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HIPERSENSIBILIDADE OBJETIVOS 1- Compreender os diferentes tipos de hipersensibilidade relacionando a seus sintomas e sinais. HIPERSENSIBILIDADE - INTRODUÇÃO • As reações imunes prejudiciais são as de hipersensibilidade, e as doenças resultantes são chamadas de doenças de hipersensibilidade; • As respostas imunes, nesse caso, podem ser inadequadamente controladas ou direcionadas contra antígenos inofensivos ou tecidos do hospedeiro, e nessas situações a resposta normalmente é benéfica e é a causa da doença. CAUSAS • Autoimunidade: reações contra antígenos próprios. A autotolerância (o sistema não reage contra os antígenos do próprio indivíduo, o corpo “tolera” os próprios antígenos) pode falhar, resultando em reações contra células e tecidos do próprio indivíduo. As doenças são chamadas se doenças autoimunes; • Reações contra microrganismos. Causa doença quando a reação é excessiva ou o antígeno microbiano é atipicamente persistente. Se anticorpos forem produzidos contra tais antígenos, eles podem se ligar aos antígenos microbianos, formando imunocomplexos que se depositam nos tecidos e desencadeiam inflamação; esse é o mecanismo subjacente à glomerulonefrite pós-estreptocócica. As respostas das células T contra microrganismos persistentes podem originar inflamação grave, algumas vezes, com formação de granulomas; essa é a causa da lesão tecidual na tuberculose e outras infecções. Raramente, os anticorpos ou as células T reativas a um microrganismo apresentam reação cruzada com um tecido do hospedeiro; acredita-se que essa reação cruzada seja a base da cardiopatia reumática. Algumas vezes, a resposta imune capaz de causar doença pode estar completamente normal, mas no processo de erradicação da infecção os tecidos do hospedeiro são danificados. Nas hepatites virais, os vírus que infectam as células hepáticas não são citopáticos, mas são reconhecidos como estranhos pelo sistema imune. As células T citotóxicas tentam eliminar as células infectadas e essa resposta imune normal danifica as células hepáticas; • Reações contra antígenos ambientais. Quase 20% da população é alérgica a substâncias minerais comuns, bem como a alguns íons metálicos e medicamentos terapêuticos. Eles são geneticamente predispostos a ter respostas imunes incomuns a antígenos não infecciosos e inofensivos, aos quais todos são expostos mas só alguns reagem contra; • A lesão tecidual nos três casos é medidas pelos mesmos mecanismos, que eliminam patógenos infecciosos (anticorpos, linfócitos T efetoras e outras efetoras). O problema é que a resposta é desencadeada e mantida impropriamente. Como o sistema imune comporta muitas vias intrínsecas de Feedback positivo, normalmente essas reações quando iniciadas não são mais controladas, sendo crônicas e debilitantes (desafio terapêutico); • A inflamação é o principal componente da patologia desses distúrbios, sendo também chamados de doenças inflamatórias imunomediadas. CLASSIFICAÇÃO • São divididas em quatro tipos baseados no principal mecanismo imune responsável pela injúria. Existem três variações mediadas por anticorpos e uma mediada por linfócitos T. Com essa classificação é mais fácil para guiar o tratamento; • Hipersensibilidade imediata (tipo I): alergia, a injúria causado pelas células Th2, anticorpos IgE e mastócitos (que liberam mediadores que agem nos vasos sanguíneos e músculo liso, assim como citocinas que recrutam e ativam as células inflamatórias); • Desordens mediadas por anticorpos (tipo II): acusadas pelos anticorpos IgG e IgM secretados que se ligam a antígenos de tecidos ou antígenos da superfície celular. Os anticorpos lesam as células promovendo sua fagocitose ou lise e lesam os tecidos induzindo inflamação. Anticorpos também podem interferir nas funções celulares e causar doenças sem lesões às células ou tecidos; • Distúrbios mediados por imunocomplexos (tipo III): os anticorpos IgG e IgM se ligam aos antígenos (da circulação), e formam complexos antígeno-anticorpo que se depositam no leito vascular e induzem inflamação. Os leucócitos recrutados (neutrófilos e monócitos) produzem danos nos tecidos através da liberação de enzimas lisosssomais e geração de radicais livres tóxicos; • Distúrbios de hipersensibilidade mediadas por células T (tipo IV): causados por respostas imunes nas quais os linfócitos T dos subconjuntos Th1 e Th17 produzem citocinas que induzem a inflamação e ativam neutrófilos e macrófagos, responsáveis por lesões teciduais. Os CTLs CD8+ também podem contribuir com a injúria, matando diretamente as células hospedeiras. HIPERSENSIBILIDADE IMEDIATA - TIPO I • Reação tecidual que ocorre rapidamente (minutos) após a interação do antígeno com o anticorpo IgE ligado à superfície dos mastócitos. Iniciada pela entrada de um antígeno (alérgeno) que desencadeia alergia (podendo ser substâncias ambientais). As células Th2 e IgE responsáveis pelas manifestações clínicas e patológicas da reação. Podendo ser uma reação local que é meramente irritante (rinite sazonal), gravemente debilitante (asma) ou fatal (anafilaxia); • Sequência de eventos: • 1° ativação de células Th2 e produção do anticorpo IgE: alérgenos introduzidos por inalação, ingestão ou injeção. As variáveis que contribuem para as respostas de Th2 incluem a via de entrada, dose e cronicidade da exposição ao antígeno e a composição genética do hospedeiro. Reação prototípica da Th2, que secreta várias citocinas (IL-4, IL-5 e IL-3, responsáveis pelas reações desse tipo). A IL-4 estimula células B a trocarem de classe de cadeia pesada para IgE e a secretarem este isotipo de Ig. A IL-5 ativa os eosinófilos que são recrutados para a reação. A IL-3 atua sobre células epiteliais estimulando a secreção de muco. As células Th2 são recrutadas para o local de reações alérgicas em resposta a quimiocinas produzidas localmente (eotaxina que recruta mais eosinófilos); • 2° sensibilização de mastócitos por anticorpos IgE: os mastócitos expressam um receptor de alta afinidade para a porção Fc da cadeia pesada ɛ da IgE (FcɛRI), seus receptores sempre ocupados pela IgE. Os mastócitos são sensibilizados para reagir se o alérgeno se ligar às moléculas do anticorpo. Os basófilos são células circulantes que se assemelham aos mastócitos, também expressando FcɛRI, mas seu papel ainda não foi estabelecido. Os eosinõfilos também expressam FcɛRI, presentes nessas reações; • 3° ativação de mastócitos e liberação de mediadores: quando uma pessoa é re-exposta ao alérgeno, ele se liga a moléculas de IgE específicas para o antígeno nos mastócitos (no local ou perto do local da entrada do alérgeno). A ligação cruzada destas moléculas de IgE desencadeia uma série de sinais bioquímicos que culmina na secreção de vários mediadores de mastócitos; • Os três mediadores são: Aminas vasoativas liberadas dos grânulos armazenados (os grânulos dos mastócitos contém histamina, liberada em segundos ou minutos após a ativação e causadora da vasodilatação, aumento da permeabilidade vascular, contração muscular lisa e aumento da secreção de muco; fatores quimiotáticos para neutrófilos e eosinófilos, e proteases neutras, que podem danificar os tecidos e gerar cininas que clivam componentes do complemento para produzir fatores quimiotáticos e inflamatórios adicionais; os grânulos também contém proteoglicanos ácidos (heparina) cuja função principal é agir como uma matriz de armazenamento para aminas). Mediadores lipídicos sintetizados (os mastócitos sintetizam e secretam prostaglandinas e leicotrienos pelas mesmas vias que os leicocitos, e apresentam várias ações importantes; a prostaglandina D2 (PGD2) é a mais abundante gerado pela boa de cicloxigenase nos mastócitos, provoca broncoespasmo intenso e aumento da secreção do muco; os leucotrienos LTC4 (altamente quimiotático para neutrófilos, eosimófilos e monócitos) e LTD4 são agentes vasoativos e espasmogênicos mais potentes, mais ativos que a histamina no aumento da permeabilidade vasculare na contração muscular lisa brônquica. Citocinas (a ativação dos mastócitos resulta na síntese e secreção de várias citocinas importantes para a reação na fase tardia, são eles o TNF e quimiocinas, que recrutam e ativam leucócitos e IL-4 e IL-5 que amplificam a reação imune iniciada por Th2); • Essas reações não evoluíram para causar desconforto e doença, com a resposta Th2 com papel protetor no combate às infecções parasitárias, e os anticorpos IgE tem como alvo os helmintos para destruição por eosinófilos e mastócitos. Os mastócitos também envolvidos na defesa contra infecções bacterianas e proteção contra venenos de cobras (liberam proteases dos grânulos que degradam toxinas). • Desenvolvimento de alergias: a suscetibilidade a esse tipo I é determinada geneticamente. A maior propensão para desenvolver essas reações é a atopia, os indivíduos que a tem apresentam níveis mais altos de IgE sérica e células Th2 produtoras de IL-4, como a asma. Há também os fatores ambientais no desenvolvimento de doenças alérgicas, visto que a exposição a poluentes no meio ambiente é um fator predisponente para a alergia, podendo ser mais importantes do que a própria genética, como a asma brônquica e infecções bacterianas cutâneas (dermatite atópica). 20% a 30% dessas reações são desencadeadas por estímulos não antigênicos (temperaturas extremas e exercício, não envolvendo células Th2 ou IgE), onde os mastócitos são anormalmente sensíveis à ativação. A incidência de muitas doenças alérgicas está aumentando nos países desenvolvidos e parece estar relacionada com a diminuição das infecções durante o início da vida, levando a hipótese de higiene que diz que a infância e até mesmo exposição pré-natal a antígenos microbianos educam o sistema imune de forma que as respostas patológicas subsequentes contra alérgenos ambientais comuns sejam evitadas; • Manifestações clínicas e patológicas: 1° resposta imediata estimulada pelo conteúdo dos grânulos dos mastócitos e mediadores lipídicos, caracteriza-se pela vasodilatação, extravasamento vascular e espasmo do músculo liso, evidente dentro de 5 a 30 minutos após a exposição ao alérgeno e que retrocede em 60 minutos, 2° uma segunda reação de fase tardia estimulada pelas citocinas que geralmente se estabelece 2 a 8 horas depois, podendo durar vários dias e caracterizada por inflamação, destruição tecidual e dano das células epiteliais da mucosa. As células inflamatórias dominantes na fase tardia sendo os neutrófilos (recrutados por quimiocinas), eosinófilos (recrutados por eotaxina) e linfócitos (células Th2). • Uma reação de hipersensibilidade imediata pode ocorrer como um distúrbio sistêmico ou como uma reação local. A exposição sistêmica a antígenos proteicos (veneno de abelha) ou fármacos (penicilina) pode resultar em anafilaxia sistêmica, onde dentro de minutos após a exposição em um hospedeiro sensibilizado, prurido, urticária (coceira) e eritema cutâneo aparecem, acompanhados em um curto espaço de tempo por dificuldade respiratória profunda causada por broncoconstrição pulmonar e acentuada pela hipersecreção de muco. O edema laríngeo pode exacerbar o quadro causando obstrução das vias aéreas superiores. Além disso, a musculatura de todo o trato gastrointestinal pode ser afetada, o que resulta em vômitos, cólicas abdominais e diarreia. Sem intervenção imediata, pode haver vasodilatação sistêmica com queda na pressão sanguínea (choque anafilático), e o paciente pode progredir para o colapso circulatório e óbito em poucos minutos; • As reações locais geralmente ocorrem quando o antígeno fica confinado a um determinado local, como a pele (contato), o trato gastrointestinal (ingestão) ou o pulmão (inalação). Dermatite atópica, alergias alimentares, febre do feno e certas formas de asma são exemplos de reações alérgicas localizadas. No entanto, a ingestão ou inalação de alérgenos também pode desencadear reações sistêmicas. DOENÇAS MEDIADAS POR ANTICORPOS - TIPO II • Causados por anticorpos direcionados contra antígenos-alvo na superfície das células ou outros componentes teciduais. Os antígenos podem ser moléculas intrínsecas às membranas celulares ou da matriz extracelular, ou podem ser antígenos exógenos adsorvidos (metabólito de um fármaco); • Mecanismos das doenças: 1° Opsonização e fagocitose quando células circulantes (hemácias e plaquetas) são revestidas (opsonizadas) por autoanticorpos, se tornando alvo de fagocitose por neutrófilos e macrófagos, com esses fagócitos expressando receptores para as caudas Fc dos anticorpos IgG para produtos de clivagem da proteína do complemento C3, e usam estes receptores para ligar e ingerir partículas opsonizadas; as células opsonizadas são eliminadas no baço; ocorre em reações de transfusão (células de um doador incompatível reagem com um anticorpo pré-formado no hospedeiro), doença hemotílica do recém-nascido (eritroblastose fetal, onde os anticorpos maternos IgG anti-hemácias atravessam a planeta e causam a destruição das hemácias do feto), anemia hemolítica autoimune, agranulocitose e trombocitopenia (indivíduos produzem anticorpos contra suas próprias células sanguíneas) e certas reações a substâncias (um fármaco se liga a proteínas da membrana plasmática das hemácias e são produzidos anticorpos contra o complexo fármaco-proteína). 2° Inflamação onde os anticorpos ligados aos antígenos celulares ou teciduais ativam o sistema complemento pela via clássica, os seus produtos recrutando neutrófilos e monócitos que desencadeiam a inflamação nos tecidos; os leucócitos também podem ser ativados pelos receptores Fc, que reconhecem os anticorpos ligados a ele; está inflamação mediada por anticorpos é responsável pela lesão tecidual em glomerulonefrites e rejeição vascular a enxerto de órgãos. 3° Disfunção celular mediada por anticorpos onde os anticorpos são direcionados contra uma proteína do hospedeiro e prejudicam ou desregulam funções importantes sem causar danos celulares ou inflamação, como na miastenia grave que os anticorpos inibem a transmissão neuromuscular; ou os anticorpos podem estimular excessivamente as respostas celulares, como na doença de Graves que causa hipertireoidismo. DOENÇAS MEDIADAS POR IMUNOCOMPLEXOS - TIPO III • Os complexos antígeno-anticorpos que são formados na circulação podem se depositar nos vasos sanguíneos, levando a ativação do complemento e inflamação aguda. Os antígenos que formam imunocomplexos podem ser exógenos (proteína estranha que è injetada ou produzida por um microorganismo infeccioso) ou endógenos (o indivíduo produz anticorpos contra autoantígenos. As doenças tendem a ser sistêmicas, envolvendo o rim (glomerulonefrite), articulações (artrite) e pequenos vasos sanguíneos (vasculite); • Doenças sistêmicas por imunocomplexos: a doença do soro é o protótipo de uma doença sistêmica aguda, sendo uma sequela frequente de administração de grandes quantidades de soro estranho, sendo pouco frequente é vista em indivíduos que recebem anticorpos de outros indivíduos ou espécies; a patogenia sistêmica é dividida em três fases: 1° formação de imunocomplexos onde a introdução de um antígeno proteico desencadeia uma resposta imune que resulta na formação de anticorpos, geralmente cerca de 1 semana após a injeção da proteína, estes anticorpos sendo secretados no sangue, onde reagem com o antígeno ainda presente na circulação, formando complexos antígeno-anticorpo; 2° deposição de imunocomplexos onde os complexos antígeno-anticorpos são depositados em vários tecidos, as principais influências sendo as características dos complexos e as alterações vasculares locais, os complexos de tamanho médio que se formam quando o antígeno está em ligeiro excesso são os mais patogênicos, e órgãos onde o sangue é filtrado em alta pressão para formar fluidos (urina e líquido sinovial) são locais onde os imunocomplexos se concentram e se depositam, as doenças afetando os glomérulos e articulações; 3° inflamação e lesãotecidual onde uma vez depositada nos tecidos, os imunocomplexos iniciam uma reação inflamatória aguda por meio da ativação do complemento e da ligação aos receptores Fc dos leucócitos, os anticorpos sendo os IgG e IgM, a lesão inflamatória resultante é a vasculite se ocorrer nos vasos sanguíneos, glomerulonefrite se ocorrer nos glomérulos renais e artrite se ocorrer nas articulações. • Doença do complexo imune local (reação de Arthus): um modelo de doença local do tipo III, na qual uma área de necrose tecidual ocorre devido à vasculite aguda por imunocomplexo. A reação é produzida experimentalmente por meio da injeção de um antígeno na pele de um animal previamente imunizado com anticorpo pré-formado. Imunocomplexos se formam à medida que o antígeno se difunde na parede vascular no local da injeção, desencadeando a mesma reação inflamatória e aspecto histológico da doença sistêmica mediada por imunocomplexos. As lesões de Arthus evoluem ao longo de algumas horas e atingem um pico de 4 a 10 horas após a injeção, quando no local da injeção há desenvolvimento de edema e hemorragia, ocasionalmente seguidos por ulceração. DOENÇAS MEDIADAS PELAS CÉLULAS T - TIPO IV • Diversos distúrbios autoimunes, assim como reações patológicas a substâncias químicas do ambiente e microrganismos persistentes. Dois tipos de reações das células T podem causar lesão tecidual e doença: (1) inflamação mediada por citocinas, que são produzidas por células T CD4+; e (2) citotoxidade celular direta mediada pelas células T CD8+; • Inflamação mediada pelas células T CD4+: as citocinas produzidas pelas células T induzem inflamação que pode ser crônica e destrutiva, o protótipo sendo a hipersensibilidade tipo tardia (DTH), uma reação tecidual aos antígenos administrados a indivíduos imunes (um antígeno administrado na pele de um indivíduo previamente imunizado resulta em uma reação cutânea detectável dentro de 24 a 48 horas). A hipersensibilidade clássica mediada por células T é uma reação de células efetoras TH1, mas as células TH17 também podem contribuir para a reação, especialmente quando os neutrófilos são proeminentes no infiltrado inflamatório. As células TH1 secretam citocinas, sobretudo IFN-γ, que são responsáveis por muitas das manifestações de hipersensibilidade do tipo tardia. Os macrófagos ativados pelo IFN-γ (ativados classicamente) produzem substâncias que destroem microrganismos e danificam tecidos, além de mediadores que promovem inflamação. As células TH17 ativadas secretam citocinas que recrutam neutrófilos e monócitos. • Exemplos clínicos: exemplo clássico de DTH é a reação tuberculínica (teste cutâneo ao PPD) que é produzida pela injeção intracutânea do derivado da proteína purificada (PPD, tuberculina), um antígeno contendo proteína de Mycobacterium tuberculosis, e em um indivíduo anteriormente exposto, o eritema e o amadurecimento do local aparecem entre 8 e 12 horas, atingindo o pico em 24 a 72 horas, diminuindo lentamente. Essa hipersensibilidade caracteriza-se pelo acúmulo de células mononucleares, como células T CD4+ e macrófagos, em torno das vênulas, produzindo um “manguito” perivascular. • As reações DTH prolongadas contra microrganismos persistentes ou outros estímulos podem resultar em um padrão especial de reação, chamado inflamação granulomatosa. O infiltrado inicial de células T CD4+ perivascular é progressivamente substituído por macrófagos durante um período de 2 a 3 semanas. Esses macrófagos acumulados tipicamente apresentam evidência morfológica de ativação; ou seja, tornam-se grandes, planos e eosinofílicos, e são chamados células epitelioides. As células epitelioides ocasionalmente se fundem sob a influência de citocinas (IFN-γ) para formar células gigantes multinucleadas. Um agregado de células epitelioides, tipicamente circundado por um colar de linfócitos, é chamado granuloma. O processo é essencialmente uma forma de inflamação crônica mediada por TH1 e ativação de macrófagos. Os granulomas mais antigos desenvolvem uma borda encerrada de fibroblastos e tecido conjuntivo. Em certas situações, como na infecção por helmintos conhecidos como esquistossomos, as células TH2 também estão envolvidas e, como resultado, os eosinófilos são proeminentes nas lesões. Inflamação granulomatosa. (A) Corte de um linfonodo exibindo vários granulomas, cada um composto por um agregado de células epitelioides e circundado por linfócitos. No centro do granuloma são observadas várias células gigantes multinucleadas. (B) Os eventos que dão origem à formação de granulomas nas reações de hipersensibilidade tipo IV, ilustrando o papel das citocinas TH1. Em alguns distúrbios granulomatosos (p. ex., esquistossomose), as células TH2 também contribuem para as lesões. • A dermatite de contato é um exemplo comum de lesão tecidual resultante de reações DTH. Pode ser causada pelo contato com urushiol (componente antigênico da hera venenosa ou carvalho venenoso) e apresenta-se como uma dermatite vesiculosa. Acredita-se que, nessas reações, uma substância química ambiental se liga e modifica estruturalmente as autoproteínas, e os peptídeos derivados dessas proteínas modificadas são reconhecidos pelas células T e provocam a reação. O mesmo mecanismo é responsável por muitas reações medicamentosas, que estão entre as reações de hipersensibilidade mais comuns de humanos. O medicamento responsável (químico reativo) altera as autoproteínas, incluindo as moléculas de MHC, e esses neoantígenos são reconhecidos como estranhos pelas células T, levando à produção de citocinas e à inflamação. As reações medicamentosas muitas vezes se manifestam como erupções cutâneas; • A inflamação mediada pelas células T CD4+ é a base da lesão tecidual em muitas doenças autoimunes órgão-específicas e sistêmicas, como artrite reumatoide e esclerose múltipla, bem como doenças provavelmente causadas por reações descontroladas a comensais bacterianos, como doença inflamatória intestinal. • Citotoxidade mediada por células T CD8+: os CTLs CD8+ matam as células-alvo que expressam o antígeno. A destruição tecidual pelos CTLs pode ser um componente importante de algumas doenças mediadas por células T, como diabetes tipo 1. Os CTLs direcionados contra os antígenos de histocompatibilidade da superfície celular desempenham um papel importante na rejeição do enxerto e nas reações contra os vírus. Em uma célula infectada por vírus, os peptídeos virais são apresentados por moléculas MHC classe I, e o complexo MHC-antígeno é reconhecido pelo TCR dos linfócitos T CD8+. A morte das células infectadas causa eliminação da infecção, mas em alguns casos, é responsável pelo dano celular que acompanha a infecção (hepatite viral). As células T CD8+ também produzem citocinas (IFN-γ), e estão envolvidas nas reações inflamatórias semelhantes à DTH, especialmente após infecções virais e exposição a alguns agentes de contato sensibilizantes.
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