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Historia da Imunologia A história é sobre um homem que visitou um sábio e idoso rabino. O homem desafiou o rabino a ensinar-lhe os princípios de sua religião enquanto se posicionava, ele próprio, sobre um único pé. O rabino, aceitando o desafio, respondeu, “a base da minha religião é não fazer aos outros o que é odioso para você, todo o resto é conversa fiada, agora vá e estude.” Da mesma forma, a base da imunologia pode ser expressa em poucas palavras. A imunologia é baseada no entendimento de como o corpo distingue o que é self (próprio) do non self (não próprio); tudo mais é detalhe técnico. Quanto ao objetivo principal com o ensino da disciplina de Imunologia pretende-se que, ao final do plano de estudos, os alunos conheçam os mecanismos básicos da resposta imunológica, como resposta biológica à agressão exógena ou endógena, a sua participação na gênese de patologias humana, assim como os princípios da sua modulação terapêutica. BIBLIOGRAFIA BÁSICA EXISTENTE NA BIBLIOTECA DA UNIPAC BIBLIOGRAFIA BÁSICA JANEWAY JÚNIOR, Charles A. et al. Imunobiologia: o sistema imune na saúde e na doença. Traduzido por Ana Cristina Arámburu da Silva et al. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. 824 p. il. Título original: Immunobiology: the immune system in health & disease. ISBN 85-363-0741-2. ROITT, Ivan; BROSTOFF, Jonathan; MALE, David. Imunologia. 6. ed. São Paulo: Manole, 2003. 481 p. Título original: Immunology. ISBN 8520414397.. STITES, Daniel P.; TERR, Abba I. Imunologia Básica. Traduzido por José Mauro Peralta;Lúcia Martins Teixeira;Alexandre Januário da Silva. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004. 167 p. il. ISBN 85-277-0928-7. ABBAS, Abul K.; LICHTMAN, Andrew H.; POBER, Jordan S. Imunologia Celular e molecular. 4. ed. Rio de Janeiro: Revinter, 2003. 544 p. Titulo original: Celular and molecular immunology. Inclui bibliografia e indice. ISBN 857309642X. OBSERVAÇÃO: OS TEXTOS QUE SE SEGUEM NÃO EXCLUEM A NECESSIDADE DOS ESTUDOS EM LIVROS TEXTOS DE BIBLIOGRAFIA CITADA ANTERIORMENTE. ELES SÃO APENAS UMA AJUDA PARA O MAIOR ENTENDIMENTO DA MATÉRIA. 3 UNIDADE I - Introdução à Imunologia. Ressaltar a importância do sistema imune, caracterizando as propriedades gerais das respostas imunes. 01.01 - História e importância da ciência imunologia; 01.02 - Propriedades gerais das respostas imunes; 01.03 - Tipos de respostas imunes: a) Inata; b) Adquirida. Historicamente, a imunidade significa proteção contra doenças infecciosas. As células e moléculas responsáveis pela imunidade constituem o sistema imune, e sua resposta coletiva e coordenada à introdução de substâncias estranhas no organismo é chamada resposta imune. A defesa contra os micróbios é mediada pelas reações iniciais da imunidade inata e pelas respostas mais tardias da imunidade adquirida. 1- Imunidade Inata (Linhas iniciais de defesa contra os micróbios) Consiste de mecanismos que existem antes da infecção, que são capazes de rápidas respostas aos micróbios e que reagem essencialmente do mesmo modo às infecções repetidas. Componentes principais: barreiras físicas e químicas, tais como os epitélios e as substâncias antimicrobianas produzidas nas superfícies epiteliais; células fagocíticas e células matadoras naturais (natural killer); proteínas do sangue incluindo os membros do sistema complemento e outros mediadores da inflamação; e proteínas chamadas citocinas, que regulam e coordenam muitas das atividades das células da imunidade inata. 2- Imunidade Adquirida (aquela que cada organismo adquire ao longo do tempo) Como o nome indica, a imunidade adquirida é aprendida. Ao nascer, o sistema imune de um indivíduo ainda não enfrentou o mundo exterior nem começou a formar seus arquivos de memória. O sistema imune aprende a responder a cada novo antígeno que ele encontra. Portanto, a imunidade adquirida é específica contra os antígenos encontrados por um indivíduo durante a vida. O ponto chave da imunidade específica é a sua capacidade de aprender, de adaptar-se e de lembrar-se. O sistema imune possui um registro ou memória de cada antígeno que o indivíduo entra em contato, seja através dos pulmões (respiração), do intestino (alimentação) ou da pele. Isto é possível porque os linfócitos vivem muito tempo. Quando os linfócitos encontram um antígeno pela segunda vez, eles produzem uma resposta rápida, enérgica e específica contra o mesmo. Essa resposta imune específica explica por que os indivíduos não apresentam varicela ou sarampo mais de uma vez e também explica por que a vacinação é tão eficaz na prevenção de doenças. Por exemplo, para evitar a poliomielite, o indivíduo recebe uma vacina produzida a partir de uma forma atenuada do vírus da poliomielite. Posteriormente, quando ele é exposto ao vírus da poliomielite, o sistema imune pesquisa seus arquivos de memória, encontra os “dados” sobre este vírus e ativa rapidamente as defesas adequadas. Como conseqüência, o vírus da poliomielite é eliminado por anticorpos específicos que neutralizam o vírus antes que ele tenha a chance de multiplicar-se e de invadir o sistema nervoso. Os mecanismos de defesa mais altamente evoluídos são estimulados pela exposição aos agentes infecciosos e aumentam em magnitude e capacidade defensiva em cada exposição sucessiva a um micróbio particular. Pelo fato de esta forma de imunidade desenvolver-se como uma resposta a infecção e adaptar-se a ela, é designada imunidade adquirida. As características que definem a imunidade adquirida são a grande especificidade onde o organismo reconhece e reage com a produção de anticorpos específicos contra determinado agente infeccioso, a diversidade em que o sistema imunológico é capaz de reconhecer milhares de tipos de microorganismos, bastantes diferentes uns dos outros, e de desencadear contra cada tipo uma resposta adequada, a sensibilidade onde as células têm uma grande sensibilidade diante de substâncias estranhas que invadem o corpo. Mesmo diante de pequenas quantidades de antígenos, as células se excitam e desencadeiam uma intensa mobilização da nossa defesa e ainda a aquisição de memória que refere-se que uma vez que o sistema imunológico tenha entrado em contato com um agente infeccioso, poderá desenvolver células capazes de reconhecer esse agente, mesmo depois de várias décadas. 4 Os componentes da imunidade adquirida são os linfócitos e seus produtos. As substâncias estranhas que induzem respostas específicas ou que são alvos dessas respostas, são chamados antígenos. Existem dois tipos de respostas imunes adquiridas, designadas imunidade humoral e imunidade mediada por células. Imunidade humoral é mediada por moléculas do sangue, chamadas anticorpos, que são produzidos pelos linfócitos B. Os anticorpos reconhecem especificamente os antígenos microbianos, neutralizam a infecciosidade dos micróbios e marcam os micróbios para a eliminação pelos vários mecanismos efetores. É o principal mecanismo de defesa contra os micróbios extracelulares e suas toxinas. Imunidade mediada por célula é mediada por células chamadas linfócitos T; os microorganismos intracelulares, tais como vírus e algumas bactérias, sobrevivem e proliferam dentro dos fagócitos e de outras células do hospedeiro, onde ficam inacessíveis aos anticorpos circulantes. A defesa contra essas infecções é uma função da imunidade celular, que promove a destruição dos micróbios que residem nos fagócitos ou a lise das células infectadas. A imunidade adquirida pode ser ativa ou passiva: 2.1 Imunização ativa: a imunidade ativa é a proteção conferida pela estimulação antigênica do sistema imunológico com o desenvolvimento de uma resposta humoral (produção de anticorpos) e celular. Esta estimulação pode ocorrer por infecção natural ou pelo uso de vacina. A vantagem da proteção conferida pela imunização ativa é sua característica duradoura, justificada pela existência de uma memória imunológica (permanência de linfócitos B na circulação e medula óssea que se replicam e produzem rapidamente anticorpos quando hánovo contato com o antígeno – booster). Uma limitação deste tipo de imunidade é a demora que há entre a administração do antígeno e a produção de anticorpos, isto é, não há imunidade imediatamente após a injeção do imunobiológico. Devendo a vacinação ocorrer antes da exposição ao patógeno (antígeno) para garantir imunidade (proteção) adequada. Ter infecção natural (exposição natural ao patógeno –antígeno- com ou sem adoecimento clínico) é uma forma de adquirir imunidade ativa também. Após ter certas doenças (varicela, sarampo, hepatite A) o indivíduo fica imunizado (protegido) não tendo mais o risco de adquirí-las, mesmo se exposto ao agente infeccioso novamente. O mesmo princípio acontece na administração de vacinas: o uso de um antígeno (microorganismo, parte dele ou um produto modificado a partir deste microorganismo) com o objetivo de mimetizar a infecção natural sem causar adoecimento, conferindo assim imunidade de forma segura. Muitos fatores podem interferir na resposta imunológica à vacinação. Alguns relativos ao imunobiológico como sua conservação, sua dose e o tipo de antígeno, a via de administração utilizada e a presença de adjuvantes na composição vacinal; outros relativos ao hospedeiro como idade, nutrição, características genéticas, doenças coexistentes como imunossupressão e a presença de anticorpos circulantes (maternos ou hemoderivados). 2.2 Imunização passiva: A imunidade passiva é a proteção conferida pela transferência de anticorpos (imunoglobulinas, Ig). Estas podem ser transmitidas artificialmente por administração parenteral (oriundas do processamento de soro humano ou animal) ou naturalmente como a transmissão transplacentária de anticorpos maternos para o feto. A vantagem conferida por este tipo de imunidade é sua ação imediata, isto é: disponibilidade de anticorpos no organismo do paciente logo após a administração do imunobiológico. A desvantagem deste tipo de imunidade é seu caráter temporário, pois os anticorpos circulantes são degradados em semanas ou meses, não restando imunidade depois da diminuição do nível sérico de anticorpo transferido. Em acidentes com animais peçonhentos é necessária a rápida disponibilidade de anticorpos circulantes para neutralização do veneno. Isso é obtido pela administração do soro heterólogo, que contém anticorpos contra a peçonha inoculada, logo após o acidente. De forma semelhante ocorre no uso de imunoglobulina contra hepatite B em profissionais de saúde não imunizados que sofrem acidente perfurocortante com fonte HBSAg positivo. A imunização passiva, isto é, o uso de imunoglobulinas, é utilizada: • Como profilaxia pré exposição: em pessoas que não podem ser vacinadas (contra-indicação e falta de tempo hábil entre imunização e exposição ao patógeno) • Como profilaxia pós exposição: em pessoas suscetíveis e expostas a certas infecções, tendo assim risco de adoecimento. • Como terapia: para neutralizar os efeitos de toxinas (botulismo, difteria e tétano) e peçonhas. A imunidade inata e a imunidade adquirida não são independentes uma da outra. Cada sistema atua em relação ao outro e o influencia, seja diretamente ou através da indução de citocinas (mensageiros). Raramente um estímulo desencadeia uma resposta isolada. Ao contrário, ocorrem 5 várias respostas, algumas das quais podem atuar em conjunto ou, ocasionamente, podem conflitar entre si. De todos os modos, todas as respostas dependem dos três princípios básicos: reconhecimento, mobilização e ataque. Reconhecimento Antes do sistema imune conseguir responder a um antígeno, ele deve ser capaz de reconhecê-lo. Ele é capaz de fazer isto por meio de um processo denominado processamento de antígenos. Os macrófagos são as principais células processadoras de antígenos, mas outras células (p.ex., linfócitos B) também podem processá-los. Mobilização Após um antígeno ser reconhecido por uma célula processadora de antígenos e por um linfócito T, ocorre uma série de eventos para mobilizar o sistema imune. Ataque Grande parte da maquinaria do sistema imune tem como finalidade destruir ou eliminar os micróbios invasores assim que eles são reconhecidos. Os macrófagos, os neutrófilos e células assassinas naturais são capazes de eliminar muitos invasores estranhos. Estes dois tipos de imunidade encontram-se relacionados e atuam em simultâneo (vide figura abaixo): 6 UNIDADE II - Imunidade inata. Apresentar os componentes e os mecanismos efetores do sistema imune inato. Apresentar os aspectos morfo-funcionais da atividade imune inata na prática clínica. 02.01 - Componentes do sistema imune inato: a) Barreiras epiteliais; b) Fagócitos; c) Células NK; d) Citocinas. 02.02 - Mecanismos efetores do sistema imune inato: fagocitose, opsonização e via alternativa do sistema complemento. 02.03 - Papel da imunidade inata na estimulação das respostas imunes adquiridas. 02.04 - Inflamação e migração celular; 02.05 - Fagocitose e migração celular: Quimiotaxia e Opsonização O sistema imunitário é composto por órgãos linfóides, células e moléculas que estabelecem entre si uma complexa rede de comunicações, e tem como finalidade permitir a nossa defesa contra infecções provocadas por agentes patogênicos como as bactérias, os vírus, os fungos ou por alguns parasitas. É um sistema que assiste e suporta o balanço entre o "próprio" (self) e o "não - próprio" (non-self) ao longo da vida, desenvolvendo e ativando mecanismos e estratégias próprias. Como já foi dito no capítulo anterior, todas as pessoas nascem com imunidade inata. Os componentes do sistema imunitário que participam na imunidade inata reagem de forma semelhante perante todas as substâncias estranhas, e o reconhecimento dos antígenos não varia de pessoa para pessoa. As principais células efetoras da imunidade inata são os neutrófilos, fagócitos mononucleares e células NK. Estas são responsáveis pelo ataque aos microorganismos que ultrapassam as barreiras naturais do hospedeiro1 e penetram nos tecidos, ou na circulação (Abbas & Lichtman, 2003). Algumas destas são responsáveis pela secreção de citocinas que ativam as células efetoras e estimulam a inflamação (Abbas & Lichtman, 2003). Os fagócitos mononucleares, divididos em neutrófilos e macrófagos, são células efetoras da imunidade inata que tem como função identificar, ingerir e destruir microorganismos. Os neutrófilos constituem a população mais abundante de glóbulos 1 Barreira mecânica contra os organismos agressores. Ex: - Pele intacta - são muito poucos os agentes que conseguem penetrar através dela. - Mucosa - Muitos agressores penetram através do epitélio dos tratos gastrintestinal, respiratório e genito-urinário. O organismo defende-se através de secreções como muco, espirro, tosse, urina; - Batimento ciliar, - Existência de bactérias comensais da flora normal, que competem com as patogênicas; - Alguns organismos só conseguem infectar se penetrarem diretamente no sangue. - Glândulas sebáceas com sebo oleoso (que confere pH de 3 a 5), impede proliferação de microorganismos. - Muco impede interação do micróbio com a mucosa, porque tem pH inadequado para eles. - Para proteger e quebrar parede de micróbios tem secreções como saliva e lágrimas, que contém lisozimas, que quebra resíduos de açúcar de paredes bacterianas, inativando -as. - Na amamentação, a imunidade transferida tem IgA, sendo passiva, dá proteção, mas também passa lactobacilos bífidos vivos que colonizam o trato gastro intestinal do bebê . 7 brancos da corrente sanguínea e são os principais mediadores da resposta inflamatória, sendo, por isso, chamados até aos locais de infecção por quimiotaxia mediada por quimioquinas (Abbas & Lichtman, 2003). Por outro lado, os macrófagos apresentam um papel mais central na imunidade inata e adquirida, sendo considerados como elementos fundamentais na eliminação de microorganismos. Assim, encontram-se localizados estrategicamente em potenciais “portas de entrada” do organismo (Abbas & Lichtman, 2003). Os leucócitos sãoa defesa do organismo contra agentes infecciosos e substâncias estranhas. Para defender o corpo adequadamente, uma quantidade suficiente de leucócitos deve estimular as respostas apropriadas, ir aonde são necessários e, em seguida, matar e digerir os organismos e as substâncias prejudiciais. Como todas as células sangüíneas, os leucócitos são produzidos na medula óssea. Eles originam-se de células precursoras (células tronco) que amadurecem no decorrer do tempo como um dos cinco tipos principais de leucócitos: neutrófilos, linfócitos, monócitos, eosinófilos e basófilos. Normalmente, um indivíduo produz aproximadamente 100 bilhões de leucócitos por dia. Geralmente, a quantidade de leucócitos num determinado volume de sangue é determinada automaticamente através de um contador celular computadorizado. Esses instrumentos fornecem a contagem leucocitária total, expressa como células por microlitro de sangue, assim como a proporção de cada um dos cinco tipos principais de leucócitos. A contagem leucocitária total normalmente varia de 4.000 a 10.000 células por microlitro. Uma quantidade muito pequena ou muito grande de leucócitos indica um distúrbio. A leucopenia, uma diminuição da quantidade de leucócitos para menos de 4.000 células por microlitro, torna uma pessoa mais suscetível às infecções. Ao contrário, a leucocitose, um aumento da quantidade de leucócitos, pode ser uma resposta a infecções ou a substâncias estranhas, ou ser resultante de um câncer, de um traumatismo, do estresse ou de determinadas drogas. A maioria dos distúrbios dos leucócitos envolve os neutrófilos, os linfócitos, os monócitos e os eosinófilos. Distúrbios envolvendo os basófilos são muito raros. Os leucócitos apresentam 2 tipos, os granulócitos – com grânulos no citoplasma (neutrófilos, eosinófilos e basófilos) e agranulócitos – sem grânulos no citroplasma (monócitos e linfócitos).
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