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1 Universidade Federal de Rondônia Departamento de Biologia Microbiologia e Imunologia 2 3 Células e órgãos especializados em defesa Resposta imune Inata Resposta imune específica 4 "A Imunologia surgiu como um ramo da Microbiologia; cresceu através do estudo das doenças infecciosas e respectivas respostas" 5 Imunologia • Definição: – Estudo do sistema imune (SI) e dos mecanismos que os seres humanos e outros animais usam para defender seus corpos da invasão de microrganismos 6 Introdução • Sistema imune – Células, tecidos e moléculas que medeiam resistência • Resposta imune – Reação coordenada destas 7 Introdução • Imunologia = estudo do SI e suas respostas. – Idéia simples: o sistema imune serve para prevenir a instalação de infecções e erradicar infecções estabelecidas. • Regulação e homeostase serão discutidas ao longo deste curso. 8 Introdução • SI se baseia no reconhecimento do self X non-self, ou seja, a capacidade de reconhecer moléculas próprias do organismo 9 Por que é importante? • O SI é essencial à vida: – A falta ou deficiência dele levam à doença ou morte 10 Por que é importante? Vacinas 11 Por que é importante? • Aparecimento da AIDS nos anos oitenta • A resposta imune é a principal barreira ao sucesso do transplante de órgãos. • Tratamento de cânceres estimulando respostas imunes. • Respostas imunes anormais – Por todas estas razões, o campo de imunologia capturou a atenção de clínicos, cientistas e do público geral. 12 Quem são os invasores? BACTÉRIAS REGIÃO ANATOMICA MICRORGANISMO INCIDÊNCIA % PELE Staphylococcus epidermidis 85-100 104-106 bact./cm2 Staphylococcus aureus 5-25 Propionibacterium acnes 45-100 Corinebactérias aeróbicas 55 NARIZ & NASOFARING E Staphylococcus epidermidis 90 Staphylococcus aureus 20-85 Corinebactérias aeróbicas 5-80 Branhamella catarrhalis 12 Após antibioticotera pia Haemophilus influenzae Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Pseudomonas auriginosa 12 OROFARINGE Staphylococcus epidermidis 30-70 Staphilococcus aureus 35-40 Streptococcus pneumoniae 0-50 Streptococcus alfa e não- hemolíticos 24-99 Branhamella catarhalis 10-97 Haemophilus influenzae 5-20 Haemophilus parainfluenzae 20-35 Neisseria meningitidis 0-15 BOCA Saliva & dentes 108 bact./ml saliva 1011 bact./cm2 placa Staphylococcus epidermidis 75-100 Staphylococcus aureus 75-100 Streptococcus mitis 100 Streptococcus salivarius 100 Lactobacilos 95 Actinomyces israeli 100 Haemophilus influenzae 25-100 Bacterioides fragilis 90 Bacterioides oralis 90 Candida albicans 6-50 REGIÃO ANATOMICA MICRORGANISMO INCIDÊNCIA % PELE Staphylococcus epidermidis 85-100 104-106 bact./cm2 Staphylococcus aureus 5-25 Propionibacterium acnes 45-100 Corinebactérias aeróbicas 55 NARIZ & NASOFARING E Staphylococcus epidermidis 90 Staphylococcus aureus 20-85 Corinebactérias aeróbicas 5-80 Branhamella catarrhalis 12 Após antibioticotera pia Haemophilus influenzae Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Pseudomonas auriginosa 12 OROFARINGE Staphylococcus epidermidis 30-70 Staphilococcus aureus 35-40 Streptococcus pneumoniae 0-50 Streptococcus alfa e não- hemolíticos 24-99 Branhamella catarhalis 10-97 Haemophilus influenzae 5-20 Haemophilus parainfluenzae 20-35 Neisseria meningitidis 0-15 BOCA Saliva & dentes 108 bact./ml saliva 1011 bact./cm2 placa Staphylococcus epidermidis 75-100 Staphylococcus aureus 75-100 Streptococcus mitis 100 Streptococcus salivarius 100 Lactobacilos 95 Actinomyces israeli 100 Haemophilus influenzae 25-100 Bacterioides fragilis 90 Bacterioides oralis 90 Candida albicans 6-50 13 Qual a maior fonte de substâncias estranhas que entramos em contato diariamente? 14 Por que não conseguimos produzir vacinas eficazes? AIDS, Herpes Lepra, SífilisCandidíase Malária, Chagas, Leishmaniose Esquistossomose 15 POR QUE MONTAMOS RESPOSTA IMUNE CONTRA MATERIAIS INÓCUOS? 16 POR QUE MONTAMOS RESPOSTA IMUNE CONTRA NOSSO PRÓPRIO ORGANISMO? 17 Por que rejeitamos transplantes de órgãos? 18 Imunidade Natural e Adquirida • Imunidade do hospedeiro – Defesa inata e adquirida • Inata –Proteção inicial contra infecções • Adquirida –Adaptável –Mais lenta –Resposta recente e mais efetiva. 19 • Imunidade inata = natural ou inespecífica – Defesa presente em indivíduos saudáveis, desde o nascimento e preparada para bloquear a entrada de microrganismos e eliminar os que têm sucesso em penetrar nos tecidos. • Imunidade adquirida = específica – Defesa estimulada por microrganismos que invadem tecidos, adapta à presença de invasores microbianos. 20 Imunidade Inata • A primeira linha de defesa do hospedeiro envolve as barreiras químicas e físicas inatas a maioria dos animais, as quais atuam de maneira inespecífica inibindo a invasão por patógenos • Esses mecanismos gerais impedem que a maioria dos patógenos, com os quais entramos em contato, causem doenças 21 Imunidade Inata • Barreiras epiteliais – Glândulas sebáceas secretam ácidos graxos e ácido lático, que reduzem o pH da pele inibindo a colonização por bactérias patogênicas – Os microrganismos inalados pelo TR ou ingeridos pela boca, são removidos pela ação das células epiteliais da superfície mucosa – Os patógenos que penetram no estômago, não resistem a acidez 22 Imunidade Inata • Antibióticos naturais – Os rins e a superfície dos olhos são constantemente banhados por lisozimas, uma enzima que reduz significativamente as populações microbianas – Fluidos extracelulares contém substâncias bactericidas, como as Beta-lisinas presentes no sangue 23 Imunidade Inata • Especificidade tecidual – Se o microrganismo invadir um tecido que não for compatível com suas necessidades nutricionais e ambientais, os organismos não são capazes de se multiplicar • Hospedeiro comprometido – Refere-se aos hospedeiros nos quais um ou mais mecanismos de defesa estão inativos 24 Imunidade Inata • Inflamação e febre – Correspondem a reações inespecíficas do organismo contra estímulos nocivos, tais como toxinas ou patógenos – Uma resposta inflamatória característica resulta em sinais chamados cardinais: • Dor, rubor, calor, tumor e perda de função 25 – Os mediadores da inflamação incluem um grupo de proteínas chamadas citocinas, as quais são produzidas pelas células brancas do sangue, os leucócitos – O resultado mais importante da resposta inflamatória corresponde a contenção imediata do patógeno 26 Fatores que influenciam a Imunidade Inata • Idade – É fator importante na determinação da susceptibilidade do indivíduo a doenças infecciosas – Por isso doenças infecciosas são mais comuns em jovens e idosos 27 Fatores que influenciam a Imunidade Inata • Estresse – Pode predispor o indivíduo normalmente saudável a doenças – Os hormônios produzidos durante o estresse influenciam o SI • Cortisona, produzida em níveis mais altos durante o estresse é um potente agente antiinflamatório • A supressão da inflamação elimina uma das barreiras de defesa do organismo contra infecções 28 Fatores que influenciam a Imunidade Inata • Dieta – Desempenha um papel muito importante nas defesas do hospedeiro – Há séculos é conhecida a correlação entre fome e doenças – Dietas pobres em proteínaspodem alterar a composição da microbiota normal do indivíduo e conseqüentemente dar maior oportunidade para patógenos oportunistas se multiplicarem 29 30 31 Fagocitose 32 Imunidade Inata • Se micróbios quebram barreiras e entram nos tecidos ou circulação... – Natural Killer (NK)/Macrófagos – Proteínas do plasma e sistema de complemento. 33 Imunidade adquirida • Consiste da ação dos linfócitos e dos seus produtos, como anticorpos, que reconhecem substâncias diferentes, microbianas ou não – Estas substâncias são chamadas antígenos. 34 Imunidade adquirida • Estes mecanismos só são ativados se os Ag atravessam barreiras e podem ser reconhecidos. – Geram ações que são especializadas para combater tipos diferentes de infecções. • Anticorpos -> micróbios em fluidos de extra-celular • Linfócitos T ativados -> micróbios intra- celular. 35 36 37 Tipos de resposta imune adquirida • Humoral – Ac produzidos por Linfócitos B • Defesa extra-celular • Celular – Diversas células e moléculas • Defesa intra-celular 38 39 Imunidade Humoral • Proteínas (anticorpos) produzidas por linfócitos B. – Secretados na circulação e mucosas – Neutralizam e eliminam micróbios e toxinas microbianas no sangue e no lúmen de órgãos mucosos. • Funções dos anticorpos: – Impedir que micróbios presentes na mucosa ganhem acesso para colonizar células e tecidos. –Previnem infecções antes de se estabelecer. 40 Imunidade Celular • Anticorpos não têm acesso a micróbios que vivem e dividem dentro de células infectadas. • Defesa contra tais micróbios é chamada imunidade celular • Mediada por linfócitos T. – Linfócitos T... • Ativam fagócitos para destruir micróbios • Citotóxico matam células que estão abrigando micróbios infecciosos no citoplasma. 41 42 Imunidade Adquirida Ativa e Passiva • Imunidade pode ser induzida em um indivíduo por infecção ou vacinação – Imunidade ativa • Ou conferida a um indivíduo por transferência de anticorpos ou linfócitos de um indivíduo ativamente imunizado – Imunidade passiva 43 Imunidade Ativa • Um indivíduo exposto monta uma resposta ativa e desenvolve resistência. – É dito que o indivíduo é “imune”, em contraste ao indivíduo “não-imune”. • Iremos ver principalmente mecanismos de imunidade ativa. 44 Imunidade Passiva • Imunidade passiva é útil... – Para conferir imunidade rapidamente, • Mesmo antes de montar uma resposta ativa • Não induz resistência duradoura a infecção. –Natural »Ac maternos (leite e placenta) –Não natural »Tratamentos médicos 45 Propriedades da Resposta Imune adquirida • Especificidade • Discriminação entre o próprio e o não- próprio • Memória 46 Especificidade • O SI tem potencial p/ distinguir um bilhão de ag diferentes ou porções. – Exposição anterior para um antígeno não modifica a resposta para outro. 47 48 Discriminação entre o próprio e o não-próprio • O SI tem condições de identificar substâncias são próprias do nosso organismo, como moléculas estruturais, metabólitos e produtos (hormônios, etc.) e com isso, em situações normais não desencadeia nenhuma reação contra estas moléculas 49 Memória • Propriedade compartilhada com o Sistema Nervoso, é a capacidade de recordar um contato prévio com uma molécula e responder a este novo contato de forma mais rápida e ampla. 50 51 Memória Imunológica • Memória imunológica… – Aperfeiçoa a habilidade do SI p/ combater infecções persistentes e reincidentes • Ativa células de memória previamente geradas. • Cada encontro gera + células de memória. – Razões porque vacinas e/ou infecções conferem proteção longa e duradoura. 52 53 Fases da resposta imune • Reconhecimento de antígeno • Ativação de linfócitos • Eliminação do antígeno • Declínio • Memória 54
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