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IMUNOLOGIA DAS DOENÇAS CAUSADAS POR FUNGOS Profª Tatiane Daboit Parnaíba – PI 2017.2 INTRODUÇÃO • Micoses: »Superficiais »Cutâneas »Subcutâneas »Sistêmicas Endêmicas Oportunistas INTRODUÇÃO • Infecções por dermatófitos – pele, unhas e cabelos • Invasão de tecidos profundos – HIV, transplantes, imunodepressão em geral • Infecções sistêmicas: mecanismo protetor mais eficiente – imunidade celular via macrófagos ativados DEFESAS NATURAIS • PAPEL DAS BARREIRAS MECÂNICAS • SUBSTÂNCIAS SÉRICAS INIBIDORAS • FATORES HORMONAIS • FATORES GENÉTICOS • IMUNIDADE INATA DEFESAS NATURAIS PAPEL DAS BARREIRAS MECÂNICAS DEFESAS NATURAIS PAPEL DAS BARREIRAS MECÂNICAS PELE • Barreira mecânica contra dermatófitos, agentes de micoses subcutâneas e Candida spp. • Eliminação persistente pela descamação contínua • Maceração ou trauma + umidade = infecção interdigital por dermatófitos ou Candida spp. • Micoses superficiais: sem estimulação imunológica DEFESAS NATURAIS PAPEL DAS BARREIRAS MECÂNICAS MUCOSAS • Presença de muco e movimento ciliares: eliminação de partículas do tamanho de leveduras e esporos • Função prejudicada por anestesia prolongada e doenças debilitantes • Mucosas oral, intestinal , vaginal e respiratória- IgA secretora – impede aderência de MO e inibe o crescimento de alguns MO DEFESAS NATURAIS PAPEL DAS BARREIRAS MECÂNICAS • Colonização- dependente da aderência • Secreções diminuem a aderência • C. albicans – adere-se melhor às superfícies – maior frequência. • Dependente da temperatura e produção de anticorpos principalmente para produtoras de tubo germinativo. DEFESAS NATURAIS SUBSTÂNCIAS SÉRICAS INIBIDORAS • Soro fresco: papel inibitório principalmente contra Candida spp. e dematófitos; in vitro - ação sobre Cryptococcus neoformans (proteínas plasmáticas do grupo alfa-2) – a ação com o da temperatura (anula ação do complemento) • Transferrina: inibição da progressão da infecção por dermatófitos por contato • Ferro: in vitro inibe o crescimento dos dermatófitos DEFESAS NATURAIS FATORES HORMONAIS • Candidíase no 3° trimestre de gestação – influência hormonal no epitélio vaginal • Paracoccidioidomicose: prevalência no sexo masculino (11-18 homens: 1 mulher) – hormônios femininos com papel protetor • In vitro: estimulação da fagocitose, além da presença de receptores no fungo – inibição da conversão de micélio/esporo para levedura. DEFESAS NATURAIS FATORES HORMONAIS • Mulheres: alta positividade para paracoccioidina (há a apresentação do antígeno e formação de anticorpos), sem desenvolvimento da doença. • Infância: maior incidência de Paracoccidioidomicose em áreas endêmicas- hormônios femininos não atuantes • Menopausa DEFESAS NATURAIS FATORES GENÉTICOS • Poucos estudos • Relação entre certas micoses e grupos sanguíneos ou HLA • Coccidioidomicose: disseminação da infecção primária é 175x maior em imigrantes filipinos do que na população em geral da área endêmica. Associação positiva entre grupo sanguíneo B, HLA-A1 e doença disseminada. DEFESAS NATURAIS FATORES GENÉTICOS • Coccidioidomicose: 10x mais chances de desenvolver a forma disseminada (Também há alta frequência de HLA-A1 e grupo sanguíneo B) DEFESAS NATURAIS FATORES GENÉTICOS • Candidíase muco-cutânea – HLA-B7 • Histoplasmose ocular – HLA-B7 e HLA-DRW2 • Paracoccidioidomicose – HLA-A9 e HLA- B13(Colômbia); HLA-B12 e HLA-B40 (Venezuela); HLA-B40/CW1 e HLA-B40/A2 (Brasil) – Reatividade cruzada B40/B12, B13/B12 ou por ser grupos populacionais distintos. DEFESAS NATURAIS FATORES GENÉTICOS • Paracoccidioidomicose – Forma crônica unifocal – antígeno classe II – B1.11 mais frequente • Relação entre infecção por Trichophyton rubrum, T. mentagrophytes e Epidermophyton floccosum e antígenos do grupo sanguíneo A • Resistência à infecção por T. rubrum - HLA-B14 DEFESAS NATURAIS IMUNIDADE INATA • Importante papel na defesa contra infecções fúngicas. Fazem parte: • Proteínas antimicrobianas • Complemento (Opsonização) • Neutrófilos, macrófagos e células dendríticas • Receptores Toll-Like (TLR) • Linfócitos de resposta inata (Células NK, por ex.) INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS DENDRÍTICAS • Próximas aos locais de entrada - Capacidade de capturar antígenos como de alcançar os órgãos linfoides secundários para e ativar cél. T helper e T citotóxicas • Maturação: moléculas co-estimulatórias, IL-12 e expressão aumentada de receptores de quimiocinas INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS DENDRÍTICAS • Influenciam a produção de citocinas pelas cél. T - resposta final aos MO – elo entre resposta inata e adaptativa (Sentinela) • Captura + processamento de antígenos > órgãos linfoides periféricos > expressão de MHC+peptídeo, além de moléculas coestimulatórias > interação com cél. T antígeno-específicas (para qualquer MO) Fungal pathogens-a sweet and sour treat for toll-like receptors. Bourgeois C, Kuchler K - Front Cell Infect Microbiol (2012) INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS DENDRÍTICAS • Ensaios in vitro: distinção de hifas e levedura de C. albicans = diferentes respostas (diferentes receptores) • Leveduras – IL-12 - Resposta Th1 • Hifas – IL-4, inibindo resposta anterior. • Reguladoras centrais de cél. T no saprofitismo e em infecções por C. albicans INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS DENDRÍTICAS • Ensaios in vivo: hifas e conídeos de Aspergillus fumigatus • Fagocitose de conídeos: IL-12 - INF-Ƴ – estímulo CD4+ • Fagocitose de hifas: IL-4 e IL-10 – INF-Ƴ • Bloqueio de receptores do tipo lectina e opsoninas- dependentes: inibidas as internalizações de conídeos e hifas, respectivamente INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS DENDRÍTICAS • Histoplasma capsulatum: atuam inibindo o crescimento intracelular desse fungo in vitro. Macrófagos permitem esse crescimento. • Coccidioidomicose: células dendríticas maduras (previamente estimuladas com o antígeno) tem capacidade de induzir respostas imunes específicas em pacientes que não respondem ao antígeno coccidioidico in vitro. Utilização dessas células para seleção de antigenos para vacinas. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS DENDRÍTICAS • Camundongos resistentes à Paracoccidioidomicose- células dendríticas são mais eficientes que macrófagos para induzir a proliferação de linfócitos T. • Um fator adicional a ser considerado na interação de células dendríticas e o fungo é a virulência deste último. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO RECEPTORES “TOLL-LIKE” • Drosophila melanogater: ausência de receptores – aparecimento de infecções por A. fumigatus e C. albicans e bactérias Gram + • Reconhecem os PAMPs – fagocitose dos MO, ativação de células dendríticas e macrófagos – desenvolvimento da resposta imune inata – proliferação de linfócitos, ativação de cél. NK, NKT, cél. T alfa/gama por IL-12 (produzida por cél. dendríticas e macrófagos) INTERAÇÃO ENTREFUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO RECEPTORES “TOLL-LIKE” Estudos in vitro: C. neoformans, C .albicans e A. fumigatus sinalizam via TLR – via importante na resistência aos fungos Candidiase: disseminação relacionada à deficiência de TLR 4. Deficiência de TLR 2 leva à diminuição da produção de IL-10, aumento de IL- 12 e resistência à disseminação. Sinalização por TLR 2= evasão da resposta do hospedeiro. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO RECEPTORES “TOLL-LIKE” • Aspergilose invasiva por A. niger e A. fumigatus– importância de TLR 2 e TLR 4 no reconhecimento • TLR 4- efeito pró-inflamatório e reconhecimento de conídeos e não de hifas – Deficiência – mecanismo de evasão da resposta imune INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO RECEPTORES “TOLL-LIKE” • Aspergilose invasiva por A. niger e A. fumigatus– importância de TLR 2 e TLR 4 no reconhecimento • TLR 4- efeito pró-inflamatório e reconhecimento de conídeos e não de hifas – Deficiência – mecanismo de evasão da resposta imune INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS NK, NKT E CÉLULAS T ALFA/GAMA • Além das cél.T capazes do reconhecimento de peptídeos via MHC, outras células (NK e as com receptor alfa/gama) produzem citocinas = resposta protetora contra a invasão • Resposta é transitória – precede a resposta adquirida e define a qualidade desta INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS NK, NKT E CÉLULAS T ALFA/GAMA • Células NK- fundamentais na eliminação de C. neoformans de tecidos, com destruição do fungo e estimulo da atividade antifúngica de macrófagos por produção de INF-Ƴ. • Cél. T alfa/gama: efeito regulatório na proteção contra C. neoformans e C. albicans – interferir na diferenciação de células Th1 ou na produção de Th2 e TGF-beta(capaz de suprimir as defesas contra MO). NKT contribui no desenvolvimento de cél. Th1. • Na infecção criptocócica: NKT (papel defensor) e cél. T alfa- gama (supressão das defesas). INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS NK, NKT E CÉLULAS T ALFA/GAMA • Papel controverso: in vitro, cél. NK efetivas na proteção contra C. neoformans e P. brasiliensis. • Pacientes com paracoccidioidomicose tem aumento das células NK, como também a capacidade de inibir o agente fúngico é diminuída, in vitro. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS MIELOIDES • Importantes na resistência a C. albicans e A. fumigatus in vivo. • Sinalização por membros da superfamília IL- IR/TLR – Dependente do tipo de fungo, via de infecção e tipos morfológicos: TLR e IR1 – ativam função antifúngica nos neutrófilos INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO CÉLULAS MIELOIDES • Sinalização das células mielóides são via células dendríticas – essenciais para estimulo de resposta Th1 antifúngica • Para ocorrencia da imunidade inata e adaptativa: ação coordenada entre a superfamília IL-IR/TLR via células mieloides INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO FAGOCITOSE • Representa uma das primeiras etapas de interação fungo-hospedeiro: – Ingestão e degradação de esporos por monócitos circulantes , polimorfonucleares e macrófagos teciduais INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO QUIMIOTAXIA • Candidíase: acúmulo de células fagocíticas no local de infecção. O contrário ocorre na criptococose (cápsula). • Candidíase: acúmulo de polimorfonucleares dentro da epiderme e abaixo da camada córnea - formação de microabcessos > ativação do complemento e, após, produção de substâncias quimiotáticas. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO QUIMIOTAXIA • Importância do Complemento: animais deficientes do fator C5: • Ausência de resposta inflamatória • Invasão da pele e tecido subcutâneo por várias espécies de Candida. • Polissacarídeos da parede do fungo + proteinas séricas > ativação da via alternativa do complemento> geração de opsoninas e substâncias quimiotáticas > migração de polimorfonucleares > microabcesso INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO QUIMIOTAXIA • Etapa inicial do processo fagocitário: – Candida spp. aparenta ser menos virulenta (maior reação por parte do hospedeiro) que o Cryptococcus spp. – Após – transição à hifa e pseudohifa – destruição dos fagócitos • Hifas, pseudohifas e cápsula polissacarídica: evasão dos MO à resposta imune. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO ADERÊNCIA E OPSONIZAÇÃO • Interação dos leucócitos e hifas de Aspergillus e Rhizopus e entre pseudohifas e hifas de Candida spp. diferem das leveduras – tamanho impede completa digestão • Ação enzimática impede a aderências nas hifas • Polimorfonucleares: receptores de superfície são reconhecidos apenas em hifas viáveis; leveduras não encapsuladas: anticorpos séricos estabilizam e permitem a aderência INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO ADERÊNCIA E OPSONIZAÇÃO • Fagocitose de C.albicans: estimulada por fatores termoestáveis e termolábeis – complemento (via clássica), anticorpos – gerando amplificação da resposta inflamatória • C. neoformans: opsonização mediante anticorpos e via alternativa do complemento. Qualquer qtd de material capsular interfere na aderência e fagocitose (impedimento estérico) INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO INGESTÃO E DESTRUIÇÃO INTRACELULARES • Com exceção de C. neoformans capsulado – maioria dos esporos é rapidamente fagocitada na presença de soro. • In vitro, polimorfonucleares e monócitos digerem mais de 90% das leveduras encontradas, com auxílio de opsoninas e do complemento – acelaração do processo. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO INGESTÃO E DESTRUIÇÃO INTRACELULARES Destruição intracelular: C. albicans (alta eficiência); H. capsulatum, S. schenkii, P. brasiliensis e outras leveduras do gênero Candida são destruídas em menor proporção) Em paracoccidioidomicose disseminada: deficiência de digestão intracelular por polimorfonucleares de sangue periférico e lavado BA de pacientes Crianças desnutridas: ingestão sem destruição de C. albicans INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO INGESTÃO E DESTRUIÇÃO INTRACELULARES Polomorfonucleares – papel importante também na digestão de hifas Conídeos de Aspergillus spp. viáveis por até 3 h após a ingestão por polimorfonucleares. Neutrófilos: importância na proteção contra doenças invasivas- alta incidência de Candidíase e aspergilose em neutropênicos. INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO INGESTÃO E DESTRUIÇÃO INTRACELULARES • Fagocitose sem destruição pode ocorrer em C. neoformans, H. capsulatum e Blastomyces dermatitidis • Macrófagos: impediram a transformação de C. albicans em pseudohifas por algumas horas, após geração de tubo germinativo e pseudohifas -destruição INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO INGESTÃO E DESTRUIÇÃO INTRACELULARES • Mecanismos antifúngicos de digestão intracelular: – Sistema da mieloperoxidase – Acúmulo de peróxido de hidrogênio ao nivel de fagossoma –Mecanismos não oxidativos: proteínas catiônicas e enzimas hidrolíticas • Ingestão e digestão – reduzidas em leucemia mielocíticaaguda INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE HUMORAL • Estímulo produzido por antígeno – ativa linfócitos B – e subsequente produção de anticorpos • Em pacientes com micoses sistêmicas ou crônicas há concentrações aumentadas ou normais de Ig – sugere-se que a imunidade humoral está preservada, mas inadequadamente regulada INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE HUMORAL • IgA em Candidíase muco-cutânea: impede disseminação para órgãos profundos; in vitro, age inibindo o consumo de oxigênio e formação de tubo germinativo • Histoplasmose aguda – IgM, IgA e IgG • Histoplasmose crônica – IgA e IgG (prova de látex e fixação do complemento) INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE HUMORAL • Paracocciodioidomicose ativa: níveis normais de IgM, IgG aumentados e em formas crônica e multifocal, IgE INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE CELULAR E IMUNORREGULAÇÃO • Formas ativas, crônicas e progressivas – depressão constante do sistema imune mediado por Th1 • Populações de CD4+ menor em formas crônicas e maior de CD8+ e Linfócitos B nas formas agudas INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE CELULAR E IMUNORREGULAÇÃO • Mecanismos de hiporreatividade linfocitária sugerem a presença de subpopulações de cél.T supressoras antígeno-específicas - poderiam explicar alterações de imunorregulação em algumas micoses. • Ausência de timo: formas mais letais e agudas de aspergilose, candidíase, mucormicose e criptococose INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE CELULAR E IMUNORREGULAÇÃO • Candidíase disseminada relacionada com resposta do tipo Th2, com produção de IL-4 e Il- 10 e presença de eosinofilia. • Paracoccidioidomicose – animais suscetíveis: resposta Th2 – altos níveis de IL-4 (doença progressiva e morte); não suscetíveis: resposta Th1 INTERAÇÃO ENTRE FUNGOS E CÉLULAS DO HOSPEDEIRO IMUNIDADE CELULAR E IMUNORREGULAÇÃO • IL-10 – papel regulatório - resposta Th2. Níveis aumentados contribuem para gênese de candidiase mucocutânea crônica e aspergilose pulmonar invasiva. CANDIDÍASE • Imunidade natural e adquirida(celular e humural) • Mananoproteínas e HSP70 (proteína de choque) – desencadeiam resposta humoral • Fatores de virulência: formação de tubo germinativo, aderência através de fibronectina e secreção de proteinases (diminui opsonização) • Dectina 1 (neutrófilos e macrófagos) – principal receptor de Beta-glucanas. CANDIDÍASE • Parede celular desencadeia e modula a resposta imunológica • Imunidade celular – Células T ; imunidade inata- macrófagos, neutrófilos e células NK • Imunidade humoral- papel controverso
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