Prévia do material em texto
Genética e Imunologia Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Dr. Aline Dal’Olio Gomes Revisão Textual: Prof. Dra. Selma Aparecida Cesarin Imunidade Adaptativa • Resposta Imunológica Adaptativa • Reconhecimento do Antígeno • Ativação dos Linfócitos • Resposta Imune Humoral • Memória Imunológica • Doenças do Sistema Imune · Apresentar um aprofundamento da resposta imune adaptativa, descrevendo os principais mecanismos com ela envolvidos, tais como anticorpos, reconhecimento do antígeno, resposta imune celular, ativação dos linfócitos, resposta imune humoral, memória imunológica e doenças do Sistema Imunológico. OBJETIVO DE APRENDIZADO Imunidade Adaptativa Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja uma maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como o seu “momento do estudo”. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo. No material de cada Unidade, há leituras indicadas. Entre elas: artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados. Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Imunidade Adaptativa Contextualização Como vimos, o Sistema Imune apresenta duas resposta: a inata e a adaptativa. Agora, abordaremos a resposta adaptativa, lembrando que ela é crucial para nos protegermos contra diversas infecções, influindo se elas nos infectarem novamente. Para que essa proteção ocorra, é necessário que essas células reconheçam especificamente os patógenos e é aí que surgem os linfócitos T e B e as imuno- globulinas, que desempenham papel importante nesse processo e também para que haja mecanismo de ativação dos linfócitos, para que possamos combater es- ses patógenos. Assim, estudaremos como as imunoglobulinas e os linfócitos são ativados e, também, como consequência dessa ativação, de que forma ocorre a resposta humoral. Outro tema importante e vital para que possamos ter vida saudável por muito tempo é a questão e a capacidade do Sistema Imunológico de produzir células com memória de patógenos específicos e ainda por cima gerar resposta eficiente contra elas. É graças a essa capacidade que não ficamos resfriados, por exemplo, todos os invernos! Por fim, vamos abordar rapidamente no texto os patógenos que conseguem derrotar o nosso Sistema Imunológico e como eles fazem isso. Esse tema é importante, já que nos remete a pensar sobre como os organismos evoluem e também como conduzimos nossas vidas em relação à prevenção de doenças. 8 9 Resposta Imunológica Adaptativa Para iniciarmos esta Unidade, vamos recapitular os principais pontos da resposta imunológica adaptativa, que estão ilustrados na Figura 1. A resposta imune adaptativa refere-se à especificidade de moléculas e à capacidade de lembrar e responder com mais intensidade em exposições repetidas frente a um mesmo microrganismo. Ela pode, também, diferenciar uma gama de substâncias microbianas, não microbianas e microrganismos e, devido a isso, é denominada imunidade específica ou imunidade adquirida, porque muitas das respostas apresentadas são “adquiridas” por experiência. Suas principais células são linfócitos e seus produtos secretados, como os anticorpos. As substâncias estranhas que induzem as respostas imunológicas específicas reconhecidas pelos linfócitos ou os anticorpos são os antígenos. A resposta imune adaptativa apresenta duas respostas distintas: a imunidade humoral e a imunidade celular. Essas respostas são mediadas por componentes distintos do Sistema Imunológico. A função delas consiste na eliminação de microrganismos patogênicos. Especificando uma pouco mais, a imunidade humoral é basicamente mediada por moléculas do sangue e pelas secreções das mucosas, que são denominadas anticorpos e são capazes de reconhecer os antígenos microbianos, neutralizar sua capacidade de infecção e por fim eliminá-los. Os anticorpos, que são agentes vitais para a resposta imunológica adaptativa, são sintetizados nos linfócitos B (também podem ser chamados de células B). A imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra microrganismos e suas toxinas, já que ela é capaz de ativar diversas vias de sinalização de defesa, como os diferentes tipos celulares de anticorpos que promovem a ingestão de microrganismo pelas células do hospedeiro (fagocitose). A outra imunidade mencionada no parágrafo anterior é a imunidade célula, também chamada de imunidade adquirida. Essa resposta é realizada por células, provindas dos linfócitos T (também denominadas células T). Ela é importante porque alguns vírus e bactérias sobrevivem e se proliferam no interior das células que a fagocitam e outras células do hospedeiro; então, a defesa é realizada dentro da célula promovendo a destruição de microrganismos que residem nos macrófagos e neutrófilos ou em células infectadas. 9 UNIDADE Imunidade Adaptativa Figura 1 – Resumo da Resposta Imunológica Adaptativa Fonte: nano-macro.com Reconhecimento do Antígeno Para iniciarmos esse tópico, vamos relembrar o que são os anticorpos. São proteínas, presentes em todos os vertebrados, de enorme variedade e com alta especificidade no reconhecimento à exposição aos antígenos, que também são os mediadores primários da resposta humoral. Os anticorpos apresentam três tipos de ligação com os antígenos, sendo eles imunoglobulina, receptor de linfócitos T e molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC). A diferenciação dessas três classes de moléculas está no sítio de ligação com o an- tígeno, natureza do sítio a que pode ser ligado, natureza dos determinados antígenos reconhecidos, afinidade de ligação ao antígeno e on-rate e off-rate (Tabela 1). Tabela 1 – Caracterização e diferenciação dos três tipos de anticorpos presentes nos vertebrados Característica Molécula de Ligação ao Antígeno Imunoglobulina (lg) Receptor de linfócitos T (TCR)* Moléculas de MHC* Sítio de ligação ao antígeno Formado por três CDR nos domínios VH e três CDR nos domínios VL Formado por três CDR nos domínios Va e três CDR nos domínios Vb Fenda de ligação peptídica formada por domínios a1 e a2 (classe I) e a1 e b1 (classeII) 10 11 Característica Molécula de Ligação ao Antígeno Natureza do antígeno que pode ser ligado Macromoléculas (proteínas, lipideos, polissacarídeos) e pequenas substâncias químicas Complexo peptídeo-MHC Peptídeos Natureza dos determinantes antigênicos reconhecidos Determinantes conformacio- nais e lineares de diversas macromoléculas e substâncias químicas Determinantes lineares de pep- tídeos; apenas2 ou 3 resíduos de aminoácidos do peptídeo são ligados à molécula de MHC Determinantes lineares de pep- tídeos; apenas alguns resíduos de aminoácidos de um peptídeo Afinidade de ligação ao antígeno Kd 10 –7 – 10–11 M; a afinidade média das Ig aumenta durante a resposta imunológica Kd 10 –5 – 10–7 M Kd 10 –6 – 10–9 M; ligação extremamente estável On-rate e off-rate On-rate rápida, off-rate variável On-rate lenta, off-rate lenta On-rate lenta, off-rate muito lenta *As estruturas e funções das moléculas de MHC e TCR são discutidas, respectivamente, nos Capítulos 6 e 7. CDR, região determinante de complementariedade; Kd, constante de dissociação; MHC, complexo principal de histocompatibilidade (apenas a molécula de classe II é mostrada); VH, domínio cariável da cadeia pesada da Ig; VL, domínio variável da cadeia leve da Ig. Fonte: modificado de Abbs, 2012 Após essa breve apresentação, começaremos a discutir como esses anticorpos reconhecem os antígenos por meio da sua estrutura e das propriedades de ligação dos anticorpos aos antígenos. Os anticorpos podem existir de duas formas: ou ligados na membrana dos linfócitos B virgem (atuando como receptor de antígenos), ativam essas células e também iniciam a resposta humoral, ou como anticorpos secretados localizados nos tecidos, sangue ou mucosa. Para esses anticorpos secretados durante a fase efetora da resposta humoral, há a ligação dos anticorpos aos antígenos e a eliminação deles por meio de diversos mecanismos efetores, o que ocorre, geralmente, com a interação com outras células do Sistema Imunológico, como proteínas do complemento e células, incluindo fagócitos e eosinófilos. Outra importante função dos linfócitos B nesse contexto é que eles são as únicas células que produzem moléculas de anticorpos, já que são eles que expressam a forma de membrana dos anticorpos que atuam como receptores de antígenos, que são liberados da membrana do linfócito B após a exposição a um antígeno, indo para a corrente sanguínea. Após a coagulação, esses anticorpos permanecem em um fluido denominado soro que, por sua vez, contém todas as proteínas presentes no plasma, com exceção dos fatores de coagulação. Os anticorpos apresentam características gerais importantes para diferenciá-los. A maioria dos anticorpos são denominados gamglobulinas devido à sua semelhança com a letra do alfabeto grego gama e também de imunoglobulina (a partir de agora, os anticorpos serão chamados de imunoglobulina), que é a estrutura da molécula responsável pela imunização. 11 UNIDADE Imunidade Adaptativa Mesmo com essas semelhanças em relação à estrutura das moléculas, as imunoglobulinas apresentam diferenças quanto à sua estrutura, que está diretamente relacionada à ligação dela com o antígeno específico (acredita-se que existem mais de um milhão de moléculas). Atualmente, as imunoglobulinas são divididas em classes e subclasses de acordo com as características da região C da cadeia pesada, que apresenta funções específicas. As classes de cada imunoglobulina são chamadas de isótipos e são dividas em cinco, em suas regiões constantes: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM, além dessa divisão, as IgA e IgG são subdividas em IgA1 e IgA2 e a IgG1,IgG2, IgG3 e IgG4. Os diferentes tipos se diferenciam por suas propriedades biológicas, localiza- ções funcionais e habilidade para lidar com diferentes antígenos, como se mostra na Quadro 1. Quadro 1 – Tipos de isótipos de humanos e suas funções Isótipo do Anticorpo Subtipos (Cadeia H) Concentração Sérica (mg/mL) Meia-vida Sérica (dias) Forma Secretada Funções IgA IgA 1,2 (a1 ou a2) 3,5 6 IgA (dímero) Monômero, dímero, trímero Imunidade de mucosa IgD Nenhum (d) Traço 3 Nenhuma Receptor de antígeno do linfócito B virgem Nenhum (e) 0,05 2 IgE Monômero Defesa contra parasitas helmintos, hipersensibilidade imediata IgG1-4 (g1, g2, g3 ou g4) 13,5 23 IgG1 Monômero Opsonização, ativação do sistema complemento, citotoxicidade mediada por células dependentes de anticorpo, imunidade neonatal, autoinibição do linfócito B Nenhum (m) 1,5 5 IgM Pentâmero Receptor de antígeno do linfócito B virgem, ativação do sistema complemento As funções efetoras dos anticorpos são discutidas em detalhes no Capítulo 12. Fonte: Adaptado de Abbs, 2012 12 13 A estrutura similar entre as imunoglobulinas refere-se à parte estrutural que não se liga aos antígenos, apresentando duas porções (leves e pesadas), sendo que cada porção é composta por duas cadeias idênticas (Figura 2). Essas duas porções são chamadas de Ig. As cadeias pesadas e leves são compostas por regiões denominadas aminoterminais variadas (V), que participam do reconhecimento dos antígenos, uma região carbaxiterminal constante (C), a qual, nas cadeias pesadas, media as funções efetoras da molécula. De forma geral, a imunoglobulina apresenta um sítio de ligação ao antígeno, que é formado pela justaposição dos domínios VL e VH. A cadeia pesada termina em caudas C e a ligação de proteína do sistema de complemento e do receptor de Fc nas regiões da cadeia pesada de aproximação na cadeia pesada, como pode ser observado na Figura 3. Nessa Figura, é possível, notar, ainda que a IgM apresente mais um domínio (CH) em relação a IgA secretada, uma visão um pouco mais detalhada de como são as estruturas dessas moléculas. Figura 2 – Esquematização da IgG e IGM (A e B) e estrutura cristalina de raios-X da IgG (C) Fonte: Adaptado de Abbs, 2012 13 UNIDADE Imunidade Adaptativa Diante do que foi abordado sobre a estrutura das imunoglobulinas, discutiremos com mais detalhes as regiões variáveis dos anticorpos, em que a maioria das diferenças é definida por três curtos segmentos localizados na região V da cadeia pesada e três da mesma região, mas da cadeia leve, que são conhecidos como hipervariáveis; é nesses locais que os antígenos se ligam nas moléculas das imunoglobulinas, nas regiões VH VL. Anticorpos: https://goo.gl/DgdDP5 Ex pl or Ativação dos Linfócitos Para que as imunoglobulinas sejam ativadas e para que elas possam desempe- nhar seu papel com eficiência, é necessário que os linfócitos sejam ativados, e é isso que abordaremos agora. Os linfócitos T são de extrema importância nesse processo, pois são eles que erradicam as infecções por microrganismos intracelulares e ativos e outras células como os macrófagos e linfócitos B. Para que a resposta seja eficiente, esses linfócitos devem superar alguns desafios, tais como os mencionados a seguir. Baixo número de células T imaturas – Para que o antígeno seja apresentado às células T rapidamente, existem células especializadas, denominadas células apresentadoras de antígenos (APC) e entre elas estão as células dendríticas. Os linfócitos devem identificar a presença de antígenos em todos os locais do corpo e por isso as células T circulam também em órgãos linfoides secundários. Para auxiliar nesse contexto, as células dendríticas, que são encontradas em todos os tecidos, capturam os anticorpos e levam para a região linfoide, na qual estão localizadas as células T circulantes. Por interagir com diversas células, como os linfócitos B, os macrófagos e as células dendríticas e, para que essas células somente interajam com as células do hospedeiro, os receptores dos linfócitos T reconhecem antígenos apresentados pelas células do hospedeiro. Os receptores que desempenham esse papel de reconhecimento são as moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC). Isso difere com os linfócitos B em que tanto os receptores de imunoglobulina quanto as imunoglobulinas secretadas reconhecem antígenos solúveis ou associados às células. 14 15 Os linfócitos T respondem a diferentes agentes infecciosos microbianos em dife- rentes compartimentos celulares. Isso ocorre porque os APC combatem de forma distinta, dependendo se o antígeno é intra ou extracelular e, assim, apresentam as diferentes classe de células T, assim com o MHC também capturaos antígenos de diversos locais e apresenta às células T. Exemplo é a defesa contra vírus na cir- culação, que é mediada pelas imunoglobulinas e para que a produção das Ig seja efetiva, há participação dos linfócitos T CD4 auxiliares. Entretanto, se esse mesmo vírus afetar um tecido, a participação dos linfócitos T CD8 é muito importante. Entre esse reconhecimento, a maioria dos linfócitos T reconhece apenas peptídeos curtos e, por consequência, eles só reconhecem sequência de aminoácidos específicos, enquanto as células B podem reconhecer moléculas maiores como peptídeos, proteínas e ácidos nucleicos, entre outros e, diante disso, as células T, normalmente antígenos ou substâncias de origem proteica. O que decorre desse reconhecimento mais específico das células T é que os receptores das células T CD4 e CD8 são específicos para antígenos apresentados por moléculas do MHC e elas só se ligam à peptídeos (Figura 3). Figura 3 – Esquema do reconhecimento de um complexo de peptídeo como MHC pela célula T Fonte: Adaptado de Abbs, 2012 Os receptores MHC apresentam dois tipos: o MHC classe I e o MHC classe II, diferindo tanto na expressão nos tecidos quanto na sua composição espacial, mais especificamente na composição de suas subunidades. Ambas as moléculas se assemelham aos domínios das imunoglobulinas, mas a MHC classe I apresenta duas cadeias polipeptidias, a cadeia a, que atravessa a membrana, é associada a uma cadeia menor, a b2-microglobulina (Figura 4). Já o receptor MHC apresenta duas que atravessam a membrana e, além disso, a diferença entre os dois receptores, a fenda de ligação dos MHC, classe II, é formada por dois domínios: a1 e b1. 15 UNIDADE Imunidade Adaptativa α2 α3 β2m TM α1α2 α3 β2m TM TMTM α1 α1 β1 α2 β2 Ligação Peptídica Classe I Classe II Membrana CitoplasmáticaCauda Citoplasmática Cauda Citoplasmática Figura 4 – Diferenças entre os receptores MHC classe I e classe II Fonte: Acervo do Conteudista O reconhecimento dos antígenos pelas células que não são células T ocorre com células que atuam como células apresentadoras de antígenos (APC) para ativar as células T virgens e as células T efetoras previamente diferenciadas, como as células dendríticas, que são as mais importantes, mas os macrófagos e os linfócitos B também fazem esse trabalho, principalmente via células T CD4 auxiliares previamente ativadas (não virgens) (Figura 5), ativando os receptores MHC. Figura 5 – Principais APC e seus mecanismos de ativação das células T Fonte: Adaptado de Abbs, 2012 16 17 As APCs apresentam complexos peptídeos-MHC (Figura 3) para o reconheci- mento das células T, além de estímulos adicionais chamados segundos sinais, para a maturação das células T virgens. As APCs que maturam as células T virgens são chamadas de coestimuladores. Outro fator importante é a intensificação do sinal pelos APC devido à exposição dos produtos microbianos, como a ativação de receptores Toll pelos macrófagos e células dendríticas. Essa intensificação do sinal pelas APC que apresentam antígenos pode intensificar sua função de apresentação de antígenos, sobretudo as células T CD4 que, com a presença de antígenos, promovem a expressão de uma molécula denominada ligante do CD40, que se liga às células dendríticas e aos macrófagos. Ativação dos linfócitos B: https://youtu.be/r02YWYZRsuk Ex pl or Resposta Imune Humoral Antes de iniciarmos, vamos a uma visão geral do Sistema Imune Humoral. Basicamente, essa resposta é mediada por moléculas do sangue e pelas secreções das mucosas, os anticorpos, que são capazes de reconhecer os antígenos microbianos e de neutralizar a sua capacidade de infecção e por fim eliminá-lo. As imunoglobulinas, que são agentes vitais para a resposta imunológica adapta- tiva, são sintetizadas nos linfócitos B (também podem ser chamados de células B). A imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra microrganismos e suas toxinas, já que ela é capaz de ativar diversas vias de sinalização de defesa, como os diferentes tipos celulares de anticorpos promovem a ingestão de microrganismo pelas células do hospedeiro (fagocitose). As principais funções das imunoglobulinas são neutralizar e eliminar microrga- nismos infecciosos e toxinas microbianas; além disso, as imunoglobulinas são pro- duzidas por plasmócitos de vida curta ou de vida longa, que são gerados de células B virgens ou de memória em órgãos linfoides e produzidos na medula óssea. Essas imunoglobulinas têm suas funções efetoras mediadas por regiões constan- tes de cadeia pesada e diferentes isotipos de cadeias pesadas possuem funções dis- tintas, mas as funções são iniciadas pelas regiões variáveis, como foi mencionado anteriormente. Diante dessa breve introdução, podemos começar a abordar o tema, focando, so- bretudo, as diversas funções que as imunoglobulinas possuem na defesa do organismo. 17 UNIDADE Imunidade Adaptativa Como dito, essa resposta neutraliza e elimina os agentes infecciosos. Iniciando pela neutralização dos microrganismos e de suas toxinas, as imunoglobulinas bloqueiam a ligação dos microrganismos e/ou toxinas celulares. Um exemplo é o vírus influenza, que utiliza a hemaglutinina como envelope e essas moléculas conseguem interferir bloqueando a interação do vírus com os receptores celulares, fazendo um bloqueio estérico. Como a neutralização só é feita com a ligação do antígeno com a imunoglobulina, qualquer tipo dessa última molécula pode realizar esse bloqueio (Figura 6). Ac neutralizantes bloqueiam a adesão celular Ac neutralizantes bloqueiam ação toxina secretada Previne infecção Previne toxicidade Anticorpos neutralizantes Neutralização Bactéria Toxina Mecanismos Efetores Mediados por Ag-Ac Figura 6 – Esquematização de neutralização de bactérias e toxinas, impedindo a ligação deles com a célula do hospedeiro Fonte: Acervo do Conteudista Outra forma de resposta é a cobertura (opsonização) dos microrganismos, por meio das imunoglobulina IgG, promovendo a ligação a receptores Fc em fagócitos monocelulares e neutrófilos. Isso ocorre porque os receptores para as porções Fc dos IgG ligam-se para porções opsonizadas pelos anticorpos. É possível, ainda, os fagócitos fagocitarem os agentes infecciosos sem a presença das IgG, como uma resposta imune inata. As respostas com e sem a presença de imunoglobulina estão na Figura 7. De forma geral, as Ig não permitem a ligação dos agentes infecciosos às células impedindo a infecção. Além disso, eles impedem a disseminação da infecção de uma célula para a outra e bloqueiam as ligações entre as toxinas e as células, como já foi abordado. 18 19 Figura 7 – Resposta com e sem a presença de imunoglobulinas (anticorpos) agindo na infecção da célula (A), liberação do microrganismo da célula infectada e da infecção da célula adjacente (B) e o efeito patológico da toxina (C) Fonte: Adaptado de Abbs, 2012 Para finalizar esse tópico, será abordado de forma rápida o Sistema Comple- mento, que é um dos principais mecanismos da resposta humoral e também da resposta inata. Esse Sistema consiste em proteínas séricas e superfície celular que interagem uma com a outra e também com outras porções do Sistema Imune, que tem como função a geração de substâncias que eliminem o microrganismo. Suas principais 19 UNIDADE Imunidade Adaptativa características são: é ativado por microrganismos, ou imunoglobulinas, que estão ligados a outros microrganismos ou outros patógenos, envolvendo hidrólise de proteína com ruptura de ligações peptídicas (proteólise), gerando complexos enzimáticos e os produtos que são gerados por essas enzimas se ligam na membrana celular dos microrganismos ou nas imunoglobulinas ligadas a esses patógenos. Sua ativação é inibida devido a proteínas reguladoras das células dos hospedeiros e/ou na ausência do patógeno. Memória Imunológica As respostas da memória imunológica são chamadas de respostas imunes secundárias, respostas imunes terciárias eassim sucessivamente, dependendo de quantas vezes o organismo seja infectado pelo patógeno. Talvez seja um dos fatores mais importantes para um indivíduo, pois previne doenças. Essas respostas diferem da resposta imune primária, já que não houve ainda a produção do anticorpo, o que pode ser corroborado com as células T e B de memórias que não apresentam a mesma resposta das células T e B virgens. Entretanto, experimentalmente, não foi possível ainda comprovar cientificamente se a memória imunológica é diretamente relacionada às células de memória especializadas, mas é possível estabelecer de forma experimental que os indivíduos que já foram infectados já apresentam células de memória. Em relação à diferença das respostas dessas células de memória e as virgens, já havia sido identificado experimentalmente que as células B com memória respondem ao antígeno com uma eficiência 100 vezes maior que as células virgens. A explicação para isso é que a resposta primária gera rápida produção de IgM, seguida de resposta de IgG; já a resposta secundária gera baixa síntese de IgM e grandes quantidades de IgG e uma pequena porção de IgA e IgE. Na realidade, quando começa a resposta secundária, a base das imunoglobulinas estão nas células B de memória, formando isotipos maduros, desviando a produção de IgM para a de IgG, IgA e IgE. Em relação à afinidade do IgG, aumenta a sua na resposta primária e também nas respostas subsequentes. Essa resposta gera células B com afinidade cada vez maior, de acordo com a quantidade de exposição ao antígeno, o que eleva a expressão de MHC de classe II, que facilita a interação de poucas células B com os linfócitos T auxiliares, gerando produção de imunoglobulinas e diferenciação das células B e ocorre o início da resposta (Figura 8). 20 21 Figura 8 – Maturação da afi nidade em uma resposta de anticorpos De acordo com a resposta, o número de imunoglobulina aumenta e a variedade de afi nidades (KA) eleva-se também Fonte: Adaptado de Murphy, 2010 Ainda na resposta imune secundária, as imunoglobulinas disponíveis se ligam di- retamente no patógeno, desviando-se para os fagócitos para degradação e a elimina- ção e, se houver grande quantidade de imunoglobulinas pré-existentes para eliminar ou inativar o patógeno, é possível que não ocorra reposta imune secundária. Na resposta primária e também no início da resposta secundária, as imunoglo- bulinas sintetizadas apresentam função vital no direcionamento da maturação da afinidade na resposta secundária, porque só os receptores das células B é que vão se ligar aos patógenos rapidamente para encontrar o antígeno ainda não comple- xado; assim, há a possibilidade de processá-lo em pequenos fragmentos e auxiliar as células T. 21 UNIDADE Imunidade Adaptativa Acredita-se que as células B circulam nos compartimentos linfoides secundários, principalmente nos folículos do baço, dos linfonodos e das placas de Peyer da mucosa intestinal. Memória imunológica: https://goo.gl/vmZbWI Ex pl or Doenças do Sistema Imune Até o presente momento, nós debatemos como o Sistema Imunológico responde frente aos desafios que os patógenos proporcionam. Agora, iremos abordar as falhas e as doenças que podem ocorrer com o Sistema Imune. Essas falhas podem ser por deficiência hereditária graças a falhas genéticas e a Síndrome de Imunodeficiência Adquirida (AIDS), que ocorre quando o hospedeiro não consegue eliminar o invasor que, nesse caso, é o vírus que ataca o Sistema Imune humano, conhecido como Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV). Na evolução do seu Sistema Imunológico, os vertebrados tiveram a permanência de mecanismos sofisticados de proteção contra os agentes infecciosos. No entanto, esses agentes também evoluíram, selecionando mecanismos que os fizessem escapar dos mecanismos de proteção, o que nos permite observar que nosso Sistema consegue responder bem frente a muitos patógenos, mas não a todos. Um modo de o agente conseguir se livrar da resposta imune é por meio da variação antigênica, que é alterar seus antígenos. Existem três modos de varia- ção antigênica: 1. Agentes infecciosos apresentam ampla variedade de tipos antigênicos; 2. Ocorre com o vírus influenza, que apresenta duas formas para executar a variação antigênica: a deriva dinâmica, causada por mutações pontuais nos genes, e o desvio antigênico, que se deve a grandes mudanças na hemaglutinina dos vírus; 3. Rearranjos programados, que ocorrem em tripanossomos africanos, que são revestidos por uma um tipo único de glicoproteína, a Glicoproteína Variante-Específica (VSG) que, dentro do genoma desse protozoário, é expressa em um dado momento e pode ser alterada por rearranjo genético, que coloca um novo gene VSG no sítio de expressão. 22 23 Esses são exemplos de como muitos dos agentes infecciosos podem causar doenças recorrentes ou persistentes, evitando os mecanismos de defesa do hospedeiro normal ou subvertendo-os, a fim de promover sua própria replicação. Além da variação antigênica, existe a latência, a resistência aos mecanismos efe- tores e a supressão do sistema imune. E o problema pode vir, também, da própria resposta imune, já que alguns patógenos utilizam a ativação imune para disseminar a infecção, e outros não causariam doença se não fosse pela resposta imune. Outro problema são as imunodeficiências, que é quando um ou mais componentes do Sistema Imunológico é deficiente, sendo classificadas como primárias e secundárias. As primárias são causadas por mutações que afetam um dos diversos genes que controlam a expressão e as atividades das respostas imunes, e as secundárias são adquiridas como consequência de outras doenças, ou fatores ambientais, ou mesmo devido a uma consequência adversa de intervenção médica. Existem muitas doenças imunodeficientes como mostra a Tabela/Quadro a seguir. Quadro 2. Síndromes de imunodefi ciência humana Tipo de distúrbio Condições Distúrbios circulstórios e sistêmicos Anemia falciforme, diabetes melito, nefrose, veias variçosas, defeitos cardíacos congênitos Distúrbios obstrutivos Estenose ureteral ou uretral, asma brônquica, bronquiectasia, rinite alérgica, tuba de Eustáquio bloqueada, fibrose cística Defeitos integumentares Eczema, queimaduras, fraturas do crãnio, trato sinusal de linha média, anomalidades ciliares Imunodeficiências secundárias Desnutrição, prematuridade, linfoma, esplenectomia, uremia, terapia imunossupressora, enteropatia com perda de proteínas, doenças virais crõnicas Imunodeficiências primárias Agamaglobulinemia ligada ao cromossomo X, síndrome de DiGeorge, doença granulomatosa crônica, deficiência de C3 Fatores microbiológicos incomuns Supercrescimento antibiótico, infecções crônicas com microorganismos resistentes, reinfecção contínua (suprimento de água contaminada, contato infeccioso, equipamento de terapia de inalação contaminado) Copos estranhos “Shunts” ventriculares, cateter venoso central, válvulas cardíacas artificiais, cateter urinário, corpos estranhos aspirados Modificado a partir de Stiehm ER: Immunologic Disorders in Infants and Children, 4º ed. Philadelphia, WB Saunders Company, 1996, p. 202; utilizado com permissão. Alergias: https://youtu.be/wAB1gBzcdFM Hipersensibilidade: https://youtu.be/2I0K_Asm_RwEx pl or 23 UNIDADE Imunidade Adaptativa Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos Ativação dos linfócitos B https://youtu.be/r02YWYZRsuk Alergias https://youtu.be/wAB1gBzcdFM Hipersensibilidade https://youtu.be/2I0K_Asm_Rw Leitura Imunoglobulina https://goo.gl/qeUDnn Memória Imunológica https://goo.gl/gWgRwK 24 25 Referências ABBS, A.K., LICHTMAN, A.H., PILLAI, S. 2012. Imunologia Celular e Molecular. 7ª edição. Rio de Janeiro: Elsevier (Edição Digital). MURPHY, K., TRAVERS, P., WALPORT, M. 2010. Imunologia de Janeway. 7ª edição. Porto Alegre: Artmed. 25