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Imunologia Humana Clínica Um guia técnico-científico completo sobre os mecanismos de defesa do organismo humano, abordando desde a ontogenia celular até as manifestações clínicas das disfunções imunológicas. Este material foi desenvolvido para estudantes de ciências da saúde que buscam compreender os fundamentos moleculares e celulares da imunidade. MÓDULO I Ontogenia e Órgãos Linfoides A formação e maturação das células do sistema imunológico representa um processo altamente regulado que garante a capacidade de reconhecimento de patógenos enquanto mantém a tolerância aos antígenos próprios. Este módulo explora os mecanismos fundamentais da ontogenia linfocitária e a arquitetura funcional dos órgãos linfoides. Origem Hematopoiética dos Linfócitos Células-Tronco Hematopoiéticas Localizadas na medula óssea, as células-tronco hematopoiéticas (CTH) representam a origem de todas as células sanguíneas. Estas células multipotentes expressam marcadores como CD34+ e CD133+, mantendo capacidade de auto-renovação e diferenciação. Nicho perivascular medular Diferenciação em progenitores linfoides Regulação por fatores de crescimento Linhagem Linfoide Comum O progenitor linfoide comum (CLP) origina linfócitos T, B e células NK. A expressão de fatores de transcrição específicos, como Pax5 para células B e Notch1 para células T, determina o destino celular. Comprometimento com linhagem B ou T Migração para órgãos linfoides primários Início da recombinação gênica Maturação de Linfócitos B Pró-B Recombinação da cadeia pesada (VDJ). Expressão de RAG1/RAG2. Checkpoint de pré-BCR. Pré-B Recombinação da cadeia leve (VJ). Formação do BCR completo. Expansão clonal. B Imaturo Seleção negativa medular. Teste de autorreatividade. Edição de receptor. B Maduro Migração para periferia. Co-expressão IgM/IgD. Pronto para ativação. A maturação de linfócitos B na medula óssea envolve múltiplos checkpoints que garantem a funcionalidade e segurança do repertório de anticorpos. A recombinação V(D)J gera diversidade através da junção aleatória de segmentos gênicos, criando aproximadamente 10¹¹ especificidades diferentes. Recombinação V(D)J O processo de recombinação V(D)J constitui o mecanismo molecular fundamental para geração de diversidade de receptores de antígenos. As enzimas RAG1 e RAG2 (Recombination Activating Genes) reconhecem sequências sinalizadoras de recombinação (RSS) que flanqueiam os segmentos gênicos V, D e J. 01 Reconhecimento de RSS Complexo RAG identifica sequências heptâmero- espaçador-nonâmero adjacentes aos segmentos gênicos. 02 Clivagem do DNA Formação de estruturas em grampo (hairpin) nas extremidades dos segmentos a serem unidos. 03 Processamento de Extremidades Artemis e TdT adicionam nucleotídeos P e N, aumentando ainda mais a diversidade juncional. 04 Ligação e Reparo DNA ligase IV e complexo NHEJ completam a junção, formando o gene recombinado funcional. Seleção Negativa de Células B A seleção negativa representa um mecanismo crítico de tolerância central que elimina ou neutraliza linfócitos B autorreativos. Quando células B imaturas encontram autoantígenos na medula óssea, três destinos são possíveis: apoptose (deleção clonal), edição de receptor ou anergia. A edição de receptor permite que a célula B faça nova recombinação da cadeia leve, substituindo o receptor autorreativo. Este processo oferece uma segunda chance antes da eliminação. Aproximadamente 25-50% das células B imaturas sofrem edição de receptor, demonstrando a alta frequência de autorreatividade inicial. Deleção Clonal Apoptose por ligação forte a autoantígenos multivalentes Edição de Receptor Nova recombinação VJ da cadeia leve kappa ou lambda Anergia Inativação funcional sem eliminação física Maturação de Linfócitos T no Timo O timo constitui o órgão linfoide primário responsável pela maturação de linfócitos T. Progenitores originários da medula óssea migram para o córtex tímico, onde iniciam um processo rigoroso de diferenciação e seleção que durará aproximadamente 3 semanas. 1DN1-DN4 (Duplo Negativo) CD4⁻CD8⁻. Recombinação da cadeia β do TCR. Seleção β. Proliferação intensa no estágio DN3. 2 DP (Duplo Positivo) CD4⁺CD8⁺. Recombinação da cadeia α. Expressão de TCR completo. Seleção positiva no córtex.3SP (Simples Positivo) CD4⁺ ou CD8⁺. Seleção negativa na medula. Teste de autorreatividade. Saída para periferia. Seleção Positiva no Córtex Tímico A seleção positiva garante que apenas timócitos capazes de reconhecer MHC próprio sobrevivam. Células epiteliais corticais tímicas (cTEC) expressam moléculas MHC classe I e II carregadas com peptídeos próprios. Timócitos duplo- positivos que interagem com afinidade intermediária recebem sinais de sobrevivência. Interação TCR-MHC com afinidade apropriada Sinalização via CD3 e moléculas coestimuladoras Upregulation de Bcl-2 antiapoptótico Comprometimento com linhagem CD4 ou CD8 98% Morte por Negligência Timócitos que não reconhecem MHC próprio 2% Seleção Bem-Sucedida Timócitos com TCR funcional e restrito ao MHC Seleção Negativa na Medula Tímica A seleção negativa elimina timócitos com TCR que reconhecem autoantígenos com alta afinidade, prevenindo autoimunidade. Este processo ocorre primariamente na junção córtico-medular e medula tímica. Células Apresentadoras Células epiteliais medulares tímicas (mTEC) expressam AIRE (Autoimmune Regulator), permitindo apresentação de antígenos tecido-específicos de todo o organismo. Células dendríticas também participam. Mecanismo de Deleção TCR com alta afinidade por complexos MHC-peptídeo próprio desencadeiam apoptose mediada por Bim. A intensidade do sinal TCR determina morte versus sobrevivência. Tregs Naturais Alguns timócitos autorreativos com afinidade intermediária diferenciam-se em células T reguladoras CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺, importantes para tolerância periférica. Linfonodos: Arquitetura e Função Os linfonodos constituem órgãos linfoides secundários estrategicamente posicionados ao longo de vasos linfáticos. Sua arquitetura especializada facilita o encontro entre antígenos, células apresentadoras e linfócitos virgens, otimizando a resposta imune adaptativa. Córtex Externo Folículos linfoides B. Centros germinativos após ativação. Células dendríticas foliculares retêm antígenos. Paracórtex Zona rica em células T. Células dendríticas interdigitantes. Vênulas de endotélio alto (HEV) permitem entrada de linfócitos. Medula Cordões medulares com plasmócitos. Seios medulares drenam linfa eferente. Saída de linfócitos ativados. Circulação Linfocitária Este padrão de recirculação permite que um pequeno número de linfócitos virgens específicos para qualquer antígeno eventualmente encontre seu alvo, mesmo que presente em quantidade mínima. Entrada via HEV Linfócitos virgens expressam L- selectina e reconhecem PNAd nas vênulas de endotélio alto do linfonodo Scanning de Antígenos Migração no paracórtex ao longo de rede de células dendríticas, procurando cognato antígeno apresentado em MHC Ativação ou Saída Se encontram antígeno: expansão clonal. Se não: saída via seio medular para linfa eferente após 12-24h Recirculação Retorno à circulação sanguínea via ducto torácico, perpetuando vigilância imunológica contínua Baço: Filtração e Imunidade O baço representa o maior órgão linfoide secundário, especializado em filtrar antígenos sanguíneos e remover hemácias senescentes. Ao contrário dos linfonodos que filtram linfa, o baço monitora diretamente o sangue circulante. Polpa Branca Estruturas linfoides organizadas ao redor de arteríolas centrais. A bainha linfoide periarteriolar (PALS) contém células T, enquanto folículos linfoides abrigam células B. A zona marginal, rica em macrófagos e células B especializadas, captura antígenos sanguíneos. Polpa Vermelha Seios venosos e cordões esplênicos onde macrófagos removem hemácias danificadas, plaquetas senescentes e patógenos opsonizados.Responde rapidamente a patógenos encapsulados como pneumococos, essencial em pacientes esplenectomizados. MÓDULO II Mecanismos de Reconhecimento O sistema imunológico desenvolveu múltiplas estratégias moleculares para detectar patógenos e discriminar o próprio do não-próprio. Este módulo explora os receptores de reconhecimento padrão (PRRs) da imunidade inata e os receptores altamente específicos da imunidade adaptativa. Receptores Toll-like (TLRs) Os TLRs constituem a principal família de receptores de reconhecimento padrão que detectam PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns). Expressos em células sentinelas como macrófagos, células dendríticas e neutrófilos, estes receptores transmembrana desencadeiam respostas inflamatórias rápidas. TLR4: LPS Detecta lipopolissacarídeo de bactérias Gram- negativas. Requer MD-2 e CD14 como co- receptores. Localização na membrana plasmática. TLR5: Flagelina Reconhece proteína flagelar bacteriana. Ativa NF-κB rapidamente. Importante na mucosa intestinal. TLR3: dsRNA Detecta RNA viral de dupla fita. Localizado em endossomos. Induz interferons tipo I antivirais. TLR9: CpG DNA Reconhece DNA bacteriano não metilado. Endossomal. Ativa células B e células dendríticas plasmocitoides. Sinalização via TLRs 1 Reconhecimento de PAMP Ligação do ligante ao domínio extracelular rico em leucina (LRR) do TLR. Dimerização do receptor. 2 Recrutamento de Adaptadores Domínio TIR citoplasmático recruta MyD88 (via dependente de MyD88) ou TRIF (via independente de MyD88). 3 Ativação de Quinases IRAK4, IRAK1, TAK1 são fosforiladas sequencialmente. Formação de complexos sinalizadores multi- proteicos. 4 Ativação de Fatores de Transcrição NF-κB transloca para núcleo. IRF3/7 induzem interferons. AP-1 ativa genes inflamatórios. Produção de citocinas. A sinalização via MyD88 é rápida (minutos) e induz citocinas pró-inflamatórias como IL-6, TNF-α e IL-1β. A via TRIF é mais tardia (horas) e especializada na produção de interferons tipo I, cruciais para defesa antiviral. Complexo Principal de Histocompatibilidade As moléculas do MHC (Major Histocompatibility Complex), codificadas no locus HLA em humanos, são glicoproteínas de superfície celular especializadas em apresentar fragmentos peptídicos a linfócitos T. Este sistema permite vigilância imunológica do conteúdo intracelular e extracelular. MHC Classe I Expresso em todas as células nucleadas. Estrutura: cadeia α pesada polimórfica associada a β2- microglobulina invariante. Apresenta peptídeos de 8- 10 aminoácidos derivados de proteínas citosólicas (endógenas). Reconhecido por linfócitos T CD8⁺. HLA-A, HLA-B, HLA-C em humanos Via de processamento: proteassoma → TAP → RE Vigilância contra infecções virais e tumores MHC Classe II Expresso em células apresentadoras profissionais (dendríticas, macrófagos, linfócitos B). Estrutura: heterodímero de cadeias α e β polimórficas. Apresenta peptídeos de 13-25 aminoácidos derivados de proteínas extracelulares. Reconhecido por linfócitos T CD4⁺. HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP em humanos Via de processamento: endocitose → endolisossomos Coordenação de respostas humorais e celulares Via de Processamento MHC Classe I 01 Degradação Proteossomal Proteínas citosólicas ubiquitinadas são degradadas pelo proteassoma 26S em peptídeos de 3-24 aminoácidos. Interferon-γ induz imunoproteassoma. 02 Transporte TAP Transportador TAP1/TAP2 transloca peptídeos para lúmen do retículo endoplasmático dependente de ATP. Preferência por peptídeos de 8-16 aminoácidos. 03 Carregamento Peptídico Complexo de carregamento peptídico (tapasina, ERp57, calreticulina) estabiliza MHC-I vazio e otimiza seleção de peptídeos de alta afinidade. 04 Transporte e Apresentação Complexo MHC-I-peptídeo estável é transportado via Golgi para membrana plasmática onde permanece por ~24h disponível para escaneamento por T CD8⁺. Via de Processamento MHC Classe II A via de MHC classe II captura antígenos do meio extracelular e permite que células apresentadoras informem linfócitos T CD4⁺ sobre patógenos exógenos. Este processo é fundamental para coordenar respostas de anticorpos e ativação de macrófagos. 1 Síntese e Proteção MHC-II sintetizado no RE com cadeia invariante (Ii/CD74) bloqueando groove de ligação peptídica 2 Captura de Antígeno Endocitose, fagocitose ou macropinocitose capturam proteínas extracelulares para compartimentos vesiculares 3 Fusão MIIC Vesículas contendo MHC-II fundem com endolisossomos (compartimento MIIC) onde catepsinas degradam Ii até CLIP 4 Edição Peptídica HLA-DM catalisa remoção de CLIP e carregamento de peptídeos antigênicos. HLA-DO regula negativamente este processo Complexo Receptor de Células T (TCR) O TCR é um heterodímero composto por cadeias ³ e ´ (95% dos linfócitos T) ou µ e ¶ (5%), cada uma contendo domínios variáveis e constantes. Ao contrário de anticorpos, o TCR nunca é secretado e reconhece apenas peptídeos apresentados por moléculas MHC. Diversidade Recombinação V(D)J gera ~10¹⁵ especificidades teóricas através de variabilidade combinatorial e juncional Especificidade Reconhecimento dual: peptídeo + MHC. Regiões determinantes de complementaridade (CDR) contatam antígeno O TCR não possui domínios sinalizadores intracelulares. A transdução de sinal ocorre através do complexo CD3 associado (cadeias µ, ¶, · e ¸), que contém ITAMs (Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motifs) fosforilados por quinases Lck e Fyn. Complexo Receptor de Células B (BCR) O BCR consiste em uma imunoglobulina de membrana (mIg) associada a heterodímero Igα/Igβ (CD79a/CD79b) que contém ITAMs para sinalização. Diferentemente do TCR, o BCR pode reconhecer antígenos em sua conformação nativa tridimensional, sem necessidade de processamento ou apresentação em MHC. Reconheciment o Direto BCR liga antígenos solúveis, particulados ou em superfície celular através de regiões variáveis das cadeias pesada e leve. A afinidade varia de micromolar (inicial) a nanomolar (após maturação de afinidade). Co-receptores CD19, CD21 (CR2) e CD81 formam complexo co- receptor que amplifica sinalização quando C3d opsoniza antígeno. Reduz limiar de ativação em ~100 vezes, crucial para respostas a antígenos pouco imunogênicos. Sinalização Cross-linking do BCR recruta tirosina quinases Syk via fosforilação de ITAMs. Cascatas downstream ativam PLCγ2, MAPK e NF-κB, levando à transcrição gênica, proliferação e diferenciação. Sinapses Imunológicas A sinapse imunológica representa a interface altamente organizada entre linfócito e célula apresentadora durante o reconhecimento antigênico. Microscopia de fluorescência revelou arquitetura supramolecular concêntrica denominada SMAC (Supramolecular Activation Cluster). cSMAC Central Centro com TCR/MHC e CD28/B7. Sinalização sustentada e internalização de receptores pSMAC Periférico Anel de integrinas LFA-1/ICAM-1. Adesão mecânica estabilizando contato célula-célula dSMAC Distal Periferia com CD43 e CD45. Zona de exclusão facilitando contatos moleculares íntimos MÓDULO III Citocinas e Comunicação Imunológica As citocinas constituem a linguagem química do sistema imunológico, mediando comunicação célula-célula e orquestrando respostas coordenadas. Estas proteínas solúveis atuam em concentrações picomolares através de receptores de alta afinidade, exibindo pleiotropia, redundância e sinergismo. Propriedades Gerais das Citocinas Pleiotropia Uma única citocina exerce múltiplos efeitos em diferentes tipos celulares. Por exemplo, IL-2 promove proliferação de T, B e NK, além de induzir Tregs. Redundância Múltiplas citocinas podem produzir efeito similar. IL-2, IL- 4 e IL-15 todas estimulam proliferação linfocitária através de vias parcialmente sobrepostas. Sinergismo Efeito combinado excede soma individual. IFN-γ + TNF-α produzem ativação macrofágica muito superior a cada um isoladamente. Antagonismo Algumas citocinasinibem efeitos de outras. IL-10 e TGF-β suprimem produção de citocinas pró- inflamatórias, essenciais para resolução. Efeito em Cascata Citocinas induzem produção de outras citocinas. IL-1 estimula IL-6, que induz proteínas de fase aguda hepáticas, amplificando resposta. Modos de Ação das Citocinas Autócrina A célula produtora expressa receptores para sua própria citocina. IL-2 produzida por células T ativadas estimula a própria proliferação através de receptores IL-2R de alta afinidade upregulados após ativação. Parácrina Ação sobre células adjacentes no microambiente local. Raio de ação limitado a ~100μm devido a meia-vida curta e ligação a matriz extracelular. Maioria das citocinas imunológicas. Endócrina Ação sistêmica através da circulação sanguínea. IL-6 e TNF-α em altas concentrações durante sepse alcançam fígado (proteínas de fase aguda) e hipotálamo (febre), além de efeitos locais. Interleucinas: Visão Geral As interleucinas (IL) constituem a maior família de citocinas, numeradas sequencialmente conforme descoberta. Atuam predominantemente na comunicação entre leucócitos, embora muitas também afetem células não- hematopoiéticas. IL-2 Fator de crescimento de células T. Induz expansão clonal. Terapêutico em câncer e usado em cultura de linfócitos. IL-4 Polariza Th2. Induz switch para IgE. Central em alergias e respostas anti- helmínticas. IL-6 Pró-inflamatória pleiotrópica. Induz proteínas de fase aguda. Diferenciação Th17. Alvo terapêutico em artrite. IL-10 Anti-inflamatória potente. Suprime macrófagos e células dendríticas. Produzida por Tregs e macrófagos M2. IL-12 Induz diferenciação Th1. Produzida por células dendríticas. Ativa células NK. Essencial contra intracelulares. IL-17 Produzida por Th17. Recruta neutrófilos. Importante em autoimunidade e defesa extramucosa contra bactérias. Família de Receptores de Citocinas Família Tipo I Receptores com domínio hematopoietina (4 cisteínas conservadas e motivo WSXWS). Incluem receptores para IL-2, IL-4, IL-6, IL-12, IFN-γ, GM- CSF. Sinalizam via JAK-STAT. Família Tipo II Receptores de interferons (IFN-α/β e IFN-γ). Estrutura similar ao tipo I mas sem motivo WSXWS. JAK-STAT é via principal, especialmente STAT1. Família Ig Contêm domínios tipo imunoglobulina. Receptores para IL-1, M-CSF, c-kit. Sinalização via domínios TIR (IL-1R) ou tirosina quinases. Família TNF Receptores triméricos para TNF-α, Fas, CD40. Domínios morte (death domains) medeiam apoptose ou ativação de NF-κB. Via JAK-STAT A via JAK-STAT (Janus Kinase - Signal Transducer and Activator of Transcription) constitui o principal mecanismo de sinalização para receptores de citocinas. Esta via oferece rota direta do receptor ao núcleo, permitindo resposta transcricional rápida. 01 Ligação da Citocina Citocina induz dimerização ou conformação ativa do receptor. JAKs constitutivamente associadas aproximam-se e transfosforilam-se. 02 Fosforilação do Receptor JAKs ativas fosforilam resíduos de tirosina nos domínios citoplasmáticos do receptor, criando sítios de ancoragem para STATs. 03 Recrutamento e Ativação de STATs STATs ligam-se via domínios SH2 e são fosforiladas pelas JAKs. STATs dissociam-se, dimerizam via domínios SH2-fosfotirosina. 04 Transcrição Gênica Dímeros STAT translocam ao núcleo, ligam-se a elementos GAS (Gamma Activated Sequence) ou ISRE, ativando genes-alvo específicos. Especificidade da Sinalização JAK-STAT Diferentes combinações de JAKs e STATs geram especificidade de resposta apesar de compartilharem componentes. Humanos possuem 4 JAKs (JAK1, JAK2, JAK3, TYK2) e 7 STATs (STAT1-4, STAT5A, STAT5B, STAT6). IFN-γ: JAK1/2 → STAT1 IL-4: JAK1/3 → STAT6 IL-6: JAK1/TYK2 → STAT3 IL-2: JAK1/3 → STAT5 0 30 60 90 Regulação Negativa SOCS (Suppressors of Cytokine Signaling): Induzidos por STATs, inibem JAKs por feedback negativo Fosfatases: SHP-1 e PTP1B desfosforilam JAKs e STATs PIAS (Protein Inhibitors of Activated STATs): Bloqueiam ligação de STATs ao DNA Ubiquitinação: Degradação proteossomal de receptores e moléculas sinalizadoras Interferons: Defesa Antiviral Os interferons (IFNs) constituem citocinas especializadas em respostas antivirais, antiproliferativas e imunomoduladoras. Classificam-se em três tipos baseados em receptores e funções. Interferons Tipo I IFN-α (13 subtipos) e IFN-β (1 subtipo) compartilham receptor IFNAR1/2. Induzidos por RNA viral via TLR3/7/9 ou receptores citosólicos RIG-I e MDA5. Estabelecem estado antiviral através de centenas de ISGs (Interferon-Stimulated Genes) incluindo PKR, OAS, Mx1. Usados terapeuticamente em hepatite viral e esclerose múltipla. Interferon Tipo II IFN-γ (único membro) sinaliza via IFNGR1/2. Produzido por células T ativadas e NK. Principal ativador de macrófagos, induzindo óxido nítrico sintase (iNOS), radicais livres e apresentação antigênica. Define resposta Th1. Upregula MHC classe I e II. Essencial para controle de patógenos intracelulares como micobactérias. Interferons Tipo III IFN-λ1-4 sinalizam via IFNLR1/IL10R2. Efeitos antivirais similares ao tipo I mas receptores expressos primariamente em epitélios. Proteção de barreiras mucosas sem inflamação sistêmica. Importantes em infecções respiratórias e gastrointestinais virais. Família TNF: Inflamação e Morte A superfamília TNF (Tumor Necrosis Factor) inclui 19 ligantes e 29 receptores em humanos, mediando inflamação, apoptose, proliferação e organogênese linfoide. Estruturas triméricas características ligam-se a receptores também triméricos. 1 TNF-α Citocina pró-inflamatória prototípica produzida por macrófagos. Liga TNFR1 (ubíquo) e TNFR2 (células imunes). Ativa NF-κB e AP-1, induzindo adesão, quimiocinas e sobrevida celular. Excesso causa caquexia e choque séptico. Bloqueadores (infliximab, etanercept) tratam artrite reumatoide. 2 Fas/FasL Sistema crítico para apoptose. FasL (CD95L) em CTLs liga Fas (CD95) em células-alvo. Recruta FADD e caspase-8 via domínio morte, iniciando cascata apoptótica. Essencial para deleção de linfócitos ativados (AICD) e privilégio imune ocular/testicular. 3 CD40/CD40L CD40L (CD154) em células T ativadas liga CD40 em células B e dendríticas. Essencial para switch de classe de imunoglobulinas, maturação de afinidade em centros germinativos e ativação plena de APCs. Deficiência causa síndrome de hiper-IgM. MÓDULO IV Imunidade Humoral e Celular Os braços humoral e celular da imunidade adaptativa providenciam defesa complementar contra patógenos. Anticorpos neutralizam toxinas e vírus extracelulares, opsonizam bactérias e ativam complemento, enquanto células T citotóxicas eliminam células infectadas e tumorais. Compreender suas cinéticas, mecanismos efetores e regulação é essencial para aplicações clínicas. Estrutura de Imunoglobulinas Anticorpos são glicoproteínas em forma de Y compostas por quatro cadeias polipeptídicas: duas cadeias pesadas (H) idênticas e duas cadeias leves (L) idênticas, unidas por pontes dissulfeto. Cada cadeia contém domínios variáveis (V) e constantes (C). Fab (Fragment Antigen Binding) Região variável que reconhece antígeno. Contém VH+VL formando sítio de ligação com 6 CDRs (Complementarity Determining Regions). Fc (Fragment Crystallizable) Região constante que medeia funções efetoras: ligação a receptores Fc, fixação de complemento, transporte transplacentário. A flexibilidade da região de dobradiça (hinge) permite que os dois sítios Fab se movam independentemente, facilitando ligação a epítopos distantes e cross-linking de antígenos multivalentes. Classes de Imunoglobulinas IgG (75%) Imunoglobulina predominante no soro. Quatro subclasses (IgG1-4). Atravessa placenta. Meia-vida longa (21 dias). Fixa complemento (exceto IgG4). Principais funções: neutralização, opsonização, ADCC. IgM (10%) Pentâmero com 10 sítios de ligação (cadeia J une monômeros). Primeira classe produzida em respostaprimária. Excelente ativador de complemento. Não atravessa placenta. Marcador de infecção aguda. IgA (15%) Forma sérica (monômero) e secretora (dímero com componente secretor). Predomina em secreções mucosas. Neutraliza patógenos em mucosas. Resistente à degradação proteolítica. Não ativa complemento eficientemente. IgE (Subtipos de Células T de Memória Memória Central (TCM) CD45RO⁺CCR7⁺CD62L⁺. Residem em linfonodos e baço. Alta capacidade proliferativa. Baixa função efetora imediata. Geram memória efetora após reativação. Persistência de longo prazo. Memória Efetora (TEM) CD45RO⁺CCR7⁻CD62L⁻. Circulam em sangue e tecidos periféricos. Pronta função efetora (citocinas, citotoxicidade). Menor proliferação que TCM. Resposta imediata a re-infecção. Memória Residente em Tecido (TRM) CD69⁺CD103⁺. Não circulam, residem permanentemente em tecidos de barreira (pele, mucosas, pulmão). Vigilância local. Resposta ultra- rápida. Importantes em vacinas mucosas. Vacinação: Princípios Imunológicos Vacinas induzem imunidade protetora sem causar doença, explorando capacidade do sistema imune de gerar memória. Diferentes plataformas vacinais ativam imunidade por mecanismos distintos. Vacinas Inativadas Patógenos mortos (polio Salk, raiva) ou toxinas destoxificadas (DTP). Seguras mas menos imunogênicas. Requerem adjuvantes (alúmen ativa inflamassoma). Múltiplas doses para memória adequada. Principalmente IgG, sem IgA mucosa. Vacinas Atenuadas Patógenos vivos enfraquecidos (sarampo, BCG, febre amarela). Replicação limitada mimetiza infecção. Resposta robusta celular e humoral. IgA mucosa. Dose única frequentemente suficiente. Contraindicadas em imunodeficiências. Vacinas de Subunidade Antígenos purificados (hepatite B, HPV). Seguras. Requerem adjuvantes potentes. Resposta principalmente humoral. Conjugação a proteínas carreadoras converte resposta T-independente (polissacarídeos) em T- dependente. Vacinas de mRNA mRNA em nanopartículas lipídicas (COVID-19). Células do hospedeiro produzem antígeno. Apresentação via MHC-I e II. Resposta celular e humoral. RNA ativa TLR7 (adjuvante intrínseco). Produção rápida e escalável. Adjuvantes Vacinais Adjuvantes são substâncias que potencializam resposta imune a antígenos vacinais, essenciais para vacinas de subunidade. Atuam através de múltiplos mecanismos: formação de depósito, ativação de imunidade inata e melhora de apresentação antigênica. Sais de Alumínio (Alúmen) Adjuvante mais usado. Forma depósito no local da injeção, liberação gradual de antígeno. Ativa inflamassoma NLRP3 via cristais fagocitados, induzindo IL-1β e IL-18. Favorece resposta Th2 e produção de anticorpos. Usado em DTP, hepatite B, HPV. Emulsões Óleo-em-Água MF59 (Influenza), AS03 (H1N1). Ativa imunidade inata local via estresse celular. Recruta células dendríticas e monócitos. Aumenta captação e apresentação antigênica. Melhora resposta em idosos (imunosenescência). Agonistas de TLR MPL (TLR4, HPV), CpG (TLR9, hepatite B). Mimetizam PAMPs. Ativam células dendríticas diretamente. Induzem citocinas pró-inflamatórias e coestimulação. Favorecem resposta Th1 e CTLs. Potentes mas potencial de reatogenicidade. Hipersensibilidade Tipo I: Alergias Reações alérgicas resultam de respostas IgE exacerbadas a antígenos ambientais inócuos (alérgenos). A sensibilização inicial é seguida por degranulação mastocitária mediada por IgE em exposições subsequentes. 01 Sensibilização Primeira exposição a alérgeno. Células dendríticas capturam e apresentam via MHC-II. Células T CD4⁺ diferenciam em Th2 (IL-4). Th2 auxiliam células B a produzirem IgE específica. 02 Ligação de IgE IgE liga-se a receptores FcεRI de alta afinidade em mastócitos e basófilos. Células ficam "armadas" com IgE específica. Meia-vida de IgE ligada: semanas. 03 Re-exposição e Cross-linking Alérgeno liga múltiplas moléculas de IgE adjacentes na superfície celular. Cross-linking de FcεRI desencadeia cascatas de sinalização (Lyn, Syk, PLCγ). 04 Degranulação Liberação rápida (minutos) de mediadores pré- formados: histamina, triptase, heparina. Síntese de novos mediadores (horas): leucotrienos (LTC4), prostaglandinas (PGD2), citocinas (IL-4, IL-13). Manifestações Clínicas de Alergia Fase Imediata (minutos) Mediada por histamina. Vasodilatação, aumento de permeabilidade vascular, contração de músculo liso. Sintomas: prurido, urticária, rinorreia, broncoespasmo, edema. Fase Tardia (4-8h) Recrutamento de eosinófilos, basófilos, células Th2. Citocinas e leucotrienos prolongam inflamação. Congestão nasal persistente, hiperreatividade brônquica. Anafilaxia Reação sistêmica grave. Hipotensão (choque), broncoespasmo severo, edema de laringe. Emergência médica. Tratamento: epinefrina IM imediata (vasoconstrição, broncodilatação). Tratamento de Doenças Alérgicas Anti-histamínicos Bloqueiam receptores H1 de histamina. Eficazes contra prurido, urticária, rinorreia. Primeira geração (difenidramina) atravessa barreira hematoencefálica causando sedação. Segunda geração (loratadina, cetirizina) mais seletivos. Corticosteroides Suprimem inflamação alérgica. Inalados (asma, rinite) minimizam efeitos sistêmicos. Mecanismo: inibem NF-κB, reduzem citocinas Th2, estabilizam membranas celulares, induzem apoptose de eosinófilos. Imunoterapia Alérgeno- Específica Dessensibilização progressiva. Administração subcutânea de doses crescentes de alérgeno. Shift Th2→Th1/Treg. Aumento de IgG4 bloqueadora. Redução de IgE. Eficaz em 70-80% (venenos, pólen). Anti-IgE (Omalizumab) Anticorpo monoclonal humanizado liga IgE livre, impedindo ligação a FcεRI. Reduz IgE disponível e downregula FcεRI. Indicado em asma alérgica grave refratária. Administração SC quinzenal. Doenças Autoimunes: Conceitos Autoimunidade resulta de quebra de tolerância central ou periférica, levando à ativação de linfócitos autorreativos. Fatores genéticos (HLA), ambientais e estocásticos convergem para perda de self-tolerance. Quebra de Tolerância Central Falha na deleção tímica (T) ou medular (B) de clones autorreativos. Mutações em AIRE causam síndrome autoimune poliendócrina tipo 1. Escape de linfócitos de baixa avidez pode expandir perifericamente. Quebra de Tolerância Periférica Falha de mecanismos reguladores: Tregs defeituosas (mutações em Foxp3), expressão anormal de antígenos em contexto inflamatório, mimetismo molecular (Streptococcus pyogenes e febre reumática), ativação de células B policlonais. Fatores Genéticos Associação com HLA: DR3/DR4 em diabetes tipo 1, DR2 em esclerose múltipla, B27 em espondilite anquilosante. Polimorfismos em PTPN22, CTLA-4, genes reguladores. Concordância em gêmeos 30-50% indica influência ambiental. Lúpus Eritematoso Sistêmico LES é doença autoimune sistêmica caracterizada por autoanticorpos contra antígenos nucleares e dano mediado por imunocomplexos. Prevalência em mulheres 9:1, pico em idade fértil. Patogênese Molecular Defeito no clearance de células apoptóticas leva a acúmulo de material nuclear. Neutrófilos liberam NETs (Neutrophil Extracellular Traps) contendo DNA e histonas. Células dendríticas plasmocitoides produzem IFN-α excessivo após fagocitar imunocomplexos DNA-anti-DNA via receptores Fc e TLR9. Quebra de tolerância a antígenos nucleares gera anticorpos anti-DNA, anti-Sm, anti-RNP. Imunocomplexos depositam-se em glomérulos renais, pele, articulações. Ativação de complemento causa inflamação tissular e lesão. 95% ANA Positivo Anticorpos antinucleares são marcador screening sensível 70% Anti-dsDNA Específico para LES, correlaciona com nefrite 30% Anti-Sm Altamente específico mas menos sensível Manifestações Clínicas do Lúpus Manifestações Mucocutâneas Rash malar em "borboleta" (fotossensibilidade). Lesões discoides. Úlceras orais/nasais. Alopecia. Fenômeno de Raynaud. Articulares e Musculares Artrite não-erosiva em mãos, punhos, joelhos (90%). Artralgia sem deformidade. Miosite em casos graves. Renais (Nefrite Lúpica) 40-50% desenvolvem nefrite. Classes histológicas (WHO): proliferativa difusa (IV) mais grave. Proteinúria, hematúria, hipertensão. Progressão para insuficiência renal. Neuropsiquiátricas Convulsões, psicose, cefaleia. Anticorpos anti-NMDAR. Vasculite cerebralou trombose (SAF associada). Hematológicas Anemia hemolítica (anti-eritrocitários). Leucopenia, linfopenia. Trombocitopenia (anti-plaquetários). Síndrome antifosfolípide em 30%. Tratamento do Lúpus Antimaláricos Hidroxicloroquina primeira linha. Mecanismo: inibe TLR7/9 em endossomos, reduz produção de IFN-α. Previne flares, proteção cardiovascular. Efeitos adversos: retinopatia (raro, monitorar). Corticosteroides Prednisona suprime inflamação aguda. Doses altas em nefrite, SNC, citopenias graves. Redução gradual para minimizar efeitos (osteoporose, infecções). Pulsos de metilprednisolona IV em crises. Imunossupressores Micofenolato mofetil ou ciclofosfamida em nefrite grave. Azatioprina manutenção. Metotrexato em artrite. Toxicidade: mielossupressão, hepatotoxicidade, infecções oportunistas. Terapias Biológicas Belimumab (anti-BLyS/BAFF) reduz ativação de células B. Rituximab (anti-CD20) depleta células B em casos refratários. Anifrolumab (anti-IFN-α receptor) aprovado recentemente. Diabetes Mellitus Tipo 1 DM1 é doença autoimune órgão-específica caracterizada por destruição de células ´ pancreáticas por linfócitos T CD8⁺ autorreativos. Deficiência absoluta de insulina resulta em hiperglicemia e cetoacidose. Patogênese Imunológica Predisposição genética: HLA-DR3/DR4 confere risco 20-40x. Genes adicionais (INS VNTR, PTPN22, CTLA-4) modulam susceptibilidade. Gatilhos ambientais propostos: infecções virais (enterovírus), dieta precoce, microbiota. Mimetismo molecular ou ativação de bystander. Insulite: infiltração de ilhotas por linfócitos T CD8⁺ e CD4⁺, macrófagos, células B. CTLs reconhecem autoantígenos ´-celulares (insulina, GAD65, IA-2) via MHC-I. Perforinas/granzimas e citocinas (IFN-µ, TNF- ³) destroem células ´. Autoanticorpos em Diabetes Tipo 1 Autoanticorpos aparecem anos antes de sintomas clínicos, úteis para screening em familiares de risco. Não são patogênicos (diferente de miastenia ou Graves), mas marcadores de autoimunidade celular. 85% Anti-GAD65 Glutamato descarboxilase. Mais frequente. Persiste após diagnóstico. 70% Anti-IA2 Tirosina fosfatase. Alta especificidade para progressão. 60% Anti-Insulina Primeiro a aparecer em crianças. Títulos correlacionam com idade de início. 40% Anti-ZnT8 Transportador de zinco. Aumenta sensibilidade diagnóstica em combinação. Presença de múltiplos autoanticorpos indica risco de progressão >90% em 10 anos. Triagem em familiares permite intervenções preventivas experimentais (teplizumab). Imunodeficiências Primárias Defeitos genéticos em componentes do sistema imune resultam em susceptibilidade aumentada a infecções, autoimunidade paradoxal e malignidades. Mais de 400 defeitos identificados, variando de raros e graves a comuns e moderados. SCID Imunodeficiência combinada grave. Defeitos em células T e B. Infecções oportunistas nos primeiros meses. Falha em vacina BCG. Fatal sem transplante de medula. Causas: deficiência de adenosina deaminase, cadeia γc. Agamaglobulinem ia Ligada ao X (BTK). Ausência de células B maduras e imunoglobulinas. Infecções bacterianas recorrentes (pneumonia, sinusite). Início após 6 meses (IgG materna). Tratamento: reposição de imunoglobulina IV. Doença Granulomatosa Crônica Defeito em NADPH oxidase de fagócitos. Falha em produzir superóxido. Infecções por catalase-positivos (Staphylococcus, Aspergillus). Granulomas. Teste NBT negativo. Profilaxia antimicrobiana. Deficiências de Complemento C1-C4: doenças tipo-lúpus. C5-C9: Neisseria meningitidis. Properdina: meningococo. Fator I/H: microangiopatia. Vacinação anti-meningocócica essencial em deficiências terminais. HIV e AIDS: Imunopatogênese O HIV (Human Immunodeficiency Virus) é retrovírus que infecta preferencialmente células T CD4⁺, causando depleção progressiva e colapso da imunidade celular. A AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) representa estágio avançado com infecções oportunistas e neoplasias. 1 Infecção Aguda (2-4 semanas) Viremia alta. Síndrome mononucleose-símile (febre, linfadenopatia). Queda transitória de CD4⁺. Resposta CTL reduz viremia mas não elimina. Estabelecimento de reservatórios latentes. 2 Fase Crônica Assintomática (anos) Viremia baixa mas persistente. Declínio gradual de CD4⁺ (50- 100/μL/ano). Ativação imune crônica. Hiperplasia linfoide. Paciente assintomático mas transmissor. 3 AIDS (CD4influencia doenças autoimunes, alergias e resposta a imunoterapia oncológica. Probióticos racionalmente desenhados potencializam checkpoint inhibitors. O domínio dos princípios imunológicos fundamentais capacita profissionais de saúde a compreender mecanismos de doença, interpretar exames laboratoriais complexos e aplicar terapias imunomoduladoras emergentes com base científica sólida.