AULA 10 - Imunologia

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AULA 10
ANÁLISES CLÍNICAS:
BIOQUÍMICA, IMUNOLOGIA E 
MICROBIOLOGIA CLÍNICA
BOA NOITE!!!
IMUNOLOGIA
Imunologia
▪ Imunologia é a ciência que estuda os eventos que ocorrem quando o
organismo entra em contato com microrganismos ou outras moléculas
capazes de induzir resposta imune.
▪ O estudo do sistema imune contribui com o desenvolvimento de vacinas e
tratamentos para diversas doenças, além de importantes ferramentas que
permitem o diagnóstico clínico laboratorial.
Imunologia
▪ A imunidade pode ser didaticamente dividida em inata e adaptativa.
▪ A imunidade inata é a primeira linha de defesa dos indivíduos contra
patógenos, e as células envolvidas nessa resposta são: neutrófilos, eosinófilos,
basófilos, macrófagos e células dendríticas, as quais têm funções fagocíticas e
de secreção de substâncias microbicidas.
Imunologia
▪ A imunidade pode ser didaticamente dividida em inata e adaptativa.
▪ A imunidade adaptativa consiste da resposta de linfócitos T (celular) e de
linfócitos B (humoral).
Imunologia
▪ A imunidade celular é um elemento central do sistema imune adaptativo,
onde os linfócitos T antígeno específicos atuam eliminando vírus, bactérias,
parasitas e células malignas.
▪ Antígenos são moléculas complexas, como proteínas ou carboidratos, que
podem induzir uma resposta imune.
▪ Os linfócitos T também podem reconhecer de forma aberrante antígenos
próprios e contribuir para o desenvolvimento de doenças autoimunes.
Imunologia
▪ A resposta celular mediada por linfócitos T é um processo que inclui uma
resposta primária iniciada pela ativação das células naive (que nunca tiveram
contato com antígenos) nos órgãos linfoides secundários (baço e linfonodo), que
passam a proliferar e ter funções efetoras determinadas, e uma resposta
secundária de células de memória antígeno-específicas.
▪ Cada clone de linfócito T maturado no timo expressa um receptor de células T
(TCR) distinto na sua superfície, que reconhece peptídeos antigênicos
complexados com moléculas de complexo principal de histocompatibilidade
(MHC) apresentados pelas células apresentadoras de antígenos (APC).
Imunologia
▪ As funções efetoras dos linfócitos T são citotoxicidade e produção de
citocinas.
▪ As células T CD8 citotóxicas ativadas são muito eficientes em matar células
infectadas ou células malignas via apoptose, através de secreção de granzima e
perforina.
Imunologia
▪ As células T CD4 auxiliares secretam citocinas com diferentes funções para
ajudar outras células do sistema imune. Conforme o perfil de citocinas
produzidas, as célulasT CD4 podem ser subdivididas em:
✓ célulasTh1,
✓ célulasTh2,
✓ célulasTh17,
✓ célulasTreg,
✓ célulasTh9,
✓ célulasTfh.
Imunologia
▪ As citocinas características Th1 são interferon-gama (IFN-γ), enquanto Th2
são IL-4, IL-5 e IL-13.
▪ A resposta Th1, entre outras funções, é importante para auxiliar a respostas
das células T CD8, enquanto que a resposta Th2 está envolvida com alergias e
resposta a parasitas.
Imunologia
▪ As células Th17 produzem IL-17 e IL-22, enquanto as células Th9 produzem
IL-9.
▪ As células Treg são regulatórias e estão envolvidas com tolerância e controle
da resposta imune, secretando citocinas anti-inflamatórias, como: IL-10 e
TGF-ß (fator de transformação do crescimento beta).
▪ As células Tfh, são as células T foliculares, que ajudam os linfócitos B durante
a sua diferenciação.
Imunologia
▪ A imunidade humoral refere-se à resposta imune mediada por anticorpos.
▪ Anticorpos são proteínas produzidas pelas células B ativadas (plasmócitos),
que protegem o hospedeiro contra infecções de três maneiras:
✓ ligando-se ao patógeno e inibindo seu efeito tóxico ou infectividade
(neutralização),
✓ recobrindo patógeno e facilitando a fagocitose (opsonização),
✓ ativando a cascata do complemento que culmina com a lise de patógeno.
Imunologia
▪ A molécula de anticorpo é composta por duas cadeias pesadas (H) e duas cadeias leves
(L) ligadas por pontes de dissulfeto.
▪ A porção amino-terminal do anticorpo é chamada de fragmento de ligação ao
antígeno (Fab).
▪ A porção carboxiterminal, conhecida como fração cristalizável (Fc), tem funções
específicas ligando-se ao seu respectivo receptor nas células do sistema imune e às
proteínas da cascata do complemento.
▪ A molécula do anticorpo possui uma região variável (V), que confere sua
especificidade a diferentes antígenos e uma região constante (C).
Imunologia
▪ Existem cinco classes de imunoglobulinas, também chamadas de isotipos.
✓ IgM
✓ IgG
✓ IgE
✓ IgA
✓ IgD
▪ Todas as classes possuem a estrutura básica dos anticorpos
▪ Análises sorológicas demonstram heterogeneidade entre imunoglobulinas da
mesma classe, por isso foram propostas subclasses:
✓ IgG = IgG1 a IgG4
✓ IgA = IgA 1 e IgA2
Imunologia
▪ Características das cinco classes de imunoglobulinas:
Imunologia
▪ Após o reconhecimento do antígeno pelo seu receptor (BCR), a célula B
naive pode se tornar um plasmócito de vida curta, um plasmócito de vida
longa, ou uma célula B de memória.
▪ As células B de memória e os plasmócitos de vida longa dão origem à
memória sorológica.
Os plasmócitos são células agranulócitas derivadas dos
linfócitos B que sofreram diferenciação após respostas
imunitárias exercidas por algum antígeno. Quando
analisados sob o microscópio óptico, apresentam um
aspecto ovoide com núcleo esférico e deslocado do centro
da célula.
Imunologia
▪ A detecção de anticorpos específicos contra patógenos no soro dos pacientes
tornou-se fundamental para o diagnóstico de doenças infecciosas.
▪ A quantificação de imunoglobulinas totais e de seus isotipos é utilizada para
diagnóstico de imunodeficiências.
▪ Os anticorpos também são ferramentas importantes presentes nos
imunoensaios.
Imunologia
Hipersensibilidade:
▪ As reações de hipersensibilidade são respostas imunológicas excessivas,
que causam dano ao organismo, podendo levar o paciente à morte.
▪ Existem quatro tipos principais de reações de hipersensibilidade classificados
conforme seu mecanismo de resposta:
✓ hipersensibilidade do tipo I
✓ hipersensibilidade do tipo II
✓ hipersensibilidade do tipo III
✓ hipersensibilidade do tipo IV
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo I:
▪ Esse tipo de reação acontece em indivíduos previamente sensibilizados pelo
alérgeno.
▪ Exemplos de hipersensibilidade do tipo I são:
✓ asma,
✓ rinite alérgica,
✓ alergia a alimentos.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo I:
▪ Na primeira exposição as células apresentadoras de antígenos (APC) captam o
alérgeno, processam e apresentam as células T CD4.
▪ Em um indivíduo suscetível ocorre uma resposta Th2, que secreta citocinas como
IL-4, IL-5 e IL-13. Essas citocinas induzem a proliferação das células B, que
produzem IgE e recrutam eosinófilos. A IgE irá ligar-se aos receptores da porção
FcE presentes nos mastócitos.
▪ Na segunda exposição ao alérgeno, este pode ligar-se nas IgE previamente ligadas
aos mastócitos de forma cruzada, estimulando a degranulação deles.
▪ Os mastócitos liberam mediadores, como a histamina, que são responsáveis pelos
sintomas da alergia.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo I:
▪ Existem diversos sintomas da alergia:
✓ coceira,
✓ falta de ar,
✓ tosse,
✓ espirro,
✓ rinorreia,
✓ diarreia,
✓ vômitos.
▪ Em algumas situações a reação pode ser severa e levar ao inchaço da traqueia, e
a uma condição chamada anafilaxia, que pode causar a morte se não for
tratada.
▪ As causas mais comuns de anafilaxia são alergia a alimentos, picadas de insetos
e medicamentos.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo I:
▪ O tratamento envolve, primeiramente, eliminar os sintomas clínicos da reação
alérgica, e na sequência estratégias que diminuam a resposta imune inicial ao
alérgeno.
▪ Para minimizar o contato com o alérgeno, este deve ser identificado, e, para
isso, pode ser feita a medida de IgE específica no plasma ou teste cutâneo com
os alérgenos potenciais.Imunologia
Hipersensibilidade do tipo II:
▪ Esse tipo de reação causa dano tecidual através da ligação de anticorpo ao
antígeno não solúvel (célula ou elemento da matriz extracelular) sem
envolvimento direto de linfócitos, ocorrendo a destruição do alvo.
▪ Exemplos de hipersensibilidade do tipo II são:
✓ reações transfusionais hemolíticas agudas,
✓ incompatibilidade Rh
✓ síndrome de Goodpasture,
✓ algumas alergias a fármacos,
✓ miastenia grave,
✓ urticária crônica.
▪ O passo inicial para a reação de hipersensibilidade do tipo II é a ligação do
anticorpo ao antígeno.
Síndrome de Goodpasture é uma patologia
mediada pelo sistema imunológico, na qual auto-
anticorpos contra a cadeia a 3 (IV) do colágeno tipo
IV se ligam à membrana basal, alveolar e
glomerular, causando glomerulonefrite progressiva
e hemorragia pulmonar.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo II:
▪ Os anticorpos são pré-formados, ou seja, já estão presentes quando a reação de
hipersensibilidade ocorre.
▪ Os anticorpos podem funcionar como opsonina, levando à fagocitose da célula-
alvo por macrófagos ou neutrófilos.
▪ Os anticorpos também podem iniciar uma resposta citotóxica dependente de
anticorpo (ADCC) onde atuam células natural killers (NK), macrófagos e
monócitos ativados.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo III:
▪ Esse tipo de reação ocorre devido a uma produção exacerbada de
imunoglobulinas IgG e IgM para um antígeno solúvel que pode levar à formação
excessiva de imunocomplexos.
▪ Exemplos de hipersensibilidade do tipo III são:
✓ efeitos adversos de imunizações,
✓ reação de Arthus,
✓ doença do soro,
✓ doenças autoimunes como lúpus eritematoso sistêmico.
▪ A grande quantidade de imunocomplexos pode levar à ativação de via clássica do
complemento, e produção de mediadores inflamatórios que ativam fagócitos
culminando com dano tecidual.
▪ Os imunocomplexos podem acumular nos linfonodos, nos rins e nas
articulações.
Reação de Arthus — Reação inflamatória local 
intensa (na pele), mediada por complexos formados 
pela ligação de antígenos com anticorpos.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo IV:
▪ Essa reação, também conhecida como hipersensibilidade do tipo tardia (DTH),
foi originalmente caracterizada pelo seu tempo de 12 a 24 horas para se
desenvolver, e persiste por dois ou três dias.
▪ Os melhores exemplos da hipersensibilidade do tipo IV são:
✓ a reação induzida pela injeção de tuberculina na pele (reação de Mantoux),
✓ a exposição ao hapteno dinitrofluorbenzeno (DNFB),
✓ a dermatite de contato.
Imunologia
Hipersensibilidade do tipo IV:
▪ A hipersensibilidade do tipo tardia (DTH) é diretamente dependente das
células T CD4, que reconhecem o antígeno pelas APC, se diferenciando em
células Th1 e produzem interferon-gama (IFN-γ) e fator de necrose tumoral α
(TNF-α).
▪ Essas citocinas atuam sobre monócitos e células epiteliais para induzir mais
TNF-α e outras citocinas pró-inflamatórias como IL-1 e IL-6, que induzem a
produção de quimiocinas.
▪ Consequentemente, ocorre o recrutamento de mais células T e macrófagos
para a lesão.
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Imunoensaios são métodos bioanalíticos, em que a identificação ou a
quantificação do analito depende da reação de um antígeno com um anticorpo.
▪ São utilizados para a detecção ou quantificação de antígenos ou anticorpos,
podendo utilizar reagentes marcados ou não marcados.
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Os ensaios com reagentes não marcados possuem sensibilidade de detecção
menor, pois é necessário que se forme grande quantidade de imunocomplexos
para que se processe a visualização do fenômeno.
▪ A utilização de sistemas de marcação de reagentes (com enzima, fluorocromo,
radioisótopo ou substância quimioluminescente) torna possível a amplificação
do sinal final e detecção por meio de instrumentos (fotometria, fluorimetria
ou luminometria), elevando a sensibilidade dos imunoensaios à ordem de
atomol ou zeptomol (10-19 / 10-21).
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Para os imunoensaios heterogêneos é necessária a separação do reagente
marcado livre daquele ligado, enquanto para os homogêneos não é
necessária a separação.
✓ Nos heterogêneos o reagente imunoquímico (antígeno ou anticorpo) é
fixado a uma fase sólida (micropartícula, microplaca, tubo, esfera,
nitrocelulose, látex, gelatina, etc.) e a separação é realizada normalmente
por processos de lavagem.
✓ Nos homogêneos é avaliada a alteração do sistema quando ocorre a
ligação antígeno e anticorpo, e não são necessários procedimentos de
lavagem.
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Exemplo de imunoensaio homogêneo:
Davis, 2005
Imunologia
Imunoensaios:
▪ A qualidade e pureza dos reagente imunoquímicos é fundamental para o
desempenho do imunoensaio.
▪ Houve grande desenvolvimento na tecnologia de produção de anticorpos e
antígenos, bem como dos analisadores automatizados.
▪ Esses avanços tecnológicos agregam baixa variabilidade inter e intraensaio, e
rapidez na realização dos testes.
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Apesar do aumento nos processos automatizados nos laboratórios clínicos, a
intervenção humana é requerida em várias fases do processo analítico e pós-
analítico, principalmente no que se refere à validação dos resultados.
▪ O processo de validação é chave na prevenção de erros (imprecisão,
inexatidão), e interpretação dos resultandos.
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Os tipos de imunoensaios heterogêneos são:
a) Imunométrico,
b) Competitivo
c) Captura (método direto e método indireto).
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Tipos de imunoensaios:
(A) Imunoensaio competitivo (separação na fase sólida):
Adaptado de Davis, 2005
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Tipos de imunoensaios:
(B) Imunoensaio de captura (método direto):
Adaptado de Davis, 2005
Imunologia
Imunoensaios:
▪ Tipos de imunoensaios:
(C) Imunoensaio de captura (método indireto):
Adaptado de Davis, 2005
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ Os mecanismos de interação molecular conferem boa especificidade aos
imunoensaios, contudo, a monoespecificidade entre um antígeno e um anticorpo
não é absoluta.
▪ A ligação molecular ocorre em um modelo especial tridimensional, que envolve
alguns domínios variáveis nas cadeias leve e pesada, em cada braço da molécula
de anticorpo.
▪ O epítopo antigênico e seu contato ao parátopo do anticorpo determina o
número de ligações não covalente formadas.
▪ Assim, a reatividade cruzada é uma propriedade intrínseca pela qual os
anticorpos ligam-se a diferentes antígenos, amplificando sua diversidade
funcional.
▪ A especificidade dos imunoensaios não é absoluta.
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ O tempo, a temperatura e o pH influenciam a complexidade conformacional
do antígeno/ anticorpo e, consequentemente, a reação e a imobilização à fase
sólida (característica comum em quase todos os imunoensaios automatizados).
▪ Outros aspectos fundamentais são: volume, viscosidade e ordem de adição dos
reagentes (simultânea ou sequencialmente), e devem ser realizadas
estritamente nas condições de padronização do fabricante.
▪ Os antígenos precisam chocar-se com o anticorpo reagente de captura, quando
eles se ligam espontaneamente, contudo, as moléculas maiores podem exigir
uma orientação particular antes da ligação.
▪ Alguns tipos de interferentes nos imunoensaios são similares aos intereferentes
em outros ensaios químicos, enquanto outros são únicos dos imunoensaios.
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ Tipos de interferência nos imunoensaios:
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ Tipos de interferência nos imunoensaios:
Reatividade cruzada:
✓ Uma substância na amostra com estrutura similar ao analito compete pela
ligação com o anticorpo.
✓ Reatividade cruzada é o interferente mais comum nos imunoensaios.
✓ O efeito da reatividade cruzada na curva dose-resposta é testado no
desenvolvimento do imunoensaio pelo fabricante.
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:▪ Tipos de interferência nos imunoensaios:
Efeito Hook:
✓ Ou “efeito gancho” é um estado de excesso de antígeno em que
concentrações muito altas do analito saturam todos os sítios de ligação dos
anticorpos reagentes sem formação de complexos.
✓ Os resultados serão falsamente baixos.
✓ Esse efeito é relatado para muitos analitos, principalmente em análises
tridimensionais, nefelométricas e imunométricas “one step”.
✓ O efeito Hook é reduzido com a introdução de uma etapa de lavagem entre
a incubação da amostra e do anticorpo de detecção.
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ Tipos de interferência nos imunoensaios:
Interferência de anticorpos:
✓ A interferência de anticorpos endógenos em imunoensaios é um grande
problema sem solução analítica, e é subestimado, o que tem consequências
clínicas e ocorre pela ligação desses com os anticorpos reagentes.
✓ Há dois tipos principais de anticorpos endógenos que interferem nos
ensaios imunométricos: anticorpos antianimal e anticorpos heterofilos.
✓ Ambos interferem nos imunoensaios imunométricos por meio da ligação
entre o anticorpo de captura e o anticorpo de ligação, mesmo na ausência
do analito, levando a resultados falsamente elevados.
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ Tipos de interferência nos imunoensaios:
Interferência de anticorpos:
✓ A interferência negativa é possível, também, quando o anticorpo
intereferente liga-se somente a um dos anticorpos reagentes.
✓ O anticorpo antianimal mais conhecido é o anticorpo humano
anticamundongo (human anti-mouse antibodies – anti HAMA).
✓ É importante que os reagentes dos imunoensaios imunométricos incluam
soro ou agentes bloqueadores para minimizar a interferência de anticorpos
antianimal e heterófilos.
Imunologia
Interferentes em Imunoensaios:
▪ Tipos de interferência nos imunoensaios:
Efeito Matriz:
✓ A matriz de amostra é o ambiente da substância a analisar e inclui pH, força
iônica, e as concentrações de proteína e lipídeos da amostra.
✓ Os efeitos da matriz são causados por variações na reatividade da substãncia
a analisar devido a variações no seu ambiente na amostra.
✓ Os imunoensaios são muitas vezes sensíveis à matriz devido aos efeitos
sobre o antígeno e à ligação do anticorpo, à eficiência de separação das
frações ligadas e não ligadas, e à extensão da ligação não específica.
BOA NOITE!
BOA SEMANA!
BOA NOITE!
BOA SEMANA!
REFERÊNCIAS
▪ BARCELOS, L. F.; AQUINO, J. L. Tratado de Análises Clínicas. 1ed. Rio de
Janeiro:Atheneu, 2018. 817p.
▪ WILLIAMSON, M. A. SNYDER, L. M. Wallach – Interpretação de exames
laboratoriais. 10ed. Guanabara Koogan. 2015. 1244p.