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º 1 Definições importantes; Imunidade contra tumores; Antígenos tumorais; Mecanismo de escape tumoral Imunidade nas leucemias Voltando a partir do princípio de que as células têm todo o processo de multiplicação, crescimento, regeneração e renovação celular, resposta imune, pois precisamos de expansão clonal dessas células, isso é o que acontece normalmente. Por ser um sistema muito complexo no momento dessa multiplicação celular, caso essa célula esteja sob estresse, virá um sinal do DNA, em que teremos uma célula cancerosa relacionada com esse processo de mutação genética. Esses erros estão atrelados a diversos fatores de risco relacionados com o câncer, são eles: Fatores genéticos, hereditários, fatores ambientais (estilo de vida →Fumo, álcool, exposição solar entre outros fatores), e infecções virais (vírus oncogênico → HTLV) e bacterianas. Além disso, o sistema imune, será que ele faz alguma coisa com essas células tumorais? Será que ele elimina? Será que ele reconhece como próprio? Existe um mecanismo que essas células tumorais, elas vão expressar um antígeno tumoral, e o sistema imune irá identificar para eliminar essas células tumorais através desse processo de apresentação de antígeno de MHC de classe 1, principalmente quando falamos da célula TCD8 citotóxica, que será a resposta principal para eliminação dessas células tumorais, cancerosas. A resposta principal será uma resposta pró-inflamatória contra a esses processos. Veremos que a resposta anti-inflamatória será um mecanismo de imuno evasão, onde os tumores vão desenvolver para fugir desse processo, o tumor que está ali ele quer se multiplicar, ele irá ativar um status “antimorte”, irá remover todos os receptores, onde irá se proliferar, se dividir e infectar células dos tecidos. O processo principal da imuno evasão é inativação das respostas imunológicas, seja através da eliminação de receptores, como por exemplo, eles podem alterar o processo de produção da via de MHC de classe 1, sem a via de MHC de classe 1, não teremos o processamento do antígeno tumoral, a célula imune não reconhece. Além disso ele pode inativar também, convidando aquele perfil T regulatório e macrófagos M2. Em resumo, a célula tumoral vai utilizar mecanismos já conhecidos, para evadir desses processos imunológicos. O interessante da imunologia de tumores, é a complexidade a nível genético, que hoje a gente ainda enfrenta um grave problema de saúde pública, com mais de cem tipos de doenças (cânceres). O câncer é um conjunto de mais de 100 doenças que têm em comum esse crescimento desordenado de células que invadem tecidos e órgãos. É causado por mutações que vão promover essas alterações epigenéticas a nível de DNA dessas células. Essas células irão º 2 crescer e se multiplicar de uma forma desordena com a presença de alguns desses erros no genoma a nível de DNA dessas células. Então na presença de qualquer erro pode surgir uma célula doente que irá causar o câncer. Então na figura (slide acima) temos a pele normal, e devido ao acúmulo de alterações genéticas, epigenéticas, e de acordo com todos os fatores ambientais, que vimos acima, teremos um processo até a instalação do carcinoma invasivo. As marcas do câncer: Existem alguns gatilhos importantes que foram estudados e vistos: A autossuficiência para critérios, sinais de crescimento, então ele vai induzir alguns sinais de crescimento que está relacionado com microambiente tumoral; A angiogênese sustentada a formação de vasos para nutrir aquele tumor, então ele tem essa capacidade; Evasão da apoptose; Invasão tecidual e metástase; Potencial replicativo ilimitado, devido a esse processo de eliminar aqueles gatilhos, aqueles receptores específicos de morte, sendo uma célula que chamamos de célula imortal; Insensibilidade a sinais de inibição de crescimento, então a célula tumoral é insensível a esses sinais relacionados a esses processos de marcas do câncer. Como fatores de risco temos: Causas externas → Hábitos e comportamento. Causas internas → Genéticas, condições imunológicas. Temos então: Tabagismo, o alcoolismo, alguns vírus oncogênicos, como exemplo HPV, exposição solar, predisposição genética, o próprio sistema imune. Em relação a idade → O envelhecimento é importante, vemos a instalação do câncer principalmente em pessoas acima de 40 anos. Pessoas mais velhas possuem mais estresse celular, tiveram mais exposições a esses fatores. Nossas células estão em uma briga diária contra os tumores, estamos fazendo tumor a todo momento, mas só que teremos uma briga contra a esse tumor, estamos removendo- o, ou seja, estamos removendo diariamente esses erros das nossas células, eliminando essas células potenciais que possam ter algum tipo de erro, de mutação genética, então é uma briga árdua, onde temos um papel fundamental do sistema imune nesse processo. Por isso nesse fator idade, temos esse processo de estresse celular muito relacionado, o próprio envelhecimento do sistema imune, onde não teremos essa briga contra os tumores tão forte, e quando a gente relaciona com diversos outros fatores, por exemplo uma pessoa que fumou durante 20 anos que estava exposto a diversas substâncias tóxicas que podem vir a alterar o DNA dessas células nesse momento, dentre outros fatores relacionados a esse crescimento desses tumores. O câncer é uma das condições médicas mais desafiadoras e complexas, pois estamos falando de alterações a nível do DNA, de poucos anos para cá (15 a 20 anos), que conseguimos sequenciar esse DNA de fato, para podermos entender melhor essas características biológicas e moleculares dessas enfermidades. Temos notificado em 2018 → 9,6 milhões de mortes por câncer; 70% das mortes em países de baixa e média renda; 40% desses casos poderiam ser prevenidos → Por isso é importante a prevenção através da implementação de estratégias de controle desses fatores de risco, º 3 principalmente comportamento, quando falamos de fatores ambientais; 30 % dos casos poderiam ter sido curados se programas de detecção precoce e tratamento adequado fossem corretamente implementados. Mulheres → Maior incidência de câncer de mama; Homens → Maior incidência de câncer de próstata. Tem algo interessante a se pensar que veremos mais a frente: Como será que a gente descobriu que o sistema imunológico ele atua contra o tumor? Os pesquisadores conseguiram identificar que o sistema imune de fato agiria contra a esses tumores, com a identificação desses antígenos tumorais nesse processo. Tem algumas definições importantes: Outras definições importantes: As células cancerosas também podem se espalhar para outras partes do corpo por meio dos sistemas sanguíneo e linfático, que seria a definição de metástase. Foi visto que existe sim, uma vigilância imunológica antitumoral onde o sistema imune ele é capaz de reconhecer células transformadas, antes que se tornem tumores, além do sistema imune também reconhecer esses tumores já formados, através desses antígenos tumorais. A maioria dos tumores (exemplo da briga que ele deu) são eliminados antes de qualquer sintoma pela ação imunológica. Esses tumores clinicamente detectáveis, são uma pequena parcela composta dessas células tumorais que escaparam do sistema imune, então temos uma disputa acirrada dia a dia resolvendo esses problemas, esses erros. Estudos de pesquisadores de 1900 para cá, (foi em 1952). Foram realizados estudos com camundongos: Passo 01 → Foi induzido um sarcoma A em um camundongo; Passo 02→ Posteriormente foi removido esse tumor cirurgicamente do camundongo para ser transplantados em outros camundongos, para realização de testes a fim de verificar a resposta imunecom o transplante desse tumor nos demais camundongos. Temos os 04 participantes da pesquisa: Camundongo 01 → O primeiro foi esse mesmo camundongo, que eles retiraram esse tumor e transplantaram esse tumor nesse mesmo camundongo para verificar o que iria acontecer, e foi observado a ausência de crescimento tumoral. Com isso, entendemos que já existe alguma resposta específica contra esse tumor; Camundongo 02 → O pesquisador utilizou um camundongo singênico (mesmo tipo do camundongo inicial, para não ter viés, alterações no estudo) naive, que não tinha exposição com outras doenças. Foi transplantado para esse camundongo Naive esse tumor, onde podemos observar que houve um crescimento tumoral, o que sustentava a hipótese; Camundongo 03 → Foi utilizado um camundongo singênico, porém eles imunizaram previamente com as células mortas do tumor A, do camundongo inicial (camundongo 01), e verificaram que teve a ausência de crescimento tumoral com rejeição imunológica, o que º 4 reforça o fato de que existia uma resposta especifica contra esse tumor; Camundongo 04 → Foi utilizado outro camundongo singênico, previamente imunizado com células mortas de um outro tumor (que não foi o tumor A) para verificar se haveria eliminação de todos os tumores, ou se seria mais específico ainda, como ele estava imaginando, e puderam verificar que ocorreu o crescimento tumoral. Com isso levantou-se a hipótese que → Há uma participação do sistema imune, conferindo especificidade e memória. Veremos que a resposta contra a tumores é mediada por linfócitos T e B; A resposta imune ela é relativamente fácil, os estudos mostram que teremos inativação dessa resposta imunológica, e teremos principalmente a participação do linfócito TCD8. Ainda nesse papel de estudar essa vigilância imunológica, temos vários nomes de pesquisadores que são referências. Lewis Thomas → Desenvolveu a hipótese de que o sistema imune teria a capacidade de reconhecer e eliminar células tumorais a partir desse processo de transformação celular maligna; Macfarlane Burnet → Reforça esse pensamento, de que o sistema imune estaria em estágio de constante alerta, eliminando ali o aparecimento de antígenos tumorais estranhos que pudessem causar algum dano. Ainda trazendo esses conceitos de Brunet: O sistema imune reconhece e destrói clones de células transformadas antes que elas se transformem em tumores. Além disso, o sistema imune consegue eliminar estes tumores transformados. Veremos que teremos a participação do sistema imune tanto inato quanto o sistema imune adaptativo. Algo importante → Entender e explorar essas reações continua sendo um objetivo para os imunologistas tumorais. Algo a se pensar → Se a gente sabe como o sistema imune destrói esses tumores, iremos replicar um processo parecido e eu vou poder curar um tumor. Então a grande chave, a grande descoberta deles é entender todos os processos relacionados. Seta em vermelho → Vemos as células tumorais, as células transformadas; Seta em amarelo → Podemos ver a presença de linfócitos TCD4 e TCD8. A associação desses linfócitos nesse local com tumor, estava relacionado com o melhor prognóstico desses indivíduos. Isso confirma que de fato temos uma ação dos linfócitos TCD4 e TCD8 nesses processos. Tudo vai partir dos antígenos tumorais. Então essas células transformadas vão apresentar um sinal via MHC de classe 1 informando que essas células têm um erro, ou seja, temos um erro que irá ativar o sistema imune, no intuito de eliminar essas células. Na imagem → Então teremos a célula dendrítica capturando esse antígeno tumoral, ela vai fagocitar e carrear esse antígeno pelo vaso linfático até chegar nos linfonodos, onde fará a apresentação para a célula TCD8 antigeno tumoral- especifica, onde teremos essa célula T migrando até o tumor para realizar a destruição, onde podemos ver na figura como º 5 Killing de célula tumoral por CTL (granzima, perforina), com vários processos induzindo apoptose dessas células, exterminado essas células tumorais. Então basicamente a resposta inicial, a principal resposta, ela é mediada por célula TCD8 (célula citotóxica). Ainda nesse sentido, e falando desses antígenos: Figura A → Temos uma célula normal, apresentando seu MHC, como exemplo, esses autopeptídeos, com esse processamento desse autopeptídeos para que as células possam tolerar (Temos um processo normal); Figura B → Temos a presença da mutação, teremos esses peptídeos que serão chamados de neoantígenos (que são antígenos derivados de mutações genéticas especificas encontradas em células cancerosas) sendo expostos e teremos reconhecimento desse neopeptídeo tumoral pela célula T via TCR, e induzindo a eliminação. Figura C → Temos um outro processo, relacionado ao RNA de um vírus, com todo o processo de aderência, esse RNA acoplado ao DNA, teremos a geração de algumas proteínas especificas, essas proteínas especificas irão se ligar, vão estar como receptores nessas células e podem identificar antígenos tumorais, esse peptídeo de uma proteína codificada, e com resposta de célula T. Esses são os processos de apresentação desses neoantígenos, que são antígenos derivados de mutações genéticas. Os vírus estão relacionados com o desenvolvimento de vários tumores: Epstein-Barr (EBV) → Linfoma de células T; HPV → Carcinoma de cérvice uterina e nasofaringe; HTLV (vírus oncogênico prevalente na Bahia) → Relacionado com a leucemia e com o linfoma da célula T em adultos. Geralmente é uma doença assintomática, porém 2 a 5% dos pacientes podem vir ter as duas doenças principais associadas que é a ATL (neoplasia muito grave de células T, associado ao pior prognóstico de morte rápida desses indivíduos) e a HAM/TSP (paraparesia espástica tropical ou mielopatia associada ao HTLV), onde teremos um comprometimento, um grau degenerativo do SNC, onde esses indivíduos terão o acometimento de MMII. Falando um pouco mais da reposta imune aos tumores: As respostas imunes inatas e adaptativas foram detectadas através de experimentação, principalmente em animais. Elucidar esses mecanismos podem desenvolver terapias que intensifiquem mecanismos tumor-específicos. Temos os 3 E´s com relação a esse processo imune: Eliminação → Teremos a participação de resposta inata (NK) + adaptativa com destruição de células tumorais. Devemos pensar que → Uma célula tumoral que está expressando aquele neoantígeno, é preciso eliminar elas, por isso temos células especificas do sistema imune; Teremos nesse processo de eliminação uma reposta perfil TH1, com presença de macrófagos M1. Equilíbrio → Nessa segunda fase, temos um processo de equilíbrio, ainda muito estudado, onde é visto uma dormência, porém uma persistência não detectável clinicamente → Pode durar muitos anos mantido sob controle do sistema imune. No equilíbrio temos uma reposta TH1 pois é preciso manter essas células sem proliferar, a reposta TH1 serve para realizar o controle do tumor. º 6 Devemos pensar assim → Aquelas células que resistiram ao ataque das células NK, TCD8, irão sobreviver. Com isso teremos uma briga, aquela disputa por um bom tempo, com isso o sistema imune entra em equilíbrio, esse indivíduo não desenvolve o tumor, porém existem ainda algumas células tumorais que residem ali. Quando pensamos na idade, temos indivíduo com 20 a 30 anos que irá se manter em equilíbrio, mas à medida que ele for envelhecendo, teremos o envelhecimento do sistema imune, e chega um momento que teremos exaustão dessas células do sistema imune e as células tumorais vão ganhar essa briga, com isso podemos relacionar ao processo de escape. Escape → Teremos a inibição do TCD8, inibição de NK, com progressão desse tumor. Temos osfatores que estão relacionados com essa troca de perfil (Equilíbrio → Escape): Acúmulo de mutações; Perda da expressão de antígeno relevante; Imunossupressão → quando o individuo tiver exposição a algum vírus de imunossupressão, ou tem algum processo patológico que reduz essas células de defesa que estavam responsáveis por esse equilíbrio Inflamação → Todo processo de inflamação geral, onde o estabelecimento de algumas doenças crônicas pode levar a perda desse equilíbrio. Exaustão das células efetoras → Principalmente quando falamos de comportamentos ambientais e atrelado a fatores psicossociais (A pessoa muito estressada pode ter uma baixa do sistema imune com exaustão celular) Teremos então células normais, com algum fator relacionado (fator genético e ambiental) onde teremos a célula tumoral expressando seu antígeno com a proliferação maligna. O sistema imune vai reconhecer, e tentar realizar a eliminação, porém teremos sobrado uma célula tumoral que irá entrar na fase de equilíbrio. Podemos ter o escape dessa célula tumoral, por diversos fatores citados. Estudo trazem que temos relação com antígenos de superfície, onde algumas células podem desenvolver um processo de mutação da expressão do MHC, podendo expressar muito ou expressar pouco. O estudo traz que esses antígenos tumorais muito expressos são eliminados logos, mas teremos antígenos pouco expressos que não são eliminados. Temos um mecanismo imunológico de imuno evasão tumoral, que seria fazer mutação no DNA para expressar pouco, ou não expressar nenhum antígeno via MCH, com isso podemos entender como ocorre o equilíbrio, e porque algumas células ainda ultrapassam o processo de eliminação, tendo que manter aquela briga na fase de equilíbrio para evitar a proliferação, mas como vimos existem diversos fatores relacionados, como imunosenescência, exaustão dessas células imunes, acúmulo de mutações, que vão promover o escape devido a esse processo de imunoevasão, onde teremos a progressão desses tumores a depender da sua localização. Temos uma visão geral abaixo: Iremos discutir separadamente: Na imagem → Então teremos a célula dendrítica capturando esse antígeno tumoral, ela vai fagocitar e carrear esse antígeno pelo vaso linfático até chegar nos linfonodos, onde º 7 fará a apresentação para a célula TCD8 antígeno tumoral- especifica, onde teremos essa célula T migrando até o tumor para realizar a destruição, onde podemos ver na figura como Killing de célula tumoral por CTL (granzima, perforina), com vários processos induzindo apoptose dessas células, exterminado essas células tumorais. Os antígenos tumorais são expressos via MHC de classe 1, teremos a participação de células NK, células apresentadoras de antígenos, TCD4, TCD8 e macrófagos, nesse processo de apresentação; Teremos a liberação de citocinas → principalmente Interferon gama e TNF, mas também teremos liberação de INF alfa e IL 12; Isso irá proporcionar um ambiente ideal para eliminação dessas células que apresentam esses antígenos tumorais.