Caderno Imunologia_Parte2

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31/03/20 – MHC
CASO CLÍNICO: Espondilite Anquilosante
O indivíduo tem predisposição para determinados tipo de HLA. Quando alguém tem o HLA-B27, sabemos que há predisposição
para algumas doenças, como a espondilite anquilosante.
DESAFIOS PARA OS LINFÓCITOS T:
Pequeno número de células T específicas para determinado antígeno ponto de encontro: órgãos linfoides secundários. As
células apresentadoras de antígeno (APCs) espalhadas pelo corpo levam os antígenos para os linfócitos T nos órgãos linfoides
secundários. Os linfócitos B não precisam dessa apresentação, pois são APCs.
Impossível para as células T patrulharem constantemente todos os tecidos
Precisa interagir com outras células para serem ativadas e não com Ag solúveis.
Devem ser capazes de reconhecer Ag em diferentes compartimentos celulares:
VIAS DE ENTRADA DE ANTÍGENOS:
Célula dendrítica reconhece PAMP do patógeno por meio dos seus receptores inatos
ativação da cél dendrítica sua função agora é apresentar o antígeno vai para o órgão
linfoide secundário apresentar para o TCR. Obs. macrófagos e linfócitos B também.
Coestimulador: auxilia na ativação do
linfócito T.
Coestimulador B7 (presente nas
APCs) e CD28 é o receptor. O CD28 é
igual em todos os linfócitos T, não
depende do peptídeo.
Funções das células apresentadoras de antígenos profissionais
(APCs)
• Ativam células Tnaive.
• Apresentam complexos peptídeo-MHC para o
reconhecimento por células T e também proporcionam
estímulos adicionais, que são necessários para as respostas
completas dos LT.
• As APCs também recebem sinais dos LT que melhoram sua
função de APCs.
As APCs, além de apresentar o antígeno para ativação do
linfócito T, possuem essa molécula coestimuladora,
aumentando a ativação do linfócito T. O linfócito T ativado
também produz citocinas, aumentando a função da APC.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
CÉLULAS DENDRÍTICAS: podem ser clássicas ou plasmocitoides.
Célula com função de reconhecimento (residente):
muitos receptores inatos para reconhecer o
patógeno. Além disso, mais receptores FC para
fagocitose se um anticorpo com antígeno se ligar
nela (função de opsonização do anticorpo). Na
fenda do MHC dela, tem antígeno próprio.
Célula ativada, com função de apresentar: aumenta
a expressão de MHC. Alguns MHC continuam
com antígeno próprio, mas muitos passam a conter
antígeno do patógeno. A meia vida do MHC com
patógeno é muito maior. Além disso, essa célula
aumenta a expressão de B7, que é coestimulador.
O aumento da expressão do MHC também pode
ser mediado por estímulo proporcionado por citocina, principalmente IFN-gama. Ex. NK reconhece patógeno e é ativada
produção de interferon-gama aumenta a expressão de MHC II nas APCs apresentação antigênica aumentada resposta de
célula T aumentada.
ATIVAÇÃO DO LINFÓCITO T
● Primeiro sinal: ativação TCR
● Segundo sinal: vem da molécula coestimuladora (CD28 no linfócito T interage com B7 na APC ou em outras células que
também podem ter)
PROPRIEDADES DOS ANTÍGENOS – ATIVAÇÃO DOS LT
• LT reconhece peptídeos pequenos, LB são capazes de reconhecer peptídeos, proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos, lipídios e
pequenas substâncias químicas.
• Os receptores de células T(TCR) CD4 e CD8 são específicos para antígenos peptídicos que são apresentados por moléculas do
MHC
• Uma única célula T é capaz de reconhecer um peptídeo específico, apresentado por apenas uma de um grande número de
moléculas de MHC diferentes que existem. RESTRIÇÃO DO MHC.
O MHC tem uma fenda e nós podemos colocar qualquer patógeno ali
desde que ele tenha o tamanho adequado para estabilizar aquele MHC.
O TCR abraça o MHC e o peptídeo, então o TCR precisa reconhecer
tanto o peptídeo quanto o MHC restrição do MHC.
Lembrem que o TCR já teve contato com esse MHC no timo, no timo o
antígeno próprio é apresentando para os linfócitos T, então o TCR só
vai sair do timo se ele for capaz de interagir com o MHC e não reagir
com o próprio.
Transplante MHC do doador pode ser diferente, podendo causar
rejeição, como no exemplo do meio ao lado.
A expressão do HLA é codominante, envolve os genes do pai e da mãe.
Por isso, a compatibilidade entre irmãos é mais provável.
IMPORTÂNCIA MÉDICA DO MHC
Diabetes mellitus tipo1, Doença de Graves, Tireoidite de Hashimoto, Doença de Addison, Síndrome poliglandular autoimune,
Insuficiência ovariana prematura.
Várias doenças tem tido relação com o polimorfismo do MHC. Ou seja, a expressão do MHC é codominante (depende do material
genético recebido da mãe e do pai muitos HLAs diferentes) e, assim existem vários polimorfismos de MHC. Esses
polimorfismos são relacionados com maior chance do indivíduo desenvolver algumas doenças como as listadas.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
DESCOBERTA DO MHC: diretamente ligada aos mecanismos de rejeição de transplantes.
• Genes herdados deveriam estar envolvidos no processo de rejeição (somente enxertos de gêmeos idênticos não eram rejeitados).
• Produziram camundongos isogênicos
• Única região genética era responsável pela rejeição Complexo principal de histocampatibilidade (MHC)
• MHC humano (HLA)
• Antígenos de leucócitos humano (embora estejam em outras células também)
LOCI DO MHC:
Apesar das proteínas do complemento estarem no mesmo cromossomo, elas
não têm nenhuma relação com MHC.
MCH classe II: DP, DQ e DR ou seja, temos HLA DP, HLA DQ, HLA
DR.
MHC classe I: A, B e C ou seja, tem HLA A, HLA B, HLA C.
RELEMBRANDO...
MHC classe II LT CD4
MCH classe I LT CD8
MHC I está presente em todas as células nucleadas. MHC II está presente nas APCs.
Obs. Interferon-gama vindo da NK ou LT CD4 pode estimular o aumento da expressão de MHC. Já aumenta quando ativa, mas as
citocinas aumentam ainda mais.
QUAL MHC PROCESSA O ANTÍGENO:
Se o antígeno é endógeno, é processado e apresentado pelo MHC I. Se ele é exógeno, MHC II.
MHC I interagem com CD8 CD8 responde muito à infecção viral vírus fica dentro da célula para utilizar a maquinaria
(antígeno endógeno) CD8 vai destruir a célula infectada.
LT CD4 auxiliar principalmente LB e macrófagos LB produz anticorpos, que se ligam a patógenos extracelulares, assim
como o macrófago fagocita algo que está fora da célula LT CD4 responde a antígenos cuja fonte é exógena, logo o MHC II
processa e apresenta antígenos de fonte exógena.
O CD4 e o CD8 não têm relação com o antígeno, apenas com o MHC. Ex. CD4 é igual em todo LT CD4.
ESTRUTURA DE UMA MOLÉCULA DE MHC
COMPLEXO PEPTÍDEO-MHC
Cada molécula MHC tem uma única fenda de ligação ao peptídeo, mas pode se ligar a diversos peptídeos diferentes.
Complexos peptídeo-MHC são estáveis e possuem meias-vidas longas que variam de horas a dias.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Número reduzido de peptídeo-MHC é capaz de ativar os LT > > precisamos de um número reduzido, pois o linfócito T ativado vai
sofrer expansão clonal.
É necessário o
processamento do antígeno
para que ele seja colocado
na fenda do MHC.
Dependendo se o antígeno estiver citosólico ou extracelular
será processado e apresentado para MHCI ou MHCII,
respectivamente.
MHC CLASSE 1 = HLA A, HLA B e HLA C.
Uma proteína citosólica processada no proteassoma libera
peptídeos no citoplasma o peptídeo tem que entrar no RE,
pois o MHC está sendo formado lá ele entra por meio da
TAP é colocado na fenda complexo sai e é expresso na
superfície.
No RE: Chaperona (calnexina) se liga ao MHC para
estabilizá-lo. Outras chaperonas se ligam a fim de ancorar o
MHC (calreticulina e tapasina).
1. Processar a proteína no citoplasma para liberar os peptídeos (proteassoma)
2. Os peptídeos entram no RE via TAP (se há deficiência na expressão da TAP, os peptídeos não entram no RE, o MHC não
é estabilizado e é degradado)
3. Calnexina prepara o MHC classe I para receber a beta2-microglobulina
4. A calreticulina (calnexina vira calreticulina) e ERP57 são chaperonas de ancoramento do MHC
5. Tapasina fica do lado da TAP ancorando o MHC
6. Peptídeo que se encaixa se liga e estabiliza o MHC
7. O MHC de desvencilha das chaperonas (pois já está estável)e vai para a superfície
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
A ERAP cliva um
pouco mais o peptídeo
para que ele caiba
dentro da fenda.
MHC II (DP, DQ, DR): APRESENTAÇÃO DE PROTEÍNAS EXTRACELULARES
Fagocitose fagolisossomo processamento da proteína dentro do fagolisossomo.
O MHC II também é formado no RE. Precisamos bloquear a fenda do MHC II porque não queremos que o peptídeo que está
entrando via TAP se ligue no II (ele tem que ligar no I) como bloquear a fenda enquanto o MHC II está no RE: cadeia
invariante. Só depois que ele sair do RE, tiramos essa cadeia.
1. Fagocitose
2. Patógeno dentro de uma vesícula (fagolisossomo) e
processamento, enquanto MHC II está sendo formado no RE
e com cadeia invariante
3. Vesícula exocítica sai com o MHC
4. Agora que saiu do RE, ocorre degradação da cadeia
invariante, mas fica o CLIP bloqueando a fenda
5. Vesícula com MHC se funde com a vesícula de
peptídeos (fagolisossomo)
6. HLA-DM retira o CLIP da fenda para que os
peptídeos possam finalmente
se ligar ao MHC
7. Expressão na
superfície
HLA DO bloqueia o DM para
que ele não consiga retirar o
CLIP. Se tiver expressão
aumentada da DO, gera um
problema. Por que a DO faz
isso não é muito esclarecido,
mas sabemos que ela liga na
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
DM e impede a retirada do CLIP. Além de bloquear, a cadeia variante e o CLIP estabilizam o MHC enquanto não há peptídeo.
Captura de antígenos extracelulares:
APRESENTAÇÃO CRUZADA: O antígeno pode escapar da vesícula para o citoplasma (mecanismo de evasão, fuga do sistema
imune) ao invés de processar pela via do MHC II, processa pela via MHC I escapa do LT CD4 mas o LT CD8 mata a célula.
DEGRADAÇÃO ENDOSSOMAL
A CADEIA INVARIANTE:
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Um antígeno > vários epítopos. Epítopo imunodominante induz uma resposta mais efetiva > geralmente é usado em vacinas, mas
nem sempre.
MHC NÃO tem especificidade, o peptídeo só precisa caber. CD4 e CD8 NÃO são específicos para patógeno.
RETOMANDO O CASO CLÍNICO:
Paciente, sexo masculino, 28 anos, com queixa de dor lombar
iniciada há alguns anos com piora progressiva nos últimos 4
meses. Relata que a dor piora ao acordar e melhora com
atividade física. Relata também rigidez em região lombar pela
manhã.
Resultados dos exames: HLA-B27: positivo
Tomografia Computadorizada (TC) de bacia: achados
compatíveis com sacroileíte bilateral, com evidências de
anquilose.
Hipótese diagnóstica: Espondilite anquilosante.
Qual MHC estaria relacionado com a espondilite anquilosante?
HLA-B27 era um dos resultados que tínhamos para o paciente
e ele está relacionado ao MHCI. O paciente que apresenta esse
polimorfismo tem risco aumentado de ter tal enfermidade.
OUTRO EXEMPLO
Maior risco de Diabetes tipo 1 está associado com polimorfismos de HLA-DR3 e HLA-DR4
Qual MHC estaria relacionado com maior risco de diabetes tipo 1?
Conseguem responder? MHC II.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
05/04 – MATURAÇÃO E ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS T
Caso clínico: Paciente A, mulher, 48 anos, teve a primeira suspeita de imunodeficiência primária (IDP) investigada aos 27 anos
devido à história de suscetibilidade a infecções. Ela relata que as infecções bacterianas recorrentes começaram aos sete anos de
idade com pneumonias, bronquites, sinusite e otite média e aos 13 anos foi constatado hipogamaglobulinemia. Enquanto a terapia
de substituição regular de imunoglobulina intravenosa (IVIG), iniciada aos 20 anos, levou a uma melhoria a longo prazo da
susceptibilidade a infecções, o quadro clínico atual admitido demonstra problemas pulmonares obstrutivos com a diminuição da
função pulmonar e óbito. O teste genético revelou mutação em RAG1.
OS 10 SINAIS DE ALERTA DA IMUNODEFICIÊNCIA PRIMÁRIA
1.Duas ou mais pneumonias no último ano
2.Quatro ou mais novas otites no último ano
3.Estomatites de repetição ou monilíase por mais de dois meses
4.Abscessos de repetição
5.Dois ou mais episódios de infecção sistêmica grave (meningite, osteoartrite e sepse)
6.Dois ou mais episódios de sinusopatia no último ano
7.Uso de antibiótico por dois meses ou mais, com pouca resposta
8.Nas crianças, falência em ganhar peso ou crescer normalmente
9.Necessidade de antibioticoterapia endovenosa para melhora clínica
10.História familiar de imunodeficiência primária
Na presença de, pelo menos, um ou mais sinais, é mandatória a investigação laboratorial para IDP.
LINFÓCITOS
Estágios de maturação dos linfócitos:
Os estágios de maturação são
os mesmos entre LB e LT,
porém um ocorre na medula
óssea e outro no timo.
EVENTOS DA MATURAÇÃO DOS LINFÓCITOS B E T:
• Célula tronco Comprometimento de células progenitoras com a linhagem linfoide B ou T
• Proliferação de progenitoras e células imaturas, formando um grande reservatório de linfócitos uteis
• Rearranjo dos genes dos receptores para formação do pré-receptor
• Seleção: pontos de controle, vemos se os receptores estão funcionais e se eles reconhecem ou não o antígeno próprio
• Receptores funcionais
• Próprio X não-próprio
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
• Diferenciação dos LB e LT em subpopulações funcionalmente e fenotipicamente distintas
CÉLULAS TRONCO MULTIPOTENTES ORIGINAM LINHAGENS B E T
Temos, então, uma célula tronco hematopoiética multipotente que dá origem a um
progenitor linfoide comum. O progenitor linfoide comum pode se comprometer com
uma das linhagens. Aquele que se compromete com a linhagem de linfócito B se torna
um Pró-B, que pode virar célula B folicular, célula B zona marginal e célula B-1.
Aquele progenitor linfoide comum que se compromete com a linhagem de LT, torna-se
um precursor de ILC (célula linfoide inata) ou célula T. Ele pode originar uma célula
linfoide inata (CLI) ou um pró-T. O pró-t pode originar um linfócito T gama delta ou
um linfócito T alfa beta.
Os linfócitos T CD4 e CD8 possuem receptores alfa beta, e são a maioria, originados
da CTH da medula óssea. Os LT com receptores gama delta estão presentes em menor
quantidade e falaremos deles em mucosa, são originados da CTH do fígado fetal.
As células continuam a amadurecer se a etapa anterior tiver sido concluída de maneira
eficaz. Para isso, há pontos de controle.
FORMAÇÃO DOS RECEPTORES BCR E TCR
TCR: uma cadeia alfa e uma cadeia beta.
BCR: duas cadeias pesadas e duas cadeias leves.
A primeira cadeia que é formada está presente nos pré-linfócitos e é temporária esse receptor é o pré-receptor.
Pré-BCR: cadeia pesada Mu (relativa ao IgM).
Pré-TCR: cadeia beta.
Esses pré-receptores enviam sinais de sobrevivência para as células. Se eles forem formados adequadamente, as células recebem
os sinais que indicam que elas podem ir para a próxima etapa SELEÇÃO DE CÉLULAS QUE EXPRESSAM
PRÉ-RECEPTORES ANTIGÊNICOS (pré-linfócito).
A próxima etapa é a formação da cadeia que está faltando, formando o linfócito imaturo.
No linfócito pronto (com as cadeias todas), o sinal de sobrevivência está relacionado ao reconhecimento (SELEÇÃO DE
REPERTÓRIO, acontece no linfócito imaturo). Se o reconhecimento pelo antígeno próprio é fraco seleção positiva, permanece.
O linfócito T precisa, ainda, ter o reconhecimento do MHC para ser selecionado positivamente.
O LT CD8 interage com MHC I e o CD4 interage com MHC II, logo o TCR tem que reconhecer seu MHC próprio/adequado +
fraco reconhecimento do antígeno próprio.
Linfócitos com ligação forte no antígeno próprio seleção negativa deleção clonal.
No LB apenas, pode ter ainda uma edição do receptor. Se ele ligar fortemente no antígeno próprio, ele pode ter edição do BCR
para tentar consertar, ele será testado novamente. Se ele continuar ligando de maneira forte, ele é selecionado negativamente e
sofre deleção clonal.
Esse mecanismo de testar os antígenos próprios nos órgãos linfoides geradores é chamado de TOLERÂNCIA CENTRAL.
Obs. A maior expansão proliferativa de precursores de linfócitos ocorre após o rearranjo efetivo dos genes que codificam uma das
duas cadeias do receptor de antígenos das células T ou B, produzindo um pré-receptor deantígenos. Os sinais gerados por
pré-receptores de antígenos são responsáveis por uma expansão muito maior dos linfócitos em desenvolvimento do que citocinas
como IL-7. Os complexos pré-BCR e pré-TCR fornecem sinais para a sobrevivência, proliferação, para o fenômeno de exclusão
alélica (discutido posteriormente) e para a continuação do desenvolvimento das células da linhagem B e T em maturação. Assim, a
expressão dos pré-receptores de antígenos é o primeiro ponto de controle durante o desenvolvimento de linfócitos.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
PONTOS DE CONTROLE NA MATURAÇÃO DOS LINFÓCITOS:
Além de expressar o pré-receptor, ele precisa
estar correto. Se houve alguma falha na sua
formação, a célula também sofre apoptose.
Depois, vemos que a célula também precisa
expressar corretamente o receptor antigênico (ou
seja, produzir a segunda cadeia). Em seguida, há
o reconhecimento antigênico fraco.
REARRANJO DOS GENES DE RECEPTORES DE
ANTÍGENOS
Recombinação VDJ: variabilidade, diversidade e
junção.
A organização das linhagens germinativas das Ig e do
TCR são fundamentalmente semelhantes.
Na letra A da imagem, temos a região que codifica o
BCR. Para a primeira cadeia (Mu), na região variável
tem regiões V, D e J. Na região variável da cadeia leve,
temos apenas regiões V e J.
O mesmo acontece para formação do TCR. Na região variável, a primeira cadeia formada – que é a beta – é codificada pelas
regiões V, D e J. A segunda cadeia, que é a alfa, é codificada pelas regiões V e J.
Lembrando que essa recombinação acontece para que o repertório de receptores seja grande, ou seja, acontece na região variável,
que é a que apresenta especificidade. Na região constante, não há rearranjo, ela é constante.
ORGANIZAÇÃO DA LINHAGEM GERMINATIVA NOS LOCUS DA IG HUMANA (ou seja, BCR):
Cadeia H = cadeia pesada = primeira a ser
formada no BCR. A região roxa é a região
constante, sendo que vai expressar
inicialmente a cadeia pesada Mu. A região
antes é a região variável, que possui V
(variabilidade), D (diversidade) e J
(junção).
Cadeia k e l (kappa e lambda) são as
cadeias leves = formadas posteriormente.
Possuem, na região variável, apenas V e J.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
LÓCUS DO TCR:
Primeira cadeia é a beta = V, D, J.
Segunda cadeia é a alfa = V e J.
POSSIBILIDADES DE RECOMBINAÇÃO:
Selecionamos sempre só um V, só um D e só um
J. No caso da segunda cadeia, só um V e só um J.
Essas combinações são aleatórias.
Diferentes combinações produzem diferentes
receptores BCR e TCR.
Limite teórico para o número de BCR e TCR que
podem ser produzidos é enorme, mas a
diversidade real é na ordem de 107 a 109 clones
diferentes de LB e LT, pois eles devem ser
formados adequadamente e ainda serão
selecionados.
SINAIS DE RECONHECIMENTO QUE CONDUZEM A RECOMBINAÇÃO V(D)J
Como acontece essa recombinação aleatória? Ela precisa ser guiada, por exemplo, para que a gente escolha só uma V, uma D e
uma J.
Proteínas linfócito-específicas medeiam a recombinação V(D)J > reconhecem sequências de DNA chamadas sequências sinal de
recombinação (RSSs)
RSSs = sequência conservada de 7 ou 9 nucleotídeos e possuem espaçadores entre elas, estão adjacentes à sequência codificadora.
Espaçadores de 12 (1 volta) ou 23 (2 voltas hélice DNA) nucleotídeos não conservados
Regra 12/23 (ocorre recombinação de uma região com espaçador 12 e de outra com espaçador 23, e aí você recombina duas
regiões diferentes)
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
No caso da segunda cadeia, a recombinação ocorre entre V e J. Na primeira cadeira, são duas recombinações porque só recombina
de dois em dois primeira recombinação é D com J e a segunda é V com D-J.
As sequências de DNA e os mecanismos
envolvidos na recombinação dos loci do gene
da Ig estão representados. As mesmas
sequências e mecanismos se aplicam nas
recombinações nos loci do TCR. A: As
sequências de heptâmero (7 pb) e nonâmero
(9 pb) conservadas, separadas por
espaçadores de 12 ou 23 pb, estão localizadas
adjacentes aos segmentos V e J (para os loci
κ e λ) ou aos segmentos V, D e J (no lócus da
cadeia H). A recombinase V(D)J reconhece
essas sequências sinal e aproxima os éxons. B
e C: A recombinação dos éxons V e J pode
ocorrer por deleção do DNA interveniente e
ligação dos segmentos V e J (B) ou, se a RSS
estiver a 3’ de um segmento J, por inversão
do DNA seguida de ligação dos segmentos
gênicos adjacentes (C). As setas vermelhas
indicam os locais onde as sequências da
linhagem germinativa são clivadas antes de
sua ligação a outros segmentos gênicos da Ig
e do TCR.
1. Sinapse: as porções do cromossomo nas quais o gene do receptor de antígeno
está localizado tornam-se acessíveis para a maquinaria de recombinação. Dois
segmentos codificadores selecionados (ex. V e J) e suas RSSs adjacentes são
aproximados por um evento formador de uma alça cromossômica e são mantidos na
posição para a clivagem, processamento e junção subsequentes. Aproximação das
RSSs de acordo com a regra 12/23 (combina uma região com espaçador 12 com uma
região com espaçador 23). A Rag-1 e a Rag-2 contribuem para manter os segmentos
gênicos unidos durante o processo de dobramento ou sinapse cromossômica.
2. Clivagem: As RAG 1 e 2, que formam um complexo chamado de
recombinase V(D)J, são importantes na clivagem das regiões codificadoras. O
restante do DNA que não é mais importante nesse momento é removido, essa alça
então é descartada.
3. Abertura do grampo e processamento da extremidade: como foi clivado, ficam
esses grampos artemis abre esses grampos que ficam presentes após a clivagem
feita pela RAG 1 e 2. Após a formação de quebras da dupla fita, os grampos devem
ser resolvidos (abertos) nas junções codificadoras e as bases podem ser acrescentadas
ou removidas das extremidades codificadoras para garantir uma diversificação ainda
maior. Artemis é uma endonuclease que abre os grampos nas extremidades
codificadoras.
4. Junção: As extremidades codificadoras clivadas e as extremidades de sinais são
unidas e ligadas por um processo de reparação de quebra de dupla fita que é
encontrado em todas as células, denominado junção não homóloga de extremidade.
Vários fatores ubíquos participam deste processo, várias enzimas. A TdT é uma
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
enzima que adiciona novos nucleotídeos na fita de DNA, chamados de nucleotídeos N, contribuindo para uma diversidade
ainda maior dos receptores.
Obs. Diversidade juncional: A maior contribuição para a diversidade de receptores de antígeno é feita pela remoção ou adição de
nucleotídeos nas junções dos segmentos V e D, D e J ou V e J no momento em que esses segmentos são unidos. Endonucleases
podem remover nucleotídeos nas extremidades do segmento do gene recombinado, fitas mais curtas podem ser estendidas com
nucleotídeos P e podem ser adicionados novos nucleotídeos N. Durante a junção de diferentes segmentos gênicos, a adição ou a
remoção de nucleotídeos pode levar à geração de novas sequências de nucleotídeos e aminoácidos na junção. Os nucleotídeos
(sequências P) podem ser adicionados a grampos clivados assimetricamente com o auxílio de um molde. Outros nucleotídeos
(regiões N) podem ser adicionados nos locais das junções V-D, V-J ou D-J, sem o auxílio de um molde, pela ação da enzima TdT.
Estas adições geram novas sequências que não estão presentes na linhagem germinativa.
TCR: acontece de maneira semelhante nas regiões variáveis das cadeias alfa e beta.
Primeiro é a formação da cadeia beta: D com J e depois
V com D-J.
Depois, cadeia alfa é só V com J.
ESTÁGIOS DE MATURAÇÃO DO LT
Duplo positiva: CD4 positiva e CD8
positiva, TCR já formado e CD3. O CD3 faz
parte do complexo TCR, está presente em
todos os linfócitos T.
Complexo TCR: TCR + CD3 + cadeia zeta.
CD3 e cadeia zeta são iguais para todos os
linfócitos T (independente da
especificidade). Eles possuem motivos de
ativação, chamado de ITAM (motivo de
ativação à base de tirosina do
imunorreceptor) sinalizam para a célula
para que ela faça a sua função.
CD4 e CD8 positivos: nessa célula,tem
essas duas moléculas presentes. Mas ela não
sai do timo desse jeito, haverá uma seleção e
ela sai simples positiva, ou seja, ou CD4 ou
CD8. Como isso acontece? Tem a ver com a
maturação no timo.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
MATURAÇÃO DAS CÉLULAS T NO TIMO:
Interação forte com o MHC contendo antígeno próprio
seleção negativa.
Não reconhece o MHC-peptídeo (não interage nada) morte
por negligência.
Interação fraca seleção positiva:
Se a célula duplo positiva passa a interagir com o MHC I, ela
se torna CD8. Se ela interage com MHC II apresentando
antígeno próprio, a célula passa a ser CD4 (ela deixa de
expressar o CD8).
Se a interação é intermediária formação da Treg CD4.
Depois dessa apresentação do antígeno próprio, dependendo
de qual MHC apresentou para a célula, ela se torna CD4 ou
CD8.
ATIVAÇÃO DO LT NAIVE:
LT circulando nos órgãos linfoides secundários
APC apresenta um antígeno LT passa a produzir
citocinas que estimulam a sua própria proliferação
diferenciação em células efetoras e células de
memória células efetoras vão para o local da
infecção para combater o microrganismo.
DOIS SINAIS PARA ATIVAÇÃO DOS LT:
Primeiro sinal: TCR com complexo MHC-peptídeo.
Segundo sinal: coestimulador (CD28 no LT e B7 na
APC).
Se só tem o primeiro sinal célula anérgica.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Mecanismos de coestimulação das células T pelo CD28 (à direita):
Células T EFETORAS podem responder às suas células-alvo sem
coestimulação. Ou seja, depois de já ter sido ativado pelos dois sinais e se
tornar efetor, agora o LT só precisa interagir com o antígeno e MHC para
combater, não precisa mais da coestimulação.
PRINCIPAIS MEMBROS DAS FAMÍLIAS B7 E CD28:
O PD-1 tem a mesma função do CTLA-4, que é a
regulação negativa das células T.
Nessa segunda imagem, vemos os dois sinais para ativação do LT (TCR e coestimulação) e as citocinas, que induzem a
diferenciação do LT CD4 em Th1, Th2 ou Th17.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Quando o CTLA-4 interage com o B7, há uma regulação da resposta imune, é como
se falasse para a célula que ela não precisa ficar mais ativada.
Possibilidade usar a CTLA-4-Ig bloqueio coestimulatório, a célula não é ativada.
Aqui o CTLA-4-Ig vai bloquear o B7, esse CTLA-4-Ig é uma proteína construída,
pelo que entendi é uma proteína de fusão.
Outra possibilidade é bloquear o CTLA-4 anti-CTLA-4, é um anticorpo que liga
no CTLA-4 bloqueia a inibição promovida pelo CTLA-4.
A VIA DE CD40 AMPLIFICA INDIRETAMENTE A RESPOSTA LT
Ao serem ativadas, as APCs
já aumentam a expressão de
moléculas, como a expressão
de MHC, citocinas, B7,
CD40. Porém, esse
mecanismo CD40 e CD40L
aumenta ainda mais a
expressão de moléculas pela
APC, contribuindo para
maior estimulação do
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
linfócito T. Mas esse mecanismo sozinho não adianta, pois a coestimulação CD28 e B7 é inicialmente necessária para ativação do
LT.
ALTERAÇÕES NAS MOLÉCULAS DE SUPERFÍCIE
O LT naive expressa um receptor de IL-2 com cadeia beta.
Ao ser ativado, passa a expressar uma cadeia alfa, formando
um complexo de maior afinidade pela IL-2 (complexo
IL-2Rαβγc) proliferação dos LT induzida pela IL-2.
ACÕES BIOLÓGICAS DA IL-2:
DESENVOLVIMENTO DAS CÉLULAS T DE MEMÓRIA
Linear: LT efetor após constração e homeostasia pode sofrer apoptose ou virar cél de memória.
Não linear: LT ao ser ativado virar diretamente célula de memória.
MATURAÇÃO E ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS B – 12/04/20
CASO CLÍNICO: GFGB, 43 anos, sexo feminino, casada, dona de casa, natural e procedente de São Paulo com história de
pneumonias de repetição. Paciente chega ao hospital relatando 2 episódios de infecção respiratória ao ano desde a infância, com
tosse, febre e expectoração amarelada nesses períodos. Nega tabagismo, etilismo, exposição a fogão a lenha, contato com mofo e
pássaros. Negava alergia medicamentosa. Referiu varicela e sarampo na infância. Epidemiologia negativa para tuberculose. •
Antecedentes familiares: Mãe viva,. Pai falecido aos 43 anos. Irmão com LES. • Exame físico: hidratada, corada, afebril,
acianótica, anictérica. Altura 1,66m Peso: 66Kg. FC : 75bpm PA:120x80mmHg. • Hemograma: sem alterações • Exame de
escarro: Baciloscopia e Cultura para micobactérias – negativas • Dosagem de imunoglobulinas: IgG – 150mg/dL (VN: 650-1500
mg/dL) IgA – 31 mg/dL (VN: 54-396mg/dL) IgE – 3,9 UI/mL (VN: 20,4- 87,0 UI/mL) IgM – 1567 mg/dL (VN: 55-300mg/dL).
Síndrome de hiper-IgM ela não faz troca de isotipo é uma síndrome rara devido a uma imunodeficiência primária mutação
genética que afeta o CD40-L.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Evolução: Paciente evolui bem após reposição de imunoglobulina humana (Intravenous immunoglobulin = IVIG = constituída,
principalmente, de IgG). Segue em acompanhamento no ambulatório da Unifesp/EPM. Foi associado azitromicina 500mg 3x/sem,
com redução das exacerbações infecciosas e melhor controle da doença.
• Síndrome de hiper IgM é uma síndrome rara (1 em cada 100.000 nascimentos), uma imunodeficiência primária devido mutação
genética que afeta o CD40L. Essa paciente terá que ser acompanhada.
CÉLULAS TRONCO MULTIPOTENTES (hematopoieticas) ORIGINAM LINHAGENS B E T
CTH progenitor linfoide comum pró-B
● B circulantes = B foliculares
● B Zona Marginal
● B-1
Pró-B formação do BCR expressão da cadeia pesada Mu por meio da recombinação V,D, J na parte variável e expressão da
parte constante. Na recombinação, primeiro há junção D-J e, depois, V-D-J pré-B com pré-receptor, que possui uma cadeia leve
substituta. Se esse pré-receptor não for formado adequadamente, a célula sofre apoptose (ponto de controle), pois esse
pré-receptor sinaliza para que a célula vá para a próxima etapa.
PRÉ-B: pré-BCR formado, cadeia pesada Mu expressa, recombinação VDJ ocorreu na cadeia pesada, cadeia leve substituta, ponto
de controle relacionado ao pré-BCR.
Quais são esse sinais para que a célula sobreviva e passe para a próxima etapa? Lembrando que tanto o pré-BCR como o pré-TCR
mandam esses sinais:
B IMATURO: BCR formado, cadeia pesada Mu expressa, cadeia leve expressa (lambda ou kappa. A kappa é formada primeiro, se
ela não for formada adequadamente, ocorre edição de receptor e a lamba é expressa), ponto de controle relacionado ao BCR e ao
antígeno próprio (se a interação for fraca, seleção positiva).
Relembrando:
1° ponto de controle: incapacidade de formar o receptor ou receptor não foi adequadamente expressado
2° ponto: reconhecimento do antígeno próprio (interação forte > seleção negativa)
LB vai para os órgãos linfoides periféricos os LB FOLICULARES vão ter mais uma etapa: splicing alternativo para formação
do IgD. Assim, esse LB vai ter IgM e IgD de membrana LB MADURO.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
SUBGRUPOS DE LB
B-1: LB formados no fígado fetal. Apenas IgM atuando como BCR.
B-2: CTH da medula óssea, sendo que a célula B-FO sofre splicing alternativo e tem IgM e IgD atuando como BCR. A célula B
da Zona Marginal tem apenas IgM como BCR.
CÉLULA B FOLICULAR
● Maioria das células B.
● Capacidade de recircular (naive).
● Produz IgM e IgD, embora IgD seja pouco expresso. IgM+ IgD+
● Coexpressa as cadeias pesadas Mu e Delta para isso, sofre splicing alternativo. Mantém o mesmo éxon VDJ, ou seja,
os receptores de membrana (IgM e IgD) possuem a mesma especificidade.
Splicing alternativo no órgão linfoide secundário:
Cadeia constante relacionada à Mu e cadeia constante relacionada à Delta.
A célula recebe sinalizações diversas que induzem o processamento do RNA e ela pode
passar a expressar a cadeia pesada Mu e a cadeia pesada Delta.
LINFÓCITOS B1
● Derivadas de CTH do Fígado fetal
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
● Autorrenovável, é encontrada no peritônio e mucosas. Ou seja, como não tem mais fígado fetal, ela se autoprolifera.
● Diversidade limitada de BCR (TdT, que adiciona novos nucleotídeos, não é expressa no fígado fetal)
● Secretam espontaneamente IgM em resposta a lipídios e polissacarídeos microbianos. Possivelmente em resposta a flora
microbiana.● Produz a maioria dos anticorpos naturais, como os do Sistema ABO (produzidos mesmo que nunca tenha tido contato
com antígeno).
LINFÓCITOS B2 DA ZONA MARGINAL
● Localizadas nas proximidades do seio marginal no baço.
● Semelhantes a B1 diversidade BCR limitada, resposta a antígenos polissacarídeos e geração de anticorpos naturais.
● Podem mediar respostas dependentes de células T.
ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS B
Representação da CB-FO, que é a mais comum e que possui
IgM+ e IgD+.
RESPOSTA TIMO DEPENDENTE
Resposta contra antígenos proteicos. Resposta mais eficiente:
troca de isotipo, maturação de afinidade, cél de memória,
plasmócitos de vida longa.
1° sinal: BCR interação com antígeno.
2° sinal: auxílio do LT CD4 (CD40L).
RESPOSTA TIMO INDEPENDENTE
Contra antígenos multivalentes (vários epítopos idênticos), como
polissacarídeos e lipídeos.
1° sinal: BCR interação com antígeno.
2° sinal: receptores inatos ou ligação cruzada com BCR.
Pode, ainda, ter outros sinais, como sinais vindos da proteína do
complemento.
REPOSTAS IMUNES HUMORAIS PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA
A resposta secundária é principalmente contra antígenos proteicos,
uma vez que é preciso de células de memória para ela acontecer. E
as células de memória são mais formadas em respostas
timo-dependentes, que são contra antígenos proteicos.
As respostas humorais primárias e secundárias contra antígenos
proteicos diferem qualitativamente e quantitativamente (Fig. 12-2).
As respostas primárias resultam da ativação de células B imaturas
nunca estimuladas previamente, ao passo que as respostas
secundárias ocorrem após a estimulação dos clones expandidos de
células B de memória. Portanto, a resposta secundária se
desenvolve mais rapidamente do que a resposta primária e as
quantidades de anticorpos produzidos são maiores na resposta
secundária. A troca de isotipo de cadeia pesada e a maturação da
afinidade também aumentam com a exposição repetida a antígenos
proteicos.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
SUBPOPULAÇÕES DISTINTAS DE CÉLULAS B MEDEIAM DIFERENTES TIPOS DE RESPOSTAS DE ANTICORPOS
As células B-FO são melhores para
respostas timo-dependentes (ou seja,
contra antígeno proteico).
As CB da zona marginal e B-1 são
melhores para respostas
timo-independentes (ou seja, contra
antígenos multivalentes).
O primeiro sinal, para os dois tipos
de resposta, é a interação do BCR
com o antígeno, que será detalhada a
seguir.
PRIMEIRO SINAL: BCR – AG
Os antígenos precisam chegar nos órgãos linfoides periféricos:
● Antígenos menores – chegam pelos vasos linfáticos aferentes (A)
● Antígenos maiores – carregados por macrófagos (B)
e células dendríticas (C), mas sem serem
processados!
● Antígenos em imunocomplexos (ou seja, estão
ligados a anticorpos) podem se ligar a receptores do
complemento, como CR2, presentes nas células
dendríticas foliculares (D). Os antígenos presentes
nesses complexos são, então, apresentados a células
B.
Nos dois últimos casos, essas células vão mostrar o antígeno
para o BCR.
Antígeno apresentado para o LB está geralmente em sua
conformação intacta nativa e não processado por APCs, pois
O BCR NÃO INTERAGE COM O MHC.
RESPOSTAS FUNCIONAIS INDUZIDAS PELA LIGAÇÃO BCR-ANTÍGENO
Sinais fracos podem ser suficientes para manter as células
vivas, induzir alteração na expressão do receptor de
quimiocina e promover endocitose do antígeno. No entanto
não são suficientes para induzir proliferação e diferenciação
dos LB.
Expressão aumentada de B7 lembrar que o LB é uma APC
e, sendo assim, faz coestimulação para ativação de LT.
Expressão aumentada de CCR7 para migrar para a área de
células T auxiliares, lembrando que os LT CD4 participam da
ativação do LB timo-dependente.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
TIMO-INDEPENDENTE
Para polissacarídeos, glicolipídeos e ácidos nucleicos
Não são processados e apresentados via MHC
Maioria são multivalentes (epítopos idênticos repetidos)
Segundo sinal:
● Ligação cruzada BCR
● Ativação TLRs (receptor inato)
● Ativação do sistema do complemento, gerando C3d que liga ao antígeno, reconhecido por CR2 do LB aumenta a força
de sinalização do BCR, funcionando como um correceptor.
Pouca troca de isotipo
Anticorpos naturais (sem exposição evidente a patógenos)
PAPEL DOS RECEPTORES CR2 E DO TIPO TOLL NA ATIVAÇÃO DOS LB
O CR2 é um receptor que reconhece a molécula do
complemento. O C3d é uma molécula do complemento
que se liga ao antígeno. Quando há um microrganismo e
ativação consequente do sistema complemento, há
formação de C3d. O C3d se liga ao antígeno. O CR2
reconhece esse C3d ligado e aumenta a sinalização do
BCR para que haja proliferação e diferenciação.
A sinalização do TLR também é mostrada.
TIMO-DEPENDENTE
1. LT CD4 é ativado, principalmente, pelas células
dendríticas. Ao mesmo tempo, no folículo, LB
interagindo com o antígeno (BCR-AG) primeiro
sinal, endocitose do antígeno e processamento. Ambas
precisam ter especificidade para o mesmo antígeno
(epítopos diferentes).
2. Interação do LB com o LT. Esse LT já foi ativado e,
agora, está dando o segundo sinal para ativação do LB.
Logo, é uma nova interação do TCR com o
MHCII-peptídeo.
3. Geração de plasmócitos de vida curta no foco
extrafolicular. A célula T auxiliar também sofre
alterações, algumas delas podem ir para o centro
germinativo.
4. No folículo, há uma nova interação. O LT que migrou
passa a ser chamado de célula T auxiliar folicular
(Tfh).
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
MIGRAÇÃO DE CÉL B E CÉL T AUXILIARES E INTERAÇÃO T-B
O receptor CCR7 era de quimiocinas
responsáveis pelo LT ficar na zona
paracortical do linfonodo. E o
receptor CXCR5 mantinha os LB no
folículo. Para que haja a primeira
interação entre eles na zona
extrafolicular, eles reduzem a
expressam desses receptores. O LT
aumenta a expressão de CXCR5. O
LB aumenta a expressão de CCR7,
migrando para a borda do folículo.
APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENO PELAS CÉLULAS B PARA AS CÉLULAS T AUXILIARES
1. Primeiro sinal da interação BCR-Ag endocitose do antígeno mediada por
BCR.
2. Processamento e expressão do antígeno no MHC II
3. Interação MHC-peptídeo com TCR do LT CD4 ativado
Os dois linfócitos devem ser específicos para o mesmo antígeno, porém o epítopo
reconhecido por eles pode ser diferente.
Contudo, além dessa interação do MHC-peptídeo e TCR, há interação entre o CD40 do
linfócito B e o CD40L do LT induz a proliferação e diferenciação das células B. O
LT ativado expressa mais CD40L. Além disso, os LT produzem citocinas.
Mutação no CD40L do LT síndrome da hiper-IgM ligada ao X, pois não há toda a
sinalização que o LB precisa defeitos na produção de anticorpos, na troca de
isotipos, maturação de afinidade e LB de memória.
Vírus Epstein-Barr (EBV) Infecta LB e induz sua proliferação Pode levar ao
desenvolvimento de linfomas. Esse vírus possui uma proteína que se associa às
mesmas moléculas que o CD40, acionando a proliferação do LB.
Após essa interação inicial, alguns LT vão para o centro germinativo, onde serão Tfh (LT folicular helper), assim como alguns LB
vão também para o centro germinativo.
Ou seja, as células B extrafoliculares já podem responder (geram mais plasmócitos de vida curta), mas as células que retornam
para o centro germinativo e continuam o processo (reação centro germinativo) são mais eficientes. A ativação da célula B no foco
extrafolicular fornece uma resposta precoce de anticorpos a antígenos proteicos e ajusta-se à formação da resposta do centro
germinativo, que é desenvolvida mais lentamente, mas também é mais eficiente.
CENTRO GERMINATIVO
Os eventos caraterísticos de respostas humorais
dependentes das células T auxiliares, incluindo
maturação da afinidade, troca de isotipo e geração de
plasmócitos e células B de memória de vida longa,
ocorrem principalmente em estruturas organizadas
denominadas centros germinativos, que são criados
dentro de folículos linfoides durante as respostas imunes
T dependente.
Reação do centro germinativo é o nome do conjunto de eventos que ocorre nesses locais, incluindo o próprio desenvolvimentodos
centros germinativos, o complexo processo de diversificação genética das células B ativadas e a sobrevivência das mais
adaptadas.
Na imagem há o folículo e o centro germinativo dentro. Ele possui uma zona clara, onde estão CÉLULAS DENDRÍTICAS
FOLICULARES (FDC) e uma zona escura, onde estão os LB em proliferação. Essas FDC não expressam MHC II e não são
derivadas da medula óssea. Elas estão envolvidas na apresentação do antígeno para seleção do LB no centro germinativo.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Algumas das células B que são ativadas em focos extrafoliculares
migram de volta para o folículo e começam a proliferar
rapidamente, formando uma região distinta do folículo, o centro
germinativo. Na zona escura, os LB estão proliferando e ocorre a
hipermutação somática maturação de afinidade.
Zona clara: seleção das cél B de alta afinidade, troca de isotipo e
mais maturação de afinidade, essas células também podem retornar
para a zona escura e sofrer mais hipermutação somática.
A reação do centro germinativo depende da presença das FDC =
células dendríticas foliculares.
GERAÇÃO DAS CÉLULAS T AUXILIARES FOLICULARES
Na imagem, vemos a primeira interação, que é
o segundo sinal para ativação do LB. Pelo que
entendi, essa interação já está relacionada com
a troca de isotipos (porque já tem interação
CD40 e CD40L). Depois, as células vão para o
centro germinativo, onde haverá outra
interação, também relacionada com a troca de
isotipo.
Obs. A interação do ligante de ICOS com
ICOS em células B ativadas promove a diferenciação de células T em células TFH.
TROCA DE ISOTIPO DA CADEIA PESADA
Precisa da interação do LT CD4 com o LB. Isso acontece desde
a interação inicial. Sinais das citocinas e do CD40 induzem a
troca de isotipos, cujo mecanismo molecular é chamado
recombinação de troca.
Ligação do CD40 induz a enzima AID (deaminase induzida por
ativação). Crucial para troca de isotipo e maturação de
afinidade. A AID é dirigida para as regiões de troca de um
modo ainda pouco conhecido.
A AID possibilita a transcrição do lócus que as citocinas estão
direcionando.
Algumas vezes ocorrem trocas de isotipo em células B que se
encontram em focos extrafoliculares devido à ação das células
T auxiliares extrafoliculares lá presentes; no entanto, isso
ocorre com mais frequência em centros germinativos, sob a
influência das células TFH.
MATURAÇÃO DE AFINIDADE
● Aumento da afinidade de anticorpos a determinado antígeno.
● LT auxiliares e CD40:CD40L necessários para iniciar a mutação somática
● Apenas em anticorpos T-dependentes.
● Em LB no centro germinativo, na zona escura, os genes V das Ig sofrem mutações pontuais em uma taxa elevada =
hipermutação somática
● Mutações principalmente nas regiões de determinantes de complementariedade (CDRs)
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
● Há mais mutações em IgG do que IgM.
● Enzima AID envolvida.
● Algumas mutações são úteis gerando anticorpos de alta afinidade.
● Algumas mutações podem levar a perda ou declínio da capacidade de ligação ao antígeno.
● Seleção dos LB úteis.
● Mutações somáticas ocorrem na região variável, principalmente nas CDRs seleção dos anticorpos (BCRs) de alta
afinidade
Visão geral da maturação de afinidade. No início da resposta imune, há produção de
anticorpos de baixa afinidade. Durante a reação do centro germinativo, a mutação
somática dos genes V da Ig e a seleção das células B com receptores de antígeno de
alta afinidade resultam na produção de anticorpos com alta afinidade para o antígeno.
SELEÇÃO DE CÉLULAS B NOS CENTROS GERMINATIVOS
● LB migra para a zona
clara, rica em FDCs
● LB sofre apoptose a
menos que seja resgatado pelo
reconhecimento antigênico, ou seja,
somente LB com BCR de alta
afinidade sobrevivem. Esse LB com BCR de alta afinidade se liga a
antígenos em baixas concentrações, os quais estão na FDC. Essa FDC
é utilizada, assim, para testar se a hipermutação somática deu certo e
houve maturação de afinidade.
● Somente LB com BCR de alta afinidade: Conseguem se ligar ao Ag
em baixas concentrações (em FDCs) Endocitam preferencialmente
o Ag e interagem com Tfh, recebendo sinais para sobrevivência. Ou
seja, o LB com alta afinidade interage com os antígenos mostrados
pela FDC e endocita esse antígeno, passando a expressá-lo no MHCII
então, ele interage com a Tfh, que manda sinais de sobrevivência
para ele (afinal, ele teve alta afinidade).
Obs. há outros mecanismos de sobrevivência. O próprio reconhecimento do antígeno induz a expressão de proteínas
antiapoptóticas da família Bcl-2, etc.
DIFERENCIAÇÃO EM PLASMÓCITOS
● Plasmócitos de vida curta Resposta T-independente e início da T-dependente
● Plasmócitos de vida longa T-dependente
● Alteração nas cadeias pesadas das Ig da forma de membrana para forma secretada.
● Célula aumenta de tamanho
GERAÇÃO DE LB DE MEMÓRIA
● Geradas durante reação do centro germinativo
● Respostas T-dependentes (precisa da interação entre LB e LT)
● Respostas rápidas diante de introdução do Ag.
FEEDBACK DE ANTICORPOS: REGULAÇÃO DAS RESPOSTAS IMUNES POR RECEPTORES FC
● Regulação negativa da produção de anticorpos
● IgG inibem a ativação do LB
● Imunocomplexos se ligam ao receptor pela região Fc
● Motivo de inibição ITIM
● Inibir a produção descontrolada de anticorpo
Obs.
Antígenos proteicos são chamados de timo-dependentes, enquanto
antígenos multivalentes são antígenos T independentes.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
A troca de isotipo e a maturação da afinidade são caracteristicamente observadas em respostas imunes humorais T dependentes a
antígenos proteicos.
MECANISMOS EFETORES DA IMUNIDADE HUMORAL E SISTEMA DO COMPLEMENTO – 17/04
Caso clínico: Criança, 13 anos de idade, sexo masculino, natural e residente em Lisboa, que foi referenciada ao Serviço de
Imunoalergologia do Hospital por quadro de infecções recorrentes graves. Aparentemente saudável até aos 2 meses de idade,
altura em que iniciou quadro de febre, tosse produtiva e teve a primeira internação por pneumonia. Aos 2 anos, foi internado com
o diagnóstico de sinusite aguda complicada. Ainda aos 2 anos de idade, a mãe refere novo episódio febril, com vômitos
persistentes, recusa alimentar e internação com o diagnóstico de meningite pneumocócica. Seis meses mais tarde ocorreu novo
internamento por meningite pneumocócica. Aos 3 anos, por quadro de febre associada a dor intensa, edema e eritema do 5.º dedo
do pé esquerdo, foi internado com diagnóstico de osteomielite. Aos 6 anos teve mais 3 internamentos decorrentes de quadros
infecciosos. Aos 7 anos, ocorreu novo quadro de pneumonia. A partir desta idade as principais complicações infecciosas foram do
foro otorrinolaringológico, algumas com necessidade de internamento, nomeadamente aos 11 e aos 13. Relata-se que para além
dos quadros infecciosos graves descritos, o doente sofreu múltiplos episódios de otite média aguda e amigdalite.
Os resultados dos exames foram os seguintes: hemograma, velocidade de sedimentação, estudo da coagulação sanguínea, da
função renal e hepática, glicemia, urina, IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgE total, C4, iC3b, factor Bb sem alterações. A pesquisa de
auto-anticorpos foi negativa. O estudo da imunidade celular revelou-se sem alterações. Em termos de alterações analíticas
destacam-se CH100 e C3 não doseáveis, C3a de 32ng/dl (VR: 1200-2450), C5 de 16mg/dl (VR: 11,4-15,0), C6 de 9,7mg/dl (VR:
4,5-9,6), C7 de 12,5mg/dl (VR: 4,9-7,0), C8 de 18,9mg/dl (VR: 11,2- 17,2) C9 de 27,5mg/dl (VR: 12,5-26,5).
CH100 e CH50 > detectam componentes da via clássica do complemento.
Deficiência de C3, e C5 a C9 acima do valor de referência.
O paciente iniciou profilaxia com Cotrimoxazol (associação de antibióticos) 960mg/dia, e tratamento empírico precoce de todas as
agudizações infecciosas, com eventual recurso a perfusão de plasma fresco congelado em caso de infecção grave. Administrou-se
vacina não conjugada pneumocócica polivalente de 23 serotipos, vacina meningocócica e do Haemophilus influenzae tipo b. A
criança será constantemente monitorada.
IMUNIDADEHUMORAL
● Defesa contra microrganismos extracelulares e toxinas microbianas,
neutralizar vírus para que não infectem as células.
● Pode ser transmitida utilizando soro, pois os anticorpos estão nele (imunidade
passiva).
● Defeitos na produção de anticorpos: suscetibilidade aumentada a infecções.
● Anticorpos podem levar a lesão tecidual em indivíduos alérgicos e em
determinadas doenças autoimunes (por exemplo, produção de anticorpos
contra antígenos próprios).
Principal função: neutralizar e eliminar microrganismos infecciosos e toxinas
microbianas.
Ac produzidos por plasmócitos realizam suas funções efetoras em locais distantes.
Funções efetoras mediadas pelas regiões constantes da cadeia pesada das Ig.
Diferentes isotipos possuem distintas funções efetoras. Principal estímulo para troca de
isotipo: citocinas e CD40L expresso pelas Tfh
Todas as funções são desencadeadas pela ligação do antígeno às regiões variáveis do
anticorpo Assegura que os Ac ativem mecanismos efetores somente quando é
preciso, não quando estão apenas circulando. Ou seja, os anticorpos livres que não
estão ligados não exercem nenhuma função.
Outras funções:
IgG: neutralização de microrganismos e toxinas. É a Ig predominante.
IgA: neutralização de microrganismos e toxinas nesse lúmen.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
IgE: defesa contra helmintos mediada por IgE.
IMUNIDADE HUMORAL INDUZIDA POR VACINAS
● Pólio > Neutralização do vírus por IgG ou IgA de mucosa
● Tétano, difteria > Neutralização da toxina por IgG sistêmico
● Hepatite A ou B > Neutralização do vírus por IgA mucosa ou IgG sistêmico
● Pneumonia pneumocócica > Opsonização e fagocitose mediadas por IgM e IgG
Plasmócitos de vida longa que permanecerão produzindo anticorpos.
FUNÇÕES EFETORAS DOS ANTICORPOS
1. NEUTRALIZAÇÃO DE MICRORGANISMOS E TOXINAS
Mediada por qualquer isotipo presente na circulação e na secreção da
mucosa. A neutralização é a única função de anticorpos que é mediada
inteiramente pela ligação do antígeno e não requer participação das regiões
constantes da Ig. Principalmente IgG e IgA, pois são mais abundantes.
Anticorpos neutralizantes. Ou seja, quando você toma uma vacina – por
exemplo – há produção de anticorpos neutralizantes.
2. OPSONIZAÇÃO E FAGOCITOSE DE MICRORGANISMOS
MEDIADAS POR ANTICORPOS
Opsoninas mais eficientes: IgG1 e IgG3
Principal receptor Fc (FcR) em macrófagos e neutrófilos: CD64 (ou FcγRI)
Na figura, o anticorpo opsonizou o patógeno. O receptor
Fc da célula ligou no anticorpo. Lembrando que para
ocorrer ativação, tem algumas regras: pelo menos dois
receptores Fc adjacentes e o anticorpo precisa estar
ligado ao antígeno. Ocorre, então, sinalização para que a
célula faça a fagocitose.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
RECEPTORES FcγR: (importante notar que esses são gama, ou seja, são receptores de IgG)
Receptores de ativação: papel na fagocitose e na ativação dos fagócitos
A ativação desses receptores resulta em eventos de transdução de sinal. Quando eles são ativados, ocorre fosforilação dos
domínios de ativação ITAM, induzindo respostas que incluem a transcrição de genes que codificam citocinas, mediadores
inflamatórios e enzimas microbicidas (ROS, óxido nítrico). Ou seja, o fagócito é ativado. Observe que a regra de dois receptores
adjacentes se ligando ao complexo anticorpo-antígeno é obedecida.
3. CITOTOXICIDADE MEDIADA POR CÉLULAS DEPENDENTE DE ANTICORPO (ADCC/CCDA)
A NK possui o CD16 ou FcγRIIIA, que é um receptor de Fc. Dois
receptores se ligam a anticorpos ligados ao patógeno e a NK é ativada
> liberação de grânulos de perforina e granzima > morte da célula.
RECEPTOR RELACIONADO À INIBIÇÃO: FcγRIIB
Atenção, quando falamos de CD32 pode ser FcγRIIA/C (ativação) ou FcγRIIB (inibição).
Liga no anticorpo-antígeno e bloqueia a sinalização do BCR. Falamos no final da aula passada, regula a ativação da célula B, é
aquele feedback por anticorpo sinalização inibitória em células B.
Também expresso em células dendríticas, neutrófilos, macrófagos e mastócitos pode exercer papel na regulação das respostas
destas células quando há ativação dos receptores Fc.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Tratamento de algumas doenças autoimunes:
Imunoglobulina intravenosa (IVIG) aumenta a expressão do receptor FcgRIIB e se liga ao receptor > fornece sinais
inibitórios aos LB e outras células.
RECEPTOR FcRN
Promove a meia-vida aumentada da Ig e o transporte de IgG materna para o feto pela placenta.
IgG pode ser passado para o neonato pelo leite materno > IgG vai para o lúmen do intestino > ligação com o FcRN permite a
passagem para o sangue.
IgG no sangue materno > FcRN presente na placenta permite a passagem para a circulação fetal. Por isso que somente o IgG passa
pela placenta.
FcRN em adultos:
Relacionado com a maior meia-vida da IgG.
Superfície das células endoteliais, macrófagos e outros tipos celulares.
Liga à IgG micropinocitada nos endossomos acídicos e permite o turnover dessa IgG.
IgG3 – meia vida mais curta (não se liga tanto ao FcRN)
IgG1 e IgG2 – meia vida mais longa
FUNÇÕES DOS ANTICORPOS RELACIONADAS COM A ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO
SISTEMA DO COMPLEMENTO
Descoberta de algum componente que complementa a ação dos anticorpos sistema do complemento.
● Proteínas séricas e de superfície celular que estão normalmente inativas
● Ativado por microrganismos e por anticorpos-Ag
● Proteólise sequencial (adquirem atividade proteolítica)
Zimógenos = proteínas que adquirem atividade enzimática pela ação de outras proteases
● Inativas ou transientemente (temporariamente) ativas em fase fluida
● Subprodutos dessas proteínas estimulam reações inflamatórias
● Inibido por proteínas reguladoras presentes nas células normais do hospedeiro e ausentes nos microrganismos, pois
queremos que esse sistema seja ativado nos microrganismos
VIAS DE ATIVAÇÃO
Mesmo que a etapa inicial seja
diferente, tudo leva a ativação do
complemento e as funções exercidas
são as mesmas.
◦ Clássica: Ac + Ag
◦ Alternativa: Ausência de Ac –
Superfície microbiana
◦ Lectinas: lectina plasmática –
resíduos manose em microrganismos
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Em todas as vias há: formação de C3
convertase, clivagem de C3, formação de
C5 convertase e clivagem de C5.
A via alternativa é ativada pela ligação do
C3b a diversas superfícies ativadoras, como
as paredes celulares microbianas; a via
clássica é iniciada pela ligação do C1 aos
complexos antígeno-anticorpo; e a via das
lectinas é ativada pela ligação de uma
lectina plasmática a microrganismos.
VIA ALTERNATIVA: filogeneticamente, surgiu primeiro, mas a clássica foi descrita primeiro.
● Componentes exclusivos: fator B, fator D e fator P (properdina).
● Componentes comuns: C3 (C3a, C3b), C5 (C5a, C5b), C6, C7, C8 e C9. Essas quatro últimas estão relacionadas com a
etapa final, que é igual nas três vias.
● Não é necessário interação Ag-Ac.
● Substâncias capazes de ativar: polissacarídeos de origem microbiana, superfícies de parasitas.
● Evento inicial: C3b ativado.
No plasma, a proteína C3 é clivada espontaneamente em C3a e C3b. Geralmente, o componente b é o maior. O C3b é que se liga
na superfície do microrganismo. Quando ocorre a clivagem, há exposição de uma ligação tioéster, a qual permite que o C3b se
ligue no microrganismo. Porém, se não ocorre essa ligação, o C3b é rapidamente inativado por hidrólise. Ou seja, se ele ficou em
fase fluida, é rapidamente inativado por hidrólise.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Etapa inicial: C3b ligando na superfície do patógeno. Depois, o fator B se liga no C3b > fator D cliva o fator B em Ba e Bb, sendo
que o Ba sai e o Bb permanece na via. O C3b-Bb é a C3 convertase > C3b-Bb (C3 convertase da via alternativa) é estabilizado
pela properdina, fazendo com que a C3 convertase fique mais estável e favorecendo a ligação com a superfície do microrganismo
> C3 convertase cliva C3 em C3a e C3b > C3a é liberado e C3b pode se ligar na superfície do microrganismo ou pode se ligar na
C3 convertase, que vira C3b-Bb-C3b= C5 convertase > a C5 convertase cliva C5, formando C5a e C5b. A partir daí, começa a
etapa tardia.
● Ocorre na superfície das células microbianas
◦ Ausência de proteínas reguladoras nessas células microbianas
◦ Ligação properdina é favorecida em microrganismos (a properdina estabiliza a C3 convertase)
● NÃO ocorre em células de mamíferos
◦ Se o complexo C3bBb é formado nessas células, é degradado (proteínas reguladoras)
VIA CLÁSSICA:
● Componentes exclusivos: C1 (C1q, C1r, C1s)
● Componentes comuns com via lectina: C2 (C2a, C2b) e C4 (C4a, C4b)
● Componentes comuns: C3, C5, C6, C7, C8, C9
● Para ser ativada, é necessário interação Ag-Ac
● IgG1 e IgG3 são os ativadores de complemento mais eficientes dentre os IgG
● IgM é ainda mais eficiente que IgG
● Evento inicial: Ag-Ac + C1
● C1 C1q, C1r, C1s
O C1q se liga na região Fc do anticorpo. C1r e C1s são proteases importantes para ativação das proteínas subsequentes do
complemento.
O C1q tem que se ligar em duas ou mais regiões Fc para que haja ativação da
via clássica. No caso, dois IgGs precisam se ligar no C1q e esses IgGs
adjacentes têm que estar ligados com antígenos.
Tem duas C1r e duas C1s.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Na imagem, vemos que os anticorpos precisam estar ligados com antígenos
para que haja a ligação com o C1q. No caso da IgG, precisa de dois
anticorpos adjacentes. No caso da IgM, só precisa de uma – pois ela é
pentamérica – e é por isso que ela é mais eficiente em ativar a via clássica
que o IgG.
Nas formas solúveis, a conformação não permite que a C1q se ligue.
Etapa inicial: ligação Ag-Ac > C1q se liga a duas Fcs adjacentes (no caso da IgG,
pois se for IgM só precisa de uma) > ativação de C1r > C1r cliva e ativa C1s >
C1s cliva C4 > formação de C4a e C4b, sendo que C4b se liga à superfície
antigênica > C2 se liga à C4b, que já está na membrana do patógeno > C1s cliva
C2, formando C2a e C2b > exceção da regra, pois C2b é o menor e C2a é o maior
> C2a permanece ligado com C4b, sendo que C4bC2a é a C3 convertase da via
clássica > C3 convertase cliva C3, formando C3 a e C3b > C3b pode ligar na
membrana do patógeno ou pode ligar na C3 convertase > C4bC2aC3b = C5
convertase > cliva C5, formando C5a e C5b > etapa tardia.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
VIA DAS LECTINAS
● Componentes exclusivos: lectina ligante de manose, MASP-1, MASP-2, MASP-3, Ficolinas (M, L, H) ligantes de
glicanos
● Componentes comuns com a via clássica: C2 e C4
● Componentes comuns: C3, C5, C6, C7, C8, C9
● Ausência de anticorpo
● Desencadeada pela ligação de polissacarídeos microbianos a lectinas circulantes como a
MBL ou a ficolinas.
● Lectinas solúveis = assemelham ao C1q
MBL liga a resíduos de manose em polissacarídeos
Ficolinas liga a glicanos
Esses polissacarídeos e glicanos são abundantes em bactérias e fungos
● MASPs (proteases) = homólogas à C1r e C1s
MASP2 = homóloga à C1s, protease que cliva C4 e C2
● Eventos subsequentes são idênticos aos da via clássica.
Etapa inicial: lectina se liga aos resíduos de manose > MASP-1 ativa MAPS-2 > MASP-2 cliva C4 e C2 > C4b se liga na
superfície do patógeno > C2a se liga à C4b > que C4bC2a é a C3 convertase > cliva C3 > C3b se liga, formando C5 convertase.
Obs. apenas via clássica precisou dos anticorpos
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
ETAPA FINAL DA ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO
C5 convertase da via clássica e lectina
> C4bC2aC3b
C5 convertase da via alternativa >
C3bBbC3b
C5 convertase cliva C5 em C5a e C5b
> C5b se desvencilha da C5 convertase
e se liga à C6 > C7 se liga e ancoram
na membrana > C8 se liga e ajuda mais
ainda no ancoramento da membrana >
vários C9 se ligam, formando um poro
> passagem de íons > lise do patógeno.
Esse complexo se chama Complexo de
Ataque à Membrana (MAC). Precisa
de várias C9 para formar o poro.
◦ C6, C7, C8 e C9 = não têm atividade
enzimática
RECEPTORES PARA PROTEÍNAS DO COMPLEMENTO
CR1 (CD35)
Presente em várias células, como macrófagos, CD, neutrófilos...
o Promover fagocitose de partículas cobertas por C3b e C4b (ou seja, essas moléculas opsonizam e esse receptor
reconhece e promove fagocitose)
o Regulador da ativação do complemento (tem essas duas frentes de ação)
CR2 (CD21)
o Liga a produtos de clivagem de C3b (C3d, C3dg, iC3b)
o Aumenta ativação de LB e retém imunocomplexos (Ag-Ac) nos centros germinativos
o Presente em LB, FDC e algumas células epiteliais.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Célula dendrítica folicular tem CR2, permitindo que tenha ligação com o Ac-Ag e ela consegue mostrar o antígeno para o LB para
ver se a hipermutação somática foi eficiente e teve maturação de afinidade. Além disso, tem CR2 no LB, importante na ativação
de LB timo-independentes. Também presente em algumas células epiteliais.
CR3 (Mac-1, CD11b/CD18) – é uma integrina
o Liga ao iC3b (gerado por proteólise de C3b)
o Presente em macrófagos, neutrófilos, mastócitos e NK
o Promove a fagocitose de microrganismos opsonizados
o Promove adesão estável de leucócitos no endotélio quando ligam a ICAM-1 (molécula de adesão)
REGULAÇÃO DA ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO (relação com CR1)
● Evitar a ativação em células normais
● Limitar a duração da ativação do complemento
● Precisa ser controlado para evitar que os produtos de degradação do complemento difundam para células adjacentes e
produzam lesão.
C1-INH
● Atividade proteolítica de C1r e C1s é inibida pela proteína plasmática
C1-INH (inativação da via clássica)
● Impede o acúmulo de C1r2-C1s2 enzimaticamente ativo
● Inativa também MASP-2 (homóloga a C1s) > inativação da via das
lectinas
● Angioedema hereditário - deficiência de C1-INH > excesso de inflamação
o Acúmulo agudo de fluido na pele e mucosa
o Dor abdominal, vômitos, diarreias, obstrução das vias aéreas
respiratórias
o Potencialmente fatal
o Tratamento: C1-INH recombinante
INIBIÇÃO DA FORMAÇÃO DE C3-CONVERTASE
● C3b e C4b ligam a MCP, CR1 e DAF
o Inibem a ligação de outros componentes do complemento
o Presentes em células do hospedeiro, mas não em microrganismos
● C3b liga a proteína plasmática fator H
o Inibe a ligação de C3b à Bb (regulador da via alternativa)
● C4b liga a proteína plasmática C4BP
o Liga à C4b e desliga C2, ou seja, impede a ligação com C2 (regulador
via clássica e lectina)
● Hemoglobinúria paroxística noturna – deficiência de DAF e CD59, um outro
regulador
o Episódios recorrentes de hemólise
o Ativação desregulada do complemento na superfície dos eritrócitos
o Mutação adquirida em células tronco hematopoiéticas
CLIVAGEM DE C3b/C4b MEDIADA POR FATOR I
Fator I ativo na presença de proteínas reguladoras (MCP, Fator H, C4BP e CR1 cofatores que podem atuar)
Gera iC3b, C3d e C3dg
Cofator se liga no C3b/C4b fator I cliva inativa e
forma outra moleculazinha (ex. C3f)
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
REGULAÇÃO DA FORMAÇÃO DO MAC
CD59 presentes em células do hospedeiro, mas não em
microrganismos se liga ao C8 e impede a ligação das moléculas de
C9, impedindo a formação da MAC
S proteína plasmática impede que C5b-C6-C7 se ancore na
membrana
FUNÇÕES DO COMPLEMENTO
o Deficiência em C3: extremamente suscetíveis a infecções bacterianas letais
o C5a, C4a e C3a (anafilatoxinas) induzem inflamação aguda, ativando mastócitos, neutrófilos e células endoteliais
o Bactérias Neisseria, por exemplo
C3a, C4a, C5a anafilotoxinas estimulam a inflamação
aguda. Ativam mastócitos, neutrófilos e células
endoteliais. Promovem recrutamento e ativação de
leucócitos.
Obs. patógenos com membranas muito rígidas pode não
ser possível formar o MAC.
DEFICIÊNCIAS EM:
◦ C1q, C2 e C4 – podem desenvolver lúpus eritematoso
◦ C3 – infecções frequentes e graves
◦ Properdina, fator B, fator D - aumento suscetibilidade a infecções meningocócicas (via alternativa auxilia muito nessas
infecções)
◦ C5-C9 – Suscetibilidade a Neisseria
◦ Proteínas reguladoras: ativação anormal do complemento
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
EVASÃO DO COMPLEMENTO POR MICRORGANISMOS
● Recrutamento de proteínas reguladoras do complemento do hospedeiro◦ Alguns patógenos como esquistossomas, Escherichia coli e alguns menincococos inibem a via alternativa quando por
recrutamento do fator H.
◦ GP41 do HIV > liga ao fator H contribuindo para proteção do vírion.
◦ HIV incorpora ainda DAF e CD59, quando brota de uma célula infectada
● Produzem proteínas que mimetizam proteínas reguladoras do complemento
◦ E. coli produz uma proteína ligante de C1q inibindo a formação do complexo C1 (C1q, C1r, C1s)
◦ GP160 do T. cruzi liga à C3b > acelera a degradação de C3b e evita formação da C3 convertase
SOBRE O CASO CLÍNICO:
Deficiência de C3 todas as vias afetadas muito mais suscetível a infecções. Sobra outras proteínas porque não chega na etapa
final de ativação do complemento.
IMUNIDADE CELULAR E DEFESA CONTRA MICRORGANISMOS – 21/04/20
CASO CLÍNICO: Paciente feminina, 60 anos, parda, residente no Rio de Janeiro/RJ, compareceu
ao serviço de dermatologia do Hospital Universitário Pedro Ernesto encaminhada pela clínica
médica, devido ao surgimento de lesão assintomática em região malar direita, com
aproximadamente 18 meses de evolução.
A lesão mostrou-se anestésica ao teste de sensibilidade térmica feito com algodão e éter, e a
paciente não apresentava cicatriz de BCG.
Pelas características da lesão foi feito o diagnóstico clínico de Hanseníase Tuberculoide, sendo
iniciada poliquimioterapia paucibacilar (rifampicina e dapsone). Paucibacilar > até 5 lesões e
depende das características dessas lesões. Isso mostra que não tinha tantas bactérias, o sistema
imune conseguiu controlar a proliferação dos bacilos. A melhor resposta para fazer esse controle >
Th1.
Baciloscopia = negativa
Biópsia: infiltrado inflamatório granulomatoso compatível com hanseníase tuberculoide
Formas clínicas da Hanseníase:
Hanseníase indeterminada e Hanseníase tuberculoide: paucibacilares. Formas menos graves, resposta Th1, menos bacilos.
Evoluem para cura espontânea ou formas do polo tuberculoide.
Hanseníase dimorfa e Hanseníase Virchowiana: formas multibacilares que evoluem para formas virchowianas. O sistema imune
não conseguiu controlar eficientemente a proliferação da bactéria. Mais lesões, lesões maiores e mais graves. Resposta Th2.
O patógeno é o mesmo, mas de acordo com a resposta, a manifestação clínica é diferente.
IMUNIDADE CELULAR
● Proteção contra patógenos intra e extracelulares
● Auxiliar na eliminação de células tumorais
● Intensificar o killing de microrganismos extracelulares (LT CD4 auxilia macrófagos e LB)
● Defeitos = suscetibilidade aumentada a infecções
● Linfócitos T CD4 e linfócitos T CD8
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
LINFÓCITO T CD4
É auxiliar.
Na imagem, vemos a ativação de macrófagos e geração de um quadro inflamatório.
Ativação: TCR + coestimulação. Citocinas do
microambiente vão promover a diferenciação do perfil.
As cél T efetoras vão migrar para a região da infecção,
para fazer auxílio (produção de citocinas e quimiocinas >
recrutamento de células > inflamação. Auxílio dos
macrófagos > killing de microrganismos).
COMO AS MESMAS CÉLULAS T CD4+ DEFLAGRAM RESPOSTAS TÃO DIFERENTES FRENTE A DIFERENTES
TIPOS DE PATÓGENOS?
Subtipos de LT CD4. Desenvolvimento a partir de LT CD4 naive
em resposta ao microambiente de citocinas.
A constituição genética do hospedeiro influencia, ela predispõe a
um perfil de resposta. Além da genética, hábitos de vida podem
influenciar.
Perfis de citocinas são controlados por fatores de transcrição que
ativam a expressão de genes de citocinas.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Cada subpopulação produz citocinas que promovem seu próprio desenvolvimento (amplificação) e suprimem outras
subpopulações.
Esse microambiente é induzido pelos tipos de microrganismos que a subpopulação melhor consegue combater. Lembre que as
citocinas são produzidas desde a ativação da resposta imune inata quando ela reconheceu o patógeno.
PROPRIEDADES DAS PRINCIPAIS SUBPOPULAÇÕES DE CÉLULAS T AUXILIARES CD4+ EFETORAS
Th1
● Microrganismos replicam nos fagócitos
● Mediada por fagócitos
● Diferenciação: IL-12 e IFN-g
● Amplificação: IFN-g que a própria célula produz
● Fatores de transcrição: STAT4, STAT1 e T-bet
● Resposta principalmente contra patógenos intracelulares
● Exemplos clínicos: Listeria, micobactéria, Leishmania
● Em infecções virais: IFN-I papel na diferenciação Th1
Funções Th1 relacionadas ao IFN-g:
● Ativação de macrófagos clássicos (M1).
Assim como o macrófago produzia IL-12, que estimulava a NK e a NK produzia
IFN-g para estimular o macrófago, o LT CD4 do perfil Th1 produz IFN-g para
estimular os macrófagos e aumentar o killing de microrganismos.
● Estimular a diferenciação de Th1 (junto com IL-12) na sua amplificação
● Inibe o desenvolvimento de Th2 e Th17
● Estimula a expressão de proteínas que contribuem para a apresentação
antigênica e ativação de LT (MHC, B7) > aumentar essa resposta
● Defeitos na produção de IFN-g ou seu receptor: maior susceptibilidade a
infecções por microrganismos intracelulares
● Outros mediadores Th1: TNF, várias quimiocinas, IL-10. IL-10 é uma
citocina regulatória, para regular um pouco a resposta inflamatória.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Ativação de macrófagos por Th1:
IL-12: estimula NK, diferenciação de Th1.
TNF: maior recrutamento de leucócitos.
Interação CD40 e CD40L: ativa a célula, que
aumenta a expressão de B7 e MHC.
Th2:
● É fagócito-independente, está mais relacionada com eosinófilos e mastócitos
● Eosinófilo e mastócitos
● Diferenciação: IL-4
● Amplificação: IL-4
● Outras citocinas importantes: IL-5, IL-13
● Fatores de transcrição: STAT6, GATA-3
● Exemplos clínicos: Helmintos, alérgenos
Funções Th2:
● Estimulam as reações mediadas por IgE, mastócitos e eosinófilos.
● Defesa do hospedeiro nas barreiras de mucosas.
● Infecções helmínticas e reparo tecidual
● Ativar macrófagos alternativos (IL-4 e IL-13)
Na imagem, vemos que a célula Th2
participa, principalmente, da ativação
de macrófagos alternativos que
promovem reparo tecidual, produz a
IL-5 que estimula ativação de
eosinófilos e IL-4 e IL-13 que
estimulam a secreção de muco.
Dúvida: a célula Th2 vira uma célula Tfh que estimula as células B a
secretarem IgE? Entender essa célula Tfh nesse contexto, ela disse que
também acontece com a Th1. *
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
Ativação clássica e alternativa de macrófagos:
M1 estimulado principalmente por Th1 killing e papel inflamatório.
Th2 citocinas que estimulam M2 citocinas relacionadas com reparo
tecidual, efeitos anti-inflamatórios.
Th17
● Recrutamento de neutrófilos
● Diferenciação: IL-6, IL-1 e TGF-b
● Amplificação: IL-21
● IL-23 – proliferação e manutenção dessas células
● Fatores de transcrição: STAT3 e ROR- gt
● Outras citocinas importantes: IL-17 e IL-22
● Bactérias e fungos extracelulares
● Relação com doenças inflamatórias e autoimunidade
Funções Th17:
● Inflamação rica em neutrófilos (IL-17 recrutamento)
● Produção de peptídeos antimicrobianos pelas células epiteliais (IL-17 e IL-22)
● Manutenção da barreira epitelial (IL-22)
● Abundante em tecidos de mucosa
● Destruição de bactérias e fungos extracelulares
● Exemplo clínico: Síndrome de Jó (síndrome de hiper-IgE) - mutações em
STAT3. Suscetibilidade aumentada a infecções bacterianas e fúngicas na pele.
● Autoimunidade: Tem sido relacionada a Psoríase, artrite reumatóide e
esclerose múltipla.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
A Treg tem uma função
reguladora e não efetora.
LINFÓCITO T CD8
Citotóxico, atua promovendo a lise da célula infectada.
Lembrando que a célula efetora NÃO precisa mais de coestimulação
para matar a célula alvo, só precisa no momento da ativação da célula
naive.
Papel dos LT auxiliares:
LT CD4 > produção de citocinas e interação
CD40 – CD40L > estimulam a APC > maior
expressão de coestimuladores > facilita ativação
do LT CD8.
Essas citocinas produzidas pelo CD4 também
levam a maior diferenciação de LT CD8 e
formação de células de memória.
Porém os LT CD4 NÃO interagem diretamente
com o CD8.
Larissa Murici Sousa - @medcomlariPAPEL DAS CITOCINAS
● IL-2: induz proliferação de CD8 e de CD4
● IL-12: CD8 naive CD8 efetores
● IFN-I: CD8 naive CD8 efetores
Essas citocinas auxiliam a virar efetor, mas só se tiver os sinais de ativação.
● IL-15 (DCs): sobrevivência das células CD8 de memória, para CD4 também
EXAUSTÃO DOS LT (também para CD4)
● Respostas gradualmente extintas
● Proliferação diminuída
● Redução da produção de citocinas
● Atividade citotóxica fraca
● Receptores de inibição: PD-1, CTLA-4, entre outros
A célula passa a expressar moléculas de exaustão, para controlar a resposta, para que ela não seja
exagerada. Isso não acontece apenas na infecção crônica. Se a célula infectada tiver ligantes para
os receptores de inibição, ocorre inibição do LT CD8 e ele não causa a lise da célula. Isso
acontece, por exemplo, em algumas células tumorais.
ETAPAS DA LISE DE CÉLULAS-ALVO MEDIADAS POR CTLs
Primeiro, o LT reconhece que é uma célula alvo (TCR e MHC I)
exocitose de grânulos desacomplamento do CLT morte da
célula alvo.
MECANISMOS DE KILLING
Liberação de grânulos de perforina e granzima. A perforina forma um
poro na membrana, facilitando a passagem da granzima, que ativa a
via das caspases, levando à apoptose da célula alvo. Esse é o principal
mecanismo.
Ligação entre o FAS da célula alvo e o FAS-L do LT CD8, levando à
apoptose.
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
FUNÇÕES DOS CTLS NA DEFESA DO HOSPEDEIRO
● Microrganismos intracelulares erradicação do reservatório de infecção (ex. vírus da hepatite, Listeria monocytogenes >
essa é bactéria). Na hepatite, o LT DC8 lisa as células, causando uma lesão tecidual. A carga viral se não tiver esse
linfócito é muito grande, porém a presença dele também causa lesão.
● Destruição das células infectadas por CTLs é, também, uma causa de lesão tecidual. Contribuem para a imunopatologia
associadas a muitas infecções virais, por exemplo.
● Importantes na imunidade contra tumores.
● Contribuem para lesão tecidual em doenças autoimunes e rejeição de enxertos.
IMUNIDADE AOS MICRORGANISMOS
● Mediada pela imunidade inata e adaptativa
● Sistema imune responde de maneira especializada e diferenciada para combater mais efetivamente.
● Diferentes isotipos de anticorpos dependendo do patógeno
● Th1/Th2/Th17
● A sobrevida e patogenicidade dos microrganismos no hospedeiro são influenciadas pela capacidade de evasão ou
resistência à resposta imune.
● Alguns microrganismos estabelecem infecções latentes, ou persistentes, em que a resposta imune controla, mas não
elimina o patógeno. Ex: Herpesvírus
● Lesões teciduais podem ser causadas pela resposta do hospedeiro ao microrganismo, em vez do próprio microrganismo.
● Defeitos herdados ou adquiridos da resposta imune inata ou adaptativa suscetibilidade a infecções
BACTÉRIAS EXTRACELULARES
● Replicam fora das células hospedeiras (ex: no sangue, no lúmen da mucosa).
● Induzem inflamação que resulta na destruição tecidual.
● Produzem toxinas que induzem diversos efeitos patológicos.
Imunidade inata
o Ativação do complemento
o Ativação de fagócitos
o Inflamação
o ILC3: célula importante nessa resposta
Imunidade adaptativa
o Imunidade humoral (bloquear a infecção, neutralizar toxinas)
o LT CD4 (produção de citocinas, intensifica atividade fagocítica, inflamação, estimular a produção de anticorpos) Th17
é o mais importante nas bactérias extracelulares: recrutamento de neutrófilos.
A resposta principal é de Th17, mas há participação de
Th1 (na imagem, produção de IFN-g).
EFEITOS LESIVOS DA RESPOSTA IMUNES A BACTÉRIAS EXTRACELULARES
● Inflamação
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
o Geralmente autolimitada (nós queremos que tenha): muito recrutamento de neutrófilos.
● Sepse
o Disseminação microbiana não controlada. Causada por algumas bactérias (ou alguns fungos).
o Choque séptico = forma mais grave e frequentemente fatal.
o Fase inicial: citocinas produzidas por macrófagos ativados (TNF, IL-6 e IL-1 quadro muito febril).
● Complicação tardia humoral
o Febre reumática – infecção faríngea. Anticorpos contra proteína M da parede bacteriana reagem cruzadamente
com proteínas do miocárdio (cardite) doença autoimune.
● Síndrome inflamatória sistêmica (toxinas que são superantígenos): não são todas as bactérias extracelulares, mas algumas
o Ativa muitas células T – policlonal – produção de grandes quantidades de citocinas
o Deleção de células T
Algumas toxinas produzidas são superantígenos.
Esses superantígenos forçam a interação do
MHC-peptídeo com o TCR, ativando vários clones
de células T que não precisam ser específicos.
Contudo, não são todos os clones, no exemplo, é um
superantígeno que ativa TCR que tem 3 cadeias beta.
Como há essa ativação policlonal, pode ter uma
tempestade de citocinas, mas também pode ocorrer
deleção de células T. Isso porque a interação não é
eficiente, não há – por ex – coestimulação.
MECANISMOS DE IMUNOEVASÃO
Variação antigênica: troca o antígeno para que não haja mais o reconhecimento pelo
anticorpo, por exemplo.
Nesse último mecanismo, é uma inibição das espécies reativas de oxigênio.
BACTÉRIAS INTRACELULARES
● Habilidade de sobreviver e até replicar dentro dos fagócitos.
● Imunidade inata geralmente falha em erradicar essas infecções, pois as bactérias conseguem replicar dentro dos fagócitos.
Imunidade inata
● Fagócitos: tentam controlar, também fagocitam células
infectadas e produzem citocinas.
● NK
● ILC1
Imunidade adaptativa
● LT CD4 – ativação de fagócitos clássicos - IFN-g (Th1)
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
● LT CD8 – destruição das células infectadas
Lembrar da importância da interação CD40 e CD40-L.
COOPERAÇÃO DE LT CD4 E CD8 NA DEFESA CONTRA MICRORGANISMOS INTRACELULARES
CD4 estimulando o macrófago para matar a bactéria no fagolisossomo e CD8
causando apoptose da célula quando a bactéria é intracelular.
EFEITOS LESIVOS DAS RESPOSTAS IMUNES A BACTÉRIAS INTRACELULARES
● Bactérias intracelulares resistindo ao killing nos fagócitos
● Ativação crônica de LT e macrófagos Lesão tecidual
● Pode resultar na formação de granulomas circundando os microrganismos
● Inflamação granulomatosa leva a comprometimentos funcionais causados por necrose e fibrose
Relação com o caso clínico de hanseníase:
IMUNOEVASÃO DE BACTÉRIAS INTRACELULARES
IMUNIDADE AOS FUNGOS
● Imunidade comprometida é o fator predisponente mais importante para as infecções fúngicas clinicamente significativas
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
ex. Indivíduo HIV+ (depleção de LT CD4) infecção fúngica com Pneumocystis jiroveci
● Fungos intracelulares e extracelulares
● Inata:
o Neutrófilos, macrófagos e ILCs
o Cryptococcus neoformans inibe produção de citocina como TNF e IL-12 e estimulam produção de IL-10. *
● Adaptativa:
o Intracelulares Th1 e CD8. ex. Histoplasma capsulatum, C
neoformans
o Extracelulares Th17 ex. Candida
Imagem de fungo extracelular.
IMUNIDADE AOS VÍRUS
● Inata
o Inibição da infecção por IFN-I (alfa e beta)
o NK mata a cél infectada
● Adaptativa
o Anticorpos neutralizam os vírus para que não infectem a célula
o LT CD8 citotóxico para matar a cél infectada
● Lesão tecidual causada por CTLs
o Fígado de pacientes com hepatite ativa aguda e crônica contém grande número de CTLs específicos ao vírus da
hepatite
Larissa Murici Sousa - @medcomlari
IMUNOEVASÃO POR VÍRUS
Variação antigênica: formação de novas cepas, como no influenza, e mutações constantes.
Diferentes formas de reduzir a expressão do MHC-I com o peptídeo:
Citomegalovírus atuando de várias
maneiras.
Isca de MHC (essa de verdinho aí):
alguns vírus produzem essa isca que é
semelhante ao MHC-1 para que a NK
não mate o vírus, a isca interage com o
receptor inibitório da NK como se fosse o
MHC. Então, ele pode fugir do LT CD8
reduzindo a expressão de MHC1 e fugir
da NK.
IMUNIDADE AOS PARASITAS
Ciclos de vida complexos > resposta mais variável e difícil
● Imunidade inata
o Variável com o parasito
o Fagocitose (protozoários – alguns escapam)
o Eosinófilos (helmintos)
o Complemento (alguns são resistentes à lise por causa