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RESPOSTA IMUNOLÓGICA CONTRA INFECÇÕES INDUÇÃO DE INFECÇÃO POR MICRORGANISMOS BACTÉRIAS EXTRACELULARES São bactérias que se desenvolvem nos espaços intersticiais, como o sangue e a linfa, e a contaminação por bactérias no sangue é extremamente grave por causa do desenvolvimento de septicemia, onde o patógeno circula pelo organismo todo do indivíduo ou então podem ser bactérias também que se desenvolvem nas superfícies celulares. No caso da imunidade inata, a lisozima por exemplo é uma enzima que tem efeito sobre esses microrganismos, presente na saliva e nas lágrimas por exemplo. Essa enzima é capaz de digerir a parede das bactérias - clivando o peptideoglicano – e dessa maneira tornar a bactéria mais suscetível aos outros mecanismos de resposta imunológica presentes. Algumas proteínas também são importantes para a defesa inata contra essas bactérias extracelulares, como a manose ou a proteína C reativa, que são capazes de ativar o sistema complemento e promover opsonização desses patógenos. Essas proteínas são denominadas proteínas de fase aguda pois elas são rapidamente produzidas assim que o seu sistema imunológico reconhece a infecção. No soro, também há a presença de uma proteína que liga LPS de bactérias gram-negativas via CD14 – essa molécula ajuda na ligação do LPS ao TL-4. O sistema complemento também tem um papel importante da imunidade inata na defesa contra essas bactérias extracelulares, seja pela ativação da via alternativa, da via da lectina ou da via clássica (caso não seja o primeiro contato com esse microrganismo e o indivíduo já possua anticorpos para ele). Além disso, o componente C3b do sistema complemento é responsável pela opsonização de moléculas que ajudarão na fagocitose desse microrganismo de uma maneira mais eficiente. Outra maneira do sistema complemento destruir bactérias de vida extracelular é a formação do MAC – Complexo de Ataque a Membrana – que forma um poro e contribui para a lise do patógeno por perda de equilíbrio osmótico. E por fim, a produção das anafilotoxinas – C4a, C3a e C5a – aumentam a resposta inflamatória e fazendo filotaxia para outras células que vão migrar para o local da infecção na tentativa de destruir a bactéria. A fagocitose se inicia juntamente com a ativação do sistema complemento e a produção de proteínas de fase aguda e existem vários receptores responsáveis pela interação das bactérias com as células fagociticas, como por exemplo CR1 e CR3 (receptores de complemento), C1Qr, receptor FC, lectinas que ligam a oligossacarídeos, etc. Os receptores do tipo toll também são muito importantes no reconhecimento de bactérias por células que compõe a resposta da imunidade inata e eles reconhecem vários padrões de microrganismos como LPS, flagelina, etc, os chamados PAMP’s. Em um experimento, onde um grupo de camundongos foi infectado com diferentes ligantes de receptores do tipo toll por via subcutânea, foi medida a presença de moléculas co- estimuladoras nas células que vinham do linfonodo drenante desses animais 24 horas depois através de marcação com anticorpos (anti-CD86 e anti-CD40). Comparando com células de animais que não tiveram ligantes de receptores toll injetados é possível perceber que elas têm um nível baixo de expressão de CD86 e CD40 e nas células dos animais que tiveram injeção dos ligantes, é possível perceber um aumento na expressão dessas moléculas co-estimuladoras. Isso é importante porque são exatamente essas moléculas que fornecem o segundo sinal para a ativação dos linfócitos, a partir do momento que a infecção não é controlada por mecanismos da imunidade inata. Então podemos dizer que uma das funções do reconhecimento dos ligantes de patógenos aos receptores toll é o aumento da expressão dessas moléculas co-estimuladoras para melhorar a resposta dos linfócitos T no sentido de garantir um co-estímulo eficiente. FAGOCITOSE A primeira coisa que precisa acontecer para que uma bactéria seja fagocitada, é a ligação da mesma em alguns dos receptores citados acima e normalmente há a partipação de mais de um receptor, pois há vários ligantes presentes na superfície celular da bactéria. A partir do momento que existe essa ligação, há uma sinalização para o fagócito e alteração no citoesqueleto, com a célula passando a polimerizar actina para poder emitir os pseudopodos. Todo esse processo culmina com a formação do fagossoma e a interiorização da bactéria. A eliminação eficiente dessa bactéria ocorre com a fusão dos lisossomas com esse fagossoma, que irão despejar nesse vacúolo uma série de moléculas que são capazes de destruir esse agente patogênico. REDES EXTRACELULARES DE NEUTRÓFILOS - NETS Macrófagos e neutrófilos, quando reconhecem ligantes de patógenos, ativam o complexo da NADPH oxidase, gerando radicais de oxigênio e entram em um processo de morte diferente dos comumente vistos – apoptose e necrose. A membrana do núcleo começa a se fragmentar, com a cromatina se descondensando e se associando com determinadas proteínas dos grânulos dessa célula e finalmente esse material é expelido para o meio extracelular na forma de uma rede que prende os microrganismos, facilitando a fagocitose, diminuindo a disseminação dos microrganismos e tem uma serie de componentes tóxicos. RESPOSTA MEDIADA POR LINFÓCITOS B A partir do momento que essa bactéria não é eliminada pela resposta inata, começa o processo de ativação do linfotico B, onde a bactéria é reconhecida pelo BCR – imunoglobulinas expressas pelo linfócito B – e ele pode ter a ajuda de linfócitos TCD4 Helper no caso de antígenos timo-dependentes, onde linfócito B irá endocitar esse antígeno, apresentar moléculas proteicas dessa bactéria no contexto de MHC de classe II que será reconhecido pelo T Helper, ativando-o quando ele começa a expressar as moléculas co-estimuladoras. O linfócito B também irá expressar moléculas co-estimuladoras, sendo ativado também, entrando em processo de expansão clonal e diferenciação em plasmocitos que irão secretar o anticorpo para o meio extracelular. Esses anticorpos produzidos pelo plasmócito tem a função de neutralizar a interação da bactéria com a célula alvo, opsonizar a bactéria, ativação do sistema complemento que aumenta a fagocitose, contribuir para a inflamação e recrutamente de mais células para o local e lise do micróbio. RESPOSTA MEDIADA POR LINFÓCITOS T ATIVIDADE CO-ESTIMULATÓRIA DE MACRÓFAGOS O primeiro sinal é dado pelo reconhecimento MHC-peptídeo que é reconhecido pelo TCR e as moléculas co-estimukatórias são importantes para a ativação da célula T por corresponderem ao segundo sinal. SUBPOPULAÇÕES DE LINFÓCITOS Dependendo de como ocorre esse contato das células T naive, que está vendo o antígeno pela primeira vez, com as células dendriticas que está apresentando os antígenos para essas células, é possível formar subpopulaões de linfócitos de acordo com as citocinas que estão no meio no momento da apresentação de antígenos. O linfócito TH17 é uma célula relativamente nova que irá produzir IL-17 e IL-22. A interleucina 17 ativa células do tecido, produzindo citocinas e quimiocinas que como resposta atraem mais neutrófilos para o local da inflamação. A IL-22 induz a produção uma serie de peptídeos anti- microbianos em células que não são da resposta imunee isso aumenta a função de barreira dessas células. Essa célula então contribui tanto para aumentar a resposta inflamatória quanto para aumentar a proteção do tecido a um determinado agente patogênico. BACTÉRIAS INTRACELULARES Bactérias que vivem ou no citoplasma da célula ou bactérias que vivem em vacúolos de células e o sistema imune responde de uma maneira diferente a essas bactérias. A imunidade inata é responsável por fornecer um controle da multiplicação da bactéria dentro dessas células até que a imunidade adaptativa seja acionada. FUNÇÃO DE CÉLULAS TH1 A célula T mais eficiente para eliminação desse tipo de organismo são os linfócitos CD4 do tipo TH1, que produz IFN-γ, ativando os macrófagos que fagocitaram a bactéria, no sentido de destruir essa bactéria, já que eles potencializam os mecanismos microbicidas dos macrófagos. Essa célula também colabora com as células B, produzindo IFN-γ que por sua vez ativa a produção de anticorpos capazes de ativar o complemento e moléculas de opsonização. Os anticorpos são importantes porque, em um determinado ponto da infecção, as células infectadas se rompem liberando vários antígenos no meio extracelular que irão infectar outras células e nesse momento, os anticorpos produzidos contra esse antígeno, por causa da interação de células TH1 com os linfócitos B, se ligam a esses antígenos livres no meio extracelular e os neutralizam ou fazem fagocitose via receptor Fc, já que a via de entrada desses antígenos nas células passará a ser diferente e isso sinaliza a fagocitose. FORMAÇÃO DE GRANULOMAS O granuloma é característico da forma tuberculoide da lesão induzida pelo Mycobacterium leprae e ocorre com a saída dos linfócitos T, que foram ativados e estimulados a proliferação, dos órgãos linfoides secundários e migrarão para os tecidos aonde está ocorrendo a infecção pela bactéria. Esses linfócitos tentam destruir o agente patogênico e também ativam outras celulas, porém não conseguem fazer uma ativação suficiente para eliminar completamente o patógeno. A partir disso, se inicia um processo característico dessa lesão, em que as células vão se dispondo nessa forma arredondada e vão atraindo linfócitos para essa estrutura e no centro há uma destruição grande de microrganismos, mas em alguns macrófagos esses microrganismos persistem. Os macrófagos também se fundem formando células gigantes. Todo o processo acaba sendo mantido pelos linfócitos que migram para a estrutura do granuloma. VÍRUS A resposta do sistema imune para vírus é muito parecida a resposta para bactériasintracelulares já que eles também se desenvolvem no interior das células já que eles precisam replicar e produzir suas proteínas utilizando a maquinaria das células. INFECÇÃO E REPLICAÇÃO DE VIRUS Na infecção por vírus ocorre a ligação do vírus a uma célula hospedeira qualquer via um receptor que varia de vírus para vírus e a partir do momento que ele se liga ocorre a penetração na célula que pode ser somente introdução do seu material genético ou então via uma vesícula – endocitose – onde posteriormente há a transferência do material genético para o citoplasma da célula. Utilizando a maquinaria de síntese proteica da célula, esse vírus começa a multiplicar e produzir novas partículas virais que são liberadas ou por lise da célula infectada ou por “brotamento celular” onde essas partículas saem envoltas por constituintes da membrana da célula. No período inicial da infecção por vírus, os mecanismos da imunidade inata estão atuando para combate-lo ao mesmo tempo que o vírus está tentando disseminar e estabelecer a sua infecção. A partir do momento que a resposta adaptativa passa a funcionar, ocorre a diminuição do crescimento viral e o desenvolvimento de memória do encontro com esse vírus eliminado pelo sistema imune. RECONHECIMENTO DE VIRUS PELO SISTEMA IMUNE RESPOSTA DO HOSPEDEIRO CONTRA INFECÇÕES VIRAIS MECANISMO DE AÇÃO DO IFN O reconhecimento do vírus pelos receptores toll aciona uma série de sinalizações intracelulares via fator de transcrição por exemplo, que induz a célula a produzir um mediador importante na infecção viral que é o IFN-γ do tipo I: α e β. Essas moléculas são produzidas logo no início da infecção a partir do reconhecimento e irão funcionar tanto na célula infectada quanto nas células não infectadas adjacentes. Ao mesmo tempo a célula NK que está reconhecendo antígenos virais que podem estar sendo expressos na membrana da célula infectada e destruindo essas células. A partir do controle da infecção nesse estágio com a resposta inata, se tem a ativação da resposta adaptativa tanto por linfócitos CD8 que irão reconhecer MHC de classe I associado a proteínas virais expressas na membrana da célula, quanto a ativação de linfócito T Helper que reconhecem MHC de classe II associados também a proteínas virais, que por sua vez ativam linfócitos B a produzir anticorpos contra esses vírus. O IFN-γ do tipo I pode funcionar na própria célula que produziu quanto ativar células vizinhas, que não estejam infectadas, tornando essas células resistentes para quando a célula infectada se romper liberando partículas virais. Então essas moléculas produzem uma serie de enzimas que irão bloquear a replicação viral na célula não-infectada por exemplo, inibindo a síntese viral, promovendo a degradação do RNA viral e inibindo a expressão de genes necessários para associação para as várias proteínas virais. AÇÃO DE CÉLULAS NK Essas células reconhecem a célula infectada pelo vírus e fazendo esse reconhecimento, dependendo do balanço entre receptores que induzem morte e receptores que inibem morte, elas são capazes de induzir o processo de apoptose – caso haja mais receptores indutores de morte. 02:16:44
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