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Imunologia Kevilly Ramos – Nutrição UFPI Imunógenos e Antígenos A resposta imune devido a exposição a estímulos não-próprios; O não-próprio provoca uma resposta - Antígeno: é qualquer agente capaz de se ligar especificamente a componentes da resposta imune, tais como linfócitos e anticorpos solúveis. - Imunógeno: é qualquer agente capaz de induzir uma resposta imunológica “Todo imunógeno é um antígeno, mas nem todo antígeno é um imunógeno.” Exigências para a Imunogenicidade - Ser estranho: quanto mais estranha mais imunogênica; - Ter alto peso molecular; - Ter complexidade química: os anticorpos podem reconhecer as 4 estruturas de organização das proteínas; - Capacidade de ser degradado: • Processamento antigênico: os antígenos são apresentados aos linfócitos T pelas células APC”s através do MHCI ou MHCII; • Peptídeos compostos por D-aminoácidos resistentes à degradação não são imunógenos; • A substância têm que ser suscetível à degradação parcial durante o “processamento” de antígenos por APC”s - Outros requisitos: Composição química do indivíduo; Repertório de células T e B do indivíduo; Dosagem / via de apresentação; Haptenos - São substâncias que falham na indução de uma resposta imune devido ao seu baixo peso molecular e à sua simplicidade química; - Tornam-se imunogênicos se conjugados com carreadores de peso molecular alta e estrutura complexa - Haptenos não são imunogênicos; Epitopos Antigênicos - É a menor parte do antígeno capaz de ligar-se a anticorpos; - Substâncias podem apresentar 1 ou + epítopos capazes de reagir com componentes do sistema imune; - A resposta imune direcionada contra essas substâncias envolve a produção de anticorpos ou geração de células específicas para a maioria ou todos os epítopos; Antígenos e anticorpos Imunologia Kevilly Ramos – Nutrição UFPI Reconhecimento de Antígenos por células B e T Classes principais de antígenos Podem ser: - Carboidratos (polissacarídeos): potencialmente, mas nem sempre, imunogênicos; Ex: sistema ABO. - Lipídeos: raramente imunogênicos. Pode ser induzido se associado a carreadores; - Ácidos nucléicos: também não são muito imunogênicos a não ser quando associados a carreadores; - Proteínas: quase todas são muito imunogênicas (quanto maior o grau de complexidade da proteína, mais vigorosa será a resposta imune contra ela). Ligação entre antígeno e anticorpo ou células T antígenos específicas - É importante enfatizar que a ligação de antígenos e anticorpos ou células imunocompetentes não envolve ligações covalentes. - As ligações podem envolver interações eletrostáticas, hidrofóbicas, pontes de hidrogênio e forças do tipo van de Valls. - Uma vez que estas ligações são fracas, o “encaixe” entre antígeno e sítio complementar no seu receptor tem de envolver uma área grande o suficiente para permitir a adição total de todas as possíveis interações disponíveis Reatividade imunológica cruzada - Denota uma situação em que duas ou mais substâncias com diferentes graus de dessemelhança compartilham epítopos. Isto levaria, portanto, a uma reação com componentes da resposta imune induzida contra qualquer dessas substâncias. Ex: Utilização de toxóides em vacinas; infecção prévia de vaccínia protege contra varíola; - ADJUVANTE: (“ajudar”): é uma substância que aumenta a resposta imune contra um imunógeno quando misturado a este. OBS: Aumenta a resposta imune, mas não confere imunogenicidade para haptenos. - Sulfato de potássio e alunínio - alúmen Anticorpos - Glicoproteínas solúveis produzidas por linfócitos B e células plasmáticas após a estimulação com uma macromolécula (antígeno). - Têm a capacidade de se ligar ao antígeno, pertencem a um grupo de grandes polipeptídios chamados imunoglobulinas (separação eletroforética). - Molécula com uma forma semelhante à letra Y. - Interação Ag – Ac se dá através de forças não covalentes (ligações de hidrogênio, atração eletrostática e força de van der Waals) - Imunoglobulinas são expressas como moléculas secretadas (plasmócitos) ou moléculas ligadas à membrana (células B virgens) onde serve de receptor específico para o antígeno. Imunologia Kevilly Ramos – Nutrição UFPI Requisitos para participação no SI - Especificidade: conferida por uma região definida da molécula de anticorpo que contém regiões hipervariáveis; determinantes de complementariedade (CDR); - Atividade biológica: neutralização de toxinas ou de vírus, imobilização de microrganismos, a aglutinação, a aglutinação, formação de precipitados com antígenos solúveis (fagocitose, NK), ativação do complemento. “As diferenças nas atividades biológicas dependem das estruturas dos anticorpos que definem os isótipos.” Estrutura - A imunoglobulina pode ser dividida em duas porções: • Fab: onde ocorre a ligação com o Ag. • Fc: cristalizável (funções biológicas) - Tratamentos enzimáticos podem clivar a molécula de imunoglobulina: • Papaína: 3 fragmentos (2 Fab, 1Fc). • Pepsina: 2 fragmentos F(ab’)2 e vários subfragmentos Fc. Composição dos Anticorpos - Presentes no soro; - Ac são compostos de polipeptídios com regiões: • Região variável (Fab) • Região constante (Fc) • Cadeias pesadas • Cadeias leves - Massa 150 – 200 kDa - 4 cadeias polipeptídicas • 2 leves • 2 pesadas - Cada cadeia tem segmentos relativamente estáveis ou constantes (C), que controlam as funções efetoras da molécula. - Há também uma zona na qual a sequência de aminoácidos varia enormemente: regiões variáveis (V). - Conteúdo de carboidrato: 2 – 12% - Ligações dissulfeto - Domínios (numerados de acordo com a cadeia). Variabilidade e Hipervariabilidade nos Anticorpos - Algumas áreas da molécula de imunoglobulina possuem as mesmas sequências de aminoácidos, ou sequências similares, em outras há um pico de variação na escolha dos aa. - As regiões de variabilidade (3 em cada cadeia leve e pesada) são denominadas: regiões hipervariáveis ou determinantes de complementaridade (CDRs). Sítio de Ligação Ag - Variam na forma - Variam nas propriedades físicas - Baseados em forças não covalentes - Nem todos os CDR fazem contato com Ag Imunologia Kevilly Ramos – Nutrição UFPI Imunoglobulinas - As imunoglobulinas consistem em dois tipos de cadeias polipeptídicas, uma cadeia leve (L) e uma cadeia pesada (H). - Cada cadeia L é ligada a uma cadeia H por uma ponte de sulfeto, e as cadeias H são ligadas entre si por pelo menos uma ponte de sulfeto. - Tanto a cadeia pesada quanto a cadeia leve consistem em uma região variável e uma região constante. - A região variável da cadeia pesada tem o mesmo comprimento que a da cadeia leve, enquanto a região constante é cerca de três vezes maior. - Uma característica estrutural comum dos domínios das imunoglobulinas é a presença de dois folhas largas de fitas beta antiparalelas. - Muitas cadeias laterais hidrófobas são fortemente envolvidas por estes filamentos, que são unidos por uma ligação de sulfeto. Este tema estrutural repetido é chamado de dobramento de imunoglobulina. - Os domínios C (constantes) contêm três fitas beta em uma folha e quatro na oposta. Os domínios V (variáveis) são similares, exceto pela adição de duas fitas beta em uma das alças. IgG – Mais abundante (10g/l) - Sangue, linfa e nos líquidos cerebroespinal e peritoneal; – 3 domínios constantes na cadeia H (γ); – Monômero: 4 subclasses: IgG1, IgG2, IgG3 (7 dias), IgG4; todas as outros 23 dias, (90%); – Principal Ig dos espaços extravasculares – Transferência placentária – exceção da IgG2 – Fixa Complemento – Opsonina – ‘preparar para comer” – ADCC – a IgG focaliza asNK em seus alvos – Neutraliza toxinas: isotipo de escolha p/ imunização passiva – Neutraliza vírus Alótipos e Idiótipos - Alótipos: determinados marcadores genéticos presentes nas regiões C das cadeias H, resultantes de diferenças em um ou dois aminoácidos, distinguem indivíduos de uma mesma espécie. - Idiótipos: são marcadores que surgem de diferenças através da combinação única de aminoácidos que constituem o local de combinação do anticorpo, e são específicos para um determinado anticorpo (Regiões V) IgM - Primeiro Ac produzido - Possui um domínio CH a mais, Pentâmero (Macroglobulina) - Resposta primária (baixa afinidade) - Predominante nos espaços intravasculares - Encontrada na superfície de células, junto com IgD, serve de BCR - Não atravessa a placenta. Sintetizada à partir do 5 meses de vida fetal. - Não neutraliza vírus ou toxinas. Imunologia Kevilly Ramos – Nutrição UFPI - Ativam complemento, são isoemaglutininas (ABO), aglutinação. Obs.: Níveis elevados de IgM normalmente indicam uma infecção recente ou uma exposição recente do Ag. Níveis elevados no feto indicam infecção congênita ou perinatal. IgA - 2ª mais abundante no soro (monomérica) – Ocorre como monômero e como dímero (2 mol. unidas por um peptídeo) – Principal Ig secretada para superfícies externas (mucosas) Lágrimas, saliva, suco gástrico e secreções pulmonares principal no colostro e no leite – Não fixa Complemento – Neutraliza vírus – Bactericida contra Gram-negativas, na presença de lisozima. IgD – Concentrações séricas baixas – Vida curta – Menos caracterizada das imunoglobulinas do ponto de vista funcional – Sensível à proteólise – Está na superfície do LB – Não liga Complemento IgE – Monômero longo com 4 domínios CH – Baixa concentração no soro • Liga via porção Fc em basófilos e mastócitos (Não requer a presença do antígeno para se ligar) – Indivíduos saudáveis, os níveis de IgE são baixos (mg/l) – Reações alérgicas Imunologia Kevilly Ramos – Nutrição UFPI - Níveis aumentam na resposta a parasitas ou pacientes com hipersensibilidade do tipo I; – Interação mastócito / IgE / Ag, causa a ativação do mastócito com efeitos vasculares potentes localizados. – Infecções parasitárias (Helmintos) • Ligação via Fc aos eosinófilos – Não fixa Complemento, não aglutina. Função dos Anticorpos - Na defesa do hospedeiro: • Marcação de organismos infecciosos • Recrutamento, no hospedeiro de mecanismos efetores de destruição • Neutralização de toxinas • Remoção de antígenos estranhos da circulação - Na medicina clínica: • Níveis de Ac específicos antipatógeno usados no diagnóstico/monitoramento de uma doença; • Conjunto de Ac administrados passivamente para a terapia/proteção do hospedeiro; - Em laboratórios científicos: • Diagnostico • Pesquisa - Neutralizante: se liga ao patógeno e impede de interagir com membrana celular; é o processo que transforma as moléculas invasoras inofensivas; - Opsonização: revestimento patógeno por proteínas sistema imune; nesse processo o anticorpo se une ao antígeno e produz um complexo antígeno-anticorpo, ajudando a induzir a fagocitose; - Ativação complemento: as proteínas são ativadas e causam a ruptura da membrana de organismos invasores.
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