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1. Imunomoduladores: Definição e principais aplicações 2. Resposte imune: Visão geral 3. Imunossupressores 4. Imunoestimulantes Roteiro da aula Imunomoduladores são fármacos que podem alterar (exacerbar ou Imunossupressores Imunoestimulantes Doenças auto-imunes Transplantes de órgãos Infecções Imunodeficiências Neoplasias reduzir) a resposta imune, modificando o curso das doenças por corrigir sistemas imunes desbalanceados. Efeito desejado sobre resposta imune: (diminuição) (aumento) IMUNOMODULADORES: DEFINIÇÃO E APLICAÇÕES Sistema imune apresenta dois componentes… Imunidade Inata Adaptativa Granulócitos LinfócitosMacrófagos (fagocitose, lib. de mediadores) Neutrófilos (fagocitose, lib. de mediadores) Eosinófilos Basófilos (lib. de mediadores) Linfócitos T Linfócitos B (citotoxicidade, (anticorpos) lib. de mediadores) RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL Medula óssea Precursores linfóides Precursores eritróides (eritrócitos, granulócitos, plaquetas, mastócitos) Células tronco pluripotentes Precursores mielóides (células dendríticas, macrófagos) Linfócito B (produção de anticorpos) timo Th1 (ativação de células fagocíticas e citotóxicas) Th2 (ativação de linfócitos B) Linfócitos T e B Linfócito T CD4+ (helper) Linfócito T CD8+ (citotóxico) ativação ativação RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL O que confere especificidade à resposta imune? Célula Th não diferenciada Proliferação IL-2 Imunidade mediada por célula Imunidade humoral Célula apresentadora de antígeno Adaptado de Brody, 4a ed., 2006 RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL Reconhecimento de antígeno pelo linfócito T helper TCR (T helper) Receptor das células T Marcador fenotípico de linfócitos T Presente apenas em linfócitos T CD4+ Célula apresentadora de antígeno Órgão linfóide secundário Adaptado de Brody, 4a ed., 2006 RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL T CD4+ (An tíg en o) MHC-I Resposta imune – visão geral MHC-II CAA Timo T CD8+ Órgão-alvo RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL Th2 Th1 T CD4+ (An tíg en o) MHC-II MHC-I T CD4+ (Th2) (Th1) Ativação Resposta imune – visão geral Proliferação CAA Timo T CD8+ T CD8+ Órgão-alvo Célula-alvo RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL Y YY Y Th2 Th1 anticorpos B ativado macrófago T citotóxico T CD4+ T CD8+ (An tíg en o) CAA MHC-II MHC-I T CD4+ T CD8+ (Th2) (Th1) Ativação BResposta imune – visão geral Proliferação Célula-alvo RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL Rejeição a aloenxertos Mecanismo direto Tecido transplantado MHC- I Reconhecimento Linfócito T CD8+ (citotóxico) do receptor Células apres. de antígeno do doador ATAQUE Célula apres. de antígeno do doador ativação Expansão clonal Th1 Th2 (+) IL-2 Linfócito T CD4+ do receptor IL-2 (+) Circulação RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL Rejeição a aloenxertos Mecanismo indireto Reconhecimento Linfócito T CD8+ (citotóxico) do receptor ATAQUE Célula apres. de antígeno do receptor Fagocitose Expressão do MHC-II Linfócito T CD4+ do receptor Órgãos linfóides secundários (+) IL-2 Circulação Tecido transplantado MHC- I Células estranhas do doador ativação antígeno Proliferação Th1 Th2 (+) IL-2 RESPOSTA IMUNE: VISÃO GERAL IMUNOSSUPRESSORES Wolfe, N Engl J Med 1999 4,00 2,84 1,00 0,32 0,25 Dias após o transplante Risco Relativo de Morte 0 106 183 365 548 n = 23.275Risco igual % 50 40 30 20 10 1 3 6 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 meses anos Rejeição aguda Infecções virais Diabetes mellitus Cronologia dos Eventos no Transplante Renal Tratamento das Rejeições Agente Imunossupressores Evolução dos Imunossupressores Transplantes Imunossupressão pré e pós-operatória • Para evitar a rejeição recorre-se à terapia de imunossupressão com o objetivo de diminuir a proliferação ou ativação linfocitária. Como são afetadas todas as células do SI as complicações podem ocorrer a longo termo, com o risco de cancro, hipertensão e metabolismo ósseo. • Terapia imunossupressora geral – ciclosporina – aziotropina – Corticóides – irradiação linfocitária • Imunossupr. específica – mAb contra células T – mAb contra citoquinas – bloqueadores de co-estimulação 1) Inibidores da calcineurina 3) Drogas citotóxicas 4) Anticorpos - Ciclosporina - Tacrolimo - Prednisona 2) Glicocorticóides - Prednisolona - Azatioprina - Micofenolato mofetil - Ciclofosfamida - anti-CD3 - anti-CD25 - anti- TNF-a IMUNOSSUPRESSORES: CLASSES Indicações clínicas para terapia com imunossupressores: - Transplante de órgãos - Tratamento de desordens autoimunes Fatores limitantes do uso de imunossupressores: -Fase 1aria: resposta imune é mais facilmente suprimida que fase 2aria - Imunossupressores não possuem mesma eficácia em todas as respostas imunes Efeitos colaterais da terapia: -Risco aumentado de infecções de todos os tipos (bactérias, fungos, vírus, oportunistas) - Risco aumentado de desenvolvimento de linfoma e células malignas -Para minimizar efeitos colaterais envolvidos com toxicidade, muitas vezes são usadas associações de imunossupressores. IMUNOSSUPRESSORES: CARACTERÍSTICAS GERAIS Ciclosporina, Tacrolimus (FK-506) Mecanismo de ação: Inibição da síntese de IL-2 e outras citocinas pela interação com imunofilinas [Ca2+] TCR (receptores de celulas T) Receptor de IL-2 MHC-II + antígeno 1 Linfócito T Núcleo Ca2+ CaM Ca2+ CaM PO4 NFATc NFATc Pi Proliferação mRNA para o IL-2 IL-2 8 9 11 12 1 6 10 Gene para o IL-2/ -3/ -4/ TNF-a/ IFN-g NFATc 7 transcrição 2 3 4 calcineurina 5 calcineurina INIBIDORES DA CALCINEURINA Ciclosporina, Tacrolimus (FK-506) Mecanismo de ação: Inibição da síntese de IL-2 e outras citocinas pela interação com imunofilinas [Ca2+] Linfócito T Núcleo Ca2+ CaM calcineurina PO4 NFATc 1 Gene para o IL-2/ -3/ -4/ TNF-a/ IFN-g calcineurina 2 3 4X Ciclofilina calcineurina Ciclosporina Tacrolimus: mesmo mecanismo de ação, mas se liga a FKBP12 MHC-II + antígeno 1 TCR (receptores de celulas T) INIBIDORES DA CALCINEURINA Ciclosporina, Tacrolimus Mecanismo de ação: - Inibição da síntese de IL-2 e outras citocinas pela interação com imunofilinas - Inibe a ativação e proliferação clonal de linfócitos T - Mais efetivo nas fases mais iniciais da resposta imune - Não exerce efeito depressor sobre a medula óssea - Não inibe a resposta humoral NFAT X ProliferaçãolinfócitosX membrana Gene IL-2 Adaptado de Brody, 4a ed., 2006 INIBIDORES DA CALCINEURINA Th2 Th1 B ativado macrófago T citotóxica T CD4+ T CD8+ (An tíg en o) T CD4+ T CD8+ B IL-2 (+) IL-2 (+) IL-2(+) IL-2 IL-4 (+) IL-2 IFN-g (+) IL-2 IFN-g (+) Resposta imune – visão geral IL-2: ativação e proliferação dos linfócitos T IL-2 Ativação Proliferação Y YY Y anticorpos INIBIDORES DA CALCINEURINA Ciclosporina INIBIDORES DA CALCINEURINA • Uso Terapêutico: Associado a Prednisona • Transplantes: Renais, Hepático, Cardíaco e M. Óssea • Doenças Auto-imunes: Psoríase, Uveíte, DM Tipo I recente, Glomerulopatias, Artrite Reumatóide (AR) • Dose: Iniciar com 15 mg/Kg de 4 a 24h do transplante e continuar por 1 a 2 semanas e após diminuir, semanalmente, até 3 a 10 mg/Kg Ciclosporina Efeitos tóxicos: -Nefrotoxicidade é o principal afeito adverso (75% dos pacientes); - Hipertensão, hepatotoxicidade, hirsutismo, toxicidade gastrointestinal (náuseas, vômitos, diarréia, anorexia, dor abdominal) Interações medicamentosas: (metabolização hepática pelo citocromo P450 3A) -Anfotericina B e Eritromicina à Aumento dos efeitos tóxicos (Inibição enzimática) - Fenobarbital e Fenitoína à diminuição dos efeitos da ciclosporina (Indução enzimática) INIBIDORES DA CALCINEURINA Tacrolimus Usos terapêuticos: -Semelhante à ciclosporina, porém 100 vezes mais potente; - Usado principalmente para reverter a rejeição aguda ao transplante de fígado (inclusive em casos resistentes à ciclosporina) Administração e metabolização: - Semelhante à ciclosporinaEfeitos tóxicos: Toxicidade semelhante à ciclosporina (nefrotoxicidade é o mais importante) Neurotoxicidade (dor de cabeça, insônia, etc.) Hipertensão, toxicidade metabólica (hipercalemia, hipomagnesemia, hipoglicemia) INIBIDORES DA CALCINEURINA Prednisona, prednisolona Mecanismo de ação: - Diversas ações sobre os mediadores da resposta imune, dentre elas: INIBIÇÃO da expressão de várias citocinas envolvidas na imunidade adaptativa: (IL-1, IL-2 e seu receptor, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, TNF-a, entre outros) INIBIÇÃO da expressão de MHC - Efeito anti-inflamatório. Prednisolona Prednisona ESTEROIDES ADRENOCORTICAIS Mecanismo de ação: Núcleo GRE Efeitos celulares GC GR GC GC GR GR ↑↓RNA mensageiro ↑↓ transcrição transcrição NF-κB GC GR p50 p65 Citoplasma ↑↓Proteínas Gene Gene GC Principais efeitos de inibição da resposta imune pelos GCs são devidos à inibição da transcrição mediada por NFkB. ESTEROIDES ADRENOCORTICAIS Prednisona, prednisolona Usos terapêuticos: - Prevenção de rejeição em transplantes (em associação c/ outros imunossupressores) - Controle de doenças autoimunes - Controle de rejeição alérgica com o uso de anticorpos (gerados em animais) Efeitos colaterais: - Aumento do risco de infecções - Hiperglicemia, hipertensão, osteoporose, entre outros (síndrome de Cushing) Prednisolona Prednisona ESTEROIDES ADRENOCORTICAIS Azatioprina, Micofenolato de mofetil, ciclofosfamida Mecanismo de ação: Interferência no DNA da célula à inibição da proliferação clonal dos linfócitos T e B e da replicação de genes envolvidos com a resposta imune. - Azatioprina à inibição da síntese de purinas (nucleotídeo fraudulento) - Micofenolato de mofetil à inibição da síntese de purinas (inibição de enzima) - Ciclofosfamida à alquilação do DNA DNA transcrição RNA tradução Purinas Adenina, guanina Pirimidinas Timina, citosina Proteína DROGAS CITOTÓXICAS Azatioprina Azatioprina 6-mercaptopurina (nucleotídeo ‘fraudulento”) S O2N SH SEMELHANTE A Conversão não enzimática 1) A 6- mercaptopurina entra na via de biossíntese de purinas no lugar da adenina e da guanina. 2) Há a formação de tio-GTP e inibição da formação de GTP 3) O tio-GTP é incorporado na fita de DNA 4) Como resultado, há a inbição da transcrição de genes. DROGAS CITOTÓXICAS Azatioprina Usos terapêuticos: - Controle de doenças autoimunes (artrite reumatóide, lúpus, psoríase) -Prevenção de rejeição de transplante (principalmente rim), associação com ciclosporina e/ou prednisona - Em muitos casos reservada a pacientes que não respondem à ciclosporina -Administração: -Via oral ou intravenosa -1 a 5 mg/dia 3 dias antes do transplante, seguido de ajuste de dose. - Excreção principalmente pela urina S O2N DROGAS CITOTÓXICAS Azatioprina Efeitos tóxicos: -Depressão da medula óssea é o principal efeito colateral (inibe a produção das células imunes pela medula óssea) - Náuseas, vômitos, erupções cutâneas e hepatotoxicidade de grau leve - Uso prolongado à associado a aumento na frequência de aparecimento de tumores. Interações medicamentosas: (metabolismo pela xantina oxidase) - Alopurinol: aumento do tempo de ação e dos efeitos tóxicos da 6-mercaptopurina O2N S DROGAS CITOTÓXICAS Micofenolato de mofetil - Pró-droga: metabolismo hepático (geração de ácido micofenólico) à início da ação Mecanismo de ação: - Inibição da inosina monofosfato desidrogenase à envolvida na biossíntese de novo de purinas nos linfócitos T e B (outras células podem gerar purinas através de outra via) à ação antiproliferativa não é disseminada por todas as células do organismo. -Restringe a proliferação de linfócitos T e B (atinge a imunidade humoral e a imunidade mediada por células) DROGAS CITOTÓXICAS Micofenolato de mofetil Usos terapêuticos: - Via oral para a prevenção de rejeição de transplantes renais (dose inicial em ~72 h após cirurgia; usado em associação com ciclosporina/corticosteróides) - Excreção principalmente pela urina. Efeitos tóxicos: - Semelhantes a azatioprina: efeitos gastrointestinais, depressão da medula óssea DROGAS CITOTÓXICAS Ciclofosfamida Mecanismo de ação: -Contém grupos químicos (radicais alquila) que conseguem formar ligações covalentes entre grupos eletronegativos do DNA e outras moléculas à inibição da síntese de DNA. -Restringe a proliferação de linfócitos T e B (atinge a imunidade humoral e a imunidade mediada por células) Retirado de Rang & Dale, 6a ed, 2007 DROGAS CITOTÓXICAS Ciclofosfamida Usos terapêuticos: - Doses mais altas: efeito supressivo em pacientes com transplante de medula óssea. -Doses mais baixas: controle de doenças autoimunes (lupus eritematoso, artrite reumatóide) refratários a outros tratamentos. Administração: - Via oral ou endovenosa. - Excretada pela urina Efeitos tóxicos: - Náuseas e vômitos, depressão da medula óssea e cistite hemorrágica. DROGAS CITOTÓXICAS Anticorpos gerados em animais (policlonais): • Globulinas anti-linfócitos e anti-timócitos. • Globulina anti Rh(D): imunossupresão seletiva; doença hemolítica do recém-nascido. • Soro coletado, fração purificada usada como imunossupressor. • Problemas associados: • eficácia variável dependendo da fonte e do lote. • riscos de reações alérgicas e produção de anticorpos a proteínas estranhas, mesmo no paciente imunossuprimido. ANTICORPOS Anticorpos produzidos por técnica de hibridoma (monoclonais): • Mais puros e específicos; contra diferentes alvos protéicos. • anti-CD3 (muromonab-CD3, OKT-3). • anti-CD25 (CD25 = cadeia alfa do receptor de IL-2) (daclizumab, basiliximab). • anti- CD21 • anti- TNF-alfa (artrite reumatóide) (infliximab, ethanercept) ANTICORPOS Th2 B ativado macrófago T CD4+ T CD8+ T CD4+ T CD8+ BResposta imune – visão geral Proteínas diferencialmente expressas em linfócitos T e B CD4+ CD3+ CD25+ Th1 CD4+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD4+ CD3+ CD8+ CD3+ CD4+ CD3+ CD25+ CD19+ CD21+ Y YY Y anticorpos ANTICORPOS Y YY Y Th2 anticorpos B ativado Plasmócito macrófago T CD4+ T CD8+ T CD4+ T CD8+ BAnticorpo anti-CD3 Se liga em linfócitos Th e Tc, ativados ou não CD4+ CD3+ CD25+ Th1 CD4+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD4+ CD3+ CD8+ CD3+ CD4+ CD3+ CD25+ CD19+ CD21+ Y Y Y Y Y Y Y ANTICORPOS Y YY Y Th2 anticorpos B ativado Plasmócito macrófago T CD4+ T CD8+ T CD4+ T CD8+ BAnticorpo anti-CD25 Se liga somente em linfócitos Th e Tc ativados CD4+ CD3+ CD25+ Th1 CD4+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD4+ CD3+ CD8+ CD3+ CD4+ CD3+ CD25+ CD19+ CD21+ Y Y Y Y Y ANTICORPOS Y YY Y Th2 anticorpos B ativado Plasmócito macrófago T CD4+ T CD8+ T CD4+ T CD8+ BAnticorpo anti-CD21 Se liga em linfócitos B CD4+ CD3+ CD25+ Th1 CD4+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD8+ CD3+ CD25+ CD4+ CD3+ CD8+ CD3+ CD4+ CD3+ CD25+ CD19+ CD21+ Y ANTICORPOS Anticorpos Usos terapêuticos: -Anti-timócitos, anti-CD3, anti-CD25: imunossupressão em transplantes (em combinação com outros imunossupresores) -Anti-TNF-alfa: artrite reumatóide -Anti-CD21: em fase de teste (assim como outros anticorpos que se ligam especificamente a linfócitos B) à inibição da imunidade humoral (ou seja, inibição da formação de anticorpos!) Retirado de www.unb.br/.../anticorpos_humanizados.html ANTICORPOS http://www.unb.br/.../anticorpos_humanizados.html Anticorpos Administração: - Endovenosa Efeitos colaterais: - Anti-CD3: síndrome da liberação de citocinas à admin concomitante de glicocorticóides -Febre, calafrios, aumento da susceptibiblidade a infecções - Desencadeamento de resposta imune contra os anticorpos injetados (produzidos em animais) • Uso concomitante de outros imunossupressores • Humanização dos anticorpos (técnicas recombinantes) Retirado de www.unb.br/.../anticorpos_humanizados.html ANTICORPOS http://www.unb.br/.../anticorpos_humanizados.html Imunoestimulantes 1) Levamisol2) BCG (bacilo de Calmette e Guérin) IFN-a/-b/-g 3) Citocinas recombinantes IL-2 IMUNOESTIMULANTES Indicações clínicas para terapia com imunoestimulantes: - Infecções crônicas - Imunodeficiências (doenças, imunossupressão prolongada, indivíduos idosos) -Neoplasias Fatores limitantes do uso de imunoestimulantes: - Efeitos sistêmicos generalizados - Eficácia limitada IMUNOESTIMULANTES - CARACTERÍSTICAS Levamisol - Inicialmente usado como agente anti-helmíntico - Mecanismo de ação não é conhecido; restaura função de células do sistema imune (linfócitos T, linfócitos B, macrófagos e monócitos) em indivíduos imunossuprimidos. - Sua única indicação é como adjuvante do tratamento com fluorouracil após ressecção cirúrgica de paciente com câncer de cólon. - Seu uso está sendo estudado em afecções orais recorrentes (herpes, aftas). IMUNOESTIMULANTES BCG (bacilo de Calmette-Guérin) - Vacina contra tuberculose (elaborada a partir de uma bactéria atenuada de origem bovina, Mycobacterium bovis) - Estimula o sistema imunológico contra tumores neoplásicos por mecanismo ainda desconhecido - Potente estimulador de resposta Th1. - Indicado na profilaxia do carcinoma de bexiga urinária. - Efeitos colaterais: febre, calafrios e choque; hipersensibilidade em indivíduos alérgicos ao BCG IMUNOESTIMULANTES Interferons (IFN-a, -b e -g) - Produzidos por expressão recombinante em E. coli - Inibição da proliferação celular - Propriedades antivirais - Aumento da fagocitose por macrófagos e aumento da citotoxicidade por linfócitos T (estimula braço Th1 da resposta imune) - Usos terapêuticos: IFN-a, por exemplo, é usado no tratamento de hepatite C - Efeitos colaterais: sensação de estado gripal generalizado (febre, calafrio e mialgia), leucopenia, depressão e diferentes alterações neuropsiquiátricas. IMUNOESTIMULANTES Interleucina-2 (IL-2) - Também é produzida por expressão recombinante em E. coli - Ativação da imunidade: aumento da ativação e proliferação de linfócitos Th e Tc. - Usos terapêuticos: tratamento de carcinomas renais com metástase e melanoma. - Efeitos colaterais: toxicidade cardiovascular, hipotensão, perfusão diminuída, podendo levar a morte. Aumento do risco de infecções graves devidas a prejuízo na função de neutrófilos. IMUNOESTIMULANTES Prática Hospitalar, Ano IX, no 52, Jul-Ago 2007 Leitura recomendada Apoia.se/farmacosergioaraujo Patreon.com/farmacosergioaraujo @prof.sergioaraujo @prof-sérgio-araujo @ProfSergioArau2
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