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MÓDULO II //curso de APERFEIÇOAMENTO FORTALECIMENTO DAS AÇÕES DE IMUNIZAÇÃO NOS TERRITÓRIOS MUNICIPAIS Aula 07 // BASES IMUNOLÓGICAS C r é d i t o s / / Todos os direitos reservados. É permitida a reprodução parcial ou total desta obra, desde que citada a fonte e que não seja para venda ou qualquer fim comercial. O conteúdo desta publicação foi desenvolvido e aperfeiçoado pela equipe MaisCONASEMS e Faculdade São Leopoldo Mandic. Material de Referência. Mais CONASEMS. Curso de Aperfeiçoamento Fortalecimento das Ações de Imunização nos Territórios Municipais. Módulo II: Bases Imunológicas, Epidemiológicas, Vigilância Epidemiológica e Cuidado em Saúde - Aula 7 – Bases Imunológicas. F ic ha C at al ogr áf ic a Ficha Técnica Curadoria e Produção de Conteúdos Mandic André Ricardo Ribas Freitas Fabiana Medeiros Lopes de Oliveira Giuliano Dimarzio Laura Andrade Lagoa Nóbrega Márcia Fonseca Regina Célia de Menezes Succi Gestor Educacional Rubensmidt Ramos Riani Coordenação Técnica e Pedagógica Cristina Crespo Valdívia Marçal Coordenação Pedagógica – Faculdade São Leopoldo Mandic Fabiana Succi Patricia Zen Tempski Especialista em Educação a Distância Kelly Santana Priscila Rondas Designer instrucional Alexandra Gusmão Carla Cristini Justino de Oliveira Juliana de Almeida Fortunato Pollyanna Micheline Lucarelli Simone Ferreira de Assis Web Desenvolvedor Aidan Bruno Alexandre Itabayana Cristina Perrone Paloma Eveir Este material foi elaborado e desenvolvido pela equipe técnica e pedagógica do Mais CONASEMS em parceria com a Faculdade São Leopoldo Mandic. Coordenação Geral Conexões Consultoria em Saúde Ltda. Revisão textual Gehilde Reis Paula de Moura Olá! Este é o seu Material de Referência da Aula 7 do Módulo II que apresenta de forma mais aprofundada o conteúdo referente ao tema bases imunológicas. A proposta é agregar mais conhecimento à sua aprendizagem, por isso leia- o com atenção e consulte-o sempre que necessário! Objetivos de aprendizagem Conhecer os principais acontecimentos históricos para a construção do conhecimento da imunologia. Reconhecer as células, moléculas e órgãos do sistema imune. Compreender os princípios dos mecanismos da resposta Imune e seu desenvolvimento. Compreender os princípios da imunidade ativa e passiva. Entender como as respostas primária e secundária interferem nos esquemas vacinais. Entender a influência dos fatores relacionados ao vacinado e à vacina na resposta imune. Entender como o período de incubação das doenças e a memória imunológica podem interferir na necessidade de doses de reforço das vacinas. 01 02 03 04 05 06 07 Entender sobre segurança e eficácia das diferentes vacinas. 08 Intro dução Na aula 7, você irá aprimorar seus conhecimentos, habilidades e atitudes essenciais às competências de um cuidador que se mantém atualizado e melhor preparado; que direciona sua prática a partir da compreensão dos mecanismos de defesa inata e adaptativa do processo de adoecimento e sabe como os conceitos de imunologia se aplicam nesse contexto. Primeiramente, será apresentado um breve histórico da imunologia; na sequência, como funciona o sistema imunológico humano, os tipos de vacina e como este sistema imunológico responde a elas. B oa lei tur a! // História da Imunologia / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a O conceito de Imunidade data do 5º século depois de Cristo, na Grécia com Thucydides. No século 10, na China, ocorreu a primeira tentativa de induzir imunidade para Varíola. Lady Montagu trouxe do Império Otomano a noção de “Variolização” para a Europa. / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a Edward Jenner, em 1796, desenvolveu a imunização segura para a Varíola chamada de Vacina (originada da palavra vaccina - Vaca). Esta imunização foi desenvolvida a partir de Varíola bovina (cowpox) na qual pessoas eram expostas à varíola bovina (variolização), menos agressiva que a Varíola humana (smallpox). Ao observar que pessoas que ordenhavam vacas não contraíam a varíola, desde que tivessem adquirido a forma animal da doença, Jenner extraiu o pus da mão de uma ordenhadora que havia contraído a varíola bovina e o inoculou em um menino saudável, James Phipps, de oito anos, em 04 de maio de 1796. O menino contraiu a doença de forma branda e logo ficou curado. Em 1º de julho, Jenner inoculou no mesmo menino, líquido extraído de uma pústula de varíola humana. James não contraiu a doença, o que significava que estava imune à varíola. Assim, ficou evidenciado que a infecção através da pele ao invés da inalatória, proporcionou tempo suficiente ao sistema imunológico para desenvolver defesas antes da multiplicação do vírus. A vacina jenneriana foi, inicialmente, recebida com descrédito e receio que acabaram sendo relativamente superados. A vacina difundiu-se por todo o mundo, ao mesmo tempo em que novos estudos vinham somar-se aos originais. / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a Em agosto de 1881, Robert Koch iniciou suas pesquisas: infectou duas cobaias com material tuberculoso e esperou que estas adoecessem. Paralelamente, preparava amostras, coloria e examinava-as no microscópio. Sempre trabalhando com técnicas novas de coloração, Robert Koch procurava tornar visível o que ninguém conseguira ver até então. No 271º preparado, o pesquisador encontrou o que tanto procurara: bacilos finos em forma de bastão com sinuosidades e espiralações. Ele conseguiu desenvolver uma cultura desses microrganismos sobre nutrientes. Em função disso, foi possível descrever o agente etiológico da Tuberculose do bacilo de Koch como o agente biológico causal. Louis Pasteur desenvolveu vacinas para Raiva e Anthrax e chamou o procedimento de Vacinação em homenagem a Jenner. No entanto, existem informações de que Pasteur não construiu as bases teóricas para a imunidade propriamente dita pois preocupava-se antes em generalizar o conceito de imunização através da atenuação da virulência dos microrganismos, e assim estabelecer um programa empírico de imunização, através do controle em laboratório do desenvolvimento dos microrganismos, mas não se preocupava com o fenômeno de atenuação in vivo. Pasteur é considerado o pai da Imunologia e Microbiologia e junto com Koch estabeleceram a teoria da doença induzida por germes Germ Theory of Disease. / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a A descoberta do significado biológico da fagocitose por Elie Metchnikoff (1845-1916) está intimamente ligada à história da noção de antígenos próprios e não próprios. Figura 1 - Louis Pasteur A teoria baseada nessa propriedade das células defensivas, eu dei o nome de Teoria da Fagocitose (METCHNIKOFF, 1891). Eu fiz o uso do termo fagocitose para designar células ameboides capazes de capturar e digerir microrganismos e outros elementos.“ ” Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Louis_Pasteur. Acesso em 12 abr 21 / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a A relevância de seus trabalhos para a medicina deu ao biólogo russo o prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia em 1908, juntamente com Paul Ehrlich, o pai da teoria humoral (anticorpos) dos mecanismos de defesa do organismo contra infecções. Com a Teoria da Fagocitose nasceu a imunologia celular. Figura 2 - Esquema ilustrativo de fagocitose por uma Ameba ou Fagócito. Fonte: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=fagocitose&title=Special: MediaSearch&go=Go&type=image&haslicense=unrestricted . Acesso em 12 abr 21 / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a Nos anos de 1966 e 1967, Claman, Davis e Mitchison demonstraram que os linfócitos T e B dependem da interação entre si para a produção da resposta imune adaptativa. Vários fenômenos, tais como: a alteração de classes de imunoglobulinas para outra (por exemplo, IgM para IgG) produzidas pelos linfócitos B, são dependentes desinalização dos linfócitos T. Susumo Tonegawa demonstrou que apesar de o ser humano possuir apenas 30.000 genes através de rearranjo genético, ele pode produzir milhões de diferentes anticorpos. Ampliou o conhecimento da Resposta Adaptativa e ganhou o Prêmio Nobel de Medicina, em 1987. / / H i s t ó r i a d a I m u n o l o g i a Em 1988, Greg Winter e sua equipe foram pioneiros nas técnicas para humanizar os anticorpos monoclonais, eliminando as reações que muitos anticorpos monoclonais causaram em alguns pacientes. Christiane Nusslein-Volhard por meio dos estudos com Drosophilas descobriu as bases para o descobrimento do receptor do tipo Toll- like. Essa classe de proteínas permite que o organismo reconheça um microrganismo assim que ele ultrapassa as barreiras como a pele, sendo receptores fundamentais na Resposta Inata (1ª linha de defesa inespecífica). Por sua descoberta, ganhou o Prêmio Nobel de Medicina em 1995. // Resposta Imune / / R e s p o s t a I m u n e O sistema imunológico é uma organização complexa de tecidos, células, produtos de células e mediadores químicos biologicamente ativos que interagem para produzir a resposta imune. Sua principal função é reconhecer substâncias estranhas ao organismo e protegê-lo contra invasores patogênicos. Células e Tecidos da Imunidade Inata O sistema imune inato é a primeira linha de defesa do hospedeiro contra microrganismos, e os mecanismos da imunidade natural existem antes mesmo da exposição ao microrganismo. A imunidade inata é a resposta inicial aos microrganismos que impede, controla ou elimina a infecção do hospedeiro. Muitos microrganismos patogênicos desenvolveram estratégias para resistir à imunidade inata, e essas estratégias são cruciais para a virulência dos microrganismos. A imunidade inata aos microrganismos estimula as respostas imunológicas adquiridas e pode influenciar na natureza das respostas imunológicas adquiridas para torná-las otimamente eficazes contra os diferentes tipos de microrganismos, influenciando no tipo de resposta imunológica adquirida que se desenvolverá (humoral ou celular). / / R e s p o s t a I m u n e Os componentes da imunidade inata reconhecem estruturas que são características de patógenos microbianos e não estão presentes nas células dos mamíferos. Essas estruturas são chamadas de Padrões Moleculares Associados a Patógenos (PAMP) e os receptores que se ligam a essas estruturas são chamados de Receptores de Reconhecimento de Padrões (PRR), sendo os receptores conhecidos como receptores do tipo toll (Toll like receptors – TLR), os mais importantes. O sangue é formado por plasma, uma porção acelular e os chamados elementos figurados que constituem a parte celular. Essa última porção é formada por tipos celulares: hemácias, leucócitos e plaquetas. / / R e s p o s t a I m u n e Os leucócitos, também chamados de glóbulos brancos, são células incolores que atuam principalmente na defesa do corpo, protegendo-o contra organismos invasores e desencadeando respostas imunológicas. Os leucócitos são produzidos na medula óssea, local onde a maioria também amadurece. A partir desse local, eles são levados através dos vasos sanguíneos para todo o corpo junto a outras células do sangue. Podemos dividir os leucócitos em dois grandes grupos: os granulócitos e os agranulócitos. O primeiro grupo apresenta grânulos no citoplasma e núcleo com formato irregular. Em razão da forma de seus núcleos, esses tipos de leucócitos também recebem o nome de polimorfonucleares. Já os agranulócitos não possuem grânulos e apresentam núcleo com formato relativamente regular. / / R e s p o s t a I m u n e Os leucócitos englobam todas as células brancas do sistema imune. Eles são capazes de sair dos vasos sanguíneos por diapedese, passando entre as células endoteliais para penetrar no tecido conjuntivo. Essas células migram para os locais de agressão atraídos por quimiotaxia (atraídos por citocinas quimioatraentes). / / R e s p o s t a I m u n e O número de leucócitos médio por mililitro cúbico de sangue: Nascimento – 20.000 mm3 Adulto – 4.000 a 10.000 mm3 Atenção! O aumento (leucocitose) ou a diminuição (leucopenia) do número de leucócitos no sangue pode indicar infecções ou outras alterações. 01 neutrófilos Os granulócitos são classificados em três tipos diferentes: neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Já os agranulócitos podem ser de dois tipos: linfócitos e monócitos. / / R e s p o s t a I m u n e Os neutrófilos também chamados de leucócitos polimorfo-nucleares, são a população mais abundante de células sanguíneas brancas circulantes (aproximadamente 60% das células brancas) e medeiam as fases iniciais das respostas inflamatórias. O núcleo contém de 3 a 5 lóbulos, daí o termo polimorfonuclear. Possuem a capacidade de fagocitose (identificar, ingerir e destruir os microrganismos). Duram em média 6 horas na corrente sanguínea. Possuem em sua superfície receptores de proteínas do complemento, receptores de fragmento Fc de imunoglobulinas e moléculas de adesão. 02 eosinófilos / / R e s p o s t a I m u n e São responsáveis pela ação contra parasitas e juntamente com os mastócitos controlam os mecanismos associados à alergia e asma. Desenvolvem-se na medula óssea e migram para o sangue periférico e persistem de 8 a 12 horas, podendo sobreviver nos tecidos por até 12 dias. Correspondem de 1 a 5% dos leucócitos. 03 basófilos Estas células participam de processos alérgicos e produzem histamina e heparina. São ativados pela presença de estímulos como algumas proteínas do sistema complemento (C3a, C4a, C5a) e o complexo IgE-antígeno e compreendem 1% dos leucócitos. Monócitos/ Macrófagos Os monócitos possuem núcleo em forma de feijão e correspondem a aproximadamente 5% dos leucócitos. Uma vez que migram do sangue para os tecidos tornam-se macrófagos, os quais em diferentes tecidos possuem nomes distintos, por exemplo, micróglia no sistema nervoso central, células de Kupfer no fígado). Respondem tão rapidamente como os neutrófilos, mas persistem por muito mais tempo nos locais da inflamação. Assim como os neutrófilos, possuem receptores TLR em sua membrana, permitindo o reconhecimento de PAMP e consequente fagocitose dos microrganismos. Possuem uma característica importante e, por isso, são conhecidas como células apresentadoras de antígeno (APC). / / R e s p o s t a I m u n e Linfócitos São pequenos e apresentam um grande núcleo circular e importante papel na resposta imune. Essas células podem ser classificadas em dois tipos principais: linfócitos B e linfócitos T. • Linfócitos B – originam-se e terminam sua maturação ainda na medula. Quando sofrem ativação, diferenciam-se em plasmócitos, que possuem como principal função a produção de anticorpos. • Linfócitos T – recebem esse nome por completarem sua maturação no timo. Esse grupo de células diferenciam-se em duas classes: CD8+, ou citotóxicas e as CD4+ ou auxiliares. O primeiro grupo mata as células infectadas, enquanto o CD4+ relaciona-se com a ativação dos linfócitos B e macrófagos. / / R e s p o s t a I m u n e Mastócitos São derivados de progenitores da medula óssea e quando maduros, predominam perto dos vasos sanguíneos e abaixo do epitélio e são responsáveis pela reação de hipersensibilidade. / / R e s p o s t a I m u n e / / R e s p o s t a I m u n e Células dendríticas As células dendríticas possuem longas projeções membranosas e capacidade fagocítica e são amplamente distribuídas nos tecidos linfoides. Possuem diferentes TLR em sua membrana conseguindo assim identificar e capturar diferentes microrganismos. Uma vez capturados esses microrganismos, as células dendríticas migram para os linfonodos a fim de apresentarem o antígeno. São consideradas as principais células apresentadoras de antígeno (APC). / / R e s po s t a I m u n e Recrutamento de leucócitos para os locais de infecção Em locais de infecção, os macrófagos que encontraram microrganismos produzem citocinas (como TNF e IL-1) que ativam as células endoteliais de vênulas vizinhas a produzirem selectinas, ligantes de integrinas e quimiocinas. As selectinas medeiam a adesão fraca e a rolagem dos leucócitos sanguíneos, tais como neutrófilos sobre o endotélio. As integrinas medeiam a adesão firme dos neutrófilos; as quimiocinas aumentam a afinidade das integrinas dos neutrófilos e estimulam a migração das células pelo endotélio para o local da infecção. Os neutrófilos, monócitos e linfócitos T sanguíneos ativados utilizam essencialmente os mesmos mecanismos para migrar para os locais de infecção. / / R e s p o s t a I m u n e Fagocitose de microrganismos Os neutrófilos e macrófagos são considerados células fagocíticas (fagócitos) que ingerem microrganismos ligados nas vesículas pelo processo de fagocitose. O primeiro passo na fagocitose é o reconhecimento do microrganismo pelo fagócito por meio dos diferentes receptores que estes possuem, como receptores do tipo toll (TLR). Outro grupo de receptores nos fagócitos reconhecem certas proteínas do hospedeiro que recobrem os microrganismos, as quais são chamadas de opsoninas e incluem anticorpos, proteínas do complemento e lectinas. / / R e s p o s t a I m u n e Células Natural Killer (NK) As células NK reconhecem ligantes nas células infectadas ou células sob outros tipos de estresse e destroem as células do hospedeiro. Desta maneira, as células NK eliminam reservatórios de infecção bem como as células disfuncionais. As células NK respondem a IL-12 (interleucina-2) produzida pelos macrófagos e secretam Interferon gama (IFN-γ) que ativa os macrófagos a eliminarem os microrganismos fagocitados. / / R e s p o s t a I m u n e Os interferons (IFN) foram identificados pela primeira vez com base em sua profunda capacidade de tornar as células resistentes à infecção por vírus. Quase todas as células expressam receptores para interferon, que, ao sinalizar, induzem rapidamente vários genes de resposta antiviral para inibir a replicação do vírus em células infectadas e enviam um alerta para prevenir a infecção de células próximas. A prova do papel fundamental do IFN-I no controle do vírus são as observações em camundongos de que, na ausência da sinalização do IFN-I, os vírus que normalmente são controlados rapidamente tornam-se letais ou persistem. Tradicionalmente, a eficácia da vacina tem sido medida pela resposta de anticorpos produzidos pela imunidade humoral. No entanto uma assinatura dos genes induzidos por interferon (IFN) entre 12 e 36 horas após a vacinação é fundamental para a eficácia da vacina porque IFNs tipo I aumentam a apresentação cruzada de antígenos para células T CD8+, promovem a diferenciação T auxiliar, diferenciação de células B em plasmoblastos produtores de anticorpos e induzem maturação da célula dendrítica. / / R e s p o s t a I m u n e Muitas vacinas vivas atenuadas, também, conferem efeitos heterólogos benéficos associados com proteção contra patógenos divergentes. Vacinas vivas atenuadas ativam as mesmas vias inatas desencadeadas durante a infecção natural. Esta etapa de ativação resulta na produção de citocinas específicas que regulam a geração e a qualidade de respostas imunes adaptativas subsequentes. O Interferon tipo I é uma potente citocina induzida por infecção viral que promove um estado antiviral e exerce um potencial imunomodulador para regular o linfócito T helper antiviral tipo 1 (Th1). Após administração de uma vacina viva atenuada também ocorre produção de interferon, o que vai determinar o intervalo mínimo para outra vacina viva atenuada. / / R e s p o s t a I m u n e Células e Tecidos da Imunidade Adaptativa A organização anatômica das células e dos tecidos do sistema imunológico tem importância crítica para a geração das respostas imunológicas. Essa organização permite que um pequeno número de linfócitos específicos para um antígeno localize e responda efetivamente àquele antígeno independentemente do local em que ele é introduzido no corpo. A resposta imunológica adquirida depende de linfócitos específicos para o antígeno, células apresentadoras de antígenos necessárias para a ativação dos linfócitos e células efetoras que eliminam os antígenos. / / R e s p o s t a I m u n e Os linfócitos consistem em populações distintas que diferem quanto a sua função. Os linfócitos B são os responsáveis pela produção de anticorpos. Os linfócitos T são os mediadores da imunidade celular. Os linfócitos T e B derivam de um precursor comum na medula óssea. O desenvolvimento das células B continua na medula óssea, enquanto os precursores das células T migram para o timo, onde se desenvolvem. Assim, os órgãos do sistema imunológico podem ser divididos em órgãos geradores (medula óssea e timo), onde os linfócitos se desenvolvem e em órgãos periféricos (linfonodos e baço), onde os linfócitos virgens são ativados pelos antígenos os quais são apresentados pelas células apresentadoras de antígenos. Após completar o seu desenvolvimento, as células T e B deixam a medula óssea e o timo, entram na circulação sanguínea e vão povoar os órgãos linfoides periféricos. As células B e T virgens são linfócitos maduros que ainda não foram estimulados pelos antígenos. Quando elas encontram os antígenos, elas se diferenciam em linfócitos efetores que atuam nas respostas imunológicas protetoras. Os linfócitos B efetores são chamados de plasmócitos e secretam anticorpos. As células T efetoras incluem as células T auxiliares CD4, que secretam citocinas e ativam e amplificam a resposta inflamatória e células T citotóxicas CD8 que destroem células infectadas. / / R e s p o s t a I m u n e Os linfonodos são os locais onde as células B e T respondem aos antígenos que são coletados pela linfa dos tecidos periféricos. O baço é o órgão no qual os linfócitos respondem a antígenos presentes no sangue. Tanto os linfonodos quanto o baço são divididos em zonas de células B (folículos) e zonas de células T. As áreas de células T são também os locais em que se encontram as células dendríticas maduras, que são células apresentadoras de antígeno especializadas para ativação das células T virgens. As células dendríticas foliculares estão localizadas nas áreas de células B e ativam essas células durante a resposta imunológica humoral (produção de anticorpos) contra antígenos proteicos. Deixar claro que a resposta imunológica T- dependente produz memória imunológica e proteção de longa duração, além de estimular resposta de reforço após reexposição (resposta anamnéstica). Relacionando com a prática, explicar porque não reiniciamos esquemas vacinais atrasados, mas sim completamos os esquemas já iniciados (há memória da produção de anticorpos, mas não em quantidade suficiente para dar proteção). E ao contrário, vacinas polissacarídicas são T-independentes e só podem ser utilizadas a partir de dois anos de idade. A resposta imunológica T-dependente produz memória imunológica e proteção de longa duração, além de estimular resposta de reforço após reexposição (resposta anamnéstica). Dessa forma, não reiniciamos esquemas vacinais atrasados, mas sim, completamos os esquemas vacinais já iniciados (há memória da produção de anticorpos, mas não em quantidade suficiente para dar proteção). E, ao contrário, vacinas polissacarídicas (como a vacina pneumocócica 23- valente) são T-independentes, possuem proteção limitada e só podem ser utilizadas a partir de dois anos de idade. / / R e s p o s t a I m u n e Atenção! Importante manter IgM e IgG, inclusive para explicar a resposta primária, secundária e cicatriz sorológica. Importante, nesse ponto, ressaltar sobre a resposta imune ao SARS-CoV-2 que até o momento nãofunciona ou não se tem evidências ainda ou ainda ocorre limitação dos testes que siga esta forma clássica. / / R e s p o s t a I m u n e As moléculas de anticorpos podem ser divididas em diferentes classes e sub-classes com base nas diferenças na estrutura das regiões constantes da cadeia pesada. Estas classes de anticorpos são também chamadas de isotipos e são: IgD, IgA, IgE, IgM e IgG . Isotipo Características IgM • Plasma (10% do total das Ig). • Formas: monomérica e pentamérica. • Cadeia J (juncional). • Ativa o sistema complemento. • Importante na resposta imune primária. IgG • Mais abundante no soro. • Menor e mais flexível. • Forma: monomérica. • Importante na resposta imune secundária. • Atravessa a placenta. IgD • Baixas concentrações séricas. • Forma: monomérica. • Importante na resposta imune primária. • Função de receptor de antígeno em células B virgens. IgE • Baixas concentrações séricas. • Alta afinidade às superfícies de mastócitos, basófilos e eosinófilos. • Reações inflamatórias intensas. • Reações alérgicas. • Imunidade contra parasitas. IgA • Isotipo mais produzido no organismo. • Formas: monomérica (geralmente no soro). • Dimérica (geralmente nas secreções). • Principal anticorpo na proteção das mucosas. • Subclasses: IgA1 e IgA2. • IgA secretora. / / R e s p o s t a I m u n e Atenção! A ligação do anticorpo ao antígeno pode ser altamente específica, distinguindo pequenas diferenças na estrutura química, mas podem ocorrer reações cruzadas nas quais pelo menos dois antígenos podem ser ligados pelo mesmo anticorpo. IgA secretora • produzidas por plasmócitos de células B nos tecidos linfoides associados às mucosas (MALT). • resistentes às enzimas proteolíticas. • neutralização de bactérias e toxinas. • bloqueio da adesão e aglutinação. • baixa indução da resposta inflamatória (< ativação do complemento). • cadeia J (liga 2 moléculas monoméricas de IgA, tornando-as diméricas). • componente secretor: origem das células epiteliais. • transporte de IgA através das mucosas e glândulas. / / R e s p o s t a I m u n e A capacidade de anticorpos em qualquer indivíduo de se ligar especificamente a um grande número de diferentes antígenos é reflexo da diversidade do anticorpo, e a coleção total de anticorpos com especificidades diferentes representa o repertório de anticorpos. Os mecanismos genéticos que geram esse grande repertório de anticorpos ocorrem nos linfócitos. São baseados na recombinação aleatória de um número limitado de sequências de DNA, herdadas da linhagem germinativa em genes funcionais que codificam as regiões variáveis das cadeias pesadas e leves, assim como na adição de sequências de nucleotídeos durante o processo de recombinação. Um mecanismo para a geração de anticorpos de grande afinidade envolve alterações sutis na estrutura das regiões variáveis dos anticorpos durante as respostas humorais dependentes das células T aos antígenos proteicos. Essas alterações ocorrem por um processo de mutação somática em linfócitos B estimulados por antígenos que geram novas estruturas para os domínios variáveis, alguns dos quais ligam o antígeno com maior afinidade do que o domínio variável original. Alteração nos isotipos (classes) dos anticorpos durante a resposta humoral influencia em como e quando as respostas irão reagir para erradicar o antígeno. Células B virgens, produzem simultaneamente IgM e IgD que funcionam como receptores de superfície para antígenos. Quando estas células B são ativadas por um antígeno (resposta primária) estas inicialmente produzem grande quantidade de IgM que são secretadas e as células B passam por um processo chamado de recombinação de troca em que ocorre a mudança do isotipo do anticorpo produzido pelas células B sem que a especificidade seja alterada. Como resultado da recombinação de troca, uma prole diferente da célula B original que produzia IgM e IgD produzem isotipos que estão mais preparados para eliminar o antígeno como IgG, IgE ou IgA, dependendo do antígeno. Assim, são formados clones de células B de memória para este determinado antígeno e, uma vez que ocorre uma nova exposição ao antígeno, estas células produzem isotipos IgG, IgE ou IgA em grande quantidade e com maior rapidez (resposta secundária). / / R e s p o s t a I m u n e Saiba mais! Para saber mais sobre sistema imunológico leia o artigo da Revista Superinteresante: “Sistema Imunológico: Os Defensores” de Lúcia Helena de Oliveira. Disponível em: https://super.abril.com.br/saude/s istema-imunologico-os- defensores/ Acesso em 14 abr. 21 / / R e s p o s t a I m u n e // Imunidade Passiva X Imunidade Ativa A imunidade ativa refere-se ao processo de exposição do corpo a um antígeno para gerar uma resposta imune adaptativa. A resposta leva dias / semanas para se desenvolver, mas pode ser de longa duração - até por toda a vida. A imunidade ativa é geralmente classificada como natural ou adquirida. A infecção natural, por exemplo, com o vírus da hepatite A (HAV) e a recuperação subsequente dão origem a uma resposta imune ativa natural geralmente levando a uma proteção vitalícia. De maneira semelhante, a administração de duas doses de vacina contra hepatite A gera uma resposta imune ativa adquirida que leva a uma proteção duradoura (possivelmente vitalícia). / / I m u n i d a d e P a s s i v a X I m u n i d a d e A t i v a Figura 3: Pessoa com hepatite A Fonte:https://pt.wikipedia.org/wiki/Hepatite_A#/media/Ficheiro:Ja undice_eye.jpg. Acesso em 13 abr. 21 Atenção! Muitas vezes, a indicação de imunização passiva decorre de falha no cumprimento do calendário vacinal de rotina, como após ferimentos (tétano) ou acidentes por instrumentos perfurocortantes em hospitais e clínicas (hepatite B). A imunidade passiva refere-se ao processo de fornecer anticorpos IgG para proteger contra infecções; dá proteção imediata, mas de curta duração - várias semanas a 3 ou 4 meses no máximo. A imunidade passiva é geralmente classificada como natural ou artificial. A transferência de anticorpos maternos contra o tétano (principalmente IgG) através da placenta fornece imunidade passiva natural para o recém-nascido por várias semanas / meses até que esse anticorpo seja degradado e perdido. Já a imunidade passiva artificial refere-se ao processo de obtenção de soro de indivíduos imunes, reunindo-o, concentrando a fração de imunoglobulina e, em seguida, injetando-a para proteger uma pessoa suscetível. / / I m u n i d a d e P a s s i v a X I m u n i d a d e A t i v a A terapia passiva de anticorpos é baseada em preparações de anticorpos derivados de soros de doadores imunizados. Ao contrário da vacinação, com a qual a imunidade protetora demora a ter início, a administração passiva de anticorpos pode conferir proteção instantânea. Essa imunidade imediata é teoricamente independente do status imunológico do receptor, enquanto as vacinas dependem da capacidade do hospedeiro de montar uma resposta imunológica. No início da década de 1890, Behring e Kitasato mostraram que a terapia passiva com anticorpos poderia proteger contra a infecção por difteria. Desde o início do século 20, o soro de indivíduos se recuperando do sarampo era dado para proteger contra a doença. Embora a soroterapia tenha sido eficaz, seu uso foi associado a reações de hipersensibilidade e doença do soro causada por grandes quantidades de proteína animal. A doença do soro é causada pela formação de complexos imunes - o sistema imunológico do receptor reconhece proteínas em amostras de soro animal como antígenos estranhos. As melhorias na qualidade do fracionamento de anticorpos e no desenvolvimento de terapias de anticorpos contra doenças para as quais nenhuma terapia antimicrobiana estava disponível levaram a um interesse renovado na terapia de anticorpos passivos na segunda metade do século XX./ / I m u n i d a d e P a s s i v a X I m u n i d a d e A t i v a Os tratamentos de imunização passiva visam aumentar a resposta imunológica do paciente, evitando que a doença progrida para condições mais graves. Esta estratégia tem sido usada recentemente em países europeus afetados por covid-19 como terapia adjuvante a antivirais e outros medicamentos, pois atua diretamente na neutralização viral, prevenindo a progressão da doença. Os destaques entre esses produtos biotecnológicos são imunoglobulinas intravenosas, plasma convalescente, anticorpos monoclonais, nanocorpos e soros hiperimunes. As imunoglobulinas intravenosas são obtidas de doadores saudáveis e são utilizadas para promover a imunização passiva em pacientes com agamaglobulinemia congênita, hipogamaglobulinemia e imunodeficiência combinada. Elas são usadas, também, no tratamento de doenças como a Síndrome de Guillain-Barré. / / I m u n i d a d e P a s s i v a X I m u n i d a d e A t i v a O plasma convalescente é coletado de indivíduos curados da infecção de interesse. O plasma deve ser purificado e isento de agentes infecciosos, podendo ser administrado a pacientes com quadros mais graves. Vale ressaltar que essa terapia foi utilizada no tratamento de formas graves de gripe e citomegalovírus. No entanto, apesar do potencial, seu uso para doenças como a covid-19 ainda é experimental e tem a limitação do número de doadores disponíveis com anticorpos para coronavírus. Os anticorpos monoclonais são anticorpos seletivos para um antígeno viral específico e são homogêneos, produzidos por um único clone de célula B. Um exemplo é palivizumabe, uma solução de anticorpo "pronto" que induz imunização passiva específica contra o vírus sincicial respiratório (VSR). Atualmente, muitos estudos nessa área envolvem anticorpos contra a proteína S do SARS-CoV-2 podendo ser usados no tratamento. Esses anticorpos podem ser administrados sozinhos ou como coquetéis de anticorpos monoclonais. Os nanocorpos são fragmentos ativos de anticorpos (domínios variáveis monoméricos únicos) que, nos últimos anos, foram amplamente explorados para o tratamento de envenenamento por animais peçonhentos, bactérias e zoonoses parasitas. Eles podem reconhecer antígenos e foram estudados para terapias contra, por exemplo, o vírus da influenza, MERS-CoV e o vírus da febre hemorrágica do Congo. / / I m u n i d a d e P a s s i v a X I m u n i d a d e A t i v a Os soros hiperimunes contêm anticorpos policlonais que podem ser usados terapeuticamente para tratar infecções virais. Desde o século 19, as terapias de imunoglobulina policlonal têm sido amplamente utilizadas. Eles são feitos com soro de doador animal ou humano com altos títulos neutralizantes. Os mais usados são os antiveneno (ex: antiofídico, contra picada de cobra; e antiarcnídico, contra picada de aranha), antitóxico (ex: antitetânico e antibotulínico) e antiviral (ex: antirrábico, contra o vírus da raiva). / / I m u n i d a d e P a s s i v a X I m u n i d a d e A t i v a // Fatores Inerentes ao Indivíduo A definição geral de falha vacinal, também denominada falha de proteção adequada ou falha na eficácia da vacina, baseia-se em dois aspectos: fatores relacionados à vacina e ao hospedeiro, sendo aqueles inerentes ao hospedeiro: / / F a t o r e s I n e r e n t e s a o I n d i v í d u o a) Imunodeficiência: ausência ou deficiência de resposta imune. b) Idade: imaturidade ou senescência (envelhecimento) da resposta imune. Esse é o motivo para existir idade correta para início de esquemas vacinais, além de existir esquemas diferentes para idades diferentes. c) Insuficiente resposta imune (outra que não a imunodeficiência) para um ou mais componentes antigênicos, tipos ou sorotipos de vacinas – esta talvez não seja medida por meio de dosagens laboratoriais de anticorpos. d) Interferência de outros agentes infecciosos: por exemplo, infecções naturais por enterovírus não pólio interferindo na resposta imune à vacina poliomielite oral. e) Imunidade baixa: estado de saúde prévio, como em decorrência de desnutrição, doenças de base, uso de terapias imunossupressoras. f) Interferência imunológica: anticorpos maternos, uso de imunoglobulinas. g) Infecções preexistentes com o mesmo patógeno presente na vacina: genótipos do HPV, imunização durante o período de incubação de uma infecção. Todas as vacinas funcionam da mesma maneira que a versão nada tecnológica de Jenner: estimulando o organismo a produzir anticorpos contra um determinado microrganismo, sem que, para isso, seja preciso ficar doente. Isso é o suficiente para que o organismo comece a produzir uma defesa específica para combater aquele vírus ou bactéria. Quando a infecção for eliminada, as células de defesa já terão criado uma “memória” contra a doença. / / F a t o r e s I n e r e n t e s a o I n d i v í d u o // Tipos de Vacina Vacina atenuada Atualmente, as vacinas são produzidas, principalmente, a partir de fragmentos de vírus e bactérias ou com esses microrganismos atenuados ou inativados. / / T i p o s d e V a c i n a Contém uma versão enfraquecida do vírus, portanto não causa a doença em pessoas com o sistema imunológico saudável. Como é feita com um vírus vivo, é a que consegue causar uma infecção “mais natural”, o que produz uma resposta melhor do nosso sistema de defesa. Não é indicada a pessoas com problemas imunológicos, como pessoas em tratamento com quimioterapia. Exemplos: pólio oral (Sabin), sarampo, caxumba, rubéola e varicela. Vacina inativa Produzidas com microrganismos mortos ou com seus fragmentos. São mais seguras, mas também desencadeiam uma resposta imunológica menor. Frequentemente, são necessárias mais de uma dose para uma defesa prolongada. Exemplos: pólio injetável (Salk), raiva, influenza, hepatite A. / / T i p o s d e V a c i n a Toxoides vacina feita com toxinas modificadas de bactérias. Seu objetivo é prevenir as doenças que são causadas não pela bactéria em si, mas pela toxina que ela produz dentro do nosso corpo. Exemplos: difteria e tétano. / / T i p o s d e V a c i n a Conjugadas Combatem doenças causadas por bactérias encapsuladas (possuem uma capa protetora de polissacarídeos). A vacina age conectando esses polissacarídeos a antígenos aos quais nosso sistema imune responde de maneira eficaz. Exemplos: pneumocócica 10- valente. / / T i p o s d e V a c i n a O sistema imune também tem a capacidade de se lembrar das ameaças já combatidas, por isso, sempre que os mesmos agentes infecciosos entram em contato com nosso organismo, o complexo processo de proteção é reativado. Em alguns casos, a memória imunológica é tão eficiente que não deixa uma doença ocorrer mais de uma vez na mesma pessoa. Isso acontece, por exemplo, quando contraímos sarampo ou catapora (varicela) ou quando nos vacinamos contra essas doenças. Mas não é sempre assim. No caso da doença meningocócica, da difteria, do tétano e da coqueluche, tanto as infecções quanto as vacinas que as previnem não geram proteção para toda a vida, seja porque o estímulo do sistema imune não é suficiente a ponto de produzir uma ótima memória imunológica, seja porque ter memória imunológica, nesses casos, não basta para manter a proteção no longo prazo. É por isso que às vezes precisamos tomar doses de reforço de algumas vacinas. Algumas vacinas não fornecem imunização adequada já na primeira dose, o que é particularmente verdade nas vacinas inativadas, produzidas com o microrganismo morto. Na segunda e até na terceira dose a sensibilização inicial é potencializada e a resposta imunológica se torna muito maior. No caso da vacina contra a gripe, as injeções são anuais porque são vírus que mudam com rapidez e variam ao longo do tempo. Por isso, elas são produzidas com as variações do vírus quesão esperadas em circulação naquele determinado ano. / / T i p o s d e V a c i n a V a c i n a s d e u n i d a d e s p r o t e i c a s Com o aprimoramento das técnicas de produção de proteínas recombinantes por meio de sistemas de expressão heteróloga, bactérias, leveduras, células de mamíferos e insetos (tecnologia de DNA recombinante) são usados como fonte para os antígenos a serem incorporados nas formulações vacinais, tais como a vacina voltada para o controle da hepatite B, pertussis acelular e, mais recentemente, a vacina preventiva para infecções com vírus do papiloma humano (HPV). V a c i n a R N A O RNA é uma molécula que leva instruções para a síntese de proteínas e para outras funções biológicas para os ribossomos, que são estruturas do citoplasma da célula que efetivamente produzem as proteínas com as instruções trazidas pelo RNA mensageiro. / / T i p o s d e V a c i n a As vacinas de RNA carregam o código genético do vírus que contém as instruções para que as células do corpo produzam determinadas proteínas. Uma vez que essa proteína seja processada dentro do corpo e exposta ao nosso sistema imunológico, este pode identificá-la como algo estranho, um antígeno e criar imunidade contra ele. Essa imunidade, representada pelos anticorpos (células de defesa) e linfócitos T, dá ao organismo a capacidade de se defender quando em contato com o vírus. As vacinas de RNA carregam o código genético do vírus que contém as instruções para que as células do corpo produzam determinadas proteínas. Uma vez que essa proteína seja processada dentro do corpo e exposta ao nosso sistema imunológico, este pode identificá-la como algo estranho, um antígeno e criar imunidade contra ele. Essa imunidade, representada pelos anticorpos (células de defesa) e linfócitos T, dá ao organismo a capacidade de se defender quando em contato com o vírus. / / T i p o s d e V a c i n a 01 Desta forma, utilizando uma fita de RNA mensageiro, a vacina codifica um antígeno específico daquela doença. 02 Quando o RNAm é inserido no organismo, as células usam a informação genética para produzir esse antígeno. 03 O antígeno se espalha pela superfície das células e é reconhecido pelo sistema imunológico, que entende que aquela proteína não faz parte do organismo e passa a produzir anticorpos para combater aquela doença. 04 A vacina de RNA mensageiro simula o processo que ocorre no corpo de uma pessoa que realmente contraiu aquela doença, mas de uma maneira que não possibilita a infecção de quem está sendo vacinado - apenas apresentando ao organismo sobre como responder àquele invasor. / / T i p o s d e V a c i n a O desenvolvimento e a fabricação de vacinas seguem altos padrões de exigência e qualidade nas diversas etapas, desde a fases iniciais de pesquisa, passando pelas fases de testes em animais e humanos, seguindo para os processos de avaliação pelas agências regulatórias. Figura 4: Logo da Anvisa Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Logotip o_da_Anvisa.jpg Acesso em 17 abr. 21 A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) é o órgão responsável pela avaliação dos estudos de segurança e eficácia das vacinas no Brasil. Caso o produto seja aprovado por essa avaliação, receberá a autorização de registro pela ANVISA. O processo de registro segue uma avaliação criteriosa, com requisitos mínimos para registro desses produtos biológicos que estão estabelecidos por meio de uma Resolução da ANVISA (RDC n. 55, de 16 de dezembro de 2010). / / T i p o s d e V a c i n a Assim, as vacinas que recebem registro são consideradas produtos muito seguros. Após o registro, que permite o uso do produto na população, inicia-se a fase de farmacovigilância pós comercialização, que conta com um sistema de vigilância de Eventos Adversos Pós-vacinação, estruturado para quantificar e qualificar os eventos adversos. Dessa forma, é possível garantir que os riscos de complicações graves causadas pelas vacinas são muito menores que os das doenças contra as quais elas protegem. / / T i p o s d e V a c i n a // Considerações Finais Chegamos ao final deste conteúdo. É importante destacar os seguintes pontos abordados: • A imunidade inata é a resposta inicial aos microrganismos que impedem, controlam ou eliminam a infecção do hospedeiro. A imunidade inata aos microrganismos estimula as respostas imunológicas adquiridas e pode influenciar na natureza das respostas imunológicas adquiridas para torná-las otimamente eficazes contra os diferentes tipos de microrganismos, influenciando no tipo de resposta imunológica adquirida que se desenvolvera (humoral ou celular). • Os interferons (IFN) foram identificados pela primeira vez com base em sua profunda capacidade de tornar as células resistentes à infecção por vírus. Quase todas as células expressam receptores para interferon, que, ao sinalizar, induzem rapidamente vários genes de resposta antiviral para inibir a replicação do vírus em células infectadas. • Características dos antígenos microbianos para induzir respostas humoral (produção de anticorpos) T- dependente e T-independente. / / C o n s i d e r a ç õ e s F i n a i s • Diferença entre imunidade passiva e imunidade ativa. • Saber os motivos gerais de falha vacinal em função dos fatores relacionados ao hospedeiro. • Principais formas para o desenvolvimento de vacinas: Vacina atenuada; Vacina inativa; Toxoides; Conjugadas. Esperamos que o conhecimento adquirido sobre os mecanismos de defesa, processo de adoecimento e conceitos de imunologia o auxilie nas boas práticas de cuidado com o paciente no seu dia a dia. / / C o n s i d e r a ç õ e s F i n a i s Até a próxima! Abbas, Abul K.; Lichtman, Andrew H.; Pilai, Shiv. Imunologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. Brasil. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Departamento de Imunizações e Doenças Transmissíveis. Manual de vigilância epidemiológica de eventos adversos pós-vacinação [recurso eletrônico] / Ministério da Saúde, Secretaria de Vigilância em Saúde, Departamento de Imunizações e Doenças Transmissíveis. 4a ed. Brasília: Ministério da Saúde, 2020. 340 p. Fernandes, Tania. Vacina antivariólica: seu primeiro século no Brasil (da vacina jenneriana à animal). História, Ciências, Saúde- Manguinhos, 6(1), 29-51. 1999. [acesso em 17 abr. 21] Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0104- 59701999000200002.. Napimoga M. ; Pinho Jr AJ. A importância da resposta imune celular na Covid-19. InterAmerican Journal of Medicine and Health 4. [acesso em 17 abr. 21] Disponível em: https://doi.org/10.31005/iajmh.v4i.185 . / / r e f e r ê n c i a s r e f e r ê n c i a s / / / / c r é d i t o s C réd ito s d e i mag ens Banco de imagens Freepik https://br.freepik.com Blogue Ismailimail https://ismailimail.blog Site Nova Escola https://novaescola.org.br Wikipédia – A enciclopédia livre https://pt.wikipedia.org