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SANTOS, Gabriela Sena; SENA, Andrea Dantas; AQUINO, Maria Eduarda; DUARTE, Maria do Carmo. Resposta imune adaptativa (humoral e cellular). Aula apresentada no dia 22 de julho de 2021. Faculdade Pernambucana de Saúde. 2021. ISBN: 978-65-87018-96-6 . A imunidade inata é a primeira linha de defesa do nosso corpo, e é inespecífica, atuando sempre da mesma forma para previnir e combater as infecções. No entanto pode ocorrer de micro-organismos e patógenos vencerem essa imunidade, então cabe a imunidade adaptativa continuar o processo. Como já foi dito em aulas anteriores, quando a imunidade adaptativa começa a atuar, a inata não para. Elas se complementam e atuam paralelamente. Continuando a comparação, sobre a especificidade, a imunidade inata é bastante inespecifica, e reconhece, com o mesmo receptor, vários padrões. Já a imunidade adaptativa é bem mais especifica, como veremos mais na frente, nossos anticorpos e receptores são extremamente variados e específicos para cada patógeno. Além disso, a distribuição dos receptores na imunidade adaptativa contribui para a diversidade, pois temos basicamente um receptor especifico para o patógeno em cada célula. Esse receptor só vai se multiplicar quando essa conexão com o antígeno ocorrer e a expansão clonal acontecer. Ambas as imunidades diferenciam as células próprias do corpo das não próprias. Algumas outras diferenças são nos tipos de células, a imunidade inata apresenta barreiras epiteliais, fagócitos, células natural killers, células dentríticas e sistema complemento, enquanto a imunidade adaptativa vai utilizar de algumas dessas células para exercerem seus papeis, mas traz também algumas diferentes, como os linfócitos B e T e os anticorpos. Sobre o tempo de ativação, a imunidade inata costuma ser ativada nas primeiras 12h da infecção, e a adaptativa demora de 1-7 dias para se ativar. Os mecanismos efetores, isso é, as estratégias para vencer os patógenos também são diferentes. E por fim, como grande diferença, temos a memória imunológica, que a imunidade adaptativa é capaz de gerar e que faz com que novas infecções pelo mesmo patógenos desencadeie respostas mais rapidas e mais efetivas do que a primeira. Entramos agora na imunidade adaptativa propriamente dita. Para iniciar eu trouxe esse conceito de passivo e ativo. A imunidade adaptativa passiva se dá quando ocorre a transferência de anticorpos diretamente para o individuo. De forma natural nós passamos anticorpos da mae para o filho com o aleitamento materno, e de forma artificial, quando necessário, podemos passar com um soro, como quando ocorre uma picada de cobra, passamos pelo soro antiofídico os anticorpos porque não daria tempo de ativar a imunidade adaptativa. Quanto a imunidade adaptativa ativa, é a mais comum, que é quando o individuo se expõe diretamente ao antígeno. Pode ser de forma natural, como com a doença, mas também pode ser artificial, com a vacinação. O objetivo principal da vacinação é justamente gerar uma resposta mais efetiva para quando a pessoa for exposta a doença, pois com as pequenas doses que a vacina traz, ou com o patógeno inoculado ou seja como for, a primeira resposta é estimulada e gera memória. Vemos aqui nessa tabela que a imunidade ativa gera memória, mas a passiva, não gera, quando a gente simplesmente recebe os anticorpos. Veremos mais na frente o porquê. Continuando sobre a imunidade adaptativa, vamos falar das células que a compõem. Primeiro nos temos as células apresentadoras de antígenos, que apresentarão os patógenos, temos os linfócitos que processarão essa informação e temos as células efetoras, compostas dos linfócitos ativados e de algumas outras moléculas. Primeiramente vamos falar da importância das células apresentadoras de antígenos. Como eu falei no inicio, as células do sistema imune adaptativo são muito variadas, mas nós não temos uma grande quantidade de células com o mesmo receptor, para o mesmo antígeno, caso o corpo não tenha tido contato com ele. Porque é desnecessário a gente ficar produzindo clones de células que nós não sabemos se vamos precisar. Por isso, temos circulando no nosso corpo uma grande variedade de células com receptores, mas em pequena quantidade se formos olhar pra cada uma. Pra gente entender a importância das APCs, é só pensar assim: Imagine que um patógeno invadiu nosso corpo. Qual a probabilidade, de uma célula com o receptor pra esse patógeno encontrar com ele pra combatê-lo? Baixa. E é por isso que os APCs pegam esse patógeno e os levam para os órgãos linfoides, para que la eles possam ir ao encontro daquela célula que tem seu receptor, que pela circulação também vai passa pelo órgão linfoide. Vamos aos representantes das APCs, então. Temos algumas células que são do sistema imune inato, e faz sentido se pensarmos que esse patógeno primeiro passou pelo sistema inato, conseguiu vencer e agora precisa ir de encontro ao seu receptor especifico pra uma resposta mais direcionada. Primeiramente temos as células dendríticas, como maior representantes. Ele vai apresentar o patógeno para o linfócito virgem lá no linfonodo, ativando esse linfócito e o tornando efetor. Depois os macrófagos, que apresentam o antígeno para a linfócito efetor auxiliar, que vai tornar esse macrófagos uma célula efetora. Linfócitos B, que inicialmente vão atuar como apresentadores de antígenos para iniciar a resposta adaptativa humoral. E também temos células nucleadas do nosso corpo, que quando são infectadas se tornam APCs também. Começando a falar mais especificamente das células dendriticas, elas são a principal ponte entre o sistema imune inato e o adaptativo. Por estar super abundante em epitélio, que são locais estratégicos por serem entradas comuns de patógenos, elas são a principal célula apresentadora de antígenos do nosso corpo, Podemos diferenciação em clássicas e plasmocitoides. As clássicas estão bem relacionadas com a nossa autotolerancia, pois elas são especializadas em apresentar células do nosso corpo que estão danificadas, como linfócitos reativos, por exemplo. Já as plasmocitóides são especialistas em apresentar vírus, e por lidar bastante com esse tipo de patógenos elas também secretam interferons, que vimos em aulas anteriores que interferem no replicação viral. Para levar o microorganismo pros linfonodos, as células dendriticas reconhecem eles a partir de receptores PAMPS em sua membrana. Dessa forma, ela digere os antígenos proteicos em peptídeos e os apresentam a partir do Complexo principal de Histocompatibilidade, o MHC, que vai ser o complexo que irá se conectar com os linfócitos T para ativa-los. Alem de apresentar o antígeno pelo MHC da sua membrana, quando a célula dendriticas fagocita esse antígeno, ela também vai produzir citocinas e quimiocinas que vão promover o recrutamento de mais células dendriticas pro local de infecção, ajudando no processo. A apresentação cruzada acontece quando a célula dendritica engloba uma célula infectada. Dessa forma ela ativa linfócitos T citotóxicos que vão estimular a morte desse composto inteiro, célula infectada + célula dendritica. Continuando com nossas células apresentadoras, temos os macrófagos. Eles irão realizar a fagocitose do patógeno, do antígeno, e irão apresentá-lo em sua membrana para o linfócito T auxiliar efetor, que a partir de citocinas irá fazer com que esse macrófagos faca a digestão do antígeno no fagolisossomo. Vamos destrinchar um pouco mais esse processo quando falarmos de imunidade celular. Os linfócitos B são os linfócitos responsáveis pela resposta humoral, isto é, quando o antígeno não está dentro de uma célula. Nas membranas do linfócito B nós encontramos anticorpos super específicos para cada antígeno. Quando o linfócito B está nessa forma, com os anticorpos apenas na membrana e sem secretar nada, chamamos ele de NAIVE. Os linfócitos B naive se encontram principalmente nos órgãos linfoides.Quando o antígeno chega nesse órgão e se liga ao anticorpo especifico na membrana do linfócito B, ele apresenta esse antígeno para o linfocito T auxiliar, que novamente, a partir de citocinas vai ativar esse linfocito B e dar inicio a fase efetora da imunidade humoral, em que o linfócito B se torna plasmócito, pois agora secreta os anticorpos específicos daquele antígeno que entram na circulação inativando o patógeno. Pra finalizar nossas células apresentadoras, temos as células comuns do corpo, as células nucleadas, que encontramos em todo local. Elas desempenham papel de APCs quando são infectadas, por exemplo, por algum vírus ou bactéria intracelular, ou quando são danificadas de qualquer forma. Essa célula não é especializada em matar o microorganismo, então o que acontece: ela apresenta o antígeno para o linfócito T citotóxico, que vai fazer com que essa célula seja destruída por inteiro, matando junto o patógeno. Vamos agora falar sobre o MHC de forma mais aprofundada. Esse complexo é encontrado na membrana dessas células e serve como sistema chave fechadura, para que o receptor do linfócito consiga identificar o patógeno. Sua localização vai depender da sua classe, vamos ver no próximo slide. Entre as funções dessa molécula, temos em diferenciar o antígeno extra do intra celular, assim como apresentação para os linfócitos TCD4 e TCD8. Mas como ele faz isso? Bem, temos duas classes de MHC. Os MHC de classe um apresentam os micro-organismos intracelulares, para os linfócitos TCD8, isto é, os linfócitos T citotóxicos. Vamos dar um exemplo, um vírus infecta uma célula. O MHC vai apresentar esse vírus pra os linfócitos T citotoxicos que enviarão sinais que levarão a destruição dessa célula infectada. Já o MHC de classe dois, ele reconhece microrganismos extracelulares. Para isso, uma APC vai apresentar esse antígeno a partir do MHC de classe 2 para o linfócito TCD4, o auxiliar, e ele vai enviar sinais para a destruição desse antígeno. Por isso, encontramos MHC de classe 2 apenas nas células apresentadoras de antígeno especializadas, ou seja, todas as que estudamos a não ser as células comuns do corpo. Agora que já sabemos por quem e como o antígeno é apresentado, vamos falar das respostas, de como o nosso sistema vai lutar contra esses microrganismos. Nós temos a imunidade humoral e a imunidade celular. A humoral vai acontecer quando os microrganismos são extracelulares. Já a celular, ocorre quando o microrganismo é intracelular, seja porque ele foi fagocitado por um macrófago por exemplo, ou porque ele é infectou uma célula, como um vírus ou bactéria intracelular. No caso da imunidade humoral, o linfócito que vai atuar predominantemente é o linfócito B. Quando o antígeno extracelular chega, pela circulação, até os linfócitos B, eles são reconhecidos pelos anticorpos de membrana do linfócito B, e aí são apresentados. O linfócito T auxiliar irá então ativar o linfócito B e fazer com que ele produza e secrete vários clones daquele anticorpo, que irão para a corrente sanguínea para atuar contra o antígeno. Então, os mecanismos efetores são os anticorpos secretados. Na celular, no caso de microrganismos fagocitados, o linfócito T auxiliar irá reconhecer o microrganismo apresentado pelo fagócito e irá enviar sinais para que o próprio fagócito destrua o antígeno, porque ele tem meios para isso. O fagócito, macrófago, celula dendrítica, eles tem o poder de matar so o microrganismo que fagocitaram. Mas e no no caso de uma célula infectada? Que não tem essa especialização? Nesse caso, o antígeno apresentado para o linfócito T citotóxico fará com que ele envie sinais para aquela célula sofrer apoptose, ou seja, irá matá-la por inteiro. Achamos pertinente falar um pouco sobre a como os linfócitos, que vão atuar nessa imunidade humoral e celular, são maturados. Ambos os linfócitos B e T são derivados do precursor linfoide comum. As células B terminam sua maturação na medula óssea e os linfócitos T no timo por isso recebem esse nome. Apesar de maduros, eles são considerados NAIVE, ou viagens pois ainda não foram ativados. Eles ficam nos órgãos linfoides esperando sua ativação, como já vimos antes, os linfócitos B com seus anticorpos de membrana esperando um antígeno extracelular e os linfócitos T esperando uma célula apresentadora de antígenos trazer algo pra elas. Quando ativadas, essas células voltam para a circulação em direção ao sitio de infecção. Aqui estamos mostrando os principais linfócitos como já falamos, temos o B realizando as acoes que falamos anteriormente. Importante lembrar que o linfócito B quando inativado, ele secreta IgM e IgD, anticorpos que são responsáveis também por ativar o sistema complemento. Quando ativado ele faz a toca de isótopo, e passa a secretar o anticorpo especifico daquele antígeno. O linfócito T auxiliar também, que quando ativado, ativa os macrófagos na resposta celular, os linfócitos B na resposta humoral e em ambas secretam citocinas inflamatórias O linfócito T citotóxico induz a apoptose daquela célula infectada e aqui trazemos esse linfócito T regulador, que vai atuar suprimindo a resposta imunológica quando está já fez o seu papel, sendo indispensável para o sistema imune. Os anticorpos são proteínas circulantes produzidas pelos linfócitos B e secretadas em resposta a antígenos. Têm uma região constante e outra variável e é responsável por várias interações e funções, inclusive efetora na imunidade humoral. IMT2001-PRINCIPIOS ESSENCIAS DE BIOQUIMICA, BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR, PATOLOGIA E IMUNOLOGIA. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Anticorpos, células e suas inter-relações ANDREA DA COSTA, MSc., PhD. andreacosta.ac@gmail.com SÃO PAULO 2019 The plague at Ashdod Nicolas Poussin, 1630 “Aqueles que sentiam mais pena pelos doentes e pelos que morriam eram aqueles que haviam tido a praga eles próprios e não haviam morrido dela. ....eles se sentiam seguros, uma vez que ninguém adquiriu a mesma doença duas vezes, ou, se adquiriu, o segundo ataque nunca foi fatal. Estas pessoas se sentiam afortunadas .................... e imaginavam que elas poderiam nunca morrer de nenhuma outra doença no futuro.” Tucídides, A guerra do Peloponeso, 430 a.C. Karim M. Yatim, and Fadi G. Lakkis CJASN 2015;10:1274-1281 EVOLUÇÃO DO SISTEMA IMUNE SISTEMA IMUNOLÓGICO GÂNGLIOS LINFÁTICOS GÂNGLIOS LINFÁTICOS BAÇO TECIDO IMUNE ASSOCIADO À MUCOSA TECIDO IMUNE ASSOCIADO À PELE Produzem mais células para o combate de infecções; aumentam de tamanho quando estimuladas. Retém microrganismos; Composto pelo tecido linfócitos (glóbulos brancos); é rico em macrófagos (células que reconhecem patógenos); em citocinas (proteínas produzidas quando o macrófago é infectado e que ativam o sistema imune “chamando” mais células até o local. O sangue é o grande responsável pela eficácia do sistema imunológico, já que transporta as células de defesa para todo o corpo. TIMO MEDULA ÓSSEA Responsável pela produção de linfócitos T(glóbulos brancos). Formado por um conjunto de órgãos e células CÉLULAS QUE PARTICIPAM DA RESPOSTA IMUNE MACRÓFAGO LINFÓCITO T AUXILIAR LINFÓCITO T CITOTÓXICO CÉLULA NATURAL KILLER NK BASÓFILOEOSINÓFILO NEUTRÓFILOMASTÓCITO B LINFÓCITO B CÉLULA DE LANGERHANS CÉLULA DENDRÍTICA PLASMOCITÓIDE CÉLULA DENDRÍTICA MIELÓIDE (Defesa específica) (Fagocitose) (Fagocitose) (Defesa contra vírus/ Produção de citocinas) (Histaminas) PELE / MUCOSA VÍRUS BACTÉRIA PARASITA BARREIRA NATURAL IMUNIDADE INATA IMUNIDADE ADAPTATIVA RESPOSTA IMUNE CL CD B 90% de defesa 97% de defesa COAGULAÇÃO / FIBRINÓLISE, CININAS Citocinas: proteínas que medeiam diversas respostas celulares, como ativação, inibição, diferenciação e crescimento; Ligam-se a receptores específicos presentes na superfície das células. Quimiocinas: proteínas de baixo peso molecular; recrutam leucócitos para os locais de infecção e tecidoslinfoides; Também atuam via ligação a receptores específicos na superfície celular. Componentes moleculares: Citocinas, quimiocinas, proteínas do sistema complemento Citocinas Proteínas do complemento: são plasmáticas; Atuam na amplificação da fagocitose e da inflamação; Eliminam agentes infecciosos; Principal mecanismo efetor da imunidade humoral e inata; Síntese majoritária no fígado e nas células da resposta inflamatória. Componentes moleculares: Citocinas, quimiocinas, proteínas do sistema complemento INTERAÇÃO CÉLULA X PATÓGENO A resposta imune inata depende do reconhecimento de estruturas evolutivamente conservadas em patógenos: Ex: LPS, CpG, RNA de dupla fita, Ácido lipoteicóico, etc. Padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs). Número limitado de receptores de reconhecimento de padrões codificados em linha germinal (PRRs). Família de receptores Toll-like (TLRs) tem sido as mais estudada. SISTEMA COMPLEMENTO O Sistema Complemento é composto por ~30 proteínas de membrana plasmática e solúveis no sangue. Inicio de síntese: Primeiro trimestre da vida fetal. Fígado e macrófagos. Participam das defesas inatas (natural) e adquiridas (memória). Ativação Via Clássica - Depende de anticorpo Via Alternativa Via lectina Quimiotaxia e aderência do patógeno ao fagócito Ingestão do microrganismo pelo fagócito Formação do fagossomo Fusão do fagossomo ao lisossomo formando fagolissomo Digestão do microrganismo por enzimas Formação de corpos residuais contendo o material não digerido Liberação dos resíduos MECANISMOS EFETORES: FAGOCITOSE E INFLAMAÇÃO FAGOCITOSE microrganismos muco, substâncias antimicrobianas Barreira epitelial O2 - H2O2 ROS FAGÓCITO fagossomo lisossomo fagolisossomo NO ENZIMAS PAMP PRR Mediadores inflamatórios Tecido neutrófilo(ROLAMENTO) (ADESÃO) (MIGRAÇÃO) fagolisossomo integrina receptor de integrina selectina receptor de selectina Recrutamento celular ativação Endotélio Fagocitose Inflamação 4. Em resposta a quimiocinas produzidas no local, os leucócitos migram para o sítio de infecção nos tecidos por diapedese (Inflamação), onde reconhecem os microrganismos e exercem suas funções na tentativa de eliminá-los. 1. Fagócitos residentes reconhecem PAMP de microrganismos através dos seus receptores PRR e fagocitam os agentes infecciosos, que são englobados dentro de fagossomos que por fim se fundem a lisossomos (fagolisossomos). 2. Dentro dos fagolisossomos, os microrganimos são destruídos pela ação das enzimas líticas lisossomais e das espécies reativas de oxigênio (ROS) e nitrogênio (óxido nítrico - NO) (Fagocitose). 3. Os fagócitos ativados produzem mediadores inflamatórios que induzem a expressão de moléculas de adesão e receptores na superfície endotelial (selectinas e receptores para integrinas) que facilitam a adesão dos leucócitos circulantes (neutrófilos, inicialmente). MECANISMOS EFETORES: FAGOCITOSE E INFLAMAÇÃO INFLAMAÇÃO A maioria dos agentes infecciosos induz respostas inflamatórias ativando a imunidade inata Invasão bacteriana ou dano no tecido Liberação de histaminas por mastócitos Vasodilatação arteriolar local da oferta de sangue no local da capilaridade e permeabilidade do local de proteínas do plasma no tecido danificado Acumulo de fluidos no local de fagócitos no tecido Secreções fagociticas Defesa contra o invasor, reparo do tecido Resposta sistemáticas, como febre Vermelhidão Aquecimento Edema (Inchaço) Edema (Inchaço) Assim... A resposta inata é boa, porém apresenta limitações. Não é especifica. Curto prazo. É dependente de genes herdados, portanto não pode responder a novos antígenos desconhecidos hereditariamente. Deve haver um sistema inteligente que compense isto. A resposta adaptativa Resposta a antígenos desconhecidos pode ser montada. Mutações e repertórios “vastos”. OS SISTEMAS SE INTERAGEM Terceira Linha de Defesa - Celular: - Linfócitos T: T helper ou auxiliares (TCD4+) e T citotóxicos (TCD8+); - Linfócitos B: Células B de memória e plasmócitos; - Células apresentadoras de antígeno: Macrófagos, monócitos, células dendríticas . Humoral: Anticorpos específicos, Via Clássica do Complemento e Citocinas. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Memória é tudo CARACTERÍSTICAS DA RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA: RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA No outro, uma resposta mediada por células, as células T destroem as células infectadas pelo vírus. Os linfócitos estão envolvidos em duas respostas Numa classe de resposta, as células B secretam anticorpos que neutralizam o vírus RESPOSTA IMUNE HUMORAL RESPOSTA IMUNE CELULAR Linfócito B: Neutralização do microrganismo, estímulo da fagocitose e ativação do sistema complemento. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular Linfócito T auxiliar (CD4+): Ativação dos macrófagos e ativação dos linfócitos T e B. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular Linfócito T citotóxico (CD8+): Destruição da célula infectada. As células apresentadoras de antígenos (APCs) são um grupo heterogéneo de células imunes que medeiam a resposta celular por processamento e apresentação dos antígenos para linfócitos T. As APC clássicas incluem células dendríticas, macrófagos, células de Langherans e células B. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular CÉLULAS APRESENTADORAS DE ANTÍGENO (APCs) CD4 PEPTÍDEO TCR CD3 TCR Célula TH Antígeno Endossomo Lisossomo MHC II INTERAÇÃO DA CÉLULA APRESENTADORA - LINFÓCITO Ligação de antígenos específicos através de um receptor complementar ativação e auto-amplificação maturação para se ligar especificamente ao antígeno particular do patógeno infectante. Cada célula expressa apenas um tipo de receptor de antígeno. Células T e B são ativadas quando reconhecem pequenos componentes de antígenos, chamados epítopos, apresentados por APCs. APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS – LINFÓCITOS T E B RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular Epítopo Antígeno Captura e digestão dos microrganismos; Apresentação dos peptídeos via MHC-I (Ag. endógenos) e MHC-II (Ag. exógenos); Qualquer coisa que ajude este processo é chamada de adjuvante Migração para gânglios satélites e órgãos linfoides; Apresentação dos peptídeos microbianos pelas APCs aos linfócitos TCD4 (T helper ou auxiliares) e TCD8 (T citotóxicos) naïves. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular APRESENTAÇÃO DOS ANTÍGENOS MOLÉCULAS MHC MHC de classe II Presentes na superfície de células imune (células B, células T citotóxicas e macrófagos) Reconhecidos somente por células T helper células T helper aumentam sua atividade combatendo invasores antigênicos A apresentação de Ag exógenos depende da endocitose (ou fagocitose) do patógeno. A fagocitose leva à hidrólise das proteínas a oligopeptídeos que se ligarão às moléculas de MHC de classe II e serão exocitadas e expressas na superfície, onde serão encontradas pelas células T CD4+. O MHC classe II só vai permitir a ligação do peptídeo antigênico após a clivagem da cadeia invariante, que ocupa o sítio de ligação para o Ag. NÚCLEO PEPTÍDEO Ag EXÓGENO RER VIA EXÓGENA MHC CLASSE II CADEIA INVARIANTE C. GOLGI RESPOSTA IMUNE APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS EXÓGENOS Qualquer coisa que ajude este processo é cham MOLÉCULAS MHC A apresentação de Ag endógenos (p. ex.: vírus, neoplasias etc.) depende da presença de peptídeos endógenos que serão transportados pelo complexo TAP / Tapasina (proteína transportadora de oligopeptídeos) que os ligarão às moléculas do MHC de classe I que transportarão os peptídeos para a membrana por exocitose. A partir daí a célula alvo pode ser reconhecida pelo linfócito T CD8+. MHC de classe I Presentes na superfície de todas as células Reconhecidos somente por células T citotóxicas células Tcitotóxicas podem destruir corpos celulares se infectados por antígenos invasores (vírus) C. GOLGI VIA ENDÓGENA MHC CLASSE I NÚCLEOPEPTÍDEO TAP RER ATIVAÇÃO DA IMUNIDADE ADQUIRIDA APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS ENDÓGENOS VIRUS RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular LINFÓCITOS T HELPER – T CD4+ Importantes para infecções extracelulares - bactérias, helmintos e protozoários; Linfócitos TH reconhecem antígenos específicos exibidos nos complexos MHC-II de APCs; Existem várias populações principais de células TH: TH1, TH2, TH17, Treg e Tfh; Células TH1 secretam citocinas para melhorar as atividades de macrófagos e outras células T; As células TH1 ativam a ação das células T citotóxicas, bem como dos macrófagos (inflamação); As células TH2 estimulam as células B naïve a destruir invasores estranhos através da secreção de anticorpos; Uma resposta imune TH1 ou TH2 se desenvolve depende dos tipos específicos de citocinas secretadas pelas células do sistema imune inato, que por sua vez depende da natureza do patógeno invasor. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular LINFÓCITOS T HELPER – T CD4+ Importantes para infecções extracelulares - bactérias, helmintos e protozoários; Linfócitos TH reconhecem antígenos específicos exibidos nos complexos MHC-II de APCs; Existem várias populações principais de células TH: TH1, TH2, TH17, Treg e Tfh; Células TH17 secretam citocinas para melhorar as atividades de neutrófilos e anticorpos para patógenos extracelulares como bactérias ou fungos (inflamação); As células Treg são células para desmontar resposta imune adaptativas desnecessárias, mantendo apenas células de memória; As células Tfh são usadas para permitir a seleção de células de memória mais eficientes no centros germinativos dos órgãos linfoides. Isto permite uma resposta diferenciada e que pode ser desativada sem perda da memória específica e melhorada para um caso de nova invasão. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular LINFÓCITOS T helper Quando seu número é diminuído ou suas funções são perdidas, o indivíduo se torna suscetível a uma ampla gama de distúrbios infecciosos; Na infecção pelo HIV, é quando o número de células T CD4 no sangue cai abaixo de 200 /mm3 que as infecções oportunistas são mais prováveis de ocorrer. Célula T infectada por HIV RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular LINFÓCITOS T CITOTÓXICOS – T CD8+ Atacam e destroem as células infectadas; São particularmente importantes na proteção contra infecções virais; Isso ocorre porque os vírus se replicam dentro das células, onde são protegidos do contato extracelular com os anticorpos circulantes. Quando as APCs fagocitam patógenos e apresentam antígenos incorporados em MHC-I para células T CD8+ naïve que expressam TCRs complementares, as células T CD8+ são ativadas para proliferar de acordo com a seleção clonal; Identificam e destroem células infectadas antes que o patógeno possa se replicar e escapar, parando assim a progressão de infecções intracelulares; Mobilizam células NK para destruir cânceres precoces. A primeira é a secreção de citocinas, principalmente TNF-α e IFN-γ, que têm efeitos antitumorais e anti-microbianos. RESPOSTA IMUNE CELULAR-LINFÓCITOS T CD8 – T Citotóxico CD8 CD3 TCRPeptídeo Célula Tc MHC I CÉLULA-ALVO E MECANISMOS CITOTÓXICOS PERFURINA ADCCCélula que expressa receptor P/ FcANTÍGENO Tc TCR-CD3 CD8 MHC CLASSE I Atividade citotóxica C Ac Ativação do complemento MAC CÉLULA ALVO PERFURINA POLIMERIZADA PERFURINA RECEPTOR P/ Fc NK ou OUTRA CÉLULA T CITOTÓXICA NUCLEASES TCR-CD3 CD8 MHC CLASSE I ANTÍGENO ESTRANHO CÉLULA ALVO NK CC9 POLIMERIZADO CÉLULA-ALVO E MECANISMOS CITOTÓXICOS RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular LINFÓCITOS B – CD19+ As células T e B diferem de uma maneira fundamental: Enquanto as células T ligam antígenos que foram digeridos e incorporados nas moléculas de MHC pelas APCs células B funcionam como APCs que se ligam a antígenos intactos que não foram processados. Embora as células T e B reajam com moléculas que são chamadas de "antígenos", esses linfócitos respondem a tipos muito diferentes de moléculas. As células B devem ser capazes de se ligar a antígenos intactos porque secretam anticorpos que devem reconhecer o patógeno diretamente, em vez de remanescentes digeridos do patógeno. Moléculas de carboidratos e lipídios bacterianos podem ativar células B independentemente das células T. Células B estão no centro do sistema imune humoral adaptativo e são responsáveis pela mediação da produção de imunoglobulina específica para o antígeno (Ig) dirigida contra patógenos invasivos (tipicamente conhecidos como anticorpos); A função das células B foi descoberta na década de 1960 por Max Cooper; Vários subconjuntos distintos de células B foram definidos e possuem funções distintas tanto na resposta imune humoral adaptativa como inata. RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA Resposta imune celular LINFÓCITOS B – CD19+ SELEÇÃO CLONAL Uma única célula B ou T que reconhece um antígeno que entra no corpo é selecionada do conjunto de células pré-existente, de diferentes especificidades de antígeno e depois reproduzida para gerar uma população de células clonais que elimina o antígeno Estas células de memória levam à diferenciação de mais células plasmáticas e células B de memória durante as respostas secundárias. Durante uma resposta imune primária de células B, são produzidas tanto células plasmáticas secretoras de anticorpos como células B de memória. A resposta imune humoral é mediada por moléculas de anticorpos segregadas por células plasmáticas. O antígeno que se liga ao receptor de antígeno das células B Sinaliza células B e é, ao mesmo tempo, internalizado e processado em peptídeos que ativam células T auxiliares armadas. IMUNIDADE HUMORAL RESPOSTA DA CÉLULAS B AO ANTÍGENO Diferencia e secreta IgM; Resposta de curta duração Proliferação Maturação e afinidade Expressão de Receptores Células de memória ANTÍGENOS Molécula desconhecida ou células anormal; Proteínas, componentes polissacarídeos de células desconhecidas; Células desconhecidas: vírus, bactérias, fungos, vermes; Células anormal: tumor, transplantes; Epítopos: sítios de reconhecimento ou determinantes antigênicos; Induz a resposta imune quando se liga ao anticorpo. SÍTIO PARA O RECEPTOR Fc DO MACRÓFAGO SÍTIO DE FIXAÇÃO DO COMPLEMENTO SÍTIO DE LIGAÇÃO DO ANTÍGENO FRAGMENTO Fc Cadeia Pesada Cadeia Leve ANTICORPO IMUNOGLOBULINAS IgM: 1º classe de anticorpo secretado na resposta primária - 10% das Ig séricas. IgE: < 1% do total de Ig sérica - reação alérgica. IgD: papel na diferenciação do linfócito B. IgG: Ig predominante no plasma - 75% das Ig séricas. IgA: Classe de Ig principal nas secreções – 15% das Ig séricas. COMO ANTICORPOS PROTEGEM O HOSPEDEIRO DA INFECÇÃO? Neutralização Aglutinação Aumento da fagocitose Ativação do sistema complemento Estímulo de células NK FUNÇÃO DAS IMUNOGLOBULINAS OPSONIZAÇÃO NEUTRALIZAÇÃO ATIVAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO (VIA CLÁSSICA) RESPOSTA INATA X ADAPTATIVA Inata Presente ao nascer Não é especifica Não muda de intensidade com a exposição Não tem memória Adaptativa Resposta especifica Adquirida com a exposição ao agente Aumenta a intensidade de acordo com a exposição Tem memória Resposta imune geral contra infecções virais agudas. O modelo da Influenza RESPOSTA IMUNE INATA E ADAPTATIVA EM DOENÇAS RESPIRATÓRIAS CRÔNICAS RESPOSTA IMUNE CONTRA HELMINTOS RESPOSTA IMUNE CONTRA PROTOZOÁRIOS RESPOSTA IMUNE CONTRA FUNGOS RESPOSTA IMUNE CONTRA Mycobacterium tuberculosis TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS IMUNIDADE CELULAR A maioria dos ensaios para a imunidade celular baseia-se na secreção de citocinas,como marcador de resposta das células T. IMUNIDADE HUMORAL A maioria dos ensaios para imunidade humoral, baseias na secreção de anticorpos. O ensaio ELISPOT detecta e enumera células individuais que secretam uma proteína particular in vitro. Com base no ensaio imunoenzimático (ELISA), o ensaio ELISPOT foi originalmente desenvolvido para analisar células específicas secretoras de anticorpos, mas foi adaptado para medir as frequências de células que produzem e segregam outras moléculas efetoras, tais como citocinas. TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS ELISPOT TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS ELISPOT O ensaio de fluorospot é uma modificação do ensaio ELISPOT. Utiliza múltiplas anti-citocinas fluorescentes, o que torna possível a localização de duas citocinas no mesmo ensaio. TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS FLUOROSPOT A citometria de fluxo utiliza os princípios de dispersão da luz e emissão de moléculas de fluorocromo para a contagem de células. As células são marcadas com um fluorocromo, um corante fluorescente usado para colorir espécimes biológicos. No estudo do HIV Atualmente, o monitoramento das contagens de células T CD4+ tornou-se um indicador crucial de quando iniciar a terapia anti-retro viral (ARV). TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS CITOMETRIA DE FLUXO TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS CITOMETRIA DE FLUXO Alguns vírus - influenza, sarampo e rubéola, entre outros - carregam na superfície uma proteína chamada hemaglutinina (HA). Quando misturado com eritrócitos (glóbulos vermelhos) em uma proporção adequada, faz com que as células do sangue se agrupem (aglutinar). Isso é chamado hemaglutinação. Os anticorpos anti-HA podem inibir (prevenir) esta reação. Este efeito é a base para o teste de inibição da hemaglutinação (HI, também HAI), um ensaio para determinar os títulos de anticorpos contra a hemaglutinina viral. TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS HEMAGLUTINAÇÃO TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS HEMAGLUTINAÇÃO Teste imunoenzimático que permite a detecção de anticorpos específicos (por exemplo, no plasma sanguíneo). Utilizado no diagnóstico de doenças que induzem a produção de imunoglobulinas. O complexo que contém o anticorpo é visualizado pelo acoplamento da enzima ao anticorpo. A adição de substrato ao complexo enzima- anticorpo-antígeno resulta num produto colorido, que é lido por um equipamento específico. TÉCNICAS DE ANÁLISES IMUNOLÓGICAS ELISA - enzyme-linked immunosorbent assay OBRIGADA!
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