ministerul sĂnĂtĂŢii al republicii moldova ... - cnts.mdcnts.md/legislatie/anexa465.pdf ·...

of 130 /130
1 MINISTERUL SĂNĂTĂŢII AL REPUBLICII MOLDOVA UNIVERSITATEA DE STAT DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE „NICOLAE TESTEMIŢANU” CENTRUL NAŢIONAL DE TRANSFUZIE A SÎNGELUI GHID ÎN IMUNOHEMATOLOGIE Chişinău, 2015

Author: tranbao

Post on 18-Feb-2019

224 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1

MINISTERUL SNTII AL REPUBLICII MOLDOVA

UNIVERSITATEA DE STAT DE MEDICIN I FARMACIE

NICOLAE TESTEMIANU

CENTRUL NAIONAL DE TRANSFUZIE A SNGELUI

GHID N IMUNOHEMATOLOGIE

Chiinu, 2015

2

Aprobat de Consiliul de Experi al Ministerului Sntii al Republicii Moldova(proces verbal nr.2. din 28.05. 2015)

Aprobat prin Ordinul Ministerului Sntii al Republicii Moldova nr. 465 din 11.06.2015Cu privire la aprobarea Ghidului n imunohematologie

Elaborat de colectivul de autori:

Lucia Andrie dr. hab. n tiine medicale, profesor universitar

USMF Nicolae Testemianu

Svetlana Cebotari directorul Centrului Naional de Transfuzie a Sngelui,

dr. n transfuziologie

V. Srbu Redactor

Recenzeni oficiali

A. Vinevschi, eful Catedrei medicin de laborator al USMF Nicolae

Testemianu dr. hab. t. med., profesor universitar

S. Ghinda, eful Laboratorului de alergologie i imunologie al IMSP Institutul

de Ftiziopneumologie Chiril Draganiuc, dr. hab. n medicin, profesor cercettor

Valentina Stratan, efa Laboratorului de imunologie i imunogenetic al IMSP

Institutul Oncologic, dr. n biologie, confereniar cercettor

3

CUPRINS

Abrevieri..5Introducere...7Capitolul 1. Caracteristica organelor, esuturilor i celulelor sistemului imun.Mecanisme de realizare a imunitii congenitale i adaptive...8Capitolul 2. Caracteristica general a antigenilor i anticorpilor ...19Capitolul 3. Interaciunea antigenilor eritrocitare cu anticorpii. Metode de testare41Capitolul 4. Antigenile eritrocitare ale sistemului AB0 i caracteristica anticorpiloracestui sistem..53Capitolul 5. Sistemul antigenic eritrocitar Rhesus..72Capitolul 6. Sistemul antigenic eritrocitar Kell...85Capitolul 7 Sistemul antigenic MNS . 87Capitolul 8. Sistemul sangvin Lewis . 91Capitolul 9. Sistemul sangvin P i Globoside 94Capitolul 10. Sistemul sangvin Lutheran (LU) ......96Capitolul 11. Sistemul sangvin Kidd (JK). .98Capitolul 12. Sistemul sangvin Duffy (Fy).. 100Capitolul 13. Sistemul sangvin I..102Capitolul 14. Alte sisteme sangvine eritrocitare....104

14.1 Sistemul sangvin Diego (DI)...10414.2 Sistemul sangvin YT...10514.3 Sistemul sangvin XG 10514.4 Sistemul sangvin Scianna (SC) ..10614.5 Sistemul sangvin Dombrock (DO)..10714.6 Sistemul sangvin Colton (Co) 10714.7. Sistemul sangvin Landsteiner-Wiener (LW) 10814. 8. Sistemul sangvin Chido-Rodgers (CH/RG)..10914.9. Sistemul sangvin Gebrich (GE)..10914.10. Sistemul sangvin Cromer (CROM)..11014.11. Sistemul sangvin Knops (KN)..11014.12. Sistemul sangvin Indian (IN)11114.13. Sistemul sangvin Kx.11114.14. Sistemul sangvin Ok.11114.15. Sistemul sangvin Raph (RAPH)..11114.16. Sistemul sanvuin JMH............11114.17. Sistemul de antigene eritrocitare GIL.111

Capitolul 15. Sistemul antigenic granulocitar i trombocitar...112Antigenile granulocitare112Capitolul 16. Algoritme pentru diagnostic de laborator al complicaiilorposttranfuzionale i al bolii hemolitice a nou-nscutului .115

Capitolul 17. Biosecuritatea i biosigurana n laboratorul imunohematologic...129 Bibliografie...136

4

ABREVIERIAc - anticorpAcMo - anticorp monoclonalADCC - citotoxicitate celular dependent de anticorpi

(Antibody Dependent Cell Mediated Cytotoxicity)AFP - alfa - fetoproteinAg - antigenAHA - anemia hemolitic autoimunADN- acid dizoxiribonucleicAPC - celul prezentatoare de antigen (Antigen Presenting Cell)BHNN - boala hemolitic a nou-nscutuluiC - complementCAA - complex antigen-anticorpCD - clas de difereniereCI - complexe imuneCIC - complexe imune circulanteCMV- virusul citomegalicCR - receptor de complement (Complement Receptor)DAF - factorul de accelerare a degradriiFab - fragment variabil al imunoglobulinelor (Fragment Antigen Binding)Fc - fragment constant, cristalizabil al imunoglobulinelorH - lanul greu al imunoglobulinelorHSV virusul herpetic simpluHLA - antigeni leucocitari umaniHTI - hipersensibilitate de tip imediatHT - hipersensibilitate de tip ntrziatIFN - interferonICAM - molecul de adeziune intracelular (Intracellular Adhesion Molecules)Ig - imunoglobulinIgA - imunoglobulina de clasa AIgE - imunoglobulina de clasa EIgG - imunoglobulina de clasa GIgM - imunoglobulina de clasa MIL - interleukinekDa - kilodaltonL - lanul uor al imunoglobulinelorLB - limfocit BLPS - lipopolizaharidLT - limfocit TMA - maladii autoimuneMAC - complexul de atac al membranei (Membrane Attack Complex)MHC - complexul major de histocompatibilitate

(Major Histocompatibility Complex)mIg - imunoglobulin membranarNA - aloantigenii neutrofilelor

5

NK - celul spontan uciga (Natural Killer)NO - oxid nitricPAF- factorul de aglutinare a trombocitelorPG - prostaglandinePMN - leucocite polimorfonucleareRA - reacia de aglutinareRHA - reacia de hemaglutinareRPL - reacia de polimerizare n lanSI - sistemul imunSoluie LISS - soluie salin cu putere ionic sczutTAD - testul antiglobulinic direct (Coombs)TAG- testul antiglobulinicTAI - testul antiglobulinic indirect (Coombs)Tc - limfocit T-citotoxicTh - limfocit T-helperTNF - factorul de necroz tumoral

IntroducereCercetrile ultimilor decenii cu utilizarea metodelor performante au soldat cu

stabilirea mecanismelor inedite n genetica grupelor sangvine, elaborarea unei clasificriinternaionale a antigenilor eritrocitari, stabilirea particularitilor structurale individualeale acestora n mostrele sangvine cu importan major clinic n diverse situaii dificile.

De importan major sunt datele de interpretare clinic asupra rolului diferitorantigeni i anticorpi n complicaiile posttransfuzionale, conflictul dintre mam-ft istrile imunopatologice aparente n diverse maladii. Elaborarea anticorpilormonoclonali, precum i a metodei de testare n gel ale antigenilor i anticorpilor aucondus la minorizarea erorilor n aprecierea grupelor sangvine i profilaxiacomplicaiilor posibile.

Elaborarea unei politici noi n managementul securitii transfuzionale n arnoastr conine aspecte noi, inedite n tipizarea structurilor antigenice eritrocitare,anticorpilor antieritrocitari de divers genez cu rol important n apariia strilorimunopatologice i este n concordan cu prevederile directive ale ComunitiiEuropene ce va contribui la performana acestui compartiment important pentruimunohematologie. Algoritmele de diagnostic elaborate de Dr. S.Cebotari constituie uncompartiment de valoare clinic aplicativ n testarea grupelor sangvine, realizareamsurilor de profilaxie i tratament n instituiile medico-sanitare.

Ediia acestui ghid este dedicat tuturor medicilor, care n activitatea sa apeleazla testarea grupelor sangvine, discifrarea mecanismelor imune n diverse situaii clinicei de laborator, realizarea procedeelor terapice etc.

6

Capitolul 1. Caracteristica organelor, esuturilor i celulelorsistemului imun. Mecanisme de realizare a imunitii congenitale iadaptive

Sistemul imun (SI) al organismului uman conine toate componentele de aprare,aparente la diferite etape evolutive (factorii congenitali nespecifici i cei dobndiiantigen-specifici). Factorii congenitali (celulele rezidente ale diferitor organe i esuturi,cele sangvine, endoteliale, moleculele circulante i secretate) acioneaz frparticiparea mecanismelor de recunoatere i memorizare a structurilor antigenicestrine, prezentnd reacii stereotip la orice stimul n cazul invaziei sau lezrii. Factoriiadaptivi sunt capabili s recunoasc i s memorizeze particularitile moleculare destructur a stimulului antigenic.

Componentele specifice ale SI includ limfocitele T i B, anticorpii (Ac). Pentrurealizarea funciilor sale specifice limfocitele T i B sunt dotate cu receptori multipli derecunoatere a antigenului (Ag), care interacionnd cu non-propriul, induc activarea,proliferarea i diferenierea lor. Din interaciunea direct a antigenului cu receptoriilimfocitelor prin intermediul diferitor citokine secretate poate rezulta apariia unei cloneantigen-reactive cu dezvoltarea reaciilor imune. n procesul de realizare amecanismelor de aprare, factorii nespecifici i cei imuni specifici coopereaz iinteracioneaz ntre ei. Sistemul limfoid (substratul morfologic a SI) care producefactorii imuni specifici realizeaz imunitatea, coopernd cu alte sisteme (nervos central,endocrin) ale organismului.

Imunitatea adaptiv este concret i specific la un anumit antigen, formeazmemoria imunologic, se intensific la contactul repetat cu Ag respectiv. Specificitateade grad nalt se caracterizeaz prin complementaritate (afinitate) major i legareaintensiv (aviditate) a moleculelor i receptorilor. Aceast variant a imunitii estedependent de produsele limfocitelor B (anticorpi) i T, care dispun de receptorispecifici la antigen. Practic toate interaciunile moleculelor cu receptorii sunt bazate pecapacitatea de adeziune, care se realizeaz prin legturi necovalente ale moleculelor.Imunitatea adaptiv este de genez clonal: fiecare limfocit T i B exprim un receptorspecific numai la un Ag. Limfocitul naiv este precursorul genetic identic al cloneicelulare descendente, deoarece interaciunea lui cu Ag conduce la proliferare.

Imunitatea este un fenomen biologic complex ce rezult n urma reaciilor dintrelimfocite i factorii umorali. Recunoaterea Ag i rspunsul imun sunt dependente deproprietile acestuia i se realizeaz pe diferite ci, dar, de regul, prin cele care includreaciile de interaciune n lan molecular-celulare, a cror etap final este sinteza deAc i de limfocite T imune.

Baza celular i molecular a imunitii este organizat ntr-un sistem complex,care dispune de organe limfoide centrale i cele periferice, diseminate n tot organismul,la nivelul crora celulele i desfoar activitatea lor efectoare (tab. 1).

7

Tabelul 1Organe, celule i mediatori solubili ai sistemului imun uman

Organele limfoide Celule Mediatorii solubili cu funciide aprareCentrale Periferice Limfocite APC

Timus Splina T Macrofagelei celuleledendritice

Directe IndirecteMduvaosoas

GanglioniilimfaticiFormaiunilelimfoideasociatestructurilororganismului

B Imunoglobulinele LimfokineleCeluleleNK, K

Complementul Monokinele

Nota: APC celule prezentatoare de antigen; NK celule natural killer

Organele limfoide centrale (timusul i bursa lui Fabricius la psri sauechivalentul bursei la mamifere mduva osoas) sunt cele de suport ale hematopoiezeii limfopoiezei, unde celula stem pluripotent prolifereaz, iar descendenii ei suntdotai cu spectrul specific de receptori de membran i instruii n recunoatereastructurilor proprii ale organismului de cele strine lui.

Timusul este populat de celule precusoare ale limfocitelor T (pro-timocite)derivate din celulele stem limfoide, care se matureaz sub influena hormonilor timicisecretai de celulele epiteliale. La nivelul reelei epiteliale din zona medular sunt celulebogate n antigeni HLA de clasa II, care instruiesc precursorii limfocitari s facdistincie ntre propriu i strin. Limfocitele instruite n timus constituie clasacelulelor T-dependente sau limfocitele T cu atribute majore i multiple n aprareaimun.

Timusul crete n greutate sub influena hormonilor si i a celor tiroidieni iscade odat cu vrsta, sub influena hormonilor sexuali, glucocorticosteroizilor etc.Creterea lui continu pn la 12-15 ani, dup care involueaz, dar nu dispare complet,meninndu-i funciile secretorii. Atimia congenital este nsoit de grave alterriimune incompatibile cu viaa i altereaz rspunsul imun fa de Ag timodependeni,rejecia grefelor etc., dar nu i fa de Ag timoindependeni.

Splina are dou esuturi distincte: pulpa roie, format din corzi mrginite demacrofage, unde sunt distruse eritrocitele, i pulpa alb, bogat n esut limfoid subforma unor manoane poziionate n jurul unei arteriole centrale, cu macrofage ilimfocite T dispuse periarteriolar (aria timodependent), i limfocite B dispuse periferic,formnd nodulii limfatici sau foliculii splenici (corpusculii Malpighi). n zonele T i Bexist zone marginale la nivelul crora funcioneaz macrofage specializate, carempreun cu celulele dendritice, prezint antigenul limfocitelor B.

8

Ganglionii limfatici formeaz o reea de aglomerri limfoide dispuse n punctele-cheie ale organismului. Ca organizare structural, ganglionul limfatic este absolutidentic cu splina, n sensul c are arii T i B-dependente i zone medulare, n care sedistinge un amestec de celule B, T, macrofage, celule dendritice, NK i unde se facecooperarea celular cu realizarea rspunsului imun. n zona medular predominplasmocitele i celulele fagocitare. n sindroamele de agamaglobulinemie zonelemedular i cortical sunt practic depopulate de celulele B.

esutul limfoid necapsulat, format din aglomerri difuze de celule limfoidedispersate sub mucoasa tractului digestiv, respirator, urogenital este acoperit cu esutepitelial cu permeabilitate pentru Ag i pentru moleculele de sIgA. Circulaialimfocitelor asigur supravegherea imun a organismului.

Sngele este considerat de ctre unii autori ca substrat periferic al SI, deoarece nel se gsesc practic toate componentele celulare i moleculare ale acestuia: limfocitele Ti B, monocitele, granulocitele i chiar celulele stem.

Imunitatea congenital asigur rezistena nespecific a organismului la diferiiantigeni. Ea include factori celulari i umorali, care apreciaz starea mecanismelornespecifice de aprare, n special la etapele primare. Macrofagele i complementulcoopereaz cu celulele SI i, astfel, particip n realizarea rspunsului imun specific.

Factorii celulari ai imunitii congenitale (granulocitele PMN, monocitele-macrofage, celulele natural-killer i dendritice, trombocitele etc. n majoritatea cazurilorsunt primare n legarea antigenului. Cu toate c legarea are caracter neimun, receptoriiacestor celule i adezinele posed elemente de specificitate, interacionnd cu anumitegrupri chimice native ale antigenului (glicoproteine i glicolipide, lipopolizaharideetc.). Un grup dintre aceti receptori, legnd patogenul, intensific endocitoza cufagocitarea i scindarea enzimatic a Ag, alii induc sinteza de citokine. Lipopozaharida(LPS), care ataeaz proteina-ligand seric a acesteia, se leag cu receptorul CD14 almonocitelor-macrofage, astfel activndu-le. Complexul LPS + protein induce expresiareceptorului funcional activ pentru IL-8 de pe neutrofile i intensific migrarea lor.

Polimorfonuclearele (PMN) asigur prima linie de aprare a organismului,avnd ca forme celulare neutrofile, bazofile i eozinofile (microfage). Ele posedmolecule HLA de clasa I i antigeni organo-specifici caracteristici esutului mieloid.

Neutrofilele conin aloantigenii NA, NB, NC, NE, V (az) care pot fi testai nreacia de aglutinare a leucocitelor cu utilizarea izoanticorpilor. Antigenii NA1 i NA2pot induce sensibilizarea persoanelor care nu posed aceti Ag la transfuzia sngelui(0,12% din cazuri) i reacii posttransfuzionale. Femeile NA-negative multipare laimunizarea cu Ag NA fetali secret anticorpi care pot induce neutropenia aloimun anou-nscutului.

Neutrofilele leag IgG i IgE prin intermediul receptorilor Fc i Fc, aparenidup activarea lor, i astfel interacioneaz cu Ag i alergenii. Influenate de Ag solubili,neutrofilele degranuleaz i elimin enzime i mediatori. Ele pot liza celulele acoperite

9

de anticorpi, legndu-se prin receptorii si Fc de fragmentele acestor imunoglobuline(citotoxicitatea dependent de anticorp).

Eozinofilele dispun i ele de receptori de membran Fc pentru IgG, IgE (CD23),receptori pentru componentele complementului C3a, C3b, C4b i C5a, pentru factorulde aglutinare a trombocitelor (PAF) etc. Dup activare, n special prin IgE, eozinofilelesecret mediatori preformai i metabolizeaz lipidele de membran cu sinteza deprostaglandine i leucotriene. Ele pot fi activate i de ctre complexele imune, iar ladegranulare vor elimina diverse enzime, histamin, serotonin, PAF, prostaglandine,leucotriene, multiple citokine care vor contribui la stabilirea strii de hipersensibilitate.

Bazofilele i mastocitele intervin, n special, n reaciile alergice de tip imediat,datorit numrului major de receptori membranari pentru IgE. La legarea ncruciat aultimilor ele degranuleaz cu eliberarea mediatorilor activi (histamin, serotonin, PAF,prostaglandine, leucotriene, factori chemotactici, heparin etc.) care particip nrealizarea manifestrilor clinice ale alergiei. n afara de IgE, principalul Ac sensibilizant,mastocitele mai pot fi degranulate de ctre IgG4, conconavalina A, dextrani, ACTH,diveri polimeri etc.

Sistemul fagocitar mononuclear (monocitele sangvine, macrofagele fixe icirculante), posed un spectru major de receptori pentru imunoglobuline, componentelecomplementului, citokine i chemokine, pentru moleculele strine (receptori TLR -(Toll line receptors, MSR etc). Ele realizeaz dou funcii importante: recunoaterea,fagocitoza, procesarea Ag strin cu eliminarea lui (profesie fagocitar), sau prezentareaAg procesat limfocitelor (funcia de celule antigen-prezentatoare). n distruciamaterialului fagocitat particip enzimele lizozomale, produsele toxice ale activriisistemului oxidativ (superoxid anionul, hidrogenul peroxid, singlet oxigenul etc.),proteinele cationice (catepsina G etc.) cu aciune asemntoare antibioticelor, oxidulnitric (NO-). Macrofagele, n special cele activate, secret multiple citokine i mediatori:IL-1, -3, -6, -8, -10, -12, -15, -18, TNF-, PG, IFN, factori ai complementului, enzimeetc. Funcia reglatoare a macrofagelor se manifest prin expresia aciunii lor asupra Agsau altor componente ale SI.

Astfel, macrofagele fagociteaz non-propriul i l elimin din organism,anulndu-i efectele nocive. Prin digestie moderat intracitoplasmatic creeaz ,,stocuride epitopi, care realizeaz un anumit prag de concentraie i permite declanareareaciilor imune (se evit tolerana de ,,zon joas); prin reinerea Ag la nivelulfagolizozomilor i eliberarea lor treptat, se evit ,,sufocarea limfocitelor de ctrestimulul antigenic n exces (tolerana de ,,zon nalt). Asupra celorlalte componente aSI acioneaz prin eliberarea de mediatori solubili, precum i prin intervenia unorsubpopulaii de macrofage cu funcii supresoare care intervin direct n mecanismele dereglare.

10

Celulele natural killer (NK) i subpopulaia celular K reprezint o linieimportant i primordial de aprare a organismului, pe care-l ajut s rejecteze celulelemodificate sau chiar alogrefele. Ele ucid fr restricia MHC, celulele tumorale, nspecial cele de origine medular (leucemice). Posed receptori Fc, dar n-au receptoripentru C i Ig de suprafa. Ele recunosc i leag spontan inta pe care o ucide n ctevaore prin activarea proceselor litice. Activarea lor este dependent de o serie de factori,cum ar fi determinismul genetic, vrsta, unele citokine, medicamente, alimente, boli,stres etc.

Trombocitele particip n reaciile imune. Posed receptori pentru imunoglobuline(IgG, IgE), componentele complementului (C1q, C3), pentru laminin (CD29, CD46),trombin (CD42d), factorul Willebrand (CD42b), trombospondin (CD36), fibrinogen(CD61, CD51), colagen (CD29, CD49), selectina CD62P etc. Dispun de antigeni HLAi organo-specifici Zw (P1A), Ko (Sib), BAK, Yuk (Pen), Br. La contactul cu acetiantigeni se pot secreta anticorpi cu apariia reaciilor posttransfuzionale la indivizii carenu posed antigenii respectivi. Complexele imune, factorii de activare a complementuluii trombocitelor induc agregarea trombocitelor i eliminarea mediatorilor (histamin,serotonin, prostaglandine, leucotriene, lizozim, enzime lizozomale, lizine , factori destimulare a fagocitozei i chemotactismului leucocitelor, de activare a sistemuluichininic i coagulant etc). Poseda proprieti de adeziune (selectina P, CD62P) laendoteliul alterat i alte celule, de aglutinare, de agregare, de secreie a mediatorilor ifactorilor trombocitari. n afar de participarea n coagularea sngelui i n inflamaie,mediatorii i factorii trombocitari modific reaciile imune.

Celulele dendritice (DC) sunt o populaie heterogen de celule mobile prezente ntoate esuturile i n snge (1% din totalul leucocitelor sangvine). Proprietile dereferin ale acestora sunt:

legarea, procesarea i prezentarea Ag proteice i lipoglicoproteice limfocitelorT CD4, CD8 (cele interdigitale) i LB (cele foliculare); secreia i eliminarea citokinelor, chemokinelor care mobilizeaz i activeazalte leucocite; inducerea autotoleranei limfocitelor T n timus i n organele periferice; participarea n reaciile alergice i autoimune la activarea patologic; participarea n imunitatea antitumoral; eliminarea celulelor moarte prin legarea lor de receptorul pentru vitronectin.Celulele endoteliale i epiteliale conin multiple molecule de adeziune, care sunt

intens exprimate dup activare (selectinele P i E), receptori pentru integrine ICAM - 1i 3, receptori pentru chemokine, pentru IL-1, -3, -4, -6, TNF-, IFN-, C1q. nrspunsul autoimun i n inflamaie, endoteliul elimin citokina IL-1. La infectarea cudiverse virusuri ( HSV tip I, al gripei, CMV etc.) i la aciunea citokinelor pe endoteliu,apar receptori pentru IgG, C3b, se intensific expresia moleculelor HLA de clasele I iII etc.

11

Imunitatea local a pielii i mucoaselor este influenat de dependenele dintrecelulele epiteliale, dendritice, limfoide, macrofage.

Factorii umorali ai imunitii congenitale includ sistemul complementului,lizinele , fibrinogenul, macroglobulina 2, lizozimul, IFN etc. Ei sunt prezeni n snge,limf, lichidul articular, lichidul cefalorahidian, precum i n diferite secreii saliv,lacrimi, lapte, sput etc. i acioneaz imediat i spontan.

Complementul (C) este un sistem complex de proteine ale serului sangvin (peste30 la numr) multe dintre care sunt proenzime. Sinteza i secreia lor sunt asigurate dehepatocite i macrofage. Activarea sistemului complementului poate evolua pe caleclasic, lectinic i alternativ, sub form de reacii n lan cu reglarea procesului prin 7proteine responsabile. Produsele scindrii se semnific prin a i b, cele activate printr-o linie deasupra numrului componentului C. Posed multiple efecte biologice, dintrecare mai importante sunt: opsonizarea, chemotactismul i liza Ag non-proprii. Prinopsonizare se intensific fagocitoza acestuia de ctre celulele fagocitare, prin liz(celular etc.) are loc distrugerea lor, iar prin unele componente, eliberate n cursulactivrii, atrage celulele fagocitare la locul reaciei (chemotactism) cu amplificarearspunsului imun.

Sistemul C n anumite condiii are i efecte negative:- se poate fixa pe mastocite, trombocite sau PMN, ceea ce are drept rezultat

eliberarea de histamin i creterea permeablitii vasculare cu apariia consecutiv aocului anafilactic;

- poate favoriza precipitarea complexelor Ag-Ac (CAA) la nivelul pereteluivascular (fenomenul Arthus) cu o gam larg de manifestri grave.

Calea clasic de activare a C (fig. 1) este indus de complexul Ag-Ac n prezenaionilor de Ca++ i Mg++, de regul pe suprafaa celulelor-int. Complexul Ag-Ac seleag cu C1q (domeniile C4 pentru IgM i C2 pentru IgG). Complexul formatactiveaz proteinazele C1r i C1s. Reglatorul acestei etape este inhibitorul C1,deficiena acestuia conduce la activarea spontan a C, care se manifest prin edemulangioneurotic.

12

Figura 1. Analogia dintre calea classic i cea alternativ de activare acomplementului

Proteaza C1s activeaz scindarea C4 n C4a (anafilatoxin) i C4b, care se leagfie de complexul C1, fie de celula-int. Ulterior, n prezena ionilor de Mg++, lacomplexul format se ataeaz C2a, fragment al scindrii C2 de ctre C1s. ConvertazaC4b2a scindeaz componentul C3 n C3a (anafilatoxin) i C3b, care ader lamembrana celular i stimuleaz formarea fragmentelor noi C3c, C3d (ultimul este maistabil i se testeaz in vitro). Legarea C3b de membrana celulei non-proprii blocheazcatabolizarea lui de ctre factorul de intensificare a disociaiei DAF (DecayAccelerating FactorCD55). n condiii normale, n snge se produce activareapermanent, spontan a C3b, care, de regul, este inactivat de DAF. n cantitiexcesive ns, C3b se ataeaz la C2a, formnd convertaza C5 (C4b2a3b) . Acestcomplex macromolecular activeaz componentul C5 cu scindarea n C5a (anafilatoxin)i C5b. Ultimul leag C6 i C7 cu formarea complexului (C5b,6,7) , care se leag demembrana celulei i ataeaz ulterior C8 i C9. Agregatele (C5b,C6-C9), denumitecomplexe membrano-atacante, se incorporeaz n membrana celulei-int, formnd uncanal transmembranar prin care n celul ptrund ionii de Na i apa i ies ionii de K,proces ce determin liza celular. Liza eritrocitelor favorizat de participarea C arecaracter intravascular i este dependent de clasa i cantitatea de Ac.

Calea lectinic de activare (fr anticorpi) este indus de colectine, proteinelecare leag manoza. Etapele ulterioare sunt identice celei clasice. Calea alternativ deactivare a C (fig. 1) este nespecific, fiind indus de polizaharida a LPS pereteluicelulelor al bacteriilor (endotoxine), de imunoglobulinele agregate, remediile

13

medicamentoase etc. Ele stimuleaz scindarea C3 n C3a i C3b. Componentul C3b,fiind n exces, n prezena ionilor de Mg++, se leag cu factorul B seric (o proteazserin inactiv). Complexul C3bB este scindat de factorul D (proteaza seric activ) nBa i Bb. Complexul C3bBb este convertaza pentru C3 a cii alternative de activare,care intensific scindarea C3. n condiii de norm el este instabil, dar poate fi stabilizatde properdin (proteina P), pe care o activeaz. Convertaza cii alternative scindeazcomponentul C5 n C5a i C5b, etapele ulterioare de activare fiind identice celei clasice.n procesul de activare a C se formeaz fragmente biologic active - C4a, C3a, C5a(anafilatoxine) care induc eliberarea mediatorilor de ctre macrofage, de granulocite,degranularea mastocitelor. Clinic acest proces patologic se manifest prin reaciialergice, pseudoalergice, inflamaie i alterare celular. n maladile nsoite de formareacomplexelor imune (bolile autoimune, infeciile), nivelul complementului scade.Complementul stimuleaz fagocitoza i scindarea complexelor imune. Componentele Cactivat se leag cu receptorii respectivi de pe suprafaa leucocitelor (C3b, iC3b, C3dg).CR1 (CD35) receptor de tip I, prezent pe eritrocite i leucocite, leag C3b, asiguradeziunea imun, intensific fagocitoza, scindeaz C3b (asemeni factorului H) istopeaz activarea C, care tempereaz inflamaia i alterarea esuturilor. CR2 (CD21)prezent pe limfocitele B ataeaz iC3b, C3dg, poate lega virusul Epstein-Barr, activeazcelulele B. CR3 (CD11b/CD18) leag iC3b, exprimat pe granulocite, limfocite,particip n fagocitoz. CR4 (CD11c/CD18) este un receptor pentru iC3b i C3dg, fiindpresent pe fagocite. Ca i CR3, se refer la familia integrinelor 2 leucocitare (moleculede adeziune). C1qR se gsete pe macrofage, pe limfocitele B, pe endoteliu i leagcomplexele imune. Produsele de activare a complementului, interacionnd cu acetireceptori celulari, stimuleaz funciile leucocitare, induc inflamaia.

Imunoaderena eritrocitelor acoperite cu C3b cu receptorii fagocitelor (monocite,macrofage, neutrofile) va conduce la distrucia lor n ficat, iar cele sensibilizate cu IgG la hemoliza extravascular n splin. Deficiena C determin carene imunitare.

Properdina este o glicoprotein implicat n activarea complementului pe calealternativ.

Lizozimul este o muramidaz care scindeaz mucopeptidele peretelui celularbacterian i este produs de macrofagele, neutrofilele prezente aproape n toateesuturile i fluidele organismului (plasm sangvin, saliv, sput, lacrimi, lapte, mucus,organele interne etc.). El intensific fagocitoza, anticorpogeneza, poteneaz aciuneaantibioticelor.

Lizinele sunt proteine serice cationice, termostabile, care posed activitatebactericid pentru B. subtilis i B. anthracis.

MBL (Mannan Binding Lectine) este o protein de faz acut cu funcie deopsonin n urma legrii ei de gruprile glucidice ale membranelor bacteriene cuactivarea C pe cale lectinic.

14

Macroglobulina 2 poate opsoniza practic toate bacteriile i inhiba activitateaenzimelor. Complexul cu agentul patogen n prezena calciului se leag cu receptorulCD91 prezent pe macrofage i alte leucocite i, astfel, intensific fagocitoza idezvoltarea rspunsului imun.

Proteina C reactiv (PCR) face parte din proteinele plasmatice de faz acut. Estesecretat de hepatocite i macrofage la aciunea IL-1, IL-6, TNF-. Se leag dereceptorii neutrofilelor, macrofagelor i limfocitelor T cu activarea acestora. Ca i Acprin participarea ionilor de Ca, ea se leag specific de bacterii, fungi (fosforilcolin,fosfotidilcolin, galactani neecranai), iar complexul format activeaz C pe cale clasic.n consecin, microbii sunt lizai sau opsonizai n urma activrii i apariiei pemembrana lor a componentelor complementului (C3b etc.), care contribuie la fagocitoz,datorat receptorilor pentru aceste componente.

Fibronectina (globulin insolubil a frigore) este o adezin secretat demacrofage, se leag de bacterii, colagen i alte structuri celulare i acelulare, de fibrin iheparin. Opsonizeaz bacteriile, inducnd adeziunea lor la leucocite, care dispun deintegrine CD29/CD49.

Interferonii (IFN) prezint o grup heterogen de molecule proteice secretate dediferite populaii celulare (macrofage, fibroblati, limfocite). n funcie de caracterulcelulelor productoare, IFN se divid n: -interferon, -interferon (leucocitar), -interferon (fibroblastic), -interferon (imun, T-celular). IFN- i IFN- posedproprieti antivirale i antiproliferative (antitumorale). IFN- intensific expresia AgHLA pe celule, activeaz killerii naturali (NK) i fagocitele. IFN- este produs, nspecial, de limfocitele Th1, el intensific aciunea antiviral i antiproliferativ a altorIFN, concomitent avnd i proprieti imunoreglatoare. IFN- intensific sintezaantigenilor HLA care favorizeaz procesele de recunoatere i procesare a Ag, activeazcelulele NK, limfocitele T i B, anticorpogeneza, adeziunea leucocitelor, fagocitoza.

Anticorpii naturali sunt detectabili n serul sangvin uman normal fa de antigenecu care organismul respectiv nu a contactat (de ex, prezena izohemaglutininelor fa deAg grupei sangvine AB0 sau a Ag Forssman). Apariia acestor tipuri de anticorpinaturali este explicat prin mecanisme imunogenetice sau prin imunizarea fa deantigene cross-creative (ex. anticorpii anti-grup sangvin AB0 datorat imunizrii cu Agbacteriene sau provenite prin nutriie). Sunt produse de limfocite B1 i sunt Ac deafinitate joas.

Imunitatea adaptiv specific este realizat de celulele SI, care recunosc Agstrine de organism i dezvolt reacii specifice, prin care s se denaturize, s se elimineantigenii n scopul meninerii homeostazei. Rolul efector principal n activitatea SIrevine limfocitului, efector al reaciilor imune mediate celular i umoral, capabil desinteza unor limfokine, de cooperri i autoreglri funcionale, de memorie imunologicetc. Dup proviniena lor i direcia funcional se desting dou clase principale delimfocite: LT educate n timus, care efectueaz reaciile imune mediate celular i au o

15

participare major la controlul i supravegherea funciilor specifice de aprare i LB,care sintetizeaz anticorpi. ntre populaiile T i B exist relaii de cooperare, de reglare,de supraveghere i control.

Limfocitele sunt celule autonome care circul ncontinuu n organism dinorganele limfoide n torentul sangvin i limfatic, asigurnd supravegherea antigenic aesuturilor, organelor, celulelor, transferul substanelor active. Migraia limfocitelor serealizeaz cu participarea adezinelor, integrinelor, selectinelor i receptorilor homing,care determin cantonarea lor la nivel de mucoase, piele, ganglioni limfatici etc., iapreciaz diferenele fenotipice necesare pentru funciile efectorii n esuturilerespective.

Caracteristicile de referin a celulelor T sunt:- se difereniaz n timus cu apariia a dou subpopulaii de celule naive (T0),

dotate cu markeri CD3+ CD4+ (helperi) i CD3+ CD8+ (supresoare-citoxice);- se cantoneaz n zonele paracorticale ale organelor limfoide periferice;- dispun de receptori TCR sau genetic programate pentru interaciunea cu

Ag n asociaiile cu complexul CD3- transmitor al semnalului n celul;- n esuturi, sub influena citokinelor, se difereniaz:T0 helperii n Th1

productori de IL - 2 i IFN - pentru rspunsul imun celular i Th2 secretoare de IL-4, IL-5 etc. pentru sinteza de anticorpi; T0 supresoare/citotoxice n celulele T-killermature destinate pentru distrugerea celulelor-int;

- T-helperii recunosc Ag n complex cu moleculele HLA de clasa II (HLA-DR,DP, DQ), iar supresoarele cu HLA de clasa I (HLA A, B, C);

- sunt responsabile de imunitatea celular, sunt celule reglatoare etc.Limfocitele B (LB) sunt descendente ale celulei stem hematopoietice, iar

diferenierea lor are loc la om n mduva osoas i sunt responsabile de imunitateaspecific umoral. Anticorpii neutralizeaz Ag non-propriu, faciliteaz opsonizarea iactiveaz complementul. Se disting dou subpopulaii principale de limfocite B: B-1 iB-2. Subpopulaia B-1 apare din celula stem limfoid extramedular i se cantoneaz ncavitatea peritoneal i pleural, amigdale i epiploon, i sunt celule ale imunitiinaturale. Dispun de markerul CD-5 i secret Ac de clasa M, G, A la polizaharide,lipide, proteinele bacteriilor. Subpopulaia B-2 prezint limfocite cu receptoriimunoglobulinici pe suprafaa membranei pentru recunoaterea antigenului. Lastimularea antigenic, ele se maturizeaz n plasmocite secretoare de anticorpi.Limfocitele B mature migreaz din mduva osoas n torentul sangvin i cantoneazprioritar n foliculele organelor limfoide periferice. Toate etapele de difereniere alimfocitelor B sunt asigurate de activarea i reorganizarea genelor respective carecontroleaz sinteza lanurilor grele i uoare ale imunoglobulinelor. Exist 109-1016

variante de celule B, iniial programate pentru sinteza imunoglobulinelor anticorpilorde o anumit specificitate. Pe limfocitele B mature exist imunoglobuline legate demembran (mIg), prioritar mIgM i mIgD. Limfocitele B, prin receptorii lor, pot fi

16

stimulate de antigenii timo-independeni (LPS sau polizaharide). Cu ajutorul T-helperilor, limfocitele B reacioneaz cu ali Ag. La stimulul Ag apar clone limfocitareT i B de memorie care asigur dezvoltarea rspunsului imun secundar de intensitatemajor.

Astfel, aprarea organismului uman de antigenile strine se realizeaz de unspectru larg de factori celulari i umorali ai rezistenei natural i imunitii specifice,care coopereaz ntre ei, asigurnd n final meninerea homeostaziei antigenice.

Capitolul 2. Caracteristica general a antigenilor i anticorpilorAntigenii (Ag) sunt substane recunoscute ca strine de organism, capabile s

declaneze reacii imune specifice i s reacioneze cu produsele acestor reacii,respectiv cu anticorpii i celulele T imune. Ei pot proveni din afara organismului(exogeni) sau din interiorul acestuia (endogeni). Indiferent de proveniena lor, odatrecunoscui de ctre elementele sistemului imun, Ag pot declana urmtoarele reaciiimune:

- sinteza anticorpilor cu specificitate de recunoatere pentru ei;- activarea proliferrii policlonale sau monoclonale a limfocitelor;- instalarea memoriei imunologice;- n unele situaii pot induce un rspuns imun exagerat (hipersensibilitate) sau pot

anula rspunsul imun (tolerana imunologic).Pentru definirea capacitii de inducere a reaciilor imune se folosesc doi termeni

diferii: imunogenitate, care semnific proprietatea de a declana un rspuns imun iantigenitatea, adic proprietatea Ag de a se combina cu Ac sau receptorii limfocituluispecific. Antigenii pot fi substane de origine bacterian, viral, vegetal, animal,uman care, din punct de vedere structural, pot exista sub form de molecule, celule sauesuturi, iar, din punct de vedere chimic, pot fi proteine, glucide, lipide, glicoproteine,glicolipide sau acizi nucleici. Antigenitatea i imunogenitatea sunt influenate de o seriede factori dependeni de molecula de Ag (greutatea molecular, calitatea de non-propriu,rigiditatea moleculei, izomerismul optic, persistena n organism, compoziia chimic,modul de exprimare a epitopilor), specia de provenien a Ag, modalitatea deadministrare a lor i cele care se refer la organismul-gazd (maturitatea sistemuluiimun, vrsta organismului i starea lui fiziologic). n componena moleculei Ag existgrupare purttoare sau carrier, care este recunoscut de ctre limfocitul T i care

17

poart determinani antigenici sau epitopi, recunoscui de receptorii pentru antigen (fig.2).

Figura. 2. Schema aplasrii epitopilor pe molecula de antigen

Gruparea purttoare este responsabil de antrenarea populaiei T n rspuns, iarepitopii de specificitatea rspunsului imun. Rolul imunologic major revine epitopilorcare, de regul, sunt expui n locurile cele mai periferice i mai accesibile ale moleculei.

Majoritatea Ag complei n natur sunt, de fapt, mozaicuri antigenice cu unnumr mare de epitopi, fiecare dintre acetia fiind recunoscui de o clon de limfocite,care are receptori predestinai s-i recunoasc.

Specificitatea antigenic este determinat de interacunea complementar a Agnumai cu Ac sau receptorii limfocitelor T ale unei clone. Ea este influenat nu numaide compoziia chimic a moleculei, dar i de poziia n spaiu a epitopilor.

Specificitatea Ag naturali este multipl: de specie, de grup, de organ etc.Specificitatea antigenic de specie sau izoantigenic se caracterizeaz prin prezena Agla toi indivizii unei specii (eritrocite, leucocite, muchii striai, molecule de albumin,imunoglobulin etc.) i care se deosebesc de cei existeni la nivelul organelor, celulelorsau moleculelor analoage ale altor specii. Specificitatea de grup sau alotipic estecaracteristic numai unor grupe de indivizi i nu tuturor membrilor unei specii. AcetiAg se numesc aloantigeni i se ntlnesc, n special, la nivelul celulelor sistemuluisangvin i pe lanurile grele ale moleculelor de Ig. La nivelul eritrocitelor umane existcca 326 de antigeni grupai n 29 de sisteme aloantigenice.

Specificitatea de organ este caracteristic unor organe sau esuturi, fr s se incont de specie (ficatul, cristalinul etc.). n organe i esuturi predomin Ag de specie, inu cei specifici organului, care induc un rspuns imun intensiv.

Specificitatea de stadiu evolutiv sau de dezvoltare ontogenetic caracterizeaz majoritatea celulelor organismului i, n mod special, pe cele care aparin sistemuluilimfoid. De exemplu, la nivelul esuturilor i lichidelor embrionare exist AFP, un Agspecific acestui stadiu de dezvoltare timpurie a organismului, care la maturitate practicdispare, reaprnd numai n cazuri patologice, de exemplu n distrofiile i neoplaziile

Epitopi (determinante antigenice)

18

hepatice. Limfocitele T i B aflate n stadii timpurii de dezvoltare ontogenetic exprimunii epitopi care dispar cnd celulele ajung la maturitate funcional.

Specificitatea antigenic patologic n mod normal este absent. Un interesdeosebit prezint antigenii oncofetali (CEA, AFP etc.), care la subiecii sntoi segsesc n cantiti extrem de mici (pg, ng), pentru ca la pacienii cu cancer de colon saucu leziuni hepatice s fie exprimai abundent n ser i la nivelul unor esuturi sau organe.

Antigenii heterofili se ntlnesc exprimai la nivelul esuturilor diferitor specii,uneori foarte ndeprtate filogenetic (antigenii Forssman, Rhesus, cei comuni unorspecii de mamifere i bacteriilor fenomenul mimicriei antigenice). Existenaheteroantigenilor poate fi util n diagnosticul de laborator al unor infecii (antigenulcardiolipin al bovinelor pentru testarea anticorpilor la sifilisul uman; antigenii comunirickettsiilor i proteusului n tifosul exantematic (reacia Weill-Felix) saumononucleozei infecioase (reacia Paul-Bunnell etc.), dar poate crea i multe dificulti.Astfel, oamenii cu antigen de grupa 0 sau A reacioneaz mai slab la antigenii unorgermeni cum ar fi pasteurelele sau virusul variolei vaccinal (nainte de eradicarea ei).Organismele persoanelor, care au epitopi comuni cu cei ai bacteriilor sau virusurilorpatogene, pot s nu reacioneze imun, instalndu-se tolerana imunologic fa deacestea sau, n cazul n care reacioneaz, anticorpii produi vor distruge, n cele dinurm, i antigenii proprii, comuni cu cei ai antigenului invadator, provocndautoagresiune.

Valena antigenilor este exprimat prin numrul de epitopi care pot reaciona cusitusurile combinative ale anticorpilor. Antigenii pot fi monovaleni, bivaleni ipolivaleni. Antigeni complei sunt cei care declaneaz reacii imune i reacioneaz invivo i in vitro cu produii acestor reacii. Ali Ag pot reaciona in vitro cu Ac, dar nupot induce sinteza lor in vivo, deoarece sunt molecule mici, numite haptene. La legareacu moleculele cu masa molecular mare, haptenele obin imunogenitate. Remediilemedicamentoase, majoritatea substanelor chimice se refer la haptene. Ele inducrspunsul imun dup legarea cu proteinele (ex., albumina) circulante sau cu celecelulare superficiale (eritrocite, leucocite). n urma acestei cuplri, ele induc secreia deanticorpi capabili s reacioneze cu haptena respectiv. La ptrunderea repetat ahaptenelor n organism apare un rspuns imun secundar, adeseori n form de reaciealergic.

Antigenii timo-dependeni necesit pentru declanarea reaciilor imune limfociteT, pe cnd cei timo-independeni pot declana sinteza anticorpilor de ctre limfocitele Bi n absena celulelor T. n funcie de origine, Ag se clasific n: naturali (componenteale celulelor umane, animale, vegetale sau microbiene), artificiali (obinui princombinri artificiale ale unor componente naturale) i sintetici (fabricai de novo deom n laborator). Antigenii naturali sunt proteinele, lipidele, polizaharidele, aciziinucleici sau moleculele cu alctuire heterogen de genul glicoproteinelor, glicolipidelor,lipopolizaharidelor etc.

19

Proteinele naturale sau cele modificate fizic ori chimic sunt, de regul, buni Ag,care posed imunogenitate. Au MM mai mare de 10 kDa (minimal 0,45 kDa) custructur rigid i sunt polivalente. Proprieti antigenice posed proteinele serice caalbumina, -, - i -globulinele, hormonii, enzimele, precum i proteinele care intr ncomponena celulelor i esuturilor organismului. Unele dintre ele au o importanpractic major: antigenii de histocompatibilitate, a cror sintez este sub controlulgenelor MHC responsabile de conferirea individualitii antigenice a esuturilor fiecruiindivid, al celor de grupa sangvin (sistemele AB0, Rh, Kell-Cellano, MNS etc.), alunor Ag de la nivelul membranei limfocitelor sau macrofagelor, care constituie markeripentru acestea etc. Gradul de imunogenitate depinde de structura steric a Ag, degenotipul organismului: unii Ag induc rspunsul imun imens, pe cnd alii sunt slabimunogeni, aceasta avnd importan practic, n special la vaccinri.

Polizaharidele se gsesc sub form de poliozide liniare sau ramificate. Lanulspecific lateral confer specificitate antigenic moleculei. Polizaharidele purificate auputere imunogen slab. Dextranii, dei au MM mare, fiind secretai de ctreLeuconostoc mesenteroides, sunt n anumite condiii imunogeni. n combinaiimoleculare cu lipidele i proteinele, stimuleaz formarea de anticorpi cu specificitatefa de hidraii de carbon.

Lipidele sunt slab antigenice, dar pot avea caliti de haptene, mai ales cnd suntcuplate cu anumite proteine, situaie n care se pot obine Ac anticolesterol, antilectin,anticefalin etc. Mai bine studiate sunt proprietile antigenice ale cardiolipinei, careeste utilizat n diagnosticul imunologic al luesului. Lipidele confer proprietiantigenice i funcionale lipopolizaharidelor (LPS), endotoxinelor germenilor Gram-negativi etc.

Acizii nucleici (ADN i ARN) sunt macromolecule slab imunogene n modobinuit, dar pot induce sinteza de Ac atunci cnd formeaz complexe cu unelepolizaharide sau proteine (existena Ac anti ADN mono- sau dublu catenar n LES).

Lipopolizaharidele (LPS) sunt complexe macromoleculare din componenaperetelui celular al germenilor Gram-negativi, alctuite din fosfolipide i polizaharide.Complexul se leag de structura rigid a peretelui bacterian prin lipida A. n acestcomplex, lipida A reprezint regiunea care confer proprieti endotoxice, de stimulatoral funciilor macrofagelor, activator policlonal al limfocitelor. n doze mici inducepirogenitate datorit activrii macrofagelor i eliminrii de ctre ele a IL-1, TNF- ialtor citokine, activarea policlonal timo-independent a limfocitelor B i sinteza de Ac,degranularea granulocitelor, agregarea trombocitelor. Se poate lega cu diverse celule aleorganismului, n special cu macrofagele. n doze mari inhib fagocitoza, inducetoxicoza, dereglri ale funciei cardiovasculare, tromboze, ocul endotoxic. LPS unorbacterii sunt componente imunostimulante (prodighiosan, pirogenal).

Lectinele sunt Ag ubicvitari, prezeni la animale, bacterii i, n special, la plante.Sunt proteine sau glicoproteine care leag diferite molecule de hidrai de carbon.

20

Exercit diferite efecte asupra limfocitelor (leucoaglutinare, blastogenez, stimulareaeliberrii unor mediatori sau proteine efectoare etc.). Prezena receptorilor de membran(106-107) pe limfocite i recunoaterea difereniat a diferitor tipuri de celule permitsepararea i studierea unor populaii ale sistemului imun (Conconavalina A - ConA,Peanut agglutinin PNA etc.).

Peptidoglicanele (mureina, mucopeptida) peretelui celular al bacteriilor posedefecte imense de adjuvani ai celulelor sistemului imun, intensificnd rspunsulnespecific la diferii Ag. Ele activeaz macrofagele prin intermediul receptorilor pentruserotonin.

Organismul uman conine un numr foarte mare de Ag care-i determinspecificitatea de specie, grup. Dintre acetia, mai importani sunt antigenii eritrocitari,leucocitari i tisulari.

Antigenii eritrocitari pot fi mprii n 3 grupe mari: a) antigeni heterofili, care,n afar de om, se gsesc i la alte specii; b) antigeni de specie, comuni tuturoroamenilor, i c) antigeni de grup sau aloantigeni, specifici unor grupe de indivizi iabseni la alte grupe. Dintre Ag eritrocitari, mai importani sunt cei ai sistemului AB0,Rh, MNS, Kell, Lewis etc. Antigenii eritrocitari sunt proteine (Ag sistemului Rhesus,Kidd, Diego, Colton), glicoproteine (sistemul MNS, Gerbich, Lutheran) sau glicolipide(Ag sistemului AB0, H, Lewis, I). Structura schematic a Ag eritrocitari i amplasarealor pe membrana eritrocitelor este elucidat n fig.3.

Figura. 3. Amplasarea antigenilor pe membrana eritrocitelorAg eritrocitare sunt repartizate n sisteme, colecii i serii (tab. 2)

21

Tabelul 2Sistemele de antigene eritrocitare (ISBT, 1980)

Codulsistemului

Denumireasistemului

ISBT,simbolul

sistemului

Denumirea genei iancorarea ei pe

cromozom

Numrulde

antigenen sistem

001 AB0 AB0 AB0,9q34.1-q34.2

4

002 MNS MNS GYPA, GYPB, GYPE4q28-q31

43

003 P P1 P122q11.2-qter

1

004 Rh RH RHD, RHCE1p36.2-p34

48

005 Lutheran LU LU19q12-q13

19

006 ell EL KEL7q33

24

007 Lewis LE FUT319p33

6

008 Duffy FY FY1q22-q23

6

009 idd J JK18q11-q12

3

010 Diego DI AE117q12-q21

21

011 Yt(Cartwright)

YT ACHE7q22

2

012 Xg XG XGXp22.32

1

013 Scianna SC SC1p36.2-p22

4

014 Dombrock DO DONu se cunoate

5

015 Colton CO AQP17p14

3

016 Landsteiner-Wiener

LW LW19p13.2-cen

3

017 Chido-Rodgers CH/RG C4A, C4B6p21.3

7

018 Hh H FUT119q13

1

22

019 x X XKXp21.1

1

020 Gebrich GE GYPC2q14-q21

7

021 Cromer CROM DAF1q32

11

022 nops N CR11q32

8

023 Indian IN CD4411p13

2

024 Ok O 1025 Raph RAPH 1026 JMH (John

Milton Hagen)JMH 1

027 I I 1028 Globoside GLOB 1029 GIL GIL 1

Pe granulocitele neutrofile au fost identificate 3 grupe antigenice: NA1 (HNA1a),NA2 (HNA-1b), SH (HNA-1c), de asemenea, NB1, NC1, ND1, NE1, HGA-3a, b, c, d,e. Mai rar sunt identificate GA, GB, GC, GR. n absena antigenilor HNA la mam iprezena lor la ft (motenii de la tat), la ea apar Ac de clasa IgG anti aceti Ag,neutropenia aloimun a nou-nscutului.

Pe limfocite a fost identificat un sistem de molecule antigenice leucocitare HLA(Human Leucocyte Antigen) controlate de genele MHC (Major HistocompatibilityComplex). Sunt proteine ale membranei celulare cu specificitate individual. Funciileprincipale ale Ag HLA sunt: participarea n recunoaterea Ag exogeni, n cooperrileintercelulare i formarea rspunsului imun; aprecierea predispoziiei la diferite maladii;markeri ai propriului; induc reacii de regrefare a Ag incompatibili ai esuturilortransplantate ale donatorilor incompatibili. Genele MHC apreciaz specificitatea iintensitatea rspunsului imun. Moleculele HLA autologe nu sunt antigenice pentruorganism i realizeaz funcia de receptori pentru recunoaterea primar a antigenilor.

Trombocitele posed mai mult de 20 de molecule antigenice diferite (HPA-1, -2, -3, -4, -5 etc.), care pot fi identificate prin utilizarea anticorpilor. Ele sunt asociate cuintegrinele i pot fi cauza trombocitopeniilor aloimune la nou-nscui i la transfuziaplasmei sangvine (anticorpi) la aduli.

Antigenii endogeni (autologi). n condiii de norm exist autoanticorpi nconcentraii mici la autoantigenii organismului uman. n cazul modificriiconformaionale a moleculelor proprii, la dereglarea mecanismelor de supresie areaciilor autoimune (dereglarea autotoleranei) sunt secretai anticorpi i celule T imune,care reacioneaz cu autoantigenii, inducnd alterarea tisular i a organelor care conin

23

acest Ag. O variant de autoantigeni sunt cei patologici ce apar n urma arsurilor,aciunii radiaiei radioactive etc. Antigenii exogeni pot participa la formareaautoantigenilor prin modificarea structurilor macromoleculare ale organismului. ExistAg naturali primari (cristalinul ochiului, esutul nervos etc.), dobndii secundari(produsele alterrii esuturilor de ctre microbi, virusuri) sau complexele Agmicrobian+Ag tisular, Ag a frigore, sau al arsurilor, de iradiere etc.

Dup apartenena tisular i celular, sunt evideniate urmtoarele tipuri desubstane organo-specifice i specifice esuturilor care pot fi Ag: stromali (Ag fibrelorelastice, colagenului etc.), celulari (membranari, citoplasmatici, nucleari etc.),autoantigenii extracelulari (Ag fluidului intertisular, lichidului intercellular, etc.).

Competiia antigenic este o inhibiie a rspunsului imun fa de un stimulantigenic, indus de ctre alt stimul atunci cnd un Ag este inoculat n anumite raporturicu un alt antigen. Competiia poate fi intramolecular, intermolecular sau secvenial.n cazul competiiei intramoleculare, partea mai imunogen a moleculei de Ag deprimrspunsul imun fa de cea mai puin imunogen. De exemplu, fragmentul Fc almoleculei de Ig este mai imunogen, concurnd cu fragmentul Fab. Anticorpii anti-Fabse obin mai greu dect cei anti-Fc. Competiia intermolecular se nregistreaz ladiferite molecule de Ag, una dintre ele depresnd rspunsul fa de cellalt. De exemplu,globulinele serice sunt mai bune imunogene, concurnd cu albumina seric. A treiaform de competiie este cea secvenial, fiind de altfel i cea mai important din punctde vedere practic, deoarece se realizeaz n timpul vaccinrilor. De obicei, primul Aginoculat concureaz cu cei inoculai la anumite intervale de timp dup vaccinare.Inhibiia realizat pentru Ag competiional ar putea fi explicat prin prezenamoleculelor de Ac cu afinitate mai mare pentru epitopi, prin existena de Ac anti-determinantul antigenic supresat, prin generarea de ctre primul Ag a proliferrii unorlimfocite sau monocite supresoare etc.

Cunoaterea mecanismelor care conduc la competiia antigenic are o mareimportan practic, deoarece pe baza acestor noiuni se pot folosi scheme de vaccinarefundamentate tiinific, se pot face imunizri multiple pentru obinerea unor seruriimune sau se pot face asociaii de vaccinuri polivalente, care s dea mai bune rezultateatunci cnd sunt inoculate n scop preventiv, pentru vaccinarea populaiei.

Imunoglobulinele (Ig) prezint o grup de proteine nrudite cu funcii de anticorp(Ac), care exist sub form de molecule libere sau de receptori pe membranalimfocitelor B-efectoare. La electroforez, Ig migreaz n mare parte n zona -globulinelor i mai puin n cea a globulinelor . Sinteza lor este realizat de ctrelimfocitele B ajunse n faza de maturare final (plasmocit). Se gsesc n plasm, nlichidele extravasculare i n diferite secreii exocrine. O parte din molecule se fixeazcitofil pe receptorul pentru Fc de pe membrana macrofagelor, limfocitelor B,granulocitelor PMN, mastocitelor, bazofilelor etc.

24

Termenul de imunoglobulin se utilizeaz pentru semnificaia unei proteinestructurale tipice, iar termenul anticorp pentru accentuarea funciilor interaciuniispecifice de legare cu epitopul antigenic. Imunoglobulinele se deosebesc de globulineleserice normale prin capacitatea de reacie specific cu Ag care le-a determinat sinteza,prin sensibilitate la unele enzime (pepsin, tripsin), prin constanta de sedimentare,viscozitate etc. Moleculele de Ig fixeaz complementul (C), activeaz fagocitoza prinmecanisme opsonice i pot strbate diferite bariere ale organismului. Ele se mpart nclase, subclase i diferite subtipuri antigenice (fig.4). Structural, molecula de Igmonomer este format din dou lanuri grele H (Heavy) i dou lanuri uoare L (Light),unite prin legturi disulfidice i necovalente. Exist i puni disulfidice intercatenare iintracatenare, care leag un lan H de unul L (L-H), precum i ntre lanurile L (L-L), H(H-H). Fiecare lan este constituit din poriuni globulare compacte denumite domenii:dou pentru lanul L (V i C) i 4 pentru lanul H (V, C1, C2 i C3). Exist dou tipuride lanuri uoare: k-(kappa) i (lambda). Lanurile H se deosebesc prin proprietilesale antigenice i apreciaz clasa imunoglobulinelor: (miu) pentru IgM, (gama)pentru IgG, (alfa) pentru IgA, (epsilon) pentru IgE, (delta) pentru IgD. Lanurile Hi L conin regiuni variabile (VH i VL) i constante (CL, CH1, CH2, CH3 i CH4 pentru IgMi IgE). Enzima papaina scindeaz molecula Ig n 3 fragmente, dintre care dou leagantigenul fragmentele Fab (Fragment Antigen Binding) i unul care cristalizeaz fragmentul Fc (Fragment Crystallizable).

Situsul combinativ (SC), situat la extremitatea NH2 terminal a fragmentelor Fab,este locul prin care molecula Ig recunoate i leag specific epitopul Ag. El se compunedin ariile variabile i hipervariabile de pe VH i VL. Secvena aminoacid are un graddiferit de variabilitate: cele mai putin variabile au fost denumite regiuni cadru sau FR(Frame Work = cadru) i au rol n meninerea stabilitii lanului, iar cele hipervariabile regiuni de determinare a complementaritii sau CDR.

Legarea situsului combinativ cu epitopul Ag este asigurat de adeziuneastructurilor n baza interaciunilor fizico-chimice. Regiunea balama constituie osecven care unete fragmentele CH1 cu CH2 ale lanurilor grele i care confer rigiditatemoleculei, permind fragmentelor Fab s se orienteze n spaiu n diferite poziii. Cndmolecula Ig leag Ag, domeniul CH2 al fragmentului Fc leag complementul, iardomeniul CH3 confer moleculei posibilitatea de a se lega cu receptorii Fc ai leucociteloretc.

Imunoglobulinele sunt heterogene din punctul de vedere al specificitii lor:izotipice prezente la toi indivizii unei specii i exprimate n clase i subclase de Ig;alotipice definesc caracterul antigenic particular al acestora, aprut la un grup deindivizi din cadrul aceleiai specii, ca urmare a unor modificri minore n secvenaaminoacizilor de la nivelul regiunilor constante ale lanurilor H sau L (Gm, Am, InV,ISF etc.); idiotipice exprim o enorm varietate de specificiti secretate de un individ.

25

Caracteristica claselor de imunoglobuline cu proprieti funcionale particulare esteelucidat n tab 2.

Molecula de IgA

Figura 4. Structura moleculelor imunoglobulinice

Tabelul 2Proprieti imunobiologice i fizico-chimice ale diferitor clase de imunoglobuline

ProprietiClasa de imunoglobuline

IgG IgA IgM IgD IgE

Lanul greu este de tip

Legend:H lanul greu;L lanul uor;J lanul de unire;CS componentulsecretor

26

Formula molecular2k2sau22

2k2 sau 22 i

(2k2)2+J+CSsau

(22)2+J+CS

(2k2)5+Jsau ( 22)5+ J

2k2 sau22

2k2 sau 22

Concentraia n ser (g/l) 8-12 1,4-4,0 0,5-1,9 0,03-0,4 0,0001

Greutatea molecular(kDa) 150-160

170 n ser,400 nsecteii

900 185 190

Concentraiaextravascular (%)

60 60 20 25 50

Coeficient desedimentare (S) 7 7; 9; 11 19 7 8

Greutatea lanului H(kDa) 53 56 65 69 72

Numrul domeniilorlanului H 3 3 4 3 4

Hidrai de carbon (%) 2-5 8-10 10-12 12-15 11-12

Numrul subclaselor 4 2 - - -

Numrul situsurilorcombinative (valena) 2 2, 4, 6 5 sau 2 2 2

Prezena lanurilor deunire J - + + - -

Prezena componentuluisecretor (CS) - + (secretorii) - - -

Rezistena latemperatura +56C + + + - -

Rezistena la 2-mercaptoetanol ++ +/- - ++ -

Determinante izotopice(subclase)

1; 2; 3; 4 1; 2 - - -

Determinantealotipice:

Gm (H) + - - - -

InV(L) + + + - -

27

Am - + - - -

Sinteza (mg/kg/zi) 30 8 27 6 8 0,4 ?

Catabolism (%/zi ) 3 12 14 ? 2, 5

Perioada de njumtire(zile)

21 (laIgG3=7)

7 5, 1 2,8 2, 3

Capacitatea de fixare acomplementului (caleaclasic)

+ (IgG4nu) -*

++- -

Pasajul transplacentar + - - - -

Legarea lareceptorulFc de pe

macrofage

+ - - - -

mastocite

- - - - +

limfocite

+ + + ? -

Legarea SPA (proteineiA)

+ - - - ?

Not: * IgA activeaz C pe cale alternativ. CS componentul secretor; J lanul de unire

Imunoglobulinele clasei M (IgM) reprezint cca 5-10% din totalitateaimunoglobulinelor circulante (macroglobulina seric). IgM const din 5 monomere(22 sau 22 ) unite prin puni disulfidice i un lan de unire suplimentar J (Joiningchain), care confer aspectul de stea sau de mas cu piciorue, cu 10 situsuri decombinare situate la periferia pentamerului. Gradul de glicolizare este major. IgMactiveaz pe cale clasic C prin fixarea componentelor C1q la CH2, fiind de 100 de orimai eficient dect IgG n citoliza celulelor. Sunt Ac aglutinani i neutralizani ai Agparticulare (de ex. hemaglutininele anti-A i anti-B). IgM este prima clas de Ig produsde plasmocite i principala clas care apare n rspunsul imun primar. Predomin n ser(volumul mare nu-i permite trecerea n spaiile extravasculare sau transplacentar), darpoate fi secretat n mucoase, unde asigur protecia acestora. Forma monomermembranar a IgM (mIg) constituie receptorul pentru Ag al limfocitelor B. IgM nforma monomer se gsesc n ser n concentraii foarte mici, care ns cresc n unelestri patologice (macroglobulinemiei Waldenstrm, infecia citomegaloviral,toxoplasmoza etc). Creterea considerabil a IgM monoclonale n ser i tendina depolimerizare conduc la instalarea unui sindrom de hiperviscozitate, care de multe oripoate fi fatal pentru pacieni (macroglobulinemia Waldenstrm).

28

Imunoglobulinele clasei G (IgG) apar n cantiti majore n rspunsul imunsecundar, constituie 70-85% din totalul imunoglobulinelor. Moleculele de Ac IgG, careapar n cursul stimulului antigenic secundar sau prin comutare dup stimulul primar,inhib sinteza Ac din clasa IgM printr-un proces de reglare invers (sau feedback)concurnd cu Ag. Este unicul Ac care traverseaz placenta i asigur proteciaantiinfecioas la ft i aprarea la nou-nscut, dar poate induce i proceseimunopatologice n cazul conflictului dintre mam i ft. Conine glucide (suntglicoproteine). La om exist 4 tipuri de lanuri cu diferene structurale i funcionaleminore, denumite 1, 2, 3, 4, care formeaz subclasele IgG1, IgG2, IgG3, IgG4,coraportul procentual al lor fiind de 60:20:15:5. Sinteza diferitor subclase de IgG estecondiionat de natura Ag, de ex. cofactorul VIII stimuleaz sinteza IgG4, AgD (Rh) alcelor IgG1 i IgG3, iar toxina difteric i tetanic a celor IgG1. La legarea cu Ag IgGactiveaz C pe calea clasic. Preparatele de IgG (purificate) sunt utilizate n scopsubstituent la deficitul lor i n cazul infeciilor severe. Pe de alt parte, ele sunt utilizaten terapia maladiilor alergice i autoimune datorit supresiei rspunsului imun.

Imunoglobulinele clasei A (IgA) constituie 15-20% din totalul Ig din circulaiasangvin. Sunt prezente n serul sangvin (n form monomer, seric) i n secreiilemucoaselor (secretorie, n form de dimer i trimer). Ultimele dispun de lanul J careunete 2 sau 3 monomere i componentul secretor (SC) ntr-o molecul unic.Componentul secretor este o glicoprotein secretat de celulele epiteliale care asigurtransportul IgA prin epiteliu i rezistena la enzimele proteolitice din diferite secrete.IgA secretorie (sIgA) asigur imunitatea local, blocheaz adeziunea microorganismelorla epiteliul mucoaselor, opsonizeaz celulele microbiene, neutralizeaz unele toxine,intensific fagocitoza, aglutineaz microbii (bacterii, fungi).

Concomitent sIgA frneaz adsorbia i reproducia virionilor n celuleleepiteliale. n diferite secrete ale organismului uman, sIgA se gsete n concentraiidiverse (mg%): 28 n saliv, 151 n colostru, 7 n lacrimi, 10-70 n secreiilebronice, 75 n intestinul subire, 50 n vezicula biliar, 25 n prostat, 6 nsecretele vaginale. Spre deosebire de aceste secrete unde predomin sIgA, n altele(lichidele sinoviale, amniotic, pleural, cefalorahidian etc.) predomin IgG, raportulIgG/IgA fiind de cca 5/1. IgA secretorie posed o capacitate bactericid mare, fiind de 8ori mai activ fa de E.coli dect IgM i de 25 de ori dect IgG. Ele au un mare rol naprarea local antiviral. Copiii se nasc fr IgA seric, ns o primesc prin laptelematern, care conine IgA n concentraii majore. Sinteza proprie a IgA ncepe cam la 30de zile de la natere. De aceea, copiii sugari care se alimenteaz natural cu lapte maternsunt mai puin expui la infeciile intestinale i respiratorii, n comparaie cu cei cu raiaalimentar mixt sau artificial. Indivizii cu deficit IgA (cca 1 la 700 de subieci) suntsusceptibili la boli autoimune, la infecii respiratorii, gastrointestinale etc. n serulacestora, nivelul IgG i IgM se menine n limite normale. Ambele subclase de IgA(IgA1 i IgA2) sunt mult mai rezistente comparativ cu alte Ig la digestia proteolitic,

29

ceea ce le confer un avantaj considerabil pentru supravieuirea lor n lichidele biologicei secretele care conin enzime proteolitice. Complexele Ag-IgA pot activa C pe calealternativ.

Clasa imunoglobulinelor D (IgD) se gsete n serul sangvin n concentraii foartereduse (cca 40 mg/l) i constituie 1% din totalul imunoglobulinelor. n plasma sangvinexist sub form de molecule solubile (0,03-0,4 g/l) i sub form de receptori pentru Agpe membrana limfocitelor B. Imunoglobulina D nu fixeaz complementul, nutraverseaz placenta, nu provoac degranularea mastocitelor. Concentraia IgD crete nser de la natere pn la 15 ani, dup care rmne constant pe parcursul vieii, cuexcepia unor stri patologice ca astmul bronic, boala reumatoid, maladia Hodgkin,leucemia limfatic cronic, LES, mielomul IgD unde se nregistreaz valori mai mari.Pragul IgD seric crete n serul femeilor gravide, mai accentuat n momentul expulzieifetusului, precum i n unele infecii la copii. Au fost identificai Ac IgD fa depenicilin, insulin, toxina difteric, lactoproteine etc.

Imunoglobulina clasei E (Ac reaginici sau Ac sensibilizani ai pielii) se gsete nser n cantiti extrem de mici (0-100 UI/ml), n form monomer. Concentraia IgEcrete semnificativ n alergoze (astmul bronic, polinoze, urticarie, eczeme atopice etc.)i n invaziile parazitare (ascaridoz, toxocaroz, lamblioz, echinococoz etc.). ncolostru concentraia imunoglobulinei E este crescut, de ordinul sutelor de nanograme,dar ulterior n laptele matern scade, rmnnd la valori crescute numai la mamele cumaladii alergice. Este termosensibil (denaturarea la 56C timp de 30 de minute), seleag citofil la receptorii FcRI de pe membrana mastocitelor, bazofilelor, inducnddegranularea acestora i eliberarea de amine vasoactive (histamin, serotonin, SRS-Aetc.) atunci cnd sunt legate ncruciat de Ag (alergeni). Este responsabil defenomenele inflamatoare din alergii (hipersensibilitate de tip imediat I). Prin intermediulreceptorilor FcRII (CD 23) de pe monocite i macrofage, IgE mediaz reaciilecitotoxice fa de parazii i fagocitoza particulelor de ctre monocite. Complexeleimune cu IgE nu activeaz complementul.

Nou-nscutul conine n snge numai IgG de origine matern (8-10 g/l), nivelulcruia scade la a 3-a a 5-a lun de via (pn la 5 g/l), ulterior crete din contulsintezei proprii. Cantitatea de IgM este minor (0,02-0,1 g/l) cu majorarea ei la 1 an.IgA i IgE sunt absente. La vrsta de 2 ani, nivelul tuturor Ig este apropiat de valorilenormale ale adulilor, dar concentraiile analoage maturilor se constat la vrsta de 10ani.

Concluzionnd materialele elucidate asupra Ig (Ac), menionm faptul utilizriilor n practica medical. Sunt utilizate ca substitueni imuni n deficitele congenitale(hipogamaglobulinemia, sindromul de imunodeficien combinat SCID, deficit izolatde IgA i/sau IgG), imunodeficienele secundare (hipogamaglobulinemia tranzitorie aprematurului sau nou-nscutului, infecia cu HIV, hipogamaglobulinemia din maladiilelimfoproliferative cu risc crescut de infecii, hipogamaglobulinemia datorat unui

30

consum excesiv, infeciile septice acute dup arsuri). n scop profilactic sau terapeutic,sunt utilizate n infeciile bacteriene (difterie, tetanos), virale (rubeol, varicel etc.),contra toxinelor produse prin mucturi de viper sau nepturi de insecte etc.Administrarea unei cantiti mari de Ig i.v. se realizeaz pentru producerea uneiimunodepresii n sinteza de autoanticorpi n bolile autoimune (purpuratrombocitopenic autoimun, idiopatic, neutropenia autoimun, anemia autoimun,artrita reumatic juvenil, poliartrita reumatoid, dermatomiozita, polineuropatiacronic demielinizant), alergice (IgG4).

Se mai disting anticorpi naturali i imuni. Cei naturali se gsesc n organism frimunizare prealabil (de ex., anticorpii anti-A i anti-B antieritrocitari, cu referireprioritar la IgM). Se ntlnesc Ac naturali cu activitate antimicrobian factori aiimunitii naturale i de specie. Aceti Ac-IgM sunt produse ale subpopulaieilimfocitare B-1. n cantiti minore n snge exist i Ac normali capabili sinteracioneze cu Ag proprii ai organismului (Ac autologi), care stimuleaz difereniereacelular. Anticorpii imuni apar n serul sangvin dup imunizarea cu Ag (izoantigeni,autoantigeni, bacterii, virusuri, protozoare, fungi, toxine, etc.).

n funcie de temperatura optimal de interaciune cu Ag, se cunosc Ac a frigorei calzi. Anticorpii a frigore manifest activitate citotoxic la temperatura de 3-15C nprezena complementului. Mai frecvent aparin IgM cu activitate antieritrocitar,antileucocitar. Anticorpii la cald au temperatura de aciune optim ntre 20C i 37C.Anticorpii, care dispun de 2 i mai multe situsuri combinative, sunt numii complei, iarcei cu un singur centru activ de legare a Ag incomplei. Mecanismele de aciune aleAc sunt diverse i includ: neutralizarea centrelor active ale toxinelor (efect neutralizant);formarea complexelor Ag-Ac cu activarea C i liza ulterioar a celulei (efect lizant);opsonizarea obiectelor de fagocitoz (intensificarea fagocitozei); legarea cu receptoriiFc ale leucocitelor care obin capacitatea de interaciune specific cu Ag (efectularmant al Ac); Ac anti-receptori la legarea cu receptorul corespunztor blocheaz saustimuleaz funcia celulei (efect blocant sau stimulator); Ac posed activitate enzimatici pot scinda lent unele substrate (activitate abzim). La imunizarea cu Ag, n serulsangvin apare un spectru larg de Ac cu divers afinitate ca rezultat al stimulrii diferitorclone celulare B. Astfel, anticorpii imuni policlonali i serul obinut conin un amestecde imunoglobuline de diferite clase.

Complexele imune se formeaz la interaciunea situsurilor combinative (paratop)ale Ac cu epitopii Ag n mediu neutru (pH 7,2-7,3). La modificarea pH mediului (acidsau bazic), complexele imune disociaz n molecule libere de Ag i Ac. InteraciuneaAg cu Ac induce fenomene de aglutinare, precipitare i liz. Complexele imuneactiveaz C pe cale clasic prin legarea componentului C1q cu fragmentul Fc (domeniulCH2) al IgG sau IgM. Dac aceti Ac au specificitate anti-antigeni membranari, atuncicelula va fi lizat. Complexele imune leag receptorul CR1 al eritrocitelor, fiind

31

utilizate n splin, sau receptorii Fc al leucocitelor (neutrofile, macrofage), fiindfagocitate i scindate. n cazul cumulrii lor patologice, apar reacii imune complexe.

Anticorpii monoclonali au fost elaborai n baza tehnologiei hibridomei somatice.Au specificitate restrns numai fa de un singur epitop al Ag. Pentru obinerea lor,oarecii sunt imunizai cu Ag (celule sau forma solubil), iar din splina lor este recoltatsuspensia celular (fig. 5).

Figura 5. Principiul producerii anticorpilor monoclonali

Limfocitele B din suspensia obinut au funcia de secreie a anticorpilor. Dupfuzionarea celulelor B obinute cu celulele neoplazice ale plasmocitomului murin cucapacitate de multiplicare i proliferare intens, se adaug mediul de cultur HAT(hipoxantin, aminopterin i timin) n care celulele neoplazice vor pieri din cauzadeficitului de hipoxantinfosforiboziltransferaz. Celulele normale, care n-au capacitatea

Limfocit T

32

de multiplicare a celor neoplazice, mor n cursul pasajelor urmtoare, rmnnd viabiledoar numai celulele hibride, care au motenit att capacitatea de proliferare, ct i cea decatabolizare a hipoxantinei. Acestea sunt dispersate n plci cu godeuri, distribuindu-secte o singur celul n fiecare godeu. Dup timpul necesar proliferrii celulei, deci aproliferrii unei clone celulare, se determin natura Ac sintetizat i eliberat n mediul decultur. Se selecteaz clona dorit care se multiplic in vitro n continuare, dup care seinoculeaz intraperitoneal la oarece, unde va prolifera i va sintetiza Ac de unicspecificitate (la un epitop al Ag). Anticorpii monoclonali (AcMo) au oferit un procedeude diagnostic important pentru detecia markerilor populaiilor celulare, hormonilor,mediatorilor, Ag bacteriilor, virionilor etc. Au fost obinute i heterohibridoame (celuluman formatoare de Ac + celula B neoplazic murin) care produc Ac umanizai anti-Ag respectivi.

Cvadroma sunt celule care apar la fuzionarea a 2 hibridoame. Ele secret Acbifuncionali cu centre active la diferite Ag.

Anticorpii himerici sunt Ac artificiali n care partea constant a lanurilor estesintetizat de genele umane, iar cea variabil de genele hibridomului murin. Maiexist molecule de imunoglobuline omogene normale i patologice. Este cazulpolizaharidelor pneumococice formate din simple uniti repetitive, care induc formareade Ac omogeni n concentraie ridicat, similari celor din proteinele mielom.

Imunoglobulinele patologice apar n cazul proliferrii neoplazice a unei clone delimfocite, care secret Ac spontan cu o specificitate unic fa de un anumit epitop. nmulte cazuri de afeciuni limfoproliferative pot s apar n circulaie cantiti mari delanuri H sau L incomplete ori unite n fragmente anormale, similare prin modul desintez a proteinelor mielom. Dintre acestea mai cunoscute sunt proteinele Bence-Jonesi fragmentele de lanuri , , identificate n sngele sau urina pacienilor cu mielomsau limfoame maligne. Proteinele Bence-Jones sunt dimeri de lanuri uoare de tip Lksau L, eliminate n urina bolnavilor cu mielom sau macroglobulinemie. Sunt proteineomogene sintetizate de ctre limfocitele maligne, aparinnd unei clone. Dimerul Bence-Jones ar fi o imunoglobulin primitiv cu o funcie biologic, respectiv specificitate deanticorp necunoscut.

Lanurile grele patologice apar n limfomul malign al intestinului subire i npatologia asociat cu sinteza proteinelor Bence-Jones. Este cazul absenei domeniuluiCH1, pe cnd sinteza lanurilor L este absolut. Hiperproducia lanurilor grele anomalei depozitarea lor n esuturi poate conduce la amiloidoz. Nivelul lor n snge este maimare de 20 g/l. Crioglobulinemia este nsoit de sinteza Ig, care precipiteaz latemperaturi joase i se constat n mielom, maladiile autoimune, infecii, leucemii etc.

Sinteza imunoglobulinelor are caracteristici particulare i include urmtoareleetape: sinteza lanurilor polipeptidice, asamblarea moleculei, adiia componentelorglucidice, polimerizarea i eliminarea moleculeor de imunoglobulin, comutarea

33

sintezei moleculelor de Ig. Toate aceste procese sunt sub controlul genetic att din punctde vedere al sintezei lanurilor, ct i al asamblrii moleculelor de imunoglobuline.

Antigenii care au ptruns n organism circul n torentul sangvin cca 24 de ore,ulterior cantitatea principal depozitndu-se n ganglionii limfatici. Rspunsul imun laAg, de regul, finiseaz cu acumularea Ac, LT imune i stabilirea memorieiimunologice. ns aceast reacie poate avea caracter abortiv, incomplet, dac Ag esteslab imunogen sau celulele i factorii umorali ai rezistenei nespecifice (macrofagele,NK, complementul etc.) l-au eliminat rapid. Stimularea natural cu Ag convenional-patogeni persisteni pe piele i mucoase conduc la meninerea de fond a proliferriicelulelor SI, iar celulele B secret unele imunoglobuline. Numai stimularea antigenicimens induce rspunsul imun evident, care include toate etapele de interaciune acelulelor sistemului imun. Dup primul contact cu Ag, limfocitelor B ncep ssintetizeze imunoglobuline cu funcie de Ac, sintez care se desfoar n patru etapedistincte: faza de laten, de cretere exponenial sau logaritmic, de stagnare i dedeclin. n faza de laten are loc recunoaterea Ag strin, fagocitarea, procesarea iprezentarea lui de ctre celulele APC limfocitelor Th cu activarea celulelor B i sintezade Ac. Durata acestei faze este determinat de o multitudine de factori cum ar fi caleade inoculare, doza de antigen inoculat, imunogenitatea lui etc. n general, aceast fazdureaz 2-3 zile. Urmeaz o faz de sintez activ sau de cretere logoritmic caredureaz cca 4-6 zile i n care se nregistreaz creterea constant a titrului de Ac,urmat de o scurt faz de stagnare i apoi de una de declin (fig. 6).

Figura 6. Dinamica sintezei anticorpilor dup stimulul antigenic primar, a-pe-rioada, de laten; b - faza de cretere logaritmic; c - faza staionar; d - faza de declin- IgM; - IgG.

Primii care apar sunt anticorpii de clasa IgM, iar peste 2-3 zile sunt detectai iAc claselor IgG, IgA al cror nivel este ns extrem de sczut, dar care crete pe msura

IgGIgM

34

ce titrul anticorpilor IgM ncepe s scad. Creterea populaiei de molecule IgG esteasociat cu scderea celor IgM, care dup cteva sptmni dispar total din circulaie.

Moleculele de imunoglobuline sintetizate dup stimul antigenic primar suntextreme de heterogene att din punct de vedere al izotipului, ct i din cel al afinitiilor. La sfritul perioadei de stagnare i nceputul celei de declin, n ser exist moleculede Ac de clasele IgM, IgG, IgA. Dup ce au disprut anticorpii IgM, persist un prag deconcentraie foarte sczut, clasele IgG i IgA, persisten care poate dura un timpvariabil. Anticorpii de rspuns primar au dou caracteristicii majore: aparinpredominant clasei IgM i au o afinitate pentru antigen extreme de diferit. Dup 12-16zile, ei sunt nlocuii cu anticorpii de clasa IgG, a cror concentraie n ser se menine nlimite foarte sczute.

Dup un al doilea contact al organismului cu acelai antigen, se inducerspunsul imun secundar (fig.7).

Figura 7. Dinamica sintezei anticorpilor IgG dup stimulul antigenic secundar, a -perioada de laten; b - perioada de cretere logaritmic; c - faza staionar; d - faza dedeclin.

Acesta se caracterizeaz prin aceea c poate fi declanat de ctre o cantitate micde antigen, precum i prin faptul c anticorpii apar rapid, ating concentraii mari n ser,aparin clasei IgG i au afinitate mare i aviditate mic pentru agentul declanator,deoarece au numai dou situsuri combinative spre deosebire de anticorpii IgM care au10 situsuri. Cel puin dou mecanisme sunt responsabile de aceste fenomene: a)existenta limfocitelor T i B de memorie i b) cooperarea ntre limfocitele T i B, careeste eficace i absolut indispensabil pentru generarea anticorpilor din clasa IgG. Deci,diferenele dintre rspunsul imun primar i cel secundar sunt de ordin cantitativ icalitativ. Cele de ordin cantitativ se refer la cantitatea foarte mare de anticorpisintetizai n cursul rspunsului imun secundar, sintez care se menine un timp nde-lungat n comparaie cu sinteza modest, care. are loc dup stimulul antigenic primar.

Cele de ordin calitativ se refer la clasele de imunoglobulin sintetizate: IgM

IgG

IgM

35

dup stimulul primar i IgG dup cel secundar. Aceste caracteristici sunt generalvalabile pentru orice rspuns umoral (tab. 4). Exist ns i unele variante particulare,cnd la al doilea stimul antigenic se nregistreaz o persisten prelungit a anticorpilorIgM sau apariia precoce a celor IgG.

Dup stimulul antigenic secundar, antigenul este fagocitat de ctre celulelefagocitare sau este reinut de ctre cele dendritice din foliculii corticali ai ganglionilorlimfatici i ai splinei. Reinerea lor la acest nivel este dependent de prezenaanticorpilor, formai n cursul rspunsului imun primar. Urmeaz o perioad de latenscurt, cu o rat mai rapid a sintezei i deci un titru ridicat al anticorpilor care persistn circulaie un timp ndelungat. Acum are loc conversia anticorpilor IgM, slab itranzitoriu reprezentai spre anticorpi IgG cu o mare afinitate pentru antigen; dozelemici favorizeaz creterea afinitii, iar cele mari o defavorizeaz. Explicaia ipotetica a

Tabelul 4Caracteristica rspunsului imun primar i secundar

Caracterul Rspunsul imunPrimar Secundar

Perioada de laten Lung ScurtRata de sintez a anticorpilor Lent RapidTitrul anticorpilor Sczut CrescutPersistena anticorpilor Scurt LungAfinitatea anticorpilor Sczut MarePrezena celulelor de memorie Lipsesc sau

sunt foarte puinePrezente n

numr mareClasa anticorpilor IgM IgGDoza de antigen necesar pentrudeclanarea rspunsului

Mare Mic

acestui fenomen ar fi urmtoarea: dozele mici de antigen ar selecta numai celulele, careau receptori cu afinitate mare pentru el. Aceste celule vor fi primele care vor legaepitopii i care vor sintetiza anticorpi similari receptorilor lor, deci cu afinitate mare. Incazul unor doze mari, celulele cu afinitate mare sunt saturate, excesul de antigendevenind accesibil i celor cu afinitate mic, astfel c anticorpii secretai vor fi cuafinitate diferita mare i mic.

Toate acestea sunt valabile pentru antigenele timo-dependente. In cazul celortimo-independente, rspunsul primar este foarte slab, iar cel secundar, de asemenearedus ca intensitate, se caracterizeaz prin sinteza de anticorpi IgM i nu IgG. Acesteantigene, mult mai rezistente la enzimele lizozomale ale macrofagelor, au proprieti deactivatori policlonali i ca atare, nu antreneaz proliferarea celulelor de memorie

36

aparinnd unei singure clone, din care cauz, rspunsul secundar seamn n privinaintensitii i clasei de anticorpi sintetizat cu cel primar.

In cazul antigenelor timo-dependente anticorpii care mai persist n circulaiedup stimulul primar, dispar dup al doilea stimul. Se instaleaz o faz negativcaracterizat prin absena total a lor datorit formrii de complexe antigen-anticorp,complexe care sunt eliminate, n principal, prin fagocitoz opsonic.

Reaciile rapide i explozive care caracterizeaz rspunsul imun secundar suntconsecina memoriei imunologice instalat dup prima ntlnire cu antigenul. Stimululprimar declaneaz proliferarea clonal a limfocitelor T i B cu receptori specificipentru antigenul n cauz; o parte dintre aceste celule vor evolua spre funcii efectoare,iar alt parte vor fi celule de memorie gata de intervenie n cazul unei noi agresiuni dinpartea aceluiai antigen. Dac aceast agresiune are loc, intensitatea reaciilor de aparareeste mult mai violent, deoarece numrul celulelor care intr n aciune este mult maimare. Dup exercitarea funciilor biologice, moleculele imunoglobulinelormbtrnesc i sunt degradate fiind nlocuite cu altele tinere. Catabolismul Ig esteexprimat ca timp de njumtire (T1/2), avnd durat divers pentru clasele lor (tab3.). Anabolismul i catabolismul Ig sunt procese interdependente, care realizeazmeninerea homeostazei n aprarea imun, mediat umoral a organismului.

Capitolul 3. Interaciunea antigenilor eritrocitari cu anticorpii.Metode de testare.

Interaciunea dintre antigen i anticorp, fiind influenat de diferii factori, semanifest prin multiple fenomene imunologice, printre care mai frecvente i binestudiate sunt aglutinarea, hemoliza, testul antiglobulinic Coombs.

Aglutinarea prezint o aglomerare celular indus de anticorpi careinteracioneaz cu epitopii expresai ai hematiilor nvecinate. n unele cazuri fixarea

37

moleculelor la determinantele antigenice nu determin conglomerarea lor, iar pentruvizualizarea fenomenului este necesar o cantitate suplimentar de anticorpi.Aglutinarea evolueaz prin 2 faze: fixarea Ac pe membrana eritrocitelor (sensibilizareahematiilor) i formarea unei reele ntre eritrocitele sensibilizate cu aglomerareacelulelor nvecinate. Prima faz a reaciei este influenat de afinitatea anticorpilor,coraportul dintre Ag i Ac, de temperatur, mediul pH, timpul incubaiei, de putereaionic .a.

Interaciunea dintre Ac i Ag este un proces reversibil, influenat de muli factori.Printre ultimii ar fi constanta de echilibru al Ac, majorarea creia suscit interaciuneamai eficient a componenilor n aceast faz.

Testarea Ac se efectuiaz la diferii parametri de temperatur (22-37 sau 30-37C). De regul, la testarea hematiilor Ac IgM reacioneaz mai pregnant latemperaturi relativ mai sczute (4-27C), pe cnd IgG are optima termic de activitate la37C. Anticorpii care in vitro reacioneaz la temperaturi mai sczute de 37C rar induchemoliza eritrocitelor antigen-pozitive transfuzate i nu sunt de sugestivitate clinic, cuexcepia Ac anti-P testai n serul unor pacieni cu hemoglobulinurie paroxistic afrigore. Unii Ac reci de tip IgM activeaz complementul la temperaturi de peste 30C,dar rar influeneaz viabilitatea hematiilor transplantate cu Ag respectiv exprimat.

Ac cu importan clinic sunt cei care diminueaz viabilitatea eritrocitelor in vivoi pot fi testai in vitro la 37C.

Pentru majoritatea testelor se utilizeaz remedii cu pH~7,0. La pstrareandelungat a soluiilor saline pH scade pn la 5,0-6,0, iat de ce pentru testrileserologice se folosesc soluii tampon - fosfat saline.

Unii Ac sporadici, ndeosebi unele mostre anti-M, reacioneaz mai eficient la unpH sczut.

Timpul de incubare pentru echilibrarea componenilor reaciei este diferit pentruAc grupelor sangvine. De importan major n acest sens sunt clasa imunoglobulinelor,specificitatea Fab-fragmentelor i configuraia epitopilor antigenici. Suplimentarea test-sistemelor cu ageni care poteneaz aceast interaciune conduce la creterea numruluide Ac care interacioneaz cu Ag n primele 15 min i, astfel, se reduce timpul deincubare pentru echilibrarea componenilor. Pentru sistemele montate n soluii salinesau albuminoase, cnd se utilizeaz serul antiglobulinic pentru demonstrarea fixrii Ac,incubaia curs de 30 min la t +37C este suficient pentru detecia Ac cu valoare clinic.Pentru Ac slab reactogeni acest interval poate fi insuficient pentru a atinge starea deechilibru, iar pentru creterea sensibilitii testului este necesar de majorat perioada deincubaie, care ns nu va influena concludena rezultatelor reaciei.

Coraportul numrului de molecule de Ag i Ac este important pentru vitezainteraciunii dintre acetia. n unele cazuri creterea numrului de Ac asigur majorareaindicelui de sensibilitate a metodei. Dac n serul testat predomin Ac, aceasta asigurlegarea mai multor molecule imunoglobulinice cu determinantele antigenice. n unele

38

cazuri concentraia major de Ac poate inhiba aglutinarea, inducnd fenomenul deprozon. Cu toate acestea, creterea concentraiei de Ac accentueaz sensibilitateatestului de aglutinare. n testele serologice se utilizeaz coraportul de 1:10 al hematiilorla ser pentru a reui inclusiv detecia Ac slab reactogeni.

n soluiile saline normale ionii de Na+ i Cl- se concentreaz n jurulcorpusculilor i parial neutralizeaz sarcinile opuse ale moleculelor Ag i Ac, ceea ceconduce la micorarea intensitii de interaciune dintre Ag i Ac, iar minorizarea puteriiionice a mediului reactogen poate exclude acest efect. Scderea concentraiei de srurin amestecul de celule i Ac, ca regul, accelereaz fixarea Ac i, posibil, crete numrulmoleculelor legate. Utilizarea soluiilor saline cu putere ionic sczut (ex. soluia Liss)reduce din timpul de incubaie necesar deteciei de rutin a Ac.

Faza a doua a reaciei de aglutinare cu formarea aglomeratelor celulare esteinfluenat de dimensiunile i proprietile fizice ale moleculelor de Ac, de concentraiaepitopilor pe celule i de distana dintre ultimele.

Membrana eritrocitelor suspendate n soluiile saline au sarcin negativ, careconcentreaz cationii pozitivi, ultimii micornd, dar nu i neutraliznd ncrcturasuperficial dintre mediul ambiant i concentrarea ionilor atrai de celul. Corpusculiicu aceeai ncrctura se resping, distana dintre eritrocite n mediul ionic rmne, ns,suficient pentru a nu se produce aglomeraii.

Un alt factor, care contribuie la meninerea distanei dintre eritrocite n mediulsalin este molecula de ap a membranei hidrice. Se consider, c moleculele de apamplasate la suprafaa celulei formeaz aa-numitele bule care mpiedic asociereacelulelor.

Aglutinarea este destul de eficient n cazul moleculelor polivalente IgM, careinteracioneaz cu Ag superficiali ai celulelor suspendate n soluiile saline. IgG nu estecapabil s lege eritrocitele, care se gsesc la o anumit distan i induc sensibilizareaacestora, dar nu se constituie reele aglutinabile. Micorarea distanei dintre celule creteposibilitatea de formare a aglutinatelor vizibile prin modificarea componenei ionice asoluiilor, reducerea ncrcturii negative a moleculelor superficiale, utilizareamacromoleculelor pentru minorizarea puterii ionice a soluiilor, reducerea stratuluihidric din perimetrul celulei etc. Aglutinarea este influenat i de proprietilemembranei. Mobilitatea i formarea clasterilor de molecule purttoare de Ag induceefecte nu chiar clare. Moleculele de Ac se leag cu celulele, membrana crora nu estedeformat i Ag se gsesc n stare nativ, dar aglutinarea nu se produce. Prelucrareahematiilor cu enzime proteolitice nltur de pe membran polipeptidele, modificndastfel configuraia lor sferic i interaciunea celular. Detand un numr major demolecule cu resturi de acid sialic, aceste enzime influeneaz sarcina superficial.

n prezena polimerilor cu sarcin pozitiv (polibren) eritrocitele normaleagregheaz spontan. Formarea agregatelor poate fi evitat suplimentnd citrat de sodiu.Acest fenomen este, probabil, asigurat de neutralizarea ncrcturii negative pe care o

39

comport membrana eritrocitar graie multiplelor resturi de acid sialic. Aceast ipotezse confirm i prin faptul, c polibrenul nu influeneaz hematiile, membrana crora nuconine acid sialic (prin deficiene congenitale sau prelucrare cu enzime). Agregareaindus de policationi poate fi i rezultatul interaciunii dintre macromolecule imoleculele ncrcate ale membranei celulare, care nltur moleculele de ap formatoareale membranei hidrice.

Testul antiglobulinic a fost elaborat n 1945 de Coombs i colab. pentru deteciaAc fixai pe celule fr formare de aglutinate. Primar testul se utiliza pentrudemonstrarea prezenei Ac n ser, iar ulterior i pentru testarea hematiilor acoperite invivo cu Ac sau complement. n testul dat se utilizeaz Ac anti-globuline umane, care facvizibil aglutinarea eritrocitelor sensibilizate. Exist 2 variante ale acestui test: direct iindirect.

Testul antiglobulinic direct (TAD) se folosete pentru demonstrarea sensibilizriieritrocitelor in vivo n maladia hemolitic a nou-nscutului, n reaciile aloimune lahematiile transplantate recent, n anemiile hemolitice autoimune, n hemoliza indus deremediile medicamentoase.

Testul antiglobulinic indirect (TAI) se efectueaz n 2 etape i se utilizeaz pentrudemonstrarea prezenei Ac care sensibilizeaz celulele, dar nu le aglutineaz. Aceastvariant este utilizat pentru evidenierea i identificarea Ac, pentru tipizarea grupelorsangvine i pentru testarea compatibilitii donatorului cu recipientul.

Principiile testului antiglobulinic:1. Pentru obinerea serului antiglobulinic se efectueaz imunizarea animalelor cuglobuline umane i adsorbia ulterioar a serului pentru extragerea aglutininelor nedorite.n dependen de materialul utilizat pentru imunizare i metodele de prelucrare a seruluise poate obine ser antiglobulinic de divers specificitate (anti-IgG, anti-componentelecomplementului etc.). Actualmente se utilizeaz antiglobuline de origine hibridomic.2. Anticorpii antiglobulinici reacioneaz cu fragmentele Fc ale moleculelor Ig fixate peeritrocite, avnd ca reactogeni cele 2 Fab-fragmente care se leag cu celulelesensibilizate nvecinate i formeaz aglutinate vizibile. Celulele fr globuline pesuprafa nu se aglutineaz. Intensitatea aglutinrii, de regul, este proporionalcantitii de antiglobuline legate de celul.3. Antiglobulina uman reacioneaz cu moleculele globulinice umane fixate peeritrocite sau cu cele libere din ser. Globulinele libere, reacionnd cu antiglobulinauman, pot mpiedica interaciunea dintre serul indicator i moleculele globulinicefixate pe membran. Dac eritrocitele nu vor fi splate de proteinele nefixate pemembran pn la suplimentarea serului antiglobulinic, globulinele libere sunt ca