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Captulo 1ImunologiaImunologiaImunologiaImunologiaImunologia

Antnio TevaJos Carlos Couto Fernandez

Valmir Laurentino Silva

1. Introduo Imunologia1. Introduo Imunologia1. Introduo Imunologia1. Introduo Imunologia1. Introduo Imunologia

A imunologia uma cincia recente. Sua origem atribuda, por algunsautores, a Edward Jenner, que, em 1796, verificou proteo induzida pelocowpox (vrus da varola bovina) contra a varola humana, nomeando tal pro-cesso da vacinao. No entanto, sabido que, na antiguidade, os chineses jinalavam o p das crostas secas das pstulas de varola ou as inseriam empequenos cortes na pele, em busca de proteo.

O sistema imune o conjunto de clulas, tecidos, rgos e molculasque os humanos e outros seres vivos usam para a eliminao de agentes oumolculas estranhas, inclusive o cncer, com a finalidade de se manter ahomeostasia do organismo. Os mecanismos fisiolgicos do sistema imune con-sistem numa resposta coordenada dessas clulas e molculas diante dos orga-nismos infecciosos e dos demais ativadores, o que leva ao aparecimento derespostas especficas e seletivas, inclusive com memria imunitria, que tambm

20 | Conceitos e Mtodos para a Formao de Profissionais em Laboratrios de Sade

pode ser criada artificialmente, atravs das vacinas. Na ausncia de um sistemaimune funcional, infeces leves podem sobrepujar o hospedeiro e lev-lo morte. Porm, mesmo com um sistema imune funcional, o homem, por exem-plo, pode adquirir uma doena infecciosa ou um cncer, pois a resposta imuneespecfica, diante de um agente agressor, leva tempo para se desenvolver e,alm disso, tanto organismos estranhos, como clulas neoplsicas, desenvol-vem mecanismos de evaso para fugir da resposta imune.

Neste captulo, sero abordados conceitos bsicos dos principais com-ponentes do sistema imune, os mecanismos de resposta especfica ante osdiversos agentes infectoparasitrios, como tambm a investigao dos vestgiosda passagem desses agentes, por meio de mtodos laboratoriais para pesquisade antgenos e anticorpos especficos, principal propsito desse texto, umavez que se destina a alunos de escolas tcnicas de nvel mdio.

2. rgos, tecidos e clulas2. rgos, tecidos e clulas2. rgos, tecidos e clulas2. rgos, tecidos e clulas2. rgos, tecidos e clulasenvolvidos na resposta imunitriaenvolvidos na resposta imunitriaenvolvidos na resposta imunitriaenvolvidos na resposta imunitriaenvolvidos na resposta imunitria

2.1. Clulas que participam do sistema imunitrio

As respostas imunes so mediadas por uma variedade de clulas e pormolculas que estas clulas expressam (Figura 1). Os leuccitos so as clulasque desempenham as principais aes, mas outras clulas, que se encontramnos tecidos, tambm participam da resposta imunitria, enviando sinais e rece-bendo estmulos dos leuccitos. As clulas que participam do sistema imunitriose originam na medula ssea, onde muitas evoluem para a fase adulta. A partirda medula, e por meio de vasos sanguneos, elas migram junto com todos oselementos celulares do sangue. Inclusive as hemcias, que transportam o oxig-nio, e as plaquetas que participam da coagulao, uma vez que estes elemen-tos se originam das clulas-tronco progenitoras da medula. As clulas quederivam do progenitor mieloide e do progenitor linfoide so as que mais

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interessam para o entendimento das aes do sistema imunitrio, de modoque, neste texto, no sero considerados os megacaricitos e os eritrcitos.

O progenitor mieloide o precursor dos granulcitos, fagcitosmononucleares (macrfagos), clulas dendrticas e mastcitos do sistema imu-ne. Os macrfagos so as clulas fagocitrias mais relevantes. Estas clulas soa forma diferenciada dos moncitos sanguneos, que se encontram estrategica-mente distribudos em vrios tecidos para dar origem ao sistema fagocitriomononuclear. Os microglicitos so os macrfagos do crebro, as clulas deKupffer so os macrfagos do fgado, os macrfagos alveolares fazem parte dotecido pulmonar, entre outros macrfagos residentes em diferentes tecidos. Asfunes dos macrfagos se caracterizam pela neutralizao, ingesto e destrui-o de partculas, incluindo os biopatgenos, alm de processar e apresentarantgenos para os linfcitos T. Neste contexto, so as clulas dendrticas asmais especializadas na captura e na apresentao de antgenos para os linfcitosT. As clulas dendrticas imaturas migram do sangue para residirem nos tecidose realizam tanto a fagocitose quanto a micropinocitose. Aps o encontro comum patgeno, maturam rapidamente e migram para os ndulos linfticos, ondeencontram o ambiente adequado para a apresentao de antgenos.

Os granulcitos recebem essa denominao por possurem grnulos emseu citoplasma que se coram densamente por corantes hematolgicos tradicio-nais. So tambm chamados de leuccitos polimorfonucleares, devido s formasde seus ncleos. Existem trs tipos de granulcitos, sendo eles os neutrfilos, oseosinfilos e os basfilos; todos com um tempo de vida relativamente curto eproduzidos em grande nmero durante as respostas inflamatrias.

Os neutrfilos, assim como os macrfagos e as clulas dendrticas, sorepresentantes do grupo de clulas fagocitrias do sistema imunitrio, mas,diferentemente destas clulas, no apresentam antgenos para os linfcitos T.Os neutrfilos so os elementos celulares mais numerosos e importantes daresposta inata.

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Os eosinfilos parecem ser importantes, principalmente na respostadiante de infeces parasitrias ou processos alrgicos, j que seu nmeroaumenta no curso destas reaes.

A funo dos basfilos provavelmente similar e complementar doseosinfilos e mastcitos.

Os mastcitos, cujo precursor parece ser comum aos basfilos,devido a semelhanas funcionais, tambm se diferenciam ao chegar aostecidos onde residem. Eles se localizam principalmente margem dosvasos sanguneos e liberam mediadores que agem nas paredes vascularesquando ativados.

Figura 1. Clulas que participam do sistema inunitrio

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O progenitor linfoide comum d origem aos linfcitos. Os linfcitos soas clulas que reconhecem, especificamente, os antgenos. Sua morfologia tpicaconsiste em uma pequena clula redonda com ncleo esfrico. Apesar da aparn-cia uniforme microscopia tica, vrios tipos de linfcitos podem ser distinguidoscom base nas suas propriedades funcionais e protenas especficas que expressam.A distino mais fundamental consiste na classificao destas clulas em duaslinhagens principais, conhecidas como linfcitos B e linfcitos T.

Os linfcitos B, tambm chamados de clulas B (de bursa ou bolsa deFabricius, nas aves, e derivadas da medula ssea, nos mamferos), quandoativados, proliferam e se diferenciam em clulas plasmticas ou plasmcitos,que so as clulas efetoras da linhagem B, cuja funo principal a secreo deanticorpos. Os linfcitos T, ou clulas T (derivados do timo), se apresentamem duas classes principais. Uma se diferencia, quando ativada, em clulas TCD8+ ou citotxicas, que matam as clulas infectadas, ao passo que a outraclasse de clulas T, chamadas de clulas T CD4+ ou auxiliares, atuam naativao de outras clulas, como os linfcitos B e os macrfagos, alm decoordenar a resposta imunitria.

O receptor de antgeno da clula B (BCR) (Figura 2) uma forma deanticorpo ligada membrana que a clula B passa a produzir, aps sua ativaoe diferenciao em clula plasmtica. Os anticorpos so molculas agrupadasem uma classe de substncias denominadas imunoglobulinas, e o receptor deantgeno do linfcito B tambm conhecido como imunoglobulina de mem-brana. A imunidade humoral a principal funo das clulas B e dosplasmcitos, e consiste em secretar anticorpos no sangue e em outros lquidosorgnicos, resultando efeitos protetores, mediados por lquidos teciduais.

O receptor de antgeno da clula T (TCR) (Figura 2) constitui umaclasse heterognea de protenas de membrana que, embora estejam relaciona-das evolutivamente com as imunoglobulinas, so diferentes delas, j que esto

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adaptadas para detectar antgenos derivados de protenas estranhas oupatgenos que entram nas clulas hospedeiras. Todavia, em contraste com asimunoglobulinas, os TCRs nunca so secretados, de modo que a clula Tprecisa migrar at as reas de leso para exercer seus efeitos protetores, pormeio de contato direto com a clula alvo ou para influenciar as atividades deoutras clulas do sistema imunitrio. Juntamente com os macrfagos, asclulas T desenvolvem uma categoria de resposta imune denominada imuni-dade mediada por clulas.

Figura 2. Estruturas bsicas do receptor de superfcie da clula B e do receptor T.

A maioria dos linfcitos virgens possui uma sobrevida muito curta,sendo programada para morrer em poucos dias aps ter sado da medulassea ou do timo. No entanto, se uma dessas clulas receber sinais indican-do a presena de um imungeno (antgeno que estimula uma resposta imuneespecfica), ela poder responder por meio de um fenmeno conhecidocomo ativao, durante o qual pode sofrer vrios ciclos de diviso celular.

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Algumas das clulas-filhas retomam ao estado de repouso, tornando-se clu-las de memria, que podem sobreviver por vrios anos. Estes linfcitos dememria representam uma grande proporo das clulas do sistema imunitrio.A outra prognie do linfcito virgem ativado diferencia-se em clulas efetoras,que sobrevivem apenas alguns dias, mas que, durante este perodo, executamatividade que resultam em defesa.

Outra classe de clulas linfoides, chamada de clulas matadoras natu-rais ou clulas natural killer (NK), desprovida de receptores antgeno-especficos, sendo parte do sistema imune inato. Essas clulas circulam nosangue como grandes linfcitos, com diferentes grnulos citotxicos, e socapazes de reconhecer e matar algumas clulas anormais, tais como clulastumorais e clulas infectadas por vrus. E parecem ser importantes na defesacontra biopatgenos intracelulares na imunidade inata.

2.2. Os rgos linfoides e a rede linftica

Os rgos linfoides (Figura 3) so tecidos organizados que contmgrandes quantidades de linfcitos em um ambiente de clulas no linfoides.Nesses rgos, as interaes que os linfcitos tm com as clulas no linfoidesso importantes, tanto para o desenvolvimento dos linfcitos e o incio daresposta imune adaptativa, como para a manuteno dos mesmos. Tais r-gos podem ser divididos em rgos linfoides centrais ou primrios, produ-tores de linfcitos, e rgos linfoides perifricos ou secundrios, que de-sempenham a funo de maximizar o encontro entre os linfcitos e osprodutos processados pelas clulas apresentadoras de antgenos, dando in-cio resposta imune. Os rgos linfoides centrais so a medula sseavermelha e o timo, um grande rgo localizado na poro superior do trax.Tanto os linfcitos B como as clulas T surgem na medula ssea, mas apenasos linfcitos B ali se diferenciam. Os linfcitos T migram para o timo parasofrer seu processo de diferenciao. Uma vez completada sua maturao

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celular, os dois tipos de linfcitos entram na corrente sangunea, migrandopara os rgos linfoides perifricos. Durante a vida intrauterina, o fgadofetal desempenha o papel que a medula ssea vermelha passa a desenvol-ver plenamente aps o nascimento.

Os rgos linfoides perifricos so especializados na captura doantgeno para possibilitar o incio das respostas imunes adaptativas. Osmicrorganismos patognicos podem penetrar no hospedeiro por muitasportas de entrada, instalando o processo infeccioso em qualquer stio, maso encontro do antgeno com os linfcitos acontecer nos rgos linfoidesperifricos: os ndulos linfticos, o bao e vrios tecidos linfoides associa-dos s superfcies das mucosas. Os linfcitos esto em contnua recirculaoentre esses tecidos, para os quais o antgeno tambm carreado, vindo detodos os locais de infeco, primariamente dentro de macrfagos e clulasdendrticas. Dentro dos rgos linfoides, clulas especializadas, como asclulas dendrticas maduras, apresentam o antgeno para os linfcitos.

A rede linftica consiste em um extenso sistema de vasos quecoletam o lquido intersticial, fazendo-o retornar para o sangue. Esselquido intersticial produzido continuamente pela passagem de gua esolutos de baixo peso molecular atravs das paredes vasculares que pe-netram no espao intersticial, pela secreo celular e outros fatores deexcreo. Ao ser parcialmente drenado para os vasos linfticos, passa aser chamado de linfa. A linfa flui lentamente pelos vasos linfticos prim-rios, desgua em vasos linfticos de calibre progressivamente maior, queconvergem para o ducto torcico, e desemboca na veia cava superior,que, por sua vez, devolve todo o volume para a corrente sangunea, numfenmeno denominado recirculao.

Localizados em pontos de convergncia da rede vascular, os ndu-los linfticos constituem uma srie de rgos encapsulados em forma decaroo de feijo, que se distribuem ao longo dos vasos linfticos. Os

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vasos linfticos aferentes drenam o fluido dos tecidos e carregam antgenose clulas infectadas aos seios dos ndulos linfticos, onde os antgenos socapturados. Os seios so revestidos por orifcios minsculos, que permi-tem a linfa e seu contedo atravessarem o ndulo linftico e entrarem emcontato com os linfcitos. Nos ndulos linfticos, os linfcitos B se locali-zam em folculos nas reas corticais, tambm denominadas reas timo-independentes; as clulas T so mais difusamente distribudas em torno dasreas paracorticais, tambm conhecidas como zonas de clulas T ou reastimo-dependentes. Alguns dos folculos de clulas B contm reas cen-trais, denominadas centros germinativos, onde ocorre intensa proliferaodos linfcitos B, aps seu encontro com o antgeno especfico e clulas Tauxiliares. Por fim, a linfa sai por um vaso linftico eferente no lado opostodo ndulo linftico, numa regio conhecida como hilo.

O bao encontra-se situado atrs do estmago e filtra o sangue damesma forma como os ndulos linfticos filtram a linfa e coletam antgenos.Tambm captura e se desfaz de clulas vermelhas senescentes. A massaprincipal deste rgo composta pela polpa vermelha e os linfcitos cir-cundam as arterolas que o penetram, formando reas da polpa branca, cujaregio mais interna dividida em uma camada linfoide periarteriolar, con-tendo principalmente clulas T e revestidas por uma coroa de clulas B.

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Figura 3. rgos, tecidos e clulas envolvidos na resposta imunitria.

2.3.Tecido linfoide associado mucosa

A expresso tecido linfoide associado mucosa (MALT = mucosal-associated lymphoid tissue) uma descrio geral para os tecidos linfoides noencapsulados, que existem nas regies subjacentes s mucosas. Os MALTs sedistribuem anatomicamente e seus componentes individuais incluem:

Anel de Waldeyer - Anel de estruturas linfoides que circunda afaringe. formado pelas tonsilas e adenoides.

Tecido linfoide associado aos brnquios (BALT = bronchial-associatedlymphoid tissue) - Agregados linfocitrios semelhantes, mas organizadosdifusamente, que protegem o epitlio respiratrio.

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Tecidos linfoides associados ao intestino (GALT = gut-associatedlymphoid tissues) - Incluem folculos linfoides isolados e o apndicececal, alm de estruturas especializadas do intestino delgado, as placasde Peyer.

Tecido linftico urogenital

Entre outros MALTs (Figura 3).

Coletivamente, estima-se que o sistema imune de mucosa contenhatantos linfcitos quanto o resto do corpo. Esses linfcitos formam um grupoespecial de clulas que seguem leis um tanto diferentes. Embora notavelmentediferentes em sua aparncia, os ndulos linfticos, o bao e os tecidos linfoidesassociados mucosa demonstram a mesma arquitetura bsica. Cada um delesopera segundo o mesmo princpio, capturando o antgeno nos locais de infec-o e apresentando-o a pequenos linfcitos migratrios para, assim, induziremas respostas imunes adaptativas. Os tecidos linfoides perifricos tambm proveemsinais de sobrevivncia aos linfcitos que no encontram seu antgeno especfi-co. Isto importante para manter o nmero correto de linfcitos T e Bcirculantes, e assegura que somente os linfcitos com o potencial de responderao antgeno estranho sejam mantidos.

2.4. Recirculao de linfcitos

Os pequenos linfcitos T e B que se diferenciaram na medula ssea eno timo, mas que ainda no se encontraram com o antgeno, so referidoscomo linfcitos virgens ou em repouso. Estes elementos circulam continua-mente do sangue para os tecidos linfoides perifricos, nos quais penetram pormeio de interaes adesivas especiais com os capilares e retornam para osangue atravs dos vasos linfticos ou, no caso do bao, diretamente aosangue. Na presena de uma infeco, os linfcitos que reconhecem o agenteinfeccioso so retidos no tecido linfoide, onde proliferam e se diferenciam emclulas efetoras, capazes de controlar a infeco.

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Quando ocorre uma infeco tecidual, os antgenos so capturados porclulas dendrticas, que se deslocam do stio da infeco pelos vasos linfticosaferentes para os ndulos linfticos. Nos ndulos linfticos, essas clulas pro-cessam e apresentam o antgeno aos linfcitos T que esto recirculando, osquais elas ajudam a ativar. As clulas B que encontram o antgeno, medidaque migram atravs do ndulo linftico, tambm so detidas e ativadas com oauxlio de algumas clulas T ativadas. Uma vez que esses linfcitos especficostenham passado por um perodo de proliferao e diferenciao, eles deixamos ndulos linfticos como clulas efetoras atravs dos vasos linfticos eferentes.

3. Clulas T3. Clulas T3. Clulas T3. Clulas T3. Clulas T: desenvolvimento, diversidade e ativao: desenvolvimento, diversidade e ativao: desenvolvimento, diversidade e ativao: desenvolvimento, diversidade e ativao: desenvolvimento, diversidade e ativao

Os linfcitos so as nicas clulas do organismo que expressam recepto-res altamente diversificados para o antgeno, o que permite o reconhecimentode uma grande variedade de substncias estranhas. Essa diversidade geradadurante o processo de desenvolvimento dos linfcitos T e B, a partir de clulasprecursoras. O desenvolvimento dos linfcitos T alfa beta (ab) e gama delta(gd) segue estgios sequenciais, consistindo na recombinao somtica e ex-presso dos genes do TCR, proliferao celular, seleo induzida pelo antgenoe aquisio de fentipos de capacidade funcional. Essas clulas se originam deprecursores do fgado fetal ou da medula ssea de adultos e completam o seudesenvolvimento no timo. As clulas T em desenvolvimento no timo sochamadas de timcitos. A maioria dos timcitos imaturos no expressa o TCRou os correceptores CD4 e CD8 e migram atravs do crtex, onde os eventosde maturao ocorrem quando expressam pela primeira vez o TCR e iniciam amaturao em clulas CD4 ou CD8.

Os nveis de proliferao e apoptose so extremamente altos nos timcitoscorticais, onde cerca de 95% morrem antes de chegar regio medular dotimo. O resultado desse processo seletivo a restrio ao MHC prprio e atolerncia a muitos autoantgenos. A diferenciao funcional e fenotpica em

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clulas T CD4 ou CD8 ocorre na medula tmica, e as clulas T maduras soliberadas para a circulao.

3.1. Receptores de antgenos e molculasacessrias dos linfcitos T

Os linfcitos T respondem aos antgenos peptdicos, que so expos-tos pelas clulas apresentadoras de antgenos (APCs). O incio desta res-posta requer o reconhecimento especfico do antgeno pelas clulas T, aadeso estvel das clulas T s APCs e a transduo dos sinais ativadores.Cada um desses eventos mediado por molculas distintas, expressas pelasclulas T. As molculas de MHC e os peptdeos formam um complexo namembrana plasmtica das APCs. O receptor que reconhece esse complexopeptdeo-MHC o TCR (Figura 2), que distribudo clonalmente, ouseja, os clones de linfcitos que apresentam diferentes especificidades ex-pressam distintos TCRs. Os sinais bioqumicos, que so acionados na clulaT pelo reconhecimento do antgeno, no so transduzidos pelo TCR, maspor protenas no variveis chamadas CD3 e dzeta (z), que esto ligadas deforma no covalente ao receptor do antgeno para formar o complexo TCR.Portanto, nas clulas T, o reconhecimento do antgeno basicamente realiza-do por dois grupos de molculas: um receptor para o antgeno altamentevarivel, o TCR, e protenas sinalizadoras no variveis (CD3 e cadeia z).Outras molculas acessrias funcionam como molculas de adeso para esta-bilizar a ligao das clulas T s APCs, permitindo que o TCR mantenhantimo contato com o antgeno durante o tempo suficiente para a transduodos sinais necessrios ativao dessas clulas.

As clulas T que expressam o TCR d pertencem a uma linhagemdistinta das clulas T restritas ao MHC. A percentagem das clulas T d muito varivel nos diferentes tecidos das diferentes espcies, normalmente noexcedendo mais do que 5%. Elas no reconhecem os antgenos peptdeos

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associados s molculas MHC e no so restritas ao MHC. Alguns clonesdessas clulas reconhecem uma pequena molcula que pode ser apresentadapor molculas similares s da classe I do MHC, ou seja, uma apresentao noclssica de molculas normalmente encontradas nas microbactrias e em outrosmicrorganismos. A diversidade limitada das clulas d sugere que os ligantesdesses receptores so bem conservados. Elas podem iniciar a resposta imunecontra um pequeno nmero de microrganismos antes mesmo do recrutamentodas clulas T antgeno-especficas ab.

Alm dos componentes do complexo TCR, as clulas T apresentamvrias protenas de membrana, as quais exercem papel crucial na respostadestas clulas no reconhecimento do antgeno. Essas molculas presentesna membrana de linfcitos ligam-se especificamente a outras molculas damembrana de outras clulas, como as APCs, clulas do endotlio devasos e da matriz extracelular. Essas molculas no apresentam regiesvariveis, no so polimrficas, so idnticas em todas as clulas T detodos os indivduos de uma mesma espcie, e so responsveis pelatransduo de sinais bioqumicos para o interior das clulas T. Essa propri-edade assegura que as clulas T e as APCs permaneam ligadas o temposuficiente para permitir aos TCRs a oportunidade de localizar, reconhecere responder ao complexo peptdeo-MHC na APC.

3.2. Correceptores CD4 e CD8: Receptores envolvidos naativao

As molculas CD4 e CD8 so protenas das clulas T que se ligam sregies no polimrficas das molculas de MHC e transduzem os sinais que,juntamente com os sinais liberados pelo complexo TCR, iniciam a ativao dasclulas T. Normalmente, as clulas T ab maduras expressam CD4 ou CD8,embora existam referncias da expresso de ambos os marcadores. Essescorreceptores interagem com as molculas de MHC, quando o TCR reconhe-

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ce de forma especfica o complexo peptdeo-MHC na APC. Cerca de 65%das clulas T ab maduras do sangue e dos tecidos expressam o correceptorCD4 e 35% do CD8.

4. Natureza dos antgenos4. Natureza dos antgenos4. Natureza dos antgenos4. Natureza dos antgenos4. Natureza dos antgenos

O antgeno (do grego anti,contra e gen, gerar) qualquer substn-cia solvel, celular ou particulada que pode ser especificamente ligada porum anticorpo ou por um receptor de antgeno de clula T. Os antgenospossuem duas propriedades: a da imunogenicidade, que a capacidadede induzir uma resposta imune especfica, e a da antigenicidade, que acapacidade de interagir com os linfcitos T ou linfcitos B j sensibilizados.Assim, todas as substncias imunognicas so tambm antignicas. As mo-lculas que desencadeiam a resposta imune so chamadas de imungenos.Pequenas substncias qumicas no so capazes de estimular uma respostae, portanto, recebem o nome de hapteno. Para ter capacidade de induziruma resposta imune, o hapteno ligado a uma macromolcula, que chamada de carreadora. O complexo hapteno-carreador, ao contrrio dohapteno livre, pode atuar como um imungeno.

4.1. Determinante antignico

Os stios de ligao dos anticorpos e dos TCRs interagem com umarea muito pequena das macromolculas antignicas, que chamada dedeterminante antignico ou epitopo. Portanto, a menor poro da mo-lcula responsvel pela ligao ao linfcito ou anticorpo. A presena devrios determinantes iguais chamada de polivalncia ou multivalncia ecada um pode ser ligado por uma molcula com regio varivel. As super-fcies celulares, incluindo os microrganismos, geralmente possuem uma grandequantidade de determinantes antignicos.

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4.2. Relao filogentica dos antgenos

A estimulao de linfcitos de galinhas com protena de pato resulta emuma resposta imune muito baixa. Por outro lado, se inoculadas em galinhas,protenas de coelho, a resposta imune bastante elevada. Isto acontece porquequanto mais prxima for a relao filogentica, menor ser o estmulo e vice-versa. Existe pouca diferena entre as protenas de galinhas e patos e muitadiferena entre as protenas de aves e mamferos. Embora este conceito darelao filogentica reflita boa parte das aplicaes imunolgicas, no pode sertomado como regra. A induo de uma resposta imune muito especfica funodireta da semelhana biolgica entre a fonte do antgeno e o animal receptor,ainda que seja menos intensa. Lebres e coelhos pertencem mesma famlia e sobastante semelhantes, tanto morfolgica quanto fisiologicamente. Portanto, ao seinjetar protenas de coelho em lebre, poder se obter anticorpos muito especfi-cos, ou seja, anticorpos que s reagem contra protena de coelho.

4.3. Peso molecular e complexidade molecular

Na maioria dos antgenos, quanto maior for a molcula, maior ser onmero de epitopo; e quanto maior a complexidade, maior ser aimunogenicidade. Um antgeno complexo contm vrios determinantesantignicos, onde alguns dos quais so mais eficientes na induo da respostaimune e so chamados imunodominantes.

4.4. Configurao espacial e acessibilidade

A imunogenicidade e a antigenicidade de uma protena no dependeapenas de sua estrutura primria (isto , da sequncia de aminocido), mastambm das estruturas secundrias, tercirias e at quaternrias. Assim, se tratar-mos uma protena pelo calor, ou agentes qumicos desnaturantes, e inocularmosesta em um animal, poderemos obter a formao de anticorpos com especificidadediferente do que se inoculssemos a protena intacta. A configurao espacial de

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diversos epitopos em uma nica molcula de protena pode influenciar a ligaodo anticorpo de vrias formas (Figura 4). A rea importante para a imunogenicidadedeve ficar acessvel, na superfcie da molcula.

Figura 4. Distribuio dos determinantes antignicos sequenciais e nosequenciais em uma macromolcula proteica

4.5. Forma de administrao e adjuvantes

A dose do antgeno, a via e o esquema de imunizao, assim como ouso de adjuvantes, so fatores atuantes na induo da resposta imune. Asvias de inoculao subcutnea, intradrmica e intramuscular levam geralmenteos imungenos para os ndulos linfticos regionais, e, mais frequentemente,induzem a imunidade celular. Os antgenos inoculados por via endovenosa eintraperitonial acumulam-se predominantemente no bao, e mais frequente-mente induzem a uma imunidade humoral. O adjuvante melhora aimunogenicidade de compostos com ele misturado, sem interferir naespecificidade da resposta. Em medicina preventiva, so muitas vezes adicio-nados s vacinas para reduzir a dose e a frequncia de injees dos antgenosutilizados para a imunoprofilaxia de doenas infecciosas. Normalmente, oantgeno aprisionado por ele, formando depsitos, o qual liberado aospoucos por perodo de tempo mais extenso. Com isso, h o aumento dotempo de exposio do antgeno no organismo pelo retardamento de sua

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destruio, estimulando, assim, a migrao de clulas para o local de inoculaoe aumentando a interao destas clulas com o mesmo. O tipo de adjuvantemais comumente usado em estudos experimentais o adjuvante de Freund,que pode ser classificado em dois tipos: AIF (Adjuvante Incompleto deFreund), que constitudo por leo mineral neutro e lanolina ou Arlacel; e oACF (Adjuvante Completo de Freund), que alm do leo mineral neutromais lanolina, adicionado um componente bacteriano, normalmente oMycobacterium, morto pelo calor. Alm desses, outros adjuvantes so utiliza-dos, como o sulfato de alumnio, o hidrxido de alumnio, a IL-12, entreoutros. Dependendo da composio, adjuvantes podem ou no ser usados emseres humanos.

Bases qumicas da especificidade antignica

Anticorpos formados contra determinadas substncias tm uma reaoforte contra elas, principalmente se os anticorpos interagem com os antgenosespecficos que induziram a sua formao (antgenos homlogos), mas podemreagir com a mesma ou menor intensidade com outros antgenos, que sochamados de antgenos heterlogos, porm com estrutura semelhante. Essasreaes com antgenos heterlogos so denominadas reaes cruzadas. Asreaes cruzadas podem ocorrer basicamente em funo da similaridade entredois diferentes determinantes antignicos, ou ainda pelo fato de dois antgenosdiferentes apresentarem o mesmo determinante antignico.

5. Diversidade das imunogobulinas5. Diversidade das imunogobulinas5. Diversidade das imunogobulinas5. Diversidade das imunogobulinas5. Diversidade das imunogobulinas

Os anticorpos so conceituados como glicoprotenas globulares comfuno imunitria e pertencem superfamlia das imunoglobulinas. So sinte-tizados por linfcitos B e, principalmente, por plasmcitos, em resposta aoestmulo imunognico. Interagem, especificamente, com os imungenos, queestimulam sua biossntese; desencadeiam vrios mecanismos na fase efetora

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da resposta imune que, frequentemente, resultam em anular a ao debiopatgenos, por meio da ativao do sistema complemento, opsonizaodos antgenos para fagocitose, citotoxicidade celular dependente de anticorpo(ADCC), em que os anticorpos marcam os microrganismos para serem destrudospelas clulas do sistema imune inato e reaes de hipersensibilidades, entreoutras ocorrem.

Estas funes so estruturalmente separadas na molcula e a regio deligao ao antgeno varia amplamente, sendo conhecida como regio varivel ouregio V. A regio molecular que participa da funo efetora conhecida comoregio constante ou C, e no varia do mesmo modo, embora apresente cincoformas principais que se especializaram na ativao de diferentes mecanismos.

A notvel diversidade das molculas dos anticorpos consequncia deum mecanismo altamente especializado, pelos quais os genes expressos soreunidos por rearranjos de DNA, que juntam dois ou trs diferentes segui-mentos para formar um gene de regio varivel durante o desenvolvimento dasclulas B. Subsequentes rearranjos nucleicos podem reunir o gene compostoda regio varivel e qualquer gene da regio constante, produzindo assimanticorpos de cada um dos 5 isotipos.

Estruturalmente (Figura 5), a imunoglobulina formada por duas cadeiasleves (L-light-leve), idnticas, constitudas de polipeptdeos de cerca de 25mil Daltons e de duas cadeias pesadas (H- heavy- pesado), tambm idnticas,com peso molecular de 50 mil Daltons ou mais. Cada cadeia leve est ligada auma cadeia pesada por pontes dissulfdricas. O nmero exato e as posiesdestas pontes entre as cadeias diferem entre as classes e subclasses deImunoglobulinas. Alm disso, ambas as cadeias, leves e pesadas, possuemuma regio varivel e outra constante. Portanto, a imunoglobulina possui nacadeia leve uma regio constante (CL) e uma varivel (VL). O mesmo nacadeia pesada, uma regio constante (CH) e uma varivel (VH). Existem doistipos de cadeias leves, a kappa (k) e a lambda (l). Em humanos, 60% das

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cadeias leves so do tipo kappa, e 40% so do tipo lambda. Os primeiros110, ou mais, aminocidos da regio aminoterminal das cadeias leves oupesadas variam muito entre os anticorpos de especificidade diferentes e poristo so chamadas de regio varivel.

A molcula de imunoglobulina pode ser digerida por enzimasproteolticas. A digesto pela papana quebra a molcula em trs fragmentos(Figura 5): dois fragmentos chamados Fab (fragment antingen binding), quese liga ao antgeno especfico, e um fragmento denominado Fc (fragmentcrystallizable, fragmento cristalizvel), por formar cristais quando armazenadoem locais frios. Os fragmentos Fab so os que contm as cadeias leves (L)completas, emparelhadas com os domnios V (varivel) e C (constante) dacadeia pesada, enquanto o Fc, contm apenas o domnio C (constante). Apapana cliva a molcula na poro aminoterminal das pontes de enxofre,permitindo que as metades carboxiterminais da Fc permaneam unidas, dei-xando o fragmento Fc livre. J a pepsina, cliva na mesma regio, mas naporo carboxiterminal das pontes dissulfrdicas, produzindo o (Fab)2, ondeos dois braos dos Ac permanecem unidos.

Figura 5. Estrutrua bsica de uma imunoglobina e a formao dos fragmentospela digesto enzimtica.

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5.1. Gerao da diversidade na resposta imunehumoral e maturao da afinidade

Mesmo a resposta a um Ag simples diversa, com muitas molculas deIgs, cada uma com afinidade nica e especificidade acurada. Durante a organi-zao dos diferentes segmentos genticos necessrios para produzir uma mol-cula de Ig, combinaes ao acaso dos diferentes componentes gnicos produ-zem uma enorme diversidade potencial.

Durante as fases iniciais do desenvolvimento do linfcito B, a IgM demembrana produzida como receptor. A mudana de isotipo em clulas Bocorre ao serem estimuladas pelo antgeno. Isto assegura a manuteno damesma regio varivel, garantindo a especificidade ao Ag correspondente,expressa nos diferentes isotipos, aos quais orientam diferentes funes efetoras.Uma diferena bsica entre o Ac produzido na resposta primria e na res-posta secundria a sua afinidade. O Ac da classe IgM, produzido para umAg na resposta primria, tende a ser de afinidade relativamente baixa e podecontar com uma avidez adicional, causada por sua estrutura pentamrica, paraligar-se eficientemente ao Ag. Entretanto, a IgG e outras classes produzidasna resposta secundria tendem a ter uma afinidade maior. Vale ressaltar que oaumento gradual da afinidade do Ac pelo Ag indutor, que observado nocurso de uma resposta, acontece no ndulo linftico. Este fenmeno(maturao da afinidade) a consequncia da hipermutao somtica dosgenes de Ig acoplada com a seleo das clulas B com Ig de superfcie dealta afinidade. A maturao da afinidade, no curso de uma resposta imune,pode ser encarada como um processo darwiniano, requerendo primeiro agerao de variabilidade nos receptores de clulas B e ento a seleodaqueles com maior afinidade pelo Ag. Aps esse processo, as clulas B,que se ligam ao Ag de modo bem-sucedido e sobrevivem seleo, saemdo centro germinativo do ndulo linftico para tornarem-se clulas B dememria ou clulas plasmticas secretoras de Ac.

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5.2. Distribuio e propriedades dos isotipos

Os agentes infectoparasitrios devem achar seus caminhos para a maiorparte dos locais do organismo hospedeiro, e os anticorpos tambm devem seramplamente distribudos para cont-los. Os anticorpos so distribudos pordifuso atravs de mecanismos especiais, para lev-los, por exemplo, para ospulmes e o intestino. Anticorpos de diferentes isotipos (Figura 6) operamem locais diferentes. Os primeiros anticorpos a serem produzidos numa res-posta imune humoral so sempre as IgMs. Estes so produzidos antes que aclula B tenha sofrido hipermutao somtica; portanto, tendem a ser de baixaafinidade, como visto anteriormente. Estas molculas formam pentmeros, cujos10 stios de ligao com o Ag podem se unir simultaneamente a antgenosmultivalentes, tais como os polissacardeos de parede celular bacteriana. Estaestrutura pentamrica tambm torna a IgM capaz de ativar o complemento demaneira mais eficaz, o que contribui para o controle mais eficiente de umainfeco. Quanto IgD, no se conhece muito bem a sua funo, mas pareceexercer um papel na diferenciao dos linfcitos B induzida pelo Ag. Oprincipal isotipo de imunoglobulina no sangue e nos fluidos extracelulares aIgG, considerando todas as subclasses (IgG1, IgG2, IgG3 e IgG4). A IgGtem propriedades diversas, dentre as quais, confere proteo ao feto, pois anica classe de imunoglobulina humana que pode ser transportada atravs daplacenta diretamente para a corrente circulatria do feto. A IgG tambm atuana neutralizao de toxinas, imobilizao de bactrias, sensibilizao para NK,ativao do complemento e opsonizao.

A IgA a principal imunoglobulina presente em secrees externas,como saliva, muco, suor, suco gstrico e lgrimas. Alm disso, a principalimunoglobulina contida no colostro e no leite, e deve ser no neonato aprincipal fonte de proteo contra patgenos no intestino. A IgA se divideem duas subclasses, IgA1 e IgA2. A IgA presente no plasma encontrada naforma monomrica e em pequenas concentraes, enquanto a forma dimrica

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encontrada em grandes concentraes nas regies mucosas do organismo.Estas previnem a invaso de bactrias ou a penetrao de toxinas nas clulasepiteliais. A IgE est difundida de maneira moderada nos espaos extravascularese tem como principal propriedade a sensibilizao de mastcitos e basfilos,promovendo reao inflamatria, atravs da liberao de mediadores qumicoscomo a histamina, que, por sua vez, promove vasodilatao, permitindo apassagem de Acs do vaso para a rea lesada, e fatores quimioatraentes querecrutam fagcitos para o local de infeco. Alm disso, podem estar envolvi-das em processos alrgicos e na ajuda para eliminao de helmintos, quandosensibilizam eosinfilos.

Figura 6. Estrutura dos cinco principais isotipos de imunoglobulinas humanas

5.3. Polimorfismo das imunoglobulinas

Quando uma Ig usada como Ag, ela tratada como qualquer outraprotena estranha e faz desencadear uma resposta de Ac. Pode ser produzidoAc anti-Ig que reconhea aminocidos caractersticos do isotipo do Ac injeta-do. Tambm possvel gerar Acs que reconhecem diferenas no Ac demembros da mesma espcie e tal fenmeno se deve variao gentica oupolimorfismo. Tais variantes allicas so chamadas de alotipos e representam

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pequenas diferenas polimrficas nos loci, que codificam as regies constantesdas cadeias leves e pesadas. Contrastando com os Acs anti-isotipos, os Acsanti alotipos reconhecero Ig de um dado isotipo em alguns representantes deuma dada espcie. Finalmente, as variaes na sequncia dos epitopos de umaIg so conhecidas como idiotipos (Figura 7).

Para a produo de Acs altamente especficos, a clivagem pela papana(Figura 5) essencial, pois esta enzima, como j foi dito anteriormente, cortaa molcula antes das pontes de sulfeto, o que mantm a poro Fc inteira, e aproduo dos Ac sero altamente especficas contra a regio Fc daquele isotipo.Quando se deseja uma molcula de Ac que no reaja com o sistema comple-mento e no se fixe em receptores para Fc de superfcie celular, cliva-se a Igcom a pepsina, que corta depois das pontes de sulfeto, o que mantm afrao (Fab)2 ntegra, permitindo a ligao especfica com o alvo desejado eimpossibilitando as aes efetoras caractersticas do isotipo.

Figura 7. Localizao das variaes isotpicas, alotpicas na molcula deimunoglobina.

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5.4. Anticorpos monoclonais

Em 1975, Georges Khler e Cesar Milstein planejaram um mtodo para apreparao do anticorpo monoclonal (Ac mo), atravs da fuso da clula B ativadanormal produtora de anticorpo com uma clula do mieloma (uma clula plasmticacancerosa). Neste evento, produziram uma clula hbrida (hibridoma), que possuaas propriedades de crescimento imortal da clula do mieloma e secretava o Acproduzido pela clula B.

Os clones resultantes das clulas do hibridoma que secretam grandes quanti-dades de Ac mo podem ser indefinidamente cultivadas. Os hibridomas de clulas Bso produzidos utilizando polietilenoglicol (PEG) para fusionar as clulas do mielomacom as clulas B de animais que foram imunizados com o Ag, atravs do qual sedeseja produzir os anticorpos. As clulas do mieloma contribuem para o crescimen-to imortal das clulas fusionadas, e as clulas B contribuem com a informaogentica para a sntese do Ac especfico de interesse. As condies do procedi-mento devem permitir seletivamente a sobrevivncia e o crescimento somente doshibridomas. Para tal, utilizado o meio HAT (hipoxantina, aminopterina e timidina).Neste meio, a aminopterina bloqueia a sntese de DNA pela via de novo. Napresena de aminopterina, as clulas devem usar a via de salvamento, onde asenzimas catalisadoras so a fosforribosiltransferase hipoxantina-guanina (HGPRT) oua timidina quinase (TK), para produzir o DNA. Uma mutao em qualquer umadestas duas enzimas bloqueia a habilidade da clula em usar a via de salvamento.Portanto, clulas do mieloma sozinhas morrero, pois so deficientes para as enzimasHGPRT ou TK, essenciais para a via de salvamento. Somente as hbridas irosobreviver, pois a clula B contribui com a enzima que falta para a via de salvamento.Embora as clulas B no fusionadas sejam capazes de sobreviver no meio HAT,estas no vivem por perodos extensos in vitro e morrem.

Aps a obteno dos hibridomas, estes devem ser diludos e distribudos emplacas de cultura apropriada numa concentrao de 0,5 clula por poo. Talprocedimento nos dar a certeza de que o Ac produzido seja oriundo de

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um nico clone, pois como no existe meia clula, teoricamente, teremos umpoo vazio e outro com apenas uma clula. Feito isso, cada hibridoma, apsmultiplicao e produo de Ac, ser examinado por teste sorolgico, tendo emvista a identificao dos hibridomas desejados, ou seja, aqueles que sintetizam oanticorpo monoclonal que reaja com o Ag correspontente. Uma vez identifica-dos, os hibridomas so induzidos proliferao, tornando-se assim uma fonteinesgotvel de anticorpos altamente especficos.

Os Ac mo so muito teis como reagentes para diagnstico, exames deimagem e procedimentos teraputicos na clnica mdica. Para diagnstico, podemser utilizados na deteco de gravidez, diagnstico de numerosos microrganismospatognicos, medidas de nveis sanguneos de vrias drogas, tipagem sangunea,tipagem de antgenos de histocompatibilidade, caracterizao fenotpica de diversostipos celulares e deteco de antgenos produzidos por determinados tumores. Porexemplo, para esse propsito, Ac mo radiomarcados podem ser utilizados in vivona deteco ou localizao de antgenos tumorais, permitindo diagnsticos precocesde alguns tumores primrios ou metastticos nos pacientes. Na imunoterapia, o Acmo especfico para um determinado Ag tumoral de superfcie, acoplado com umquimio ou radioterpico, pode ser potente agente teraputico.

6. Sistema completo6. Sistema completo6. Sistema completo6. Sistema completo6. Sistema completo

O nome complemento foi originado a partir da atividade complementar deprotenas na ao bactericida de alguns Acs. O sistema complemento um comple-xo proteico existente no plasma, sob a forma inativa, constitudo por substnciastermolbeis e/ou termoestveis; e que tem como funo a eliminao de um agenteestranho pela ativao de mecanismos inespecficos, que se constitui de:

Fagocitose - quando algumas protenas ativadas do complemento unem-sea bactrias, opsonizando-as para ingesto pelos fagcitos portadores dereceptores do complemento;

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Reao inflamatria - quando os pequenos fragmentos de protenaspromovem eventos vasculares e recrutam fagcitos ao local da ativida-de inflamatria.

Lise - quando uma vez desencadeada a cascata, os componentes terminaisdo complemento lesam certas bactrias, vrus e clulas com a formao deporos na membrana celular.

Alm dessas trs funes, o sistema complemento tambm responsvelpela depurao imune, que consiste na remoo de complexos imunes da circulaono bao e no fgado. Este sistema, com cerca de 30 protenas ou mais, interage porativao enzimtica. O complemento pode agir sozinho ou com Ac e so conheci-das 3 vias, a clssica, a alternativa e a via das lectinas. A via clssica ativada porcomplexos imunes, enquanto as vias alternativa e das lectinas so ativadas pormicrorganismos. Todas as vias de ativao convergem para uma etapa final de reaoem cadeia denominada sequncia comum (Figura 8).

Figura 8. Vias de ativao do sistema complemento

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No processo de ativao, que envolve uma srie de etapas proteolticas,uma protena precursora inativa clivada para fornecer um grande fragmentoativo; esta se une superfcie celular e contribui para a prxima clivagem, eum pequeno fragmento peptdico que liberado serve como mediador deresposta inflamatria. Cada uma das trs vias de ativao gera uma convertasede C3 por um caminho diferente, determinando que as principais molculasefetoras e os eventos tardios sejam os mesmos para as trs vias. importantelembrar que a ativao inadequada e a persistncia dos efeitos inflamatriosso potencialmente prejudiciais ao organismo, de modo que a sua regulaoprecisa ser bem rigorosa. E uma das maneiras de controle se resume aopouqussimo tempo que os componentes-chaves permanecem ativos (milsi-mos de segundos), a menos que se liguem a uma superfcie celular. Alm dacurta vida-mdia dos fragmentos do complemento, existem vrios pontos navia de ativao, nos quais podem atuar protenas reguladoras, o que previnea ativao inadvertida do complemento sobre clulas do hospedeiro e evita aleso de clulas do organismo.

Quanto nomenclatura, todos os componentes da via clssica sodesignados pela letra C, seguida por uma designao numrica simples: C1,C2. Os componentes foram numerados pela ordem de descoberta e nosegundo a sequncia de reaes (C1, 4, 2, 3, 5, 6, 7, 8 e 9). Quantoaos produtos de clivagem, so designados por letras minsculas, onde omaior fragmento recebe a letra b (exceto o fragmento C2, que recebe a letraa) e o menor, a letra a. Os componentes iniciais da via alternativa, em vez deserem numerados, so indicados pelas letras maisculas B e D, e seus produ-tos de clivagem tambm so designados pelas letras b e a, onde o maiorfragmento Bb e o menor, Ba. Quanto aos componentes ativados, recebemuma linha horizontal superior, por exemplo, Bb.

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6.1. Ativao da via clssica

O componente C1 um complexo formado por trs protenas C1q,C1r e C1s. Uma vez formado o complexo Ag-Ac, o componente C1q seliga na regio Fc do Ac, dando incio a uma reao em cascata, onde C1qativa duas molculas de C1r capazes de se ligar a outras duas de C1s,resultando no complexo C1q-C1s-C1r-C1r-C1s, que uma serinaprotease. Desta forma, C1s atua em C4 e C2, dissociando-as em C4a eC4b, C2a e C2b. Nesta etapa, a unio de C4b a C2b (em alguns livros,C2a) forma a C3 convertase. Aps a formao da C3 convertase, estacliva C3 em C3a e C3b. O C3 a frao mais abundante no plasma e omais importante entre os componentes do complemento, pois inmerasmolculas de C3b podem se ligar superfcie de um patgeno. Algunsfragmentos C3b se ligam a receptores da membrana e atuam como opsoninas,facilitando a fagocitose, outros fragmentos de C3b se ligam a C3 convertase,originando a C5 convertase (C4bC2bC3b) da via clssica (Figura 9),que vai atuar em C5 dissociando-o em C5a e C5b. Com a dissociao deC5, inicia-se uma etapa comum a todas as vias de ativao do complemen-to, onde a frao C5b interage com C6, que abre um stio de ligao paraC7. Por sua vez, o complexo C5bC6C7 deposita-se na superfcie damembrana e abre o stio de ligao para C8, que penetra na membrana daclula. O C8, ento, abre um stio para C9, que, aps a ligao de vriosC9, forma um canal transmembrnico ou poro hidroflico, chamado decomplexo de ataque membrana (MAC), ocasionando lise celular edesequilbrio osmtico. importante ressaltar que no curso da cascata dosistema complemento, os fragmentos menores C4a, C2a, C3a e C5aliberados no interstcio, so potentes mediadores inflamatrios.

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Figura 9. Ativao da cascata do complemento pela via clssica.

6.2. Via das Lectinas

A via das lectinas (Figura 10) semelhante via clssica. As lectinas soprotenas, ou glicoprotenas, que se ligam a carboidratos e podem ativar a viaclssica do complemento na ausncia do complexo antgeno-anticorpo. Aprincipal lectina a protena ligadora de manose (MBL), que faz o papel deC1q ao se ligar resduos de carboidratos da superfcie de uma bactriaativadora ou outras substncias. A MBL est associada com duas pr-enzimasMASP-1 e MASP-2 (Serina Protease Associada a MBL). Quando a MBLse liga aos grupamentos manose terminais nos carboidratos bacterianos, MASP-1 e MASP-2 so ativadas e continuam a ativar a via clssica.

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Figura 10. Ativao da cascata do complemento pela via das lectinas

6.3. Via Alternativa

Com exceo da etapa inicial, os eventos da via alternativa (Figura 11)so homlogos aos da via clssica e das lectinas. A via alternativa constante-mente ativada, em taxa muito reduzida, a qual aumenta drasticamente na pre-sena de superfcies ativadoras adequadas, como as membranas celulares demicrorganismos. Esta via pode ser ativada pela ligao do C3b ou de umaforma hidrolizada espontaneamente, conhecida como iC3b, superfcie dopatgeno. Este se liga ao fator B, formando C3bB, componente suscestvelao fator D, uma protease do plasma. O fator D cliva o componente B em Bae Bb, onde Bb permanece ligado ao C3b, formando a molcula C3bBb que a C3 convertase da via alternada. A C3 convertase da via alternativa produ-zir mais C3b, tornando o sistema mais ativo, pois muitos fagcitos possuemreceptores para este componente. A C3 convertase da via alternativa extre-mamente instvel e, por isso, costuma sofrer rpida dissociao. No entanto,uma protena plasmtica denominada properdina se liga a esta convertase e aestabiliza, diminuindo sua degradao e permitindo a continuao da cascata.

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Nesta via, alguns C3b se ligam ao C3bBb e formam a C5 convertase da viaalternada C3b2Bb ou C3bBbC3b. Este complexo cliva C5 em C5a e C5b,dando incio a sequncia comum, onde C5b inicia o complexo de ataque membrana, ligando-se a C6, C7, C8 e C9 (Figura 12).

Figura 11. Ativao da cascata do complemento pela via alternativa.

Figura 12. Sequncia final da cascata do complemento comum a todas as viasde ativao, onde C5b inicia o complexo de ataque membrana, ligando-se aC6, C7, C8 e C9.

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7. Complexo principal de histocompatibilidade7. Complexo principal de histocompatibilidade7. Complexo principal de histocompatibilidade7. Complexo principal de histocompatibilidade7. Complexo principal de histocompatibilidade

Todo organismo multicelular possui algum sistema de defesa que distin-gue agentes infectoparasitrios e elimina-os do hospedeiro. Mais ainda, osgrandes vertebrados tm um sistema imune mais evoludo que pode discriminaro que estranho e fazer uma resposta seletiva para o mesmo. A vantagem detal imunidade especfica a rpida adaptao do sistema imune aos agentespatognicos que so mais frequentemente encontrados no meio ambiente lo-cal. Esta capacidade conseguida atravs do complexo principal dehistocompatibilidade, cujos produtos desempenham um papel no reconheci-mento intercelular e na discriminao entre o prprio e no prprio. A identi-ficao das molculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC)aconteceu pela investigao da sua funo na resposta imunolgica aos tumo-res, na rejeio de transplantes de pele e no controle da resposta imune.

7.1. Estrutura das molculas do MHC

Os genes que codificam as molculas do MHC esto localizados nocromossomo 6 humano e no 17 em camundongos, denominados antgenosleucocitrios humanos (HLA) e de histocompatibilidade (H-2), respectiva-mente. O MHC pode ser dividido em quatro subconjuntos de genes ouclasses: classes I, II, III e IV, sendo os de classe I e II ligados ao processamentoe apresentao de antgenos, enquanto os genes que compem as classes III eIV codificam para outras protenas, estando algumas relacionadas com a res-posta imune, tais como componentes do sistema complemento, algumas citocinas,etc. Em humanos, existem trs loci que codificam as molculas de classe I, osquais so denominados HLA-A, HLA-B e HLA-C, e trs loci gnicos doMHC de classe II, que so denominados HLA-DP, HLA-DQ e HLA-DR.Normalmente, um indivduo herda duas cpias de cada locus gnico (um decada progenitor). Assim, em humanos, temos seis loci de classe I e seis loci declasse II. Todos esses loci apresentam alto grau de polimorfismo, ou seja,

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apresentam mltiplos alelos na populao. As molculas do MHC de classe I,que esto presentes na maioria das clulas nucleadas, so reconhecidas princi-palmente pelo TCR de linfcitos T CD8, ao passo que as molculas de classeII, presentes principalmente na superfcie das clulas apresentadoras de antgenosprofissionais, so reconhecidas pelo TCR dos linfcitos T CD4.

7.2. MHC de classe I

As molculas do MHC de classe I so expressas na membrana celularda maioria das clulas nucleadas dos vertebrados. Sua estrutura constitudapor uma cadeia a (alfa) de aproximadamente 45kDa, que atravessa a membra-na plasmtica. A outra a b2- microglobulina de 12kDa que se encontrafracamente ligada membrana. Os genes que codificam a cadeia a (varivel)esto localizados dentro da regio genmica do MHC, enquanto os genesque codificam a b2-microglobulina (invarivel) esto localizados fora da regiodo MHC no cromossomo 15 humano. A cadeia a formada por trssegmentos a1, a2 e a3. A regio em que o peptdeo se liga corresponde regio amino-terminal e composta pelos segmentos a1 e a2, que formamuma fenda ou bolsa onde ele se encaixa. O tamanho dessa fenda permite ligarpeptdeos de 8 a 11 aminocidos e corresponde regio do MHC de classeI que interage com o TCR do linfcito T. Por essa razo, os antgenos proteicosprecisam ser processados para gerar peptdeos, pequenos o suficiente para seligarem molcula do MHC. A regio invarivel, que corresponde ao seg-mento a3, se liga ao correceptor CD8 do linfcito T. Essa ligao confere aespecificidade da molcula de classe I com a clula T CD8. O domnio a,tambm se liga de forma no covalente molcula b2-microglobulina, sendoesse complexo estabilizado pelo peptdeo processado que se liga nos dom-nios a1 e a2 (Figura 13). Somente nessa forma estvel a molcula doMHC de classe I expressa na superfcie das clulas.

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7.3. MHC de classe II

As molculas do MHC de classe II tambm so expressas na membranacelular. Mas estas so expressas na superfcie de clulas apresentadoras de antgenosprofissionais. Essas clulas incluem as clulas dendrticas, os macrfagos e os linfcitosB. A molcula de classe II formada por uma cadeia a e uma b. A cadeia a tem32-34kDa, enquanto a cadeia b tem 29-32kDa (Figura 13). As duas cadeias doMHC de classe II so codificadas dentro da regio genmica do MHC e ambasso polimrficas, ou seja, so variveis. As cadeias a e b, na poro extracelular,possuem domnios a1 e a2 e b1 e b2, onde a poro varivel das duas cadeiasso os segmentos a1 e b1, conforme pode ser visto na Figura 13. Os domniosa1 e b1 interagem para formar a fenda de ligao ao peptdeo, que estruturalmen-te bastante similar molcula do MHC de classe I. Esta fenda, ou bolsa ondese encaixa o peptdeo a ser apresentado clula T. Assim, como de se esperar,esta tambm a regio da molcula do MHC de classe II que apresenta maiorvariabilidade. Na molcula de classe II, as extremidades da fenda de ligao dopeptdeo so abertas, o que permite a ligao de peptdeos de 10-30 aminocidos,mas pode ocorrer ligao de peptdeos maiores, o que no acontece com amolcula de classe I que tem as extremidades fechadas.

Figura 13. As trs classes de genes no MHC humano e a expresso dosprodutos de classe I e II.

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7.4. Processamento e apresentao de antgenos s clulas T CD8

Antgenos apresentados pelas molculas de MHC de classe I so, namaioria das vezes, gerados dentro da mesma clula que produziu a molculade classe I. Os peptdeos gerados so derivados de protenas que se encon-tram no citosol da clula, que podem ser da prpria clula, de origem viral oude outros microrganismos intracelulares e antgenos tumorais. Os antgenos, emgeral protenas presentes no citoplasma, so degradados em peptdeos por umcomplexo multiproteoltico denominado proteassoma. Esses peptdeos so trans-portados do citoplasma para o retculo endoplasmtico rugoso por intermdiode uma protena transportadora de antgeno (TAP). Os peptdeos transporta-dos pela TAP para dentro do retculo endoplasmtico se ligam molculanascente do MHC classe I, tornando-a estvel. Assim, o complexo resultante,MHC classe I e peptdeo, deixam o retculo endoplasmtico e movem-se parao complexo de Golgi, do qual transportado para a superfcie da clula onde reconhecido pela clula T CD8.

7.5. Processamento e apresentao de antgenos s clulas T CD4

As molculas do MHC de classe II tambm se ligam a peptdeosoriginados da degradao proteica, mas, geralmente, os peptdeos resultam daprotelise de molculas endocitadas ou partculas fagocitadas pelas APC. Aspartculas so internalizadas em vesculas intracelulares, denominadas endossomas,que se fundem com lisossomas, contendo enzimas proteolticas. A vescularesultante dessa fuso chamada fagolisossoma. O processo de degradaodo antgeno ocorre em condies cidas, que o pH timo para a ao dasenzimas proteolticas, e os peptdeos originados da degradao se ligam nafenda da molcula do MHC de classe II. Quando recm-sintetizada no retculoendoplasmtico, a molcula do MHC de classe II tem a fenda protegida poruma protena denominada cadeia invariante (Ii). Desse modo, a fenda doMHC classe II no pode acomodar peptdeos presentes no retculo

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endoplasmtico. Essa molcula de classe II , ento, direcionada para osfagolisossomas, onde se encontram os peptdeos exgenos resultantes daprotelise dos antgenos. Nos fagolisossomas, as enzimas proteolticas digerema cadeia II; porm, no totalmente, restando o fragmento chamado peptdeode classe II, associado cadeia invariante (CLIP = class II associated invariantchain peptide). Com a remoo do CLIP, por meio da molcula HLA-DM,o peptdeo processado pode se ligar fenda da molcula de classe II e serreconhecido especificamente pelos linfcitos T CD4.

8. Resposta celular e resposta humoral8. Resposta celular e resposta humoral8. Resposta celular e resposta humoral8. Resposta celular e resposta humoral8. Resposta celular e resposta humoral

Se a resposta inata for suficiente para anular a ao de um agenteinfectoparasitrio, no ocorrer ativao da resposta imune adaptativa e, por-tanto, no formar memria imunitria. Por outro lado, caso ocorra persistnciada infeco, devido aos mecanismos de escape desse agente, haver a neces-sidade da ativao da resposta imune adaptativa. Em funo da natureza doagente infectoparasitrio e da forma com que seus antgenos so processados,a resposta imune adaptativa pode seguir dois caminhos distintos, que levam proliferao de clulas CD8+ (resposta celular predominantemente Th1) e secreo de anticorpos por clulas B e plasmcitos (resposta humoral predomi-nantemente Th2) (Figura 14). Th1 e Th2 no so sinnimos de respostacelular e humoral. Existe predomnio, mas clulas Th2 so funcionais, e existemanticorpos IgG ligados ao Th1.

A imunidade mediada por clulas se desenvolve por uma rede deinteraes que resulta em defesa contra microrganismos que sobrevivem dentrode fagcitos ou de outras clulas. Os antgenos de patgenos processados nocitosol, fora de vesculas cidas, so conduzidos at a superfcie celular pelamolcula de classe I e apresentados para as clulas T CD8+ que eliminamdiretamente a clula infectada, enquanto os antgenos de patgenos processa-dos em vesculas cidas so apresentados pelas molculas de classe II s clulas

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T CD4+, que podem se diferenciar em dois tipos: CD4+Th1, que ativamclulas mononucleares (macrfagos e linfcitos) e CD4+Th2, que induzem aproliferao e diferenciao das clulas B em plasmcitos produtores deanticorpos.

Figura 14. Esquema geral da resposta celular e humoral

8.1. Resposta celular e o mecanismo de ao das clulas T CD8+

Os linfcitos T CD8+ ativados se diferenciam em clulas T citolticas(CTL), que destroem somente as clulas portadoras do antgeno associado aprodutos de classe I do MHC, no danificando a clula vizinha durante oevento. O mecanismo de ao pode ocorrer pela lise direta atravs das enzimasperforinas e granzimas, como tambm pela induo de apoptose. No primei-ro processo, aps a ligao do TCR/CD3 com o antgeno via MHC I, osmicrotbulos da clula CD8+ se movem para a rea de contato com a clulaalvo, e os grnulos contendo as enzimas citolticas tambm se aglomeram nestaregio. Neste contato, as protenas formadoras de poros (perforinas) entramem contato com concentraes de Ca++ e sofrem polimerizao. Esta

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polimerizao forma um canal permevel a ons na membrana plasmtica daclula alvo, levando a um desequilbrio osmtico e lise (Figura 15). Alm delise direta, as clulas CD8+ CTL produzem IFN-g, que estimula a atividadefagocitria de macrfagos, inibe diretamente a replicao de vrus e induz aexpresso de molculas de classe I. O segundo mecanismo de destruio declula-alvo envolve a interao da molcula ligante de Fas, denominada Fas-L epresente no CTL, com a molcula Fas (CD95), presente na clula alvo. Essainterao leva a clula-alvo apoptose, que tambm pode ser induzida pelaao das granzimas. Neste evento, as clulas acometidas condensam o citoplasmae a cromatina, formando os corpos apoptticos, que sero fagocitados rapida-mente por clulas vizinhas sem a formao de reao inflamatria adjacente(Figura 15). Um efeito adicional da apoptose a ativao de enzimas celularesque degradam genomas virais em at 200 pares de bases e seus mltiplos.

Figura 15. Necrose e apoptose induzidas por clulas T citotxicas

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8.2. Mecanismo de ao das clulas CD4+ Th1 e CD4+ Th2

Alguns microrganismos como Mycobacterium spp so patgenosintracelulares que crescem em vesculas, onde so parcialmente protegidos daao dos anticorpos e das clulas CD8 CTL. Estes normalmente inibem afuso destas vesculas com o lisossomo, prevenindo sua destruio. Diantedisso, esses microrganismos so eliminados normalmente quando estas clulasso ativadas atravs de citocinas inflamatrias, como o IFN-g, produzido pelasclulas CD4+Th1.

O processo de ativao, atravs do contato dos macrfagos com asclulas CD4+Th1, gera uma srie de aes bioqumicas que convertem omacrfago numa potente clula anti bacteriana. Estas reaes so: fuso dofagossomo com o lisossomo, expondo as bactrias s enzimas lisossomais;aumento da expresso de MHC de classe I e classe II; expresso de receptorde TNF-a e secreo de TNF-a, que junto com o IFN- g, sinergiza para oaumento da ao bactericida, resultando na produo de xido ntrico (NO)e oxignio reativo (O2); secreo de IL-12, que orienta a diferenciao declulas Th0 para Th1; e secreo de IL-10, que inibe a produo de IFN-g eserve para amortecer os efeitos lesivos da ativao exacerbada de macrfagosnos tecidos. Quando um patgeno resiste aos efeitos iniciais da resposta imunecelular, pode-se evoluir para uma inflamao crnica, consistindo intenso infiltradomononuclear e proliferao de tecido conjuntivo caracterstico de inflamaoinespecfica ou por um padro de inflamao crnica que se distingue pelaformao de granuloma que se caracteriza por agregados de macrfagos ativados,os quais assumem uma aparncia epitelioide circundados por linfcitos T. Fre-quentemente, mas no invariavelmente, clulas gigantes multinucleadas, quederivam da fuso de vrios macrfagos, so encontradas em granulomas maisantigos. As clulas CD4 Th1 e Th2 participam regulando tais granulomas comproduo de citocinas inflamatrias e anti-inflamatrias, prevenindo a dissemi-nao dos patgenos e leses tissulares.

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8.3. Resposta humoral

Muitas bactrias importantes nas doenas infecciosas humanas se mul-tiplicam nos espaos extracelulares do organismo, e a maior parte dospatgenos intracelulares se dissemina de uma clula para outra atravs dosfludos extracelulares. A resposta imune humoral conduz destruio dosmicrorganismos extracelulares e seus produtos, como, por exemplo, astoxinas; alm de tambm prevenir ou diminuir a disseminao das infecesintracelulares, atravs da neutralizao desses agentes. Os anticorpos tam-bm facilitam o reconhecimento de microrganismos por clulas fagocitrias,permitindo que assim sejam ingeridos e digeridos, como ativam o sistemacomplemento, potencializando a opsonizao, recrutando clulas inflama-trias para o local da infeco e lisando certos microrganismos pela forma-o dos poros em suas membranas (Figura 16).

Figura 16. Alguns mecanismos efetores da resposta mediada por anticorpos

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Nesta resposta, a ativao das clulas B e sua diferenciao em clulasplasmticas secretoras de imunoglobulinas deflagrada pelo antgeno especfico erequer a participao de clulas CD4 Th2 (Figura 14), que tambm controlam amudana de isotipo e desempenham papel importante na hipermutao somtica, oque necessrio para a maturao da afinidade dos anticorpos, que ocorre no cursoda resposta humoral. A imunoglobulina de superfcie funciona como receptor deantgenos, ou BCR, e realiza dois papis na ativao: a transduo de sinal diretopara o interior da clula, quando se une ao antgeno e a conduo desses antgenosaos stios intracelulares, para ser degradado e levado superfcie do linfcito B,onde, por sua vez, so reconhecidos por CD4 Th2 antgenos especficos. Estaresposta dependente da clula T chamada de timo-dependente (TD). Porm,alguns antgenos, como os lipopolissacardeos (LPS) bacterianos, podem ativardiretamente linfcitos B, e tal resposta chamada de timo-independente (TI).

Anticorpos de alta afinidade neutralizam toxinas, vrus e bactrias. Mas,podem no resolver o problema, pois muitos agentes no so neutralizados pelosanticorpos e devem ser removidos por outros meios. Assim, o papel dos anticorposnestas situaes ativar outras clulas (clulas efetoras acessrias), que tenhamreceptores para Fc de Imunoglobulina. Dentre essas, podemos citar macrfagos eneutrfilos, que ingerem bactrias recobertas por IgG; assim como as NK, quelisam diretamente parasitos recobertos por IgG; e ainda clulas infectadas com vrus,recobertas tambm com IgG. Tal fenmeno acontece por um mecanismo denomi-nado citotoxidade celular, dependente de anticorpo (ADCC). Alm da ADCC,via IgG, exercida pela NK, o mesmo fenmeno pode ser observado por meio daIgE, onde as clulas citotxicas so os eosinfilos, e a importncia da ADCC viaIgE se deve ao fato de que alguns parasitos no so mortos diretamente porfagocitose, somente atravs dos mediadores liberados por estas clulas. A IgEtambm participa na sensibilizao e ativao de mastcitos promovendo liberaode substncias que dilatam vasos sanguneos e recrutam clulas inflamatrias.

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9. Resposta imune aos agentes infectoparasitrios9. Resposta imune aos agentes infectoparasitrios9. Resposta imune aos agentes infectoparasitrios9. Resposta imune aos agentes infectoparasitrios9. Resposta imune aos agentes infectoparasitrios

O ambiente em que vivemos povoado por muitas espcies demicrorganismos onde uma pequena parcela tem a capacidade de causardoenas. O sistema imune evoluiu no sentido de promover aes queresultem na defesa contra estes microrganismos, contribuindo para a recu-perao e manuteno da homeostase. Os agentes infectoparasitrios dife-rem em sua patogenicidade e virulncia. A patogenicidade refere-se capacidade de um organismo causar doena, e a virulncia o grau depatogenicidade. Portanto, a patogenicidade depende das caractersticas doagente, do estado imunitrio do hospedeiro e dos determinantessocioambientais. Em indivduos com sistema imunitrio normal, os agentesinfectoparasitrios devem ser suficientemente virulentos para se estabelecere causar infeco. Por outro lado, indivduos com sistema imunitrio debili-tado, agentes pouco virulentos, tais como os comensais, podem causarleses graves. Neste tpico sero abordados os principais mecanismos deresposta s aes dos vrus, bactrias, protozorios e helmintos que parasitamo organismo humano.

Os vrus so microrganismos intracelulares obrigatrios, que se repli-cam no interior das clulas e podem causar leso tecidual e doena, porvrios mecanismos (Figura 17). A replicao viral interfere com a sntese ecom as funes normais das protenas celulares, levando leso da clulainfectada e morte. Este o efeito citoptico, e se diz que a infeco ltica. Vrus no citopticos podem causar infeces latentes, durante asquais residem nas clulas do hospedeiro e produzem protenas estranhas aomesmo tempo em que estimulam a imunidade especfica. Em decorrncia,as clulas infectadas so reconhecidas e mortas pelas clulas CTL. Asprotenas virais tambm podem estimular as reaes de hipersensibilidadetardia (DTH), e a leso celular uma consequncia direta das respostasimunes fisiolgicas contra os vrus.

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Figura 17. Mecanismos pelos quais os vrus lesionam as clulas

Os principais mecanismos de imunidade inata aos vrus envolvem aestimulao direta de IFN a/b pelas clulas infectadas, que funcionam inibindoa replicao viral e lise das clulas infectadas pelas clulas NK. Alm dessesmecanismos, a ativao do sistema complemento e a fagocitose servem paraeliminar vrus de locais extracelulares. Na imunidade especfica, combina-se aresposta celular com a resposta humoral. Os anticorpos especficos se ligam sprotenas do envelope ou do capsdeo, impedindo a fixao do vrus na clulahospedeira e, consequentemente, impedindo sua penetrao (Figura 16).Alm disso, os anticorpos IgG opsonizantes tambm podem potencializar aremoo pela fagocitose (Figura 16) ou destruio das clulas infectadas atra-vs da ADCC via clulas NK. Embora os anticorpos sejam importantes naimunidade contra vrus, eles no so suficientes para eliminar infeces virais.

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Contudo, o principal mecanismo contra uma infeco viral estabelecida atra-vs de uma resposta celular via CD8+ citolticos especficos, que destroem asclulas infectadas, estimulam a ao de enzimas intracelulares que degradamgenomas virais e secretam citocinas com ao de interferon.

As bactrias extracelulares causam doena de duas maneiras: induzindoreao inflamatria que resulta na destruio tecidual no local da infeco eproduzindo toxinas, que possuem diversos efeitos patolgicos. Estas podemser endotoxinas (componentes da parede celular bacteriana) ou exotoxinas(ativamente secretadas pelas bactrias). Portanto, as respostas imunes contrabactrias extracelulares visam eliminar a bactria e o efeito de suas toxinas.

O principal mecanismo de imunidade inata a fagocitose por neutrfilos,moncitos e macrfagos, mas a resistncia destas bactrias fagocitose e a suadigesto um determinante na virulncia. A ativao do sistema complementona ausncia do anticorpo importante, pois a produo de C3b opsoniza abactria e favorece a fagocitose. O MAC lisa diretamente a bactria e ossubprodutos do complemento (fragmentos menores), que participam da res-posta inflamatria recrutando e ativando leuccitos. A imunidade humoral es-pecfica a principal resposta protetora contra essas bactrias e consiste doreconhecimento de antgenos proteicos por clulas CD4+ Th2, apresentadosvia MHC de classe II. Os anticorpos especficos, alm de neutralizarem bact-rias e suas toxinas, impedindo sua ligao s clulas alvo, ativam o sistemacomplemento potencializando suas aes.

Quanto s bactrias que sobrevivem no interior de clulas hospedeiras,as mais patognicas so aquelas que sobrevivem no interior dos macrfagos,como as microbactrias. Por serem praticamente inacessveis aos anticorpos, suaeliminao requer mecanismos diferentes daqueles observados para bactriasextracelulares. O principal mecanismo de imunidade inata contra essas bactrias atravs da fagocitose, mas estas podem ativar diretamente ou indiretamenteclulas NK, que promovem uma defesa precoce contra bactrias intracelulares

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antes da resposta especfica. A principal resposta especfica contra essas bact-rias a resposta celular, com atuao de clulas Th1 (CD4+ e/ou CD8+)que estimulam os macrfagos a produzirem diversas substncias bactericidas.Desta maneira, as clulas CD4+ Th1 e CD8+ Th1 atuam em conjunto naresposta celular contra bactrias intracelulares e o mecanismo exercido por umapode complementar o da outra. importante salientar que a ativao demacrfagos tambm pode causar leso tecidual, manifestada pela reao dehipersensibilidade tardia (DTH ou HT), assim como as observadas nas infec-es virais e em outros agentes infectoparasitrios.

Em termos muito genricos, os anticorpos so mais eficazes contra osparasitos extracelulares e os CTLs, contra os intracelulares. Em outras pala-vras, as citocinas produzidas pelas clulas T CD4+ podem ser importantesna determinao do resultado da infeco, uma vez que as clulas Th1 eTh2 possuem um perfil de citocinas contrastante e de contrarregulao,mostrando que o papel das clulas Th1 e Th2 na determinao do resultadoda infeco sugere que as respostas das clulas Th1 levem morte dospatgenos intracelulares e que as respostas das clulas Th2 eliminem ospatgenos extracelulares. Todavia, isto muito mais uma simplificao did-tica do que o quadro real.

O tipo de resposta que conferir maior proteo depende da naturezae da fase evolutiva do parasito. Por exemplo, o anticorpo por si s, oucombinado com o complemento, pode danificar alguns parasitos extracelulares,mas ser sempre melhor quando atuando com uma clula efetora. Diferentesmecanismos efetores atuaro em uma nica infeco contra os diferentes estgi-os do ciclo de vida do parasito. Assim, na malria, os anticorpos contra asformas livres bloqueiam sua capacidade para invadir novas clulas, mas asrespostas mediadas por clulas impedem o desenvolvimento da fase hepticanos hepatcitos. A imunidade protetora na malria no se correlaciona simples-mente com os nveis de anticorpos e pode at ser induzida na ausncia deles.

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O parasito precisa superar os mecanismos de defesa preexistentes nohospedeiro, para que possa se estabelecer com sucesso antes da iniciao daresposta imune especfica do hospedeiro. O complemento exerce um papelnesta fase, uma vez que vrios tipos de parasitos, incluindo os vermes adultose as larvas infectantes, possuem molculas em sua superfcie de revestimentoque ativam a via alternativa. Macrfagos, neutrfilos, eosinfilos e plaquetasconstituem a primeira linha de defesa. Anticorpos e citocinas, produzidosespecificamente em resposta aos antgenos parasitrios, potencializam as ativi-dades antiparasitrias de todas estas clulas efetoras. Entretanto, os macrfagosteciduais, moncitos e granulcitos possuem alguma atividade intrnseca antesmesmo da potencializao.

Os tripanossomos e os parasitos da malria (plasmdios) que penetramno sangue so removidos da circulao por clulas fagocticas no fgado e nobao. Antes de agirem como clulas apresentadoras de antgenos na iniciaode uma resposta imune, os macrfagos atuam como clulas efetoras que inibema multiplicao dos parasitos ou at mesmo os destroem. Estas clulas tambmsecretam molculas que regulam a resposta inflamatria e potencializam a imuni-dade atravs da ativao de outras clulas. A fagocitose pelos macrfagosfornece uma defesa importante contra os parasitos menores; entretanto, estasclulas tambm secretam muitos fatores txicos que permitem a destruio dosparasitos sem a internalizao. Quando ativados pelas citocinas, os macrfagospodem destruir parasitos extracelulares relativamente pequenos, como os est-gios eritrocitrios do plasmdio, e tambm os parasitos maiores, como osestgios larvais do esquistossomo. Os macrfagos tambm atuam como clulasexterminadoras atravs da ADCC.

A ativao dos neutrfilos e macrfagos uma caracterstica geral dosestgios iniciais da infeco. Todas as funes efetoras dos macrfagos sopotencializadas logo aps a infeco. Embora sua ativao especfica seja induzidapor citocinas secretadas pelas clulas T, como IFNg, GM-CSF, IL-3 e IL-4,

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mecanismos T-independentes tambm podem ativ-los. Neste caso, clulasNK secretam IFNg quando estimuladas pela IL-12 produzida pelos macrfagos.

As propriedades efetoras exibidas pelos macrfagos tambm podem serapresentadas pelos neutrfilos. Os neutrfilos so clulas fagocticas que po-dem destruir os agressores, seja por mecanismos dependentes de oxignio,seja por independentes, como o xido ntrico. Os neutrfilos produzem umaexploso oxidativa mais intensa do que os macrfagos e seus grnulos secretorescontm protenas altamente citotxicas. A destruio extracelular pelos neutrfilos mediada por H202, enquanto os componentes granulares esto envolvidosna destruio intracelular dos organismos internalizados. Os neutrfilos estopresentes nas leses inflamatrias causadas por parasitos e provavelmente atuandona eliminao desses parasitos das clulas rompidas. Como os macrfagos, osneutrfilos possuem receptores para Fc e receptores para complemento epodem participar das reaes citotxicas dependentes de anticorpo, a fim dedestruir as larvas de Schistosoma mansoni, por exemplo. Dessa forma, osneutrfilos so mais destrutivos do que os eosinfilos para vrias espcies denematdeos, embora a eficcia relativa dos dois tipos celulares possa dependerdo istipo e da especificidade do anticorpo.

Os eosinfilos esto associados a infeces helmnticas e se encontramenvolvidos especificamente na defesa contra os estgios teciduais de helmintos,que so grandes demais para serem fagocitados. A reao do mastcito de-pendente de IgE consta primariamente em localizar os eosinfilos prximos aoparasito e, ento, potencializar suas funes antiparasitrias.

Os eosinfilos so clulas de menor potencial fagoctico perante osneutrfilos, no entanto, sofrem um processo de desgranulao em resposta adistrbios em sua membrana celular, liberando o contedo granular sobre asuperfcie dos parasitos. O dano aos helmintos pode ser causado pela protenabsica principal (MBP). A MBP no especfica para um determinado alvo,mas o dano s clulas do hospedeiro muito pequeno, uma vez que a

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protena fica confinada a um espao diminuto entre o eosinfilo e o verme.Os eosinfilos e os mastcitos podem agir em conjunto na destruio daslarvas de helmintos, onde os produtos dos mastcitos potencializam a aodos eosinfilos. Desta forma, os antgenos liberados provocam desgranulaolocal dos mastcitos dependentes de IgE e a liberao de mediadores, queatraem seletivamente os eosinfilos para o local, potencializando ainda maissuas atividades (Figura 18).

Figura 18. Expulso de helmintos parasitos do lume intestinal

A resposta imune contra Trypanosoma cruzi depende no apenas dasclulas T CD4+ e CD8+, mas tambm das NK e da produo de anticorpos.O mesmo verdadeiro para a resposta imune contra o Toxoplasma gondii. Asclulas NK, estimuladas pela IL-12 secretadas pelos macrfagos, constituemoutra fonte de IFNg. As infeces crnicas normalmente esto associadas comproduo reduzida de IFNg e provavelmente explicam a alta incidncia de

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tuberculose e toxoplasmose em pacientes com AIDS, os quais possuem nme-ros reduzidos de clulas T CD4+.

Em algumas infeces parasitrias, o sistema imunitrio no consegueeliminar o parasito, mas reage isolando o organismo com clulas inflamatrias.O hospedeiro reage ao antgeno localmente, o que estimula a liberao decitocinas, que por sua vez recrutam as clulas de defesa para o local afetado.Na esquistossomose, a formao do granuloma outro exemplo da reao dohospedeiro contra o parasito. Essa reao uma resposta crnica mediada porclulas aos antgenos solveis liberados pelos ovos do parasito no fgado. Osmacrfagos se acumulam no local e liberam fatores fibrognicos que estimulama formao do tecido granulomatoso. Embora essa reao possa ser benficapara o hospedeiro, no sentido que isola as clulas hepticas das toxinas secretadaspelos ovos dos helmintos, tambm constitui a maior fonte de dano, provocan-do alteraes irreversveis no fgado e perda da funo heptica.

Em muitas infeces a distino entre uma resposta mediada por clulasou por anticorpo pode ser difcil, dado que ambas atuam em conjunto contra oparasito. A expulso de alguns nematdeos intestinais ocorre espontaneamen-te poucas semanas aps a infeco primria. Parece haver dois estgios naexpulso, alcanados por uma combinao de mecanismos T-dependentes e T-independentes. Clulas T (predominantemente Th2) respondem aos antgenosdo parasito e induzem a produo de anticorpo pelas clulas que sofreramproliferao. Ocorre proliferao dos mastcitos da mucosa e hiperplasia dasclulas caliciformes secretoras de muco no epitlio intestinal. Os vermes sodanificados por anticorpo e produtos dos mastcitos sensibilizados por IgE,que desgranulam aps o contato com o antgeno e liberam a histamina que,por sua vez, aumenta a permeabilidade do epitlio intestinal onde o verme seencontra. Esses processos no so suficientes para eliminar os vermes; portan-to, molculas inflamatrias inespecficas, secretadas pelos macrfagos, incluin-do TNF e IL-1, contribuem para a proliferao das clulas caliciformes e

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provocam aumento na secreo de muco. O muco reveste os vermes e leva sua expulso.

Existem inmeros exemplos de estratgias fsicas simples e protetoras nosparasitos. Os nematdeos possuem uma cutcula extracelular espessa que osprotege da agresso txica. O tegumento dos esquistossomos sofre umespessamento durante a maturao, oferecendo uma proteo semelhante. Asuperfcie frouxa de revestimento de muitos nematdeos pode se desintegrarsob o ataque imune.

A maioria dos parasitos interfere na resposta imune e a imunossupresso uma caracterstica universal da infeco parasitria, comprometendo tanto asrespostas mediadas por anticorpo como as mediadas por clulas.

Os antgenos solveis dos parasitos, quando liberados em enormesquantidades, podem prejudicar a resposta do hospedeiro por um processodenominado distrao imune. Assim, os antgenos solveis de vrios agentesinfectoparasitrios parecem inativar os anticorpos circulantes, fornecendo umacortina de fumaa e desviando o anticorpo do parasito. Muitos destesantgenos de superfcie liberados so formas solveis de molculas inseridas namembrana do biopatgeno.

Alm dos efeitos destrutivos diretos de alguns parasitos e de seus produtosaos tecidos do hospedeiro, muitas respostas imunes, por si s, possuem efeitospatolgicos. Na malria, na tripanossomose e na leishmaniose visceral, o nmero e aatividade aumentados dos macrfagos e linfcitos, no fgado e no bao, levam aoaumento de tamanho destes rgos. Na esquistossomose, grande parte da patolo-gia resulta dos granulomas dependentes de linfcitos que se formam ao redor dosovos no fgado. As alteraes significantes que ocorrem nos indivduos com elefantaseso provavelmente resultado de respostas imunopatolgicas s larvas adultas noslinfticos. A formao de complexos imunes comum, eles podem ser depositadosnos rins, como na sndrome nefrtica da malria, e podem dar origem a vrias outrasalteraes patolgicas.

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A IgE das infeces helmnticas pode promover desde efeitos bran-dos reaes severas no hospedeiro, por meio da liberao de mediado-res pelos mastcitos, caracterizados por pruridos, eritemas, dificuldadesrespiratrias ou mesmo choque anafiltico.

10. Aplicao e importncia do diagnstico10. Aplicao e importncia do diagnstico10. Aplicao e importncia do diagnstico10. Aplicao e importncia do diagnstico10. Aplicao e importncia do diagnsticoimunosorolgico das doenas infecto parasitriasimunosorolgico das doenas infecto parasitriasimunosorolgico das doenas infecto parasitriasimunosorolgico das doenas infecto parasitriasimunosorolgico das doenas infecto parasitrias

O diagnstico sorolgico das doenas transmissveis consiste na in-vestigao da infeco no indivduo ou na populao, mediante a deteco,quantificao e caracterizao de variveis (imunoglobulinas, antgenos,citocinas) presentes no plasma/soro sanguneo ou em outros materiais bio-lgicos, tais como amostra fecal, urina, saliva, escarro ou tecidos.

O desenvolvimento de novas informaes cientficas est relacionadocom os progressos na metodologia pelo desenvolvimento de novos proce-dimentos, novas tcnicas ou instrumentos. Os primeiros mtodos de iden-tificao e medida de imunoglobulinas foram desenvolvidos por Von Behring& Kitasato, influenciados pelos experimentos de Pasteur sobre a Teoria dosGermes, ao encontrarem no soro de animais imunizados contra difteria ettano, substncias neutralizantes e especficas que denominaram anticorpos.As pesquisas desenvolvidas por vrios cientistas se voltaram imediatamentepara a caracterizao bioqumica dessas substncias neutralizantes e o de-senvolvimento de tcnicas capazes de induzir a formao de elevadas con-centraes de anticorpos em animais de laboratrio. Este foi o perodofundador do diagnstico sorolgico.

Neste tpico, as tcnicas sorolgicas sero abordadas, principal-mente, sob o ponto de vista dos profissionais que realizam o diagnsticosorolgico das doenas infectoparasitrias.

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10.1. Aplicaes dos testes sorolgicos

Os testes sorolgicos vm sendo constantemente empregados paraauxiliar na confirmao diagnstica das suspeitas clnicas de infeces, permi-tindo a obteno de resultados em curto espao de tempo, em funo dealgumas caractersticas que incluem a simplicidade de execuo, baixo custooperacional e a possibilidade de automao. Suas contribuies, entretanto,so inestimveis, principalmente quando o patgeno, ou seus produtos,dificilmente podem ser demonstrados nos fluidos biolgicos ou na estruturahstica do hospedeiro.

Estes mtodos so utilizados na qualificao e quantificao de diversoscomponentes, incluindo antgenos, anticorpos, imunocomplexos, enzimas ehormnios, entre outras molculas relacionadas ao processo inflamatrio. Oconhecimento dos fundamentos gerais para adequada aplicao e criteriosainterpretao dos resultados exige que estas tcnicas sejam realizadas por pro-fissionais bem treinados, a fim de se prevenir a ocorrncia dos falsos resulta-dos, que conduzem para o diagnstico e tratamento incorretos dos pacientes.

O mtodo sorolgico pode ser qualitativo ou quantitativo. O mtodoqualitativo indica uma resposta do tipo ou tudo ou nada, por exemplo:aglutinou ou no aglutinou, infectado ou no infectado. O ensaio quantitativomede a concentrao de antgeno ou anticorpos, podendo ser expressa sob aforma de cruzes, titulaes, densidades ticas em reaes fotocolorimtricas ououtras unidades de medida que se aplicam. A expresso do resultado sob aforma de cruzes, ou por titulaes, que correspondem a maior diluio em queainda se observa a reao antgeno-anticorpo, bastante subjetiva, por retratara intensidade de uma reao determinada visualmente por critrios pessoais. Autilizao de aparelhos que realizam a leitura automtica das reaes sorolgicastraduz em nmeros os resultados obtidos de maneira visual, reduzindo, por umlado, a probabilidade dos erros, mas por outro, elevando (em alguns casos) ocusto do exame laboratorial.

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10.2. A importncia do diagnstico individual

O indivduo sintomtico ou assintomtico com nveis de anticorposespecficos detectveis denominado soropositivo. Aquele que no pos-sui anticorpos detectveis o soronegativo. No caso do indivduo diag-nosticado soronegativo (em uma primeira anlise), que ao reavaliar a pri-meira amostra junto com uma segunda, de coleta mais recente (processoconhecido como sorologia pareada), e no caso de resultado da primeiraamostra se repetir e a segunda resultar positiva, diz-se que ocorreusoroconverso. O diagnstico individual normalmente se realiza com afinalidade de elucidar processos patolgicos com sinais e sintomas co

cap1 - imuno

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