Imunologia do Transplante

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Imunologi� d� Transplant�
Questões Norteadoras:
1)Quais os mecanismos
imunológicos envolvidos no
reconhecimento, rejeição ou
aceitação dos enxertos?
Caso Clínico 1:
Alice, 32 anos, parda, jornalista,
casada, natural e proveniente de
São Paulo
Internada eletivamente há 4 dias,
para receber transplante renal –
o doador é seu primo Miguel.
No momento da internação,
relatou inapetência e fadiga,
especialmente após a realização
das sessões de hemodiálise (que
faz às segundas, quartas e
sextas).
Antecedentes pessoais:
insuficiência renal crônica
devido a rins policísticos. O
diagnóstico de doença
policística foi feito ainda na
infância, pois a mãe já tinha a
mesma condição e fazia
seguimento. Em hemodiálise há
quatro anos.
Hipertensão arterial desde os 20
anos, cerca de dois anos depois
de começar a apresentar
alteração da função renal.
Vem em uso de amlodipina duas
vezes ao dia (anti-hipertensivo
bloqueador de canais de cálcio),
atenolol uma vez ao
dia(anti-hipertensivo
beta-bloqueador), furosemida
(diurético de alça) e eritropoetina
(injeções subcutâneas duas
vezes por semana).
Exame Físico à Admissão
Hospitalar
Regular a bom estado geral,
descorada 1 a 2+/4, hidratada,
eupneica.
FC= 74bpm. PA= 142/88mmHg.
Peso=60kg. IMC= 23kg/m2.
Ausculta cardíaca e pulmonar sem
alterações. Abdome sem
alterações.
Edema de membros inferiores
simétrico, frio, compressível, até
terço distal das pernas.
Evolução
Há 4 dias, foi realizada a cirurgia,
sem intercorrências. Os rins nativos
não foram abordados. O rim doado
foi implantado na fossa ilíaca
direita.
Antes de descer ao centro
cirúrgico, recebeu uma transfusão
sanguínea, a partir do banco de
sangue do hospital. A tipagem do
sangue de Alice é AB+. A bolsa de
hemácias do doador é A-. Miguel
tem tipagem B+.
Logo após a cirurgia, o médico
responsável manteve os
medicamentos anti-hipertensivos,
suspendendo o diurético e a
eritropoetina. Iniciou uso de
imunossupressores.
No 3º dia pós-operatório, os valores
de PA começaram a se reduzir,
sendo suspensa a amlodipina.
Questões sobre o caso:
1)Descreva quais os receptores
celulares estão envolvidos no
mecanismo de rejeição aos
transplantes e qual a sua função.
Os receptores envolvidos na
rejeição são as proteínas de MHC I
e MHC II, sendo o MHC I
responsável pela apresentação de
antígenos.
2) Qual tipo de resposta imune é
inibida com o uso dos
imunossupressores?
Resposta imune adaptativa.
3)Quais as principais células da
resposta imune adaptativa que
estão envolvidas na resposta aos
transplantes provocando a
rejeição?
As células T.
3)Além da bolsa de hemácias
transfundida para a paciente, que
outros tipos de hemácias ela
pode receber? E de plasma?
Justifique.
A paciente poderá receber
hemácias de todos os tipos
sanguíneos( A, B, AB e O), tanto rh
positivo como negativo, visto que
não apresenta aglutininas anti-A e
anti-B e anti-rh em seu plasma. Em
relação ao plasma, a paciente
poderá receber apenas do AB tanto
rh positivo como negativo(se não
for sensibilizado), porque apenas
este tipo sanguíneo não
apresentará aglutininas anti-A e
anti-B e anti-rh em seu plasma.
4)Cite os 3 principais métodos
utilizados na escolha de
doadores e receptores para
evitar a imunogenicidade.
-seleção de doadores que
apresentem compatibilidade dos
antígenos leucocitários
humanos(HLA) com o receptor;
-prova cruzada: para testar a
presença de anticorpos
pré-existentes contra antígenos do
doador;
-compatibilidade total para o
sistema ABO.
● E se esse indivíduo precisa
receber um transplante de
outro indivíduo da mesma
espécie, como o sistema
imune irá reagir?
O sistema imune não
desencadeia uma resposta
imune quando entra em
contato com as mesmas
proteínas/proteínas comuns,
ex: albumina, mas quando há
componentes diferentes do
outro organismo há uma
resposta imune.
● Proteínas comuns na
espécie serão toleradas,
mas e as proteínas
diferentes na mesma
espécie, como os HLA?
As proteínas HLA
desencadeiam uma resposta
imune porque são genes
poligênicos, polimórficos e
codominantes.
Transplante: é um procedimento
cirúrgico que consiste na reposição
de um órgão (coração, pulmão, rim,
pâncreas, fígado) ou tecido
(medula óssea, ossos, córneas) de
uma pessoa doente (receptor), por
outro órgão ou tecido normal de um
doador vivo ou morto.
HLA: são genes poligênicos(uma
mesma proteína com a mesma
função expressa de diferentes
genes) , polimórficos(apresentam
diferentes alelos) e com expressão
codominante(expressão dos genes
em ambos os cromossomos). E por
isso esses genes apresentam
grande taxa de rejeição nos
transplantes.
Os antígenos leucocitários
humano(HLA) tem uma grande
capacidade de rejeição, são genes
agrupados no cromossomo 6, são
divididos em grupos gênicos de
MHC 1(todas as células nucleadas
expressam→ apresentação de
antígenos para linfócitos TCD8, se
uma célula expressa MHC 1 o
peptídeo que ele vai apresentar
normalmente foi de uma proteína
degradada por um proteassoma,
interna) e o MHC 2 também terá
um peptídeo que normalmente
vem de uma proteína externa que
foi endocitado pela célula, são
expressadas pelas células
apresentadoras.(APCs)
**MHC I e II são poligênicos:
diferentes genes para as cadeias
alfa e beta dos receptores celulares
O MHC III são genes únicos,
responsáveis pela ativação do C3a
do completo.
Os três genes principais para
produção de MHC I são:
● HLA-A
● HLA-B
● HLA-C
Os três genes principais para
produção de MHC II:
● HLA-DR
● HLA-DP
● HLA-DQ
Poligênicos:
Exemplo: 3 genes diferentes
(HLA-A, HLA-B e HLA-C) para a
cadeia alfa do MHC I – resultando
na expressão de 3 proteínas
diferentes em cada célula.
Polimorfismo dentro dos genes
HLA:
Polimorfismo dentro dos genes
HLA (antígeno leucocitário
humano) das classes I e II dos
seres humanos. Número de alelos
HLA humanos distintos da classe I
(A, B, C) e da classe II (DRA, DRB,
DQA, DQB, DPA, DPB) em cada
locus até janeiro de 2005.
Diferentes alelos descritos na
população→polimórficos.
Especificidades polimórficas do
HLA e sua herança:
● Codominância: expressão
tanto dos genes herdados do
cromossomo materno quanto
paterno.
● Como existem vários alelos
possíveis em cada locus, a
probabilidade de que um par
aleatório de indivíduos da
população geral tenha
especificidades HLA
idênticas é muito baixa.
Expressão de alelos MHC é
codominante:
Consequência: dificuldade de
encontrar doadores adequados
para transplante de tecidos.
● MHCI: expresso em células
nucleadas
● MHCII: expresso em APCs
especializadas (CD,
macrófagos, linf. B) e um
pouco em células endoteliais
e tímicas.
O MHC é tão polimórfico que a
maioria dos indivíduos
provavelmente são heterozigotos
em cada locus. Os alelos são
expressos a partir de ambos os
haplótipos MHC em qualquer
indivíduo, e os produtos de todos
os alelos são encontrados em
todas as células que se expressam.
Em qualquer acasalamento, quatro
combinações possíveis de
haplótipos podem ser encontradas
na prole; portanto, os irmãos
também podem diferir nos alelos do
MHC que expressam, havendo
uma chance em quatro(25%) de
que um indivíduo compartilhe
ambos os haplótipos com um
irmão. Uma consequência disso é a
dificuldade de encontrar doadores
adequados para o transplante de
tecidos.
Os antígenos MHC I e MHC II são
os principais causadores de
rejeição em transplantes.
Sistema ABO:
Apresentam antígenos diferentes
expressos na superfície das
hemácias que podem causar
rejeição na transfusão, por não
serem nucleadas não expressam
MHC I e por não serem APCs não
expressam MHC II.
O indivíduo A+ tem em sua
hemácia o antígeno A e o D
expresso na sua superfície e no
seu plasma terá anticorpo contra o
antígeno B.
Conceitos de Transplante:
● Definição: substituição de
órgãos e tecidos não
funcionais por órgãos ou
tecidos saudáveis.
● Definição: processo de
remoção de células, tecidos
ou órgãos, chamados
enxertos, de um indivíduo e
sua transferência para um
indivíduo (geralmente)
diferente.
O indivíduo que fornece o enxerto é
chamado doador, e o indivíduo que
o recebe é o receptor ou
hospedeiro.
Transfusão: transferência de
célulassanguíneas circulantes ou
de plasma de um indivíduo para
outro.
Locais de Inserção:
● Transplante ortotópico: o
enxerto é colocado em sua
localização anatômica
normal.
● Transplante heterotópico: o
enxerto é colocado em locais
diferentes da sua localização
anatômica normal.
Alorreativos: linfócitos e
anticorpos que reagem com os
aloantígenos(antígenos do
enxerto).
Tipos de enxerto:
● Enxerto autólogo: enxerto
de um indivíduo para o
mesmo indivíduo.
● Enxerto singênico
(isoenxerto): enxerto entre
dois indivíduos
geneticamente idênticos.
● Enxerto alogênico: enxerto
entre dois indivíduos
geneticamente diferentes da
mesma espécie.
● Enxerto xenogênico:
enxerto entre dois indivíduos
de espécies diferentes.
Atenção:
Além das respostas imunes
adaptativas específicas para as
diferenças alogênicas entre doador
e receptor, a imunidade inata tem
um papel no resultado do
transplante. A interrupção do
suprimento sanguíneo para o tecido
e órgãos durante o período entre a
remoção de um doador e a
transferência para um receptor
normalmente causa algum dano
isquêmico. Isso pode resultar na
expressão de padrões moleculares
associados ao dano (DAMPs, do
inglês, damage-associated
molecular patterns) no enxerto,
estimulando respostas inatas
mediadas tanto por células inatas
do hospedeiro no interior do
enxerto quanto pelo sistema imune
inato do doador. Adicionalmente, as
células natural killer (NK) do
hospedeiro podem responder à
ausência de moléculas de
histocompatibilidade singênicas nas
células do enxerto doador e,
portanto, contribuir para a rejeição
do enxerto. Essas respostas inatas
podem diretamente causar lesão ao
enxerto, mas também acredita-se
que amplificam respostas
adaptativas pela ativação de
células apresentadoras de
antígenos (APCs, do inglês,
antigen-presenting cells), como é o
caso das respostas imunes aos
microrganismos.
Fluxograma do Transplante:
Células, tecidos ou órgãos de
DOADOR para RECEPTOR
geneticamente não idêntico→
desencadeia Resposta imunológica
adaptativa→ podendo gerar uma
rejeição: reação inflamatória→alvos
moleculares principais que são
causadoras da rejeição são MHC I
e MHC II→ controlar a resposta
imunológica é a chave para o
sucesso do transplante.
Rejeição Genética de Enxerto:
Antígenos do enxerto diferem entre
os indivíduos de uma espécie
quando não são gêmeos idênticos:
moléculas do MHC ou antígeno
leucocitário humano (HLA)
desencadeiam a resposta imune.
Reconhecimento de aloantígenos
Os aloantígenos podem ser
apresentados aos linfócitos T de
duas maneiras diferentes:
● Reconhecimento direto:
APC do doador apresenta
diretamente seus antígenos
(proteínas do MHC do doador) aos
linfócitos do receptor.
● MHC I: ativa linfócitos T CD8
● MHCII: ativa linfócitos T CD4
As células T podem reconhecer
moléculas do MHC alogênicas no
excerto apresentadas pelas células
dendríticas do hospedeiro. O
reconhecimento direto estimula o
desenvolvimento de células T
alorreativas que reconhecem e
atacam as células do excerto.
● Reconhecimento indireto:
APC do receptor captura antígenos
do doador e apresenta para os
linfócitos do receptor.
Principalmente MHC II: ativa
linfócitos T CD4.
Aloantígenos do enxerto são
processados e apresentados pelas
células dendríticas do hospedeiro.
As células TCD4+ podem entrar no
excerto juntamente com as APC do
hospedeiro, reconhecem os
antígenos do transplante que são
capturados e exibidos por estas
APC e secretam citocinas que
danificam o enxerto através de
reações inflamatórias.
No reconhecimento direto a APC
do doador que já tem MHC II e
MHC I apresenta o seu MHC para o
linfócito do receptor. O TCR do
receptor reconhece o MHC próprio,
mas o MHC do doador é visto como
um antígeno, logo, há a
proliferação do TCR e ele se torna
efetor. A interrupção do suprimento
sanguíneo para o tecido e órgãos
durante o período entre a remoção
de um doador e a transferência
para um receptor normalmente
causa algum dano isquêmico. Isso
pode resultar na expressão de
padrões moleculares associados ao
dano (DAMPs) que estimulam a
produção de B7, logo, haverá a
coestimulação quando o MHC do
doador se ligar ao TCR do receptor,
assim, haverá estímulo suficiente
para os linfócitos T se proliferarem
e se tornarem efetores. Se
diferenciam principalmente em
TCD8, que liberam perforina e
granzima para eliminar o antígeno.
No reconhecimento indireto, as
APCs do receptor capturam
antígenos do enxerto doador
gerando uma resposta imune.
Proliferação de anticorpos para
conter o antígeno.
Ativação e Funções Efetoras dos
Linfócitos T Alorreativos:
Os linfócitos T podem ser ativados
pela via direta(mais TCD8) ou
indireta)mais TCD4→ maior
participação de anticorpos).
Resumindo:
Linfócitos reconhecem
aloantígenos→Linfócitos ativados
proliferam, diferenciam-se e
executam funções efetoras que
podem danificar os enxertos→as
etapas de ativação são
semelhantes àquelas descritas
para os linfócitos que reagem aos
antígenos microbianos.
Ativação de células T
alorreativas:
No reconhecimento indireto as
APCs do receptor captura o
antígeno e vai até o linfonodo para
apresentar a um linfócito, ao ativar
um linfócito TCD4 este irá até o
órgão com enxerto, onde liberam
citocinas para recrutar linfócitos e
macrófagos para destruir o enxerto.
Ativação das Células B
Alorreativas, Produção e
Funções dos Aloanticorpos:
Ativação de células B alorreativas
dependentes de células T
auxiliares.
Linfócitos B naive que reconhecem
as moléculas de MHC alogênicas,
internalizam e processam essas
proteínas, e apresentam os seus
peptídeos derivados às células T
auxiliares que foram previamente
ativadas pelos mesmos peptídeos
apresentados por células
dendríticas.
Os anticorpos alorreativos
produzidos em receptores de
enxertos exercem os mesmos
mecanismos efetores que os
anticorpos utilizam para combater
infecções.
Rejeição de Aloenxertos:
Hiperaguda:
É caracterizada por trombose dos
vasos e necrose isquêmica do
enxerto. A agregação de plaquetas
que causa a trombose intravascular
é ocasionada pela existência de
anticorpos pré-formados contra
antígenos do doador, com
consequente ativação do sistema
complemento.
● Anticorpos pré-formados
reativos contra o endotélio
vascular;
● Caracterizada pela oclusão
trombótica da vasculatura do
enxerto;
● Início: minutos a horas após
os vasos sanguíneos do
hospedeiro serem
anastomosados aos vasos
do enxerto;
● Primórdios: IgM contra ABO;
● Atualmente: raros casos de
rejeição hiperaguda(IgG
contra MHC ou aloantígenos
secundários→ transplante
anterior e múltiplas
gestações).
Desta forma, é de extrema
importância ter o cuidado na
seleção do doador.
Aguda:
Envolve a resposta imune
mediada por anticorpos e
linfócitos T. O
reconhecimento de
aloantígenos pelas células
T(TCD4, TCD8), pode levar a
lise das células do órgão
transplantado e à produção
de citocinas para o
recrutamento de outros tipos
celulares, visando à
destruição do excerto. Os
anticorpos atuam ativando o
sistema complemento e
resultando em necrose
vascular do aloenxerto.
● Característica: lesão
do parênquima e dos
vasos sanguíneos do
enxerto.
● Linfócitos T CD4+ ou
CD8+ reativos aos
aloantígenos
Antes dos fármacos: vários
dias a semanas depois do
transplante.
Prática clínica atual: até anos
depois do transplante se a
imunossupressão for
reduzida.
Os principais mecanismos
de rejeição celular aguda
são:
● a morte das células do
parênquima e das
células endoteliais do
enxerto mediada por
CTL,
● a inflamação causada
pelas citocinas
produzidas por células
T auxiliares.
O início da rejeição do enxerto
normalmente envolve a migração, a
partir do enxerto, de células
apresentadoras de antígeno
(APCs) do doador para linfonodos
locais. O exemplo de um órgão
enxertado é ilustrado aqui, no qual
as células dendríticas são as APCs.
Elas exibem peptídeos do enxerto
em sua superfície. Após a migração
até o baço ou um linfonodo, essas
APCs encontram células T virgens
recirculantes específicas para
antígenos do enxerto e estimulam
essas células T a se dividirem. As
células T efetoras ativadas
resultantesmigram, via ducto
torácico, até o sangue, dirigindo-se
ao tecido enxertado, o qual elas
destroem rapidamente. A
destruição é altamente específica
para células derivadas do doador,
sugerindo ser mediada por
citotoxicidade direta e não por
processos inflamatórios
inespecíficos.
Crônica:
É caracterizada pelo espessamento
das camadas musculares das
artérias, provocando a oclusão
arterial. Esse espessamento
conhecido como doença vascular
do enxerto pode ser resultado de
um alorreconhecimento indireto
mediado por células TCD4 que
atua auxiliando alorreações de
células B com a produção de
anticorpos, e um
alorreconhecimento semidireto que
facilitaria respostas citolíticas
tardias das células TCD8+.
● A maior causa da falha de
aloenxertos de órgãos
vascularizados.
● A lesão à parede do vaso
induz a proliferação de
células musculares lisas da
íntima e oclusão luminal.
● Falência: 6 meses a 1 ano.
● As causas ainda são
incertas, podendo envolver
linfócitos, fagócitos,
anticorpos e complemento.
Múltiplos mecanismos
imunes ou recidiva da
doença original são as
possíveis causas.
Métodos para Reduzir a
Imunogenicidade dos
Aloenxertos:
A principal estratégia para reduzir a
imunogenicidade do enxerto tem
sido a de minimizar as diferenças
alogênicas entre o doador e o
receptor.
No transplante renal, quanto maior
for o número de alelos de MHC
compatíveis entre o doador e o
receptor, melhor a sobrevida do
enxerto.
Para evitar a rejeição hiperaguda,
os antígenos do grupo sanguíneo
ABO do doador do enxerto são
selecionados para serem
compatíveis com o receptor.
Os pacientes que necessitam de
aloenxertos também são testados
quanto à presença de anticorpos
pré-formados contra as moléculas
de MHC do doador ou outros
antígenos da superfície
celular.(Prova cruzada→ para evitar
rejeição)
Imunossupressão para Prevenir
ou Tratar a Rejeição de
Aloenxertos:
Os imunossupressores inibem a
calcineurina não tendo a liberação
de interleucina para gerar a
proliferação, anticorpos que inibem
a ligação com interleucina 2, pode
inibir várias vias para evitar a
rejeição.
Os imunossupressores atuam
inibindo ou destruindo células T. A
ciclosporina é um tipo
imunossupressor que age inibindo
fatores de transcrição importantes
para a produção da interleucina 2,
evitando, assim, a proliferação
baseada em IL 2 das células T.
Transfusão Sanguínea e os
Grupos de Antígenos
Sanguíneos ABO e RH:
Sangue total ou células sanguíneas
de um ou mais indivíduos são
transferidos intravenosamente para
a circulação de outro indivíduo.
Escolha dos doadores: baseada na
expressão de antígenos dos grupos
sanguíneos e nas respostas de
anticorpos contra eles.
Atenção:
Anticorpos naturais: produzidos a
partir do contato com microbiota e
produzidos frente a antígenos
similares aos antígenos do grupo
ABO.
Transplante de Células-tronco
Hematopoéticas (CTHs):
Procedimento clínico para tratar
doenças letais causadas por
defeitos intrínsecos em uma ou
mais linhagens hematopoiéticas
(Leucemia).
O receptor é tratado antes do
transplante com uma combinação
de quimioterapia, imunoterapia ou
irradiação para destruir as CTHs
defeituosas e para liberar nichos
para as células-tronco transferidas.
Após o transplante, as
células-tronco inoculadas
repovoam a medula óssea do
receptor e se diferenciam em todas
as linhagens hematopoiéticas.
Problemas adicionais após o
transplante bem sucedido: GVHD e
imunodeficiência.
O paciente por estar
imunodeficiente não conseguirá
desenvolver uma rejeição ao
transplante. Contudo, o enxerto
pode apresentar células T maduras
que podem desencadear uma
resposta imune contra o
hospedeiro.
O Transplante de Células-Tronco
Hematopoéticas (TCTH) é a
modalidade terapêutica utilizada no
tratamento de inúmeras doenças
do sangue, benignas ou malignas,
hereditárias (que passam de pai
para filho) ou adquiridas ao longo
da vida.
● Células T madura que
acompanham as HSCs do
doador podem reconhecer
antígenos de
histocompatibilidade
menores do receptor;
● APCs do receptor são
necessárias para o início da
doença do enxerto versus
hospedeiro.
● 1as. Manifestações até 3
semanas; crônica depois de
3 meses (1/3 dos pacientes)
● Pele: erupções cutâneas,
coceira
● Gastrintestinais: vômito,
diarreia.
As células T do receptor
reconhecem os antígenos,
principalmente MHC do doador.
A célula T do doador tornam-se
efetora e são capazes de
reconhecer antígenos de
histocompatibilidade menores,
como na pele, no intestino, na
córnea, não é de
histocompatibilidade principal
porque o paciente para fazer a
doação de célula tronco tem que ter
grande compatibilidade.
Alorreações na rejeição do
transplante e reação enxerto versus
hospedeiro.
Como apresentado no quadro à
esquerda, a rejeição de um órgão
transplantado ocorre quando o
receptor produz uma resposta
imune contra
ele. A doença enxerto versus
hospedeiro ocorre quando as
células T da medula óssea
transplantada atacam os tecidos no
receptor ou hospedeiro,
principalmente pele, fígado e
intestino, como apresentado no
quadro à direita.
Transplantes xenogênicos:
Presença de anticorpos naturais
nos receptores humanos que
causam a rejeição hiperaguda,
pelos mesmos mecanismos
observados na rejeição hiperaguda
de aloenxertos.
Mesmo quando a rejeição
hiperaguda é prevenida, os
xenoenxertos são frequentemente
lesados por uma forma de rejeição
vascular aguda que ocorre dentro
de 2-3 dias após o transplante.
Alternativa diante do número
insuficiente de doadores de órgãos
disponíveis.