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N I C O L E M A L H E I R O S - M E D I C I N A N I C O L E M A L H E I R O S - M E D I C I N A 14 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI PROBLEMA 01 - FECHAMENTO 02 1. Descrever as vacinas que a criança até 1 ano já deve ter tomado, correlacionando com as tecnologias utilizadas na sua elaboração. 2. Descrever as vacinas existentes no Brasil, correlacionando- as com as vacinas do calendário infantil, assim como as vacinas utilizadas para COVID. 3. Explicar os possíveis efeitos adversos das vacinas. 4. Explicar os tipos de imunização (passiva e ativa). 5. Explicar como funciona o soro contra o COVID. 6. Explicar o que são os anticorpos e como eles são produzidos. 7. Explicar a resposta inflamatória aguda e local. ANTICORPOS Anticorpos são proteínas da classe gamaglobulinas, sendo chamados também de Imunoglobulinas (Ig) que circulam em resposta à exposição a antígenos, são os mediadores da imunidade humoral contra todas as classes de microrganismos. São extremamente diversos e específicos em reconhecer estruturas estranhas. Reconhecem e diferenciam os antígenos de maneira mais ampla e se ligam a eles com maior força. Cada anticorpo é específico para um antígeno. Os anticorpos são sintetizados apenas pelos linfócitos B e existem em duas formas: anticorpos ligados à membrana na superfície dos linfócitos B, atuando como receptores antigênicos, e anticorpos secretados que atuam na proteção contra microrganismos. Anticorpo fica na membrana do linfócito B antígeno se liga à membrana, FUNÇÕES: Neutralização dos microrganismos ou produtos microbianos tóxicos; Ativação do sistema complemento; Opsonização dos patógenos para aumento da fagocitose; Citotoxicidade celular dependente de anticorpo, o alvo são células infectadas para a lise pelas células do sistema imune inato; Ativação de mastócitos mediada por anticorpo para expelir vermes parasitas. Ativando e degranulando mastócitos provocando as reações alérgicas (IgE) Todas as moléculas de anticorpo compartilham as mesmas características estruturais básicas, mas apresentam grande variabilidade nas regiões que se ligam ao antígeno. Uma molécula de anticorpo tem uma estrutura central simétrica composta de duas cadeias leves idênticas e duas cadeias pesadas idênticas Ambas as cadeias leve e pesada consistem em regiões variáveis de aminoterminal (V) que participam no reconhecimento do antígeno e regiões carboxiterminais constantes (C). Essas regiões C das cadeias pesadas medeiam as funções efetoras e protetoras e cada molécula de anticorpo tem dois locais de ligação do antígeno. Fab (fragmento, ligação do antígeno): Parte que entra em contato com o determinante antigênico. Fc (fragmento, cristalizável): Composta de região constante (distingue as classes de IG) e é responsável pela fixação da IG bem como confere funções efetoras distintas. MAIOR VARIEDADE DE ESTRUTURAS ANTIGÊNICAS MAIOR HABILIDADE DE DISCRIMINAÇÃO MAIOR FORÇA DE LIGAÇÃO COM O ANTÍGENO As regiões C (carboxiterminais constantes) das cadeias pesadas ajudam a mediar algumas das funções protetoras e efetoras dos anticorpos. Regiões hipervariáveis/Regiões determinantes de complementariedade: onde há grandes diferenças de sequência e variabilidade. Têm, cada uma, 10 resíduos de aminoácidos de comprimento e são mantidas no lugar pelas sequências estruturais mais conservadas que formam o domínio Ig da região V, onde se ligam os antígenos. CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS REGIÕES CONSTANTES DOS ANTICORPOS: 15 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI As moléculas de anticorpo podem ser divididas em classes/isótopos (IgA, IgD, IgE, IgG e IgM) e subclasses distintas com base em diferenças estruturais nas regiões C da cadeia pesada. Os isotipos são determinantes antigênicos responsáveis por caracterizar tipos e subtipos de cadeias leves e classes e subclasses de cadeias pesadas, as quais são produzidas pelo corpo humano. 1. Imunoglobulina G (IgG) (cadeia pesada tipo γ1, γ2, γ3 ou γ4 - gamma): Secretado como monômero são os mais produzidos pelo corpo, neutralizam as toxinas liberadas pelos agentes infecciosos. Auxilia no processo anti- inflamatório e armazena memória específica contra um antígeno. Está muito relacionado com o sangue e flúidos onde está muito presente. São os únicos que passam pela placenta, sendo responsáveis pela imunidade passiva do recém-nascido. - Funções: opsonização, ativação do sistema complemento, citotoxidade mediada por células dependentes de anticorpo, imunidade neonatal auto inibição do linf. T. 2. Imunoglobulina E (IgE) (cadeia pesada tipo ɛ - epsilon): Secretado como monômero, é um determinante de reações alérgicas que fica na superfície dos mastócitos e basófilos. Também atua no combate a parasitas helmintos; 3. Imunoglobulina D (IgD) (cadeia pesada tipo δ - delta): Secretado como monômero, é considerado um ativador de células para proteger o organismo. Não é secretado, só é encontrado na membrana; 4. Imunoglobulina M (IgM) (cadeia pesada tipo µ - mu): Secretado como pentâmero, se apresenta em maiores quantidades na fase inicial da infecção (infecção aguda), ele recebe e avisa o corpo sobre os agentes invasores (quando o IgM está mto alto, quer dizer que a infecção é nova). Fica localizado no meio intravascular e na superfície dos linfócitos B. - Funções: Ativação do sistema complemento, Neutralização, Aglutinação, Receptor de Ag do Linfs. B adultos (BCR), receptor do antígeno B virgem. 5. Imunoglobulina (IgA) (cadeia pesada tipo α1 ou α2 - alpha): Secretados na forma de dímero; também monômero, trímero. São encontrados nas secreções do corpo como suor, saliva, lágrimas e sucos gástricos, pois ele atua protegendo a mucosa do corpo contra as infecções. Passa da mãe para o filho através da amamentação. Há dois tipos de isotipos de cadeias leves, chamadas κ (kappa) e λ (lambda), que possuem regiões carboxiterminais contantes (C) distintas. Cada molécula de anticorpo possui somente um tipo de cadeia leve. Nos humanos, aprox. 60% dos anticorpos vão ter cadeias do tipo kappa e 40% do tipo lambda. ANTICORPOS MONOCLONAIS: coleção pura de moléculas de anticorpo idênticas e com a mesma especificidade. A produção de Anticorpos monoclonais se baseia na fusão das células B de um animal imunizado (tipicamente um camundongo) com uma linhagem celular . Os anticorpos secretados por vários clones de hibridomas são triados para ligação a um antígeno de interesse e o clone com a especificidade desejada é selecionado e expandido. 16 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI APLICAÇÕES DOS ANTICORPOS MONOCLONAIS: Identificação de marcadores fenotípicos únicos a tipos celulares particulares; Imunodiagnóstico; Identificação tumoral; Terapia; Análise funcional de moléculas da superfície celular e secretadas. SÍNTESE, MONTAGEM E EXPRESSÃO DOS ANTICORPOS: Quando linfócitos B maduros são ativados pelos antígenos e outros estímulos, as células se diferenciam em células secretoras de anticorpos. Esse processo também é acompanhado por mudanças no padrão de produção da Ig. Uma das mudanças é a produção aumentada da forma secretada de Ig relativa à forma membranar. CARACTERÍSTICAS DAS IMUNOGLOBULINAS: Especificidade: capacidade de distinguir pequenas diferenças na estrutura dos antígenos. Afinidade e avidez: capacidade de ligar ao antígeno. Diversidade: grande número de IG que se liga a diferentes antígenos dando origem ao repertório de anticorpos. Repertório de anticorpos: coleção de anticorpos com especificidade diferente (recombinação genética aleatória) MEIA-VIDA DOS ANTICORPOS: Tempo médio antes que o número de moléculas de anticorpo seja reduzido à metade. A IgE ligada à célula associadaao receptor de IgE de alta afinidade no mastócito tem pequena meia-vida. A IgA circulante possui meia-vida de cerca de 3 dias, e a IgM circulante tem aproximadamente 4 dias. Em contrapartida, as moléculas de IgG circulantes têm meia-vida de cerca de 21 a 28 dias. >A longa meia-vida da IgG é atribuída à sua habilidade em se ligar a um FcR específico chamado de receptor Fc neonatal (FcRn), que está envolvido no transporte da IgG da circulação materna através da barreira placentária e na transferência de IgG materna através do intestino nos neonatos. O FcRn se assemelha estruturalmente às moléculas de MHC de classe I e na placenta e no intestino de neonatos, ele move moléculas de IgG através das células sem transportá-las para os lisossomos. Em vertebrados adultos, o FcRn é encontrado na superfície das células endoteliais, macrófagos e outros tipos celulares e se liga à IgG. O FcRn não tem como alvo a IgG ligada aos lisossomas, mas recicla para a superfície celular e o libera em pH neutro, retornando a IgG para a circulação. MECANISMO DE AÇÃO (MORTE): Ativação do sistema complemento pelo sistema através da interação antígeno e anticorpo.Lise do microorganismo pelo macrófago. Opsonização: Revestimento no antígeno para facilitar fagocitose. Neutralização: O anticorpo se liga ao antígeno modificando- o e perdendo sua patogenicidade. Citotoxidade dependente de Anticorpo (ADCC): Estímulo a liberação de citocinas (principalmente pela NK). ANTÍGENOS: é qualquer substância que pode ser especificamente ligada por uma molécula de anticorpo ou receptor de célula T. Os anticorpos podem reconhecer como antígenos praticamente todos os tipos de moléculas biológicas, incluindo simples metabólitos intermediários, açúcares, lipídios, autacoides e hormônios, bem como macromoléculas tais como carboidratos complexos, fosfolipídios, ácidos nucleicos e proteínas. Isso se contrapõe às células T, que reconhecem principalmente peptídios. Embora todos os antígenos sejam reconhecidos por linfócitos específicos ou por anticorpos, somente alguns deles são capazes de ativar os linfócitos. Moléculas que estimulam as respostas imunes são chamadas de imunógenos. Macromoléculas, tais como proteínas, polissacarídios e ácidos nucleicos, normalmente são muito maiores do que a região de ligação do antígeno de uma molécula de anticorpo. Dessa maneira, qualquer anticorpo se liga a somente uma porção da macromolécula, que é chamada de determinante ou um epítopo. Macromoléculas contêm tipicamente múltiplos determinantes, alguns dos quais podem ser repetidos e cada um, por definição, pode estar ligado por um anticorpo. A presença de múltiplos determinantes idênticos em um antígeno é referida como polivalência ou multivalência. A organização espacial de diferentes epítopos em uma única molécula de proteína pode influenciar a ligação dos anticorpos de várias maneiras. Quando os determinantes estão bem separados, duas ou mais moléculas de anticorpo podem ser ligadas ao mesmo antígeno proteico, sem influenciar cada um; tais determinantes são ditos serem não sobrepostos. 17 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI Quando dois determinantes estão próximos um do outro, a ligação do anticorpo ao primeiro determinante pode causar uma interferência estérica com a ligação do anticorpo ao segundo; tais determinantes são ditos estarem sobrepostos. Em raros casos, a ligação de um anticorpo pode causar uma alteração conformacional na estrutura do antígeno, influenciando positiva ou negativamente a ligação de um segundo anticorpo a outro local na proteína por outros meios além do impedimento estérico. Essas interações são chamadas de efeitos aloestéricos. Qualquer forma ou superfície disponível em uma molécula que possa ser reconhecida por um anticorpo constitui um determinante antigênico ou epítopo. BASES ESTRUTURAIS E QUÍMICAS DA LIGAÇÃO DO ANTÍGENO Os locais de ligação de muitos anticorpos a antígenos são superfícies planares que podem acomodar epítopos conformacionais de macromoléculas, permitindo que os anticorpos se liguem às grandes macromoléculas. O reconhecimento do antígeno pelo anticorpo envolve ligação não covalente e reversível. A força da ligação entre um único local de combinação de um anticorpo e um epítopo de um antígeno é chamada de afinidade do anticorpo. Pelo fato de a região de dobradiça dos anticorpos conferir flexibilidade, um único anticorpo pode se ligar a um único antígeno multivalente em mais de um local de ligação. IMUNIDADE ATIVA E PASSIVA IMUNIDADE ATIVA: pode ser induzida em um indivíduo pela infecção ou pela vacinação - O indivíduo produz anticorpos pois entra em contato com antígenos - Desenvolver memória imune; - Caráter duradouro; - Preventiva. Imunização Natural (sem artifício tecnológico): . Infecção/Pegar doenças Imunização artificial: . Vacinas (evita) IMUNIDADE PASSIVA: conferida a um indivíduo pela transferência de anticorpos ou linfócitos de um indivíduo imunizado ativamente. - Indivíduo RECEBE anticorpos; - Não desenvolve memória imune; - Caráter temporário; - Remediativa; Imunização Natural (sem artifício tecnológico) . Nutrição Placentária . Amamentação Imunização artificial . Soros (trata) RESPOSTA INFLAMATÓRIA A inflamação é uma resposta a infecções e tecidos lesados. Consiste em recrutar células e moléculas de defesa do hospedeiro da circulação para os locais onde são necessárias. Sinal de alerta que atrai células e moléculas que vão ajudar a combater o patógeno ou a reparar o tecido lesado. Os neutrófilos e os monócitos migram para os locais ligando- se às moléculas de adesão endotelial e em resposta a estímulos quimioatrativos produzidos por células teciduais em resposta a PAMP e DAMP. Os macrófagos ativados, reconhecem partículas estranhas e liberam mediadores químicos no tecido que vão agir dando início à resposta inflamatória. Podem ser subdivididos em dois tipos: . M1: tipo clássico, fagocita, mata organismos, etc. . M2: produz citocinas (TGFbeta e IL-10) que tem como função reduzir a resposta inflamatória local e produzir citocinas que tem como função regenerar o tecido lesado. (Isso ocorre no final do processo inflamatório) Os mastócitos, contém grânulos com histamina (importante mediador inflamatório), substância liberada após os estímulos que causa vasodilatação e dor. 18 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI Os neutrófilos, combatem os microrganismos e recuperam o tecido lesado. Quando os processos são concluídos e não há mais o que combater os neutrófilos sofrem apoptose. Os macrófagos reconhecem esses neutrófilos mortos, entendendo que o fator causador da inflamação já foi resolvido. Esses mediadores e citocinas liberados aumentam a permeabilidade dos vasos sanguíneos, levando à entrada de proteínas plasmáticas (p. ex., proteínas complementares) nos tecidos, e promovem o movimento dos leucócitos do sangue para os tecidos, onde os leucócitos destroem os microrganismos, limpam as células danificadas e promovem mais inflamação e reparo. A inflamação tem quatro processos principais: 1. Vasodilatação levando a aumento no fluxo sanguíneo, o fluxo sanguíneo na região fica mais lento e leucócitos, principalmente os neutrófilos, se acumulam ao longo do endotélio vascular. (Aumento do rubor e do calor) 2. Aumento de permeabilidade dos vasos, que permite que as proteínas do plasma e os leucócitos saiam da circulação; (edema e dor causada pela própria compressão causada pelo edema) 3. Liberação de fatores de coagulação que vão atuar como mediadores inflamatórios e provocar a microcoagulação dos vasos ao redor para impedir que o a gente estranho se propague pelo organismo. 4. Ativação endotelial, quevai passar a expressar as moléculas de adesão para atrair as células para os locais de inflamação, como os neutrófilos, por ex. As reações vasculares da inflamação aguda consistem em alterações no fluxo sanguíneo e na permeabilidade dos vasos, ambas destinados à maximização do movimento das proteínas e leucócitos do plasma para fora da circulação, em direção ao local da infecção ou lesão. O deslocamento de fluidos, proteínas e células sanguíneas do sistema vascular para dentro do tecido intersticial ou das cavidades corporais é conhecido como exsudação. Exsudato: é o fluido com elevada concentração proteica e resíduos celulares. Sua presença implica que há aumento de permeabilidade dos pequenos vasos sanguíneos provocada por algum tipo de lesão tecidual e uma reação inflamatória contínua. Transudato: é um fluido com baixo conteúdo proteico (a maior parte composta de albumina), pouco ou nenhum material celular e baixa gravidade específica. Ou seja, é um ultrafiltrado de plasma sanguíneo que resulta de desequilíbrio osmótico ou hidrostático ao longo da parede do vaso sem aumento correspondente na permeabilidade vascular. Edema: denota excesso de fluido no tecido intersticial ou das cavidades serosas, que pode ser ou um exsudato ou um transudato. Pus: um exsudato purulento, é um exsudato inflamatório rico em leucócitos (principalmente neutrófilos), restos de células mortas e, em muitos casos, microrganismos. Respostas de Vasos Linfáticos e Linfonodos: Os vasos linfáticos também participam da inflamação aguda. O sistema linfático e os linfonodos filtram e policiam os fluidos extravasculares. Normalmente, os vasos linfáticos drenam a pequena quantidade de fluido extravascular que saiu dos capilares. Na inflamação, o fluxo linfático é aumentado e ajuda a drenar o fluido do edema que se acumula devido ao aumento de permeabilidade vascular. Vasos linfáticos podem tornar-se inflamados de maneira secundária (linfangite), linfonodos de drenagem (linfadenite). Com frequência, os linfonodos inflamados são aumentados por causa da hiperplasia dos folículos linfoides e do aumento no número de linfócitos e macrófagos. Essa constelação de alterações patológicas recebe o nome de linfadenite reativa ou inflamatória. Recrutamento de Leucócitos para os Locais de Inflamação As mudanças no fluxo sanguíneo e na permeabilidade vascular são rapidamente seguidas por influxo de leucócitos no tecido. O preço pago pela potência de defesa dos leucócitos é que, quando fortemente ativados, eles podem induzir dano aos tecidos e prolongar a inflamação, pois os produtos dos leucócitos que destroem os microrganismos e ajudam a “limpar” os tecidos necróticos também podem lesar os tecidos do hospedeiro não envolvidos no processo. 1. Na inflamação, o endotélio é ativado e pode ligar-se aos leucócitos, como um prelúdio de sua saída dos vasos sanguíneos. 2. Migração através do endotélio e da parede do vaso. 19 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI 3. Migração nos tecidos em direção aos estímulos quimiotáticos. Os leucócitos são recrutados a partir do sangue para dentro do tecido extravascular, onde os patógenos infecciosos ou tecidos danificados podem estar localizados, migram para o local da infecção ou da lesão tecidual e são ativados para realizar suas funções. O recrutamento de leucócitos é um processo de várias etapas que consiste na ligação fraca e no rolamento sobre o endotélio (mediada pelas selectinas); na forte ligação ao endotélio (mediada pelas integrinas) e na migração através dos espaços interendoteliais. Várias citocinas promovem a expressão dos ligantes de selectinas e integrinas no endotélio (TNF, IL-1), aumentam a avidez das integrinas por meio de seus ligantes (quimiocinas) e promovem a migração direcional dos leucócitos (quimiocinas também); muitas dessas citocinas são produzidas pelos macrófagos dos tecidos e outras células que respondem aos patógenos ou tecidos lesados. Os neutrófilos predominam no infiltrado inflamatório inicial e, em seguida, são substituídos por monócitos e macrófagos. Adesão do Leucócito ao Endotélio Leucócitos assumem posição periférica ao longo da superfície endotelial. Esse processo de redistribuição dos leucócitos é chamado de marginação. Subsequentemente, os leucócitos aderem, de forma transitória, ao endotélio, separam-se e se ligam novamente nas integrinas, rolando, dessa forma, na parede do vaso. As células finalmente param em certo ponto, onde aderem firmemente (lembrando seixos sobre os quais a corrente flui sem perturbá-los). As duas famílias mais importantes de moléculas envolvidas na adesão e migração de leucócitos são as selectinas e integrinas, e seus ligantes. Elas são expressas nos leucócitos e nas células endoteliais. Migração dos Leucócitos através do Endotélio A transmigração dos leucócitos ocorre principalmente nas vênulas pós-capilares. As quimiocinas agem nos leucócitos que se aderem e estimulam as células a migrar através dos espaços interendoteliais rumo ao local da lesão ou da infecção onde as quimiocinas estão sendo produzidas. Imunoglobulinas chamadas de CD31 ou PECAM-1 (molécula de adesão celular endotelial plaquetária-1). Quimiotaxia dos Leucócitos Após sair da circulação, os leucócitos vão para os tecidos em direção ao local da lesão por meio de um processo chamado quimiotaxia, que é definido como a locomoção seguindo um gradiente químico. Ambas as substâncias, exógenas e endógenas, podem agir como quimioatraentes.
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