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1 Isadora Silva Microbiologia Respostas imunológicas frente as infecções bacterianas A proteção contra as bactérias é iniciada pela ativação das respostas inatas e inflamatórias no local da invasão e progride para as respostas de fase aguda e específicas ao antígeno em uma escala sistêmica. A resposta mais importante do hospedeiro contra bactérias é a morte por fagocitose realizada pelos neutrófilos e macrófagos. BACTÉRIAS EXTRACELULARES São bactérias capazes de se replicar fora das células hospedeiras (sangue, tecidos conectivos, espaços teciduais). Primeiro, essas bactérias induzem a inflamação que resulta em destruição tecidual no sítio de infecção. Segundo, as bactérias produzem toxinas que produzem efeitos patológicos (endotoxinas e exotoxinas). -O LPS por exemplo, presente em Gram- negativas é ligante do TLR4, sendo potente ativador de macrófagos, células dendríticas e endoteliais. Toxina diftérica: bloqueia a síntese proteica Toxina colérica: interfere no transporte de íons e água Toxina tetânica: inibe a transmissão neuromuscular Toxina do antraz: interrompe vias de sinalização bioquímica Resposta imune inata Os principais mecanismos são a ativação do complemento, a fagocitose e a resposta inflamatória. Ativação do complemento: os peptideoglicanos ou LPS presentes na parede bacteriana ativam o complemento da via alternativa. Aquelas bactérias que expressam manose se ligam a lectina ligante de manose e ativa a via da lectina. Essa ativação do complemento resulta na opsonização e aumenta a fagocitose, além de um complexo de ataque a membrana que lisa as bactérias. Os subprodutos do SC estimula respostas inflamatórias via recrutamento e ativação dos leucócitos. Ativação dos fagócitos e inflamação: neutrófilos e macrófagos usam receptores de superfície para reconhecer bactérias extracelulares e receptores Fc para reconhecer bactérias opsonizadas. Os produtos microbianos ativam receptores do tipo Toll e de diversos sensores presentes em fagócitos. As células dendríticas, por sua vez, juntamente com os fagócitos, secretam citocinas que induzem a infiltração de leucócitos em sítios de infecção. Há uma secreção de IL (interleucinas) que intensificam a barreira epitelial e recrutam mais neutrófilos. Resposta imune adaptativa A imunidade humoral constitui uma das principais respostas imunes protetoras contra bactérias extracelulares. Atua bloqueando a infecção, eliminando os microrganismos e neutralizando suas toxinas. 2 Isadora Silva As respostas de anticorpo contra bactérias extracelulares são dirigidas contra os antígenos da parede celular e as toxinas. É um mecanismo importante no combate a bactérias encapsuladas ricas em polissacarídeos (pois eles induzem a reposta de anticorpo). Os mecanismos efetores usados pelos anticorpos para combater as infecções incluem: -Neutralização: IgG, IgM, IgA -Opsonização e fagocitose: IgG -Ativação do SC pela via clássica: IgM e IgG. Além da resposta humoral (célula B), os antígenos proteicos também ativam células TCD4 (MHCII), as quais produzem citocinas e expressam moléculas de superfície celular que induzem inflamação local e intensificam a atividade fagocítica, estimulando a produção de anticorpos. Efeitos lesivos das respostas imunes As principais consequências são inflamação e sepse. As mesmas reações dos fagócitos que atuam erradicando a infecção também causam dano tecidual pela produção de EROS e enzimas lisossômicas. As citocinas secretadas pelos leucócitos em resposta aos produtos bacterianos também estimulam a produção de proteínas de fase aguda e acarretam as manifestações sistêmicas da infecção. Sepse: consequência patológica de infecção grave, em que microrganismos viáveis ou produtos microbianos estão presentes no sangue. Isso leva a distúrbios sistêmicos de perfusão tecidual, coagulação, metabolismo e função orgânica. Sua fase inicial se dá por produção de citocinas (TNF, IL-6 e 1), por fim acontece uma tempestade de citocinas. -Choque séptico é a forma mais grave e fatal, onde há colapso circulatório e coagulação intravascular disseminada (CID). Uma resposta tardia da resposta imune humoral à infecção bacteriana pode ser a geração de anticorpos produtores de doença, que permitem a reação cruzada e causam doenças através do ataque por anticorpos de proteínas que são semelhantes às da parede celular bacteriana mas são do nosso próprio corpo e não deveriam ser ameaçadas. -EX: febre reumática, glomerulonefrite pós- estreptocócica. Imunoevasão das bactérias extracelulares A virulência das bactérias extracelulares foi associada a alguns mecanismos de resistência à imunidade inata. -Cápsulas polissacarídicas ou resíduos de ácido siálico. -Variação de antígenos de superfície. Alguns antígenos estão contidos nas fímbrias (pilina) Liberação de antígenos em blebs (alterações semelhantes a 3 Isadora Silva “borbulhamento”, que desviam os anticorpos. BACTÉRIAS INTRACELULARES Uma característica desse tipo de bactéria é sua habilidade de sobreviver e até replicar dentro dos fagócitos. Como esses microrganismos conseguem encontrar um nicho onde se tornam inacessíveis aos anticorpos, sua eliminação requer mecanismos de imunidade mediado por células. Imunidade inata É mediada principalmente por fagócitos e células NK. Os fagócitos (inicialmente neutrófilos e depois macrófagos) ingerem e tentam destruir esses microrganismos, porém esse tipo de bactéria é resistente à degradação no interior dos fagócitos. - Os produtos dessas bactérias que são reconhecidos por TLRs (receptores Toll). - Já a ativação das células NK, acontece por meio da indução da expressão de ligantes ativadores de células NK nas células infectadas e também pela produção de IL-12 e 15, que são citocinas ativadoras de NK. As células NK produzem INF-gama, que ativam macrófagos e promove o killing das bactérias fagocitadas. - As ILCs do tipo I também defendem contra as bactérias intracelulares, expressando T-bet que respondem à IL-12, 15, 18 que produzem outras células durante a resposta inata, que posteriormente secretam INF-gama e TNF, que por sua vez, vão ativar macrófagos e eliminar os patógenos. Imunidade adaptativa A principal resposta imune protetora contra bactérias intracelulares é o recrutamento e ativação de fagócitos mediados pela célula T (imunidade celular). Os pacientes com problemas nessa imunidade (ex. portadores de AIDS), são extremamente suscetíveis a infecções com bactérias intracelulares. As células T conferem defesa por dois tipos de reações: Ativação de fagócitos pelas células TCD4+, por meio do INF-gama, resultando em posterior killing dos microrganismos pelos fagolisossomos. TCD4 IL-12 Th1 Ligante CD40 INF- gama Macrófagos Destruição de células infectadas por TCD8+, eliminando os microrganismos que escaparam dos mecanismos de killing dos fagócitos. Efeitos lesivos das respostas imunes A ativação de macrófagos que ocorre em reposta aos microrganismos intracelulares é capaz de causar lesão tecidual. A lesão pode resultar de reações de hipersensibilidade tardia a antígenos microbianos. Como evoluíram para resistir ao killing no interior dos fagócitos, as bactérias persistem por longos períodos e causam ativação crônica das células T e dos macrófagos, e isso pode resultar na formação de GRANULOMAS. -É um tipo de reação inflamatória que pode servir para localizar e prevenir a disseminação dos microrganismos, ou também está4 Isadora Silva relacionado a graves comprometimentos funcionais causados por necrose e fibrose tecidual, esses últimos sendo comuns nos quadros de tuberculose. Imunoevasão das bactérias intracelulares Esse tipo de bactéria desenvolveu várias estratégias para resistir à eliminação pelos fagócitos. - Inibição da fusão do fagolisossomo ou o escape para o citosol (mecanismo de esconder) - Remoção ou inativação direta das substâncias microbicidas - Resistência à eliminação fagócito-mediada é razão por causar infecções crônicas (recorrentes após cura aparente).
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