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1 Bruna V. Chagas Aula 2- Imuno Médica IMUNIDADE AOS HELMINTOS No grupo dos Helmintos há a existência de vermes que são visíveis a olho nu (ao contrário dos protozoários que são microscópicos) Helmintos são extracelulares. O tipo de imunidade contra os helmintos vai ser diferente do tipo de imunidade contra os protozoários. Existe dois 2 tipos de imunidade adquirida: Humoral e celular: Extracelular- Imunidade humoral/ anticorpos (helmintos) Intracelular- Imunidade celular (protozoários) - Em algumas infecções a reposta imune é a causa da lesão tecidual e da doença Helmintos - Muitos vermes têm uma fase de vida deles nos pulmões, ciclo de loss Os vermes possuem vários estágios (larva até adulto) e isso dificulta muito a resposta do sistema imunológico, isso gera uma tendência a cronificar as respostas dos parasitas pois há uma dificuldade, toda vez que o sistema imune elaborar uma resposta para determinada fase que o parasita se encontra, ele ira mudar de fase/forma/ muda de localização e assim o sistema imunológico terá que começar a elaborar outra resposta. CARACTERISTICAS QUE ENVOLVEM IMUNIDADE À HELMINTOS: • Resposta imune variável - dependendo do tipo de parasita e sua localização. a) Localização extracelular- (de superfícies epiteliais e espaços intersticiais) acessíveis as moléculas solúveis do sistema imune (anticorpos e complemento – importante para o combate desses vermes). Muitos desses vermes adultos estarão na luz do intestino. b) Componentes do sistema imune que consegue acessá-losà Componentes da imunidade humoral(ativação de linfócito B) como o sistema complemento e os anticorpos. Além do anticorpo temos proteínas do sistema complemento que formam proteínas intermediárias, tendo como função a defesa frente às infecções por microorganismos, a eliminação da circulação dos complexos antígenos-anticorpo e alguns dos seus fragmentos atuam como mediadores inflamatórios Patógenos extracelulares podem sofrer ação de fagócitos. Os fagócitos podem atacar os parasitas helmintos, secretando substancias microbicidas para matar os organismos que são muito grandes para serem fagocitados. Porém... Tegumento- resistência a fagocitose por neutrófilos e macrófagos I- IMUNIDADE INATA CONTRA HELMINTOS- Ativação da Via alternativa do complemento 2 Os helmintos possuem um Tegumento (uma casca dura) que fornece aos helmintos resistência contra as substancias que são liberadas contra os fagócitos (impede mecanismos citocitadas neutrófilos e macrófagos) Sendo assim... - Imunidade inata não é eficiente para eliminação de helmintos devido ao Tegumento. Tamanho impede a fagocitose. Por isso vai acontecer... Ativação da Via alternativa da sistema complemento. O sistema complemento pode ser ativado durante a imunidade inata que depende dos receptores de reconhecimento de padrões (PRRRs), que estão relacionadas em reconhecer os PAMPs pelos TLRs, ativando a fagocitose. à Ativação do complemento- Promove a destruição de microrganismos através da fagocitose (microrganismos sofrem opsonização com fragmentos do complemento, ex: C3b), estimulam a inflamação (C3a e C5b) pelo recrutamento de neutrófilos (recrutamento celular) e formação do MAC pelo C5b ao C9 (complexo de ataque a membrana) que vão se inserir na na superfície desse helminto, provocando a lise do microrganismo (causa danos na superfície dos patógenos) É a formação do MAC que vai ser essencial para o controle dos patógenos, opsonização (fagocitose) e inflamação não são tão eficientes Funçõesà Opsonização, inflamação e formação do MAC Só para destacarà Durante a ativação de cascata do complemento é liberado algumas proteínas como C3b- opsonização, C5a e C3a- indução de resposta inflamatória (ativam células inflamatórias) e no final da cascata do complemento há a formação do MAC (C5b, C6,C7,C8 e C9 formão um complexo que se liga na superfície do helminto e causa dano nela) Nas resposta de th2 teremos a ativação dos eosinófilo. Anticorpos IgE e IgG- ADCC (ativação Th2 também leva a produção de IgE) Baseada principalmente em mecanismos desencadeados por Linfócitos T do Tipo Th2 (protetora). Importantíssima a ação de eosinófilos e de IgE – Os anticorpos IgE se ligam á superfície dos helmintos; Células efetoras, tais como macrófagos, neutrófilos, eosinófilos e plaquetas (não são eficientes, sendo necessário ativar a imunidade adquirida). A subpopulação Th2 de células T auxiliadoras CD4+ secretam IL- 4 (promove a troca de isotipo de anticorpo), IL-13 e IL-5 para que induza outras respostas. A IgE é específica para o verme. Tem receptores na superfície dos mastócitos, a IgE liberada liga o receptor à superfície do mastócito fazendo com que ocorra a ativação dos mastócitos que liberam mediadores inflamatórios (histamina) que estão dentro doa grânulos liberados pelos mastócitos. Os eosinófilos também tem receptores para IgE e ao ligar no parasita, promove uma ativação dos eosinófilos e liberação de enzimas (proteínas catíonicas) dos eosinófilos, destruindo o tegumento dele. (os eosinófilos tem eficiência para matar os helmintos através das suas enzimas) IgE e eosinofilia são as características marcantes da resposta imune em infecções helmínticas e dependem das citocinas secretadas pelos linfócitos TH2. II- IMUNIDADE ADQUIRIDA CONTRA HELMINTOS- ativação de TH2- eosinófilos Infeções helmínticas frequentemente estão associados ao aumento no número de eosinófilos e nos níveis circulantes de IgE, os quais são características de respostas Th2. Células Th2 são necessárias para eliminação de vermes intestinais. 3 CITOCINAS SECRETADAS PELOS LINFÓCITOS TH2: • IL-4à Promove a troca de isotipo para IgE em linfócito B. • IL-5à Estimula o desenvolvimento e ativação dos eosinófilos (células fundamentais para eliminação dos helmintos) • IL-13 e IL-4à Promove o aumento da secreção do muco e o aumento dos movimentos do intestino (peristaltismo), dificultando a aderência do verme no intestino e assim facilitando a eliminação dos parasitas. Também faz com que haja a ativação da via alternativa do macrófago (reparo tecidual) A ativação dos eosinófilos é fundamental para a morte desses helmintos, assim como a produção de IgE. Os eosinófilos tem receptores para porção FCeRI de IgE e assim, na presença do helminto o anticorpo IgE já ativado se liga no antígeno especifico do parasita, promovendo uma ativação dos eosinófilos que libera seus grânulos contendo enzimas (proteína básica principal e proteína catíonicas) eosinofilicas capazes de destruir o tegumento dele. (os eosinófilos tem eficiência para matar os helmintos através das suas enzimas) ENZIMAS IMPORTANTES PARA ELIMINAÇÃO DOS HELMINTOSà proteína básica principal e proteína catíonicas CÉLULAS EFETORAS NO ADCC: Os eosinófilos podem ser ativados também por IGG. - IgG se liga nos antígenos do verme ativando os eosinófilos , fazendo com que o eosinófilo realize o mecanismo de ADCC (citotoxicidade celular dependente de anticorpo) é um mecanismo efetor mediado por um anticorpo - Já que não consegue fagocitar, libera seus grânulos e o conteúdo deles (as enzimas eosofílicas) e esse conteúdo vai interagir com a membrana do verme - Existe um conteúdo que é o mais importante na ADCC que é a proteína básica principal, é o produto mais toxico que o eosinófilo vai liberar, ela age com a membrana do verme, desestabiliza essa membrana do verme, levando a destruição desse verme - Essa resposta é idêntica a resposta de um alérgico, só o antígeno que muda (respostas alérgicas imediatas: asma, alergias alimentares, etc) OBS: O que quer dizer eosinofilia no exame? Verminose ou alergia OBS: Quais papéis a IgE tem na defesa imune? R. A IgE medeia a inflamação pela ligação a mastócitose basófilos, sensibilizando- os aos antígenos parasitários. Além disso, ela pode atuar como uma opsonina para eosinófilos. A ativação policlonal da produção de IgE pode inibir a ligação cruzada de IgE específica em mastócitos pelo “efeito de exclusão” REAÇÕES EXARCEBADAS OCASIONADAS PELA RESPOSTA À ANTÍGENOS PARASITÁRIOS Algumas respostas à helmintos são similares a respostas alérgicas, respostas de hipersensibilidade do tipo I (hipersensibilidade do tipo I é uma reação alérgica mediadas por mastócitos e IgE) Alguns vermes (nematódeos gastrointestinais) podem fazer com que hospedeiro desenvolva inflamação e hipersensibilidade. E essa hipersensibilidade decorre da liberação de histamina (pois mastócito libera histamina quando é ativado na presença de IgE) Por isso quando se tem algum tipo de verminose é comum as respostas a antígenos parasitários serem semelhantes a respostas alérgicas. E esses antígenos parasitários podem induzir reações exacerbadas, alérgicas, anafiláticas (reação sistêmica de alergia) quer pode levar ate o choque anafilático (edema de laringe, pressão cai) pois terá a presença de mediadores alérgicos (histamina) inflamatórios liberados na circulação. à O Q da questão é destacar que podem ocorrer eventos, como choque anafilático, quando se tem um quadro de verminose. Pois a respostas foi tão exacerbada (aumento muito grande de 4 mastócitos que liberam mediadores inflamatórios) que levou a ruptura de cistos, ocasionando o choque anafilático OBS- O primeiro e segundo são protozoários - Resistencia adquirida ao complemente = adquirem essa capacidade pós infecção, da lise do complemento - Inibição das respostas imunes = justamente pela obstrução dos vasos linfáticos 1- Tamanho: inibição da resposta primária e inflamação - dificuldade de eliminar, impede a fagocitose 2- Cobertura com moléculas do hospedeiro: vestidas e trematodas adsorvem moléculas do hospedeiro. Absorvem moléculas da nossas células e se cobrem com elas Ex: Moléculas eritrocitárias Ex.: Schistossoma - proteínas séricas, (antígenos de grupo sanguíneo e MHC classe I e II) 3- Reclusão anatômica: Trichinella spiralis dentro de miócitos por que ali o sistema imunológico não atinge . Uma fase da sua vida se migra para o musculo, fica escondida para evoluir de estágio, não sendo reconhecida pelo sistema imune Parasita Doenças Principais mecanismos de imunidade protetora Schistossoma spp. Esquistossomose Destruição mediada por eosinófilos Filária (p. ex., Wuchereria bancrofti) Filariose Imunidade mediada por células; papel dos anticorpos? III- EVASÃO IMUNE POR HELMINTOS 5 4- Imunossupressão: parasitos podem secretar agentes anti-inflamatórios que suprimem o recrutamento e ativação de leucócitos efetores . São resistentes a explosão oxidativa. Ex: Esquistomossoma. Onchocerca secretam superóxido dismutase 5- Mecanismos anti-imunes: larvas hepáticas de Schistossoma produzem enzimas que clivam (quebra) anticorpos 6- Produção de enzimas pelos parasitas: filarias secretam enzimas antioxidantes, inibem e bloqueiam os oxidantes liberados pelos leucócitos que serviriam para interferir com a Filária e levar a destruição Ex.: glutationa peroxidase e superóxido dismutase = resistência a ADCC e stress oxidativo. Porque se tem ADCC com macrófago e neutrófilo, ajudará a danificar um pouco e estresse oxidativo (região cheia de radical livre que não é propícia para a manutenção do helminto, mas a Filária escapa disso por ter enzima antioxidante0 Isso ocorre porque as vezes ocorre um resultado ruim da ativação das células do sistema imune, e um resultado ruim é quando se tem formação de granulomas (são formações onde se tem um agente estranho meio, como o helminto, e em volta vai estar presente células imunes para eliminá-lo porem elas não conseguem e quando não conseguem, essas células que estão ali vão destruindo o tecido GRANULOMA HEPÁTICO/OVOS DE SCHISTOSSOMA MANSONI - É um helminto então ativa resposta Th-2 que ativam o macrófago pela via alternativa, e como é uma reposta Th2 também se tem eosinófilos (vão liberando as peroxidasses e destruindo o tecido) - O macrófago e o eosinófilo vão fazer a contenção desses ovos no fígado e formando o granuloma. - Th2- ativação alternativa de macrófagos por IL-4 e 3 - Th2 - granuloma eosinófilo = porque tem eosinófilo - Os macrófagos ativados pelas citocina do Th2 contribuem para a formação de granuloma e remodelação tecidual -Macrófagos ativados induzem sintese de colágeno e vão levar a fibrose - A fibrose grave leva a interrupção do fluxo sanguíneo venoso no fígado - hipertensão porta e cirrose à Quando se tem muitos eosinófilos liberando enzimas, macrófagos estimulando fibroblasto p sintese de colágeno o resultado será destruição e cicatrização = Fibrose (troca de tecido de um determinado local por um tecido que não tem função- cicatriz) Ou seja, a ativação das células do sistema imune foi tão exacerbada que elas mesmas danificam o tecido. GRANULOMA LINFÁTICO/ FILARÍASE LINFÁTICA - Alojamento do parasita nos vasos linfáticos. Induz reações imunes crônicas - fibrose; obstrução linfática e linfedema grave A Filária é um verme que se aloja e infecta os vasos linfáticos (local onde se tem muitas células imunes) causando a obstrução desses vasos, e muitas vezes vai chamar células para local, tendo como consequência a formação dos granulomas que destroem o tecido. - Infecções parasitárias crônicas e persistentes estão associadas à formação e depósito de complexos imunes. IV- AS RESPOSTAS IMUNOLÓGICAS ADQUIRIDAS AOS PARASITAS, PODEM CONTRIBUIR PRA LESÃO TECIDUAL 6 A obstrução linfática gera o Linfedema grave, assim como não permite a passagem obstrui a passagem de substancias do sistema imune que para se locomover passar pelos vasos linfáticos, dificultando repostas imunes - As crianças se infectam muito mais com verme porque elas têm muita IgG4 que da a suscetibilidade a infecções por vermes e quando amadurecemos nosso sistema imunológico a IgG4 diminui aumentando a sua resistência aos vermes - Esses complexos imunes podem se depositar (tanto pra protozoários quando para helmintos) e tem locais de preferência para deposito que são os vasos (principalmente pequenos vasos), articulações (artrite), membrana glomerular (Glomerulonefrite), coração, pele – existe tropismo para esses tecidos TRABALHO HELMINTOS J.C.M., paciente do sexo masculino, 04 anos de idade,17,5kg, morador de zona de periferia da Cidade do Rio de Janeiro, foi admitido na clínica da família, com história de dor abdominal de moderada intensidade, vômitos repetitivos, aumento do volume abdominal, parada de eliminação de gazes e fezes e relato de eliminação oral de Ascaris lumbricoides. Ao exame físico apresentava estado geral regular, desnutrição e desidratação moderadas, com distensão abdominal e dor na apalpação do abdômen difusamente. O perfil eletrolítico estava alterado, nos exames laboratoriais foi observado leucocitose devido uma eosinofilia e concentrações aumentadas de IgE. A radiografia abdominal evidenciou imagens em “miolo de pão”, intensa distensão de alças do intestino delgado. Perguntas 1) Pensando na resposta imunológica para Ascaris, explique os resultados dos exames laboratoriais Os exames laboratoriais mostraram uma leucocitose, devido uma eosinofilia e concentrações aumentadas de IgE. A princípio, o leucócito eosinófilo e o anticorpo IgE são essenciais para o combate ao helminto. Para a produção dos mesmos, é necessário um processo onde ocorre interação entre TCD4+ e a célula apresentadora de antígeno, que obrigatoriamente tem que ser a dendrítica. E assim, o linfócito faz a proliferação e a sua diferenciação que pode ser em Th1, Th2 ou Th17, mas por causado antígeno que induz uma reação Th2 e do IL-4 ele vai se diferenciar em Th2. A partir disso, ocorre a produção das citocinas (IL-4, IL-5 e IL-13) envolvidas no processo de produção do IgE e do eosinófilo. A IL-4 induz o Linfócito B a fazer a troca de isotipo, para a produção de IgE. O IL-5 ativará os eosinófilos. E o IL-4 e IL-13 recrutarão Leucócitos. Por fim, o IgE fará a opsonização do parasita e o eosinófilo trará a morte do mesmo. Devido a esse processo, é notório no exame do paciente, a alta taxa de eosinófilo e IgE. 2) As infecções por helmintos (vermes), podem induzir febre? Explique. Não. Pois quando a TCD4 é ativada nesse processo de combate aos helmintos, ocorre a produção da seguintes citocinas: IL-4, IL-5 e IL-13. Essas citocinas são diferentes das responsáveis pela indução de febre, que são: IFN-y, IL-1, IL-6, TNF. Logo, a febre não é induzida no processo imunológico contra helmintos. 3) Qual as complicações que a infecção por Ascaris lumbricoides pode causar no paciente acima? Existem várias complicações como as que ocorrem porque o helminto suga do organismo do hospedeiro nutrientes causando a desnutrição e consequentemente a anemia. Também pode ocorrer reações de hipersensibilidade nos pulmões em decorrência dos níveis elevados do anticorpo IgE podem causar pneumonite grave. Além disso, pode causar pneumonite eosinófilo, sabido a grande carga parasitária, as larvas vão migrar para os alvéolos o que leva mais eosinofilia e o IL-4 com IL-13 aumentam a secreção do muco das vias respiratórias.