 4. 5. Cite 2 exemplos de mecanismos de evasão das bactérias extracelulares. R: Variação antigênica e Inibição da ativação do complemento 6. Os fagócitos atuam contra bactérias intracelulares? Explique R: Fagócitos, inicialmente neutrófilos e posteriormente macrófagos, ingerem e tentam destruir esses microrganismos, mas as bactérias intracelulares patogênicas são resistentes à degradação dentro de fagócitos. Os produtos destas bactérias são reconhecidos por TLR e por proteínas citoplasmáticas da família dos receptores do tipo NOD (NLR), resultando na ativação dos fagócitos. O DNA bacteriano no citosol estimula as respostas do interferon tipo I através da via STING. 7. Como as células NK atuam contra bactérias intracelulares? R: As bactérias intracelulares ativam as células NK por induzir a expressão de ligantes de ativação de células NK em células infectadas e pela estimulação da produção de IL-12 e IL- 15 pelas células dendríticas e macrófagos e ambas são citocinas ativadoras da célula NK. As células NK produzem IFN-γ, que por sua vez ativa os macrófagos e promove a morte da bactéria fagocitada. Assim, as células NK proporcionam uma defesa inicial contra estes microrganismos, antes do desenvolvimento da imunidade adaptativa. 8. Como os linfócitos T atuam contra bactérias intracelulares? R: As bactérias fagocitadas estimulam respostas de células T CD8 + se os antígenos bacterianos forem transportados a partir de fagossomos para o citosol ou se as bactérias escaparem dos fagossomos e entrarem no citoplasma das células infectadas. No citosol, os microrganismos não são mais suscetíveis aos mecanismos microbicidas de fagócitos, e para a erradicação da infecção, as células infectadas devem ser destruídas pelos CTLs. Assim, os efetores da imunidade mediada por células, isto é, células T CD4 + que ativam macrófagos e CTLs CD8 + , funcionam de forma cooperativa na defesa contra bactérias intracelulares 9. A resposta imune humoral tem um papel de destaque contra bactérias intracelulares? Explique R: A resposta imune humoral só poderá desempenhar algum papel quando as bactérias saírem de uma célula para infectar outra, uma vez que seu ambiente de reprodução é no meio intracelular, ela fica protegida pela célula hospedeira, portanto, a resposta imune humoral não tem papel de destaque contra bactérias intracelulares.