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ANA LÚCIA GIRELLO S I T E : W W W . B Y O L I N E . C O M . B R E - M A I L : B I O L I N E @ G L O B O . C O M 1 COM CRÉDITOS A CRISTINA ALTOBELI DE BRITO Supervisora do Lab. Imuno-hematologia do Instituto de Hemoterapia Samaritano (SP) 3 A imuno-hematologia é um mundo “estranho”! Rotina Imuno-hematológica 4 ¡ Feno%pagens ÷ An#genos na membrana eritrocitária ¡ Pesquisa de an%corpos irregulares ÷ An1corpos no soro/ plasma 5 � Fenó%po : Descreve quais an#genos estão presentes na estrutura eritrocitária estudada Genes ⇒ Caraterísticas Genótipo Fenótipo 6 Fenotipagens Testes que utilizam anticorpos conhecidos (antissoros) para buscar antígenos na membrana das hemácias Pesquisa de Anticorpos São testes que utilizam hemácias contendo antígenos conhecidos para buscar anticorpos no plasma/soro dos pacientes Hemácias para P.A.I. Ac no plasma Plasma Hemácias para prova reversa 7 • Hemaglu%nação: • Presença de aglu1nados : • teste posi%vo • Ausência de aglu1nados : • teste nega%vo Qual é o método? 8 Negativo Positivo Negativo Positivo 9 Mas afinal, o que é ANTÍGENO e ANTICORPO?!?! 10 11 • Substância reconhecida pelo sistema imune como não própria e que pode induzir a resposta imune, se combinando com o seus produtos. Antígeno • Proteína secretada pelos plasmócitos em resposta a determinado an#geno Anticorpo • An#geno que promove a resposta imune específica. Imunógeno E o que são an+genos de grupos sanguíneos? E porque as transfusões podem imunizar os receptores? 12 13 Transfusão sanguínea Transfusão introdução células substâncias estranhas resposta imune Por isso, quanto mais “similar” for este sangue, menor a possibilidade do organismo do receptor combater as células do doador. Antígenos eritrocitários 14 Molécula presente na superWcie da hemácia que pode provocar uma resposta imune e produção de an1corpos específicos. Diversidade antigênica Grande variedade de genes Produção de grande número de proteínas diferentes Infinitas combinações de antígenos nas células Polimorfismos = antígenos diferentes Os antígenos eritrocitários 16 Working Party on Red Cells ISBT � Atualmente, são reconhecidos +/- 350 antígenos de grupos sanguíneos, sendo que + de 300 estão classificados dentro dos 35 Sistemas, e os restantes nas Coleções ou Séries. � 46 loci genicos e 1.673 alelos responsáveis pela biossíntese. *International Society of Blood Transfusion Working Party on red cell immunogenetics and blood group terminology: última publicação Cancun 2012. http://www.isbtweb.org/working-parties/red-cell-immunogenetics-and-blood-group-terminology/blood-group-terminology/working-party-reports/ 18 Antígenos de grupos sanguíneos definidos por aloanticorpos Diversidade Sistemas 35 NOVOS: FORS, JR, Lan, Vel, CD59 Loci gênicos 46 Antígenos: + de 300 em sistemas Alelos 1.673 atualizado em JULHO DE 2015 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gv/mhc/xslcgi.cgi?cmd=bgmut/home SC CO I GLOB GIL DO YT XG LW GE CH/RG KELL LU OK JMH RAPH ABO IN KN P1Pk KX H RH MNS CR (12) DI FY LE JK Blood Group Antigen Gene Mutation Database 19 - O QUE É NECESSÁRIO PARA ALOCAR UM ANTIGENO EM UM SISTEMA DE GRUPO SANGUINEO? - O QUE SÃO COLEÇÕES? - O QUE É SÉRIE 901 / SÉRIE 700? Procure as respostas no site da ISBT www.isbtweb.org Bioline Consultoria Funções dos antígenos eritrocitários P ABO Lewis GLOB H I LW Xg Duffy Lutheran Indian Raph JMH Oka Carboidratos Glicoproteinas de estrutura ou função desconhecida Regulação de complemento Moléculas de adesão Transporte e canais Enzimas 22 Então, será que agora conseguiremos definir antígenos e sistemas de grupos sangüíneos ? AnAgenos eritrocitários: Qualquer uma das substâncias químicas presentes na membrana eritrocitária localizados em proteínas, glicoproteínas ou glicolipídios, herdadas gene%camente, e necessariamente definidas por aloan%corpos. Devido ao enorme polimorfismo, são capazes de induzir a formação de an1corpos específicos e se ligarem aos mesmos, quando reconhecidos como não próprios. • Sistemas de grupos sanguíneos atribuídos aos cromossomos. • A localização dos genes que codificam os grupos sanguíneos representados em 15 cromossomos GENÉTICA Herança Genética: co-dominância Leis de Mendel (1ª e 2ª leis) Gregor Johann Mendel Monge Austríaco, botânico e meteorologista 1822-1884 As leis de Mendel 26 � Para estabelecer a 1ª Lei, Mendel estudou separadamente cada caráter, ou seja, cruzou plantas que diferiam em apenas uma característica (monoibridismo). � Nos trabalhos seguintes, passou a utilizar algumas características ao mesmo tempo, como por exemplo, cruzou plantas de sementes rugosas e verdes com plantas de sementes lisas e amarelas (diibridismo). 1a. Lei de Mendel 27 � Temos dois alelos gênicos para cada característica: um recebido do pai e outro da mãe. � Os alelos são passados separadamente para cada geração, ou seja, se separam na produção dos gametas. � Ele descobriu então, o conceito de GENE, antes mesmo do conceito de cromossomos! 1ª Lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores 28 � “ C a d a c a r a c t e r í s t i c a é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas*, onde ocorrem em dose simples”, isto é, para cada gameta masculino ou feminino e n c a m i n h a - s e a p e n a s u m fator**.” ¡ * meiose ¡ **hoje conhecidos como alelos 1a lei de Mendel 29 Homozigoto C/C Heterozigoto C/c Homozigoto c/c “Indivíduos de linhagens puras possuem todos seus gametas iguais, ao passo que híbridos produzirão dois tipos distintos, também na mesma proporção”. 2a lei de Mendel: Lei da Segregação Independente 31 � “Os alelos de um gene segregam-se independentemente dos alelos de outro gene, distribuindo-se para os gametas, onde se combinam ao acaso.” 2a. Lei de Mendel 32 33 Então agora é com vocês! Estude mais sobre genética molecular … 34 Porque agora é a hora da Imunologia! 35 O que acontece quando uma substância estranha penetra em nosso organismo? � Sistema Imune: ¡ reconhece as substâncias/células que são estranhas ao nosso organismo (an$genos) e responde “combatendo-‐a”. DEFESA! An1corpos! 36 ABBAS 7 LICHTMAN. Imunologia Celular e Molecular. 5ª ed. Ed Elsevier. 37 Apresentação de antígenos Fagocitose por macrófago 38 Figure 1-29 epítopo Epítopo é a menor parte de um an#geno capaz de es1mular resposta imunológica se ligando ao an1corpo. Fragmento peptídico do ag=epítopo Apresentação do ag Célula apresentadora de antígenos Epítopo Epítopo ou determinante antigênico: • Então, cada antígeno pode ter um ou mais epítopos, sendo que cada um deles pode se ligar a determinado anticorpo. Um epítopoMuitos epítopos mesma especificidade Polissacarídeos Ex. ABO Muitos epítopos diferentes especificidades Haptenos Ex. drogas Proteínas Ex: Rh 42 Apresentação do antígeno Então, um an%corpo liga-‐se somente a uma porção específica da molécula de anAgeno! FASES DA RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA RESPOSTA IMUNE 44 46 Como surgem as células de memória? http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0482-50042010000500008&script=sci_arttext 47 Anticorpo sem título! Anti-Jka Jka D K Fya PC compatível !!! Então, o que pode acontecer nesta situação em medicina transfusional? 49 Estrutura básica da Ig http://people.eku.edu/ritchisong/301notes4b.html Anticorpos 51 Anticorpos IgG � Monômero � PM 160.000 D � In vitro: ¡ Geralmente são acs “quentes” ¡ Reagem em fase de AGH ¡ Atravessam a barreira placentária � In vivo: ¡ Produtos da resposta imune secundária ¡ Normalmente não têm grande capacidade de a1var sistema complemento: ÷ IgG3>IgG1>IgG2 ÷ Geralmente até C3 ÷ IgG4 não a1va C Molécula de IgG SÍTIO PARA O RECEPTOR Fc DO MACRÓFAGO SÍTIO DE FIXAÇÃO DO COMPLEMENTO SÍTIO DE LIGAÇÃO DO ANTÍGENO FRAGMENTO Fc Cadeia Pesada Cadeia Leve Hematology Basic Principle and practice 4º Edition Anticorpos IgM � Pentâmero � PM 900.000 D � In vivo: ¡ não atravessam a barreira placentária ¡ produtos da resposta imune primária ¡ a1vam sistema complemento geralmente até C9 � In vitro: ¡ geralmente são acs “frios” ¡ Reagem melhor entre 4 a 22oC Reação Antígeno X Anticorpo Como ela ocorre? Qual o efeito desta reação in vivo? Qual o efeito in vitro? Reação Antígeno X Anticorpo Como ela ocorre? Qual o efeito desta reação in vivo? Qual o efeito in vitro? Reação ag X ac in vivo: Hemólise mediada por anticorpos Reação transfusional imune hemolítica 59 FISIOPATOLOGIA DA HEMÓLISE Extra e intravascular Extravascular Intravascular Reação Antígeno X Anticorpo Como ela ocorre? Qual o efeito desta reação in vivo? Qual o efeito in vitro? O que há por detrás dos testes laboratoriais? Reação AG X AC in vitro � Reações Ag-‐Ac in vivo ¡ imunocomplexos não visíveis � Reações imunológicas in vitro ¡ desenvolvimento de uma variedade de métodos ¡ detectar e quan1ficar as reações an#geno-‐an1corpo Como ela ocorre? Considerações sobre reação Ag-Ac • A reação Ag-‐Ac → bimolecular e reversível. • Equilíbrio an#geno/an1corpo → afetado por alterações das condições Wsico-‐químicas • força iônica • pH • temperatura Características da reação Ag X Ac • Especificidade • Reversibilidade • Equilíbrio e afinidade • Termodinâmica Características da reação Ag X Ac • Especificidade • Reversibilidade • Equilíbrio e afinidade • Termodinâmica Complementariedade e especificidade 69 Reações químicas http://immuneweb.xxmu.edu.cn/monoclonal/introduction.html Interações hidrofóbicas Ligações iônicas Pontes de hidrogênio Forças de Van der Waals Reação Ag x Ac Forças de Van der Waals: movimento dos e ⇒ moléculas = dipolos ⇒ campo elétrico ⇒ polarização de outras moléculas = atração. Forças eletrostáticas: atração entre dois grupamentos iônicos de cargas opostas. Pontes de Hidrogênio: entre átomos + (H) e átomos - (O2 ou N2) Ligações hidrofóbicas: grupos hidrofóbicos não polares próximos = repele H2O = ↑ estabilidade da reação Ag x Ac Características da reação Ag X Ac • Especificidade • Reversibilidade • Equilíbrio e afinidade • Termodinâmica Reação Ag x Ac � Reversibilidade: ligações Ag x Ac são relativamente estáveis, porém reversíveis. � A dissociação pode ser realizada por diversos processos: ¡ ex: calor, modificação pH, modificação da força iônica, solventes orgânicos, etc. (Velocidade dissociação ↓ quanto ↑ afinidade) Características da reação Ag X Ac • Especificidade • Reversibilidade • Equilíbrio e afinidade • Termodinâmica Reação Ag x Ac � Equilíbrio / Afinidade: � Quanto maior for a soma das forças da união Ag x Ac, maior será a constante de equilíbrio de associação ≅ afinidade do Ac pelo Ag. Baixa Afinidade Alta Afinidade Características da reação Ag X Ac • Especificidade • Reversibilidade • Equilíbrio e afinidade • Termodinâmica Reação Ag x Ac Termodinâmica/Liberação de energia União Ag x Ac = Exotérmica � A reação de um Ac “frio” com seu Ag é muito exotérmica ⇒ fixação do Ac sobre o Ag é máxima em baixas temperaturas. � A reação de um Ac “quente” com seu Ag libera menos energia ⇒ melhor fixacão do ac ao ag a 37 oC. ENTALPIA, O EFEITO DA TEMPERATURA K Reação Antígeno X Anticorpo Qual o efeito in vitro? Cuidado com a teoria das pontes! HEMAGLUTINAÇÃO! � A hemaglu%nação é um fenômeno complexo que envolve muitas variáveis. � Específica: ¡ 1a etapa: sensibilização ¡ 2a etapa: aglu1nação Hemaglutinação = visualização AG X AC Ausência Ag-Ac: teste negativo Presença Ag-Ac: teste positivo ??? AGLUTINAÇÃO=REAÇÃO AG-AC ? NEM SEMPRE! Aglutinação não específica (panaglutinação): � Hemácias não sensibilizadas aglutinadas por substâncias presentes no meio. ¡ ex: detergentes, íons metálicos , compostos carregados ou neutros -polibreno, ficol, dextran). ¡ Fito-aglutininas (lectinas anti-A1 e anti-H) reagem com receptores nas hemácias humanas. Aglutinação específica � Promovida por anticorpos. � “Distância média que separa as hemácias em suspensão pode ser ↓ com a adição de anticorpos ou outras substâncias ao meio, até um ponto crítico onde a aglutinação ocorre”. ....O que acontece quando fazemos uma suspensão de hemácias em solução fisiológica? Vamos entender…. O sangue que corre dentro dos vasos, ou ainda uma suspensão de hemácias em solução fisiológica (NaCl a 0,85 %), cons1tui um sistema estável, ou seja, os glóbulos mantêm uma certa distância uns dos outros. Porque? Então, para que haja hemaglu1nação, esta força precisa ser alterada. O que é esta força? Como podemos alterá-‐la? “Potencial Zeta” Diferença de potencial elétrico criada entre a nuvem de cáBons, atraídos pelas cargas elétricas negaBvas da membrana eritrocitária Potencial Zeta PZ = Diferença de potencial criada entre as cargas elétricas negativas da membrana eritrocitária e a nuvem de cátions do meio. Pollack: Z = γ D µ γ=carga elétrica da He µ= força iônica do meio D=constante dielétrica do meio Potencial Zeta � D: separação dos eritrócitos é influenciada pela densidade elétrica do meio. � A D entre as hemáciasé mantida por duas forças antagônicas : ¡ tensão interfacial (coesão) ¡ força de repulsão (na ausência de agentes aglutinantes esta força predomina). “O potencial Zeta é diretamente proporcional à carga elétrica da hemácia, mas inversamente proporcional à força iônica e à constante dielétrica do meio” Então, as hemácias podem ser agregadas quando: ü A carga elétrica entre elas é alterada ü O meio de suspensão é modificado ü A superWcie celular é danificada Potencial Zeta e seus modificadores A agluAnabilidade de um sistema é tanto maior quanto mais baixo for o valor do Potencial Zeta � Redução da carga elétrica das hemácias (^): › fixação de an1corpos específicos › tratamento c/ enzimas proteolí1cas � Alteração da composição do meio: › adição de substâncias macromoleculares (alteram D) › modificação da força iônica (ų) � Ph e temperatura Potencial Zeta e seus modificadores A agluAnabilidade de um sistema é tanto maior quanto mais baixo for o valor do Potencial Zeta � Redução da carga elétrica das hemácias (^): › fixação de an1corpos específicos › tratamento c/ enzimas proteolí1cas � Alteração da composição do meio: › adição de substâncias macromoleculares (alteram D) › modificação da força iônica (ų) � Ph e temperatura Reação ag-‐ac específica Com a introdução de an1corpos, estes se fixarão aos an#genos da membrana eritrocitária, neutralizando cargas elétricas, e diminuindo a força de repulsão entre as hemácias. Ligação antígeno-anticorpo 98 Fab: carga positiva Neutralização cargas elétricas PEMIT INDO MÁXIMA APROXIMAÇÃO ENTRE AS HEMÁCIAS = HEMAGLUT INAÇÃO Etapa de visualização Aglu%nação específica Adição de an%corpos Porque não aglu%na? Porque alguns an%corpos só sensibilizam as hemácias? Acs IgG, na maioria das vezes, apenas sensibilizam as hemácias, não causando aglu1nação (Ac não aglu1nantes) Aglutinação � Acs aglutinantes são os que são capazes de aglutinar em suspensão salina (NaCl 0,85%). Geralmente IgM � Acs não aglutinantes são os que se fixam nas hemácias e não produzem aglutinação em suspensão de salina (NaCl 0,85%). Geralmente IgG Anticorpos Classificação de acordo com o comportamento em testes in vitro � Promovem a aglutinação das hemácias em meio salino por si só. � Promovem a aglutinação das hemácias através da utilização de um anti-anticorpo humano (Coombs) Completos para aglutinação: Incompletos para aglutinação: Aglutinação � A aglutinação das hemácias não está apenas relacionada às classes dos anticorpos, mas também ao número e a localização dos antígenos! • “São substâncias ou meios capazes de promover alterações no equilíbrio eletro-‐ cinéAco existente entre hemácias suspensas em meio isotônico para permiAr a detecção de anAcorpos ligados em suas membranas” – Aceleram a reação – Melhoram o acesso dos an%corpos – Têm diferentes fundamentos e técnicas O que são potencializadores • Soro an1globulina humana (Coombs) • Albumina bovina • Polie1lenoglicol (PEG) • Enzimas proteolí1cas • Ficina, papaína, bromelina • Soluções de baixa força iônica (LISS) Potencializadores de reação agXac RESUMO Artifícios Técnicos Imuno-hematologia Enzimas Proteolíticas : tripsina,papaína,bromelina,ficina (principais). ↓ carga elétrica He e ↑ afinidade ac Substâncias Macromoleculares: PEG,albumina,dextran,ficol Polarização no campo elétrico He ↓ força de repulsão Alteração Força Iônica: Liss NH 2 COOH Extracelular Antígeno 1 Camada bilipídica Antígeno 2 Enzimas Proteolíticas Papaína Bromelina Ficina Reação Aumentada: Rh, Le, Jk, Vel, DO Destruídos: MNS, Fy, Yt, Xg, JMH, Ch/Rg, In, Ge Aglutinação Outros fatores que influenciam a reação de hemaglutinação: Temperatura � baixa temperatura (4oC = acs frios ⇒ normalmente acs naturais regulares ou mesmo irregulares) � temperaturas mais elevadas (37oC = acs quentes ⇒ normalmente acs imunes). Aglutinação pH � As mudanças compreendidas entre 6,0 a 8,0 tem pouca influência na reatividade dos acs. � Para alguns extremos de pH pode-se observar hemólise, inibição da aglutinação (diminuição da constante de associação dos acs). Dica : cuidado ao utilizar solução fisiológica nas técnicas de PAI, onde há etapa de lavagem, antes da adição de AGH! Um pH baixo (<5,5) da solução leva a dissociação do anticorpo! LEITURA DAS AGLUTINAÇÕES 4+ 2+ 1+ 0 3+ Pó (+/-) Escore=3 4+ (Escore=12) 3+ (Escore=10) 2+ (Escore=8) 1+ (Escore=5) botão sólido/nenhuma célula livre alguns aglutinados grandes aglutinados médios/sobrenadante claro aglutinados pequenos/sobren.avermelhado vários aglut. pequenos/sobren.avermelhado Negativo: nenhum aglutinado INTENSIDADE DAS REAÇÕES: PROMOVER A PADRONIZAÇÃO NOS RESULTADOS CUIDADOS NA LEITURA DAS AGLUTINAÇÕES Campo Misto DP Efeito fibrina CUIDADOS NA LEITURA DAS AGLUTINAÇÕES Hemácias PANAGLUTINAÇÃO DÚVIDAS? 115 Bioline Consultoria Mudança: é preciso! Referências Bibliográficas � Fundamentos da Imuno- hematologia eritrocitária � Ana Lúcia Girello & Telma Ingrid B. B. Kühn, Editora SENAC, 2011.3ª edição. � Revisado e ampliado � www.byoline.com.br OBRIGADA A TODOS!
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