Imunogenética e Sistema Imunológico

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IMUNOGENÉTICA
Professor: Fabrício de Melo Garcia
E-mail: fabricio@facene.com.br
ou
garciameloltda@hotmail.com
Imunogenética
 É o estudo da genética do sistema imune
 Este ramo da genética se beneficiou
enormemente dos novos desenvolvimentos
em mapeamento genético e clonagem
 A síntese de componentes do sistema
imunológico está intimamente ligada a
expressão genética
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema Imunológico
 Sistema composto por células, barreiras
biológicas e moléculas específicas;
responsáveis pela detecção, prevenção e
eliminação de invasores do nosso
organismo
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema Imunológico - Inato
 É a primeira linha de defesa do organismo
 Este sistema é ativado por fatores gerais que
são detectados nos patógenos
 Estes fatores são expressos na membrana
das células infectadas
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema Imunológico - Inato
 Células com a capacidade de englobar
partículas (endocitose)
 Os fagócitos infectados podem expressar
moléculas em sua membrana que serão
reconhecidas pelo sistema imunológico
(linfócito T)
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Fagócitos
Sistema Imunológico - Inato
 A liberação de citocinas (substâncias pró-
inflamatórias) pode ativar este sistema
ocorrendo a liberação de enzimas (no fígado)
 As proteínas liberadas podem destruir os
micróbios (perfurando a membrana celular) e
também podem atrair outros agentes do
sistema imune
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema Complemento
Sistema Imunológico - Inato
 É um tipo específico de linfócito que pode
responder a determinados tipos de infecções
e a células tumorais
 Estas células reconhecem moléculas que
são expressas na membrana de células
infectadas matando-as
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Células Killer naturais
Sistema Imunológico - Inato
 Exemplo  bactérias gram-negativas
produzem lipopolissacarídeos e as gram-
positivas peptídeoglicanos
 Estes fatores são detectados por receptores
específicos localizados na superfície das
células do sistema inato
Genética e Evolução
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Células Killer naturais
Sistema Imune - Adaptativo
 Este sistema é capaz de se adaptar as
características dos microorganismos
invasores
 Este sistema é capaz de elaborar uma
resposta de defesa mais específica e eficaz
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema Imune - Adaptativo
 Células produzidas nos órgãos linfóides
(medula óssea) que tem a capacidade de
secretar anticorpos (imunoglobulinas)
 Um subgrupo persiste no corpo mesmo após
a infecção  células de memória, fornecem
uma resposta rápido no caso de uma seguna
infecção
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Células – Linfócito B
Sistema Imune - Celular
 Linfócito T8 (citotóxico)  pode liberar
substâncias tóxicas e matar rapidamente
células infectadas
 Linfócito T4  podem liberar citocinas que
ativam e e regulam o sistema imune; podem
estimular os linfócitos T e B
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Células – Linfócitos T
Complexo de Histocompatibilidade 
Principal - MHC
 Inclui uma série de mais de 200 genes que
estão na região do braço curto do
cromossomo 6
 Estas moléculas tem a capacidade de formar
complexos com peptídeos exógenos
 São moléculas apresentadoras de antígenos
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Complexo de Histocompatibilidade 
Principal - MHC
 Classe I  formam complexos com
peptídeos que são reconhecidos por
linfócitos T8
 Classe II  São mais encontrados nas
células apresentadoras de antígenos (APCs)
e são reconhecidas por linfócitos T4
 Classe III  codificam enzimas do sistema
complemento
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Tipos de MHC
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Vías de procesamiento y presentación de antígeno
Complexo de Histocompatibilidade 
Principal - MHC
 Os loci dos MHC são os mais polimórficos
dos seres humanos, expressando centenas
de alelos diferentes, resultando numa grande
variabilidade de moléculas MHC
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Genética e Evolução
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Genética e Evolução
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MHC classe II MHC classe III MHC classe I
Resposta Imune Inata
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
ALELOS MÚLTIPLOS
Alelos Múltiplos
 Alelos múltiplos ou polialelia é a situação em
que um gene apresenta 3 ou mais alelos,
para um mesmo lócus cromossômico
 Ocorrendo um aumento no número de
fenótipos possíveis. Ex.: sistema ABO
 onde de forma dominante e recessiva, os
alelos: IA, IB e i, definem os quatro tipos
possíveis sangüíneos: O, A , B, e AB
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Alelos Múltiplos
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Grupo 
Sangüíneo
Genótipo 
A IA IA IAi
B IBIB IBi
AB IAIB
O ii
Sistema ABO
 O Karl Landsteiner, misturando o sangue de
diferentes pessoas, concluiu a existência de
quatro tipos sangüíneos básicos
 No sistema ABO temos, nas hemácias, dois
tipos de proteínas (antígenos) denominadas
aglutinogênios A e B, responsáveis pela
determinação do fenótipo sangüíneo
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema ABO
 Plasma sangüíneo  (anticorpos)
denominadas aglutininas anti-A e aglutininas
anti-B
 A produção destes anticorpos é estimulada
por bactérias intestinais ainda no período
fetal
 O contato com o sangue do tipo A ou B
poderá desencadear uma reação do tipo
antígeno X anticorpo
Genética e Evolução
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Sistema ABO
Genética e Evolução
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TIPO 
SANGÜÍ
NEO
AGLUTINO
GÊNIOS 
NAS 
HEMÁCIAS
AGLUTI
NINAS 
NO 
PLASMA
A A anti-B
B B anti-A
AB A e B -
O - anti-A e 
anti-B
Sistema ABO
 A taxa de aglutinogênios nas hemácias é
significativamente maior que a taxa de
aglutininas no plasma.
 São inviáveis as transfusões em que o
sangue doado contém aglutinogênios que
poderão reagir com as aglutininas
contrastantes
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Sistema ABO
Genética e Evolução
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Fator Rh
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 O fator Rh foi descoberto em 1940 por
Landesteiner e A.S. Wiene em experimentos
realizados com coelhos e macacos
 Nos experimentos foi injetado sangue de um
macaco do gênero Rhesus em cobaias 
formação de anticorpos capazes de aglutinar
as hemácias provenientes do macaco.
Herança do Fator Rh na 
População Humana 
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 Em estudos genéticos ficou comprovado
que a herança do fator Rh é monogênica,
sendo a presença do antígeno Rh (alelo
dominante R)
 A ausência do alelo determina a ausência do
antígeno Rh (Rh-)  O anti-Rh não ocorre
naturalmente na população humana
Herança do Fator Rh na 
População Humana 
Genética e Evolução
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Grupo Genótipo
Antígeno 
Rh
Anti-Rh
RH+ RR ou Rr Presente Ausente
RH- rr Ausente Ausente 
Doença Hemolítica do Recém 
Nascido (DHR) 
Genética e Evolução
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 Mulheres Rh- (rr) que se casam com homens
Rh+ (RR ou Rr) podem gerar crianças Rh+
 A troca de sangue entre mãe e feto
pode gerar anti-Rh materno
 As crianças de partos subsequentes, do
grupo Rh+ podem apresentar sérios
problemas.
Doença Hemolítica do Recém 
Nascido (DHR)
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 Os anticorpos produzidos na gestação
anterior poderá atingir o sangue do feto e
provocar a destruição de suas hemácias
 Problemas  morte intrauterina; morte logo
após parto; anemia grave;
crianças surdas
ou deficientes mentais; icterícia e
insuficiência hepática
Controle e Amenização de 
Risco da DHR 
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 Os testes de amostra do líquido amniótico
 Cesariana, aborto ou transfusão de sangue
logo após o parto
 No último caso, a criança deve receber
sangue Rh-, que posteriormente seria
substituído pelo Rh+ original
Controle e Amenização de 
Risco da DHR 
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 Utilizar anticorpos incompletos (não aglutina
os glóbulos vermelhos Rh+)  os anticorpos
anexam-se aos antígenos receptores, nas
suas superfícies, e os revestem
 O risco será menor se o homem apresentar
genótipo heterozigoto  uma mulher Rh-
corre muito risco, pois a freqüência de
indivíduos Rh+ é de 87% (Brasil)
Controle e Amenização de 
Risco da DHR 
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 Certas mulheres não produzem anticorpos,
mesmo sendo induzidas
 A penetração do sangue através da placenta
até a circulação materna não ocorre com
freqüência (em geral por acidentes)
 A mãe Rh- do grupo O + filho Rh+ do grupo
A ⇢ não será induzida a produzir anti-Rh,
pois seu anti-A destruirá as hemácias do
doador (feto) antes da indução
Grupo MN 
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
 Em 1927, Landesteiner e Levine descobriram
um outro grupo de antígeno nos glóbulos
vermelhos no sangue
 Grupos da população humana são
classificados em M, N ou MN se tiverem
antígeno M, N ou ambos respectivamente
 Estes antígenos tem pouca capacidade de
induzir a formação de anticorpos
Grupo MN 
Genética e Evolução
Fabrício Garcia
Genótipo
s
Antígeno 
M
Antígeno 
N
Fenótipo
LM LM Presente Ausente M
LM LN Presente Presente MN
LN LN Ausente Ausente N