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Mecanismos Imunológicos: Contra Doenças Infecciosas Prof. Roberval Moraes Aula 07 Bibliografia Base Resposta Imune contra Microrganismos ØMediada pelos mecanismos efetores da imunidade inata e adaptativa ØO sistema imune responde de modo diferente a diferentes microrganismos; ØA sobrevivência e patogenicidade dos microrganismos é influenciada pela capacidade de evasão aos mecanismos efetores; ØEm muitas infecções, a lesão tecidual e a doença são causadas pela resposta do hospedeiro ao microrganismo e a seus produtos, mais do que pelo microrganismo em si. Microorganismo Exemplo de doença humana Mecanismos de patogenicidade Bactérias extracelulares: Clostridium tetani Tétano A toxina causa contração muscular irreversivel Bactérias intracelulares: Micobactérias Tuberculose, Hanseníase Ativação do macrófago com formação de granuloma e destruição tecidual Fungos: Aspergillus fumigatus Aspergilose Invasão e trombose dos vasos sanguíneos Vírus: Hepatite B (HBV) HIV Hepatite viral AIDS Resposta de LT CD8+ Múltiplos: morte de LT CD4+, alteração da função celular Resposta Imune contra Microrganismos • Características do microorganismo à características da resposta: MICROBIOTA Características gerais Características gerais O tipo de resposta imune protetora pode variar de acordo com: Ø padrão genético do hospedeiro; Ø localização do agente no hospedeiro (intracelular, extracelular); Ø mecanismos de evasão e com as características intrínsecas dos antígenos de cada agente: Ø Bactérias intracelulares Ø Bactérias extracelulares Ø Fungos – diversas “formas” Ø Vírus Ø Parasitas – Vermes e protozoários Ø Outros: Prions Características gerais Uma resposta eficiente contra um tipo de microrganismo não necessariamente será para o outro Mecanismos Imunológicos: Contra Bactérias Extracelulares Bactérias extracelulares As bactérias extracelulares são capazes de se replicar fora das células do hospedeiro. Escherichia coli Vibrio cholerae Neisseria meningitidis Ø Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Clostridium tetani ,Corynebacterium diphtheriae Mecanismos gerais contra bactérias extracelulares Mecanismos da imunidade inata que auxiliam na proteção: - Neutrófilos - Macrófagos - Células dendríticas - Sistema Complemento Streptococcus pneumoniae, Neisseria Resposta Imune: Anticorpos Principal mecanismo de defesa contra bactérias encapsuladas Resposta Imune: Anticorpos Além dos anticorpos, C3b também funciona como opsonina, facilitando a fagocitose Neutralização de toxinas por anticorpos Resposta Imune: Anticorpos ADCC-Mediada por Receptores de Fc de IgG de Célula NK Antígeno Resposta Imune: Anticorpos ADCC – Citotoxicidade celular mediada por anticorpos TH17 C m C R 6 ILC3 ILC3 ILC3 BELLANTI, J. A., ESCOBAR-GUTIERREZ, A., TSOKOS, G. C. Immunology IV: Clinical Applications in Health and Disease. 4a edição. Bethesda: I Care Press. 2012. IL-17 -> IL-8 Recrutar Neutrófilos G-CSF Diferenciação de Neutrófilos IL-22 Peptídeos microbianos Imunidade de barreira Imunidade celular Imunidade celular TH1 Resposta Imune Humoral Resposta Imune Humoral Peña-López, S. et al. Cutaneous manifestations in an infant with hyper-IgE syndrome. An. Pediatria. 2018 Infecções cutâneas por Staphylococcus aureus Síndrome de Jó: Síndrome de Hiper-IgE - Ausência de STAT3: impedindo a sinalização de citocinas para o núcleo celular - Dermatite atópica severa - infecções recorrentes na pele e nos pulmões - níveis séricos marcadamente elevados de IgE. - Pilina de gonococos: variação (conversão gênica) - Podem apresentar cápsulas que inibem a ligação ao fagócitos; - Liberação de fatores que inibem os mecanismos de lise e inibe complemento - Liberação de enzimas, como a catalase que inibem as funções efetoras das células imunes; - Células infectadas perdem a capacidade de atuar como APCs. Mecanismos de Evasão Mecanismos de Evasão Mecanismos de Evasão Mecanismos Imunológicos: Contra Bactérias Intracelulares Bactérias intracelulares As bactérias intracelulares são capazes de sobreviver dentro das células do hospedeiro e lá realizar o seu metabolismo. Ø Listeria monocytogenes; Chlamydia trachomatis Mycobacterium tuberculosis Salmonella enterica Yersinia pestis Mycobacterium leprae Peste bubónica, septicémica ou pulmonar Abbas, Imunologia Celular e Molecular, 9 ed., 2019. Resposta Imune contra bactérias intracelulares ü Bactérias resistentes à degradação em fagolisossomos ü Ativação de fagócitos por PRRs (TLR e NLR) üAtivação direta e indireta de células Natural Killer (NK) Resposta Imune contra bactérias intracelulares PRR Abbas, Imunologia Celular e Molecular, 9 ed., 2019. Resposta Imune contra bactérias intracelulares Abbas, Imunologia Celular e Molecular, 7 ed., 2011. Respostas Th1 são protetoras e Th2 exacerbadoras das infeções por patógenos intracelulres Resposta Imune contra bactérias intracelulares Abbas, ImuKEnNoNloETgHia,MC.IemluunloabrioelogMiaodeleJacnuelwaary,.78ªeeddi.ç,ão2.0210114.. Resposta Imune contra bactérias intracelulares Resistência à morte nos fagolisossomosà Granuloma Célula T Célula B Neutrófilo Célula NK Macrófago epitelióide Macrófago epitelióide apoptótico infectado Macrófago Macrófago apoptótico infectado Macrófago necrótico infectado Célula Dendrítica Célula Gigante Célula Espumosa: Macrófagos com lipídios Resposta Imune contra bactérias intracelulares Imunidade protetora X hipersensibilidade patológica Ramakrishnan. Nat Rev Immunology. 2012 Mycobacterium tuberculosis – INFLAMAÇÃO GRANULOMATOSA Mecanismos de evasão da Resposta Imunológica Exemplos Inibição da formação do fagolisossomo Mycobacterium tuberculosis, Legionella pneumophila Inativação de espécies reativas de oxigênio e Mycobacterium leprae nitrogênio (glicolipídeo fenólico) Ruptura da membrana do fagossomo, escape para o citoplasma Listeria monocytogenes (proteína hemolisina) Listeria Listeria livre no citosol Evasão da resposta por bactérias intracelulares Mecanismos Imunológicos: Contra Fungos Fungos As bactérias extracelulares são capazes de se replicar fora das células do hospedeiro. Cryptococcus neoformans Candida albicans Histoplasma capsulatum Ø Pneumocystis jiroveci; Microsporum gypseum; Trichophyton rubrum; Paracoccidioides brasiliensis; Sporothrix schenckii ü Infecção = micose üPodem ser intra ou extracelulares ü Infecção pode estar associada a imunidade comprometida Resposta Imune contra Fungos Resposta Imune contra Fungos Sistema Complemento Resposta Imune contra fungos Ø Imunidade mediada por células -> Principal mecanismos para F. intracelulares Ø Resposta Contra Fungos Intracelulares semelhantes as das bactérias Ø Linfócitos CD4 e CD8 cooperam na eliminação das micoses Ø Os ILC-1 (Celulas Linfoides da Imunidade Inata) controlam a infecção das mucosas Ø Alguns fungos induzem uma resposta ILC-3. Resposta Imune contra fungos Ø Os ILC-1 (Celulas Linfoides da Imunidade Inata) controlam a infecção das mucosas Ø Alguns fungos induzem uma resposta ILC-3. Resposta Imune contra fungos ü Predominância de resposta CELULAR ü Th1 e Th17 ü Cooperação T CD4 e T CD8 Adaptado de: Erwig; Gow, Nat Rev Microbiol, 2016 Resposta Imune contra fungos ü Predominância de resposta CELULAR ü Th1 e Th17 ü Cooperação T CD4 e T CD8 Adaptado de: Erwig; Gow, Nat Rev Microbiol, 2016 Resposta Imune contra fungos Resposta Imune contra fungos Exemplo: Granuloma -Infecção Pulmonar por Histoplasma capsulatum Resposta Imune contra fungos Mecanismos Imunológicos: Contra Vírus Vírus Os Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, só possuem metabolismo no interior das células Vírus da Imunodeficiencia Humana Vírus da Hepatite B Ebola vírus Ø Influenza vírus, herpes vírus, dengue vírus, zika vírus, Chikungunya vírus, Coronavírus ü Reconhecimentode células com baixa expressão de MHC-I ü Liberação de perforinas e granzimas Resposta Mediada por NK Abbas, Imunologia Celular e Molecular, 8 ed., 2015. Fase Intracelular (Replicação) ü Morte celular ü Ativação de nucleases – destruição do material genético ü Secreção de IFN-γ– ativação de MΦ Resposta Imune contra vírus Abbas, Imunologia Celular e Molecular, 8 ed., 2015. Fase Extracelular (Antes da infecção ou após lise) ü Impede entrada e adesão do vírion ü Opsonização – fagocitose ü Ativação de complemento – opsonização e lise de envelope Resposta Imune contra vírus Abbas, Imunologia Celular e Molecular, 8 ed., 2015. Resposta Imune contra vírus Atividade dos Interferons Estado Antiviral Resposta Imune contra vírus Resposta Imune contra vírus Mecanismos de Evasão Mecanismos de Evasão Mecanismos Imunológicos: Contra Parasitas Protozoários de importância médica Leishmania major Plasmodium falciparum Toxoplasma gondi i Trypanosoma cruzi Leishmaniose cutânea Malária Doença de Chagas Toxoplasmose Intracelulares Protozoários de importância médica Extracelulares Entameba histolytica Trichomonas vaginalis Giardia lamblia Balantidium coli Amebíase Giardíase Tricomoníase Balantidíase Além de terem tamanhos diferentes, se considerarmos só os protozoários, por exemplo, eles podem ter diferentes localizações – intra e extra, e é preciso diferentes respostas para reconhecer: • Fase sanguínea – complemento e anticorpo • Fase no fígado ou no coração – CTLs • Intracelular (macrófagos)- resposta celular Resposta Imune contra parasitas Resposta Imune contra protozoários Resposta Imune contra protozoários Helmintos de importância médica Ascaris lumbricoides Taenia solium Schistosoma mansoni Resposta Imune contra helmintos Células T CD4+ ativadas durante infecções helmínticas (Th2) Resposta Imune contra helmintos Resposta Imune contra helmintos Resposta Imune contra helmintos Resposta Imune contra helmintos Resposta Imune contra helmintos Mecanismos de Evasão •Variação antigênica: antígenos estágio-específicos, expressão temporal de cópias do mesmo gene com variações •Resistência do tegumento ao complemento e a CTLs •Hábito intracelular, encistamento, hemácias •Troca de cutícula (shedding) – Shistosoma spp. •Imunorregulação: ativação de células T reguladoras (leishmaniose), imunossupressão (malária), desorganização dos linfonodos (filariose) Revisão robervalmoraes11@gmail.com OBRIGADO!
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