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IMUNOLOGIA A Faculdade Multivix está presente de norte a sul do Estado do Espírito Santo, com unidades presenciais em Cachoeiro de Itapemirim, Cariacica, Castelo, Nova Venécia, São Mateus, Serra, Vila Velha e Vitória, e com a Educação a Distância presente em todo estado do Espírito Santo, e com polos distribuídos por todo o país. Desde 1999 atua no mercado capixaba, destacando-se pela oferta de cursos de graduação, técnico, pós-graduação e extensão, com qualidade nas quatro áreas do conhecimento: Agrárias, Exatas, Humanas e Saúde, sempre primando pela qualidade de seu ensino e pela formação de profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho. Atualmente, a Multivix está entre o seleto grupo de Instituições de Ensino Superior que possuem conceito de excelência junto ao Ministério da Educação (MEC). Das 2109 instituições avaliadas no Brasil, apenas 15% conquistaram notas 4 e 5, que são consideradas conceitos de excelência em ensino. Estes resultados acadêmicos colocam todas as unidades da Multivix entre as melhores do Estado do Espírito Santo e entre as 50 melhores do país. MISSÃO Formar profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho, com elevado padrão de quali- dade, sempre mantendo a credibilidade, segurança e modernidade, visando à satisfação dos clientes e colaboradores. VISÃO Ser uma Instituição de Ensino Superior reconhecida nacionalmente como referência em qualidade educacional. R E I TO R GRUPO MULTIVIX R E I 2 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIBLIOTECA MULTIVIX (Dados de publicação na fonte) Thais Bergmann Imunologia / BERGMANN, T. - Multivix, 2020 Catalogação: Biblioteca Central Multivix 2020 • Proibida a reprodução total ou parcial. Os infratores serão processados na forma da lei. 4 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE QUADROS UNIDADE 2 Receptores do reconhecimento de padrões associados às células 39 UNIDADE 4 Função Biológica dos Isótipos 86 UNIDADE 5 Medicamentos imunossupressores. 113 UNIDADE 6 Tipos de hipersensibilidade 123 Manifestações alérgicas de acordo com o mecanismo imunológico. 130 5 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS UNIDADE 1 Dr. Edward Jenner inocula uma lesão de varíola em uma criança 14 Infecção por varíola 15 Principais espécies reativas do oxigênio (ROS) geradas no interior de fagócitos 16 Fagocitose 17 Estrutura da pele, barreira fisiológica de imunidade inata 22 Representação de secreção de mucosa nasal; muco 23 Timo – órgão linfoide primário 25 Órgãos linfoides primários e secundários 27 As etapas da migração de leucócitos 30 UNIDADE 2 A gripe é uma infecção viral, exemplo de parasitismo interno. 36 Processamento e apresentação de antígenos 41 Estrutura dos receptores de MHC1 MHC2 43 Estrutura do TCR 44 Vias do processamento intracelular dos Ag protéicos 45 A molécula de albumina e seus oito epítopos. 48 Epítopos de uma proteína de membrana 48 UNIDADE 3 Anticorpos IgM e IgG ativam complemento desde que ligados a um antígeno. 53 Ativação da via clássica: sequência de ativação C1, C4, C2, C3 e C5. 55 Via alternativa de ativação 56 Via de ativação das lectinas. 58 Ativação do complexo de ataque à membrana (MAC) de C5 a C9. 59 Sequência de ativação das vias clássica, alternativa e das lectinas. 60 6 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Principais funções biológicas do sistema complemento: opsonização, inflamação e lise. 64 Regulação do sistema complemento. 66 Inibição da formação de C3 convertase. 67 UNIDADE 4 Representação esquemática da resposta imune primária e secundária frente à injeção de antígeno A e B 73 Processamento de antígenos 77 Receptores para antígenos. LT com TCR e LB com BCR (imunoglobulina de superfície) 79 Ativação dos LB na resposta imune humoral. Expansão clonal 80 APCs e LT. Célula Dendrítica e LT com MHC e TCR além dos correceptores B7 e CD28. LB e LT com MHC e TCR e correceptores CD40 e CD40L. 80 Resposta imune humoral. LB e anticorpos produzidos na resposta primária e secundáriaa 82 Estrutura do anticorpo 83 Fração Fab (ligação ao antígeno) e Fc (ligação a células de defesa), após a digestão enzimática com pepsina e papaína 85 Isótipos das imunoglobulinas. 87 Produção de anticorpos monoclonais 91 Expressão de Ig durante maturação do linfócito. 93 UNIDADE 5 Desenvolvimento de tumores. 97 Tumor benigno ou maligno. 98 Macrófagos M1 e M2. 103 Órgãos e tecidos que podem ser doados. 105 Transplantes. 106 Fases do processo de doação de órgãos. 107 Tipos de mortes para doação de órgãos. 108 Reconhecimento de aloantígenos. 109 7 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Ativação de células T alorreativas. 110 Histopatológicos de tecidos renais rejeitados 112 Tolerância imunológica. 115 UNIDADE 6 Alergia. 119 Mecanismos de autoimunidade. 120 Doenças causadas pela resposta imune contra micro-organismos. 121 Reação alérgena contra pólen. 122 Doenças autoimunes. 127 Hipersensibilidade imediata. 128 Estrutura do IgE 131 Leucócitos. 132 Cascata de ativação de mastócitos e basófilos. 132 Efeitos dos mediadores de hipersensibilidade imediata. 133 Liberação de mediadores ao longo do tempo. 134 Ativação de eosinófilos 135 8 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1UNIDADE SUMÁRIO APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 11 1. INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA 13 INTRODUÇÃO 13 1. COMPONENTES DO SISTEMA IMUNOLÓGICO 13 1.1 VISÃO GERAL 13 1.2 CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE 16 1.3 TECIDOS DO SISTEMA IMUNE 22 2. MIGRAÇÃO CELULAR 28 2.1 MOLÉCULAS DE ADESÃO 28 2.2 QUIMIOCINAS 28 2.3 MIGRAÇÃO DE LINFÓCITOS 29 2. IMUNIDADE INATA 33 INTRODUÇÃO 33 2.1 ESTRUTURA DA IMUNIDADE INATA 33 2.2 A RESPOSTA INATA 35 2.3 RECONHECIMENTO DOS ANTÍGENOS PELO SISTEMA IMUNE INATO 38 2.4 PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS 41 2.5 APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS VIA MHC (MAJOR HISTOCOMPATIBILTY COMPLEX) 42 2.6 TCR (RECEPTOR DE CÉLULA T) 43 2.7 ANTÍGENOS 45 2.8 EPÍTOPOS OU DETERMINANTES ANTIGÊNICOS 47 3. SISTEMA COMPLEMENTO 51 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 51 1. VIAS DE ATIVAÇÃO 52 2. REGULAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO: FUNÇÕES BIOLÓGICAS DO SISTEMA COMPLEMENTO 61 2UNIDADE 3UNIDADE 9 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 4. IMUNIDADE ADQUIRIDA 72 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 72 1. LINFÓCITO T 72 2. LINFÓCITO B (LB) 78 5. IMUNIDADE DE TUMORES E TRANSPLANTES. 96 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 96 5.1 ANTÍGENOS TUMORAIS 99 5.2 RESPOSTA AOS TUMORES 102 5.3 EVASÃO TUMORAL DAS RESPOSTAS IMUNES 104 5.4 IMUNIDADE DE TRANSPLANTES 105 5.5 RESPOSTA AOS ALOENXERTOS 109 5.6 PADRÕES DE REJEIÇÃO 111 5.7 TRATAMENTO DA REJEIÇÃO DE ENXERTOS E TRANSPLANTES 113 6. HIPERSENSIBILIDADE E ALERGIA. 118 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 118 6.1 MECANISMOS DE HIPERSENSIBILIDADE 119 6.2 DOENÇAS CAUSADAS POR HIPERSENSIBILIDADE 122 6.3 ESTRATÉGIAS TERAPÊUTICAS 125 6.4 ALERGIA 127 6.5 PAPEL DE MASTÓCITOS E BASÓFILOS 131 6.6 EOSINÓFILOS NA ALERGIA 134 4UNIDADE 5UNIDADE 6UNIDADE 10 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 ATENÇÃO PARA SABER SAIBA MAIS ONDE PESQUISAR DICAS LEITURA COMPLEMENTAR GLOSSÁRIO ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM CURIOSIDADES QUESTÕES ÁUDIOSMÍDIAS INTEGRADAS ANOTAÇÕES EXEMPLOS CITAÇÕES DOWNLOADS ICONOGRAFIA 11 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017,Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA A imunologia é o estudo das respostas de tecidos e células à entrada de mi- crorganismos ou compostos capazes de gerar danos ao corpo. O sistema imune tem como função manter a homeostase com a proteção do organis- mo contra agentes danosos e com a eliminação desses invasores prejudiciais. O estudo do sistema imunológico é de extrema importância para entender suas possíveis falhas e desenvolver novas terapias e mecanismos de preven- ção de patologias. A vacinação, os soros terapêuticos e as imunoterapias vie- ram a partir do avanço do conhecimento nessa área e trouxeram extensos benefícios quanto ao manejo de infecções, envenenamentos e tumores. Nesta disciplina, você verá um panorama geral da imunologia, desde seu his- tórico até o papel de diferentes órgãos na defesa do corpo humano. Bons estudos! OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 12 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA > Descrever a estrutura do sistema imunológico. > Compreender o mecanismo de migração celular. UNIDADE 1 13 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 1. INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA INTRODUÇÃO O sistema imune é composto de células e órgãos que, juntos, colaboram com a proteção e manutenção da homeostasia do nosso organismo. Nesta unidade, es- tudaremos a estrutura do sistema imune, suas células, órgãos e funções. Além dis- so, veremos como acontece a migração celular e a importância das quimiocinas. Bons estudos! 1. COMPONENTES DO SISTEMA IMUNOLÓGICO 1.1 VISÃO GERAL O nosso mecanismo de proteção é chamado de sistema imune e nos prote- ge contra agressões externas, como microrganismos patogênicos (bactérias, vírus, protozoários, fungos e helmintos), e contra agressões internas, como tumores e doenças autoimunes (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2015). Durante o processo de transplante de órgãos e tecidos, o sistema imune exer- ce um importante papel na aceitação ou rejeição do enxerto. Quando a res- posta imune é exagerada, vemos casos de alergias; se a resposta é deficitária, acontecem as imunodeficiências (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2015). Conforme Abbas, Lichtman e Pillai (2015), o sistema imune é capaz de dife- renciar as células próprias e saudáveis do nosso corpo das células defeituosas e dos agentes invasores. Essa capacidade é importante para que o sistema imune não ataque células saudáveis, gerando doenças autoimunes. A resposta coordenada contra patógenos e substâncias estranhas é chamada de resposta imune, a qual reúne uma variedade de células de defesa e órgãos do sistema linfático, cada um com sua função biológica. 14 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 No século XVIII, na Inglaterra, o médico Edward Jenner (1749-1823) enfrentava uma epidemia de varíola, doença com alto índice de mortalidade, principal- mente em crianças. Jenner percebeu que as mulheres que ordenhavam va- cas contaminadas com varíola não eram infectadas pela enfermidade, porém suas mãos tinham, com frequência, lesões semelhantes às pústulas da doen- ça (JANEWAY et al., 2014). Pústula é uma inflamação purulenta aguda, circunscrita na pele ou mucosa, em que o pus se acumula entre o epitélio e o conjuntivo adjacente formando uma pequena elevação amarelada (BRASILEIRO FILHO, 2000). DR. EDWARD JENNER INOCULA UMA LESÃO DE VARÍOLA EM UMA CRIANÇA Fonte: Board (1910). #ParaCegoVer A imagem mostra um homem sentado em uma cadeira aplicando uma vacina no braço de um garoto que está em pé na sua frente sendo amparado por uma mulher. 15 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Para testar sua teoria, Jenner inoculou, em um menino de 8 anos, material raspado de lesão bovina. Algum tempo depois, inoculou a criança com um raspado de lesão humana e observou que o menino não adoeceu. Essa técni- ca foi denominada “variolação”, a qual foi usada em milhares de pessoas. Você sabia que a varíola foi classificada como uma das doenças mais devastadoras da história? Por isso, cientistas do mundo todo se reuniram na tentativa de eliminar a doença com uma vacinação em massa. Entretanto, somente em 1980 ela foi considerada erradicada pela Organização Mundial da Saúde (OMS). O trabalho de Edward Jenner representou a primeira tentativa de controle de infecção. Atualmente, essa prática leva o nome de “vacinação” (PEAKMAN; VERGANI, 1999). A seguir, observe um exemplo de infecção por varíola. INFECÇÃO POR VARÍOLA Fonte: Wikipédia (2020a). #ParaCegoVer Trata-se da foto de uma criança de aproximadamente 5 anos com a pele recoberta por feridas características da varíola. 16 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.2 CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE A imunidade inata é a resposta primária contra células ou partículas estra- nhas. As principais células desse processo são: macrófagos, neutrófilos e cé- lulas Natural Killer (NK). Os macrófagos, também conhecidos como fagócitos, são capazes de eliminar agentes externos por meio da fagocitose. Durante a fagocitose, o patógeno é eliminado a partir da criação de produtos tóxicos, como enzimas lipossomais e espécies reativas de oxigênio. A seguir, observe como ocorre a geração de espécies reativas do oxigênio no interior de fagócitos como macrófagos e neutrófilos. PRINCIPAIS ESPÉCIES REATIVAS DO OXIGÊNIO (ROS) GERADAS NO INTERIOR DE FAGÓCITOS ácido hipoclorito oxigênio reativo H2O H2O H2O H2O2 O2 O2 O2 SOD peróxido de hidrogênio radical hidroxila H+Fe2+ Fe3+e + CL-1O2HOCl M PO O2 H2O2 OH Fonte: R&D Systems (2020). #ParaCegoVer A imagem esquematiza a obtenção química de espécies reativas de oxigênio. A obtenção pode ser atingida com a retirada de um H2O do ácido hipoclorito, que se transforma em oxigênio reativo e em cloro negativo. Além da eliminação por fagocitose, os macrófagos são capazes de produzir e secretar citocinas, proteínas que estimulam ou inibem passos da resposta imune. Cada citocina tem uma função específica e, juntamente com as célu- las de reconhecimento, orquestram a resposta imunológica. 17 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Agora, veja como acontece o processo de fagocitose: FAGOCITOSE Fonte: Wikipédia (2020b). #ParaCegoVer A imagem mostra o mecanismo de fagocitose com um esquema que traz seis figuras disformes em tons de laranja representando uma ameba. Na segunda figura, uma bactéria, representada de azul, começa a ser encapsulada. A sexta e última imagem apresenta a fase de pós-digestão, com resíduos da bactéria, pequenos pontos pretos, sendo eliminados. As células NK, “natural killer”, têm como função o reconhecimento e elimina- ção de células infectadas ou defeituosas. Após reconhecerem uma célula in- fectada, elas produzem citocinas e outras moléculas que culminam na morte da célula doente. 18 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A imunidade inata é o início da resposta imunológica contra patógenos, que acontece, aproximadamente, de 12 a 24 horas depois de o organismo receber uma ameaça. Se o contato com o microrganismo patogênico acontecer rapidamente, em alguns casos o corpo consegue eliminá-lo e até controlar infecções. No entanto, muitos patógenos sobrevivem ou resistem aos processos de imunidade inata ou natural e começam a se multiplicar e invadir células e órgãos do hospedeiro. Quando isso acontece, o organismo usa outros mecanismos, que compreendem a imunidade específica ou adquirida, nos dias seguintes à entrada do patógeno. Quando a infecção resiste às tentativas de eliminação do sistemaimune ina- to, as citocinas e outros marcadores moleculares estimulam a resposta imune adaptativa, que é mais especializada e duradoura. BARREIRAS FÍSICAS E QUÍMICAS INATAS: Pele, mucosas, substâncias químicas antimicrobianas etc. BARREIRAS FÍSICAS E QUÍMICAS ADQUIRIDAS: Linfócitos residentes nos epitélios, anticorpos secretados etc. PROTEÍNAS SANGUÍNEAS INATAS: Sistema complemento 19 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA PROTEÍNAS SANGUÍNEAS ADQUIRIDAS: Anticorpos CÉLULAS INATAS: Fagócitos e células NK CÉLULAS ADQUIRIDAS: Linfócitos T e B As células sanguíneas são divididas em glóbulos vermelhos e glóbulos brancos. Os vermelhos compreendem as hemácias ou eritrócitos, cuja principal fun- ção é o transporte de oxigênio e gás carbônico. Os glóbulos brancos são for- mados por leucócitos e participam da resposta imune natural ou adquirida. Ainda podemos citar as plaquetas ou trombócitos, as quais estão envolvidas na coagulação sanguínea (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2015). Abbas, Lichtman e Pillai (2015) ensinam que as células do sangue são deriva- das de um precursor comum: a célula-tronco, que, por sua vez, dá origem a uma célula progenitora linfoide e a uma célula mieloide. Algumas diferencia- ções acontecerão até a geração de células maduras e aptas à função biológi- ca. O processo contínuo de diferenciação e maturação das células sanguíneas acontece na medula óssea (interior dos ossos longos) e é conhecido por he- matopoiese. A seguir, clique nos títulos e conheça as características de cada um dos leucó- citos que participam das respostas imunes inata e adquirida. 20 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Neutrófilos Essenciais no combate às infecções, principalmente as bacterianas, essas células são as primeiras a migrarem até o local lesionado ou inflamado e têm a capacidade de fagocitar uma grande quantidade de patógenos. Polimorfonucleadas, elas têm citoplasma rico em enzimas digestivas e vida curta: sobrevivem de 12 a 24 horas. Eosinófilos Também polimorfonucleadas, essas células contêm em seu citoplasma grânulos acidófilos, a eosina. Participam principalmente da resposta imune contra as parasitoses. Atuam, ainda, nas reações de hipersensibilidade (reações alérgicas). Basófilos São células polimorfonucleares cujo citoplasma contém grânulos grandes de basófilos: a histamina e a heparina. Participam das reações de hipersensibilidade (alergias) com número aumentado em exames tipo hemograma. Monócitos/Macrófagos São células mononucleares de grandes proporções. Além de importantes no controle das infecções, são células que contêm antígeno e são capazes de produzir citocinas. Linfócitos Essas células mononucleares de tamanho pequeno são as principais da imunidade adquirida. Aparecem em grande quantidade nos órgãos linfoides e subdividem-se em linfócitos T e B. 21 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Linfócitos T Maturados no timo, são as principais células da imunidade adquirida ou específica. Desenvolvem a imunidade celular com a produção de uma variedade de citocinas que ativam outras células de defesa. Também são responsáveis pela imunidade de memória, com alguns linfócitos diferenciados para uma infecção específica. Linfócitos B Maturados na medula óssea, são responsáveis pelo desenvolvimento da imunidade humoral. Diferenciam-se em plasmócitos quando produzem grande quantidade de anticorpos. Grande parte dos LB se transforma em plasmáticos para a produção de grandes quantidades de anticorpos (proteínas de defesa); no entanto, alguns, assim como os linfócitos T, transformam-se em linfócitos B de memória. Células Natural Killer (NK) São células efetivas no combate a células infectadas por vírus, pois possuem receptores específicos para reconhecê-los. Participam também da “vigilância imunológica”, porque rastreiam o organismo vivo na busca por células alteradas, como células neoplásicas. Matam as células modificadas com eficácia por meio da liberação de grânulos de ação lítica. Mastócitos Essas células, que aparecem no tecido conjuntivo, participam ativamente das reações alérgicas e são responsáveis pela sintomatologia desses casos. Células dendríticas Aparecem nos órgãos linfoides em grande quantidade e fazem a pinocitose, um tipo de fagocitose. Capturam antígenos proteicos e os processam e apresentam, dando continuidade à resposta imunológica. 22 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.3 TECIDOS DO SISTEMA IMUNE 1.3.1 BARREIRAS FISIOLÓGICAS A primeira proteção contra invasores é a pele, órgão rico em queratina, ácido lático e ácidos graxos que conta com uma microbiota própria para sua pro- teção e homeostase (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2015). A integridade da pele é essencial para a manutenção da função de barreira. Cortes e lesões com- prometem a proteção porque permitem a passagem de agentes patológicos causadores de enfermidades. A seguir, conheça a estrutura da pele, um dos componentes da imunidade inata. ESTRUTURA DA PELE, BARREIRA FISIOLÓGICA DE IMUNIDADE INATA Fonte: Adaptada de Spera (2015, p. 7). #ParaCegoVer Trata-se de um desenho esquemático da estrutura da pele humana. Na parte mais interna, temos o tecido adiposo, seguido pela derme, onde se encontram os vasos sanguíneos, as glândulas sebáceas e os folículos. Na parte mais externa, temos a epiderme, onde aparecem os melanócitos. 23 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA A pele é considerada parte do sistema inato de imunidade. Além dela, as mu- cosas constituem uma barreira contra a entrada de microrganismos: suas cé- lulas ciliadas agem como filtro, porque conseguem capturar microrganismos invasores e eliminá-los; secreções como muco, saliva e lágrimas auxiliam na proteção do organismo. Mucosas como as encontradas nos sistemas digestivo, urogenital e respiratório são ricas em secreções como muco. Para maior proteção, a secreção vaginal, por exemplo, tem o pH ligeiramente ácido (5,0). A seguir, observe como o muco produzido por células do epitélio nasal é ca- paz de reter microrganismos e impedir sua penetração: REPRESENTAÇÃO DE SECREÇÃO DE MUCOSA NASAL; MUCO Fonte: Adaptada de respirun.org (2020). #ParaCegoVer Trata-se de um desenho esquemático da secreção nasal. O epitélio nasal tem formas arredondadas cor-de-rosa; em cima deles, há pequenos cílios vibratórios. Na parte de cima, como se estivessem nadando no muco, aparecem bactérias, desenhadas de lilás, e vírus, na cor azul. Em um dos epitélios nasais, há pequenas bolhas em rosa claro e uma seta em que está escrito “células micíparas”. 24 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A microbiota encontrada nessas mucosas exerce um importante papel de proteção. A colonização feita por microrganismos não danosos ao corpo im- pede que microrganismos patogênicos se instalem. A produção de ácidos graxos, peptídeos antimicrobianos e outros fatores secretados por popula- ções da microbiota ajudam na manutenção dessa homeostasia. 1.3.2 SISTEMA LINFÁTICO OU LINFOIDE O sistema linfático é formado por vasos e órgãos. Os vasos linfáticos se asse- melham aos vasos sanguíneos, entretanto, têm como função a drenagem do líquido intersticial, formando a linfa. A linfa é composta por grande quantida- de de proteínas, lipídeos e linfócitos (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2015). • Órgãos linfoides primários Os órgãos linfoides primários são o timo e a medula óssea, os quais têm a fun- ção de gerar e maturar as células sanguíneas que participam da imunidade (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2015). O timo, localizado acima do coração, é um órgão com doislobos ou porções. Ele é revestido por uma cápsula e dividido internamente em lóbulos, os quais possuem duas regiões: córtex e medula. O córtex tímico, situado na região mais periférica, tem um maior número de células, ainda imaturas, denomina- das de timócitos. A medula tímica é a região mais interna e possui um núme- ro menor de células. A seguir, observe a morfologia do timo (órgão linfoide primário), assim como a localização anatômica e corte histológico. 25 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA TIMO – ÓRGÃO LINFOIDE PRIMÁRIO Fonte: Adaptada de ubooks.pub (2020b). #ParaCegoVer À esquerda, o desenho de parte do corpo de uma mulher caucasiana loira (da cabeça até embaixo do peito) mostra a localização do timo na parte central superior do tronco, próximo ao coração. À direita, há dois esquemas ampliados que mostram a estrutura do timo. As células precursoras saem da medula óssea e migram para o timo para se transformarem em linfócitos T maduros (LT). Na infância, o timo é um órgão grande e muito ativo, capaz de maturar uma grande quantidade de LT. A par- tir da puberdade, ele começa a “involuir” até a idade adulta (25-30 anos) e o número de células maturadas também cai. Para que os LT sofram maturação, eles passam por um processo rigoroso chamado “educação tímica”. Nesse pro- cesso, cerca de 90-95% dos timócitos morrem por apoptose; apenas os 5-10% restantes tornam-se LT maduros e povoam os órgãos linfoides secundários. A medula óssea é um órgão linfoide primário responsável por gerar e maturar células sanguíneas e linfócitos B (LB). Os LB também passam por um proces- so rigoroso de maturação antes de serem distribuídos aos órgãos linfoides secundários. • Órgãos linfoides secundários Os órgãos linfoides secundários são responsáveis pelo contato com os antí- genos e desenvolvem a resposta imune contra patógenos. Consideram-se órgãos linfoides secundários os linfonodos, o baço e o MALT (tecido linfoide associado a mucosas), que compreende tonsilas, adenoide e placa de Peyer. 26 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A seguir, conheça as características desses órgãos. O ser humano tem centenas de linfonodos em seu corpo... São pequenos órgãos ovoides em formato de feijão localizados ao longo dos vasos linfáticos nas regiões cortical (mais externa), paracortical e medular (mais interna). Eles são responsáveis pela resposta imune contra patógenos que penetram pelas mucosas e linfa. Eles são constituídos principalmente de linfócitos: Por exemplo, na região cortical, predominam os linfócitos B, os quais se distribuem em estruturas denominadas folículos, que podem ser primários e contêm linfócitos B virgens, ou secundários, que contêm linfócitos B que já entraram em contato com microrganismos ou substâncias estranhas. Em outras regiões, há outros tipos de linfócitos: Na região do paracórtex, predominam os LT. Logo, na região da medula existe uma mistura de LT, LB e macrófagos. Outro órgão linfoide é o baço: Situado atrás do estômago, ele é dividido em polpa vermelha e polpa branca. A polpa vermelha, rica em eritrócitos e macrófagos, é responsável pela destruição de hemácias velhas e defeituosas (função hematológica). A branca é rica em linfócitos T e B, responsáveis pela resposta imune contra patógenos que penetram pelo sangue. Também temos o MALT (tecido linfoide associado à mucosa): É um aglomerado de células como linfócitos B e T que aparecem no trato gastrointestinal e nos sistemas respiratório e urogenital, regiões estratégicas, já que são consideradas portas de entrada de patógenos. As tonsilas e adenoides também são consideradas estruturas do 27 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA tipo MALT. Elas contêm aglomerados de LB e LT e nos defendem de patógenos que penetram pelo nariz e pela boca. As placas de Peyer, por sua, aparecem no intestino delgado. A seguir, conheça a localização e distribuição dos órgãos linfoides primários e secundários: ÓRGÃOS LINFOIDES PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS Fonte: Adaptada de ubooks.pub (2020a). #ParaCegoVer Trata-se do desenho do corpo de uma mulher caucasiana loira com vários vasos linfáticos, de cor verde, percorrendo toda a sua extensão e algumas estruturas em destaque. Do lado direito, o timo é realçado em tamanho maior e há dois esquemas que mostram a estrutura de um vaso linfático. 28 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 No sistema linfoide secundário, as células do sistema imune, especificamente os linfócitos, realizam o reconhecimento dos antígenos e ativam os mecanis- mos de defesa do corpo. 2. MIGRAÇÃO CELULAR 2.1 MOLÉCULAS DE ADESÃO A adesão dos linfócitos circulantes se dá, principalmente, por meio de selec- tinas e integrinas. As selectinas são moléculas de adesão ligadas a carboidratos encontrados na membrana plasmática. Elas medeiam a primeira fase da adesão, que é de bai- xa afinidade e liga os leucócitos circulantes nas células epiteliais de veias pós- -capilares. As selectinas são divididas em P-selectinas (levam essa nomencla- tura por terem sido identificadas primeiramente em plaquetas), E-selectinas (armazenadas nas células epiteliais) e L-selectinas (encontradas nos leucócitos). As integrinas, por sua vez, são moléculas que geram ligações específicas por meio da ligação de diversos ligantes. Com a presença de sinais intracelulares, as integrinas conseguem modular sua afinidade a moléculas, gerando uma maior ou menor taxa de ligação. Existem mais de 30 diferentes tipos de integrinas. 2.2 QUIMIOCINAS As quimiocinas são uma família de citocinas denominadas citocinas quimio- táticas. A sua produção é induzida pelo reconhecimento de patógenos ou an- tígenos. O recrutamento de leucócitos é regulado pela ação de várias quimio- cinas, que exercem uma adesão aumentada de linfócitos ao endotélio e um aumento da migração dos leucócitos ao local de infecção. Também estão envolvidas no desenvolvimento dos órgãos linfoides, vistos an- teriormente, e no controle da circulação dos linfócitos pelos órgãos linfoides periféricos. Essas moléculas são necessárias para a migração de células dendríticas – apresentadoras de antígeno – aos locais de infecção e para a drenagem dos linfonodos. 29 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 2.3 MIGRAÇÃO DE LINFÓCITOS Uma importante propriedade das células do sistema imune é seu constante movimento pelo corpo. A migração celular ou recrutamento celular acontece quando células do sistema imune precisam sair da corrente sanguínea para atingir uma área ou tecido específico. Essa migração é alcançada com a participação de moléculas de adesão pre- sentes nos leucócitos e nas células endoteliais, vistas anteriormente. Também participam do processo as quimiocinas, polipeptídios capazes de recrutar leu- cócitos circulantes para locais fora da corrente sanguínea. Na inflamação, os vasos sanguíneos se dilatam e, por isso, o fluxo sanguíneo diminui sua velocidade. Nesse cenário, as selectinas se ligam aos leucócitos e promovem o rolamento das células pelo tecido endotelial. Esse rolamento é feito da seguinte maneira: as selectinas apresentam ligações de baixa afini- dade, ou seja, são facilmente quebradas. Ao se ligar a um linfócito, a selectina prende o linfócito próximo ao endotélio; com o fluxo sanguíneo empurrando as células para frente, a ligação da selectina se rompe, o linfócito se move e se liga à selectina da célula ao lado, o que gera um rolamento celular. Enquanto ocorre o rolamento, as quimiocinas induzem o aumento de afini- dade entre as integrinas e os leucócitos. Esse aumento de afinidade gera a ligação entre esses dois componentes, que representa umaligação mais forte e estável do que a encontrada nas selectinas. Para sair para o meio extravenoso, o leucócito realiza uma transmigração ou diapedese pelas membranas das células endoteliais. Esse fenômeno aconte- ce por meio da passagem de um leucócito entre duas células endoteliais sem gerar o rompimento de nenhuma das células envolvidas. Outras células, como monócitos e neutrófilos, também são recrutadas e mi- gram por meio de auxílio de selectinas, integrinas e quimiocinas. A figura a seguir mostra a membrana endotelial, onde os leucócitos se ligam às selecti- nas, são empurrados pelo fluxo sanguíneo, desprendem-se dessa selectina e se ligam à próxima, gerando o rolamento. 30 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 AS ETAPAS DA MIGRAÇÃO DE LEUCÓCITOS Fonte: Costa (2018). #ParaCegoVer A figura mostra todas as etapas de migração de leucócitos: repouso, rolamento, adesão, diapedese e migração. Após o rolamento, os leucócitos se ligam fortemente às integrinas e realizam a diapedese, quando passam no meio de duas células endoteliais sem gerar danos às células envolvidas. Por último, a migração celular é completa com o leucócito no ambiente extravascular. • Para saber mais a respeito da função de cada célula do sistema imune inato, clique aqui. • Agora, para conhecer mais sobre o início da imunologia, clique aqui. • Para entender melhor a importância da microbiota para a manutenção da imunidade, clique aqui e aqui. • Para compreender melhor o sistema linfático, clique aqui. https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0482-50042010000400008 https://www.youtube.com/watch?v=yhkkjUsc0Lk https://bdigital.ufp.pt/bitstream/10284/4516/1/PPG_21951.pdf https://sbi.org.br/2019/04/29/o-intestino-e-o-sistema-imune/ https://www.youtube.com/watch?v=4eekxipeXkc 31 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA CONCLUSÃO Esta unidade mostrou uma visão geral do funcionamento do sistema imune e sua estruturação. Os órgãos e células do sistema imunológico têm funções específicas, as quais são de extrema importância para a nossa proteção. O nosso corpo é bastante inteligente, não é mesmo? Nas próximas unidades, continuaremos explorando suas possibilidades imunológicas. OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 32 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA > Compreender a estrutura da imunidade inata. > Explicar como ocorre a resposta inata. > Entender como acontece o processo de infecção. UNIDADE 2 33 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 2. IMUNIDADE INATA INTRODUÇÃO Nesta unidade, aprenderemos sobre o sistema imune inato. A imunidade inata ou natural é a linha de defesa inicial, que consiste em mecanismos de defesa pré-existentes, como as barreiras anatômicas, a pele, as mucosas, as substân- cias secretadas nos tecidos e as células de defesa presentes no organismo vivo. Essa imunidade é muito importância na contenção de doenças e de patóge- nos, até que uma resposta especializada feita pelo sistema imune adaptativo esteja pronta, e na função de imunovigilância, eliminando células defeituosas e evitando, assim, o desenvolvimento de tumores e outras doenças. Em se- quência, relembraremos da estrutura do sistema imune inato e os compo- nentes, bem como aprofundaremos nossos estudos sobre como ocorrem o processamento e a apresentação de antígenos pelas células apresentadoras, o processo de infecção e o desenvolvimento da doença. Bons estudos! 2.1 ESTRUTURA DA IMUNIDADE INATA Ao longo de nossos estudos, vimos que o sistema imunológico é formado por medula óssea e tecidos linfáticos associados a mucosa, pele, baço, timo e linfonodos. Basicamente, ele é constituído de tipos específicos de células, conhecidos como leucócitos e, principalmente, linfócitos, além de órgãos em que ocorrem a formação, o amadurecimento e a multiplicação dessas células. O sistema imune é vital para a nossa sobrevivência, pois a defesa do corpo hu- mano e conhecida como resposta imune. Por meio de um grupo de células específicas, ela detecta e combate o agente invasor a fim de garantir a total destruição desse perigo. Essa resposta pode ser dividida em dois ramos bási- cos: a resposta imunitária inata e a resposta imunitária adaptativa. 34 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A resposta imunitária inata, também conhecida como imunidade natural ou nativa, é aquela que utiliza os mecanismos de defesas existentes no organismo, agindo, de forma rápida, como componente de defesa e tratando cada agressão de forma específica. Suas principais reações celulares são a inflamação e a defesa antiviral. Ela é a primeira linha de defesa. Tanto as células epiteliais quanto os leucócitos participam da imunidade ina- ta, reconhecendo os componentes micróbios, que, geralmente, levam à in- fectividade desses patógenos. Além disso, elas reconhecem as moléculas que são liberadas pelas células lesadas e em processo de necrose. Esse tipo de resposta proporciona uma defesa de forma inicial e se envolve também no processo de desencadear a resposta adaptativa subsequente, considerada mais eficaz. Toda substância estranha é considerada invasora e, por isso, é considerada um antígeno, que será combatido por outras substâncias. As células do sistema imune inato exercem funções especificas. Os neutrófilos são células que atuam contra a invasão, fagocitando bactérias e outros micro- -organismos. Já os eosinófilos são menos numerosos do que os neutrófilos e têm a capacidade de fagocitar e eliminar complexos de antígenos por meio de anticorpos que surgem em casos de alergias. Os basófilos têm seu núcleo volumoso e irregular, e sua verdadeira função ainda não é conhecida. O que se sabe é que são importantes no auxílio ao sistema imunológico. As células NK são responsáveis por destruir células defeituosas do próprio organismo, 35 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA como células tumorais ou infectadas. Os macrófagos têm um alto poder fa- gocitário, englobando restos celulares, células mortas, calo ósseo, proteínas estranhas, tecidos de cicatrização, entre outros. Os mastócitos são armazena- dores de mediadores químicos da inflamação, por exemplo, as histaminas, a serotonina e vários outros. Eles participam nas reações alérgicas por sua ca- pacidade de atrair leucócitos e de desencadear vasodilatação. Os monócitos se encontram no sangue. Frente a um estímulo, essas células migram para o tecido e se diferenciam em macrófagos. 2.2 A RESPOSTA INATA 2.2.1 A ENTRADA DE MICRORGANISMOS O corpo humano está susceptível à entrada de vírus, bactérias, protozoários, fungos e helmintos. Tradicionalmente, quando estudamos relações ecológicas, classificamos parasitismo como uma relação desarmônica, ou seja, benéfica para uma espécie e prejudicial para outra. No entanto, os micro-organismos “do bem”, que constituem o microbioma humano nos apresentam uma situação completamente distinta do conceito usual de parasitismo. Afinal, parasitismo é ou não uma associação desarmônica? Em alguns casos, a presença de micro-organismos é benéfica e, inclusive, neces- sária. Por exemplo, a microbiota natural encontrada no intestino humano, for- mada por bactérias, fungos e vírus que ajudam a digestão de alimentos, a pro- teção da mucosa, com a produção de peptídeos antimicrobianos e tem grande importância na imunidade do hospedeiro, podendo modular a resposta imune e a ocorrência de doenças dependendo da composição da microbiota. 36 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017Para entender melhor a modulação que a microbiota e sua composição exercem sobre o sistema imune, leia o artigo a seguir. FARIA, A. C. O intestino e o sistema imune. Sociedade Brasileira de Imunologia, São Paulo, abr. 2019. Disponível em: https://sbi.org.br/2019/04/29/o-intestino- e-o-sistema-imune/. Acesso em: 29 out. 2020. Já em outros casos, os micro-organismos são extremamente prejudiciais, como os patógenos, que causam doenças, e os parasitos. Nesta unidade, fo- caremos os patógenos, ou seja, os microrganismos prejudiciais ao corpo. Os patógenos podem apresentar ciclos vitais muito variados de acordo com os requisitos de cada fase biológica. Seu conhecimento é necessário não só para a compreensão da biologia e da patogenicidade de cada parasito, mas também para o estudo e a seleção de métodos de prevenção e controle das doenças. A GRIPE É UMA INFECÇÃO VIRAL, EXEMPLO DE PARASITISMO INTERNO. Fonte: Plataforma Deduca (2020). #PraCegoVer A imagem mostra a cabeça de uma pessoa de perfil, com vírus da gripe pairando pelo ar e entrando na cavidade nasal da pessoa. https://sbi.org.br/2019/04/29/o-intestino-e-o-sistema-imune/ https://sbi.org.br/2019/04/29/o-intestino-e-o-sistema-imune/ 37 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA A entrada de um microrganismo estranho ao corpo pode gerar uma: • Infestação: quando o parasito é um animal. • Infecção: quando o parasito é um microrganismo. A infecção não é sinônimo de doença, uma vez que o crescimento de um micro-organismo, mesmo sendo um agente patogênico, em um hospedeiro nem sempre causa danos. A microbiota normal, que se desenvolve no hospe- deiro e geralmente é inofensiva, pode, entretanto, infectar o hospedeiro como um patógeno oportunista, levando ao desenvolvimento da doença se a resis- tência do hospedeiro estiver comprometida. Embora os termos infecção e doença sejam, muitas vezes, utilizados como si- nônimos, eles apresentam diferenças em seus significados. Infecção consiste na invasão ou na colonização do corpo por micro-organismos patogênicos, já a doença ocorre quando uma infecção resulta em qualquer alteração no estado de saúde. A doença é um estado anormal, em que parte ou todo o or- ganismo se encontra incapaz de realizar suas funções normais. Uma infecção pode existir na ausência de uma doença detectável. O corpo pode estar infectado pelo HIV sem que haja a manifestação de qualquer sintoma da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS). 38 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Os agentes infecciosos podem invadir o organismo do hospedeiro utilizando diferentes portas de entrada, como os tratos respiratório (gripe), gastrintesti- nal (giardíase), geniturinário (tricomoníase) e a da pele (leishmaniose). A presença de um tipo particular de micro-organismo em uma parte do cor- po, onde ele normalmente não é encontrado, também é chamada de infec- ção, podendo acarretar o surgimento de uma doença. Por exemplo, embo- ra enormes quantidades da bactéria Escherichia coli normalmente estejam presentes no intestino saudável, sua infecção do trato urinário geralmente leva à doença. 2.3 RECONHECIMENTO DOS ANTÍGENOS PELO SISTEMA IMUNE INATO Os fagócitos, as células NK e as células dendríticas são capazes de reconhecer padrões moleculares associados a patógenos, conhecidos como PAMPS. Esse reconhecimento é feito por meio de receptores de reconhecimento de pa- drões (PRR) e receptores do tipo Toll, como TLR2 e TLR4 que reconhecem mo- léculas comuns em microrganismos e geram uma resposta protetora. Outros receptores, como o receptor de manose ou o receptor que identifica beta- -glucanos, chamados de dectina, também funcionam como reconhecimen- to de PAMPS, identificando moléculas comuns de fungos como manoses e beta-glucanos. Além dos receptores já listados, vemos, na Figura a seguir, a listagem de receptores da imunidade inata. 39 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA RECEPTORES DO RECONHECIMENTO DE PADRÕES ASSOCIADOS ÀS CÉLULAS Receptores de reconhecimento de padrões associados às células Local Exemplos específicos Ligantes PMP/ DAMP Receptores semelhantes a Toll (TLR) Membrana plasmática e membranas endossômicas das células dendríticas, fagócitos, linfócitos B, células endoteliais e muitos outros tipos celulares TLR 1-9 Diversas moléculas microbianas, incluindo LPS bacteriano e peptidoglicanos, ácidos nucleicos virais Receptores semelhantes a NOD (NLR) Citoplasma de fagócitos, células epiteliais e outras células NOD1/2 Família NALP (inflamassomos) Peptidoglicanos da parede celular bacteriana Flagelina, dipeptídeo muramil, LPS, cristais de urato, produtos de células danificadas Receptores semelhantes a RIG (RLR) Citoplasma de fagócitos e outras células RIG-1, MDA-5 RNA viral Receptores semelhantes à lectina de tipo C Membranas plasmáticas de fagócitos Receptor de manose Dectina Carboidratos da superfície microbiana com manose e frutose terminais Glucanas presentes em paredes celulares fúngicas 40 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Receptores scavenger Membranas plasmáticas de fagócitos CD36 Diacilglicerídeos microbianos Receptores N-Formil met-leu-phe Membranas plasmáticas de fagócitos FPR e FPRL1 Peptídeos contendo resíduos N-Formilmetionil Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 55). #PraCegoVer A tabela acima esquematiza os receptores conforme seu local, sua nomenclatura e quais moléculas são reconhecidas por cada receptor. Conforme pode ser visto na Figura, os receptores de padrões associados a pa- tógenos se dividem em: • Receptores do tipo Toll: Os receptores do tipo Toll são encontrados na membrana plasmática de diversos tipos celulares como células dendríticas e macrófagos. Esses receptores são chamados de TLR e numerados de 1 a 9 e são capazes de reconhecer LPS e outras moléculas microbianas. • Receptores tipo Nod: Os receptores tipo Nod são encontrados no citoplasma de fagócitos e outras células, são chamados de NALP ou NOD e capazes de reconhecer flagelina, peptidoglicanos, LPS e outros marcadores. microbianos. • Receptores semelhantes à RIG: Os receptores semelhantes a RIG são encontrados no citoplasma de fagócitos e outros tipos celulares, reconhecem RNA viral e são chamados de RIG ou MDA. • Receptores semelhantes à lectina tipo C: Os receptores semelhantes à lectina de Tipo C englobam as dectinas e os receptores de manose, são capazes de reconhecer carboidratos da superfície de patógenos e são encontrados na membrana plasmática de fagócitos. • Receptores Scavenger: Os receptores scavenger são encontrados na membrana plasmática de fagócitos, como o CD36, e reconhecem diacilglicerídeos microbianos. 41 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA • Receptores N-formil: Os receptores N-formil são encontrados na membrana plasmática de fagócitos, reconhecem resíduos de N-formilmetionil e são chamados de FPR ou FPRL1. 2.4 PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS Após o reconhecimento dos antígenos pelos receptores listados acima, acon- tece a fagocitose dos microrganismos completos ou de partes dos microrga- nismos. Com a fagocitose, as células apresentadoras de antígeno processam os antígenos para apresentá-los. O antígeno entra em forma de vesícula após a fagocitose e essa vesícula se funde com uma vesícula exocítica, cheia de enzimas, que quebram o micror- ganismo ou o antígeno até se tornar um peptídeo. Por fim, esse peptídeo é, então, apresentado por meio de receptores específicos. Para entender melhor esse processo, veja a figura a seguir. PROCESSAMENTO E APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS Fonte: Mayer ([1973-2013]). #PraCegoVerA figura mostra o meio extra e o meio intracelular de uma célula. Mostra uma proteína sendo fagocitada, e permanecendo dentro de uma vesícula na célula. Essa vesícula é, então, fusionada com uma vesícula com enzimas que quebram essa proteína até peptídeos. Esses peptídeos são apresentados para outras células imunes e dão continuidade a resposta imunológica. 42 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2.5 APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS VIA MHC (MAJOR HISTOCOMPATIBILTY COMPLEX) Para que os linfócitos T possam ser recrutados e a resposta adaptativa possa ser ativada, os antígenos são apresentados pelas células apresentadoras de antígenos, em sua maioria, células dendríticas, gerando uma resposta mais eficaz e especializada para nos defender contra os patógenos. As células nu- cleadas apresentam antígenos aos linfócitos T por meio dos receptores deno- minados MHC (BEJAMINI; COICO; SUNSHINE, 2002). MHC é a abreviatura de “major histocompatibilty complex”, ou seja, o com- plexo de histocompatibilidade principal. A função principal desse receptor é a de apresentação de antígenos e, por isso, existem duas classes de MHC envolvidas nesse evento: MHC de classe 1 (MHC 1) ele aparece nas células nucleadas e pode apresentar peptídeos que contém os epítopos antigênicos de pequeno tamanho, preferencialmente de antígenos intracelulares, como os vírus e as bactérias intracelulares. MHC de classe 2 (MHC 2) ele aparece somente em células especializadas, chamadas de células apresentadoras de antígenos (APCs), como os macrófagos, o LB e as células dendríticas. Esses receptores apresentam peptídeos com epítopos de maior tamanho e de qualquer origem. A seguir, observe, na figura, que ambos os receptores MHC 1 e MHC 2 têm estruturas diferentes. 43 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA ESTRUTURA DOS RECEPTORES DE MHC1 MHC2 Fonte: Wikimedia Commons (2020). #PraCegoVer Na imagem, vemos a representação do MHC de classe dois, composto por subunidades alpha 1 e 2 e beta 1 e 2. A representação do MHC de classe um, representado pelas subunidades alpha 1 e 2, beta 3 e beta microglobulina. As células com MHC 1 apresentam primordialmente antígenos para linfócitos T citotóxicos, e as com MHC 2, para linfócitos T auxiliares (ABBAS, LICHTMAN, PILLAI, 2019). 2.6 TCR (RECEPTOR DE CÉLULA T) Para o reconhecimento do antígeno apresentado via MHC, a célula T tem um receptor que a ativa e outro que impulsiona a resposta, que são chamados TCRs (BEJAMINI; COICO; SUNSHINE, 2002). Esse receptor aparece na superfície de linfócitos T e é essencial para a resposta imune. É formado por 2 cadeias polipeptídicas com uma região transmem- brana, uma região constante e outra variável. É usado para reconhecer os antí- genos (peptídeos) apresentados por MHC. Ele está na membrana de linfócitos T associado a outro complexo denominado CD3, que auxilia a ativação dos LT após a interação de TCR-MHC (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). A seguir, ob- serve, na Figura, a estrutura do receptor do linfócito T, chamado de TCR. 44 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 ESTRUTURA DO TCR Fonte: Adaptado de Souza (2014). #PraCegoVer A imagem mostra a estrutura do receptor de célula T, composto por uma cadeia alfa e uma beta. Cada cadeia tem uma parte variável e uma constante e são unidas por meio de uma ligação dissulfeto. As cadeias variáveis e constantes ficam no meio extracelular e existe uma cauda que transpassa a membrana e atinge o citoplasma. Na figura a seguir, vemos um esquema simplificado de todo o processo visto nesta unidade. 45 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA VIAS DO PROCESSAMENTO INTRACELULAR DOS AG PROTÉICOS Fonte: Adaptado de Abbas, Lichtman e Pillai (2019). #PraCegoVer A figura mostra, na parte superior, o funcionamento do MHC de classe, I que apresenta antígenos já encontrados dentro do citosol (célula infectada) aos linfócitos T. Na parte inferior, mostra o funcionamento do MHC de classe II, que apresenta moléculas provenientes de fagocitose de microrganismos. 2.7 ANTÍGENOS Os antígenos são substâncias que podem se ligar aos receptores de linfócitos T (TCR) e aos receptores de linfócitos B (BCR ou imunoglobulinas). Qualquer subs- tância é capaz de ser reconhecida pelo sistema imunológico (SI) (JANEWAY et al., 2014). Nesse contexto, os antígenos, como os patógenos e suas toxinas, ge- ralmente são capazes de estimular a resposta imune inata e adquirida. Entretanto, algumas substâncias estranhas não podem ser consideradas an- tígenos e, portanto, são chamadas de haptenos. Os haptenos são estruturas simples, que interagem com o sistema imunológico, mas não induzem a res- posta imune. Essas estruturas são substâncias estranhas, por exemplo, poeira, medicamentos, poluentes, entre outros (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). 46 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A seguir, observe as características dos antígenos. De acordo com Abbas, Lichtman e Pillai (2019), as características dos antíge- nos são classificadas da seguinte forma. Estranheza Deve ter composições diferentes das substâncias próprias do organismo vivo. Composição química Na maioria, é rica em proteínas, mas pode conter também carboidratos e lipídeos. As proteínas são as moléculas orgânicas mais complexas do organismo vivo, sendo capazes de ativar a resposta mediada por linfócitos (imunidade específica). Tamanho Deve ter tamanho mínimo de 10.000 daltons, são substâncias pequenas e não são capazes de estimular linfócitos e, portanto, não são consideradas antígenos, mas sim haptenos. Complexidade molecular Depende da estrutura química. As proteínas são as moléculas orgânicas mais complexas e, desse modo, excelentes antígenos. 47 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 2.8 EPÍTOPOS OU DETERMINANTES ANTIGÊNICOS Devido à complexidade molecular dos antígenos, eles possuem pequenas re- giões capazes de direcionar a resposta imune. Essas regiões são chamadas de epítopos ou determinantes antigênicos. Tais regiões podem conter cerca de 15 a 20 aminoácidos em sua composição. Dessa forma, os determinantes antigênicos podem ser classificados em: Linear ou sequencial Quando a sequência de aminoácidos, em sua estrutura primaria, é o epítopo. Conformacional Depende da estrutura tridimensional da molécula, estrutura secundária e terciária. A proteína albumina apresenta oito epítopos, ou seja, ela é capaz de estimular a resposta imune de linfócitos a partir de oito regiões diferentes. A resposta imune desencadeada pela ativação de LT e LB resulta na produção de anti- corpos com a capacidade de se ligar em até oito regiões diferentes do mesmo antígeno. Na figura a seguir, observe o exemplo da proteína albumina (AB- BAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). 48 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A MOLÉCULA DE ALBUMINA E SEUS OITO EPÍTOPOS. Anti-1 Anti-2 Anti-3 Anti-4 Anti-5 Anti-6 Anti-7 Anti-8 1 2 3 4 5 6 8 7 ALBUMINA Epítopo 1-8 → Anticorpo 1-8 Fonte: Wikimedia Commons (2020). #PraCegoVer A imagem mostra uma molécula de albumina e seus oito epítopos numerados de um a oito. Na figura a seguir, observe os quatro epítopos de uma determinada proteína de membrana. EPÍTOPOS DE UMA PROTEÍNA DE MEMBRANA Fonte: Wikimedia Commons (2020). #PraCegoVer A imagem mostra os epítopos de uma proteína da membrana. O desenho traz uma membrana em que se encontra uma proteína sendo dividida em epítopo linear e conformacional. 49 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicadano D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA • Para entender melhor a diferença entre infecção e doença, clique aqui. • Para compreender melhor a imunidade inata, clique aqui, aqui e aqui. • Para conhecer mais sobre a função e a estrutura de antígenos, clique aqui e aqui. CONCLUSÃO Nesta unidade, tivemos a oportunidade de estudar a entrada dos micro-or- ganismos no corpo, que acontece mediante as fissuras ou feridas nas barrei- ras epiteliais, o reconhecimento dos PAMPS pelo sistema imune, que induz uma resposta primaria não especifica, todavia rápida e todos os receptores envolvidos nesse processo. Aprendemos também sobre o processamento de antígenos por meio da fagocitose dos antígenos, a digestão desses antígenos e sua apresentação feita, principalmente, por células dendríticas a linfócitos pelo MHC de classe II, fazendo o link entre a imunidade inata e a imunidade adaptativa. Vimos que por meio do receptor de células T, é possível reconhe- cer o antígeno apresentado e preparar uma resposta individualizada e espe- cífica para o combate a essa infecção e uma manutenção da homeostase do corpo e da saúde. Por fim, verificamos que a apresentação por meio do MHC I é feita a partir de proteínas encontradas no citosol da célula e ela funciona como controle e eliminação de células infectadas. https://www.msdmanuals.com/pt-pt/casa/infec%C3%A7%C3%B5es/infec%C3%A7%C3%A3o-pelo-v%C3%ADrus-da-imunodefici%C3%AAncia-humana-hiv/infec%C3%A7%C3%A3o-pelo-v%C3%ADrus-da-imunodefici%C3%AAncia-humana-hiv https://www.youtube.com/watch?v=FAwtIO82VVE https://www.youtube.com/watch?v=EQqHJAnu71s https://www.youtube.com/watch?v=7kotXf1u2eg https://www.fcm.unicamp.br/fcm/cipoi/imunologia-celular/overview/antigenos https://www.youtube.com/watch?v=ej9sFX0R30s OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 50 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA > Descrever os mecanismos de ativação do sistema complemento. > Esquematizar o funcionamento e regulação do sistema complemento. UNIDADE 3 51 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 3. SISTEMA COMPLEMENTO INTRODUÇÃO DA UNIDADE Nas unidades anteriores, estudamos os componentes celulares, os órgãos e a estruturação do sistema imune, bem como o sistema imune inato e sua importância como primeira resposta do organismo, que é rápida apesar de inespecífica. Nesta unidade, trataremos do sistema complemento, composto por proteínas que colaboram com o reconhecimento e o combate a antíge- nos e patógenos, os quais podem causar danos ao organismo. Esse reconhe- cimento pelo sistema imune é o primeiro passo para o desencadeamento da resposta imunitária e a contenção da infecção. Com isso, moléculas mais facilmente reconhecidas são identificadas rapidamente e geram a resposta em tempo hábil para combate e proteção do organismo. Defeitos ou mau funcionamento no reconhecimento dessas moléculas pode não só não iniciar a resposta imune, como também favorecer a disseminação do patógeno e da doença associada. O sistema complemento é formado por, aproximadamente, 30 proteínas plas- máticas, que constituem os principais mecanismos efetores da imunidade inata, juntamente, com anticorpos e células. Tais proteínas são sintetizadas, principalmente, no fígado e aparecem na circulação na forma inativa (ABBAS, LICHTMAN, PILLAI, 2019). O sistema complemento foi descrito primeiramente por Jules Bordet, em 1890, quando ele fez ensaios com animais de laboratório a fim de verificar a resposta frente a bactérias. Atualmente, sabemos que as proteínas do sistema complemento atuam, na maioria das vezes, complementando a ação dos anticorpos. Elas são capazes de induzir a lise/destruição de bactérias causadoras de doenças no organis- mo vivo. Entretanto, elas são termolábeis, ou seja, sensíveis a temperaturas acima de 56ºC, quando perdem atividade biológica. Assim as principais funções biológicas do sistema complemento são: • lise bacteriana; • opsonização de microrganismos; 52 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 • participação da resposta inflamatória aguda; • remoção de imunocomplexos. As proteínas do sistema complemento são designadas pela letra C seguida dos números de 1 a 9, por exemplo: C1, C2 etc. Para que sejam ativadas e possam exercer funções biológicas, elas devem ser clivadas por enzimas geradas no sistema de ativação. Tal quebra gera primei- ramente fragmentos a e b, por exemplo: C2a e C2b, C3a e C3b etc. 1. VIAS DE ATIVAÇÃO Existem três vias de ativação para as proteínas do sistema complemento. Para conhece-las, clique nos ícones para conhecê-las. Via clássica Depende da presença de anticorpos ligados ao antígeno (complexo antígeno-anticorpo). Inicia-se no componente C1 até C9. Via alternativa Não depende de anticorpos. Alguns patógenos ativam essa via diretamente. Inicia-se em C3 até C9. Via das lectinas Não depende de anticorpos. Liga-se a receptores de manose. Inicia-se em C4 até C9. Todas as vias de ativação levam à formação do complexo de ataque a membra- nas (MAC), causadoras da lise de bactérias, bem como de alguns vírus e fungos. 53 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA As proteínas do complemento são ativadas em uma determinada sequência e, por isso, são chamadas de reação em cascata ou sequencial. Caso alguma proteína falte, a sequência de ativação não acontecerá (ABBAS, LICHTMAN, PILLAI, 2019). ANTICORPOS IGM E IGG ATIVAM COMPLEMENTO DESDE QUE LIGADOS A UM ANTÍGENO. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 277). #ParaCegoVer Na figura 1, temos a representação de quatro cenários diferentes. Na letra a, temos o IgM solúvel na forma planar, que não se liga ao antígeno e não gera ativação do complemento. Na letra b, temos o IgM solúvel na forma ‘grampo’, que se liga ao antígeno e ativa o sistema complemento. Na letra c, temos IgG solúvel não ligado aos antígenos e, por isso, não gera ativação do sistema complemento. Por fim, na letra d, temos o IgG ligado aos antígenos, ativando o sistema complemento. 54 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.1 VIA CLÁSSICA Agora, entenderemos melhor como acontece a ativação dessas proteínas pela via clássica. Primeiramente, a via clássica recebe esse nome por ter sido descoberta antes das outras duas vias, todavia, ela não pode ser mais importante ou efetiva que as outras. Tudo começa com a formação do complexo antígeno-anticorpo. Anticorpos do tipo IgM (pentâmero) ou IgG se ligam a epítopos de antígenos, principal- mente bactérias, em um processo chamado de opsonização, que promove o recrutamento de macrófagos e outros fagócitos ao local da infecção (ABBAS, LICHTMAN, PILLAI, 2019). A via clássica se utiliza de uma proteína denominada C1q para reconhecer os anticorpos ligados à superfície de antígenos e patógenos. Quando a fração C1q se liga a um anticorpo, as serinoproteases C1r e C1s se ativam e iniciam uma cascata, englobando outras proteínas do sistema complemento (AB- BAS, LICHTMAN, PILLAI, 2019). Serinoproteases. São enzimas que tem capacidade de quebrar proteínas. Elas também são chamadas de enzimas proteolíticas. A via clássica do sistema complemento é um importante mecanismo efetor na resposta imune. 55 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA ATIVAÇÃO DA VIA CLÁSSICA: SEQUÊNCIA DE ATIVAÇÃO C1, C4, C2, C3 E C5. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 274). #PraCegoVer A figura demonstra como ocorre a ativação da via clássica do sistema complemento. Primeiramente, os anticorpos se ligam aos antígenos e a C1. Então, C4 se liga a C1 e C4 é clivado em C4a e C4b. C2, portanto, liga-se ao complexoe forma o complexo C3 convertase, que quebra C3 em C3a e C3b. C3a é liberado induzindo o recrutamento de leucócitos e, então, forma-se o complexo C5 convertase, que cliva C5 em C5a e C5b. 56 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.2 VIA ALTERNATIVA Agora, veremos que o sistema complemento também pode ser ativado pela via alternativa. Ela recebe essa nomenclatura por ter sido descoberta após a via clássica, mas há indícios de ser mais antiga em termos filogenéticos. Essa via se inicia quando a proteína C3 reconhece, de forma direta, estrutu- ras da superfície de patógenos, não sendo necessário o complexo antígeno- -anticorpo que vimos na via clássica. A via é modulada por meio de moléculas regulatórias produzidas por células de mamíferos e, dessa forma, ocorre a di- ferenciação do próprio, células de mamífero, do não próprio, células de pató- genos (ABBAS, LICHTMAN, PILLAI, 2019). VIA ALTERNATIVA DE ATIVAÇÃO Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 274). #ParaCegoVer A imagem mostra as etapas de ativação da via alternativa. / 1. Clivagem espontânea de c3. 2. Hidrolise e inativação de C3b na fase fluida. / 3. C3b se liga covalentemente a superfícies microbianas e ao fator B. / 4. Clivagem do fator b pelo fator D e estabilização pela properdina. / 5. Clivagem de moléculas adicionais pela C3 pela C3 convertase associada a célula. / 6. C3b se liga a superfície celular por ligação covalente. Se liga a C3bBb para formar C5 convertase. / 7. Clivagem de C5. Início das etapas de ativação da via terminal do complemento. 57 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 1.3 VIA DAS LECTINAS Finalmente, chegamos à ativação pela via da lectina. Ela recebe esse nome por ser disparada por uma proteína chamada de lectina ligante de manose, que reconhece resíduos de manoses presentes na superfície microbiana. Zimogênio – Enzima precursora inativa Tal proteína é parte da família das colectinas, com uma estrutura similar ao C1q. Após a ligação da lectina ligante de manose ao microrganismo, dois zi- mogênios, MASP1 e MASP2, associam-se e dão início à cascata proteolítica (Abbas e colaboradores 2015). 58 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 VIA DE ATIVAÇÃO DAS LECTINAS. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 273). #ParaCegoVer A imagem mostra as etapas de ativação da via das lectinas. 1. Ligação da lectina ligadora de manose a moléculas de manose. / 2. Participação de MASP1 e MASP2. / 3. Clivagem de C2 e C4 em C4a e C4b, C2a e C2b. / 4. C4b e C2a se ligam à superfície do microrganismo formando o complexo C3 convertase. / 5. Clivagem de C3 em C3a e C3b. C3b permanece ligada à superfície, enquanto C3a recruta neutrófilos. / 6. O complexo C5 convertase é formado e cliva C5 em C5a e C5b. As vias têm ativações iniciais diferentes, mas compartilham muitos passos na cascata proteolítica e na montagem de complexos de proteases. O complexo 59 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA C3 convertase, que é um dos complexos compartilhados pelas vias, quebra a proteína C3 em C3a e C3b. A C3b é depositada no microrganismo e funciona como opsonizador, enquanto C3a permanece livre e funciona como atrativo para neutrófilos. O fragmento C3b também é capaz de se ligar a diferentes moléculas forman- do o complexo C5 convertase que quebra a proteína C5 em fragmentos C5a e C5b. Enquanto a C5b permanece ligada à superfície microbiana, a C5a funcio- na como quimioatraente. O fragmento C5b consegue se juntar a C6, C7, C8 e C9 para formar um complexo de ataque à membrana (MAC). ATIVAÇÃO DO COMPLEXO DE ATAQUE À MEMBRANA (MAC) DE C5 A C9. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 279). #ParaCegoVer A imagem mostra a ativação do complexo de ataque à membrana. / 1. Formação do complexo C5 convertase. / 2. Clivagem de C5 em C5a e C5b. C5a se solta e induz inflamação, enquanto C5b permanece ligada à superfície microbiana. / 3. Juntam-se ao complexo C3bBbC3b+C5b as proteínas C6, C7 e C8. / 4. C9 se liga ao complexo finalizando a formação do complexo de ataque à membrana. Durante a inflamação gerada pelo sistema complemento, são encontradas proteínas reagentes de fase aguda em abundância no sangue. 60 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Um exemplo desse tipo de proteína é a proteína C reativa (PCR), que, frente a quadros inflamatórios, é mais sintetizada pelo físico via estímulo por citocinas IL-6 e IL-1. A ativação por via clássica é a mais longa. A via alternativa se inicia em C3 e a das lectinas, em C4. A Figura a seguir ilustra a sequência de ativação das vias comparativamente entre si. SEQUÊNCIA DE ATIVAÇÃO DAS VIAS CLÁSSICA, ALTERNATIVA E DAS LECTINAS. MAC C6-C9 C5b C5a C5 C4b2a3b (C5 con) C3 C4b C4a C2 C1 C2a C2b C4b2a (C3 con) C3a C3b C3 C3bBb3b (C5 con) C3bBb3P (C3 con) Ca Fator B Fator D BbProperdin C3b C3a C3 Ag-ab C1 C3a C1- INHC4 Complexo C1-like MASP 1 e 2 Paredes de células bacterianas MBL �������� �������� ����������� Componentes das superfícies das células Microbianas Fonte: Di Marco (2014). #ParaCegoVer A imagem mostra as três vias de ativação, sendo elas: a clássica, a alternativa e a de lectinas. A via de lectinas começa pela lectina ligadora de manose se ligando à manose e, depois, ligando-se aos MASP1 e 2, clivando C4 em C4a e C4b e gerando o complexo C3 convertase. A via clássica começa em C1, cliva C2 gerando C2a e C2b e formando o complexo C3 convertase. A via alternativa, começa em C3, que é clivada, junta-se ao fator B e ao fator D e, com a presença de properdina, forma o complexo C3 convertase. A partir do complexo C3 convertase, todas continuam em um mesmo caminho, onde a clivagem de C3 gera C3b, que permanece ligada à superfície, junta-se a C5b, C6, C7, C8 e C9 e, juntos, formam o complexo de ataque à membrana, enquanto C3a recruta neutrófilos e C5a induz inflamação. 61 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 2. REGULAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO: FUNÇÕES BIOLÓGICAS DO SISTEMA COMPLEMENTO Além da lise celular, o sistema complemento exerce outras funções muito im- portantes, como a opsonização. Para conhecê-la melhor, clica no ícone a seguir. 1 - Opsonização Juntamente com os anticorpos IgG, fragmentos do complemento, como o C3b principalmente, também funcionam como opsoninas. Quando o patógeno é opsonizado por IgG e C3b, a velocidade da fagocitose é ainda mais rápida e a destruição do patógeno é, portanto, mais eficiente. #ParaCegoVer A Imagem mostra um antígeno ligado a um anticorpo IgG. Esse antígeno é fagocitado por um fagócito, formando um fagossomo, que futuramente se fusionará a um lisossomo para inativação do antígeno. 62 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2 - Participa da resposta inflamatória aguda Os fragmentos gerados C3a e C5a participam da resposta inflamatória aguda, aumentando a permeabilidade vascular e a quimiotaxia de leucócitos para a fagocitose. Células, como os mastócitos, que aparecem no tecido conjuntivo próximo aos vasos sanguíneos, possuem receptores para C3a e C5a. Ao interagirem com os receptores nos mastócitos, eles sofrem degranulação e liberam histamina, um potente vasodilatador, que amplifica a resposta inflamatória aguda. #ParaCegoVer A imagem mostra um vaso sanguíneo com macrófagos, basófilos e outras células do sistema imune, além dos componentes do sistema complemento colaborando para um quadro de inflamação aguda. 63 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017IMUNOLOGIA 3 - Remoção de imunocomplexos Componentes, como o C3b, também participam da remoção de imunocomplexos, complexo antígeno-anticorpo, que se formam durante a resposta imune humoral. Esses imunocomplexos devem ser removidos para que não se precipitem dentro dos vasos sanguíneos. Hemácias com receptores para C3b (CR1) e C3b ligados ao anticorpo- antígeno carregam os imunocomplexos até o fígado para que sejam fagocitados por macrófagos hepáticos e finalmente eliminados. Fonte: Peter Parthan (2001). #ParaCegoVer A imagem mostra, no início da resposta, muito antígeno e pouco anticorpo e, com o passar da resposta, muito anticorpo e pouco antígeno. Vários anticorpos se ligam ao mesmo antígeno, formando imunocomplexos, que são eliminados via sistema complemento. 64 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Na sequência, a Figura resume as principais funções biológicas. PRINCIPAIS FUNÇÕES BIOLÓGICAS DO SISTEMA COMPLEMENTO: OPSONIZAÇÃO, INFLAMAÇÃO E LISE. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 285). #ParaCegoVer A imagem mostra, na letra a, a opsonização feita por proteínas do sistema complemento, marcando o microrganismo e facilitando seu reconhecimento e sua fagocitose. Na letra b, há a estimulação da resposta inflamatória por C5a e C3a. Na letra C, há a morte celular induzida pelo complemento com a formação do complexo de ataque à membrana. 65 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Sabemos que o principal componente do sistema complemento é o C3 e pos- sui diversas características. O principal componente do sistema complemento é o C3 e suas características são: • está presente na ativação das três vias; • está presente em maior quantidade no plasma sanguíneo; • a clivagem de C3 em a e b gera uma ligante tioester altamente reativo com átomos da membrana de patógenos, como nitrogênio e oxigênio, por esses motivos, os fragmentos se ligam às membranas com facilidade; • sofre clivagens sucessivas na ativação das vias, gerando fragmentos cada vez menores e ações diferentes; • sua diminuição na síntese pelo organismo acarreta sérios problemas imunológicos, como falha na resposta imune frente a patógenos; • a falta de C3 é caracterizada como uma imunodeficiência e resulta em infecções piogênicas muito sérias no indivíduo; • a falta de outros componentes do sistema complemento pode acarretar outras imunodeficiências importantes. 66 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2.2 INIBIÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO Anteriormente, vimos como acontece a ativação do sistema complemento. A inibição e a regulação do sistema complemento tem a participação de diver- sas proteínas que impedem o sistema complemento de ser ativado por um antígeno próprio ou a resposta de perdurar e gerar danos ao tecido saudável. Uma das formas de inibir o sistema complemento de ser ativado é por meio da proteína inibidora C1-INH. Essa proteína entra em cena quando C1q se liga a anticorpos e ativa C1r2s2. A proteína C1-INH impede que C1r2s2 se torne e atue de forma proteolítica e, dessa forma, evita a continuação da via clássica, como podemos ver na Figura a seguir. REGULAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO. Fonte: Adaptada de Chulalongkorn Allergy and Clinical Immunology Research Group (2020). #ParaCegoVer A imagem mostra como ocorre a inibição do sistema complemento. No lado direito da imagem, temos a representação de C1q se ligando a anticorpos complexados resultando na ativação de C1r2s2. No lado direito, temos C1-INH impedindo que o C1r2s2 se torne ativo proteoliticamente. 67 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Proteínas reguladoras de C4b e C3b impedem a montagem dos complexos C3 e C5 convertases por meio da substituição de componentes existentes nesses complexos. Por exemplo, como vemos na Figura a seguir, a substitui- ção de C2b por C4b na via clássica, e a substituição de Bb por C3b na via alter- nativa, impedem a ativação do complemento, uma vez que o complexo não é formado corretamente. INIBIÇÃO DA FORMAÇÃO DE C3 CONVERTASE. Fonte: Adaptada de Chulalongkorn Allergy and Clinical Immunology Research Group (2009). #ParaCegoVer Na imagem, existe a representação da inibição da formação do complexo C3 convertase. Seguindo pela via clássica. Moléculas reguladoras, como DAF, COM e CR1, substituem um componente no complexo, evitando que ele se ative. Nesse caso, há a substituição de C2b por C4b. Na via alternativa, DAF e CR1 substituem Bb por C3b, impedindo a ativação do complexo. 68 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Clique nos ícones a seguir para conhecer outras formas de inibir a ativação do complemento. Degradação de C3b C3b associada à célula é clivada por uma proteína reguladora chamada de fator I. Essa quebra gera componentes que não perpetuam a ativação do complemento. Inibição do complexo de ataque à membrana O complexo de ataque à membrana (MAC) é inibido pela proteína reguladora CD59, que se liga ao complexo nos seus estágios iniciais e impede que ele seja completa e ativada. 2.3 DEFICIÊNCIAS DO SISTEMA COMPLEMENTO As deficiências do sistema complemento são normalmente provenientes de problemas genéticos. Pessoas que apresentam deficiência no sistema complemento não apresen- tam um ou mais fatores necessários para a propagação da cascata do siste- ma complemento. Já foram descritas deficiências em componentes da via clássica, como C1q, C1r, c4, C2 e C3, sendo a deficiência da proteína C2 a mais comum entre humanos. Entre as doenças comumente apresentadas por pa- cientes com essas deficiências, está o lúpus eritematoso sistêmico. 69 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Lúpus eritematoso sistêmico é uma doença inflamatória, em que o corpo ataca seus próprios tecidos. Essa doença pode afetar rins, pele, coração e pulmão, gerando dores, manchas na pele, fadiga e febre. Na via alternativa, as deficiências no fator D e properdina, por exemplo, dei- xam o portador com maior susceptibilidade à infecção com bactérias piogê- nicas. Existem mutações no gene que decodificam a lectina ligadora de ma- nose, gerando problemas na via lectina. Deficiências nas proteínas reguladoras do complemento geram ativação anormal do sistema complemento, podendo levar o paciente a ter glomeru- lonefrite devido ao acúmulo de imunocomplexos. Deficiências na produção de C1-INH geram uma doença conhecida como angioedema hereditário. Para saber mais sobre as doenças relacionadas ao mau funcionamento do sistema complemento, acesse os links: • Link 1 • Link 2 E para entender melhor as vias de ativação e a função do sistema complemento na resposta imune, acesse os seguintes links: • Link 1 • Link 2 • Link 3 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-42302001000100029 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0482-50042004000400006 https://www.fcav.unesp.br/Home/departamentos/patologia/HELIOJOSEMONTASSIER/ed-6-o-sistema-complemento.pdf https://www.youtube.com/watch?v=d0Ni92jkLb8 https://www.fcav.unesp.br/Home/departamentos/patologia/HELIOJOSEMONTASSIER/aula-7-sistema-complemento.pdf 70 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 CONCLUSÃO Nesta unidade, tivemos a oportunidade de aprender que o sistema comple- mento é composto por três vias de ativação, como acontece a ativação pelas vias clássica, alternativa e de lectinas, bem como cada passo e proteínas envol- vidas nessas vias até a formação do complexo de ataque à membrana (MAC). Nas funções biológicas do sistema complemento, estudamos a opsonizaçãodos antígenos e patógenos e sua contribuição para seu reconhecimento e sua eliminação, a indução de uma resposta inflamatória gerada pelos fatores C3a e C5a que recrutam leucócitos, isto é, células capazes de eliminar os mi- crorganismos. Na sequência, analisamos a formação do complexo de ataque à membrana (MAC) que compreende as proteínas C6, C7, C8, C9, C5b e C3b e induz morte celular. Por fim, concluímos que a formação desse complexo de ataque à membrana (MAC) é o ponto final das três vias de ativação estudadas e tem grande importância na manutenção da saúde e homeostase do corpo. OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 71 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA > Explicar o funcionamento da imunidade adaptativa por meio dos Linfócitos T. > Explicar o funcionamento da imunidade adaptativa por meio de Linfócitos B. UNIDADE 4 72 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 4. IMUNIDADE ADQUIRIDA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Já vimos nas unidades anteriores, como acontece a primeira resposta do sis- tema imune mediada pelo sistema imune inato, uma resposta inespecífica mediada por células NK, fagócitos e outras células. A primeira resposta é im- portante para conter a infecção e a disseminação dos microrganismos no corpo do hospedeiro. As células apresentadoras de antígenos por meio das moléculas de histocompatibilidade I e II, os receptores de células T, chamados de TCR conseguem estimular a resposta imune adaptativa que é composta pelos linfócitos B, produtores de anticorpos que agem na inativação dos antí- genos e patógenos por meio da liberação desses anticorpos que se ligam as moléculas e as inativam, gerando uma resposta especifica e bem mais efetiva contra os invasores possivelmente danosos ao organismo. O linfócito T tam- bém faz parte do sistema imune adaptativo e age tanto estimulando a infla- mação e o ataque a microrganismos quanto age de forma anti-inflamatória, inibindo a resposta inflamatória ao detectar danos exacerbados no tecido saudável, essa resposta anti-inflamatoria evita que os tecidos sofram danos do sistema imune, o que compactuaria uma doença autoimune ou uma rea- ção de hipersensibilidade, que veremos nas unidades anteriores. 1. LINFÓCITO T A resposta imune adaptativa é o segundo passo da imunidade. Ela confere uma resposta mais especializada e apresenta memória imunológica. Para entender como as respostas imune primária e secundária acontecem, observe o seguinte exemplo de uma situação experimental. Um cientista quer observar a resposta imune de um camundongo de labora- tório a um determinado antígeno (A). Para isso, ele injeta uma proteína estra- nha no animal e diariamente colhe amostras de sangue para determinar se o animal desenvolveu resposta imune, através da quantificação de proteínas de defesa (anticorpos) em resposta a tal proteína. Após a primeira injeção de antígeno (A), o animal demora alguns dias para a produção de anticorpos e o pico dessa produção acontece cerca de sete dias após a aplicação do antígeno 73 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 (A), esta é chamada de resposta imune primária. Passados 30 dias o cientista faz uma segunda injeção do antígeno e percebe que o animal produz grande quantidade de anticorpos nas primeiras 24 horas após a injeção. Essa produ- ção de anticorpos se mantém elevada por vários dias/meses e somente mais tarde começa a cair, por isso, esta é chamada de resposta imune secundária. Se o cientista injetar outra proteína (B), juntamente com a segunda injeção da proteína (A), o animal produzirá resposta secundária para a proteína (A) e resposta primária para a proteína B. Observe esse processo na Figura a seguir. REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA RESPOSTA IMUNE PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA FRENTE À INJEÇÃO DE ANTÍGENO A E B Primeira exposição ao antígeno A Anticorpos produzidos contra o antígeno A Segunda exposição ao antígeno A e primeira exposição ao antígeno B Anticorpos produzidos contra o antígeno B Resposta secun- dária ao antíge- no A Resposta primária ao antígeno B 0 7 14 21 28 35 42 49 56 Dias 100 Co nc en tr aç ão d e an tic or po s 101 102 103 104 Fonte: Muskingum University ([2020]). #ParaCegoVer A figura mostra um gráfico em que o eixo Y é representado pela concentração de anticorpos e o eixo X pelo número de dias. Com a primeira exposição, anticorpos são produzidos a partir do sétimo dia, atingindo o pico de concentração de anticorpos no décimo quarto dia e diminuindo até o vigésimo oitavo dia. Com a segunda exposição, a produção de anticorpos dobra além da resposta levar menos de sete dias para atingir uma concentração maior de anticorpos do que a vista anteriormente. 74 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Esse padrão de resposta acontece graças ao que chamamos de memória imunológica, quando o sistema imune reconhece o mesmo antígeno após um determinado tempo. Se outras injeções da mesma proteína forem feitas no animal, este responderá como resposta secundária novamente. Por esses motivos ficamos protegidos do mesmo agente infeccioso e, por exemplo, não temos, em alguns casos, em alguns casos, a mesma doença duas vezes. 1.1 MOLÉCULAS DO COMPLEXO DE HISTOCOMPATIBILIDADE Como vimos anteriormente, para que os linfócitos T possam nos defender contra os patógenos, em geral, eles devem reconhecer o antígeno que está invadindo o organismo vivo. Para isso, essa célula necessita que o antígeno seja apresentado a ele por outras células do organismo vivo. As células nucle- adas apresentam antígenos aos LT através dos receptores denominados MHC (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). MHC é a abreviatura de “major histocompatibilty complex”, ou seja, o comple- xo de histocompatibilidade principal. Para saber mais sobre os MHCs, faça a leitura do conteúdo a seguir: Para conhecer mais a respeito das funções de MHC no sistema imunitário, faça a leitura do seguinte artigo. STOAKES, S. F. Funções de MHC no sistema imunitário. News Medical Life Science, Sydney, v. 1, n. 1, ago. 2018. Acesse-o clicando aqui. https://www.news-medical.net/life-sciences/Functions-of-MHC-in-the-Immune-System-(Portuguese).aspx#:~:text=O%20complexo%20principal%20do%20histocompatibility,papel%20importante%20na%20resposta%20imune.&text=Seu%20papel%20principal%20%C3%A9%20na,reconhecimento%20por%20T%2Dpilhas%20apropriadas 75 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A função principal desse receptor, é a de apresentação de antígenos, por isso, existem 2 classes de MHC envolvidas nesse evento: MHC de classe 1 que apresenta proteínas encontradas no citoplasma da célula. APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS POR MHC DE CLASSE I. Fonte: Arnando ([2016], p.4). #ParaCegoVer A imagem mostra uma célula infectada apresentando antigenos encontrados em seu citoplasma para uma célula T citotóxica por meio do MHC de classe I. 76 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA MHC de classe 2 que processa antígenos e os apresenta. Na figura a seguir, podemos ver como funciona a apresen- tação por meio de cada um desses complexos. APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS POR MHC DE CLASSE II. Fonte: Meyer ([1996-2013]). #ParaCegoVer A imagem mostra uma célula apresentadora de antígenos fagocitando um microrganismo, processando os antígenos e apresentando eles a uma célula T helper por meio do MHC II. 1.2 PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS Após o reconhecimento dos antígenos pelos receptores das células imunes, acontece a fagocitose dos microrganismos completos ou de partes dos mi- crorganismos. Com a fagocitose, as células apresentadoras de antígenopro- cessam os antígenos para apresentá-los (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). O antígeno entra em forma de vesícula após a fagocitose, essa vesícula se fun- de com uma vesícula exocítica, cheia de enzimas, que quebram o microrga- 77 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 nismo ou o antígeno até se tornar um peptídeo. Esse peptídeo é, então, apre- sentado por meio de receptores específicos conforme visto na figura a seguir: PROCESSAMENTO DE ANTÍGENOS Fonte: Miranda (2015, p. 33). #ParaCegoVer A figura mostra o meio extra e o meio intracelular de uma célula. Mostra uma proteína sendo fagocitada, e permanecendo dentro de uma vesícula na célula. Essa vesícula é, então, fusionada com uma vesícula com enzimas que quebram essa proteína até peptídeos. Esses peptídeos são apresentados para outras células imunes e dão continuidade a resposta imunológica. 1.2 APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS Para que os linfócitos T possam ser recrutados e a resposta adaptativa possa ser ativada, os antígenos são apresentados pelas células apresentadoras de antígenos, em sua maioria células dendríticas, gerando uma resposta mais eficaz e especializada para nos defender contra os patógenos. Detalhes sobre 78 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA a resposta dos linfócitos T serão abordados na próxima unidade. As células nucleadas apresentam antígenos aos Linfócitos T através dos receptores de- nominados MHC (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Para o reconhecimento do antígeno apresentado via MHC, a célula T tem um receptor que a ativa e impulsiona a resposta, esses receptores são os TCRs. Esse receptor aparece na superfície de linfócitos T e é essencial para a res- posta imune. É formado por 2 cadeias polipeptídicas com uma região trans- membrana, uma região constante e outra variável. É usado para reconhecer os antígenos (peptídeos) apresentados por MHC. Ele está na membrana de linfócitos T associado a outro complexo denominado CD3, que auxilia na ati- vação dos LT após a interação TCR-MHC (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Para saber mais sobre o processamento e a apresentação dos antígenos, assista ao vídeo. 2. LINFÓCITO B (LB) Os LB são responsáveis pela imunidade humoral que se caracteriza pela pro- dução e liberação de anticorpos capazes de neutralizar, ou até mesmo au- xiliar na destruição dos antígenos. Os LB precisam ser ativados, para que se multipliquem (expansão clonal) e se diferenciem em plasmócitos, as quais são capazes de produzir grande quantidade de anticorpos com afinidade aos epítopos dos antígenos (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Através de seus receptores de membrana, o BCR (Ig de superfície-IgD e IgM) liga-se ao epítopo antigênico, o que desencadeia uma sequência de eventos intracelulares dos LB. https://www.youtube.com/watch?v=wozU4mKdlro 79 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 RECEPTORES PARA ANTÍGENOS. LT COM TCR E LB COM BCR (IMUNOGLOBULINA DE SUPERFÍCIE) Fonte: Leite (2017). #ParaCegoVer A imagem mostra a apresentação de antígenos por meio de células apresentadoras de antígeno, MHC II e TCR gerando um sinal que estimula a resposta imune. A ligação de antígenos em anticorpos Ig de membrana também leva ao mesmo sinal que estimula o sistema imune. Os LB funcionam também como células apresentadoras de antígeno, após interiorizarem e processarem o Ag ligado ao receptor de superfície (BCR). Os peptídeos gerados pelo processamento são expressos na membrana dos LB ligados MHC 2, para apresentação aos LT auxiliares (CD4). Os LT por sua vez reconhecem pelo TCR os peptídeos apresentados A interação do MHC-TCR dá início a expansão clonal e produção de citocinas por LT, agora Th2 que pro- piciam uma resposta imune humoral, com produção de grande quantidade de anticorpos (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). 80 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA ATIVAÇÃO DOS LB NA RESPOSTA IMUNE HUMORAL. EXPANSÃO CLONAL Fonte: Adaptado de Abbas, Lichtman e Pillai (2019). #ParaCegoVer A imagem mostra uma célula B reconhecendo um antígeno e se transformando em uma célula B ativada. Essa célula B ativada é clonada gerando expansão clonal que pode resultar em células produtoras de Ig de alta afinidade e células e memoria, ou célula B produtora de IgG ou Células do plasma e a secreção de anticorpos. A interação de LB-LT é chamada de cooperação T-B e requer a participação de correceptores. Neste caso são o CD40 e seu ligante CD40L os correcepto- res mais frequentes na interação. APCS E LT. CÉLULA DENDRÍTICA E LT COM MHC E TCR ALÉM DOS CORRECEPTORES B7 E CD28. LB E LT COM MHC E TCR E CORRECEPTORES CD40 E CD40L. Fonte: Adaptado de Abbas, Lichtman e Pillai (2019). #PraCegoVer A figura mostra o processo em que o antígeno é apresentado a célula t helper por uma célula dendrítica, seguido da ativação da célula t, da expressão de ligante de CD40 e secreção de citocinas, da ativação de células B por citocinas e ligação a CD40 e, por fim, da proliferação de células B e sua diferenciação. 81 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A resposta humoral pode ser dependente da ativação de linfócitos T ou não. O tipo de ativação dependerá da natureza do antígeno. A resposta humoral frente a antígenos proteicos requer o reconhecimento do an- tígeno pelos LT auxiliares e sua cooperação com os LB, estimulando a expansão clonal dos LT e LB, a mudança de classe de imunoglobulinas, a maturação de afinidade e a diferenciação em LB de memória (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Por outro lado, antígenos T independentes podem estimular a produção de anticorpos na ausência total de LT. Esses antígenos são usualmente molécu- las não proteicas, mas de natureza polissacaridica ou lipídica, estimulam a produção de Ig de baixa afinidade pertencentes, na sua maioria, à classe IgM. Como, geralmente, não há ativação de LT, não serão geradas as citocinas ne- cessárias para a mudança de classe, maturação de afinidade ou formação de LB de memória. Raramente na resposta a antígenos T independentes ocorre mudança para outros isótipos. Um exemplo da importância da resposta a antígenos T independentes é a imunidade humoral frente a polissacarídeos bacterianos, um mecanismo decisivo na defesa do hospedeiro contra infecções por bactérias encapsula- das. Outro exemplo de resposta aos antígenos T independentes são os anti- corpos naturais, presentes na circulação de indivíduos normais e produzidos aparentemente sem exposição antigênica. Muitos destes anticorpos naturais reconhecem carboidratos com baixa afinidade. Anticorpos contra antígenos glicolipídicos A e B do grupo sanguíneo são exemplos de anticorpos naturais (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). 82 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Para saber mais sobre os antígenos presentes nos tipos sanguíneos, acesse clicando aqui. A participação de LB e anticorpos também é essencial na resposta imune pri- maria e secundaria. A figura a seguir ilustra o evento. RESPOSTA IMUNE HUMORAL. LB E ANTICORPOS PRODUZIDOS NA RESPOSTA PRIMÁRIA E SECUNDÁRIAA Fonte: Adaptada de Abbas, Lichtman e Pillai (2019). #ParaCegoVer A imagem mostra uma célula B se transformando em uma célula B ativada. Essa célula B ativada é clonada gerando expansão clonal que pode resultar em células produtoras de Ig de alta afinidade e células e memoria, ou célula B produtora de IgG ou Células do plasma e a secreção de anticorpos. A quantidade de anticorpos aumenta durante a infecção e depois diminui. Células B de memória são geradas e na reinfecção, as células b produzem mais anticorpos e mais rapidamente por já reconheceremo antígeno. http://www.epsjv.fiocruz.br/upload/Material/L226.pdf 83 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2.1 ESTRUTURA DO ANTICORPO Os anticorpos são glicoproteínas de defesa produzidos por LB ou plasmóci- tos, e são essenciais na resposta imune contra patógenos. Os anticorpos são proteínas bifuncionais tendo uma região que se liga ao antígeno (peptídeo) e outra que se liga às membranas celulares e exerce função efetora (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Os anticorpos são proteínas grandes e contêm quatro cadeias polipeptídicas, sendo duas cadeias leves e cinco cadeias pesadas. Contém uma região cons- tante (função efetora) e uma região variável (liga-se ao antígeno), possuem também uma região de dobradiça que facilita a adaptação do anticorpo ao patógeno (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Na figura a seguir, observe a estrutura do anticorpo, mostrando as cadeias leves em amarelo e as pesadas em verde. A região variável da molécula e a região constante. ESTRUTURA DO ANTICORPO Fonte: Labimuno (2010, p. 15). #ParaCegoVer A imagem mostra a composição do anticorpo que tem formato de Y sendo dividido em cadeira leve e pesada, parte variável e parte constante. 84 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Os anticorpos ainda são divididos em 2 regiões, tais como: • Fração Fab: que liga ao antígeno, onde se encontra a porção variável da molécula. • Fração Fc: que se liga aos receptores na superfície de células de defesa, onde se encontra a porção constante da molécula. Essas frações foram identificadas após experimentos que se iniciaram em 1959. Cientistas ao digerir a molécula de anticorpo com as enzimas papaína e pep- sina, perceberam que a molécula de anticorpo apresentava frações com ativi- dade biológica diferente, conforme citado anteriormente (ABBAS; LICHTMAN; PILLAI, 2019). Na figura a seguir, observe as frações Fab e Fc, após a digestão enzimática com pepsina e papaína. 85 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FRAÇÃO FAB (LIGAÇÃO AO ANTÍGENO) E FC (LIGAÇÃO A CÉLULAS DE DEFESA), APÓS A DIGESTÃO ENZIMÁTICA COM PEPSINA E PAPAÍNA Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 100). #ParaCegoVer A figura demonstra a ligação da fração Fab ao antígeno e a fração Fc ligada a células de defesa após digestão enzimática com pepsina e papaína. As moléculas de anticorpo possuem ainda uma região de dobradiça, com- posta por um pequeno segmento de aminoácidos, o que permite que essas moléculas se acomodem melhor ao se ligarem-se aos antígenos, fornecendo flexibilidade aos anticorpos. As moléculas de anticorpo possuem ainda regiões hipervariáveis na fração Fab. Essas regiões podem ser chamadas também de regiões de determina- ção da complementariedade (CDR) nas cadeias leves e pesadas. Tais regiões participam da ligação ao antígeno de forma mais específica e coesa. Essas variações são importantes devido à grande variabilidade de antígenos exis- tentes no ambiente (BEJAMINI; COICO; SUNSHINE, 2002). 86 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Existem cinco isótipos ou classes de anticorpos/imunoglobulinas (Ig), de acor- do com o tipo de cadeia pesada que elas possuam, tais como: • IgG - cadeia pesada tipo gama • IgM cadeia pesada tipo mu • IgA cadeia pesada tipo alfa • IgD cadeia pesada tipo delta • IgE cadeia pesada tipo epsilon É importante saber que cada isótipo exerce uma função biológica diferente. No quadro a seguir, observe as especificidades das funções biológicas dos isótipos. FUNÇÃO BIOLÓGICA DOS ISÓTIPOS IgG • Presente em grande quantidade no soro ou plasma sanguíneo; • Principal anticorpo produzido na resposta imune secundária; • Único anticorpo capaz de atravessar a placenta e proteger o feto; • Anticorpo com maior meia-vida, se mantem na circulação por cerca de 30 dias; • Capaz de fixar complemento. IgM • Presente em grande quantidade no soro ou plasma sanguíneo; • Principal anticorpo produzido na resposta primária; • Ideal na defesa contra bactérias; • Capaz de fixar complemento. IgA • Presente em grande quantidade nas secreções das mucosas como: saliva, muco, suco gástrico, lúmen intestinal. • Aparece na forma de dimero nas secreções e monomerica no sangue; • Anticorpo neutralizante de mucosa. 87 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IgE • Anticorpo presente no soro ou plasma em quantidade mínima • A sua concentração serica aumenta quando há infecções parasitarias, a IgE é o anticorpo que nos defende contra esses patógenos; • Maior quantidade em pessoas alérgicas; Aparece fixo na superfície de mastócitos e basófilos. IgD • Presente na superfície de linfócitos B; • Juntamente com IgM de superfície formam o BCR; Fonte: Elaborado pela autora (2020). Na figura a seguir, observe os isótipos das imunoglobulinas. IgG, IgD e IgE são monômeros; IgA é um dímero e IgM é um pentâmero. ISÓTIPOS DAS IMUNOGLOBULINAS. Fonte: Adaptada de Ehrlich (1890). #ParaCegoVer A imagem mostra em A a estrutura de um IgG, em B um IgD, em C um IgE que são anticorpos funcionais sozinhos. Em D temos um IgA que já é um dímero, ou seja, formado pela ligação de dois anticorpos e em E temos um IgM que é um pentramero, ou seja, formado pela ligação de 5 anticorpos. 88 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Os anticorpos exercem funções importantes na imunidade. Eles são essen- ciais para auxiliarem as células de defesa na eliminação dos patógenos. As principais funções são: neutralização de antígenos, opsonização e fixação de complemento. A seguir, conheça cada uma das funções. Neutralização de antígenos Os anticorpos secretados em grande quantidade e liberados no sangue são capazes de neutralizar antígenos pequenos como: vírus, toxinas bacterianas e venenos. A neutralização de vírus, por exemplo, impede a infecção e penetração desses em outras células hospedeiras, controlando a infecção. Na Figura a seguir, observe a neutralização de antígeno, toxina e por anticorpos. REPRESENTAÇÃO DA NEUTRALIZAÇÃO DE ANTÍGENO, TOXINA, POR ANTICORPOS Fonte: Adaptada de Garland (2009). #ParaCegoVer A imagem mostra uma toxina se ligando a um receptor de célula T, essa toxina é fagocitada e a sua dissociação intoxica a célula causando danos. Anticorpos podem impedir que a toxina se ligue ao receptor de célula T. 89 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Opsonização É a fagocitose facilitada. Essa facilitação se dá pela presença de anticorpos das classes IgG e IgM ligados aos epítopos do patógeno pela fração Fab. Os fagócitos como os macrófagos e neutrófilos possuem receptores para a porção efetora denominada de fração – Fc. Dessa forma, o patógeno é fagocitado rapidamente e posteriormente é eliminado. A seguir, observe na Figura 12, a opsonização (fagocitose facilitada) por anticorpos do tipo IgG. REPRESENTAÇÃO DA OPSONIZAÇÃO (FAGOCITOSE FACILITADA) POR ANTICORPOS DO TIPO IGG Fonte: Adaptada de Community College of Baltimore County (2011). #ParaCegoVer A imagem mostra um exemplo de opsonização, onde o antígeno tem anticorpos ligados a sua parede e por isso é mais facilmente reconhecido e fagocitado. Fixação de complemento Os isótipos IgG e IgM são capazes de fixar ou ativar o sistema complemento quando se ligam aos patógenos pela fração Fab. Essa ativação leva a morte de patógenos, especialmente bactérias (JANEWAY e cols, 2014). 90 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 2.2 ANTICORPOS MONOCLONAIS Anticorpos monoclonais foram descobertos pormeio de tumores de plasmó- citos que produziam apenas um tipo de anticorpo. Os anticorpos monoclonais são usados como tratamentos para diversas doenças. O desenvolvimento in vitro dos anticorpos monoclonais é feito por meio da fusão de uma célula B com uma linhagem imortalizada gerando células que são chamadas de hibridomas. Linhagens de células imortalizadas são muito usadas na pesquisa pré-clínica pela facilidade de reprodução e estocagem dessas células. Para saber mais clicando aqui. Como acontece a produção dos anticorpos monoclonais? Na figura a seguir, podemos ver a sequência de produção de anticorpos mo- noclonais. https://kasvi.com.br/hela-celulas-imortais-legado-ciencia/ 91 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 PRODUÇÃO DE ANTICORPOS MONOCLONAIS Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 96). #ParaCegoVer A figura acima mostra como acontece o processo de fabricação que é descrito a seguir. Todo o processo de desenvolvimento começa pela estimulação da resposta imune em um camundongo por meio da injeção do antígeno de interesse. Células do baço deste animal são retiradas e fusionadas com células de linhagem imortalizada. As células são colocadas em cultivo em meio seletivo que só permite o crescimento das células que foram fusionadas com sucesso e a cultura final é composta apenas pelos hibridomas. As células, então, são ex- pandidas in vitro e possivelmente usadas como tratamentos. 92 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Anticorpos monoclonais são usados em diversos tratamentos. Para saber mais sobre os medicamentos baseados em anticorpos monoclonais já disponíveis no mercado e sobre as estruturas desses anticorpos, acesse o site da Receptabio e o artigo de Cadernos de Saúde Pública. Dentre as funções que um anticorpo monoclonal pode exercer, temos: • Imunodiagnóstico • Identificação de tumores • Imunoterapia • Identificação de marcadores fenotípicos Os tratamentos com anticorpos monoclonais são mais tecnológicos, apresen- tam menor taxa de efeitos colaterais e são um grande avanço na medicina. 2.3 SÍNTESE DE ANTICORPOS A produção de anticorpos é feita por células B, como vimos anteriormente. Essa produção acontece quando o linfócito B já foi ativado e se transformou em uma célula efetora. http://www.receptabio.com.br/pesquisa-desenvolvimento/anticorpos-monoclonais-recepta-detem-potencial-para-tratar-diversos-tipos-de-cancer/ https://www.scielo.br/pdf/csp/v34n12/1678-4464-csp-34-12-e00010918.pdf https://www.scielo.br/pdf/csp/v34n12/1678-4464-csp-34-12-e00010918.pdf 93 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 EXPRESSÃO DE IG DURANTE MATURAÇÃO DO LINFÓCITO. Fonte: Adaptada de Ravazzolo ([2017]). #ParaCegoVer A figura mostra a evolução de linfócitos, desde a célula pluripotente até o linfócito efetor como explicado no texto. A produção de anticorpos começa na célula pluripotente que se diferencia em um pró-linfócito, posteriormente em um pré-linfócito até chegar em um linfócito imaturo. Com a ativação desse linfócito imaturo por meio do contato do sistema imune com antígenos, esse linfócito imaturo se transforma em um linfócito efetor diferenciado e especializado para aquele cenário. Os anticorpos são divididos em: • IgG • IgM • IgA • IgE • IgD 94 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA CONCLUSÃO Vimos nessa unidade como acontece a resposta imune adaptativa. Os linfó- citos T são ativados por meio de moléculas do complexo de histocompatibi- lidade e por meio de receptores de células T (TCR), essa ativação gera uma resposta específica e mais efetiva que a resposta primária além de ser capaz de gerar memória imunológica que favorece o combate aos patógenos fren- te a uma reinfecção ou reencontro com o patógeno. Os linfócitos B são os res- ponsáveis pela produção de anticorpos, que exercem função importante na marcação, inativação e eliminação de antígenos e microrganismos possivel- mente danosos ao corpo. Os anticorpos tem funções biológicas importantes que são convertidas em tratamentos para doenças como câncer e alergias, tais tratamentos são chamados de imunoterapia e vem ganhando cada vez mais espaço na medicina devido aos baixos efeitos colaterais e resultados po- sitivos no combate a tumores e outras doenças. Até a próxima unidade onde trataremos de imunidade de transplantes e imunidade tumoral. OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 95 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA > Relacionar os conhecimentos da resposta imune a imunidade tumoral. > Associar os conhecimentos da resposta imune à imunidade de transplantes. UNIDADE 5 96 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 5. IMUNIDADE DE TUMORES E TRANSPLANTES. INTRODUÇÃO DA UNIDADE Nesta unidade, aplicaremos os conhecimentos estudados nas unidades an- teriores em dois casos específicos: no caso de tumores e no caso de trans- plantes ou enxertos. No caso de tumores, entenderemos quais são seus tipos, como cada tipo de antígeno tumoral é formado e expresso, como acontece o reconhecimento e a eliminação das células tumorais por meio do sistema imune, além de como os tumores são capazes de escapar de todos os meca- nismos de defesa e vigilância do sistema imunitário. No caso de transplan- tes e enxertos, veremos como ocorre um transplante, o que são aloantígenos, como acontecem o reconhecimento e a rejeição do enxerto por parte do sis- tema imune, os padrões de rejeição, e como é possível manejar clinicamente a rejeição de um transplante para manutenção da vida do transplantado. Os conhecimentos do sistema imunológico são de extrema importância para os dois casos clínicos, bem como para os avanços de tratamentos nessa área. IMUNIDADE TUMORAL Os tumores são provenientes de células defeituosas que crescem de maneira anormal e formam um tecido, chamado tumoral, que pode invadir tecidos saudáveis e causar-lhes danos. Essas células defeituosas aparecem na divisão celular por mutações genéticas e podem ser ocasionadas por predisposição genética ou fatores externos, conforme pode ser visto nos recursos a seguir. 97 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 DESENVOLVIMENTO DE TUMORES. Fonte: Adaptada de Santos ([2020]). #ParaCegoVer A imagem mostra uma célula normal passa por mudanças genéticas e gera uma neoplasia. Os fatores externos que podem dar origem a uma mutação genética e a um tumor são vários. No câncer de pele, a radiação solar é o fator externo mais importante, enquanto no câncer do trato gastrointestinal, a alimentação ocupa esse local de destaque. Para evitar o desenvolvimento de tumores, é necessário que evitar radiações, assim como ter uma alimentação e um estilo de vida saudável. 98 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Os tumores são classificados em benignos e malignos. Cada tipo de tumor tem características celulares específicas que permitem seu reconhecimento por meio de análises laboratoriais como biópsias. O tumor benigno cresce com uma espécie de encapsulamento, ou seja, as células tumorais permanecem juntas e apresentam uma superfície homogênea; enquanto o tumor maligno, apresenta um crescimento invasivo que gera danos aos tecidos vizinhos, causa necrose e suas células se soltam facilmente, entrando na corrente sanguínea e gerando metástase. Veja a seguir um pouco mais sobre a metástase. A metástase é o desenvolvimento de tumores secundários. As células tumorais se soltam do tumor primário, caem na correntesanguínea ou linfática e terminam em uma parte diferente do corpo onde se multiplicam e dão início a um tumor secundário. TUMOR BENIGNO OU MALIGNO. Fonte: Fonte: PUCGO (2016, p. 8). #ParaCegoVer A imagem mostra na esquerda uma neoplasia benigna, crescendo encapsulada, sem invadir os tecidos ao redor e com superfície homogênea. Na direita, uma neoplasia maligna, invadindo tecidos vizinhos, tecido vascular e linfático e crescendo de forma não homogênea. 99 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Para saber mais sobre as diferenças entre neoplasias benignas e malignas, acesse o conteúdo a clicando aqui. 5.1 ANTÍGENOS TUMORAIS Os antígenos tumorais são antígenos expressos em células cancerosas, mas não em células saudáveis. Esses antígenos podem ser usados como classifi- cação e identificação de tumores, além de serem uma forma de o sistema imune identificar que não se trata de células saudáveis. A seguir, veja como os antígenos tumorais podem ser divididos. Produtos de genes mutados. Existem genes que são necessários para manutenção do fenótipo maligno das células tumorais. Eles são produzidos por meio de deleções, mutações ou translocações cromossômicas e os produtos desses genes ficam no citosol da célula, assim como acabam sendo apresentados por meio do MHC de classe I. Proteínas celulares normais, mas anormalmente expressas. Quando as proteínas pouco expressas passam a ser expressas em excesso, o sistema imunológico as reconhece como não própria, uma vez que a baixa expressão em cenários saudáveis não é suficiente para gerar tolerância do sistema imune a essa partícula. https://www.biologianet.com/doencas/neoplasia.htm#:~:text=Pode%20ser%20classificada%20como%20benigna,diferencia%C3%A7%C3%A3o%20e%20invadem%20tecidos%20vizinhos. 100 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Antígenos de vírus oncogênicos. Alguns tumores podem ser desenvolvidos por meio de infecções virais, como é o caso do câncer de colo de útero associado à infecção pelo papilomavirus humano (HPV). Essa infecção gera modificações no DNA da célula hospedeira e pode desencadear uma oncogênese. Para saber mais sobre os vírus oncogênicos e como acontece essa oncogênese. Antígenos oncofetais. Os antígenos oncofetais são encontrados normalmente na fase de desenvolvimento embrionário, mas não em indivíduos adultos saudáveis. Sua apresentação em adultos é associada à presença de tumores. Exemplos desse tipo de antígeno são o antígeno carcinoembrionario (CEA) e a α-fetoproteína (AFP). Níveis altos de CEA estão relacionados à câncer de intestino, fígado e pâncreas, enquanto níveis altos de AFP estão relacionados a tumores de células germinativas e tumores hepáticos. Antígenos glicolipídicos e glicoproteicos alterados. Esses antígenos são encontrados em células malignas sendo super expressos ou expressos estruturalmente anormais, e como são seletivos, ou seja, só encontrados em células malignas, eles são importantes alvos para tratamentos de tumores. Antígenos de diferenciação de tecido-específicos. Alguns tumores expressam antígenos que são comuns nas células que originam linhagens celulares, como as células tronco, todavia, não são encontrados em células já diferenciadas. Como são moléculas comuns no corpo, esses antígenos não geram fortes respostas imunológicas. A seguir, veremos mais sobre os marcadores tumorais. 101 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Os marcadores tumorais variam dependendo da origem tumoral, como podemos ver na imagem a seguir: MARCADORES TUMORAIS Fonte: Fotolia Designua ([2020]). #ParaCegoVer A imagem mostra o corpo humano, com os marcadores tumorais de cada região na seguinte forma: Tireoide CEA; Tiroglobulina, Esôfago CEA e CSS, Pulmão CEA, CA-125 Cyfra 21-1, Estomago – Pâncreas CEA, CA 19-9, CA 72-4, Fígado – Ducto Biliar CEA, AFP, CA 19-9, Próstata PSA, FPSA, Colorretal 19-9, CA 19-9, M2-PK, Testículo AFP, BHCG, Metástase no osso. Para saber mais sobre os marcadores tumorais, acesse o site Conceito. https://conceitos.com/marcadores-tumorais/ 102 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 5.2 RESPOSTA AOS TUMORES Ao longo de nossos estudos, vimos como acontece resposta imunológica ge- ral e qual é a função de cada tipo celular nessa resposta. Mas e na resposta contra tumores? A seguir, entenderemos como os linfócitos, os macrófagos e as células NK res- pondem frente a um tumor. Linfócitos T. Os linfócitos T são a principal forma de combate a tumores pelo sistema imune. As células T reconhecem células tumorais por meio da apresentação de antígenos celulares por MHC de classe I. Após seu reconhecimento, as células T geram uma resposta TCD8+ específica para a eliminação dessa célula tumoral. Os linfócitos também produzem citocinas como o interferon gama (IFN-y) e o fator de necrose tumoral (TNF) que auxiliam no reconhecimento e na eliminação dessas células. Linfócitos B. Os linfócitos B entram na resposta tumoral por meio da produção de anticorpos. Os anticorpos podem se ligar a uma célula tumoral e induzir apoptose pela ativação do sistema complemento ou pelas células efetoras como o linfócito T ou células NK. Células NK. As células NK atacam as células tumorais, principalmente as células tumorais que perdem a capacidade de expressar MHC de classe I como mecanismo de evasão da resposta imune, conforme veremos ainda nesta unidade. Alguns tumores expressam MIC-A, MIC-B e HLA ao invés de MHC, e esses receptores são reconhecidos por células NK por meio da ligação com NKG2D e geram a ativação de células NK, enquanto a presença de MHC de classe I inibe essa ativação. 103 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Macrófagos. Os macrófagos apresentam um papel dual frente a tumores. Os macrófagos podem ser polarizados em macrófagos de fenótipo M1 ou de fenótipo M2. Cada um desses fenótipos apresenta funções diferentes. O fenótipo M1 é induzido pela presença de TNF α e outras citocinas. Ele estimula a resposta inflamatória, a atividade bactericida e gera uma resposta antitumoral. Já os macrófagos com fenótipo M2 são induzidos pela presença de IL-10 e outras citocinas, apresentam uma reposta imunossupressora, assim como induzem o reparo tecidual e a angiogênese, gerando uma reposta pró-tumoral, que favorece o crescimento do tumor. MACRÓFAGOS M1 E M2. Fonte: Genard, Lucas e Michelis, (2017, p. 3). #ParaCegoVer A figura mostra o fenótipo M1 e M2. 104 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 5.3 EVASÃO TUMORAL DAS RESPOSTAS IMUNES No tópico anterior, vimos os diversos mecanismos e células envolvidas no com- bate tumoral. Com toda essa rede de combate, como os tumores prosperam? Os tumores são capazes de fazer modificações que lhes permitem escapar da resposta imune e passar despercebidos. Entre os mecanismos que permitem que a célula tumoral escape da resposta imune, estão: Perda de antígenos. Com a eliminação das células que apresentam antígenos tumorais, uma pressão seletiva faz com que células que não apresentam antígenos perdurem e se reproduzam. Essas células geram uma resposta imune baixa que não é efetiva para a eliminação do tumor. Inibição da resposta imune. As células do tumor podem produzir citocinas e outros fatores que impedem a resposta imune correta. Encapsulamento. Alguns tumores crescem dentro de cápsulas que dificultam a chegada de células do sistema imune. Falta de produção de MHC ou de moléculas coestimuladoras. Alguns tumores perdem a capacidade de expressar MHC e outras moléculas, travando a resposta imune e gerando linfócitosanérgicos. Do ponto de vista clínico, esses mecanismos de evasão são ótimos alvos para te- rapias de pacientes com tumores. As terapias atuais englobam: bloqueio das vias inibitórias induzidas pelo tumor; aumento da imunidade com o uso de citocinas, estimulação inespecífica do sistema imune, terapia com anticorpos monoclo- nais, bem como terapia feita com células retiradas do próprio paciente. 105 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Para saber mais sobre as terapias disponíveis ou em desenvolvimento, acesse o seguinte conteúdo da página Recptabio. 5.4 IMUNIDADE DE TRANSPLANTES O transplante é um tratamento usado quando um tecido ou órgão não fun- ciona corretamente. Entre os transplantes usados hoje, estão o transplante de pele, de córnea, de pulmão, de rim e de coração. ÓRGÃOS E TECIDOS QUE PODEM SER DOADOS. Fonte: Adaptada de Imirante (2016). #ParaCegoVer A imagem mostra o tempo útil de retirada de um órgão a ser doado e o tempo que esse órgão ou tecido pode ser preservado fora do corpo. As córneas devem ser retiradas em até 6 horas e transplantadas em até 7 dias, enquanto o pulmão e coração têm de 4 a 6 horas para serem transplantados e o fígado, de 12 a 24 horas. Todos precisam ser retirados antes da parada cardíaca. http://www.receptabio.com.br/noticias/imunoterapia-a-melhor-arma-anticancer/ 106 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Esse tratamento é a única chance de recuperação de pessoas portadoras de doenças degenerativas ou que não respondem ao tratamento. No Brasil, a ordem da fila de transplantes é feita pelo tempo em que a pessoa fez o pedido do órgão necessário e pela urgência em seu recebimento. Pacientes mais graves sobem na lista por correrem maior risco de vida. Apesar da importância desse procedimento para manutenção da vida de di- versos pacientes, muitas famílias negam a doação e por isso o número de órgãos necessários não é atingido. TRANSPLANTES. Fonte: Registro Brasileiro de Transplantes de Órgãos (2018). #ParaCegoVer A imagem mostra o número de órgãos necessários para suprir o numero de transplantes requisitados versus o numero de transplantes realizados. Já vimos anteriormente que o sangue, um tecido que pode ser transplanta- do, apresenta diversos fatores que devem ser levados em consideração antes de a transfusão ser realizada a fim de evitar que o tecido transplantado seja rejeitado e o paciente venha a óbito. O mesmo acontece em relação a outros 107 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 tecidos e órgãos. Vários aspectos devem ser levados em conta, como a pos- sibilidade de rejeição. Por isso, o transplante de órgãos segue sempre uma ordem operacional. FASES DO PROCESSO DE DOAÇÃO DE ÓRGÃOS. Fonte: Secretaria de Saúde do DF (2017). #ParaCegoVer A imagem mostra o fluxograma da realização do transplante. 108 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA A morte encefálica possibilita a doação de diversos órgãos, uma vez que, nesse tipo de cenário, o coração continua batendo enquanto a pessoa permanece conectada às máquinas. Já na morte por parada cardíaca, é impossibilitada a retirada de órgãos, como pulmão e coração, que precisam ser retirados com o coração ainda batendo. TIPOS DE MORTES PARA DOAÇÃO DE ÓRGÃOS. Fonte: Secretaria do Estado de Saúde do Estado de Alagoas ([2020]). #ParaCegoVer A imagem mostra um corpo humano com um cérebro mostrando morte encefálica e um coração mostrando morte cardíaca. 109 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 5.5 RESPOSTA AOS ALOENXERTOS Um enxerto feito entre dois animais de uma mesma espécie é denominado de alogênico ou aloenxerto e, por isso, as moléculas estranhas provenientes desse enxerto são denominadas de aloantígenos. RECONHECIMENTO DE ALOANTÍGENOS. Fonte: Universidade Federal da Bahia (2014, p. 8). #ParaCegoVer A imagem mostra, na parte superior, uma célula APC alogênica apresentando antígenos para uma célula T e, na parte inferior, uma APC própria coletando MHC alogênico e apresentando-o a uma célula T. O reconhecimento de aloantígenos pode acontecer direta ou indiretamente. Veja a seguir como isso funciona. • Reconhecimento direto: a célula apresentadora de antígeno proveniente do enxerto apresentará os aloantígenos diretamente à célula T. • Reconhecimento indireto: células apresentadoras de antígeno próprias coletam e processam o MHC alogênico. As APCs apresentam o MHC coletado, por meio de MHC próprio, a uma célula T. 110 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Com o reconhecimento indireto ou direto, acontece a ativação de células T alorreativas, que acontece primeiro com a sensibilização do sistema imune. O tecido enxertado traz consigo células dendríticas e outras células do sistema imune que eram residentes naquele tecido. As células imunes do receptor do enxerto entram no tecido enxertado e se encontram com aloantígenos do doador e suas células imunes. As células tanto próprias quanto enxertadas se mobilizam pelo corpo e ocorre o transporte dos aloantígenos até o linfonodo. No linfonodo, as células T se trans- formam em células T efetoras e voltam ao tecido enxertado pelos vasos linfáticos ou sanguíneos. Quando chegam ao tecido enxertado, as células T efetoras ata- cam as células não próprias e, com isso, dá-se a rejeição do tecido transplantado. ATIVAÇÃO DE CÉLULAS T ALORREATIVAS. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 380). #ParaCegoVer A imagem mostra o fluxo das células próprias do tecido enxertado indo até os linfonodos e retornando ao tecido transplantado gerando a rejeição como explicado no texto anterior à imagem. 111 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Com a rejeição e a destruição do tecido pelo sistema imune do receptor, a função do tecido fica comprometida, colocando em risco a vida do receptor. 5.6 PADRÕES DE REJEIÇÃO As rejeições de um enxerto podem se apresentar de formas diferentes. Entre elas, temos: Rejeição hiperaguda A rejeição hiperaguda acontece pouco tempo após o transplante, gerando trombo e eventual bloqueio do vaso sanguíneo. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 382). #ParaCegoVer A imagem mostra um tecido endotelial saudável e um tecido endotelial formando trombose e inflamação. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 382). #ParaCegoVer A imagem mostra um tecido endotelial saudável e um tecido endotelial formando endotelialite. 112 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Rejeição Crônica A rejeição crônica acontece até um semestre após a realização do enxerto e geram proliferação da camada muscular, eventual bloqueio do vaso sanguíneo e morte do tecido. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 384). #ParaCegoVer A imagem mostra um tecido endotelial saudável e um tecido endotelial formando espessamento na parede do vaso. Na figura a seguir, podemos ver o que foi dito sobre cada tipo de rejeição em lâminas de histopatológico. HISTOPATOLÓGICOS DE TECIDOS RENAIS REJEITADOS Fonte: Adaptado de Abbas, Lichtman e Pillai (2019, 384). #PraCegoVer A imagem mostra o padrão de acometimento tecidual de casos de inflamação hiperaguda, aguda e crônica. 113 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 5.7 TRATAMENTO DA REJEIÇÃO DE ENXERTOS E TRANSPLANTES A rejeição de enxertos e transplantes gera consequências graves que colocam a vida do receptor em risco. Por isso, a prevenção e o tratamento adequadoem casos de rejeição são de extrema importância. Primeiramente, vários testes clínicos são feitos para garantir a maior compatibili- dade possível entre o receptor e o doador do órgão ou tecido a ser transplantado. Entre os fatores checados nesses testes, temos a tipagem ABO sanguínea que deve ser compatível, a tipagem do fator Rh e a tipagem de alelos de HLA expres- sos tanto no doador quanto no receptor. Para encontrar o doador ideal, as seme- lhanças devem ser as maiores possíveis e, por isso, muitas vezes, os doadores são de uma mesma família. Os pacientes que receberão o transplante também são testados para a presença de anticorpos contra as moléculas do doador, a fim de verificar se já houve a sensibilização do sistema imune do receptor. A imunossupressão é a forma mais efetiva de evitar ou tratar uma rejeição. En- tre os fármacos imunossupressores, os mais utilizados são os que anulam ou matam os linfócitos T devido a sua grande importância no processo de rejeição. Entre os medicamentos imunossupressores mais utilizados, temos: MEDICAMENTOS IMUNOSSUPRESSORES. Medicamento Mecanismo de ação Inibidor de calcineurina Inibe a diferenciação de células T e a produção de IL-2. Rapamicina Inibe a proliferação de células T. Ciclosporina Inibe atividade enzimática da calcineurina. FK506 - Tacrolimus Inibe a atividade da calcineurina. Micofenolato de mofetil É uma toxina metabólica que mata células T. Antitimócitos globulina São anticorpos anticélulas T que induzem a eliminação dessas células. CTLA4-Ig Bloqueia as vias de coestimulação de células T. Terapia com imunoglobulina intravenosa Reduz produção de aloanticorpos. Anti-inflamatórios Inibem a síntese e a secreção de moléculas como TNF e IL-1. Fonte: Elaborado pela autora (2020). 114 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA A imunossupressão pode acarretar diversos efeitos colaterais, como dor, fe- bre, náusea, vômito, diarreia, mielodepressão, edema, hipertensão arterial, ne- frotoxicidade e hepatotoxicidade. Por isso, o acompanhamento de pacientes que passam por protocolos de imunodepressão deve ser constante e cuida- doso, visando minimizar os danos causados por esse tratamento. Além do tratamento de imunossupressão, existem métodos para induzir tole- rância ao tecido enxertado. A tolerância imunológica é um processo em que as células do sistema imune passam a enxergar um antígeno como próprio ou não reativo, e param de ser reativos frente aquele antígeno. A tolerância de células T pode acontecer pela falta de uma coestimulação, gerando uma célula T anérgica, assim como pela ativação de células T regulatórias que inibem a resposta imune. Anergia – A anergia é a falta de resposta dos mecanismos de defesa do corpo, ou seja, é a perda ou a ausência de forças. A indução dessa tolerância em pacientes receptores de transplante aconte- ce pelo bloqueio de estímulos coestimulatórios, quimerismo hematopoiético, em que o paciente receptor recebe sangue ou medula óssea do doador jun- tamente com o tecido transplantado para diminuir a reatividade do sistema receptor aos novos tecidos, bem como por transferência ou indução da ativa- ção de células T regulatórias. 115 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 381). #ParaCegoVer A imagem mostra 3 tipos de tolerância imunológica. Primeiramente, temos a resposta normal de células T ativadas por meio de TCR e moléculas coestimulatórias. Na falta de moléculas coestimulatórias, temos um padrão anérgico de células T. A ativação de células T pode ser bloqueada por células T reguladoras ou a célula T pode ser eliminada por apoptose. 116 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA CONCLUSÃO Nesta unidade, tivemos a oportunidade de aprender o que são tumores be- nignos e malignos, quais são os tipos de antígenos expressos por células tu- morais, como o sistema imune reage à presença dessas células tumorais e como elas conseguem fugir da resposta imune. Os tumores são de grande importância em medicina e pesquisas por serem causadores de inúmeras mortes anuais. Portanto, investe-se muito o em novos tratamentos dessa do- ença. Estudamos, também, a imunidade de transplantes e enxertos, apren- demos sobre os aloantígenos e como eles são reconhecidos pelo sistema imunológico, a rejeição de tecidos transplantados e quais os tipos de rejeição podem aparecer. Vimos que o manejo clínico de uma rejeição tecidual é com- plexa e tem alta taxa de mortalidade e, por isso, os pacientes que passarão por um transplante costumam receber um tratamento imunossupressivo antes do procedimento a fim de evitar tal reação imunológica indesejada. OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 117 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA > Descrever as reações de hipersensibilidade e suas consequências. > Compreender a resposta imune alérgica. UNIDADE 6 118 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA 6. HIPERSENSIBILIDADE E ALERGIA. INTRODUÇÃO DA UNIDADE Nesta unidade, estudaremos as consequências das respostas imunes exage- radas. O sistema imune apresenta um mecanismo de supressão da resposta imune quando ele detecta muitos DAMPs (Padrões Moleculares Associados ao Dano), ou seja, quando ele identifica que a resposta imune está sendo da- nosa aos tecidos saudáveis de um indivíduo. Essa supressão, além de impedir que os danos continuem, induz a cicatrização e o reparo tecidual. Quando esse mecanismo não funciona, o sistema imune ataca os tecidos e as células próprias, gerando doenças e danos ao hospedeiro, que podem ser chamados de doenças autoimunes, alergias ou reações de hipersensibilidade. Elas se di- ferem pelo mediador, pelo mecanismo de patogenicidade, pelos sintomas e pelo manejo clínico do caso. O entendimento dessas reações é importante para o desenvolvimento de tratamentos dessas doenças, que normalmente são sistêmicas e crônicas. 119 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 REAÇÕES DE HIPERSENSIBILIDADE As reações de hipersensibilidade são basicamente o corpo reconhecendo an- tígenos próprios como antígenos externos e atacando tecidos saudáveis. ALERGIA. Fonte: Pixabay.com (2020). #ParaCegoVer A imagem mostra uma mulher se coçando. Em sua pele, há manchas vermelhas de alergia, cercadas de possíveis alérgenos. As alergias causam edema, coceira e outros sintomas, os quais veremos nos tópicos a seguir. 6.1 MECANISMOS DE HIPERSENSIBILIDADE A resposta imune desequilibrada ou exacerbada pode gerar danos teciduais e culminar em uma doença mediada por anticorpos e citocinas. As fontes de- sencadeadoras de uma reação de hipersensibilidade são: 120 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Autoimunidade O corpo reage a antígenos próprios por falhas nos mecanismos de autotolerância. As doenças decorrentes desse processo são chamadas de doenças autoimunes em um mecanismo, conforme podemos ver na imagem a seguir. MECANISMOS DE AUTOIMUNIDADE. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 341). #ParaCegoVer A imagem mostra os fatores genéticos colaborando com a falha no processo de autotolerância. Essa falha gera a ativação de linfócitos autorreativos e de linfócitos efetores autorreativos, que geram lesão tecidual. 121 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Lesões por reações a micro-organismos Durante a defesa do corpo contra a entrada de microrganismos, a resposta imune pode deixar de ser benéficae passar a ser prejudicial, gerando danos teciduais e doenças, como podemos ver na imagem a seguir. DOENÇAS CAUSADAS PELA RESPOSTA IMUNE CONTRA MICRO-ORGANISMOS. Fonte: Adaptada de Abbas, Lichtman e Pillai (2019). #ParaCegoVer Na imagem, vemos que as respostas TH1, TH2 ou TH17 geram proteção do organismo contra invasores, todavia, elas podem gerar doenças autoimunes, alergias e doenças inflamatórias quando essa reação não é controlada e regulada. Reações contra antígenos ambientais Normalmente, o corpo não é responsivo a antígenos ambientais, mas quase 20% da população tem reações conhecidas como reações alérgicas, em que a pessoa se torna sensibilizada a antígenos não danosos ao corpo. 122 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA REAÇÃO ALÉRGENA CONTRA PÓLEN. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 438). #ParaCegoVer A imagem mostra o reconhecimento do pólen pelo corpo, a ativação da resposta imune e a produção de IgE que leva à reação de hipersensibilidade imediata (minutos após exposição) ou à reação tardia (2 a 4 horas após exposição). 6.2 DOENÇAS CAUSADAS POR HIPERSENSIBILIDADE As respostas de hipersensibilidade são classificadas de acordo com o tipo de resposta e o mediador responsável pela lesão celular e tecidual. 123 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 TIPOS DE HIPERSENSIBILIDADE Tipo de hipersensibilidade Mediador Mecanismo patológico Mecanismo de lesão Tipo I - Imediata IgE IgE e células Th2 Mastócitos, eosinófilos e seus mediadores Tipo II Anticorpo IgM e IgG Opsonização, fagocitose, macrófagos e neutrófilos Tipo III Imunocomplexo IgM, IgG e imunocomplexos circulantes Leucócitos mediadas pelo receptor de Fc e pelo sistema complemento Tipo IV Célula T Células T CD4+ e CD8+ Inflamação mediada por citocina e morte direta da célula alvo Fonte: Elaborada pela autora (2020). A seguir, acesso o conteúdo complementar para saber mais a respeito da classificação das respostas de hipersensibilidade. Segundo Delves (2019), a classificação das respostas de hipersensibilidade é de acordo com a classificação de Gells e Coombs. Para saber mais, leia o conteúdo clicando aqui. https://www.msdmanuals.com/pt/profissional/imunologia-dist%C3%BArbios-al%C3%A9rgicos/dist%C3%BArbios-al%C3%A9rgicos,-autoimunes-e-outras-rea%C3%A7%C3%B5es-de-hipersensibilidade/vis%C3%A3o-geral-dos-dist%C3%BArbios-al%C3%A9rgicos-e-at%C3%B3picos?query=al%C3%A9rgicos%20autoimunes%20e%20outras%20rea%C3%A7%C3%B5es%20de%20hipersensibilidade 124 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA As doenças causadas por reações de hipersensibilidade podem ser mediadas por: Anticorpos Anticorpos específicos são produzidos e se ligam a antígenos ambientais ou próprios, gerando uma resposta alérgica ou uma doença autoimune. Essa resposta é mediada pela opsonização que induz a fagocitose e a morte celular. Esse é o principal mecanismo de destruição celular na anemia hemolítica autoimune. Imunocomplexos Os imunocomplexos são causados pela ligação antígeno-anticorpo e esses antígenos podem ser estranhos ou próprios. A deposição desses imunocomplexos causa doenças e cada doença do local de deposição, que tendem a afetar vários locais do organismo ao mesmo tempo, como a doença do soro. Células T As células T causam danos por matar diretamente as células do tecido ou por induzir a inflamação. As células T CD8+ induzem a morte direta da célula, enquanto as células T CD4+ induzem a inflamação. A esclerose múltipla, a artrite reumatoide e a diabetes tipo I são exemplos de doenças induzidas por células T. Citocinas As células TH1 e TH17 secretam citocinas que recrutam e ativam leucócitos e essas células ativadas geram danos teciduais. Entre as citocinas que participam desse processo, temos a IL-17, o TNF-α e o IFN-γ. 125 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 6.3 ESTRATÉGIAS TERAPÊUTICAS As doenças autoimunes são doenças crônicas em que o paciente sofre com sintomas, como dores, degeneração e perda de funções. Para saber mais sobre a anemia hemolítica autoimune, leia o artigo de Braunstein (2019), clicando aqui. O tratamento da artrite reumatoide, assim como da doença autoimune crô- nica e sistêmica, é feito a partir de antagonistas de TNF e IL-6, diminuindo os sintomas e a inflamação associada à doença. Para saber mais sobre a esclerose, acesse o artigo de Sanofi (2018), clicando aqui. E para saber mais sobre a artrite reumatoide, acesse o conteúdo de Mariano (2011), clicando aqui. Para diminuir os sintomas e o progresso da doença, alguns tratamentos po- dem ser usados, como: Agentes anti-inflamatórios Reduzem a inflamação associada à doença. https://www.msdmanuals.com/pt/casa/dist%C3%BArbios-do-sangue/anemia/anemia-hemol%C3%ADtica-autoimune https://www.sanofi.com.br/pt/sua-saude/esclerose-multipla#:~:text=A%20Esclerose%20M%C3%BAltipla%20(EM)%20%C3%A9,no%20c%C3%A9rebro%20e%20na%20medula https://www.reumatologia.org.br/doencas-reumaticas/artrite-reumatoide/ 126 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Depleção de células ou anticorpos Eliminam-se células B, T ou anticorpos específicos causadores do problema. Terapias anticitocinas Impedem que as citocinas causem danos teciduais por meio da neutralização dessas moléculas. Injeção de IgG intravenosa Nesse tratamento, o mecanismo de ação não é claro e a teoria mais aceita é a competição do IgG injetado com os anticorpos patogênicos. Terapias com células T reguladoras Visam reequilibrar a resposta imune por meio de uma supressão imunológica, além disso, existem tratamentos em desenvolvimento que são mais específicos e geram tolerância apenas ao antígeno-alvo, diminuindo os efeitos colaterais desse tipo de tratamento. O tratamento da diabetes tipo 1 é normalmente feita com a administração de insulina, mas em alguns pacientes terapias com células T regulatórias mos- tram bons resultados induzindo a tolerância do sistema imune com os antí- genos das ilhotas produtoras de insulina. Para saber mais sobre a artrite Diabetes tipo I, acesse o artigo de Balda e Pacheco-Silva (1999), clicando aqui. https://www.scielo.br/pdf/ramb/v45n2/1685.pdf 127 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Na figura a seguir, vemos as fases de ação do sistema imunológico. DOENÇAS AUTOIMUNES. Fonte: Ministério da Saúde (2015). #ParaCegoVer A imagem mostra uma pessoa saudável e os leucócitos atacando os invasores, uma outra pessoa com uma doença autoimune e os leucócitos atacando os tecidos próprios e saudáveis, e outra, em tratamento com imunossupressores, em que o paciente passa a ter uma reatividade reduzida. 6.4 ALERGIA A alergia é uma reação do sistema imune a proteínas do ambiente, alimenta- res ou próprias. 6.4.1 PANORAMA DAS REAÇÕES ALÉRGICAS As reações alérgicas diferem em tipos de antígenos que desencadeiam a res- posta imune alérgica, todavia, elas compartilham diversas características. Nas doenças alérgicas, a produção de IgE é elevada. Essa produção depende de linfócitos TCD4+ capazes de produzir IL-4. A alergia é uma doença mediada por uma resposta TH2, o que contrasta com as doenças causadas pela reação de hipersensibilidade, que são mediadas por uma resposta TH1. 128 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA HIPERSENSIBILIDADE IMEDIATA. Fonte: Abbas, Lichtman e Pillai (2019, p. 438). #ParaCegoVer A imagem mostra a cascata de ativação dos mastócitos e a liberação de mediadores. 129 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicadano D.O.U em 23/06/2017 Com a primeira exposição ao alérgeno, ocorre a ativação de células T produto- ras de IL-4 e de células B. A célula B começa a produzir e secretar IgE, que se liga aos mastócitos. Exposições repetidas aos alérgenos geram a ativação dos mastócitos e a liberação de mediadores. Na reação de hipersensibilidade imediata, os mediadores lipídicos e amino vasoativos causam a reação em minutos, enquanto na reação tardia, as citocinas fazem esse papel. Indivíduos saudáveis produzem pouco IgE e produzem outros Igs, como IgG e IgM. Em indivíduos atópicos, a produção de IgE é alta e isso gera respostas alérgicas diversas. Atópico é um termo médico usado para designar pessoas que tem predisposição a ter doenças e reações alérgicas (hipersensibilidade tipo I). Essas doenças incluem asma, dermatite, rinite e conjuntivite. As reações alérgicas podem ser classificadas em: • Mediadas por IgE. • Reações mistas - IgE e hipersensibilidade celular. • Reações não mediadas por IgE. 130 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA MANIFESTAÇÕES ALÉRGICAS DE ACORDO COM O MECANISMO IMUNO- LÓGICO. Mediada por IgE Não mediada por IgE e célula (misto) Não mediada por IgE Pele Urticaria, angioedema, rash eritematoso morbiliforme e rubor Dermatite atópica Dermatite herpetiforme e dermatite de contato Respiratório Rinoconjuntivite alérgica e broncoespasmo agudo Asma Hemossiderose induzida por alimento (Síndrome de Helner) Gastrointestinal Síndrome de alergia oral Espasmo intestinal agudo Esofagite eosinofílica (EoE) Gastrite eosinofílica Gastroenterite eosinofílica Síndrome da enterocolite induzida por proteína alimentar (FPIES) Síndrome da protocolite induzida por proteína alimentar (FPIPS) Síndrome de enteropatia induzida por proteína alimentar Cardiovascular Tontura e desmaio Miscelânea Cólicas e contrações uterinas Sensação de morte eminente Sistêmicas Anafilaxia Anafilaxia por exercício dependente de alimento Fonte: Solé et al (2018, p. 9). 131 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 No quadro acima, podemos ter um panorama dos sintomas e das consequên- cias de cada um desses tipos de resposta em uma reposta alérgica a alimentos. O choque anafilático é uma resposta alérgica grave que ocorre em poucos segundos ou minutos e podem levar a morte se não forem tratadas com injeções de epinefrina imediatamente. Vimos que o IgE é um importante componente da resposta alérgica. Vejamos sua estrutura na figura seguir: ESTRUTURA DO IGE Fonte: Adaptada de LabPedia (2020). #ParaCegoVer A imagem mostra a estrutura do IgE em formato de Y, dividida em cadeias leve e pesada. 6.5 PAPEL DE MASTÓCITOS E BASÓFILOS Os mastócitos e os basófilos são leucócitos granulosos e têm papel impor- tante na resposta alérgica. Nas figuras a seguir, podemos ver o processo de cascata de ativação dos mastócitos e dos basófilos. 132 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA LEUCÓCITOS. Fonte: Adaptada de Dextro (2020). #ParaCegoVer A imagem mostra o nome leucócitos no topo. Dele saem duas setas para baixo. Na seta de cor azul, está escrito agranulócitos. Abaixo, estão o linfócito e o monócito. Na seta de cor roxa, está escrito granulócitos. Abaixo, estão o eosinófilo, o basófilo e o neutrófilo. CASCATA DE ATIVAÇÃO DE MASTÓCITOS E BASÓFILOS. Fonte: Adaptada de Schwartz e Hajjar (2013). #ParaCegoVer A imagem mostra a ativação de mastócitos e basófilos conforme explicado no texto. 133 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Com a produção de IL-4, as células Th2 são ativadas e, por sua vez, ativam as células B, produtoras de IgE. O IgE é um anticorpo capaz de se ligar aos mas- tócitos e aos basófilos, gerando sua ativação. O mastócito e o basófilo ativados são capazes de liberar rapidamente as substâncias contidas em seus grânulos intracelulares. Essa liberação é chamada de degranulação. Entre essas subs- tâncias, temos a histamina, os mediadores lipídicos e as citocinas. A histamina faz parte da família de aminas vasoativas, que geram o aumento da permeabilidade vascular, a edema, entre outros sintomas típicos de rea- ções alérgicas. Na figura a seguir, podemos analisar como a ativação dos mastócitos gera vasodilatação, broncoconstrição entre outros sintomas. EFEITOS DOS MEDIADORES DE HIPERSENSIBILIDADE IMEDIATA. Fonte: Adaptada de Abbas, Lichtman e Pillai (2019). #ParaCegoVer A imagem mostra que a ativação dos mastócitos gera vasodilatação, broncoconstrição entre outros sintomas. Cada etapa dessa resposta acontece em tempos distintos. De 5 a 15 minutos, acontece a liberação dos mediadores encontrados nos grânulos, como a his- tamina e a heparina. De 10 a 30 minutos, ocorre a liberação dos mediadores lipídicos, como a prostaglandina, e, mais tardiamente, a liberação de quimio- cinas e citocinas. Vejamos a seguir o processo de liberação de mediadores. 134 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA LIBERAÇÃO DE MEDIADORES AO LONGO DO TEMPO. Fonte: Adaptada de Schwartz e Hajjar (2015). #ParaCegoVer A imagem mostra a liberação de mediadores de 5 minutos a horas. 6.6 EOSINÓFILOS NA ALERGIA Os eosinófilos também são granulócitos derivados da medula óssea. As cito- cinas IL-3, IL-5 e o fator de crescimento GM-CSF promovem a maturação dos eosinófilos e as células Th2 produzem citocinas, que promovem o recruta- mento e a ativação dos eosinófilos. Os eosinófilos são muito uteis no combate de parasitas, como helmintos, no entanto, sua presença nas doenças não infecciosas e nas doenças alérgicas gera danos teciduais. 135 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Na rinite alérgica ou em quadros de eosinofilia, por exemplo, esofagite eosi- nofílica, a ação dos eosinófilos causa danos, como estenose e outras compli- cações, e o tratamento é realizado com imunossupressores ou imunoterapia. Para saber mais sobre a esofagite eosinofilica, acesse o artigo de Lynch (2019), clicando aqui. Na figura a seguir, vemos como ocorre o processo de ativação dos eosinófilos. ATIVAÇÃO DE EOSINÓFILOS Fonte: Adaptada de Minuto Biomedicina (2020). #ParaCegoVer A imagem mostra como o alérgeno ativa mastócitos e gera o recrutamento e ativação dos eosinófilos. https://www.msdmanuals.com/pt/casa/dist%C3%BArbios-digestivos/dist%C3%BArbios-esof%C3%A1gicos-e-de-degluti%C3%A7%C3%A3o/esofagite-eosinof%C3%ADlica 136 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 IMUNOLOGIA Apesar de altos níveis de eosinófilos causarem doenças alérgicas danosas, o baixo nível de eosinófilos (eosinopenia) também causa doenças. Na síndrome de Cushing, na sepse e em pessoas imunossuprimidas, é comum vermos quadros de eosinopenia. Felizmente, na maior parte dos casos de eosinopenia, outras vertentes do sistema imune do paciente são capazes de suprir essa baixa celular. CONCLUSÃO Nesta unidade, estudamos como funcionam as reações de hipersensibilida- de e as doenças autoimunes. Agora, sabemos que elas podem ser induzidas por citocinas, anticorpos, células T ou imunocomplexos. Aprendemos que as estratégias terapêuticas podem ser com o uso de anti-inflamatórios, terapias anticitocinas, terapias com células T reguladoras, bem como depleção das cé- lulas ou anticorpos que estejam causando essa condição. Vimos que a alergia é um tipo de reação de hipersensibilidade que pode ser imediata e grave, como um choque anafilático, pode ser imediata e leve, como reações de contato, e podem ser tardias, demorando mais tempo para se desenvolver. Quase 20% da população apresenta algum tipode alergia, tornando esse tópico e os tratamentos para essas reações, principalmente as reações imediatas graves, que colocam a vida em risco, extremamente im- portantes e necessários. Com essa unidade, terminamos nosso curso de Imunologia. Espero que vocês tenham aprendido muito sobre esse sistema tão complexo e completo. Até a próxima! 137 IMUNOLOGIA MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 REFERÊNCIAS ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H.; PILLAI, S. Imunologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. ABBAS, A. K.; LICHTMAN, A. H. Imunologia Básica: funções e distúrbios do sistema imune. 3. ed. Rio de Janeiro: Revinter, 2009. BEJAMINI, E.; COICO, R.; SUNSHINE, G. Imunologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. BEJAMINI; COICO; SUNSHINE, E.; COICO, R.; SUNSHINE, G. Imunologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. BOARD, E. Dr. Jenner aplicando sua primeira vacina em James Phipps, um menino de 8 anos, em 14 de maio de 1796. [1910]. 1 gravura. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/ wiki/File:Jenner_phipps_01.jpg. Acesso em: 22 set. 2020. BRASIL. Ministério da Educação. Doenças autoimunes: quando o inimigo é seu próprio organis- mo. Centro-Oeste: EBSERTH, 2015. 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Componentes do sistema imunológico 1.1 Visão geral 1.2 Células do sistema imune 1.3 Tecidos do sistema imune 2. Migração celular 2.1 Moléculas de adesão 2.2 Quimiocinas 2.3 Migração de linfócitos Imunidade Inata INTRODUÇÃO 2.1 Estrutura da Imunidade Inata 2.2 A resposta inata 2.3 Reconhecimento dos antígenos pelo sistema imune inato 2.4 Processamento de antígenos 2.5 Apresentação de antígenos via MHC (MAJOR HISTOCOMPATIBILTY COMPLEX) 2.6 TCR (receptor de célula T) 2.7 Antígenos 2.8 Epítopos ou determinantes antigênicos SISTEMA COMPLEMENTO INTRODUÇÃO DA UNIDADE 1. VIAS DE ATIVAÇÃO 2. Regulação do sistema complemento: funções biológicas do sistema complemento 4. Imunidade adquirida INTRODUÇÃO DA UNIDADE 1. Linfócito T 2. Linfócito B (LB) 5. IMUNIDADE DE TUMORES E TRANSPLANTES. INTRODUÇÃO DA UNIDADE 5.1 Antígenos tumorais 5.2 Resposta aos Tumores 5.3 Evasão tumoral das respostas imunes 5.4 Imunidade de transplantes 5.5Resposta aos aloenxertos 5.6 Padrões de rejeição 5.7 Tratamento da rejeição de enxertos e transplantes 6. Hipersensibilidade e alergia. INTRODUÇÃO DA UNIDADE 6.1 Mecanismos de hipersensibilidade 6.2 Doenças causadas por hipersensibilidade 6.3 Estratégias terapêuticas 6.4 Alergia 6.5 Papel de mastócitos e basófilos 6.6 Eosinófilos na alergia Dr. Edward Jenner inocula uma lesão de varíola em uma criança Infecção por varíola Principais espécies reativas do oxigênio (ROS) geradas no interior de fagócitos Fagocitose Estrutura da pele, barreira fisiológica de imunidade inata Representação de secreção de mucosa nasal; muco Timo – órgão linfoide primário Órgãos linfoides primários e secundários As etapas da migração de leucócitos A gripe é uma infecção viral, exemplo de parasitismo interno. Processamento e apresentação de antígenos Estrutura dos receptores de MHC1 MHC2 Estrutura do TCR Vias do processamento intracelular dos Ag protéicos A molécula de albumina e seus oito epítopos. Epítopos de uma proteína de membrana Anticorpos IgM e IgG ativam complemento desde que ligados a um antígeno. Ativação da via clássica: sequência de ativação C1, C4, C2, C3 e C5. Via alternativa de ativação Via de ativação das lectinas. Ativação do complexo de ataque à membrana (MAC) de C5 a C9. Sequência de ativação das vias clássica, alternativa e das lectinas. Principais funções biológicas do sistema complemento: opsonização, inflamação e lise. Regulação do sistema complemento. Inibição da formação de C3 convertase. Representação esquemática da resposta imune primária e secundária frente à injeção de antígeno A e B Processamento de antígenos Receptores para antígenos. LT com TCR e LB com BCR (imunoglobulina de superfície) Ativação dos LB na resposta imune humoral. Expansão clonal APCs e LT. Célula Dendrítica e LT com MHC e TCR além dos correceptores B7 e CD28. LB e LT com MHC e TCR e correceptores CD40 e CD40L. Resposta imune humoral. LB e anticorpos produzidos na resposta primária e secundáriaa Estrutura do anticorpo Fração Fab (ligação ao antígeno) e Fc (ligação a células de defesa), após a digestão enzimática com pepsina e papaína Isótipos das imunoglobulinas. Produção de anticorpos monoclonais Expressão de Ig durante maturação do linfócito. Desenvolvimento de tumores. Tumor benigno ou maligno. Macrófagos M1 e M2. Órgãos e tecidos que podem ser doados. Transplantes. Fases do processo de doação de órgãos. Tipos de mortes para doação de órgãos. Reconhecimento de aloantígenos. Ativação de células T alorreativas. Histopatológicos de tecidos renais rejeitados Tolerância imunológica. Alergia. Mecanismos de autoimunidade. Doenças causadas pela resposta imune contra micro-organismos. Reação alérgena contra pólen. Doenças autoimunes. Hipersensibilidade imediata. Estrutura do IgE Leucócitos. Cascata de ativação de mastócitos e basófilos. Efeitos dos mediadores de hipersensibilidade imediata. Liberação de mediadores ao longo do tempo. Ativação de eosinófilos _heading=h.gjdgxs _Hlk52369903 _heading=h.gjdgxs _heading=h.gjdgxs