47 Imunologia – Princípios Básicos (1)

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IMUNOLOGIA - PRINCÍPIOS BÁSICOS
Dra. Maria Cristina Purini
06 de julho de 2006
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INTRODUÇÃO
Immunis = isento, livre;
Século XVIII – sarampo;
1796 - Edward Jenner - varíola - pessoas inoculadas com o vírus desenvolviam imunidade para o sarampo. Vírus Vaccinia em latim = vacinação;
1881 - King´s Colege, London - Louis Pasteur, Joseph Lister e Robert Koch - técnicas para isolamento e cultura de bactérias em Laboratório.
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INTRODUÇÃO
1888 - Roux e Yersin - “toxina” produzida pelo bacilo da difteria;
1890 - Behring e Kitasato - inoculação de baixas doses da toxina produzida pelo bacilo de tétano em ratos = imunidade (específica), através da produção de “anti-toxina”;
Toxina = antígeno e Anti-toxina = anticorpo;
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INTRODUÇÃO
Soro de indivíduo imunizado + suspensão das bactérias = aglutinação ou lise das bactérias;
Landsteiner - misturou células vermelhas com soros de diferentes indivíduos = aglutinação e/ou lise = Imuno-hematologia
1891 - Dr. Geissler, Berlim - inoculação de anti-toxina de cavalo em criança com difteria.
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LINFÓCITOS
1931 - Wells e cols. - envolvimento fígado na resposta imune;
1946 - Wintrobe - linfócitos aumentam durante infecções;
1960 - linfócitos são um grupo heterogêneo de células - diferenciação entre linfócitos B e T;
Linfócitos B - fígado fetal e MO em adultos - síntese de anticorpos = resposta humoral
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LINFÓCITOS
Linfócitos T - Timo - Imunidade celular e auxiliadoras na imunidade humoral- células T citotóxicas e T helper ;
2 x 10¹² linfócitos = volume de massa do cérebro e fígado;
Sucesso processo imunológico depende da capacidade do organismo de reconhecer elementos “self” de “non-self”.
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IMUNIDADE INATA E ADQUIRIDA
Imunidade Inata: -Linhas primárias de defesa
-Desenvolvimento evolutivo inicial;
Inespecífica
Natural – presente ao nascimento;
Imediatamente disponível;
Física, bioquímica, mecânica, ou combinação;
Não altera com exposição repetida a qualquer antígeno-específico. 
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IMUNIDADE INATA
Corresponde a primeira e segunda linhas de defesa;
 1) Primeira Linha de Defesa = Componentes Externos:
Físicos: pele intacta, membranas mucosas, cílios, reflexo da tosse.
Bioquímicos: secreções (suor, lágrimas, saliva, muco);
 ph da vagina e estômago muito baixos;
 2) Segunda Linha de Defesa = Componentes Internos:
- Celular: células fagocíticas (macrófagos, monócitos, PMN, células NK);
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IMUNIDADE INATA
 - Humorais/Bioquímicos:
 - Via alternativa do complemento - ativa a cascata do complemento através de reações inespecíficas com polissacarídeos de superfícies de microorganismos e células tumorais;
 - Citocinas (interferons, interleucinas);
 - Reação inflamatória Aguda: lesão tecidual - aumento fluxo sg + permeabilidade capilar + afluência de células fagocitárias.
 
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IMUNIDADE ADQUIRIDA
Suplementa a proteção da resposta inata
Desenvolvimento evolutivo mais tardio – vertebrados;
Específico: Especializada; 
Adquirida por contato com substância estranha;
Contato com substância estranha – síntese de proteínas de Ac especializadas – reatividade a substância estranha em particular;
Memória;
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IMUNIDADE ADQUIRIDA
Melhor resposta a cada contato com o patógeno;
Lembra o agente infeccioso e pode impedí-lo de causar doença novamente;
É adquirida imunidade para resistir à exposição subseqüente à mesma substância estranha.
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IMUNIDADE ADQUIRIDA
Terceira Linha de Defesa
Celular: 
 - Linfócitos: - Células T: T helper e Tcitotóxica;
 - Células B: - Células B de memória e plasmócitos;
 - CAAs: - Macrófagos, monócitos, células dendríticas e células B; 
 Humoral: - Anticorpos, Via Clássica do Complememto e Citocinas.
 
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IMUNOLOGIA
Polimorfismo = capacidade de gerar diversidade nas supefícies celulares. Ex: Ag dos grupos sangüíneos.
Variabilidade genética é exibida primariamente através do Complexo de Histocompatibilidade Maior (MHC) :
 - Moléculas Classe I: expressado pela maioria das células nucleadas;
 - Moléculas Classe II: expressado nas células apresentadoras de antígenos (linfócitos B, macrófagos, células dendríticas)
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ANTICORPOS
Mesma estrutura básica para todas moléculas de anticorpos
2 diferentes cadeias de polipeptídeos: 
 - Cadeia Leve (polipeptídeo formado por 220 aminoácidos): comum a todas moléculas de anticorpos, podendo ser de dois tipos: kappa e lambda.
 - Cadeia Pesada (polipeptídeo formado por 440 aminoácidos): podem ser de 5 tipos: mi, gama, alfa, delta, epsilon. Determinam o tipo de classe de imunoglobulina – IgM, IgG, IgA, IgD, IgE.
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ANTICORPOS
R.R.Porter – St. Mary´s Hospital Medical School – Ig G digerida por papaína – 3 fragmentos de igual tamanho:
 - 2 idênticos com capacidade para se ligar Ag – Fab;
 - porção facilmente cristalizável – Fc
 Pepsina cliva IgG de forma diferente: porções Fab permanecem ligadas - (F(ab`)2). Restante degradado em peptídeos pequenos.
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MOLÉCULAS DE IG
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IMUNOGLOBULINAS
IgM: 1º classe de anticorpo secretado na resposta primária. Forma secretada = pentâmero de 900.000 Mr e 10 sítios de ligação de antígenos. 10% das imunoglobulinas do plasma. Eficiente na ligação com C1q, ativando a Cascata do Complemento e lise celular.
IgG: Ig predominante no plasma = monômero de 150.000 Mr – 75% das Ig séricas. 4 sub-classes: IgG1 a 4. Diferenciam entre si pelo número de pontes dissulfídicas. Predominante é IgG1(65 a 77%). Aloanticorpos de células vermelhas são predominantemente IgG1 e IgG3.
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IMUNOGLOBULINAS
IgA: classe de imunoglobulinas principal nas secreções – 15% do total de Ig no plasma; _ 1/3 dos anticorpos anti-A e anti-B;
IgE: < 1% do total de Ig do plasma; A porção Fc da molécula se liga a basófilos e mastócitos. Porção Fab se liga a um alérgeno - ligação cruzada com outra molécula - liberação histamina (reação alérgica).
IgD: papel na diferenciação do lifócito B.
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Imunoglobulinas em banco de sangue
IgG e IgM: mais importantes para Banco de Sangue;
IgG: reage à temperatura corporal - destrói hemácias transfundidas antígeno-positivas;
Ac IgM: ocorrência natural no Sistema ABO - podem interferir com a detecção de Ac IgG clinicamente significantes.;
2-mercaptoetanol ou ditiotreitol (DTT): dissociação da forma pentamérica da molécula de IgM - remoção dos Ac IgM e identificação Ac IgG.
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SÍNTESE DE ANTICORPOS 
Estimulação antigênica;
3 células envolvidas: linfócito B, linfócito T, CAA (célula apresentadora de antígenos);
1950 – Burnet – linfócitos não são produzidos por estímulo antigênico – milhões de linfócitos pré-programados.
1º passo: Reconhecimento Ag pela CAA – endocitose – entregue aos endossomas (proteólise limitada) – MHC classe II transportado pela cadeia invariante (proteína carreadora), do Complexo de Golgi para endossomas – ligação do peptídeo derivado Ag a molécula de MHC classe II, formando um complexo Ag/MHC classe II.
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SÍNTESE DE ANTICORPOS
2º passo: Reconhecimento do complexo Ag/MHC classe II pela célula T helper – outras interações como B7 na CAA e CD28 na cél T helper – ativação celular – síntese do receptor do fator de crescimento IL2 e aumento de secreção da IL2 = estimula proliferação.
3° passo: Ligação do Ag ao receptor de cél B – complexo Ag/receptor interiorizado por endocitose – Ag processado é apresentado junto com MHC classe II – superfície das células – interação antígeno específica entre cél T helper e cél B – ativação cél. B – proliferação e secreção de anticorpos.
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SÍNTESE DE ANTICORPOS
Após estimulação algumas céls. B produzem resposta imune primária e outras se tornam céls. B de memória. As
primeiras morrem em poucos dias e as outras permanecem circulantes por vários anos.
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FUNÇÃO DOS ANTICORPOS
Destruição “non-self”;
Ag se liga Ac pela porção Fab – porção Fc se liga a porção externa da membrana – ligação dos componentes do complemento – desencadeia Complexo de Ataque da Membrana (MAC) – destruição celular (lise);
Células estranhas cobertas por anticorpos –ligação da porção Fc: - a macrófagos e neutrófilos – ingeridos e destruídos por fagocitose;
 cél. NK: lise por liberação perforina (homólogo componente C9 do Complemento)
 
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CASCATA DO COMPLEMENTO
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FUNÇÃO DOS ANTICORPOS
Receptor Fc da placenta: imunidade por transporte da Ig da mãe para o feto;
IgA: encontrada principalmente em áreas de superfície mucosa – auxiliam proteção do muco. Deficiência de IgA: 1/500 indivíduos. Responsável por reação transfusional anafilática grave.
IgD: função incerta;
IgE: ligação a receptores Fc de mastócitos e basófilos – secreção histamina – dilatação e aumento permeabilidade vascular – linfócitos no sítio inflamatório.
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IMUNIDADE MEDIADA POR CÉLULA
MHC classe I: expresso na superfície da maioria das células nucleadas;
Molécula MHC classe I da cél. Infectada apresenta o peptídeo derivado do Ag – reconhecido pelas céls. T citotóxicas – ligação CD8 com domínio alfa 3 – ativação tirosina quinase – ativa a célula T que libera perforina destruindo a célula infectada.
Em Imuno-hematologia o foco principal é imunidade mediada por anticorpos.
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IMUNIDADE MEDIADA POR CÉLULA
Transfusão – passagem de linfócitos do doador para receptor – normalmente são reconhecidos pelo sistema imune e destruídos. Pacientes gravemente imunossuprimidos – não são reconhecidos - proliferam causando GVHD.
Transfusão de linfócitos homozitos para o Ag HLA para pacientes heterozigotos – não são reconhecidos, causando GVHD.
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AUTOIMUNIDADE
Sucesso do Sistema Imune: capacidade do organismo distinguir “self” de “non-self”;
Microorganismos cujas proteínas de superfície são semelhantes às do hospedeiro – falha no sistema imune – produção de anticorpos e células T citotóxicas contra Ag “self” – Doença Autoimune.
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ANTICORPOS POLICLONAIS
Acs de grupo sanguíneo no soro – policlonais – produzidos por vários linfócitos B que reconhecem diferentes epítopos de um mesmo Antígeno.
Antisoro Policlonal – imunização de animais em laboratório por injeção células vermelhas humanas homogeneizadas em uma solução (emulsão água e óleo) – 1° inoculação IM ou SC 50 a 200 micro grama Ag – 2° depois de 1 mês.
Técnica Ac monoclonal não fez Ac policlonais obsoletos - + fácil, + barato – preferencial certas circunstâncias.
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ANTICORPOS MONOCLONAIS
1975 – Kohler e Milstein – produção de Ac in vitro pela cultura de células clonais produtoras de Ac (Mieloma Múltiplo);
Cél. B – fusão de cél. B de rato imunizado com cél. B de linhagem tumoral – crescimento em cultura de cél. Híbrida – hibridomas – característica de crescimento da cél. linhagem tumoral – característica de produção de Ac da cél. esplênica.
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ANTICORPOS DE OCORRÊNCIA NATURAL
Soro de indivíduos sem antecedentes de transfusões ou gravidez;
Resposta a substâncias no ambiente antigenicamente idênticas ou semelhantes a Ag de hemácias;
Aglutininas frias IgM - reagem à temperatura ambiente ou abaixo dela, ativam complemento e quando ativas a 37° podem ser hemolíticas;
Reagem com os sistemas de grupo sangüíneo ABH, Hh, Lewis, MN e P. 
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ANTICORPOS IMUNES
Soro de indivíduos expostos a Ag de hemácias por transfusão ou gravidez;
Não são encontrados na natureza;
Maioria de Anticorpos sensibilizantes quentes de IgG, reagem melhor em temperatura de 37°C e necessitam globulina anti-humana para detecção;
Sistemas de grupo sangüíneo Rh, Kell, Duffy, Kidd e Ss.
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INTERAÇÕES ANTÍGENO/ANTICORPO
K = constante de afinidade = (Ag Ac) / (Ag) (Ac) 
Necessário equilíbrio entre Ag e Ac livres e ligados;
Afinidade Ag/Ac é maior Ag/Fab – IgM molécula pentamérica proporcionando múltiplas interações com Ag – alta afinidade funcional – avidez;
Afinidade ligação Ac ou Fab – afetado pela composição da solução e temperatura.