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IMUNOLOGIA 1 Sumário INTRODUÇÃO........................................................................................................ 5 CÉLULAS DE DEFESAS DO ORGANISMO .......................................................... 7 IMUNIDADE INATA .............................................................................................. 15 Refratariedade ...................................................................................................... 17 Resistência ........................................................................................................... 17 IMUNIDADE ADAPTATIVA .................................................................................. 19 A IMUNOLOGIA CLÍNICA .................................................................................... 24 TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA E DOENÇA AUTOIMUNE .................................. 25 OS ANTICORPOS ................................................................................................ 26 CONCLUSÃO ....................................................................................................... 28 REFERÊNCIAS .................................................................................................... 29 2 NOSSA HISTÓRIA A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós- Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 3 Vídeos de Apoio Visando promover mais um pouco de conhecimento sobre o assunto de IMUNOLOGIA, foram selecionados alguns vídeos que deverão ser assistidos antes de inciar a leitura do conteúdo da apostila. Vídeo 1: Células do Sistema Imune |Módulo Imunologia Disponível em:< https://www.youtube.com/watch?v=oL3Qevs5GCM > Sinopse: o Professor Emerson Inácio traz um vídeo em que são abordadas as células do sistema imune e suas características. Vídeo 2: Imunidade Inata e Adaptativa Disponível em:< https://www.youtube.com/watch?v=a2Y175SzDSE > Sinopse: o Professor Emerson Inácio traz um vídeo em que é abordado acerca da imunidade adaptativa e inata. A imunidade inata (também denominada imunidade natural ou nativa) fornece a primeira linha de defesa contra microrganismos. Ela consiste em mecanismos de defesa celulares e bioquímicos que estão em vigor mesmo antes da infecção e são preparados para responder rapidamente a infecções. A imunidade adaptativa se desenvolve como uma resposta à infecção e se adaptar à infecção, ela é chamada de imunidade adaptativa (também denominada imunidade adquirida ou específica). Vídeo 3: Imunodiagnóstico Disponível em:< https://www.youtube.com/watch?v=QOQsVkYig7I > Sinopse: o Professor Ricardo Riccio traz um vídeo em que são abordados os tipos de imunodiagnósticos. As técnicas imunológicas compreendem principalmente a interação entre antígeno e anticorpo. Os testes imunológicos conseguem oferecer informações necessárias para o diagnóstico e cuidado clínico de pacientes. https://www.youtube.com/watch?v=oL3Qevs5GCM https://www.youtube.com/watch?v=a2Y175SzDSE https://www.youtube.com/watch?v=QOQsVkYig7I 4 Vídeo 3: Tolerância Imunológica e Doenças Autoimunes Disponível em:< https://www.youtube.com/watch?v=8yJLZytV7RE > Sinopse: o Professora Larisse Dalla traz um vídeo acerca da tolerância imunológica e as doenças autoimunes. https://www.youtube.com/watch?v=8yJLZytV7RE 5 INTRODUÇÃO A Imunologia diz respeito ao estudo da proteção dos organismo contra macromoléculas estranhas ou microrganismos invasores e as respostas a eles incluindo vírus, bactéria, protozoários ou parasitas maiores. Além disso, são desenvolvidas respostas imunes contra as próprias proteínas do corpo, assim como outras moléculas na autoimunidade. O objetivo do sistema imunológico é manter a homeostase do corpo. O mecanismo fisiológico do sistema imunológico inclui a resposta coordenada dessas células e moléculas a organismos infecciosos e outros ativadores, resultando em respostas específicas e seletivas, incluindo a memória imunológica, que também pode ser produzida artificialmente por vacinas. A primeira linha de defesa contra microrganismos estranhos são barreiras de tecidos como por exemplo, a pele, esta que impede a entrada de organismos no corpo. No entanto, caso essas barreiras sejam rompidas, o organismo possui células que enfrentam prontamente ao aparecimento do invasor. As principais células efetoras da imunidade inata são: macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células NK natural killer. A fagocitose, a liberação de mediadores inflamatórios, a ativação de proteínas do sistema complemento e a síntese de proteínas de fase aguda, citocinas e quimiocinas são os principais mecanismos da imunidade inata. Esses mecanismos são ativados por estímulos específicos, que são representados por estruturas moleculares onipresentes em microrganismos, mas não em humanos. A segunda linha de defesa é a imunidade específica ou adaptativa, que tende a necessitar de dias para responder a uma invasão primária. No sistema imune específico, ocorre a produção dos anticorpos e respostas mediadas por células na qual células específicas reconhecem patógenos estranhos e os destroem. No caso de vírus ou tumores, esta resposta é essencial no reconhecimento e destruição de células infectadas por vírus e células neoplásicas. Embora as principais células envolvidas na resposta imune adquirida sejam os linfócitos, as células apresentadoras de antígenos (APC) desempenham um papel fundamental na sua ativação, apresentando antígenos associados a moléculas do complexo de 6 histocompatibilidade principal (MHC, major histocompatibility complex) para os linfócitos T (LT). As células do sistema imune interagem umas com as outras através da variedade de moléculas de sinal de maneira que uma resposta coordenada é traçada. Esses sinais são proteínas como as linfocinas, que são produzidas pelas células do sistema linfoide, citocinas e quimiocinas que são derivadas de outras células em uma resposta imune, e que estimulam células do sistema imune. Mesmo possuindo um sistema imunológico em perfeita condição, os seres humanos podem ser infectados por doenças infecciosas ou desenvolver um tumor, devido a resposta imunológica específica na frente do agente de ataque levar um certo tempo para se desenvolver. Ademais, microrganismos estranhos e células neoplásicas desenvolvem mecanismos de escape para driblar a imunidade. Contrariamente a esses efeitos benéficos, as respostas imunes anormais podem levar a muitas doenças comórbidas e mortais. 7 CÉLULAS DE DEFESAS DO ORGANISMO A resposta imune é mediada por uma variedade de células e por moléculas expressas por essas células. Os leucócitos são as células sanguíneasque desempenham o papel principal, mas outras células encontradas no tecido também participam da resposta imunológica, enviando sinais e recebendo estímulos desses glóbulos brancos. As células envolvidas no sistema imunológico são originadas da medula óssea e muitas delas evoluem até a idade adulta. Eles migram da medula por meio dos vasos sanguíneos com todos os componentes celulares do sangue, incluindo hemácias, que são transportadoras de oxigênio e plaquetas as quais realizam a coagulação do sangue, devido esses elementos serem derivados de células progenitoras da medula óssea. Células derivadas das progenitoras mieloides e linfoides são as células mais interessantes para a compreensão do papel do sistema imunológico, dessa forma megacariócitos e glóbulos vermelhos não serão considerados. Portanto, serão abordadas as células da imunidade inata que compreende os fagócitos (neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monócitos - macrófagos- e mastocito), as células dendríticas, as células NK e o sistema complemento e as células da imunidade adaptativa que são os linfócitos B e T. Figura 1: Células do Sistema Imune Fonte: Todamatéria 8 Fagócitos Os macrófagos são os fagócitos mais relevantes. Essas células são formas diferentes de células mononucleares do sangue, que são estrategicamente distribuídas em vários tecidos para produzir um sistema fagocítico mononuclear. Microglia são macrófagos no cérebro, células de Kupffer são macrófagos no fígado, macrófagos alveolares são parte do tecido pulmonar e outros macrófagos estão localizados em diferentes tecidos. Os macrófagos são distribuídos de forma ampla em todos os órgãos e tecidos conjuntivos. Em indivíduos adultos, as células da linhagem monócito-macrófago são desenvolvidas por células precursoras comprometidas na medula óssea e são dirigidas por uma citocina chamada fator estimulador de colônia de monócitos (ou macrófago) (M-CSF, do inglês, macrophage colony-stimulating factor). Esses precursores amadurecem em monócitos, logo em seguida entram e circulam no sangue e migram para os tecidos, especialmente durante a resposta inflamatória, onde amadurecem posteriormente em macrófagos. Os monócitos representam 3% a 8% dos leucócitos circulantes e produzem macrófagos e células dendríticas mieloides no tecido conjuntivo ou no parênquima de órgãos. Monócitos e macrófagos são fagócitos eficazes, que fagocitam patógenos e restos celulares. Ao contrário dos neutrófilos, podem permanecer no tecido por meses a anos, agindo como uma verdadeira sentinela. Além de seu papel na imunidade inata, eles também processam e apresentam antígenos por meio de moléculas de MHC (complexo principal de histocompatibilidade), estimulando respostas mediadas por LT. Ao reconhecer muitos tipos diferentes de moléculas microbianas e moléculas hospedeiras produzidas em resposta a infecções e lesões, os macrófagos são ativados para desempenhar suas funções. Essas diferentes moléculas ativadoras se ligam a receptores de sinais específicos localizados na superfície dos macrófagos ou dentro dos macrófagos. Um exemplo de tal receptor é o receptor do tipo Toll (TLR, receptor Toll-like), que é importante na imunidade inata. Os macrófagos podem adquirir diferentes capacidades funcionais, dependendo do tipo de estímulo de ativação que recebem. O exemplo mais óbvio é a resposta de macrófagos a diferentes citocinas produzidas por subpopulações de 9 células T. Algumas dessas citocinas ativam macrófagos para matar microorganismos de forma mais eficaz - a chamada ativação clássica - e então chamam essas células Macrófagos M1. Após serem ativados por estímulos externos, como microrganismos, os macrófagos também podem assumir diferentes morfologias. Alguns manifestam citoplasma abundante e são chamados células epitelioides, pela semelhança com as células epiteliais da pele. Os macrófagos ativados possuem a capacidade se fundir para formar células gigantes multinucleadas, que normalmente sucedem em alguns tipos de infecções microbianas, como aquelas causadas por micobactérias e responder a corpos estranhos não digeríveis. Células Dendríticas As células dendríticas (DC) possuem longas protrusões membranosas com capacidade fagocítica e são amplamente distribuídas nos tecidos linfóides, epitélio mucoso e parênquima de órgãos. A maioria dessas células integram a linhagem mielóide das células hematopoiéticas e derivam de precursores que também possuem a capacidade de se diferenciar em monócitos. Existem duas populações principais de células dendríticas, e suas propriedades fenotípicas e funções principais são divergentes. A função desses subgrupos reflete sua atividade, tal como, o tipo de citocina secretada e sua localização. As células dendríticas clássicas, também chamadas de convencionais são o principal tipo dessa célula, as quais envolvem a captura de antígenos protéicos de microrganismos que entram pelas células epiteliais e a apresentação de antígenos às células T. Sua maioria é derivada de precursores da medula óssea, que migram da medula óssea e se diferenciam localmente em células dendríticas em tecidos linfoides e não linfóides. Semelhante aos macrófagos do tecido, elas amostram continuamente seu ambiente, por exemplo, no intestino parecem emitir processos que atravessam as células epiteliais e se projetam para dentro do lúmen, no qual podem atuar capturando antígenos luminais. As células de Langerhans na epiderme desempenham papéis similares aos das outras células dendríticas clássicas. 10 As células dendríticas produzem a citocina antiviral conhecida como interferon (IFN) tipo I em resposta aos vírus, podendo capturar microrganismos transmitidos pelo sangue e transportar seus antígenos para o baço para apresentação às células T. Essas células são assim nomeadas devido após sua ativação, iniciarem a se tornar morfologicamente semelhantes com os plasmócitos. Desenvolvem-se na medula óssea por meio de um precursor que também origina as células dendríticas clássicas, sendo encontradas no sangue e em pequenos números nos órgãos linfóides. As DCs plasmocitoides são as principais produtoras das citocinas chamadas interferons (IFNs) de tipo I no corpo, que promovem atividades antivirais potentes e exercem papel importante na defesa do hospedeiro contra os vírus. Outra população de células chamadas células dendríticas foliculares (FDC, do inglês, follicular dendritic cells) têm uma morfologia dendrítica, mas não tem nada a ver com as CD discutidas anteriormente. Eles não são derivados de precursores da medula óssea, nem apresentam antígenos protéicos às células T, mas estão envolvidos na ativação de células B adjacentes aos órgãos linfoides. A maturação das DC depende de uma citocina chamada ligante Flt3, que se liga ao receptor tirosina quinase Flt3 nas células precursoras. As células de Langerhans são um tipo de DC encontrado na camada epitelial da pele. Desenvolve- se a partir do precursor embrionário no saco vitelino ou no fígado fetal e existe quando o organismo começa a se desenvolver, e antes do nascimento e assumem a residência na pele. Todas as DCs expressam ambas as moléculas do complexo principal de histocompatilidade (MHC, do inglês, major histocompatibility complex), de classes I e II, que são essenciais para a apresentação de antígenos às células T CD8+ e CD4+, respectivamente. Granulócitos Os granulócitos recebem esse nome porque têm partículas no citoplasma densamente coradas com corantes hematológicos tradicionais. Por causa de sua forma nuclear, eles também são chamados de leucócitos polimorfonucleares. Existem três tipos de granulócitos: neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Todos eles têm uma vida útil relativamente curta e são produzidos em grande número durante a resposta inflamatória. 11 Neutrófilos Osneutrófilos desempenham um papel importante nos estágios iniciais da inflamação e são sensíveis aos agentes quimiotáticos que são os componentes do complemento (C3a e C5a), substâncias liberadas por mastócitos e basófilos. Os neutrófilos circulam como células esféricas com muitas protrusões membranosas. O núcleo é dividido em três a cinco lobos conectados. Devido à morfologia nuclear dos neutrófilos, também é denominado leucócitos polimorfonucleares (PMN). Os neutrófilos produzem componentes granulares e substâncias antibacterianas, que matam os microrganismos extracelulares, mas também danificam os tecidos saudáveis. São as primeiras células que migram dos vasos sanguíneos para os tecidos atraídos por quimiocinas, como IL-8, e são ativadas por vários estímulos, como produtos bacterianos, proteínas do complemento (C5a), complexos imunes (IC), quimiocinas e citocinas. A capacidade fagocitária dos neutrófilos é estimulada pela ligação de seus receptores para opsoninas, Fc de IgG, C3b, e TLRs. Eosinófilo Os eosinófilos são granulócitos que expressam grânulos citoplasmáticos contendo enzimas prejudiciais à parede celular do parasita, mas também destroem os tecidos do hospedeiro. Os eosinófilos são derivados da medula óssea e, antes de deixar a medula óssea e circular no sangue, muitas partículas proteolíticas secundárias são produzidas e armazenadas e então recrutadas para os tecidos. Alguns eosinófilos geralmente estão presentes em tecidos periféricos, especialmente na mucosa interna do trato respiratório, trato gastrointestinal e trato geniturinário, e seu número pode ser aumentado sendo recrutados do sangue durante a inflamação. Os eosinófilos são recrutados para o local da infecção do parasita e das reações alérgicas por meio de moléculas de adesão e quimiocinas. Eles são resistentes a infecções parasitárias causadas por citotoxicidade mediada por células dependente de anticorpos. No processo, eles aderem a patógenos envolvidos em anticorpos IgE (ou IgA) e liberam seu conteúdo granular após se ligarem a receptores específicos para IgE ligados ao antígeno alvo. Uma vez ativados, os eosinófilos induzem a inflamação ao produzir e liberar o conteúdo de partículas catiônicas 12 eosinofílicas. Os principais componentes dessas partículas são: proteína básica principal, proteína catiônica eosinofílica, neurotoxina eosinofílica e peroxidase eosinofílica, que são extremamente citotóxicas para os parasitas, mas também podem causar danos aos tecidos. Basófilo Os basófilos são granulócitos do sangue com muitas semelhanças estruturais e funcionais com os mastócitos, derivados de células progenitoras da medula óssea, onde amadurecem e representam menos de 1% dos leucócitos do sangue periférico. Embora não estejam normalmente presentes nos tecidos, eles podem ser recrutados para o local da inflamação junto com os eosinófilos. Os basófilos contêm partículas combinadas com corantes básicos, que podem sintetizar muitos mediadores que também são sintetizados pelos mastócitos. Estes expressam receptores IgE, ligam-se a IgE e são ativados por complexos IgE- antígeno, que podem causar reações de hipersensibilidade imediata. Como o número de basófilos nos tecidos é baixo, sua importância na defesa do hospedeiro e nas reações alérgicas é incerta. Mastócitos Os mastócitos são células provenientes de progenitores hematopoiéticos CD34+ da medula óssea, estes se deslocam para os tecidos periféricos como células imaturas e se diversificam no local de acordo com as características particulares do microambiente. Os mastócitos maduros distribuem-se de forma estratégica aos vasos sanguíneos, nervos e sob o epitélio da pele e mucosas, são principalmente numerosos em áreas de contato com o meio ambiente e exercem papel fundamental nas reações inflamatórias agudas. O exemplo clássico de seu envolvimento em processos inflamatórios são as reações alérgicas em que os mastócitos, juntamente com seu equivalente circulante, o basófilo, em contato com o alérgeno, desencadeiam reação de hipersensibilidade do tipo I via ativação de FcεRI 13 Linfócitos Os linfócitos são células ímpares da imunidade adaptativa e são as únicas células do corpo que expressam receptores de antígenos clonalmente distribuídos, cada um dos quais específico para um determinante antigênico diferente. O receptor de antígeno expresso por cada clone de linfócitos T e B tem uma especificidade única, que é diferente da especificidade dos receptores presentes em outros clones. Existem milhões de clones de linfócitos no corpo, permitindo que qualquer pessoa reconheça e responda a milhões de antígenos estranhos. O local anatômico onde ocorre o estágio principal do desenvolvimento dos linfócitos é no interior de órgãos linfóides centrais, sendo a medula óssea, onde surgem os precursores de linfócitos e células B maduras, e o timo, onde as células T amadurecem. Os linfócitos ingênuos da medula óssea ou do timo migram para os órgãos linfóides secundários, onde são ativados por antígenos, e então se proliferam e se diferenciam em células efetoras e células de memória. Os linfócitos maduros que emergem da medula óssea ou do timo são chamados linfócitos naive. Linfócitos B As subpopulações existentes de linfócitos B e T têm características fenotípicas e funcionais diferentes. Os principais subgrupos de células B são as células B foliculares, células B da zona marginal e células B-1, que estão localizadas em diferentes localizações anatômicas ao lado dos tecidos linfóides. As células B foliculares são encontradas nos tecidos linfóides e no sangue e são o tipo de célula B mais numeroso. Eles expressam um conjunto de anticorpos altamente diverso e clonalmente distribuído e atuam como receptores de antígenos de superfície celular e moléculas efetoras de secreção para imunidade adaptativa humoral. As células do folículo B produzem a maioria dos anticorpos de alta afinidade e células B de memória, que protegem as pessoas de infecções repetidas pelos mesmos microorganismos. Os plasmócitos são células agranulócitas derivadas dos linfócitos B que sofreram diferenciação após respostas imunitárias exercidas por algum antígeno. 14 Linfócitos T Os dois subgrupos principais de células T são os linfócitos T auxiliares CD4 + e os CTL CD8 +. Expressam receptores antigênicos chamados receptores de célula T (TCRs, do inglês, T cell receptor) αβ e atuam como mediadores da imunidade celular. As células T auxiliares CD4+ secretam citocinas que atuam em várias outras células, incluindo outros linfócitos T, células B e macrófagos. CTLs CD8 + reconhecem e matam células infectadas por vírus e outros microorganismos que podem viver em células hospedeiras e também podem matar células cancerosas. As células T CD4 + reguladoras constituem o terceiro subgrupo de células T que expressam os receptores αβ e sua função é suprimir a resposta imune. Células Natural Killer e Células Linfóides Inatas Secretoras de Citocinas As células natural killer (NK) têm uma função citotóxica semelhante às CD8 + CTL. Essas células circulam no sangue e existem em vários tecidos linfóides. As células linfóides inatas (ILCs, do inglês, innate lymphoid cells) secretoras de citocinas têm funções efetoras similares as das células T auxiliares CD4+. Essas ILCs podem ser agrupadas em três subpopulações principais, com base nas citocinas que secretam, de modo análogo às três subpopulações de células T auxiliares CD4+ distinguidas por suas respectivas citocinas. As ILCs são raras no sangue e estão presentes sobretudo nos tecidos, especialmente nos tecidos de mucosa, como o pulmão e os intestinos. As células progenitoras linfóides comuns na medula óssea que se originam de linfócitos T e B também se originam do precursor comum de células NK e ILC secretoras decitocinas. Ambas as células NK e ILC compartilham vários marcadores específicos de linhagem e fatores de transcrição. expressão. As células indutoras de tecidos linfóides são uma ILC que produz linfotoxinas e citocinas TNF, essenciais para a formação de tecidos linfóides secundários organizados. 15 IMUNIDADE INATA Chama-se de defesa inata aquela que o indivíduo já apresenta desde seu nascimento, agindo como primeira barreira na tentativa de impossibilitar que um agente infeccioso, ao invadir o organismo consiga se replicar e propagar. Entretanto, nem sempre essa resposta é suficiente para realização desse bloqueio, nesse caso quem toma frente do processo passa a ser o sistema imune adaptativo que necessita de um período para atingir sua eficiência máxima e evitar a propagação do agente infeccioso. No defesa inata, ocorre a participação por exemplo, de fatores solúveis como lisozima e o sistema complemento, em principal a via alternada deste, e da participação de células fagocitárias. Os principais componentes da imunidade inata, como descritos na figura 2, são: Barreiras físicas e mecânicas: impossibilitam a entrada de moléculas e agentes infecciosos (pele, trato respiratório, membranas, mucosas, fluidos corporais, tosse, espirro). Barreiras fisiológicas: inibem o desenvolvimento de microrganismos patogênicos através da temperatura corporal e acidez do trato gastrointestinal, rompendo as paredes celulares e células patogênicas por meio de mediadores químicos, como as lisozimas. Barreiras celulares: fagocitam as partículas e microrganismos estranhos, eliminando-os. Figura 2: Componentes da imunidade Inata Barreira Ação no organismo Pele É a principal barreira que o corpo tem contra agentes patogênicos. Cílios Ajudam a proteger os olhos, impedindo a entrada de pequenas partículas e em alguns casos até pequenos insetos. 16 Barreira Ação no organismo Lágrima Faz a limpeza e lubrificação dos olhos ajudando a proteger o globo ocular de infecções. Muco E um fluído produzido pelo organismo que tem a função de impedir que microrganismos entrem no sistema respiratório, por exemplo. Plaquetas Atuam na coagulação do sangue que, diante de um ferimento, por exemplo, elas produzem uma rede de fios para impedir a passagem das hemácias reter o sangue. Saliva Ela possui uma substância que mantém a lubrificação da boca e ajuda a proteger contra vírus que podem invadir os órgãos do sistema respiratório e digestivo. Suco gástrico É um líquido produzido pelo estômago que atua no processo de digestão dos alimentos. Devido sua acidez elevada, ele impede a proliferação de microrganismos. Suor Possui ácidos graxos que ajudam a pele a impedir a entrada de fungos pela pele. As principais células da imunidade inata são os macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural Killer – NK. A fagocitose, liberação de mediadores inflamatórios, ativação de proteínas do sistema complemento, assim como síntese de proteínas de fase aguda, citocinas e quimiocinas são seus principais mecanismos. Estes são ativados através de estímulos específicos, demonstrados por estruturas moleculares de ocorrência geral em microrganismos, que no entanto não ocorrem em humanos. CRUVINEL et al. (2010), leciona: 17 A fagocitose tem início pela ligação dos receptores de superfície do fagócito ao patógeno, o qual, então, é internalizado em vesículas denominadas fagossomos. No interior do fagócito, o fagossomo funde-se a lisossomos, cujo conteúdo é liberado com a digestão e a eliminação do patógeno.4 Alterações em genes dos componentes do sistema de oxidases presentes na membrana do fagolisossomo levam à incapacidade na explosão respiratória e à geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). A ausência das EROs determina deficiência grave na capacidade destrutiva dos fagócitos, sendo responsável por uma importante imunodeficiência primária, denominada doença granulomatosa crônica. CRUVINEL et al. (p. 434-447, 2010) Refratariedade A refratariedade é um fenômeno inato, que impossibilita que uma pessoa se infecte por certos microrganismos. Nesta situação, ainda que diversifiquem as condições intrínsecas e extrínsecas do indivíduo, este não adquire determinadas infecções, como exemplo, há microrganismos que infectam os animais e não são capazes de infectar seres humanos. O vírus da Bouba aviária é virulento para a galinha, entretanto jamais infecta o homem, devido este não possuir receptores para o vírus. Da mesma forma, determinadas doenças infecciosas humanas, não se reproduzem em animais, como é o caso do vírus do sarampo, que não infecta as aves, o cão o gato e outros animais. Os pacientes refratários também são aqueles que não respondem adequadamente a diversos tratamentos administrados de forma adequada Resistência A resistência é um fenômeno inato, inespecífico e variável, que depende das condições intrínsecas e extrínsecas de cada indivíduo e da biologia do agente infeccioso. Como no caso do Mycobacterium tuberculosis, que em grande parte dos casos infecta o ser humano, sem lhe causar danos, permanecendo em estado latente, permanentemente, ou por um longo período. Caso ocorra problemas imunológicos por uma série de variáveis como infecções em que exista destruição da defesa celular, administração de certos medicamentos, como corticosteroides, o Mycobacterium em fase latente pode se reativar provocando a doença tuberculose. O HIV ( Vírus da Imunodeficiência Humana), além de destruir o principal linfócito, o T4, produz uma série de outros distúrbios causados por outros microrganismos tidos como normais. 18 A imunidade é diretamente relativa às raças, às espécies e às famílias, podendo-se citar a hereditariedade, que é associada à resistência de algumas famílias nas quais os membros são sensíveis à tuberculose, contrastando com o que normalmente acontece com a população humana em geral. A idade também é um fator de alteração na resposta inata, normalmente as crianças recém-nascidas são sensíveis a uma gama de agentes infecciosos e isto está ligado à deficiência imunitária, devido a incapacidade do sistema linfoide produzir reação aos antígenos na idade avançada as pessoas também tendem a se tornarem mais sensíveis aos agentes estranhos diversos. A nutrição também se constitui como fator de alteração na variação da resistência. Por exemplo, é comprovado que o vírus da poliomielite tende a acometer as crianças bem nutridas, enquanto que as desnutridas são mais resistentes ao vírus. O contrário ocorre com o vírus do sarampo que infecta a criança desnutrida produzindo processos infecciosos graves, e em crianças bem nutridas a doença é mais branda. 19 IMUNIDADE ADAPTATIVA Quando os microrganismos conseguem passar pelas defesas do sistema imunológico inato, o sistema imunológico adaptativo é ativado. As principais características da resposta imune adquirida são: especificidade e diversidade de reconhecimento, memória, especialização de resposta, autolimitação e tolerância a componentes do próprio organismo. A resposta imune adaptativa necessita do estímulo de células especializadas, os linfócitos, e das moléculas solúveis concebidas. Os relevantes atributos da resposta adquirida são: especificidade e diversidade de reconhecimento, memória, especialização de resposta, autolimitação e tolerância a componentes do próprio organismo. Ainda que as principais células compreendidas na resposta imune adquirida sejam os linfócitos, as células apresentadoras de antígenos (APCs) representam papel essencial em sua ativação, indicando antígenos associados a moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC, major histocompatibility complex) para os linfócitosT (LT). Sempre que ultrapassadas as barreiras do organismo por meio de agentes infecciosos, estes induzem novos meios de defesa, grande parte das vezes mais eficazes do que outras modalidades. A imunidade pode ser classificada em ativa e passiva, distribuindo-se em natural e artificial, acerca das diferenças entre elas, destaca-se: Imunidade Ativa: o indivíduo recebe o antígeno e o organismo deve trabalhar na formação de anticorpos. Sendo dividida em natural que compreende a imunidade adquirida por meio de infecção natural, como a caxumba, e artificial que é induzida pela vacina, a qual pode ser formada através de microrganismos atenuados como a BCG e febre amarela, vacinas inativadas como a vacina antirrábica, e vacinas constituídas por frações de microrganismos como a dT (difteria e tétano). Atualmente, existe outra modalidade de vacinas em que são clonadas proteínas muito específicas, como a vacina da Hepatite B, criada numa levedura pelo processo do DNA recombinante. Imunidade Passiva: deriva de anticorpos pré-formados, tendo duração curta É dividida em imunidade passiva natural, a qual provém de anticorpos da mãe (IgG) 20 através da placenta para o feto por meio do colostro, nos primeiros dias de amamentação. Já a artificial é obtida através da inoculação de anticorpos pré- formados em outro animal, como a soroterapia contra raiva. É um processo efémero de proteção, durando de um a 4 meses, no máximo. 21 TÉCNICAS DE IMUNODIAGNÓSTICO As técnicas imunológicas compreendem principalmente a interação entre antígeno e anticorpo. Os testes imunológicos conseguem oferecer informações necessárias para o diagnóstico e cuidado clínico de pacientes. É necessário destacar que estes testes podem ser utilizados para doenças com envolvimento direto do sistema imune, e também não imunológicas, podendo ainda, detectar produtos como drogas ou hormônios, o que auxilia no acompanhamento clínico de pacientes. Os mais estabelecidos e clássicos são pautados na detecção de anticorpos contra parasitas, fungos, bactérias, vírus, apontando o aparecimento de uma resposta imune contra o patógeno. Testes mais recentes e sensíveis podem reconhecer a aparição de antígenos destes organismos, sugerindo a sua presença no hospedeiro. Soroaglutinação Rápida em Placa (SARP) A técnica de Soroaglutinação Rápida em Placa (SARP) é um teste sorológico simplificado, realizado em uma superfície de vidro, sendo uma lâmina simples ou uma placa exclusiva para sua realização. Deve ser realizada homogeinização de uma gota de antígeno comercial e uma gota de amostra do soro humano ou animal na superfície de uma lâmina, agitando de forma devagar por cerca de um minuto. Para sua leitura, são usadas lentes e a incidência de luzes, ou apenas olho nu. Caso tenha presença de aglutininas no soro, pode-se formar grumos ou ainda floculação, causada pelo agrupamento antígeno-anticorpo, o que confirma que na amostra existe anticorpos específicos. Imunodifusão em Gel de Ágar (AGID) A imunodifusão em gel de Agar é uma técnica que ocorre através da precipitação de antígenos por anticorpos, possibilitando a observação dos mesmos na linha de precipitação do complexo antígeno-anticorpo. A reação empregada para esse método é a difusão dupla, em que o antígeno e o anticorpo podem se deslocar livres no meio semissólido como ágar. Nessa técnica é utilizada uma placa de petri ou uma lâmina aquecida de agarose, até que se forme uma camada solidificada, entre 2 e 4 mm de espessura. Com a solidificação dessa camada em gel realizam-se perfurações circulares formando cavidades, que medem 5 mm de diâmetro com um espaçamento de 10mm entre eles. Normalmente essa técnica é explorada mediante 22 um sistema radial de perfurações, havendo de uma cavidade centralizada na qual é acrescentado o antígeno comercial e outras cinco cavidades periféricas, onde inseridas as amostras de soros para os testes; logo depois encuba - se em camada úmida por 48 até 72 horas. Para a leitura do teste e visualização da precipitação, deve ser utilizado um ponto de luz como material em fundo preto em uma sala escura. Hemaglutinação (HI) A técnica de Hemaglutinaçao engloba a análise de anticorpos que ao reagir com antígenos acarretam a aglutinação de hemácias. Devido sua estrutura diferenciada, determinados microrganismos se unem a receptores presentes nas hemácias, executando o fenômeno de hemaglutinação (HA). Utiliza-se esse método na detecção de doenças como influenza. Imunoprecipitação Na técnica de imunoprecipitação o anticorpo do reagente ou amostra une-se a agarose através da proteína A ou pela biotina/estreptoavidina, isto é, unindo-se o anticorpo com a proteína A, e essa integração é adicionado ao lisado celular. Após precipitação e centrifugação as amostras podem ser lavadas e analisadas. Cromatografia por Afinidade Nesse teste os anticorpos do reagente ao se unirem a um composto o selecionam especificamente. Para tal, o anticorpo se une na fase estacionaria e o lisado que transporta o antígeno passa. Essa coluna cromatográfica é lavada em seguida, e os componentes não ligados são extintos. No meio das cromatografias a de afinidade é a que possui o maior alto poder de purificação. Enzime Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA) Esse teste é realizado através da imobilização do antígeno ou anticorpo, quando se encontra na fase sólida e adicionando outro componente ligado a uma enzima que pode ser antígeno ou imunoglobina. A detecção é por reação enzimática, o que torna possível verificar quantidades pequenas de anticorpos. 23 ALMEIDA; SANTILIANO (2012) destacam: Uma doença em destaque detectada por esse exame, é a doença de chagas, sendo que a técnica de ELISA, detecta anticorpos que agem contra o parasita com a presença de um anticorpo secundário, (anti-imunoglobulina humana produzido em animais de laboratório) ligados a enzimas. Unidos a substratos com alta especificidade, geram substancias coloridas, que pode ser facilmente detectado por espectrofotometria. (2012, p. 434-447) 24 A IMUNOLOGIA CLÍNICA No setor de Imunologia são realizados diversos exames relacionados a algumas patologias provocadas por distúrbios ou ativação do sistema imunológico, detectando certos componentes que integram o sistema imune, os quais são evidenciados devido a algumas respostas provocadas mediante a um possível desequilíbrio ou perturbação fisiológica no organismo. Tais alterações podem surgir devido a alguma patologia, crônica ou aguda, doenças autoimunes, deficiência do próprio sistema imune dentre inúmeras outras doenças que podem afetar o funcionamento imunológico do Indivíduo. A Imunologia Clínica investiga, e orienta o clínico no diagnóstico das patogenicidades por meio do resultado de exames laboratoriais. O profissional, ao analisar o perfil imunológico revelado, identifica as possíveis estratégias traçadas pelo sistema imunológico para conter e ou dizimar os agentes patógenos, associando a atividade imunológica a uma provável patologia. Nos dias atuais, considerável parte dos métodos imunológicos relacionados ao conhecimento alcançado acerca do Sistema Imune, baseia-se em uma importante técnica em termos metodológicos adquiridos nas últimas décadas como auxílio no diagnóstico, tratamento e cura de inúmeras patologias. Em relação aos testes realizados rotineiramente em laboratório de análises clínicas na área de Imunologia pode-se citar o VDRL (Estudo Laboratorial de Doenças Venéreas), que possibilita identificar e acompanhar pacientes portadores da sífilis. A proteína C reativa (PCR), diz respeito a um considerável marcador de processos inflamatórios e infecciosos que juntamente ao VHS (Velocidade de Sedimentaçãodas Hemácias) contribui no diagnóstico e tratamento de diversas patologias. Vale destacar que os diagnósticos não são pautados somente em resultados isolados, concomitantemente aos testes descritos anteriormente, existe um leque de exames complementares e confirmatórios para cada uma das patologias que envolvem a resposta imunológica frente um possível desequilíbrio fisiopatológico. Os quais podem ser realizados no laboratório de Imunologia Clínica em conjunto com outros setores do laboratório. 25 TOLERÂNCIA IMUNOLÓGICA E DOENÇA AUTOIMUNE Nas doenças autoimunes, nota-se a incapaciedade do sistema imunológico do indivíduo em distinguir o que é próprio, daquilo que não é. Essa capacidade, denominada autotolerância, é preservada nas células imunocompetentes B e T tanto por mecanismos centrais quanto periféricos. A deficiência desses nutrientes gera disfunções imunológicas e aumento da suscetibilidade a infecções, possibilitando o comprometimento da eficácia de algumas intervenções terapêuticas. A perda da autotolerância possui causas intrínsecas e extrínsecas. As causas intrínsecas, são relativas a características do indivíduo, geralmente referentes a polimorfismos de moléculas de histocompatibilidade, entre outros fatores condicionados sob controle genético. As causas extrínsecas, dizem respeito a eventos ambientais, como por exemplo, presença de infecções bacterianas e virais, exposição a agentes físicos e químicos como UV e pesticidas. Normalmente, o sistema imunológico reage somente aos antígenos de substâncias estranhas e não aos dos próprios tecidos do indivíduo. Entretanto, ocorre situações em que o sistema age de forma incorreta, julgando os próprios tecidos do organismo como elementos estranhos, e criando células imunológicas que atacam certas células ou tecidos deste. Esta resposta é denominada reação autoimune, que provoca uma inflamação e dano tecidual, efeitos que tendem a constituir uma doença autoimune. Existem diversos exemplos de doenças autoimunes, sendo as mais comuns incluem a doença de Graves, artrite reumatoide, tireoidite de Hashimoto, diabetes mellitus tipo 1, lúpus eritematoso sistêmico (lúpus) e vasculite. 26 OS ANTICORPOS Os anticorpos, conhecidos como imunoglobulinas (Ig), são glicoproteínas sintetizadas pelos linfócitos B, empregadas pelo sistema imunológico para identificação e neutralização dos antígenos. Estes são capazes de se apresentar em duas formas: secretados pelos plasmócitos (B maduro), estando solúvel na corrente sanguínea; ou ligados à membrana de B, conferindo especificidade antigênica à célula. As Imunoglobulinas são compostas por duas cadeias leves e duas cadeias pesadas, ambas idênticas. Estas se unem por meio de pontes dissulfetos, que variam em quantidade e posições entre os diferentes tipos de anticorpos. As moléculas de anticorpos podem ser digeridas por enzimas. Quando a digestão é feita pela papaína obtém-se dois fragmentos chamados Fab (fragmento ligante de antígeno), e um fragmento denominado Fc (fragmento cristalizável). Quando a digestão é feita pela pepsina, é produzido um fragmento chamado de Fab2, onde os dois braços do anticorpo permanecem unidos, e o restante é clivado em vários fragmentos menores. A interação antígeno-anticorpo ocorre envolvendo sítios combinatórios, nos quais a interação é estabilizada por ligações não-covalentes, através da qual acontece a complementariedade entre o epítopo antigênico e o sítio de ligação do anticorpo. As moléculas de anticorpo são subdivididas em classes de imunoglobulinas definidas pelos domínios constantes de suas cadeias pesadas. As cadeias pesadas são representadas pelas letras gregas μ, γ, α, δ, ε, e as imunoglobulinas são denominadas de IgM, IgG, IgA, IgD e IgE respectivamente. As diferentes classes se diferenciam-se entre si também por suas propriedades biológicas, localizações funcionais e mecanismos diferentes para a retirada de antígenos do organismo. A classe IgM é a principal imunoglobulina da resposta primária aos antígenos, sendo a primeira a se elevar na fase aguda dos processos imunológicos. Pode ser expressa na membrana dos linfócitos B durante o desenvolvimento deste, apresentando-se na forma monomérica e funcionando como receptor. A IgG nota-se mais abundante no sangue e em espaços extravasculares. É o anticorpo mais importante da resposta imune secundária. Possui alta afinidade para 27 ligação antígeno-específico. Existem 4 subclasses de IgG, todas baseadas nas diferenças de suas cadeias pesadas γ (IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4). Em humanos, as moléculas de IgG de todas as subclasses atravessam a barreira placentária e conferem um alto grau de imunidade passiva ao feto e ao recém-nascido. A IgA é a encontrada em secreções exócrinas como o muco do trato respiratório, genitourinário e digestivo, confere a imunidade passiva da mãe para o filho, por meio da amamentação. Previne a invasão de microrganismos e a penetração de toxinas nas células epiteliais. A IgD é co-expressa com a IgM na superfície dos linfócitos B maduros. A presença desta imunoglobulina na membrana dos linfócitos B sinaliza que estes migraram da medula óssea para os tecidos linfóides periféricos e estão ativos. A IgE é uma imunoglobulina de resposta imune secundária normalmente relacionada à defesa contra verminoses e protozooses, e também, fenômenos alérgicos e reações anafiláticas. A resposta alérgica mediada por IgE acontece por meio da ligação com receptores presentes nas superfícies de mastócitos e basófilos. MESQUITA JÚNIOR et al. (2010), lecionam: O primeiro contato com um antígeno, através de exposição natural ou vacinação, leva à ativação de Linfócitos B virgens, que se diferenciam em plasmócitos produtores de anticorpos e em células de memória, resultando na produção de anticorpos específicos contra o antígeno indutor. Após o início da resposta, observase uma fase de aumento exponencial dos níveis de anticorpos, seguida por uma fase denominada platô, na qual os níveis não se alteram. Segue-se a última fase da resposta primária, a fase de declínio, na qual ocorre uma diminuição progressiva dos anticorpos específicos circulantes. Ao entrar em contato com o antígeno pela segunda vez, já existe uma população de LB capazes de reconhecer esse antígeno devido à expansão clonal e células de memória geradas na resposta primária. A resposta secundária difere da primária nos seguintes aspectos: a dose de antígeno necessária par induzir a resposta é menor; a fase de latência é mais curta e fase exponencial é mais acentuada; a produção de anticorpo é mais rápida e são atingidos níveis mais elevados; a fase de platô é alcançada mais rapidamente e é mais duradoura e a fase de declínio é mais lenta e persistente. MESQUITA JÚNIOR et al. (p. 552-580, 2010) 28 CONCLUSÃO O sistema imunológico é formado por uma rede de órgãos, células e moléculas que possuem como intuito manter a homeostase do organismo, combatendo as agressões em geral. A imunidade inata atua em conjunto com a imunidade adaptativa e caracteriza-se pela rápida resposta à agressão, independentemente de estímulo prévio, sendo a primeira linha de defesa do organismo. Seus mecanismos compreendem barreiras físicas, químicas e biológicas, componentes celulares e moléculas solúveis. A resposta imune é mediada por uma variedade de células e por moléculas expressas por essas células. A realização de testes de imunodiagnósticos é eficiente no controle de doenças e na administração de vacinas contra determinadas doenças como o sarampo, poliomielite e tétano. Nota-se que suas técnicas são de extrema relevância, devido auxiliarem no descobrimento de agentes patógenos causadores de doenças, assim como participarem da medicina preventiva e curativa.29 REFERÊNCIAS ALMEIDA, Betânia R.; SANTILIANO, Fabiano. C. Levantamento de métodos de CRUVINEL, Wilson de Melo et al. Sistema imunitário: Parte I. Fundamentos da imunidade inata com ênfase nos mecanismos moleculares e celulares da resposta inflamatória. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 50, n. 4, p. 434-447, 2010. diagnostico para doenças de chagas. In: ENCICLOPÉDIA Biosfera, Centro Científico Conhecer, Goiânia, v. 8, n. 14, 2012. Disponivel em: << http://www.conhecer.org.br/enciclop/2012a/saude/levantamento.pdf >>. Acesso em: 10 mar. 2022. DIAS, Anderson Silva. Avanços no imunodiagnóstico sorológico de helmintoses. Ciência Animal, p. 80-92, 2019. LENZ, Guido. Métodos imunológicos. Porto Alegre: UFRGS-Biofísica, 1997. MESQUITA JÚNIOR, Danilo et al. Sistema imunitário-parte II: fundamentos da resposta imunológica mediada por linfócitos T e B. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 50, n. 5, p. 552-580, 2010. MONTENEGRO, Silvia Maria Lucena. Imunodiagnóstico. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v. 87, p. 333-335, 1992. SOUZA, Alexandre Wagner Silva de et al. Sistema imunitário: parte III. O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade. Revista Brasileira de Reumatologia, v. 50, p. 665-679, 2010. http://www.conhecer.org.br/enciclop/2012a/saude/levantamento.pdf