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IMUNOLOGIA APLICADA PROF. GABRIELA BASTOS CABRAL “Sistema imune é um processo complexo, no qual o objetivo principal é proteger o corpo dos patógenos, onde todos os passos são feitos para impedir que os patógenos se multipliquem e causem doenças”. A função fisiológica do sistema imunológico é MANTER A HOMEOSTASE do organismo e RECONHECER O PRÓPRIO. Função sistema imunológico Apresenta conjunto de órgãos, tecidos, células e moléculas envolvidos no reconhecimento do próprio O Sistema Imunológico nos confere IMUNIDADE IMUNIDADE: resistência a doenças infecciosas Resposta imunológica: Reação Coordenada dos integrantes do sistema O Sistema Imunológico ÓRGÃOS E TECIDOS LINFOIDES Órgãos linfoides primários Órgãos linfoides secundários ÓRGÃOS Órgãos linfoides PRIMÁRIOS Locais de geração de células do sistema imune e maturação de linfócitos T e B na ausência de antígenos estranhos. • Fígado fetal • Medula óssea adulta • Timo Órgãos linfoides SECUNDÁRIOS Local onde as respostas dos linfócitos aos antígenos estranhos são iniciadas e se desenvolvem * Linfonodos * Baço * Tecido linfóide associado à mucosas * Pequenos órgãos nodulares localizados em toda a extensão canais linfáticos ao longo do corpo. * Os antígenos são transportados para os linfonodos principalmente pelos vasos linfáticos; * Não tem ligação direta com os vasos linfáticos. * Resposta imunológica a antígenos provenientes do sangue. Tecido linfoide associado à mucosas (MALT,BALT e GALT) O sistema imune de mucosas protege as superfícies internas do corpo (mucosa do aparelho digestivo, respiratório, urinário) Órgãos linfoides SECUNDÁRIOS CÉLULAS As células mielóides e linfóides exercem atividades especializadas, mas atuam de forma coordenada Neutrófilo Localização: sangue (migram para os tecidos) Principais funções: fagocitose, citotoxicidade mediada por anticorpos Basófilo Localização: sangue (migram para os tecidos) Principais funções: liberação de grânulos contendo histamina e outros agentes ativos Eosinófilo Localização: sangue (migram para os tecidos) Principais funções: fagocitose, citotoxicidade mediada por anticorpos (parasitas grandes) As células mielóides e linfóides exercem atividades especializadas, mas atuam de forma coordenada. Localização: órgãos linfoides e sangue (migram para os tecidos) Principalis funções: Respostas imunes adaptativas, citotoxicidade, ativação de fagócitos e linfócitos B, regulação das respostas imunes Localização: órgãos linfoides e sangue Principais funções: respostas imunes adaptativas, produção de anticorpos, apresentação de antígenos Linfócito B Linfócito T Células NK Localização: sangue e fígado Principais funções: liberação de grânulos que matam células infectadas por vírus e células tumorais, citotoxicidade mediada por anticorpos, ativação de macrófagos (IFN-g) As células mielóides e linfóides exercem atividades especializadas, mas atuam de forma coordenada. Macrófag o Localização: tecidos Principalis funções: fagocitose, apresentação de antígenos Localização: tecidos (órgãos linfóides) Principais funções: apresentação de antígenos Célula dendrítica Localização: tecidos Principais funções: liberação de grânulos contendo histamina e outros agentes ativos Mastócito MOLÉCULAS ANTÍGENOS: São substâncias estranhas ao organismo, que estimulam resposta imune; Para que uma substância possa exercer integralmente a função antigênica é necessário apresentar: * Imunogenicidade – capacidade de estimular uma resposta imune com a produção de anticorpos ou linfócitos sensibilizados * Antigenicidade – capacidade de reagir especificamente com o anticorpo ou com linfócitos sensibilizados. TIPOS DE ANTÍGENOS Antígenos Particulados: microrganismos (bactérias, vírus, fungos) Antígenos Solúveis: substâncias produzidas pelos micro organismos (toxinas). Antígenos Exógenos: virais, bacterianos. Antígenos Endógenos: 1.Heteroantígenos, Pertencentes a espécies diferentes; 2. Auto-antígenos – São Ag pertencentes do próprio indivíduo; 3. Aloantígenos: Diferem os indivíduos de uma mesma espécie. Bactérias Fungos Toxinas Bacterianas Vírus Antígenos NATUREZA QUÍMICA DOS IMUNÓGENOS Proteínas: A grande maioria dos imunógenos são proteínas. Estas podem ser proteínas puras ou elas podem ser glicoproteínas ou lipoproteínas. Em geral, proteínas são usualmente muito bons imunógenos. Polissacarídeos: Polissacarídeos puros e lipopolissacarídeos são bons imunógenos. Ácidos Nucleicos: São usualmente pobremente imunogênicos. Entretanto, eles podem se tornar imunogênicos quando em fita simples ou quando complexado com proteínas NATUREZA QUÍMICA DOS IMUNÓGENOS 4. Lipídios em geral são não-imunogênicos, embora eles possam ser haptenos NATUREZA QUÍMICA DOS IMUNÓGENOS CONCEITOS IMPORTANTES Imunógeno: Substância capaz de induzir uma resposta imune Antígeno (Ag): É uma substâncias que reage com os produtos de uma resposta imune específica, sendo portanto o alvo da resposta. Epítopo: É a porção limitada da molécula (Antígeno) reconhecida pelos receptores de Ag Hapteno: Possuem baixo peso molecular e simplicidade química. São substâncias que se ligam a proteínas carreadoras de alto peso molecular para assim serem capazes de induzir uma resposta imunológica, sendo portanto, um imunógeno. Reações cruzadas: Quando antígenos diferentes possuem epítopos comuns. RESPOSTA IMUNOLÓGICA 1ª linha de defesa : Barreira física/química 2ª Resposta imune celular não específica 3ª Resposta imune celular específica Resposta Imune Inata Resposta Imune Adaptativa Inflamação Imunidade inata ou inespecifica: Caracteriza-se por uma limitada capacidade de distinguir um microorganismo do outro; NÃO gera memória imunológica. Tipo de barreiras de defesa; Barreiras físicas: (pele, cabelo, cílios) Barreiras fisiológicas: (tosse, espirro..) Barreiras Químicas: muco, lágrima, saliva.. Barreiras fagocíticas: Células fagociticas Barreiras inflamatórias: citocinas inflamatórias São a primeira linha de defesa dos organismos contra a infecção; Constituída por: Pele * Barreira mecânica retarda a entrada de agentes infecciosos; * Ambiente ácido (pH 3 – 5) retarda o crescimento dos micróbios. Membrana da mucosa * Flora normal compete com os micróbios pelos sítios de ligação e nutrientes; * O muco aprisiona os microrganismos estranhos ; * Os cílios expelem os microrganismos para fora do corpo. Temperatura A temperatura normal do corpo inibe o crescimento de alguns patógenos; * A resposta febril inibe o crescimento de alguns patógenos. pH baixo * A acidez do conteúdo estomacal mata a maioria dos microrganismos ingeridos; Mediadores químicos * A lisozima rompe a parede celular bacteriana * O interferon induz um estado antiviral em células não-infectadas.* Ingestão de material particulado extracelular - fagocitose * Na fagocitose uma membrana plasmática celular se expande em torno do material particulado (endocitose) , formando vesículas grandes , os fagossomas * As células especializadas (monócitos, neutrófilos e macrófagos) internalizam (fagocitose) , digerem os microrganismos inteiros. CÉLULAS ASSOCIADAS A RESPOSTA NÃO ESPECIFICAS Células imunológicas que fagocitam os Ag externos e reconhecem somente PAMPs EXEMPLOS DE PADRÕES MOLECULARES ASSOCIADOS A PATÓGENOS E SEUS RECEPTORES Resposta local do tecido vivo a lesão (física, química ou biológica) em que o corpo tenta LOCALIZAR e ELIMINAR o agente nocivo, eventualmente REMOVENDO e REPARANDO o tecido lesão. * Caracterizada por rubor, tumor (edema), dor, calor. * Células envolvidas: Neutrófilos Eosinófilos Basófilos e mastócitos Monócitos/Macrófagos Células NK Imunidade inata Barreiras Inflamatórias (resposta inflamatória) A Imunidade possui componentes Inespecíficos e Específicos. Imunidade Inata (inespecífica): é uma série de mecanismos de resistência a doenças que não é específico a um determinado patógeno. Imunidade Adaptativa (específica): apresenta um alto grau de especificidade e induz memória imunológica RESPOSTA IMUNOLÓGICA Componentes * Linfócitos * Anticorpos * Células apresentadoras de antígenos (APC) * Surge somente após um contato prévio com um patógeno ou substância estranha ao organismo; * Diferente da resposta imune inata , as respostas adaptativas são reações a antígenos específicos e exibem quatro atributos característicos: * Especificidade antigênica * Diversidade * Memória imunológica * Reconhecimento próprio / reconhecimento não próprio o individuo produz a imunidade após alguns dias * Naturalmente adquirida: após uma infecção, ou seja, é uma imunidade pós-infecção clinica ou subclínica (quando não se desenvolve a doença) * Artificialmente adquirida: pós-vacinação o individuo recebe a imunidade pronta, não há esforço para produzi-la * Naturalmente adquirida: imunidade congênita (transferência de anticorpos IgG da mãe para o feto) * Artificialmente adquirida: recebida através de soroterapia . Ex: soro antitetânico, soro antiofídico (anticorpos prontos) Um leucócito mononuclear que medeia a imunidade humoral ou mediada por células. * Linfócitos T * Linfócitos B Constituem cerca de 75% dos linfócitos do sangue e atuam na IMUNIDADE MEDIADA POR CÉLULAS Características: * ATIVAÇÃO do sistema imunológico * Formados na MEDULA ÓSSEA * Maturação no TIMO * Ação contra PATÓGENOS INTRACELULARES ESTIMULADOS POR LINFÓCITOS T Características: PRODUÇÃO DE IMUNOGLOBULINAS: A, D, E, G e M A resposta é imediata Há um período de tempo para que a resposta seja máxima Não é específica para um único Ag É gerada para um Ag determinado Não resulta em memória imunológica Induz resposta de memória Linfócitos Subtipos - Consistem em subtipos que diferem nas suas funções e em seus produtos proteicos (citocinas); - Morfologicamente similares - Linfócitos B - produção de anticorpos - Linfócitos T - mediadores da imunidade celular (TCD4+ auxiliar e TCD8+ citotóxico) São proteínas sintetizadas por plasmócitos, em decorrência de um estímulo dado por um antígeno, sendo específico contra esse antígeno ; ANTICORPOS IMUNOGLOBULINAS = ANTICORPOS São proteínas circulantes produzidas por Linfo B Produzidas em resposta à exposição a antígenos. Não-próprios (estranhos) Próprios (doenças autoimunes) Imunoglobulina – imunidade adquirida 1 - conectadas à membrana 2 - Secretada QUAL CÉLULA PRODUZ IMUNOGLOBULINAS ? Linfócito B Imunoglobulina possui uma estrutura básica simétrica composta de 2 cadeias leves idênticas e 2 cadeias pesadas idênticas IgE IgD Monômero Dímero Pentâmero Primeiro anticorpo a ser formado em resposta a um antígeno Constitui 10% das imunoglobulinas presentes no plasma sanguineo Fase aguda da doença Não atravessa a barreira placentária Imunoglobulina de memória È o anticorpo mais abundante no plasma (cerca de 75%) Responsável no combate as infecções Presente na fase crônica da doença (cicatriz sorológica) Único anticorpo que atravessa a barreira placentária – imunidade passiva ao feto ou recém nascido Especialmente importante nas secreções(ex: lágrima, saliva, leite materno, etc.) Aparece em pequenas quantidades no sangue (soro – IgA sérica) Protege as superfícies corporais e defende o intestino contra microrganismos Função especifica desconhecida Aparece como receptor de membrana dos linfócitos B Anticorpo envolvido em reações alérgicas e liberação de histaminas Envolvido no combate de parasitas intestinais TIPOS DE RESPOSTA IMUNE Inata – Mecanismos de defesa que já existem antes do estabelecimento da infecção. Reage contra microrganismos (Células e outras barreiras) Adquirida ou Adaptativa: alto grau de especificidade Imunidade Humoral Imunidade Celular Manter a homeostase Trato respiratório Trato gastrintestinal Trato geniturinário Inflamação Presença de RESPOSTA CELULAR CITOTÓXICA e ANTICORPOS * Não reconhecem diretamente os antigenos * Reconhecimento só acontece se estes estiverem ligados a uma proteína (MHC – Complexo de Histocompatibilidade Principal) presentes nas superfícies das células denominadas células apresentadoras de antígenos (APCs) Temos dois tipos de resposta, a resposta imune inata e a reposta imune adaptativa, ambas importantes para uma boa resposta imunológica. Se uma bactéria conseguir superar as barreiras, entrando por uma lesão, dará de cara com células que estão no tecido e que iniciarão a resposta imune inata. ENTÃO....... Após 3 horas aproximadamente da entrada da bactéria no tecido, iniciará a resposta imune inata com os macrófagos. A infecção se da quando este microrganismo se instala no tecido No local da infecção existem células dendríticas que capturam vírus e antígenos, entram nos vasos linfáticos e migram em direção ao linfonodo mais próximo para apresentar estes componentes para os linfócitos T. As células dendríticas são denominadas células apresentadoras de antígenos. E MAIS...... É a segunda linha de ação que nosso corpo tem para responder a entrada de um antígeno. Essa resposta também pode ser chamada de resposta imune adquirida ou específica. É a imunidade que um indivíduo desenvolve após ter tido contato com antígeno EXEMPLO PRÁTICO DA AÇÃO DO SISTEMA IMUNE Faringite - streptococos pyogenes Citocinas – Inflamação “perigo” Inchaço, vermelhidão Dor calor Ação imediata Resposta Inespecífica Não aumenta com a exposição repetida ao patógeno * Resposta local do tecido vivo a lesão (física, química ou biológica) em que o corpo tenta LOCALIZAR e ELIMINAR o agente nocivo, eventualmente REMOVENDO e REPARANDO o tecido lesado. * Caracterizada por rubor, tumor (edema), dor, calor, perda de função * Células envolvidas: * Neutrófilos * Eosinófilos * Basófilos e mastócitos * Monócitos* Macrófagos e Células NK Imunidade inata Barreiras Inflamatórias (Resposta inflamatória) CALOR Vasodilatação Aumento do Metabolismo Celular RUBOR Vasodilataçã o Hiperemia EDEMA Vasodilatação Extravasamento de fluido (permeabilidade celular – quimiotaxia) DOR Liberação de mediadores afetam as terminações nervosas (bradicininas) PERDA DE FUNÇÃO ALERGIAS São uma resposta exagerada do sistema imune a uma substância estranha ao organismo, isto é, a determinados antigênicos do meio ambiente designados alergênicos resultantes de uma hipersensibilidade imunológica a um estímulo externo específico, como por exemplo: Pólen, Ácaros, Pêlos, Penas, Pó, Alimentos, Venenos de insetos e por vezes a substâncias terapêuticas como Fármacos e Dermocosméticos. Dano tecidual Resposta inapropriada Reação imune exacerbada SINAIS DE INFLAMAÇÃO EDEMA RUBOR CALOR “DOR” COCEIRA – DEVIDO LIBERAÇÃO DE HISTAMINA Causadas por: Ag self Ag microbianos microbianos HIPERSENSIBLIDADE Comparação de Diferentes Tipos de hipersensibilidade características tipo-I (anafilático) tipo-II (citotóxico) tipo-III (complexo imune) tipo-IV (tipo tardio) Anticorpo IgE IgG, IgM IgG, IgM Nenhum Antígeno Exógeno superfície celular solúvel tecidos & órgãos Tempo de resposta 15-30 minutos minutos-horas 3-8 horas 48-72 horas Aparência inflamação lise e necrose eritema e edema, necrose eritema e calosidade Histologia basófilos e eosinófilos anticorpo e complemento complemento e neutrófilos monócitos e linfócitos Transferido com anticorpos anticorpos anticorpos células T Exemplos asma alérgica eritroblastose fetal, nefrite de Goodpasture LES, doença pulmonar do fazendeiro teste de tuberculina Tipo-I : asma, alergias dermatites Tipo II: Ac ligam aos tecidos Tipo III: Ac ligam a ag em suspensão no sangue e se depositam nos tecidos (ag/Ac complexos) Tipo IV: Mediados por linfócitos T HIPERSENSIBILIDADE ALERGIAS
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