IMUNOGENÉTICA_SM

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CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO MIGUEL
CURSO DE BACHARELADO EM NUTRIÇÃO
IMUNOGENÉTICA
RECIFE/2019
CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO MIGUEL
IMUNOGENÉTICA
REBECA KAROLINA DA S. L. MENDES
VANESSA AMARAL MAIA CAVALCANTI
RECIFE
2019
CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO MIGUEL
IMUNOGENÉTICA
Trabalho de pesquisa realizado por Rebeca Karolina da S. L. Mendes e Vanessa Amaral Maia Cavalcanti, ao centro universitário São Miguel, como um dos requisitos para a obtenção de pontuação na disciplina de genética.
Docente: Anna Kelly L. P. Venâncio
RECIFE
2019
RESUMO
A imunogenética é o estudo dos aspectos genéticos dos anticorpos, antígenos e suas interações. Algumas áreas da imunogenética são essenciais, podemos citar tais, como: o estudo das doenças autoimunes; o estudo das deficiências imunológicas; o estudo dos mecanismos de transplantes; o estudo dos grupos sanguíneos. 
Palavras chaves: Imunogenética. Imunidade. Linfócitos. Inata. Adquirida.
ABSTRACT
Immunogenetics is the study of the genetic aspects of antibodies, antigens and their interactions. Some areas of immunogenetics are essential, such as: the study of autoimmune diseases; the study of immunological deficiencies; the study of transplant mechanisms; the study of blood groups.
Keywords: Immunogenetics. Immunity. Lymphocytes. Innate. Acquired.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 6
2 IMUNOGENÉTICA ............................................................................................ 7
3 CONCEITOS GERAIS ....................................................................................... 7
3.1 ANTICORPOS ................................................................................................ 7
3.2 ANTÍGENOS ................................................................................................... 7
3.3 COMPETÊNCIA IMUNOLÓGICA ................................................................... 7
3.4 HOMEOSTASIA IMUNOLÓGICA ................................................................... 7
3.5 TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA ADQUIRIDA .................................................. 7
3.6 MEMÓRIAS IMUNOLÓGICAS ....................................................................... 8
4 SISTEMA IMUNE INATO ................................................................................... 8
5 SISTEMA IMUNE ADQUIRIDO ......................................................................... 8
6 RESPOSTA IMUNOLÓGICA ............................................................................. 9
6.1 LINFÓCITOS .................................................................................................. 9
6.2 COMPLEXO DE HISTOCOMPATIBILIDADE MAIOR (MHC) ....................... 10
7 RECEPTORES DE ANTÌGENOS DOS LINFÓCITOS ..................................... 10
8 GRUPOS SANGUÍNEOS ................................................................................. 11
8.1 SISTEMA ABO .............................................................................................. 11
8.2 FATOR RH .................................................................................................... 12
TRANSPLANTES .......................................................................................... 12
8.3.1 Tipos de Transplantes ............................................................................. 13
8.3.2 Reações aos Transplantes ...................................................................... 13
8.3.3 Principais tipos de rejeições ................................................................... 13
8.3.4 Determinação da compatibilidade Doador – Receptor ......................... 14
8.3.5 Seleção do Doador ................................................................................... 14
9 DESORDENS DA IMUNIDADE ....................................................................... 15
9.1 DOENÇAS POR DEFICIÊNCIA IMUNE OU IMONODEFICIÊNCIAS ........... 15 
9.1.1 Agamaglobulinemia ligada ao X (Bruton) .............................................. 15
9.1.2 Imunodeficiência severa combinada (SCID) .......................................... 15
9.2 DOENÇAS AUTO-IMUNES .......................................................................... 16
10 CONCLUSÃO ................................................................................................ 17
REFERÊNCIAS ................................................................................................. 18	
1 INTRODUÇÃO
A imunogenética é o estudo dos aspectos genéticos, sendo eles dos anticorpos, antígenos e suas interações. Está em constante avanço na medicina os estudos da imunogenética. Principalmente quando refere-se a transplante de órgãos, assim também, como em outras doenças. Nesse trabalho, apresentaremos deversas áreas que envolvem esse tema, desde o sistema imune que compõe o organismo, os estudos que houveram para hoje podermos doar sangue, por exemplo, às doenças por fatores imunológicos ou genéticos. O objetivo é compreender os mecanismos pelos quais o corpo humano trabalha na relação do indivíduo x doenças. 
2 IMUNOGENÉTICA
A imunogenética é a ciência que estuda a genética do sistema imune, é responsável pela defesa do organismo contra o ataque de patógenos, pela rejeição de células malignas, e também é o responsável pela rejeição dos transplantes não compatíveis. O sistema imune é dividido entre inato e o adaptativo, o inato, é responsável pela primeira proteção contra infecções, já o sistema imune adaptativo tem um desenvolvimento mais lento e é responsável pela defesa mais eficaz contra as Infecções.
3 CONCEITOS GERAIS
3.1 ANTICORPOS
	Substâncias produzidas pelos linfócitos B, para combater os antígenos.
3.2 ANTÍGENOS
	Substâncias estranhas que induzem resposta imunológica específica ou são alvos de tais respostas. 
3.3 COMPETÊNCIA IMUNOLÓGICA
	Capacidade do organismo de formar anticorpos contra corpos estranhos.
3.4 HOMEOSTASIA IMUNOLÓGICA
	Capacidade do organismo de reconhecer ou aceitar seus próprios antígenos, bem como de formar anticorpos contra antígenos estranhos.
3.5 TOLERÔNCIA IMUNOLÓGICA ADQUIRIDA
	É a aceitação do organismo, durante o desenvolvimento pré-natal ou em recém-nascidos, de células de organismos geneticamente diferentes.
3.6 MEMÓRIA IMUNOLÓGICA
É a capacidade do sistema imune adquirido, para responder mais rapidamente e com maior eficiência à exposição repetida a um antígeno, em comparação com a resposta à primeira exposição. 
	
4 SISTEMA IMUNE INATO
É a primeira linha de defesa do hospedeiro, é assim chamada, pois seus mecanismos existem antes da presença da infecção. A imunidade inata é a primeira linha de defesa do organismo, com a qual ele já nasce. Essa imunidade tenta impedir, controlar e eliminar a infecção. Muitos microrganismos criam estratégias para resistir a essa imunidade. O sistema imune inato tenta controlar a infecção até aparecer a imunidade adquirida, muitas vezes essas imunidades trabalham juntas, já que a imunidade adquirida é estimulada pela imunidade inata. Os componentes do sistema imune inato, são: 
Primeira linha de defesa
- Barreira físicas e químicas (pele, trato respiratório, membranas, mucosas, fluidos corporais, tosse, espirro flora enzimas digestivas, saliva, lágrimas, pH).
Segunda linha de defesa
- Células fagocíticas (neutrófilos e macrófagos)
- Citocinas pró-inflamatórias 
- Proteínas do sangue e substâncias antimicrobianas
- Células natural killer (NK)
O sistema imune inato é inicial natural, nativo e inespecífico.
5 SISTEMA IMUNE ADQUIRIDO
A imunidade adquirida está associada a um tipode imunidade também conhecida como adaptativa. Nesse tipo de imunidade é necessário que o organismo produza uma reação específica e dependente do tipo de agente que é reconhecido como não próprio do organismo. A base para esse tipo de imunidade é justamente a distinção correta entre o que é próprio e o que é não próprio. Assim o recrutamento de elementos celulares ou moleculares é realizado para a eliminação de microrganismos de células estranhas e até mesmo de células cancerosas. A principal característica da imunidade adquirida é a sua especificidade. As principais células envolvidas são os linfócitos T e B, e as principais proteínas envolvidas são os receptores celulares, presentes nas células B e T, e as imunoglobulinas. A resposta imunológica adquirida vai, então, ser dirigida contra determinada estrutura reconhecida como não própria, chamada de antígenos. Os linfócitos B e T estão presentes na corrente sanguínea, ambos têm origem na medula óssea, eles se tornarão células maduras por meio de diferenciação. Os linfócitos T, são amadurecidos no órgão timo, já os linfócitos T, se diferenciam na própria medula óssea. 
6 RESPOSTA IMUNOLÓGICA
Na primeira fase, células apresentadoras de antígeno (macrófagos, células dendríticas e linfócitos B), o apresentam para os linfócitos virgens, e dessa forma tornam-se ativados/efetores e diferenciam-se em grande quantidade por divisão celular em Linfócitos T-auxiliares, Linfócitos T-citotóxicos e Linfócitos B, possuindo o mesmo receptor e caracterizando a expansão clonal. 
Ao serem ativados, eles produzem substâncias para eliminar antígenos: LinfT: perforina, LinfB: anticorpos. Atuam em conjunto com os componentes da imunidade inata (neutrófilos, macrófagos, células NK, etc.) na fase chamada efetora.
Após a eliminação do antígeno, há indução para apoptose (morte celular 
programada) da maioria das células que foram ativadas. As poucas células que não sofrem apoptose constituem as células de memória, que podem viver por meses ou anos e responder rapidamente a um reencontro com o mesmo patógeno.
6.1 LINFÓCITOS
 
	São divididos em grupos de acordo com as proteínas das suas superfícies, onde cada grupo recebe uma designação “decluster of differentation” (CD). Por exemplo, linfócitos infectados pelo vírus do HIV, são os linfócitos T CD 4+. Estes são chamados de células T-auxiliares, porque ajudam os linfócitos B a
produzirem anticorpos e também auxiliam as células fagocitárias. Outro subgrupo são os linfócitos T CD 8+ ou linfócitos T-citotóxicos (CTLs), que destroem células infectadas, além das células natural killers, que possuem atividade citotóxica contra células tumorais antes mesmo de haver o reconhecimento.
6.2 COMPLEXO DE HISTOCOMPATIBILIDADE MAIOR (MHC)
Existe um lócus gênico chamado MHC que codifica mais de 200 genes. As moléculas oriundas deste lócus são intermediadoras da apresentação de antígenos pelas APCs para os linfócitos T. Sua composição é dividida em dois conjuntos de genes altamente polimórficos: MHC classe I e MHC classe II. Há diversos alelos para as moléculas de MHC, sendo um polimorfismo tão grande, que é improvável dois indivíduos possuírem o mesmo conjunto de MHC. Esse lócus é o principal fator na rejeição de transplantes de tecidos.
7 RECEPTORES DE ANTÍGENOS DOS LINFÓCITOS
Os receptores dos linfócitos B e T reconhecem diferentes estruturas moleculares. Os linfócitos B são capazes de reconhecer várias conformações de macromoléculas, como proteínas, lipídeos, carboidratos e ácidos nucleicos. Já as células T são capazes de reconhecer apenas peptídeos, desde que estejam ligados ao MHC de células APCs. 
Receptores de antígenos e moléculas sinalizadoras presentes nos linfócitos B são chamados de complexo receptor da célula B (BCR), e em linfócitos T é conhecido como complexo receptor da célula T (TCR). 
Os anticorpos podem atuar como receptores de antígenos ligados à membrana das células B ou podem ser secretados. Os anticorpos são glicoproteínas que atuam na defesa do corpo quando há presença de um patógeno, produzidos pelos Linfócitos B, também chamados de plasmócitos. Essas proteínas atacam agentes estranhos e são responsáveis pela imunidade humoral. Há cinco tipos de imunoglobulinas (anticorpos): IgA, IgD, IgE, IgG e IgM. Elas possuem diferentes funções e habilidades no combate a diferentes antígenos.
8 GRUPOS SANGUÍNEOS 
Um dos procedimentos mais simples que o transplante de órgãos, é a transfusão de sangue, apesar de depender da compatibilidade das superfícies celulares. Há séculos foi proposta a ideia de restaurar a saúde de uma pessoa com o sangue de outra, porém para haver eficiência, foram necessários inúmeros estudos envolvendo a genética e o tipo sanguíneo.
8.1 SISTEMA ABO
Em 1600, foram feitas as primeiras transfusões com sangue de ovelha. Nos anos 1800, médicos tentaram usar sangue humano, entretanto, os resultados eram imprevisíveis, o sucesso era tão baixo que, muitos países proibiram as transfusões. No mesmo período, Karl Landstein, um médico austríaco, começou a investigar por que as transfusões às vezes davam certo e às vezes não. Em 1900 ele descobriu que o sangue humano possuía tipos diferentes, e apenas algumas combinações eram compatíveis. Anos depois, em 1910, foi identificado o lócus do antígeno do grupo ABO, que explicou as incompatibilidades de tipos sanguíneos. Atualmente são conhecidos mais de 20 genes diferentes cujos produtos proteicos são parte da topografia de superfície das hemácias.
De acordo com o sistema ABO, o sangue humano pode ser classificado em quatro tipos através da detecção de dois antígenos, o A e o B na superfície das hemácias e de dois anticorpos correspondentes a esses antígenos: o anti-A e o anti-B. Sendo assim, o sistema possui quatro fenótipos principais: A, B, AB e O. As pessoas que possuem o antígeno A na superfície de suas hemácias são do grupo sanguíneo A, se possuem o antígeno B nestas células é do grupo B. Pessoas que possuem os dois antígenos são do grupo AB, e aquelas que não possuem nenhum dos dois antígenos nas hemácias são do grupo O. Esse foi um dos primeiros polimorfismos detectados.
8.2 FATOR RH
Além do sistema ABO, em 1940 Landsteiner também descobriu junto com Alexander Salomon Wiener, o fator Rh. Foram realizados experimentos com coelhos e macacos, onde foi injetado sangue de um macaco do gênero Rhesus em cobaias, e assim ocorreu como resposta a formação de anticorpos capazes de aglutinar as hemácias provenientes do macaco. O anticorpo produzido no sangue da cobaia foi chamado anti-Rh e usado para testar sangue humano. 
Nos testes na espécie humana, verificou-se que em uma parte da população humana havia reação de aglutinação com o anticorpo da cobaia, e em outra parte, não, mostrava-se insensível. Os indivíduos cujo sangue aglutinava com tais anticorpos (porque apresentavam o fator Rh) foram considerados do grupo Rh+, enquanto os que não aglutinavam (pela ausência do fator Rh), foram designados ao grupo Rh-. Geneticamente acreditou-se que quem apresentava o fator Rh, correspondia aos genótipos RR ou Rr, já quem não apresentava, possuía o genótipo rr.
O fator Rh é um dos dois grupos de antígenos eritrocitários (encontrados nas hemácias) e é de suma importância clínica, pois está envolvido nas reações de transfusão de sangue, em conjunto com os antígenos do sistema ABO.
8.3 TRANSPLANTES
O transplante é um dos procedimentos cirúrgicos mais complexos. Os primeiros testes com transplantes, não chegaram dar certo, pois em alguns dias após a cirurgia, as células do tecido enxertado, morriam. Porém, foi observado que transplantes entre gêmeos monozigóticos, o transplante tinha mais sucesso, por possuírem a mesma carga genética e consequentemente especificidades antigênicas iguais. 
Dessa maneira, temos no registro o primeiro transplante bem-sucedido, lá na cidade de Boston, nos EUA, quando um irmão faz a doação do seu rim para o seu gêmeo. 
Atualmente, alguns órgãos e tecidos são de uma maneira mais simples e popular transplantados,como por exemplo: pulmão, coração, fígado, córnea, intestino, pâncreas, rim, medula óssea, valva cardíaca, ossos, pele e esclera ocular. Porém, o avanço na medicina não descarta altos índices de limitações, onde encontramos a rejeição como principal delas.
8.3.1 Tipos de Transplantes
Autotransplante: Transplante de órgãos ou tecidos procedentes do próprio indivíduo, não havendo uma resposta imune.
Isotransplante – Transplante de órgãos ou tecidos entre indivíduos geneticamente idênticos (gêmeos monozigóticos), não há desenvolvimento de resposta imune.
Alotransplante – Um transplante que ocorre entre indivíduos de mesma espécie, porém geneticamente diferentes. Esse tipo é o mais comum e é facilmente rejeitado.
Xenotransplante – Realizado entre indivíduos de espécies diferentes. Transplante fortemente rejeitado.
Reações aos Transplantes
Reação ao Alotransplante: Chama-se de Resposta Primária a reação do receptor ao tecido do órgão transplantado quando os indivíduos são geneticamente incompatíveis. Nessa situação, o transplante aparentemente parece ser aceito, entretanto, com o passar dos dias o transplante morre e se desprende. Caso ocorra um segundo transplante do mesmo doador, a reação será denominada Resposta Secundária. Esta é mais rápida e mais intensa.
Reação Transplante versus Receptor:
Quando imunocompetentes, as células do doador também reagem contra os antígenos do hospedeiro. Um bom exemplo é o transplante de medula óssea, no qual essa reação impedia o sucesso do procedimento, trazendo algumas vezes consequências fatais para o hospedeiro.
Principais tipos de rejeições
Rejeição Aguda
- É a mais comum;
- Nos seis primeiros meses após a transplantação;
- Mediada pelos Linfócitos T (sofrem expansão e destroem as células dos tecidos);
- Utilização de drogas imunossupressoras (inibir a proliferação celular).
Rejeição Hiperaguda
- Minutos , horas , ou poucos dias após a intervenção cirúrgica ;
- Reação de Anticorpos pré-formados (IgG x I HLA);
- Perda da função do órgão (deposição de anticorpos e destruição vascular);
- Transplantes renais são mais suscetíveis;
3. Rejeição Crônica
- Função lentamente perdida;
- Hipertrofia / Fibrose;
Determinação da compatibilidade Doador – Receptor
Para determinar a compatibilidade de indivíduos é realizado um teste de Sorologia HLA (Antígeno Leucocitário Humano). É coletado cerca de 10 ml de sangue de quem receberá o transplante e dos possíveis doadores. Este método é uma avaliação das glicoproteínas produzidas a partir de informações genéticas do cromossomo seis e estão presentes na superfície das células que vão determinar uma resposta imunológica do receptor.
8.3.5 Seleção do Doador
	O mais importante na seleção de um doador para o transplante, é saber que ele tenha maior semelhança em relação ao CHP (Complexo de Histocompatibilidade Principal), como também, os sistemas sanguíneos ABO e Rh. O doador que é geneticamente idêntico ao receptor (irmãos monozigóticos). Porém, quando o receptor não possui irmão gêmeo, o mais indicado para doar para ele, será irmãos por possuírem cerca de 25% de probabilidade de compartilharem os mesmos halótipos HLA.
DESORDENS DA IMUNIDADE
Quando ocorre diminuição ou ausência do sistema imune inato o corpo fica propenso a desenvolver infecções e até cânceres, devido a falta de proteção contra as doenças. As doenças decorrentes de imunodeficiência resultam normalmente do uso de um fármaco ou de uma doença séria de longa duração, mas às vezes são hereditárias. Dependendo do nível da doença, é necessário um transplante de células-tronco.
9.1 DOENÇAS POR DEFICIÊNCIA IMUNE OU IMUNODEFICIÊNCIAS 
9.1.1 Agamaglobulinemia ligada ao X (Bruton) 
É uma imunodeficiência ligada ao cromossomo X caracterizada pelo bloqueio na diferenciação dos linfócitos B na medula óssea, provocando uma profunda redução no número de anticorpos e de células B periféricas. Pacientes portadores dessa deficiência são susceptíveis a infecções recorrentes por bactérias que possuem cápsulas e a vírus entéricos devido a redução da produção de anticorpos. Esta doença é provocada por mutações no gene da tirosina quinase de Bruton, uma enzima importante no desenvolvimento, diferenciação e sinalização dos linfócitos B.
9.1.2 Imunodeficiência severa combinada (SCID) 
É um grupo de doenças em que as mais comuns são as ligadas ao cromossomo X e à deficiência na produção da enzima ADA. Algumas doenças envolvem mutações na cadeia γ em vários receptores de citocinas, o que provoca falha na recepção de sinais para a maturação de linfócitos T e de células NK, o que impacta o desenvolvimento das células B. Outras mutações incluem moléculas de sinalização intracelular, como a Janus quinase 3 (Jak3) provocando falhas na maturação das células T. Além de mutações em genes envolvidos na recombinação V-D-J e formação dos receptores das células T e B.
9.2 DOENÇAS AUTO-IMUNES	
São um grupo de mais de 100 doenças relacionadas entre si, as conhecidas por DAÍ (Doenças Autoimunes). Elas englobam órgãos ou o sistema do nosso organismo. As DAI ocorrem devido a alterações no sistema imunológico, tornando-o inapto para reconhecer seu próprio antígeno e usá-lo contra a própria célula do organismo, quando deveria somente proteger. Isso pode ocorrer devido à alguns fatores, como por exemplo: relação entre o meio externo e intrínseco, baixo controle imuno-regulatório, alterações nos níveis hormonais e predisposição genética. Algumas doenças autoimunes são: Artrite reumatoide, Lúpus eritematoso sistêmico, Doença celíaca, Polimialgia reumática, Esclerose múltipla, Diabetes tipo 1, Vasculite, Arterite temporal.
CONCLUSÃO
Abordamos neste trabalho a temática da imunogenética, uma área de grande importância na Genética para compreender processos imunológicos em indivíduos. De acordo com nossas pesquisas, vimos que há diversas divisões e subdivisões que trabalham como uma supermáquina, em prol da manutenção saudável do corpo em combate à patógenos, mas que ainda assim, podem haver mutações genéticas que causam imunodeficiências, ocasionando doenças próprias. Além disso, estudamos que a compatibilidade imunogenética (que levou décadas de estudos e pesquisas de muitos cientistas) é o principal fator para o sucesso em processos de transfusão e transplantes.
REFERÊNCIAS
	
LEWIS, Rick. Genética Humana: Conceitos e Aplicações. Rio de Janeiro: Rio de Janeiro, 2004.
PIMENTEL, Márcia; SANTOS-REBOUÇAS, Cíntia; GALLO, Cláudia. Genética: essencial. Rio de Janeiro: Rio de Janeiro, 2013.
Passei Direto, Google Analytics. Disponível em:
<https://www.passeidireto.com/arquivo/47931479/aula-13-imunogenetica>. Acesso em: 22 de maio de 2019. 
USP digital. Disponível em:
<https://uspdigital.usp.br/apolo/apoObterAtividade?cod_oferecimentoatv=21700>. Acesso em: 22 de maio de 2019.
USP mídia. Disponível em:
<https://midia.atp.usp.br/plc/plc0030/impressos/plc0030_top03.pdf>. Acesso em: 25 de maio de 2019.