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TAISE TERRA MED_RABISCOS Imunidade natural ou imunidade nativa • É a primeira etapa essencial na defesa do hospedeiro contra infecções • Combate microrganismos imediatamente na infecção, mas a resposta imune adquirida precisa ser induzida pelo antígeno (tardia) • Participante-chave na depuração de tecidos mortos e na inicialização do reparo Comparativo entre imunidade inata e adquirida Reações • Inflamação: acúmulo e ativação de leucócitos e proteínas plasmáticas em locais de infecção ou lesão tecidual • Defesa antiviral: células natural killer ® matam células infectadas por vírus; citocinas ® interferons tipo 1 (bloqueiam reaplicação viral dentro das células do hospedeiro) O sistema imune adquirido responde de maneira mais eficaz a cada encontro sucessivo com um patógeno ® memória imunológica ® reage de maneira mais intensa a cada encontro Reconhecimento • PAMP (padrões moleculares associados ao patógeno) ® essenciais para a sobrevivência e infectividade dos microrganismos ® reconhecidos pelos receptores de reconhecimento de padrões • Um patógeno não pode escapar da imunidade inata por mutação ou por não expressar os alvos de reconhecimento • Reconhece também moléculas que são liberadas das células danificadas ou necróticas ® padrões moleculares associados ao dano (DAMP) O sistema imunológico inato não reage contra o hospedeiro Antígeno: molécula que se liga a um anticorpo ou receptor de célula T (TCR) Imunógeno: molécula capaz de induzir resposta no sistema imune Defesa nos estágios de infecções microbianas • Portais de entrada ® epitélio da pele e dos sistemas gastrointestinal e respiratório ® barreiras físicas e moléculas antimicrobianas e células linfoides • Tecidos ® detectados por macrófagos residentes, células dendríticas e outras sentinelas • Sangue ® proteínas plasmáticas ® sistema complemento • Reações especiais ® produção de interferons em células infectadas ® inibe infecção de outras células e morte de células infectadas pelas NK Componentes da imunidade inata • Barreiras epiteliais ® linfócitos T intra-epiteliais • Células B-1 ® resposta a micróbios e toxinas que passam através das paredes do intestino; produção de anticorpos naturais • Fagócitos • Neutrófilos ® primeiro tipo celular a responder à maioria das infecções; tempo de vida curto • Monócitos/ macrófagos ® sistema fagocítico mononuclear ® sobreviver por longos períodos Receptores celulares para microrganismos e células danificadas • Expressos nos fagócitos, células dendríticas, linfócitos, células epiteliais e endoteliais Receptores tipo Toll (TLR) • Muitos TLR estão presentes na superfície celular, onde reconhecem os produtos dos microrganismos extracelulares; outros estão nos endossomas, para dentro dos quais os microrganismos são ingeridos • Sinais gerados pelos receptores ® ativam fatores de transcrição que estimulam produção de genes que codificam citocinas, enzimas e outras proteínas envolvidas nas funções antimicrobianas dos fagócitos ativados e das outras células • Ex: fator de resposta interferon ® produção de citocinas antivirais (IRF-1) TAISE TERRA MED_RABISCOS TAISE TERRA MED_RABISCOS Receptores tipo NOD e inflamassoma • Detectam DAMP e PAMP no citoplasma • Reconhecem uma ampla variedade de substâncias não relacionadas estruturalmente e utilizam um mecanismo de sinalização especial • NLRP-3 ® detecta a presença de produtos microbianos; substâncias que indicam dano e morte celulares, incluindo o ATP liberado, cristais de ácido úrico derivados de ácidos nucleicos e alterações no íon potássio intracelular; e substâncias endógenas que são depositadas em células e tecidos em quantidades excessivas • Inflamassoma ® importante não apenas para a defesa do hospedeiro, mas também por causa de seu papel em várias doenças ® mutações de ganho de função nos componentes sensoriais levam a síndromes autoinflamatórias ® inflamação descontrolada e espontânea ® tratamento: antagonistas de IL- 1. Ex: gota, aterosclerose, diabetes tipo 2 Outros receptores celulares da imunidade inata • Receptor tipo RIG ® reconhece o RNA viral • Receptores de lectina ® reconhecem carboidratos Componentes da imunidade inata • Barreiras epiteliais ® pele, trato gastrointestinal e trato respiratório ® barreira física e química o Entrada de microrganismos por contato físico externo, ingestão ou inalação o Entradas revestidas por epitélio contínuo o Células epiteliais produzem antibióticos peptídicos ® defensinas e catelicidinas o O epitélio contém linfócitos T intraepiteliais o Barreira física formada por queratina (na pele) ou muco secretado (nos tratos), além de junções de oclusão entre as células • Fagócitos: neutrófilos e monócitos/macrófagos o Recrutados para o local da infecção, onde reconhecem e ingerem os microrganismos o Neutrófilos ® leucócitos polimorfonucleares; mais abundantes o Produção estimulada por citocinas ® fatores estimulantes de colônias ® estimular a proliferação e amadurecimento dos precursores neutrófilos o Neutrófilos respondem primeiro ® dominantes na inflamação aguda ® mas não oferecem defesa prolongada o Monócitos (circulante): menos abundantes; nos tecidos ® macrófagos o Sistema fagocitário mononuclear o Macrófagos ® citocinas ® iniciam e regulam a inflamação, ingerem e destroem microrganismos, limpam tecidos mortos e iniciam processo de reparação tecidual o Receptores para funções fagocíticas dos macrófagos: de manose e necrófagos TAISE TERRA MED_RABISCOS Ativação dos macrófagos: • Ativação clássica: induzida por sinais imunológicos inatos (TLR, INF-y); os ativados de forma clássica são M1 e estão envolvidos na destruição de micróbios e na ativação da inflamação • Ativação alternativa: ausência de sinais fortes do TLR ® induzida por IL-4 e IL-13 ® são chamados M2 ® importantes para reparação tecidual e para controle da inflamação Células dendríticas o Iniciam a inflamação e estimulam resposta imune adquirida o Detectam microrganismos e interagem com células T ® ponte entre imunidade inata e adquirida Mastócitos o Na pele e no epitélio mucoso o Grânulos contém aminas vasoativas ® histamina ® vasodilatação e aumento da permeabilidade dos capilares, além de enzimas proteolíticas que podem matar bactérias ou toxinas microbianas inativas o Sintetizam e secretam mediadores lipídicos (prostaglandinas) e citocinas (TNF) o Defesa contra helmintos o Responsáveis por sintomas de doenças alérgicas Células natural killer o Linfócitos que reconhecem células infectadas e estressadas e respondem destruindo elas; produzindo citocina que ativa macrófagos o 10% dos linfócitos o Grânulos citoplasmáticos ® proteínas ® induzem apoptose ® mesmo mecanismo de linfócitos T citotóxicos o Não expressam receptores de imunoglobulinas ou de células T o A ativação de células NK é determinante para um balanço entre comprometimento da ativação e dos receptores inibitórios o Citotoxicidade celular dependente de anticorpo o ITAM (ativação de imunorreceptores via tirosina) ® ativação de proteínas tirosina quinases citoplasmáticas ® fosforilam e ativam outros substratos em diferentes vias de transdução de sinal, eventualmente levando a exocitose de grânulos citotóxicos e a produção de IFN o A expressão de MHC-I protege células saudáveis da destruição por células NK ® receptores inibidores que bloqueiam a sinalização Sistema complemento • Proteínas presentes na circulação e ligadas à membrana que são importantes na defesa contra microrganismos • Enzimas proteolíticas ® ativação sequencial dessas enzimas ® cascata enzimática • Cascata pode ser ativada por três vias • Via alternativa: proteínas ativadas na superfície dos microrganismos e não podem ser controladas, pois as proteínas reguladoras do complemento não estãopresentes nos patógenos (só nas células do hospedeiro) ® imunidade inata • Via clássica: anticorpos se ligam a microrganismos ® componente do braço humoral da imunidade adquirida • Via da lectina: ativada quando uma proteína ligante de carboidrato (lectina ligante de manose) se liga à manose terminal nas glicoproteínas da superfície de microrganismos ® imunidade inata • Componente central do complemento: proteína C3 ® clivada pelas enzimas geradas nas etapas iniciais o C3b (principal fragmento) ® se liga covalente a microrganismos ® ativa proteínas do complemento na superfície bacteriana TAISE TERRA MED_RABISCOS • Funções do sistema complemento: o C3b reveste microrganismos ® liga às células fagocitárias ® são ingeridos por fagócitos o Ao revestir são reconhecidos por receptores em fagócitos ® processo de opsonização o C5a e C3a ® quimioatrativos para leucócitos (neutrófilos e monócitos) ® recrutamento dos leucócitos (inflamação) no local da ativação do complemento o Formação de um complexo proteico polimérico que se insere na membrana celular microbiana ® perturba permeabilidade e leva a lise osmótica ou apoptose Citocinas da imunidade inata • Proteínas solúveis que servem de mediadoras nas reações imunológicas e inflamatórias • Interleucina ® citocina ® produzidas por leucócitos e atuam nos leucócitos (convencional, não muito preciso) • Células dendríticas e macrófagos ® principal fonte de citocinas na imunidade inata • Estímulo para secreção: reconhecimento de componentes bacterianos ou moléculas virais • Na adquirida, fonte de citocinas são linfócitos T auxiliares • Ação autócrina: agem nas próprias células que as produzem (maioria) • Ação parácrina: em células adjacentes • Ação endócrina: distante de onde foi secretada • TNF, IL1 e quimiocinas ® recrutamento de neutrófilos e monócitos Choque séptico • Ocorre em pacientes com infecção disseminada por bactérias gram-negativas • Causada por altos níveis de TNF produzido pelos macrófagos em resposta à bactéria • Hipotensão arterial, coagulação intravascular disseminada e distúrbios metabólicos Reações imunes inatas • Resposta inflamatória aguda ® bactérias extracelulares e fungos • Mecanismos de defesa antiviral ® interferon tipo 1 e células natural killer Inflamação • Recrutamento defagócitos aos locais de infecção e dano tecidual • Vazamento de proteínas plasmáticas através dos vasos sanguíneos • Ingestão de microrganismos e material morto por fagócitos • Destruição de substâncias potencialmente prejudiciais Migração dos leucócitos para os locais de infecção Fagocitose e destruição de microrganismos Enzimas presentes nos lisossomas • Oxidase fagocítica: oxigênio ® ânion superóxido e radicais livres (ROIs) • Óxido nítrico sintase induzível: arginina ® NO • Proteases lisossomais TAISE TERRA MED_RABISCOS ® Doença granulomatosa crônica: deficiência da oxidase fagocítica; presença de granulomas ao redor dos micróbios (porque os fagócitos são incapazes de erradicar patógenos intracelulares ® aí precisa recrutar macrófagos e linfócitos) Defesa antiviral ® IFN-1 Regulação da resposta imune inata: IL-10 ® inibe funções microbicidas e pró-inflamatórias de macrófagos. Receptor antagonista IL-1 ® bloqueia ações de IL-1 Evasão microbiana da imunidade inata Papel da imunidade inata na estimulação das respostas da imunidade adquirida ® Requer 2 sinais pra ativar o linfócito ® Células dendríticas aumentam sua expressão em moléculas de superfície (coestimuladores) que ligam receptores nas células T virgens ® ativam células T ® Células dendríticas e macrófagos secretam IL-12, IL-1, IL- 6 ® estimulam a diferenciação das células T virgens em células efetoras da imunidade adquirida
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