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Brasília-DF. Fisiologia do sistema imunológico Elaboração Talissa Mozzini Monteiro Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração Sumário APRESENTAÇÃO ................................................................................................................................. 4 ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA .................................................................... 5 INTRODUÇÃO.................................................................................................................................... 7 UNIDADE I INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA ............................................................................................................... 9 CAPÍTULO 1 IMUNIDADE INATA E IMUNIDADE ADQUIRIDA ............................................................................. 9 UNIDADE II ORGÃOS LINFÓIDES ............................................................................................................................ 47 CAPÍTULO 1 ÓRGÃOS LINFOIDES PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS ................................................................... 47 UNIDADE III RESPOSTAS IMUNES ............................................................................................................................. 63 CAPÍTULO 1 SISTEMA COMPLEMENTO E GERAÇÃO DAS RESPOSTAS IMUNES .............................................. 63 UNIDADE IV DOENÇAS DE HIPERSENSIBILIDADES ..................................................................................................... 79 CAPÍTULO 1 TIPOS DE HIPERSENSIBILIDADES ............................................................................................... 79 REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 89 4 Apresentação Caro aluno A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD. Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo. Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira. Conselho Editorial 5 Organização do Caderno de Estudos e Pesquisa Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para aprofundar os estudos com leituras e pesquisas complementares. A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos e Pesquisa. Provocação Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor conteudista. Para refletir Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões. Sugestão de estudo complementar Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso. Atenção Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a síntese/conclusão do assunto abordado. 6 Saiba mais Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões sobre o assunto abordado. Sintetizando Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos. Para (não) finalizar Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado. 7 Introdução Imunologia é a ciência que estuda o sistema imunitário (ou imunológico) e todos os organismos, bem como a inter-relação entre esse sistema e os demais. O estado sadio de um ser vivo está intimamente ligado à homeostase do Sistema Imunológico, ou seja, o funcionamento fisiológico do sistema imune de um indivíduo no estado sadio. Um desequilíbrio no Sistema imunológico, que pode ser decorrente do seu mau funcionamento, gera doenças tais como: doenças autoimunes, hipersensibilidade, deficiência imune, rejeição pós-enxerto, entre outras. Diante do exposto, esta disciplina tem por objetivo introduzir terminologias específicas para uma boa familiarização dos alunos, introduzir a fisiologia do sistema imunológico para, assim, entender as doenças decorrentes da desregulação deste sistema. Objetivos » Introduzir terminologias específicas imunológicas. » Introduzir a fisiologia do sistema imunológico e seus componentes. » Entender as doenças decorrentes da desregulação deste sistema. 8 9 UNIDADE IINTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA CAPÍTULO 1 Imunidade inata e imunidade adquirida Às vezes, no nosso dia a dia, nos deparamos com algumas questões em relação ao nosso corpo que nos deixam cheios de dúvidas... Figura 1. Fonte: <www.ovencedordigital.com>. O que acontece com o nosso corpo quando ficamos doentes? Por que no local de um corte fica quente e dolorido? O que é aquela coisa amarela que aparece depois de um certo tempo no local onde machucamos? Nosso corpo possui alguma barreira para evitar a entrada de bactérias ou vírus que causam doenças? Por que as vacinas nos protegem? Por que algumas doenças só pegamos “uma vez”? Todas essas questões estão relacionadas ao nosso sistema imunológico, também conhecido como sistema imune. Esse sistema tem várias funções e uma delas é nos proteger contra microrganismos e substâncias estranhas que tentam entrar e se instalar em nosso corpo e até mesmo contra células do próprio corpo quando estas se tornam estranhas como, por exemplo, nos cânceres. Essas moléculas estranhas são chamadas de antígeno e os microrganismos são constituídos por milhares desses antígenos. 10 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA A imunologia é uma ciência recente. Sua origem é atribuída, por alguns autores, a Edward Jenner, que, em 1796, verificou proteção induzida pelo cowpox (vírus da varíola bovina) contra a varíola humana, nomeando tal processo da vacinação. No entanto, é sabido que na antiguidade os chineses já inalavam o pó das crostas secas das pústulas de varíola ou as inseriam em pequenos cortes na pele, com o intuito de buscar proteção. Jenner, um médico inglês, observou que mulheres responsáveis pela ordenha de vacas que haviam se recuperado da vaccínia nunca contraíam a varíola, que era a forma mais grave. Com base nessa observação, ele injetou o material de uma pústula de vaccínia no braço de um menino de 8 anos de idade, o que fez com que o garoto não desenvolvesse a doença, denominando esse método de vacinação (do latim vaccinus, relativo a ou derivado de vacas), o qual foi publicado em 1798. Isso levou a uma ampla aceitação desse método para induzir imunidade a doenças infecciosas e a vacinação continua sendo o método mais efetivo de prevenção contradiversas doenças. Estamos vivendo um momento de alerta com relação à gripe. Até o momento, foram registrados 444 casos de síndrome aguda respiratória grave por influenza A (H1N1) em todo o Brasil, sendo 71 mortes, de acordo com o Ministério da Saúde. O maior número de casos foi registrado em São Paulo, com 55 óbitos. A síndrome se caracteriza por febre, tosse e desconforto respiratório. Durante todo o ano passado, foram registradas 36 mortes por H1N1 no país. Vacinação contra influenza é a intervenção mais importante na redução do impacto da doença. De acordo com o Ministério da Saúde, a ação é uma resposta da Organização Mundial da Saúde (OMS) para controlar a circulação de amostras dos vírus. Segundo a pasta, a constante mudança dos vírus influenza requer monitoramento global e frequente reformulação da vacina. Quais são os tipos de vacina de gripe? Como a vacina é elaborada? Por que a vacina muda todo o ano? Conceitos básicos e terminologia científica utilizada em imunologia Nós vivemos cercados de microrganismos e muitos deles causam doenças. Ainda, apesar dessa exposição contínua, apenas raramente nos tornamos doentes. Como o corpo se defende? Quando a infecção ocorre, como o corpo elimina o invasor e se recupera? E por que nós desenvolvemos uma imunidade duradoura a muitas doenças infecciosas encontradas uma vez e a superamos? Essas são questões direcionadas à imunologia, a qual estudaremos para entender nossas defesas corporais contra infecções a nível celular e molecular. Apesar de muitos livros relacionarem a imunologia como um estudo das nossas defesas, hoje esse conceitos tornou-se mais amplo, onde a luta do sistema imune seria para garantir a homeostase do organismo, ou seja, garantir a manutenção do equilíbrio interno. 11 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Quando introduziu a vacinação, Jenner não sabia nada a respeito dos agentes infecciosos causadores de doenças. Foi Robert Koch, no final do Século XIX, que provou que as doenças infecciosas eram causadas por microrganismos patogênicos, cada um responsável por uma determinada patologia. Atualmente, reconhecemos quatro grandes categorias de microrganismos, ou patógenos, causadores de doença: os vírus, as bactérias, os fungos patogênicos e os parasitas. As descobertas de Koch e de outros grandes microbiologistas do Século XIX estimularam a expansão da estratégia de vacinação de Jenner para outras doenças. Em 1880, Louis Pasteur projetou uma vacina contra a cólera aviária e desenvolveu uma vacina antirrábica, a qual obteve um sucesso espetacular em sua primeira aplicação em um rapaz mordido por um cão raivoso. Tantos triunfos práticos levaram à busca dos mecanismos de proteção imune e ao desenvolvimento da ciência da imunologia. No início da década de 1890, Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato descobriram que o soro de animais imunes à difteria ou ao tétano continha uma “atividade antitóxica” específica que poderia conferir uma proteção a curto prazo contra os efeitos das toxinas de difteria ou tétano em pessoas. Esta atividade deve ao que agora chamamos de anticorpos, que se ligam especificamente a toxinas e neutralizam suas atividades. As respostas que desenvolvemos contra infecções por patógenos potenciais são conhecidas como respostas imunes. Uma resposta imune específica, assim como a produção de anticorpos contra um patógeno em particular ou seus produtos, é conhecida como uma resposta imune adaptativa, porque é desenvolvida durante a vida de um indivíduo como uma adaptação à infecção por aquele patógeno. Em muitos casos, uma resposta imune adaptativa também resulta em um fenômeno conhecido como memória imunológica, o que confere uma imunidade protetora, por toda a vida, contra reinfecções pelo mesmo patógeno. Esta é apenas uma das características que diferencia uma resposta imune adaptativa de uma resposta imune inata ou imunidade inata, que está sempre imediatamente disponível a combater uma grande gama de patógenos, mas não conduz a uma imunidade duradoura e não é específica para nenhum patógeno individual. Quando von Behring estava desenvolvendo a soroterapia para difteria, a imunidade inata era conhecida principalmente pelos trabalhos do grande imunologista russo Elie Metchnikoff, o qual descobriu que muitos microrganismos poderiam ser engolfados e digeridos por células fagocíticas, o que ele chamou de “macrófagos”. Essas células estão sempre presentes e prontas para atuar, e são componentes de linha de frente da resposta imune inata. Em contraste, uma resposta imune adaptativa leva tempo para se desenvolver e é altamente específica; anticorpos contra o vírus da influenza, por exemplo, não protegerão contra o vírus da pólio. 12 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Rapidamente tornou-se claro que os anticorpos poderiam ser induzidos contra um grande número de substâncias. Essas substâncias foram chamadas de antígenos, pois podiam estimular a produção de anticorpos (antibody generation, produção de anticorpos). Muito depois, foi descoberto que a produção de anticorpos não é a única função da resposta imune adaptativa e o termo antígeno agora é utilizado para descrever qualquer substância que pode ser reconhecida e combatida pelo sistema imune adaptativo. As proteínas, glicoproteínas e polissacarídeos de patógenos são os antígenos normalmente aos quais o sistema imune responde, mas este pode reconhecer e desenvolver uma resposta para um número muito maior de estruturas químicas, daí sua capacidade de produzir uma resposta imune alérgica contra metais como níquel, fármacos como a penicilina e compostos orgânicos das folhas da hera venenosa. As respostas imunes adaptativa e inata juntas proporcionam um sistema de defesa extraordinariamente eficaz. Muitas infecções são controladas com sucesso pela imunidade inata e não causam nenhuma doença, aquelas que não podem ser solucionadas desencadeiam uma resposta imune adaptativa e, se superadas, geralmente resultam em uma memória imunológica duradoura, o que impede a doença caso ocorra uma reinfecção. Barreiras mecânicas, microbiológicas e químicas Para conseguir entrar no corpo, o antígeno depara-se com barreiras que se opõem a sua entrada. As barreiras são classificadas como barreiras mecânicas, microbiológicas e químicas. As principais formas de comunicação entre o ambiente e o hospedeiro mamífero são a pele e as superfícies mucosas dos tratos gastrointestinal, respiratório e geniturinário. A perda da integridade dessas camadas epiteliais, por traumas ou outras razões, predispõe o indivíduo a infecções. A nossa pele também é considerada uma barreira mecânica, pois sua superfície, a epiderme, é constituída de células mortas ricas em queratina e fortemente aderidas uma na outra, impedindo a entrada de microrganismos por entre elas. A camada externa de queratina bloqueia a penetração microbiana em camadas mais profundas da epiderme. Como exemplo de barreira mecânica, temos o muco presente na vagina, na cavidade nasal e no trato respiratório. Esse muco contém glicoproteínas chamadas de mucinas e é produzido por células epiteliais respiratórias, gastrointestinais e urogenitais. Por ser viscoso, o muco ajuda a proteger os locais contra infecções, sequestrando e inibindo a mobilidade dos microrganismos, sendo sua remoção facilitada pela ação ciliar da árvore brônquica e do peristaltismo intestinal. Normalmente, é expelido do corpo como, por exemplo, em um espirro. Outras formas de expulsar os corpos invasores são por meio do vômito, da tosse, da diarreia e da descamação da epiderme. 13 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Como barreira microbiológica, podemos citar a nossa flora normal de bactérias, que não nos prejudicam, localizadas no intestino, na boca, na pele e, no caso das mulheres, na vagina, que competem com potenciais patógenos por locais de fixação e comida, diminuindo a probabilidade desses últimos se multiplicarem em número suficiente para causar uma doença.A maioria das superfícies epiteliais são associadas à flora normal de bactérias não patogênicas, conhecidas como bactérias comensais, que competem com os microrganismos patogênicos pelos nutrientes e pelo sítio de adesão nas células epiteliais. Essa flora também produz substâncias antimicrobianas, como o ácido lático produzido pelos lactobacilos vaginais, e algumas linhagens também podem produzir peptídeos antibacterianos (bactericinas). Quando as bactérias não patogênicas são mortas pelos tratamentos com antibióticos, os microrganismos patogênicos frequentemente as substituem e causam doença. Sob algumas circunstâncias, as bactérias comensais podem causar doenças. A sobrevivência delas nas superfícies de nosso corpo é regulada pelo balanço entre crescimento bacteriano e eliminação pelos mecanismos da imunidade inata; falhas nessa regulação, como a causada pela deficiência hereditária de proteínas da imunidade inata, podem possibilitar que bactérias não patogênicas normalmente cresçam extensivamente e causem doença. Como visto anteriormente, o tratamento com antibióticos pode levar à destruição da flora normal intestinal. Vamos pensar como isso acontece e qual é a principal consequência do tratamento com esses medicamentos para o nosso intestino. Como exemplo de barreira química temos a lisozima e a fosfolipase, as quais são enzimas encontradas na lágrima, saliva e secreção nasal, que podem destruir a parede celular das bactérias e desestabilizar as membranas bacterianas. O suco gástrico presente no estômago possui o pH muito ácido, impedindo a proliferação e a passagem de microrganismos para outros locais. Como último exemplo de barreira química, podemos citar a presença de ácidos graxos no suor. Por causa do baixo pH, eles impedem a colonização de bactérias e de alguns fungos na epiderme, essas barreiras fazem parte da defesa inata. Figura 2. Pele Intestino Pulmões Olhos/Nariz Mecânica Química Microbiológica Células epiteliais unidas pelas junções ocludentes Fluxo do ar e fluidos Movimento do muco por cílios Lágrimas, cílios nasais Peptídeos antibacterianos Baixo pH Enzimas (pepsina) Ácidos graxos Enzimas salivares (lisozima) Flora normal 14 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Pele Intestino Pulmões Olhos/Nariz Mecânica Química Microbiológica Células epiteliais unidas pelas junções ocludentes Fluxo do ar e fluidos Movimento do muco por cílios Lágrimas, cílios nasais Peptídeos antibacterianos Baixo pH Enzimas (pepsina) Ácidos graxos Enzimas salivares (lisozima) Flora normal Pele Intestino Pulmões Olhos/Nariz Mecânica Química Microbiológica Células epiteliais unidas pelas junções ocludentes Fluxo do ar e fluidos Movimento do muco por cílios Lágrimas, cílios nasais Peptídeos antibacterianos Baixo pH Enzimas (pepsina) Ácidos graxos Enzimas salivares (lisozima) Flora normal Fonte: Janeway. Imunidade inata O Sistema Imunológico é o sistema responsável pelo reconhecimento e pela resposta contra antígenos potencialmente patogênicos, com a finalidade de manter a homeostasia (equilíbrio), juntamente com os sistemas Nervoso e Endócrino. O sistema Imunológico reage a partículas por meio das reações imunes, as quais seriam, portanto, definidas como reações a substâncias estranhas e a pequenas substâncias químicas. É essa resposta imune que determina a aquisição ou não de uma determinada doença, e a duração desta. A imunidade inata forma a primeira barreira para infecções. Os microrganismos encontrados diariamente na vida de um indivíduo normal causam doença perceptível apenas ocasionalmente. Em sua maioria, os microrganismos são detectados e destruídos em questão de minutos ou horas por mecanismos de defesa. Esses são os mecanismos da imunidade inata. Alguns mecanismos da imunidade inata começam a agir imediatamente no encontro com agentes infecciosos; outros são ativados e amplificados na presença de infecções e, em seguida, voltam aos níveis basais com o término da infecção. Os mecanismos da imunidade inata não geram memória imunológica protetora de longo prazo. Somente se o organismo infeccioso romper essa linha de defesa é que a resposta imune adaptativa será ativada. Na resposta adaptativa, ocorre a ativação de células efetoras antígeno-específicas, as quais têm como alvo os patógenos específicos, e células de memória, que proporcionam uma imunidade persistente contra reinfecções pelo mesmo microrganismo. O poder da resposta imune adaptativa é devido a sua especificidade ao antígeno, a qual será estudada nos próximos tópicos. Entretanto, ela depende, também, de muitos mecanismos utilizados no sistema imune inato para eliminar os patógenos. 15 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I A primeira linha de defesa é responsável por bloquear mais de 85% dos patógenos, sua ação é primordial para que os patógenos não atinjam a corrente sanguínea. Nesta linha estão inclusas moléculas de secreção, componentes celulares e barreiras anatômicas como, por exemplo, a pele, mucosas, unhas e secreções (Lágrima, Saliva e Suco Gástrico), peristaltismo, oscilação dos cílios bronco-pulmonares etc. Os microrganismos que causam doenças no homem e em animais entram no organismo em diferentes locais e produzem sintomas de doenças por uma variedade de mecanismos. Muitos agentes infecciosos distintos podem causar doença e danos aos tecidos, ou patologia, e são chamados de microrganismos patogênicos ou patógenos. As invasões por microrganismos são inicialmente contidas por mecanismos de defesa inata, os quais preexistem em todos os indivíduos e agem em minutos após o encontro com o agente infeccioso. Somente quando as defesas inatas do hospedeiro são contornadas, evadidas ou dominadas, é que se faz necessária uma resposta imune adaptativa. Embora a imunidade inata seja obviamente suficiente para prevenir que o organismo seja dominado pelo grande número de microrganismos que vivem dentro e fora dele, patógenos, por definição, são microrganismos que desenvolveram maneiras de burlar as defesas inatas do organismo mais eficientemente que outros microrganismos. Uma vez que tenham dominado, eles requerem um esforço conjunto das respostas imune inata e adaptativa para eliminá-los do organismo. Entretanto, nesse caso, o sistema imune inato normalmente cumpre sua função com um precioso retardo, mantendo alguns patógenos sob controle, enquanto o sistema imune adaptativo acelera sua ação. Na primeira parte deste capítulo, descreveremos brevemente os diferentes tipos de patógenos e suas estratégias de invasão. Componentes celulares do sistema imune inato As células do sistema imune procedem de precursores da medula óssea. Ambas as respostas imunes, inata e adaptativa, dependem de atividades das células sanguíneas brancas ou de leucócitos. Todas estas células são originárias da medula óssea, e muitas delas também se desenvolvem e maturam neste ambiente. Elas, então, migram para os dos tecidos periféricos – algumas delas permanecem dentro dos tecidos, outras circulam na corrente sanguínea e em um sistema particularizado de vasos chamado de sistema linfático, o qual drena fluidos extracelulares e células livres dos tecidos, transportando-as pelo corpo como linfa e, posteriormente, as devolve ao sistema sanguíneo. As células-tronco hematopoéticas (hematopoéticas pluripotentes) da medula óssea são precursoras de todos os elementos celulares do sangue, abrangendo as 16 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA células sanguíneas vermelhas, as quais transportam oxigênio, as plaquetas (que deflagram a coagulação sanguínea em tecidos lesados) e as células sanguíneas brancas do sistema imune. Essas células também dão origem a células-tronco de potencial de desenvolvimento mais limitado, que são os progenitores imediatos das células sanguíneas vermelhas, plaquetas, e as duas principais categorias de células brancas, as linhagens linfoide e mieloide. Estascélulas do sistema imune inato e adaptativo normalmente estão presentes como células circulantes no sangue e na linfa, como aglomerados anatomicamente definidos nos órgãos linfoides e espalhadas praticamente em todos os tecidos. Ambas as respostas imunes, inata e adaptativa, dependem de atividades das células sanguíneas brancas ou de leucócitos. Resumindo, entendemos que todas estas células são originárias da medula óssea, e muitas delas também se desenvolvem e maturam neste ambiente. Elas, então, migram para cuidar dos tecidos periféricos – algumas delas residindo dentro dos tecidos, outras circulando na corrente sanguínea e em um sistema especializado de vasos chamado de sistema linfático, o qual drena fluidos extracelulares e células livres dos tecidos, transportando-as pelo corpo como linfa e, finalmente, as devolve ao sistema sanguíneo. Todos os elementos celulares do sangue, incluindo as células sanguíneas vermelhas, que transportam oxigênio, as plaquetas, que deflagram a coagulação sanguínea em tecidos lesados e as células sanguíneas brancas do sistema imune derivam de células-tronco hematopoéticas da medula óssea. Assim como essas células podem dar origem a todos os diferentes tipos de células sanguíneas, elas são geralmente conhecidas como células-tronco hematopoéticas pluripotentes. Elas dão origem a células-tronco de potencial desenvolvimento mais limitado, as quais são os progenitores imediatos das células sanguíneas vermelhas, plaquetas, e as duas principais categorias de células brancas, as linhagens linfoide e mieloide, como podemos observar na figura a seguir. 17 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Figura 3. Fonte: Janeway. O progenitor mieloide comum é o precursor de macrófagos, granulócitos, mastócitos e células dendríticas do sistema imune inato, e também de megacariócitos e células sanguíneas vermelhas, que não serão tratados aqui. As células da linhagem mieloide são apresentadas na figura acima. Monócitos e macrófagos Os macrófagos residem na maioria dos tecidos corporais e são a forma madura dos monócitos, que circulam no sangue e migram continuamente nos tecidos, 18 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA onde se diferenciam. Juntos, os monócitos e macrófagos compõem um dos três tipos de fagócitos no sistema imune: os outros são os granulócitos (termo coletivo para células sanguíneas brancas chamadas neutrófilos, eosinófilos e basófilos) e as células dendríticas. Os macrófagos são células de vida relativamente longa e realizam muitas funções diferentes através da resposta imune inata e da resposta imune adaptativa subsequente. Uma de suas funções é a de engolfar e matar microrganismos invasores. Neste papel fagocítico, eles são uma importante defesa de primeira linha na imunidade inata e também descartam os patógenos e as células-alvo infectadas na resposta imune adaptativa. Os macrófagos são, então, considerados fagócitos profissionais, isto é, células cuja função primária é a de fagocitar partículas, sejam elas restos celulares, partículas inertes ou microrganismos. Como vimos, há outros tipos de células que eventualmente podem fagocitar e que não são, portanto, fagócitos profissionais. Atualmente se sabe que além de fagocitar, o macrófago tem uma enorme importância no desenrolar da resposta imunitária produzindo e secretando um grande número de moléculas que, entre outras funções: 1. atraem outras células para um local em que esteja ocorrendo uma reação inflamatória; 2. regulam o funcionamento de células envolvidas na resposta imunitária; 3. podem induzir a produção aumentada de células envolvidas em uma resposta inflamatória e/ou imunitária. Além disso, os macrófagos têm a capacidade de expor, em suas superfícies, fragmentos de moléculas derivadas de sua ação fagocitária, exibindo estes fragmentos para células do sistema imunitário (linfócitos), as quais podem iniciar uma resposta imunitária após o reconhecimento destes fragmentos. Exercendo esta função, os macrófagos recebem também o nome de células apresentadoras de antígenos (APC). O macrófago é uma célula esférica e relativamente grande em comparação com uma hemácia ou um linfócito, os quais têm cerca de 7 µm de diâmetro. Seu citoplasma é eosinófilo e seu núcleo esférico, às vezes, é excêntrico, isto é, situa-se fora do centro da célula, próximo à membrana celular. Macrófagos são encontrados em todos os locais de tecido conjuntivo e, além disso, se concentram em vários órgãos como, por exemplo, o fígado, baço, linfonodos, onde estão relacionados com a defesa do organismo e em cada local recebe uma nomenclatura específica. 19 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Figura 4. Fonte: pt.wikipedia.org/wiki/Macr%C3%B3fago. Granulócitos Os granulócitos são assim chamados porque possuem grânulos densamente corados em seu citoplasma; são também chamados de leucócito polimorfonucleares devido ao seu núcleo de forma estranha. Existem três tipos de granulócitos: neutrófilos, eosinófilos e basófilos, os quais podem ser identificados pelas diferentes propriedades de coloração dos grânulos. Em comparação aos macrófagos, eles têm uma vida relativamente curta, sobrevivendo por apenas alguns dias, e são produzidos em maiores quantidades durante as respostas imunes, quando eles deixam o sangue e migram para os locais de infecção ou inflamação. Neutrófilos Os neutrófilos fagocíticos são as células mais numerosas e importantes nas respostas imunes inatas. Eles capturam uma variedade de microrganismos por fagocitose e os destroem eficientemente em vesículas intracelulares usando enzimas de degradação e outras substâncias antimicrobianas armazenadas em seus grânulos citoplasmáticos. Deficiências hereditárias na função dos neutrófilos levam a uma infecção bacteriana devastadora, sendo fatal se não tratada. Os neutrófilos têm um tempo de vida médio de 6h no sangue e 1-2 dias nos tecidos, são os primeiros a chegar às áreas de inflamação, tendo uma grande capacidade de fagocitose. Estão envolvidos na defesa contra bactérias e fungos. Os neutrófilos possuem receptores na sua superfície como os receptores de proteínas do complemento, receptores do fragmento Fc das imunoglobulinas e moléculas de adesão. Quando visualizado no sangue periférico através de um esfregaço sanguíneo e corado o neutrófilo apresenta-se como uma célula de diâmetro entre 12-15 µm (micrômetros). Seu núcleo é polilobulado, geralmente apresenta três lóbulos ligados por um fino filamento nuclear. Seu citoplasma é abundante e possui grânulos finos dispersos. Os seus grânulos são divididos em primários e secundários. Os primários aparecem no estágio promielócito. 20 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Os secundários (específicos) são encontrados no estágio mielocítico e predominantes no neutrófilo maduro. Neutrófilos são fagócitos capazes de emitir prolongamentos citoplasmáticos que envolvem partículas estranhas, as quais são digeridas por enzimas presentes nos vacúolos celulares. Ao fagocitar, forma-se o fagossomo onde os microrganismos serão mortos pela liberação de enzimas hidrolíticas e de espécie reativa de oxigénio (ROS). O consumo de oxigênio durante a reação de espécies de oxigênio é chamado de queima respiratória, que nada tem a ver com respiração celular ou produção de energia. A “queima respiratória”, ou “respiratory burst”, envolve a ativação da enzima NADPH- oxidase, que produz grandes quantidades de superóxido, uma espécie reativa do oxigênio. Superóxido gera o peróxido de hidrogênio que é convertido em ácido hipocloroso (HClO) pela enzima mieloperoxidase. É o HClO que tem propriedades suficientes para matar a bactéria fagocitada. Quadro 1. Tipos de grânulos Proteína Grânulos específicos (ou “secundários”) Lactoferrina e Catelicidina Grânulos azurófilos (ou “primários”) Mieloperoxidase, Proteína de aumento da permeabilidade /bactericida (BPI), Defensina e Serino protease neutrófilo elastase e Catepsina G Grânulos terciários Catepsina,Gelatinase Fonte: Janeway. Figura 5. Neutrófilo em esfregaço sanguíneo. Fonte: <http://medabc47.blogspot.com.br/2015/06/b07-celulas-do-sangue.htm>. Eosinófilo Eosinófilos são células do sistema imune responsáveis pela ação contra parasitas multicelulares e certas infecções nos vertebrados. Junto com os mastócitos, também controlam mecanismos associados com a alergia e asma. Desenvolvem-se na medula óssea antes de migrar para o sangue periférico. 21 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Tais células são eosinofílicas (possuem “afinidade por ácido”) ─ normalmente transparentes, aparecem de cor vermelho-tijolo após coloração com a eosina, um corante vermelho e ácido. A coloração fica concentrada em pequenos grânulos no citoplasma celular, o qual contém vários mediadores químicos, como a histamina e proteínas como a peroxidase de eosinófilos, ribonuclease (RNase), desoxirribonucleases, lipase, plasminogênio, e a proteína básica maior. Estes mediadores são liberados por um processo chamado degranulação após a ativação do eosinófilo, e são tóxicos para os tecidos do parasita e hospedeiro. Em indivíduos normais, os eosinófilos constituem cerca de 1-6% das células brancas do sangue, e têm cerca de 12-17 micrômetros de tamanho. Em condições normais são encontrados na medula óssea, na junção entre o córtex e medula do timo, no trato gastrointestinal, ovário, útero, baço e linfonodos, mas não em órgãos como o pulmão, pele e esôfago. A presença de eosinófilos no último desses órgãos está associada a algumas doenças. Eosinófilos persistem na circulação por 8-12 horas, e podem sobreviver nos tecidos por um período adicional de 8-12 dias, na ausência de estimulação. Eosinófilos desenvolvem e amadurecem na medula óssea. Diferenciam-se a partir de células precursoras mieloides em resposta às citocinas: interleucina 3 (IL-3), interleucina 5 (IL-5), e fator de estímulo de colônias de granulócitos macrófagos (GM-CSF). Eosinófilos produzem e armazenam muitas proteínas do grânulo secundário antes da sua saída da medula óssea. Após a maturação, circulam no sangue e migram para locais de inflamação nos tecidos, ou para os locais de infecção por helmintos, em resposta a quimiocinas como CCL11 (eotaxina-1), CCL24 (eotaxina-2), CCL5 (RANTES), e leucotrienos como o leucotrieno B4 (LTB4). Nos locais de infecção são ativados por citocinas do perfil tipo 2 e por um subconjunto específico das células T helper 2 (Th2). Se desenvolvem em aproximadamente uma semana, circulam com meia vida de 8 a 18 horas e se aderem nos tecidos (principalmente mucosas), ondem vivem por várias semanas. Para cada 1 eosinófilo circulante existem cerca de 300 a 500 nos tecidos. Figura 6. Eosinófilos. Fonte: http:<//www.fleury.com.br/medicos/educacao-medica/revista-medica/materias/Pages/eosinofilia-um-achado-comum- que-merece-ser-investigado.aspx>. 22 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Basófilos Basófilo é um tipo de leucócito que se fixa com corantes básicos. Possui forma esférica e núcleo irregular em forma de trevo. Tem tamanho de aproximadamente 10-15 µm (micrometros). Seu núcleo geralmente é segmentado ou bilobulado, raramente com três ou mais lóbulos. Seu citoplasma é levemente basofílico (cor azul) e quase sempre ofuscado pelos vários grânulos grosseiros corados de roxo. Os grânulos estão dispostos irregularmente cobrindo também o núcleo. A célula envolvida nas reações de hipersensibilidade imediata participa também de processos alérgicos e quando ativados liberam histamina e heparina. Os basófilos são ativados pela presença de estímulos como as anafilotoxinas (complementos C3a, C4a e C5a) e os complexos IgE-antígeno. A resposta dos basófilos apresenta-se em dois processos complementares: desgranulação e consequentemente liberação de histamina, bem como a síntese de produtos da cascata do ácido araquidônico: leucotrienos, tromboxanos e prostaglandinas. A sua participação no choque anafilático (sistêmico) é maior que o mastócitos, pois os basófilos são células que realmente estão presentes no sangue, e liberam os mediadores para a circulação. É a célula circulante menos encontrada no sangue periférico dentre os leucócitos. Aproximadamente de 0-1% dos leucócitos são basófilos. Quando há aumento da quantidade de basófilos no sangue periférico usa-se o termo basofilia. Figura 7. Fonte: <http://www.biomedicinapadrao.com.br/2012/04/conheca-os-leucocitos.html>. Mastócito O mastócito é uma célula do tecido conjuntivo, originado de células hematopoéticas situadas na medula óssea. Contém, no seu interior, uma grande quantidade de grânulos 23 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I repletos de histamina (substância envolvida nos processos de reações alérgicas) e heparina (uma substância anticoagulante). Os grânulos dos mastócitos são metacromáticos (têm a capacidade de mudar a cor de determinados corantes básicos) em função de sua alta concentração de radicais ácidos presentes na heparina. O seu papel mais conhecido é na reação alérgica. Mastócitos da mucosa, presente no intestino e nos pulmões, em sua superfície contêm respostas específicas para imunoglobolina, principalmente IgE (Imunoglobulina tipo E). É a principal célula responsável pelo famoso choque anafilático local (no tecido conjuntivo). Outros constituintes desses grânulos são a histamina, proteases neutras e o fator quimiotático dos eosinófilos na anafilaxia, mais conhecido pela sigla ECF-A (eosinophil chemotatic factor of anaphylaxis). São responsáveis também pela secreção de alguns leucotrienos (C4, D4, E4) ou SRS-A (slow reacting substance of anaphylaxis), no entanto estas substâncias não existem pré-formadas nas células. Elas são sintetizadas a partir dos fosfolipídios da membrana plasmática e imediatamente liberadas para o meio extracelular quando o mastócito recebe sinais apropriados como, por exemplo, na interação com os fibroblastos. As moléculas produzidas pelos mastócitos atuam localmente como secreções do tipo parácrina. Embora sejam morfologicamente parecidas, existem no tecido conjuntivo pelo menos duas populações de mastócitos. Um tipo recebe o nome de mastócito do tecido conjuntivo, encontrada na pele e cavidade peritoneal, e seus grânulos contêm a heparina. O outro tipo é denominado de mastócito da mucosa e é encontrado na mucosa intestinal e pulmões, e seus grânulos contêm condroitim sulfatado. Os mastócitos imaturos circulam na corrente sanguínea, cruzam a parede de vênulas e penetram nos tecidos, onde vão proliferar e se diferenciam. Embora em muitos aspectos sejam semelhantes aos leucócitos basófilos, os mastócitos originam-se de uma célula- tronco distinta. Na superfície destas células são encontrados receptores específicos para imunoglobulina E (IgE), os receptores FcεRI. Nos processos alérgicos, as IgEs ligam-se a esses receptores presentes nos mastócitos e sensibilizam essas células (ligação cruzada ou cross link). Esse processo de sensibilização é crucial no desenvolvimento de doenças alérgicas, pois ao ser exposto ao alérgeno este liga-se a mastócitos ligados às IgEs, e essa ligação promove a desgranulação desta célula e liberação dos seus grânulos contendo diversos mediadores, tais como histamina, leocotrienos e citocinas pró-inflamatórias. 24 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Figura 8. Fonte: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Macr%C3%B3fago>. Figura 9. Alergeno Célula B Produção de IgE Ligação da IgE aos receptores de alta afinidade FcεRI Mastócito sensibilizado Ligação cruzada que leva a desgranulação da célula e liberação de mediadores inflamatórios Segunda Exposição Primeira Exposição Fonte: <http://pt.123rf.com/photo_30827907_rea%C3%A7%C3%A3o-de-mast%C3%B3citos-%C3%A0-exposi%C3%A7%C3%A3o- prim%C3%A1ria-e-secund%C3%A1ria-a-um-al%C3%A9rgeno,-mostrando-ige-apego-e-desgranu.html>. Células dendríticas As células dendríticas são a terceira classe das células fagocíticas do sistema imune. Elas possuem longos processos semelhantes a dedos,como os dendritos das células nervosas, o que dá a elas o seu nome. 25 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I O seu nome faz referência a projeções ramificadas que se desenvolvem num determinado momento do seu processo de maturação, semelhantes aos dendritos dos neurônios. As células dendríticas foram descobertas em 1868 por Paul Langerhans, quando estudava o epitélio cutâneo humano, apesar de originalmente acreditar que formavam parte do sistema nervoso, a sua verdadeira função só foi revelada um século mais tarde. Um estudo recente revelou a presença de células dendríticas no cérebro, o que pode representar uma segunda linha de defensa contra os patógenos que consigam atravessar a barreira hematoencefálica. Estas formam parte da chamada “micróglia heterogénea”. As células dendríticas pertencem a um tipo de glóbulos brancos chamados fagócitos. Devido à sua elevada eficiência no momento de fagocitar material prejudicial ao corpo, as células dendríticas são consideradas fagócitos profissionais, como neutrófilos, monócitos, macrófagos e mastócitos. Parte da eficácia fagocítica das células dendríticas deve-se à presença de moléculas chamadas receptores na superfície, que podem detectar objetos nocivos, tais como bactérias, que normalmente se encontram dentro do corpo. As células dendríticas existem em pequenas quantidades de tecidos que estão em contato com o meio exterior, principalmente a pele (que possui um tipo especializado de células dendríticas chamadas células de Langerhans) e o revestimento interior do nariz, os pulmões, o estômago e intestinos. Também estão presentes em estado imaturo no sangue. Tal como outros glóbulos brancos, as células dendríticas derivam de células hematopoiéticas mieloides. Quando são ainda imaturas, a sua função é ir procurar constantemente patógenos no meio que as rodeiam mediante receptores de reconhecimento de padrões (PRRs – pattern recognized receptors). Assim que encontram um antígeno válido, começam a amadurecer e migram para os gânglios linfáticos, onde se encontram os linfócitos. Quando os linfócitos T detectam o antígeno na célula dendrítica, ativam-se, proliferam e diferenciam-se em células efetoras. Por sua vez, os linfócitos T ativam os linfócitos B, que produzem anticorpos, e a partir desse momento a defensa contra os patógenos passa para o domínio da imunidade adquirida. As células dendríticas imaturas migram também da medula óssea para a corrente sanguínea com a finalidade de entrar nos tecidos. Elas capturam substâncias particuladas por fagocitose e ingerem continuamente grandes quantidades de fluído extracelular e seu conteúdo, por um processo conhecido como macropinocitose. Como os macrófagos e neutrófilos, elas degradam os patógenos que capturaram, mas sua principal função no sistema imune não é a eliminação de microrganismos. Ao contrário, as células dendríticas que encontraram microrganismos invasores maturam-se em células capazes de ativar uma determinada classe de linfócitos, os linfócitos T. As células dendríticas desempenham essa função apresentando os antígenos patogênicos em sua superfície (função de APC – célula apresentadora de antígeno), de modo que eles possam ser reconhecidos e tratados por este tipo de linfócitos. Mas apenas o reconhecimento do antígeno não é suficiente 26 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA para ativar um linfócito T que nunca havia encontrado este antígeno anteriormente. As células dendríticas maduras, contudo, possuem propriedades adicionais que as permitem ativar os linfócitos T. Células que podem apresentar antígenos para inativar e ativar os linfócitos T pela primeira vez são conhecidas como células apresentadoras de antígenos (APCs) e estas células formam uma ligação crucial entre a resposta imune inata e a resposta imune adaptativa. Os macrófagos também podem atuar como células apresentadoras de antígeno, e são importantes em determinadas situações. As células dendríticas, contudo, são as células especializadas em apresentar o antígeno aos linfócitos e iniciar a resposta imune adaptativa. Figura 10. Fonte: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAABZFEAB/celulas-sanguineas>. Figura 11. Apresentação de antígeno pelas células dendríticas. Fonte: <http://slideplayer.com.br/slide/282960/>. Células matadoras naturais – Natural Killer (NK) As células matadoras naturais ou células NK (do inglês Natural Killer Cell) são um tipo de linfócitos (glóbulos brancos responsáveis pela defesa específica do organismo). 27 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Têm um papel importante no combate a infecções virais e células tumorais. Identificadas pela primeira vez em 1975, foram rotuladas de Matadoras Naturais (Natural Killer), pela sua atividade citotóxica contra células tumorais de diferentes linhagens, sem a necessidade de reconhecimento prévio de um antígeno específico, contrariamente ao funcionamento dos linfócitos T. Partilham um progenitor comum com os outros linfócitos, também sendo originados de linfoblastos. São produzidos na medula óssea e em análises histológicas são descritos como grandes e granulares. Elas são ativadas em resposta a diversos estímulos, nomeadamente por citocina produzidos por outros elementos do sistema imunitário, por estimulação dos receptores de Imunoglobulinas FcR, presentes na sua membrana celular, e pelos receptores de ativação ou inibição, específicos das células NK. Estas células são ativadas em resposta a interferons ou a citocinas provenientes de macrófagos. A sua principal função está relacionada com as infecções virais e o seu controle, através da eliminação das células infectadas, evitando assim a multiplicação dos vírus. As células NK são componentes importantes na defesa da imunidade inata. Estas células destroem células infectadas ou que possam ser cancerígenas. Não são células fagocíticas. Destroem as outras células através de mecanismos semelhantes aos usados pelos linfócitos T CD8+ (linfócitos T Citotóxicos), através da desgranulação e libertação de enzimas que ativam os mecanismos de apoptose da célula atacada. São quimicamente caracterizadas pela presença de CD56 e ausência de CD3. Apesar das células NK serem linfócitos, estas não reconhecem patógenos de forma específica, por isso essas células fazem parte da imunidade inata. Figura 12. Diferentes formas da célula NK eliminar uma célula infectada por antígeno. Fonte: <http://www.sfb796-gk.forschung.uni-erlangen.de/projects/teufert/>. 28 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Imunidade inata e suas respostas Os microrganismos encontrados diariamente na vida de um indivíduo normal causam doença perceptível apenas ocasionalmente. Em sua maioria, os microrganismos são detectados e destruídos em questão de minutos ou horas por mecanismos de defesa que não se baseiam na expansão clonal de linfócitos antígeno-específicos e, dessa forma, não requerem um período prolongado de indução: esses são os mecanismos da imunidade inata. Alguns mecanismos da imunidade inata começam a agir imediatamente no encontro com agentes infecciosos; outros são ativados e amplificados na presença de infecções e, em seguida, voltam aos níveis basais com o término da infecção. Os mecanismos da imunidade inata não geram memória imunológica protetora de longo prazo. Somente se o organismo infeccioso romper essa linha de defesa é que a resposta imune adaptativa será ativada. Na resposta adaptativa, ocorre a ativação de células efetoras antígeno-específicas, que têm como alvo os patógenos específicos, e células de memória, que proporcionam uma imunidade persistente contra reinfecções pelo mesmo microrganismo. O poder da resposta imune adaptativa é devido a sua especificidade ao antígeno. Entretanto, ela depende, também, de muitos mecanismos utilizados no sistema imune inato para eliminar os patógenos. Os microrganismos que causam doenças no homem e em animais entram no organismo em diferentes locais e produzem sintomas de doenças por uma variedade de mecanismos.Muitos agentes infecciosos distintos podem causar doença e danos aos tecidos, ou patologia, e são chamados de microrganismos patogênicos ou patógenos. As invasões por microrganismos são inicialmente contidas, em todos os vertebrados, por mecanismos de defesa inata que preexistem em todos os indivíduos e agem em minutos após o encontro com o agente infeccioso. Somente quando as defesas inatas do hospedeiro são contornadas, evadidas ou dominadas, é que se faz necessária uma resposta imune adaptativa. Embora a imunidade inata seja obviamente suficiente para prevenir que o organismo seja dominado pelo grande número de microrganismos que vivem dentro e fora dele, patógenos, por definição, são microrganismos que desenvolveram maneiras de burlar as defesas inatas do organismo mais eficientemente do que outros microrganismos. Uma vez que tenham dominado, eles requerem um esforço conjunto das respostas imune inata e adaptativa para eliminá-los do organismo. Entretanto, nesse caso, o sistema imune inato normalmente cumpre sua função com um precioso retardo, mantendo alguns patógenos sob controle, enquanto o sistema imune adaptativo acelera sua ação. Descreveremos, brevemente, os diferentes tipos de patógenos e suas estratégias de invasão. 29 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Os agentes que causam doenças estão divididos em cinco grupos: vírus, bactérias, fungos, protozoários e helmintos (vermes). Os aspectos característicos de cada patógeno, seu modo de transmissão, mecanismo de replicação, mecanismo de patogênese – a maneira pelo qual cada um causa a doença – e a resposta que ele causa no hospedeiro, bem como os distintos habitats e os diferentes ciclos de vida dos patógenos requerem uma gama de mecanismos imunes inato e adaptativo distintos para destruí-los. Agentes infecciosos podem crescer em todos os compartimentos do corpo, e podemos dividi-los em dois compartimentos – extracelular e intracelular. Tanto a resposta imune inata como a adaptativa têm diferentes maneiras de lidar com os patógenos encontrados nesses dois compartimentos. Muitos patógenos bacterianos vivem e se replicam no espaço extracelular, dentro dos tecidos ou na superfície do epitélio que delimitam as cavidades corporais. As bactérias extracelulares são, geralmente, suscetíveis à destruição por fagócitos, um ramo importante do sistema imune inato; no entanto, alguns patógenos, como as espécies Staphylococcus e Streptococcus, são protegidos por cápsulas de polissacarídeos que resistem ao aprisionamento. Isso pode ser superado até certo ponto pelo auxílio de outro componente da imunidade inata – o complemento –, que torna a bactéria mais suscetível à fagocitose. Na resposta imune adaptativa, as bactérias se tornam mais suscetíveis à fagocitose pela combinação da ação dos anticorpos e do complemento. Patógenos intracelulares obrigatórios, como os vírus, devem invadir a célula hospedeira para a replicação, ao passo que patógenos intracelulares facultativos, como a micobactéria, podem replicar tanto dentro como fora da célula. Os patógenos intracelulares devem ser impedidos de entrar nas células, ou serem detectados e eliminados logo após a sua entrada. Agentes infecciosos intracelulares frequentemente causam doenças por danificarem ou matarem as células hospedeiras. O sistema imune inato tem, em geral, dois meios de defesa contra esse tipo de patógeno. Os fagócitos devem aprisionar o patógeno antes que ele entre na célula, ao passo que as células NK podem reconhecer e matar diretamente a célula infectada por algum patógeno intracelular. As células NK colaboram para manter infecções virais sob controle até que a resposta adaptativa tenha sido gerada, quando então as células T citotóxicas são capazes de assumir o papel de matar as células infectadas por vírus. Patógenos que vivem dentro de vesículas nos macrófagos podem tornar-se suscetíveis à morte após a ativação dos macrófagos como resultado da ação das células NK e células T. Uma vez que os patógenos tenham dominado as defesas da imunidade inata, eles crescerão e se replicarão no corpo, causando diferentes doenças que refletem as diversas formas de dano que podem causar ao tecido. Muitos dos mais perigosos patógenos bacterianos 30 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA intracelulares causam doença liberando proteínas tóxicas, contra as quais o sistema imune inato tem pouca defesa. Dessa forma, os microrganismos mais patogênicos têm evoluído para se tornarem capazes de superar a resposta imune inata e continuarem seu crescimento, tornando os indivíduos doentes. A resposta imune adaptativa é necessária para eliminá-los e para prevenir reinfecções. Falaremos melhor da resposta imune adaptativa mais adiante. Como vimos anteriormente, o contato com esses microrganismos pode ocorrer por meio das superfícies epiteliais internas e externas. A mucosa do trato respiratório fornece uma via de entrada para microrganismos transportados pelo ar, a mucosa gastrintestinal, para microrganismos presentes nos alimentos e na água; as picadas de insetos e feridas permitem a entrada dos microrganismos através da pele, e o contato direto entre indivíduos oferece oportunidade para a infecção cutânea, intestinal e da mucosa do trato reprodutivo. Sendo assim, as doenças infecciosas ocorrem quando o microrganismo atravessa as barreiras e é capaz de escapar da defesa inata do hospedeiro ou dominá-la com sucesso e, então, esse microrganismo é capaz de se replicar e permitir sua posterior transmissão dentro de nossos corpos. A expansão do patógeno é, frequentemente, controlada pela resposta inflamatória, que recruta moléculas e células efetoras do sistema imune inato provenientes dos vasos sanguíneos locais. Ao mesmo tempo, a cascata de coagulação é induzida para impedir que o patógeno se dissemine pelo sangue. A resposta imune inata induzida atua durante alguns dias. Durante esse tempo, a resposta imune adaptativa inicia sua ação em resposta à apresentação de antígenos do patógeno nos tecidos linfoides locais pelas células dendríticas. A resposta imune adaptativa difere da resposta inata por sua capacidade de se direcionar contra características específicas do patógeno. Essa resposta normalmente eliminará a infecção e protegerá o hospedeiro contra reinfecções pelo mesmo patógeno pela produção de células efetoras, anticorpos e pelo estabelecimento de uma memória imunológica contra o patógeno. Os macrófagos localizados nos tecidos da submucosa são as primeiras células encontradas pela maioria dos patógenos, porém eles são rapidamente ajudados pelo recrutamento de um grande número de neutrófilos para o local da infecção. Macrófagos e neutrófilos reconhecem patógenos pelos mesmos receptores de superfície celular que podem discriminar entre as moléculas de superfície expressas tanto pelos patógenos quanto pelas células do hospedeiro. A ligação de lipopolissacarídeos, por exemplo, presente na superfície de bactérias Gram-negativas permite que sejam reconhecidos por outro receptor chamado receptor semelhante ao Toll (Toll like receptor - TLR). Em muitos casos, a ligação do patógeno a esses receptores da superfície celular leva à fagocitose, seguido da morte do patógeno dentro do fagócito. A fagocitose é um processo ativo no qual o patógeno ligado é primeiro circundado pela membrana fagocítica e então internalizado em uma vesícula ligada à membrana conhecida 31 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I como fagossoma ou vacúolo endocítico. O fagossoma torna-se, então, acidificado, o qual mata a maioria dos patógenos. Além da fagocitose, os macrófagos e os neutrófilos possuem grânulos circundados por membrana, denominados lisossomas, os quais contêm enzimas, proteínas e peptídeos que podem mediar uma resposta intracelular antimicrobiana. O fagossoma fusiona com um ou mais lisossomas produzindo o fagolisossoma, onde o conteúdo lisossomal é liberado para destruir o patógeno. Além da fagocitose, macrófagos e neutrófilosproduzem uma variedade de outros produtos tóxicos que ajudam na morte do microrganismo englobado. O mais importante desses são os peptídeos antimicrobianos e o óxido nítrico (NO), ânion superóxido (O2-) e peróxido de hidrogênio (H2O2), que são diretamente tóxicos à bactéria. O óxido nítrico é produzido por uma forma de alto rendimento através do óxido nítrico sintetase, iNOS2. O superóxido é produzido por um multicomponente, a NADPH oxidase associada à membrana, em um processo denominado respiração oxidativa, porque é acompanhado por um aumento transitório do consumo de oxigênio; o superóxido é convertido pela enzima superóxido dismutase em H2O2. Além disso, reações químicas e enzimáticas produzem uma variedade de agentes químicos tóxicos de H2O2, incluindo o radical hidrogênio (OH) e hipoclorito (OCl-) e hipobrometo (OBr-). Os neutrófilos são células de vida curta, pois morrem logo depois de terem completado um ciclo de fagocitose. Os neutrófilos mortos e os que estão morrendo são os principais componentes do pus, que é formado em algumas infecções por bactérias extracelulares. As bactérias que dão origem a essas infecções são chamadas de bactérias piogênicas ou formadoras de pus. Os macrófagos, em contraste, têm vida longa e continuam gerando novos lisossomas. Pacientes com a chamada doença granulomatosa crônica tem uma deficiência genética na NADPH oxidase, o que significa que seus fagócitos não produzem derivados tóxicos de oxigênio, característico da respiração oxidativa, e são menos capazes de matar os microrganismos ingeridos e eliminar a infecção. Pessoas com esse defeito são surpreendentemente susceptíveis a infecções bacterianas e fúngicas, especialmente na infância. Figura 13. Fonte: Abbas. 32 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Na figura acima, os macrófagos ativados pelos patógenos englobam e iniciam a resposta inflamatória. Os macrófagos derivam dos monócitos circulantes. Eles apresentam muitas características comuns, mas adquirem novas funções e novos receptores quando se tornam células em repouso no tecido conjuntivo por todo o organismo. Os macrófagos expressam receptores para muitos componentes bacterianos, incluindo os receptores para carboidratos bacterianos (receptores de manose e glicano), lipídeos (receptores de LPS) e outros componentes derivados dos patógenos (receptores semelhantes ao Toll (TLRs) e receptores de varredura. A ligação da bactéria aos receptores nos macrófagos estimula a fagocitose e a captura dos patógenos para as vesículas intracelulares, onde são destruídos. A sinalização por alguns receptores, tais como os receptores Toll, em resposta aos componentes bacterianos, causa a secreção de “citocinas pró-inflamatórias”, como interleucina-1 β (IL-1β), IL-6 e fator de necrose tumoral-α (TNF-α). O segundo efeito importante da interação entre patógenos e macrófagos dos tecidos é a ativação dos macrófagos para liberar citocinas, quimiocinas (citocinas quimioatraentes) e outros mediadores que criam um estado de inflamação no tecido e atraem neutrófilos e proteínas plasmáticas para o local da infecção. Os receptores que sinalizam a presença de patógenos e induzem as citocinas têm também outro papel importante: induzir a expressão das denominadas moléculas coestimuladoras tanto em macrófagos quanto em células dendríticas, outro tipo de células fagocíticas presente nos tecidos, permitindo que essas células apresentadoras de antígeno iniciem uma resposta imune adaptativa As citocinas ativadas pelos macrófagos têm uma importante contribuição para o local da inflamação e para a indução de outras respostas inatas que ocorrem nos primeiros dias da nova infecção. A imunidade inata está intimamente ligada ao processo inflamatório, sendo este uma resposta de defesa do corpo contra patógenos invasores. A inflamação tem três papéis essenciais no combate às infecções. O primeiro é o de oferecer células e moléculas efetoras adicionais aos sítios de infecção para aumentar a morte dos microrganismos invasores pelos macrófagos. O segundo é proporcionar uma barreira física, na forma de coagulação microvascular, para prevenir a propagação da infecção. O terceiro é para promover o reparo dos tecidos lesados, uma função que não faz parte do sistema imune e, portanto, não será mais discutida. A inflamação no local da infecção é iniciada pelos macrófagos contra os patógenos. As respostas inflamatórias são operacionalmente caracterizadas por dor, vermelhidão, calor e edema no sítio da infecção, refletindo quatro tipos de mudanças nos vasos sanguíneos locais, os quais foram primeiramente descritos por Cornelius Celsus (30 a.c.). Posteriormente, em 1998, Virshow acrescentou o 5o sinal cardinal: a perda da função, como mostrado na Figura. 33 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Figura 14. Fonte: <http://consultadeenfermagem.com/tag/historia-da-inflamacao/>. O primeiro é o aumento do diâmetro vascular, levando a um aumento do fluxo sanguíneo local – consequentemente calor e vermelhidão – e a redução na velocidade do fluido sanguíneo local, especialmente nas superfícies internas dos pequenos vasos sanguíneos locais. A segunda mudança ocorre nas células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos, as quais são ativadas e passam a expressar moléculas de adesão celular que promovem a ligação dos leucócitos circulantes. A combinação do fluxo sanguíneo mais lento e das moléculas de adesão que permitem a adesão de leucócito ao endotélio e posterior migração para dentro do tecido é um processo conhecido como extravasamento, nele ocorre a migração das células dos vasos sanguíneos para o sitio inflamatório. Todas essas mudanças são iniciadas por citocinas e quimiocinas produzidas por macrófagos ativados. Uma vez que a inflamação tenha começado, as primeiras células brancas atraídas para o local são os neutrófilos, seguidos pelos monócitos, os quais se diferenciam em macrófagos teciduais. No último estágio da inflamação, outros leucócitos, como eosinófilos e linfócitos, também são encontrados no local infectado. A terceira maior mudança nos vasos sanguíneos locais é o aumento da permeabilidade vascular. Em vez de estarem fortemente aderidas, as células do endotélio que revestem as paredes dos vasos sanguíneos se tornam separadas, levando à saída do fluido e de proteínas do sangue para o lado do tecido. Isso causa o inchaço ou edema e dor, bem como o acúmulo de proteínas plasmáticas que auxiliam na defesa do hospedeiro. As mudanças que ocorrem no endotélio como resultado da inflamação são conhecidas em geral como ativação endotelial. 34 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA A quarta mudança, a coagulação em microvasos no local da infecção, previne a difusão do patógeno pelo sangue. Essas mudanças são induzidas por uma variedade de mediadores inflamatórios liberados como consequência do reconhecimento do patógeno pelo macrófago. Incluindo os mediadores lipídicos da inflamação – prostaglandinas, leucotrienos e fator ativador de plaquetas (PAF) – que são rapidamente produzidos pelos macrófagos por vias enzimáticas que degradam os fosfolipídeos de membrana. Suas ações são seguidas por aquelas das citocinas e as quimiocinas que são sintetizadas e secretadas pelos macrófagos em resposta aos patógenos. A citocina, fator de necrose tumoral-α (TNF-α), por exemplo, é um potente ativador do endotélio celular. Outra maneira pela qual o rápido reconhecimento dos patógenos induz uma resposta inflamatória é por meio da ativação da cascata do complemento. Um dos produtos de clivagem da reação do complemento é um peptídeo chamado C5a, um potente mediador da inflamação, com diferentes atividades. Além de aumentar a permeabilidade vascular e induzir a expressão de algumas moléculas de adesão, ele atua como um potente quimioatraente de neutrófilos e monócitos. O peptídeo C5a também ativa fagócitos e mastócitos locais, os quais, por sua vez, são estimulados para liberar seus grânulos que contêm as pequenas moléculasinflamatórias histamina e a citocina TNF-α. Em casos de ferimentos, o dano aos vasos sanguíneos induz imediatamente outras duas cascatas enzimáticas protetoras. O sistema quinina é uma cascata enzimática de pró-enzimas plasmáticas que é induzida pelo dano aos tecidos, produzindo vários mediadores inflamatórios, incluindo o peptídeo vasoativo bradicinina. O sistema quinina é o exemplo de cascata de protease, também conhecido como cascata enzimática de ativação, no qual as enzimas são inicialmente inativas, ou na forma pró-enzimática. Depois que o sistema é ativado, a protease ativada quebra e ativa a próxima protease da série, e assim por diante. A bradicinina causa um aumento na permeabilidade vascular que promove um influxo de proteínas plasmáticas para o local do tecido lesado. Isso também causa dor, embora desagradável para a vítima, chama atenção ao problema e leva à imobilização da região afetada do corpo, ajudando a limitar a disseminação da infecção. O sistema de coagulação é outra cascata de proteases que é iniciada no sangue depois do dano dos vasos sanguíneos. Essa ativação leva à formação de um grumo de fibrina, cujo papel normal é prevenir a perda de sangue. Em relação à imunidade inata, contudo, o coágulo barra a entrada de microrganismos infecciosos para a corrente sanguínea. A cascata de quinina e a cascata de coagulação sanguínea são igualmente iniciadas pelas células endoteliais ativadas e também têm importante papel na resposta inflamatória contra patógenos, mesmo que não ocorram ferimentos ou danos teciduais. Dessa forma, dentro de minutos após a penetração no tecido pelo patógeno, a resposta inflamatória causa um influxo de proteínas e células que podem controlar a infecção. Isso estabelece 35 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I uma barreira física na forma de coágulo sanguíneo, limitando a dispersão da infecção e fazendo com que o hospedeiro fique alerta ao local da infecção. Como o sistema imune inato reconhece os patógenos? O sistema imune inato é capaz de reconhecer o próprio do não próprio, embora não possua especificidade de reconhecimento, uma vez que os receptores não são distribuídos clonalmente, como ocorre na imunidade adquirida. Sendo assim, o sistema imune inato reconhece padrões tipicamente presentes em microrganismos e ausentes no próprio, os chamados padrões moleculares associados a patógenos – PAMP (do inglês Pathogen-associated molecular pattern ou PAMPs). O ácido lipoteicoico da parede celular das bactérias Gram-positivas e o lipopolissacarídeo da parede exterior das bactérias Gram-positivas são, como vimos, importantes para o reconhecimento pelo sistema imune inato. Outros componentes microbianos também têm estruturas repetidas. Os flagelos bacterianos são feitos por subunidades repetidas de proteínas, e o DNA bacteriano contém repetições não metiladas de dinucleotídeos CpG. Os vírus quase sempre expressam RNA de dupla fita como parte de seu ciclo de vida. Essas estruturas repetidas são conhecidas comumente como PAMPs, e os receptores que as reconhecem como receptores de reconhecimento padrão (PRRs do inglês Pattern Recognition Receptors). Assim, quando patógenos ultrapassam as barreiras epiteliais alcançando os tecidos subjacentes, entram em contato com populações de células da imunidade inata, como macrófagos e células dendríticas residentes. A interação dessas células com os agentes infecciosos ocorre por intermédio dos PRR que, por sua vez, reconhecem os PAMPs. Como exemplo de PAMP podemos citar a flagelina (componente do flagelo bacteriano), LPS (lipopolissacarídeo da parede de bactérias Gram-negativas), zimosan (componente da parede celular de fungos), dsRNA (RNA dupla fita, comum em alguns vírus), dentre outros. Os PRR podem ser encontrados em diferentes populações celulares e estar presentes tanto na membrana plasmática ou endossomal, como os receptores TLR (Toll-Like Receptors), quanto no citoplasma, como os receptores RLR (RIG-1-Like Receptors) e NLR (Nod-Like Receptors). Quando ocorre a interação de PAMP com PRR (PAMP-PRR), ocorre liberação de sinais intracelulares que culminam na indução da transcrição de genes importantes para a ativação celular ou a indução da fagocitose. Diferentes PRR são expressos numa mesma célula, possibilitando que esta tenha capacidade de reconhecer várias classes de microrganismos. 36 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA Figura 15. Fonte: Janeway. A figura acima mostra os diferentes tipos de PRR. Estes podem estar presentes na membrana, de forma superficial como, por exemplo, o TLR que se liga ao LPS bacteriano ou presente intracelularmente. Figura 16. PAMPs – Pathogen-Associates Molecular Patterns O Sistema imune inato tem receptores que reconhecem os PAMPs Diferentes antígenos são reconhecidos por diferentes TLRs: TLR1 lipopeptídeo bacteriano Localização TLR2 peptídeoglicanos TLR3 dsRNA (RNA dupla fita) TLR4 lipopolissacarídeos; ácidos lipoteicoico TLR5 flagelo bacteriano TLR6 diacil-lipopeptídeos TLR7 ssRNA (RNA fita simples, regiões ricas em uracila) TLR8 ssRNA (RNA simples fita, regiões ricas em guanina) TLR9 CpG DNA Fonte: Janeway. 37 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Mecanismos efetores: fagocitose e inflamação Para o controle e proteção contra os agentes infecciosos, os fagócitos primeiramente devem reconhecer os microrganismos-alvo que, por sua vez, são mortos pela fagocitose. Ademais, estas células podem amplificar a resposta imune através da inflamação. a. Fagocitose: é o processo que consiste na ingestão de microrganismos ou partículas sólidas pelas células fagocíticas. Estas formam prolongamentos citoplasmáticos que envolvem os microrganismos ou partículas sólidas, endocitando-os, formando uma vesícula denominada fagossomo. Posteriormente, ocorre a fusão do fagossomo com lisossomos, formando, assim, o fagolisossomo, onde enzimas lisossomais e intermediários reativos de nitrogênio (como o óxido nítrico (NO)) e espécies reativas de oxigênio (ROS- Reactive Oxygen Species, como o ânion peróxido e o peróxido de hidrogênio) são produzidos para a destruição do microrganismo. b. Inflamação: consiste no recrutamento celular com a finalidade de amplificar a resposta imunológica no sítio infeccioso. Quando macrófagos residentes são ativados ao reconhecerem o agente infeccioso por PRR, produzem citocinas pró-inflamatórias (IL-1, TNF e IL-6) que estimulam as células do endotélio vascular a expressarem moléculas de adesão (selectinas). As selectinas são reconhecidas por receptores expressos nos leucócitos circulantes, o que promove a fraca adesão destas células à superfície endotelial. Devido à força do fluxo sanguíneo em conjunto com a fraca adesão, os leucócitos circulantes deslizam sobre o endotélio (rolamento). Quimiocinas produzidas no local da infecção pelas células residentes e por células endoteliais ativadas auxiliam no recrutamento e na adesão dos leucócitos ao endotélio, além de induzirem aumento da afinidade de ligação das integrinas (outra classe de moléculas de adesão) expressas nos leucócitos aos seus ligantes nas células endoteliais. Tal interação intensifica mais a adesão destas células ao endotélio e inicia o processo de migração, no qual os leucócitos transpassam a parede endotelial por diapedese, alcançando o sítio de infecção nos tecidos a fim de eliminar os microrganismos. Além do recrutamento celular, as células residentes no local infeccioso (fagócitos, mastócitos) também produzem mediadores que aumentam o fluxo sanguíneo (rubor e calor), causam a vasodilatação e o aumento da permeabilidade do endotélio vascular. Consequentemente, há o acúmulo de fluidos e células provenientes da circulação, formando o edema (inchaço). Tais alterações teciduais causadas por estes mediadores inflamatórios sensibilizam receptores neuronais levando à dor e, em casos mais 38 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA crônicos, à perda de função do local inflamado. Deste modo, calor, rubor,inchaço, dor e perda de função são os sinais clínicos da inflamação. Além de ser crucial no recrutamento e na amplificação dos mecanismos efetores da imunidade inata, a inflamação também é importante em outras funções, como remoção de células e tecidos lesados, inativação de toxinas e reparo tecidual. Figura 17. microrganismos muco, substâncias antimicrobianas Barreira epitelial O2 - H2O2 ROS FAGÓCITO fagossomo lisossomo fagolisossomo NO ENZIMAS PAMP PRR Mediadores inflamatórios Tecido neutrófilo(ROLAMENTO) (ADESÃO) (MIGRAÇÃO) fagolisossomo integrina receptor de integrina selectina receptor de selectina Recrutamento celular ativação Endotélio Fagocitose Inflamação Fonte: <http://pt.slideshare.net/Ta_ta/01-imunidade-inata>. A ilustração mostra a ativação e indução dos mecanismos efetores da imunidade inata contra microrganismos. Devido ao rompimento das barreiras epiteliais, os microrganismos alcançam os tecidos subjacentes. Fagócitos residentes reconhecem PAMP de microrganismos através dos seus receptores PRR e fagocitam os agentes infecciosos, sendo englobados dentro de fagossomos que, por fim, se fundem a lisossomos (fagolisossomos). Dentro dos fagolisossomos, os microrganimos são destruídos pela ação das enzimas líticas lisossomais e das espécies reativas de oxigênio (ROS) e nitrogênio (óxido nítrico - NO) (Fagocitose). Os fagócitos ativados produzem mediadores inflamatórios que induzem a expressão de moléculas de adesão e receptores na superfície endotelial (selectinas e receptores para integrinas) facilitando a adesão dos leucócitos circulantes (neutrófilos, inicialmente). Em resposta a quimiocinas 39 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I produzidas no local, os leucócitos migram para o sítio de infecção nos tecidos por diapedese (inflamação), onde reconhecem os microrganismos e exercem suas funções na tentativa de eliminá-los. Implicações clínicas na imunidade inata A importância da imunidade inata é constatada quando se observa o que certas alterações em seu funcionamento podem acarretar na defesa do organismo. Deficiências em seus componentes, evasão de seus mecanismos efetores por microrganismos e polimorfismos genéticos em seus receptores podem causar efeitos deletérios na imunidade do organismo. Por exemplo, indivíduo com baixo número de neutrófilos (neutropênico) é mais susceptível a infecções fúngicas e bacterianas do que indivíduo que apresente número normal destas células. Microrganismos que conseguem sobreviver no interior de fagócitos estabeleceram alguns mecanismos de evasão à fagocitose, como a lise da membrana do fagossomo, o impedimento da fusão deste com lisossomos e a alteração do pH do fagolisossomo, que inibe a atividade de enzimas microbicidas. Por outro lado, há doenças congênitas nas quais o indivíduo apresenta deficiências na funcionalidade da resposta imune inata. Disfunções na amplitude da atividade de seus mecanismos efetores também levam efeitos negativos ao organismo. O choque séptico é um exemplo do que ocorre quando a resposta inflamatória é exagerada. Isso ocorre em consequência da alta produção de mediadores inflamatórios na corrente sanguínea pelas células que são ativadas ao reconhecerem microrganismos que se multiplicam no sangue. Como resultado, o excesso de mediadores produzidos leva à vasodilatação sistêmica, o que diminui a pressão arterial, resultando em irrigação sanguínea insuficiente nos órgãos (choque). Quadro 2. Doenças congênitas relacionadas à imunidade inata. Doença Deficiência Consequência Granulomatose crônica Produção deficiente de ROS por fagócitos. Infecções recorrentes com bactérias intracelulares e fungos. Deficiência de adesão leucocitária tipo-1 Expressão reduzida ou ausência de integrinas. Infecções recorrentes de bactérias e fungos. Deficiência de adesão leucocitária tipo-2 Expressão reduzida ou ausência de selectinas. Infecções recorrentes de bactérias e fungos. Síndrome de Chédiak-Higashi Formação de fagolisossomos. Infecções recorrentes com bactérias piogênicas. Defeitos Toll-like Sinalização TLR Infecções microbianas recorrentes. Fonte: Janeway. Imunidade adquirida Os mecanismos de defesa do hospedeiro são constituídos pela imunidade inata, responsável pela proteção inicial contra as infecções, e pela imunidade adquirida, que se desenvolve 40 UNIDADE I │ INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA mais lentamente e é responsável pela defesa mais tardia e mais eficaz contra as infecções. A imunidade adquirida é o tipo de defesa estimulada pelos microrganismos que invadem os tecidos, adaptando-se à presença dos invasores microbianos. Como vimos em tópicos anteriores, a primeira linha de defesa da imunidade natural é fornecida pelas barreiras epiteliais, células especializadas e antibióticos naturais presentes no epitélio que bloqueiam a entrada dos microrganismos. Caso um patógeno penetre o epitélio e entre nos tecidos ou pela circulação, ele é atacado inicialmente pelo sistema imune inato que além de fornecer proteção ao organismo, também é capaz de estimular a resposta imune adquirida contra agentes infecciosos. Apesar de a imunidade inata combater muitas infecções de maneira eficaz, os patógenos evoluíram para resistir aos seus mecanismos, passando essa defesa a ser feita pela imunidade adquirida e é por isso que defeitos nesse sistema resultam em maior suscetibilidade a infecções. O sistema imunológico adquirido é formado pelos linfócitos e seus produtos, como os anticorpos. Enquanto os mecanismos da imunidade inata reconhecem estruturas comuns a classes de microrganismos, as células da imunidade adquirida e os linfócitos expressam receptores que reconhecem especificamente diversas substâncias produzidas pelos microrganismos, assim como moléculas não infecciosas. Estas substâncias são chamadas de antígenos. As respostas imunológicas adquiridas formam mecanismos especializados para o combate de diversos tipos de infecção. Por exemplo, os anticorpos eliminam os microrganismos presentes nos líquidos extracelulares, enquanto os linfócitos T ativados eliminam os microrganismos que vivem dentro das células. As respostas adquiridas geralmente usam células e moléculas do sistema imunológico inato para eliminar microrganismos e suas funções imunológicas com o intuito de aumentar acentuadamente esses mecanismos como, por exemplo, os anticorpos (componente da imunidade adquirida) se ligam aos microrganismos e estes ao serem revestidos pelos anticorpos se ligam avidamente às células fagocitárias (componente da imunidade celular). É como se com o revestimento de anticorpos os microrganismos ficassem mais visíveis para as células fagocíticas, ativando-as e levando à ingestão e destruição do microrganismo. Este é um exemplo de cooperação entre a imunidade inata e adquirida. Assim, temos que os mecanismos da imunidade natural são específicos para estruturas que são comuns a grupos de microrganismos semelhantes e não conseguem distinguir diferenças discretas entre substâncias estranhas. Em contraste com a imunidade natural, a imunidade adquirida é estimulada pela exposição a agentes infecciosos cuja magnitude e capacidade defensiva aumenta com exposições posteriores a um microrganismo em particular. Como essa forma de imunidade se desenvolva em resposta a infecções e se adapte à infecção, é chamada de imunidade adaptativa ou adquirida. 41 INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA │ UNIDADE I Figura 18. Fonte: ABBAS. A imagem acima demonstra os componentes tanto da imunidade natural ou adquirida e podemos perceber também que com o passar do tempo e a não resolução de um quadro infeccioso, ocorre a estimulação da imunidade adquirida. As características que definem a imunidade adquirida incluem uma especificidade extraordinária para distinguir as diferentes moléculas e uma habilidade de se “lembrar” (produzir memória imunológica) e responder com mais intensidade a exposições subsequentes ao mesmo microrganismo. O sistema imunológico adquirido
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