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Imunologia ABBAS 9º EDIÇÃO – cap. 1 Respostas imunes Historicamente, imunidade significa proteção contra doença e, mais especificamente, doença infecciosa. As células e moléculas responsáveis pela imunidade constituem o sistema imune, e sua resposta coletiva e coordenada à entrada de substâncias estranhas é denominada resposta imune. Função fisiológica do sistema imune é a defesa contra microrganismos infecciosos; entretanto, mesmo substâncias estranhas não infecciosas e produtos de células danificadas podem elicitar respostas imunes. Resposta imune é uma reação aos microrganismos, assim como às moléculas, que são reconhecidas como estranhas, independentemente da consequência fisiológica ou patológica de tal reação. Sob certas situações, mesmo moléculas próprias podem elicitar respostas imunes (as chamadas doenças autoimunes). Os historiadores frequentemente se referem a Tucídides, no século V a.C., em Atenas, como sendo a primeira pessoa a mencionar a imunidade contra uma infecção por ele denominada praga. O primeiro exemplo claro dessa manipulação, foi a vacinação bem-sucedida realizada por Edward Jenner contra a varíola. Percebeu que ordenhadoras que tinham se recuperado da varíola bovina nunca contraíam a varíola humana, forma mais grave da doença. Com base nessa observação, ele injetou o material de uma pústula de varíola bovina no braço de um menino de 8 anos. Quando esse menino foi posteriormente inoculado com a varíola humana, a doença não se desenvolveu. O tratado de Jenner, um marco sobre vacinação (do latim vaccinus, ou derivado de vacas), publicado em 1798, levou à aceitação geral desse método para a indução da imunidade contra doenças infecciosas, e a vacinação permanece o método mais efetivo para a prevenção de infecções. Imunidade Inata e Adaptativa A defesa contra microrganismos é mediada por respostas sequenciais e coordenadas que são denominadas: 1. IMUNIDADE INATA (também chamada de imunidade natural, nativa ou inespecífica), essencial para a defesa contra microrganismos nas primeiras horas ou dias após a infecção, antes que as respostas imunes adaptativas tenham se desenvolvido. Mediada por mecanismos que já existem antes da ocorrência de uma infeção e que facilitam rápidas respostas contra microrganismos invasores; • responde quase imediatamente a microrganismos e células lesadas, e repetidas exposições invocam respostas imunes inatas praticamente idênticas; • receptores são específicos para estruturas comuns a grupos de microrganismos relacionados e não distinguem pequenas diferenças entre microrganismos; • principais componentes: barreiras físicas e químicas, células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos), células dendríticas, mastócitos, células natural killer e outras células linfoides inatas; e proteínas sanguíneas, incluindo componentes do sistema complemento e outros mediadores da inflamação; • combate microrganismos por duas reações principais: recrutamento de fagócitos e outros leucócitos (destroem os microrganismos, no processo de inflamação); e bloqueio da replicação viral ou killing de células infectadas por vírus (sem a necessidade de uma reação inflamatória) 2. IMUNIDADE ADAPTATIVA (também chamada imunidade específica ou imunidade adquirida), estimuladas pela exposição a agentes infecciosos e que aumentam em magnitude e capacidades defensivas após cada exposição sucessiva a um microrganismo em particular. Uma vez que se desenvolve em resposta à infecção ela se adapta, mais fortes e mais especializadas. Reconhece e reage a um grande número de substâncias microbianas e não microbianas chamadas antígenos; • mediada por células chamadas linfócitos e seus produtos. Linfócitos B e linfócitos T, os quais medeiam diferentes tipos de respostas imunes adaptativas. • propriedades fundamentais: especificidade e diversidade, memória, (cada exposição a um antígeno gera células de memória de vida longa específicas para o antígeno); não reatividade ao próprio (auto tolerância) • dois tipos de respostas adaptativas: imunidade humoral (mediada por moléculas no sangue e em secreções mucosas, denominadas anticorpos, os quais são produzidos pelos linfócitos B, principal mecanismo de defesa contra os microrganismos e suas toxinas, localizados fora das células) e imunidade mediada por células ou celular ( mediada pelos linfócitos T, promove a destruição de microrganismos dentro dos fagócitos e a morte das células infectadas para eliminar os reservatórios da infecção). A resposta inata aos microrganismos fornece os primeiros sinais de perigo que estimulam as respostas adaptativas, e estas trabalham intensificando os mecanismos protetores da imunidade inata, tornando-os mais capazes de combater efetivamente os microrganismos. Em decorrência da capacidade de linfócitos e de outras células imunes em circular pelos tecidos, a imunidade é sistêmica. Uma resposta imune iniciada em um local poderá conferir proteção em locais distantes, essencial para o sucesso da vacinação. As respostas imunes são reguladas por um sistema de alças de feedback positivo que amplificam a reação e por mecanismos de controle que previnem reações inapropriadas ou patológicas. Os linfócitos, quando ativados, disparam mecanismos que aumentam ainda mais a magnitude da resposta, capacita pequeno número de linfócitos específicos para qualquer microrganismo, a gerarem a ampla resposta necessária à erradicação da infecção. Muitos mecanismos de controle se tornam ativos e previnem a ativação excessiva dos linfócitos, o que poderia causar dano colateral aos tecidos normais, e prevenir respostas contra os autoantígenos. A imunidade protetora contra um microrganismo normalmente pode ser fornecida tanto pela resposta do hospedeiro ao microrganismo (imunidade ativa) quanto pela transferência de anticorpos que defendem contra o microrganismo (imunidade passiva) • Indivíduos e linfócitos que nunca encontraram um antígeno particular são considerados naive, implicando que ambos são imunologicamente inexperientes. • Indivíduos que responderam a um antígeno microbiano e estão protegidos de exposições subsequentes àquele microrganismo são ditos imunes. A maioria dos microrganismos e outros antígenos entram no organismo através das barreiras epiteliais, e as respostas imunes adaptativas a esses antígenos se desenvolvem em órgãos linfoides periféricos (secundários). Células apresentadoras de antígeno (APCs) capturam os antígenos e expõe aos linfócitos específicos (mais especializadas são as células dendríticas) Expansão clonal: A ativação dos linfócitos naive (nunca responderam a antígeno) pelo antígeno leva à proliferação dessas células, resultando em um aumento no número de clones antígeno- específicos. Em seguida linfócitos ativados diferenciam-se em células capazes de eliminar o antígeno (células efetoras), que medeiam o efeito final da resposta imune, e em células de memória, que sobrevivem por longos períodos e montam fortes respostas após encontros repetidos com o antígeno. Uma vez que a resposta imune adaptativa tenha erradicado a infecção, o estímulo para a ativação dos linfócitos se dissipa e a maior parte das células efetoras morrem, resultando no declínio da resposta. As células de memória permanecem, prontas para responder vigorosamente se a mesma infecção se repetir. Citocinas: amplo grupo de proteínas secretadas com diversas estruturas e funções, as quais regulam e coordenam muitas atividades das células da imunidade inata e adaptativa (ex.: promoção de crescimento e diferenciação das células imunes, ativação das funções efetoras de linfócitos e fagócitos, e estimulação de movimento direcionado das células imunes a partir do sangue para os tecidos e dentro dos tecidos) • Quimiocinas: regulam a migração e o movimento celular. Imunidade Humoral: Linfócitos Breconhecem antígenos, proliferam e se diferenciam em plasmócitos que secretam diferentes classes de anticorpos com funções distintas. A resposta das células B aos antígenos proteicos requer sinais de ativação (auxílio) das células T CD4 + (células auxiliares). Porém podem responder a vários antígenos não proteicos sem a participação de células T auxiliares. Células B (humoral): Cada plasmócito secreta anticorpos que têm o mesmo sítio de ligação ao antígeno, é o receptor antigênico da superfície celular que primeiro reconheceu o antígeno; • Polissacarídeos e lipídeos estimulam a secreção principalmente do anticorpo da classe imunoglobulina M (IgM); • Antígenos proteicos induzem a produção de anticorpos de diferentes classes (IgG, IgA, IgE) a partir de um único clone de células B; • A neutralização mediada por anticorpos é o único mecanismo da imunidade adaptativa que detém uma infecção antes que ela se estabeleça; • O sistema complemento é ativado por IgM e IgG e os produtos do complemento promovem a fagocitose e a destruição dos microrganismos; • Anticorpos IgG recobrem os microrganismos e os marcam para a fagocitose, porque os fagócitos (neutrófilos e macrófagos) expressam receptores para partes das moléculas de IgG; • A IgA é secretada pelo epitélio da mucosa e neutraliza microrganismos no lúmen dos tecidos de mucosa (tratos respiratório e gastrintestinal) prevenindo que os microrganismos inalados e ingeridos infectem o hospedeiro; • A IgG materna é ativamente transportada através da placenta e protege o recém- nascido até que o sistema imune se torne maduro. • A maior parte dos anticorpos IgG tem meia- vida na circulação de aproximadamente 3 semanas, enquanto outras classes de anticorpos têm meias-vidas de apenas poucos dias. Células T (celular): Os linfócitos T reconhecem os antígenos dos microrganismos associados às células e diferentes tipos de células T auxiliam os fagócitos a destruir esses microrganismos ou matar as células infectadas, e não produzem moléculas de anticorpo; • Os linfócitos T têm especificidade restrita para antígenos; eles reconhecem peptídeos derivados das proteínas estranhas que estão ligadas às proteínas do hospedeiro (complexo principal de histocompatibilidade - MHC), que são expressas nas superfícies de outras células. Reconhecem e respondem aos antígenos associados à superfície celular, mas não aos antígenos solúveis; • Linfócitos T consistem em células T auxiliares (mediadas principalmente pela secreção de citocinas) e os citotóxicos ou citolíticos (produzem moléculas que matam outras células); • Células T reguladoras, atuam principalmente na inibição das respostas imunes. • Linfócitos se diferem pela expressão de proteínas de superfície celular, tais como CD4 ou CD8. • Após a ativação nos órgãos linfoides secundários, os linfócitos T naive se diferenciam em células efetoras e muitas destas migram para os sítios de infecção. Quando essas células T efetoras encontram novamente os microrganismos associados a células, são ativadas e realizam as funções responsáveis pela eliminação dos microrganismos; • Células T auxiliares CD4 + secretam citocinas que recrutam leucócitos e estimulam a produção de substâncias microbicidas nos fagócitos, auxiliam a matar os patógenos infecciosos. Também secretam citocinas que ajudam as células B a produzir anticorpo IgE e ativam leucócitos chamados eosinófilos, que são capazes de matar parasitas grandes demais para serem fagocitados (defesa contra microrganismos extracelulares). Estas células permanecem nos órgãos linfoides e estimulam respostas de células B; • Células T citotóxicas CD8 + matam as células que abrigam microrganismos no citoplasma (patógenos intracelulares). Podem ser vírus que infectam muitos tipos celulares ou bactérias que são ingeridas pelos macrófagos, mas escapam das vesículas fagocíticas no citoplasma. Também matam as células tumorais que expressam antígenos reconhecidos como estranhos.
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