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ANTÍGENO E ANTICORPO Profª MSc. Érika R. G. Costa ANTÍGENOS Introdução • São substâncias capazes de provocar uma resposta imunológica. • Em geral, são substâncias exógenas. • Doença Auto-imune – substâncias próprias ( Endógenas) são reconhecidas como não próprias. Principais Conceitos • Imunogenicidade: Capacidade que uma substância tem de induzir e reagir com os produtos de uma resposta imunológica - imunógeno. • Antigenicidade: Capacidade que uma substância tem de se ligar a um dos componentes do sistema imune – antígeno. • Haptenos ou antígeno incompleto - Substância incapaz de promover resposta imune isoladamente. - Necessária sua união com outras substâncias para desencadear uma resposta – Carreador – Proteína • Epítopo - São grupos de aminoácidos - É a parte ativa da molécula; - Determina a resposta imunológica; - Antígeno pode conter mais de um epítopo. EPITOPOS ANTIGÊNICOS Epítopo 1 Epítopo 2 Epítopo 3 ANTÍGENO EPITOPOS ANTIGÊNICOS DO VÍRUS HIV CLASSES DE ANTÍGENOS Polissacarídeos – Antígenos ABO Lipídios – Raramente imunogênicos Ácidos nucléicos – Pouco imunogênicos funcionam como haptenos Proteínas – Altamente imunogênicas Fatores que influenciam a imunogenicidade Estranheza Tamanho Molecular Composição química Determinantes Conformacionais Determinantes Sequenciais – Estrutura Primária – Estrutura Secundária – Estrutura Terciária – Estrutura Quaternária ESTRANHEZA Grau de imunogenicidade: (filogenenética) • Ag autólogos: mesmo indivíduo (Auto-imunidade; auto-transplantes) • Ag singênicos: indivíduos geneticamente idênticos • Ag alogênicos: indivíduos geneticamente diferentes • Ag xenogênicos: indivíduos de espécies diferentes Peso molecular • Tamanho da molécula • < 1.000 Da - Não imunogênicas • 1.000 e 6.000 Da - Pode ser imunogênica • > 6.000 Da - São imunogênicas e mais facilmente fagocitadas COMPLEXIDADE QUÍMICA Homopolímeros não são imunogênicos. Heteropolímeros são mais imunogênicos. OUTROS REQUISITOS PARA IMUNOGENICIDADE Composição genética Dose do antígeno Via de inoculação Epitelial, subcutânea e intradérmica - Linfonodos Endovenosa e Intraperitonial - Baço Adjuvantes – Tolerância - Altas doses de Ag - Doses repetitivas de Ag Tipos de Antígenos T-independentes Polissacárideos Propriedades – Estrutura polimérica – Ativação Policlonal de LB Resistência à degradação Exemplos – Polissacarideo de pneumococcus, lipopolisacarideo – Flagelos Tipos de Antígenos T-dependentes Proteínas Exemplos – Proteínas microbianas – Proteínas não- próprias ou alteradas Superantígenos Exemplos – Enterotoxinas estafilocócica – Toxina do choque tóxico estafilocócico – Toxina estafilocócica esfoliante – Exotoxina estreptocócica pirogênica ANTICORPOS IMUNOGLOBULINAS • Estrutura do Anticorpo • Os anticorpos podem ser clivados em fragmentos: Fragmento Fab - onde se liga o Ag Fragmento Fc - parte da molécula responsável por funções efetoras. • Ambas as cadeias H (Heavy) e L (Light) são divididas em regiões: V (Variáveis) – determina a especificidade; C (Constantes) - determina a função efetora do anticorpo; • Na espécie humana reconhecem-se 5 classes química e fisicamente distintas de anticorpos : IgG,IgA,IgM,IgD e IgE Introdução Estrutura do anticorpo Estrutura da IgG É a Ig mais abundante no sangue (80%), em particular na resposta secundária a um antígeno e é constituía por 2 cadeias leves e 2 cadeias pesadas Divide-se em 4 classes:IgG1,IgG2,IgG3 e IgG4 com sequências de aminoácidos e actividades funcionais ligeiramente diferentes A IgG1, IgG3 e a IgG4 são capazes de atravessar a placenta e providenciar ao feto alguma imunidade humoral A IgG3 é a mais eficiente ativadora de Complemento Estrutura da IgA As IgA estão presentes no soro com quatro cadeias polipeptídicas; É a imunoglobulina presente em maior quantidade (10- 15%) nas secreções externas como leite, saliva e lágrimas onde existe na forma de dímero. IgA constitui a primeira linha de defesa contra microorganismos invasores das superfícies mucosas Estrutura da IgM A IgM constitui cerca de 5-10% do soro total e é o primeiro anticorpo expresso na superfície da célula B; No sangue a IgM é composta por cinco cadeias polipeptídicas, mas quando à superfície da célula B é expressa com 4 cadeias polipeptídicas. Devido ao seu tamanho encontra-se primariamente nos espaços intravasculares. É o 1º anticorpo a ser produzido na resposta imune primária e também o Primeiro a ser produzido pelo recém-nascido É capaz de ativar, quando na sua forma de pentâmero o Complemento Estrutura da IgD É uma imunoglobulina presente em baixas concentrações em circulação ( 0,3mg/ml), cuja função primária é o de receptor Ag de superfície nos linfócitos B. Células B maturas podem exprimir IgM e IgD ao mesmo tempo sendo estes específicos para o mesmo antígeno; Não possui funções biológicas conhecidas Estrutura da IgE A IgE está presente em muito baixas concentrações no soro (ng/ml), mas tem um papel significante no início da resposta inflamatória aguda, na protecção contra parasitas e nas reações alérgicas. A IgE medeia reacções de hipersensibilidade como a asma e a “febre do feno” e reações anafiláticas As alergias estão associadas com a produção de IgE: após estímulo Ag as células plasmáticas produzem IgE a qual se liga a receptores específicos nos mastócitos e basófilos induzindo a liberação de agentes ativos, ex:histamina Funções dos anticorpos • Anticorpo de Membrana como receptor de linfócito B Linfócitos B maduros expressam IgG e IgM na superfície. O encontro do antígeno com esses receptores desencadeia uma reação dentro de linfócito, ativando proteínas citoplasmáticas que ativam a resposta imune, multiplicação e diferenciação em plasmócitos para produzir mais anticorpos. • Neutralização do antígeno pelo anticorpo secretado. Toxinas bacterianas, drogas, agentes virais e outros parasitas, iniciam a lesão celular pela ligação a receptores específicos da superfície celular. Os anticorpos podem impedir esta interação, neutralizando o processo tóxico ou infeccioso. • Opsonização Os anticorpos envolvem a bactéria ou vírus em questão, e se ligam a receptores de fração FC dos macrófagos. Isso melhora a eficiência da fagocitose. O macrófago fagocita bem mais rápido se o antígeno estiver envolvido por anticorpos. • Ativação do complemento por IgG ou IgM A ativação da cascata pela via clássica é inicia pela ligação do componente C1q do complemento com a região CH2 ( na região FC) do anticorpo. • Citotoxidade mediada por células dependente de anticorpos IgG, IgE e IgA - ADCC Neutrófilos, eosinófilos, SMF, linfócitos NK O linfócito NK (natural killer) mata logo que encontra uma célula revestida por IgG, reconhecendo-a na hora. O receptor de FCIII no Linf.NK ao se ligar a IgG começa a liberar o Fator de Necrose Tumoral (TNF) e o interferon-. Já os eosinófilos atacam vermes helmintos e outros parasitas revestidos por IgE, sendo que os neutrófilos não reconhecem. A IgE vai promover identificação e ativação dos eosinófilos, que vão liberar a proteína básica principal, que vai matar o parasita Funções dos Anticorpos Implicações Clínicas • IgG O nível de IgG estará aumentado em: Infecções granulomatosas crônicas ( ex. tuberculose, sífilis, paracoccidioidomicose...); Infecções em geral; Hiperimunização; Doençahepática; Desnutrição severa; Disproteinemia; Doenças associadas com desordens dermatológicas ou granulomas de hipersensibilidade; Artrite Reumatóide • IgG O nível de IgG estará diminuído em: Agamaglobulinemia Aplasia linfóide Deficiência de IgA ou seletiva de IgG Mieloma IgA Proteinemia de Bence Jones Leucemia Linfoblástica Crônica • IgM O nível de IgM estará aumentado (adultos) em: Macroglobulinemia de Waldenström; Tripanosomíase - fase aguda Actinomicose - fase aguda Doença de Carrión (bartonelose) Malária Mononucleose Infecciosa Lupus Eritematoso Artrite Reumatóide Desgamaglobulinemias Obs. No recém-nascido, um nível de IgM acima de 20 ng /dl é uma indicação de estimulação do sistema imune in utero pelo vírus de rubéola, o citomegalovirus, sífilis, ou toxoplasmose. • IgM O nível de IgM estará diminuído em: Agamaglobulinemia; Distúrbios linfoproliferativos(certos casos); Aplasia linfóide; Mieloma de IgG ou IgA; Disgamaglobulinemia; Leucemia Linfoblástica Crônica; • IgA O nível de IgA estará aumentado em: Síndrome de Wiskott-Aldrich Cirrose (a maioria dos casos) Certas fases das doenças do colágeno e auto- imunes como artrite reumática e LES Infecções Crônicas não baseada em deficiências imunológicas Mieloma de IgA IgA O nível de IgA estará diminuído em: Telangiectasia ataxia hereditária Deficiência Imunológica (por exemplo, disgamaglobulinemia, agamaglobulinemia congênita e adquirida, e hipogamaglobulinemia) Síndromes de Mal absorção Aplasia Linfóide Mieloma de IgG Leucemia Linfoblástica Aguda e Crônica • IgE O nível de IgE estará aumentado em: Atopias de pele, como eczemas; Febre de Feno Asma Choque Anafilático Mieloma de IgE • IgE O nível de IgE estará diminuído em: Agamaglobulinemia Congênita Hipogamaglobulinemia devido a metabolismo defeituoso ou síntese de imunoglobulinas • IgD O nível de IgD estará aumentado em: Infecções Crônicas Mielomas de IgD
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