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quarta-feira, 30 de agosto de 2017

Visão Geral das Respostas Imunes aos Microrganismos

Fonte: Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed.

Autores: Abul Lichtman, Andrew Abbas 

A Resposta Imune Inata Inicial aos Microrganismos


O sistema imune inato bloqueia a entrada de microrganismos e elimina ou limita o crescimento de muitos microrganismos que são capazes de colonizar os tecidos. Os principais locais de interação entre os indivíduos e seu ambiente – a pele, os pulmões e os tratos gastrintestinal e respiratório – são revestidos por um epitélio contínuo, que serve como barreira para prevenir a entrada de microrganismos a partir do meio ambiente externo. Se os microrganismos romperem com sucesso as barreiras epiteliais, eles encontrarão outras células do sistema imune. A resposta imune inata celular aos microrganismos consiste em dois tipos principais de reações – inflamação e defesa antiviral. A inflamação é o processo de recrutamento de leucócitos e proteínas plasmáticas do sangue, seu acúmulo nos tecidos e sua ativação para destruir os microrganismos. Muitas dessas reações envolvem citocinas que são produzidas pelas células dendríticas, macrófagos e outros tipos de células durante as reações imunes inatas. Os principais leucócitos recrutados na inflamação são os fagócitos, neutrófilos (que têm vida curta nos tecidos) e monócitos (que se desenvolvem em macrófagos teciduais). Os fagócitos ingerem os microrganismos e células mortas, destruindo-os nas vesículas intracelulares. A defesa antiviral consiste em uma reação mediada por citocina na qual as células adquirem resistência às infecções virais e morte das células infectadas por vírus pelas células especializadas do sistema imune inato, as células NK.
Os microrganismos que são capazes de resistir a essas reações de defesa nos tecidos podem entrar no sangue, onde são reconhecidos pelas proteínas circulantes da imunidade inata. Entre as proteínas plasmáticas mais importantes da imunidade inata, estão os componentes do sistema complemento. Quando as proteínas do complemento são ativadas pelas superfícies microbianas, os produtos da quebra proteolítica são gerados e medeiam as respostas inflamatórias, recobrem (opsonizam) os microrganismos para aumentar a fagocitose e lisam diretamente os microrganismos. Outras proteínas plasmáticas entram nos locais da infecção durante as reações inflamatórias e auxiliam no combate aos microrganismos nos tecidos extravasculares .As reações da imunidade inata são efetivas no controle e mesmo na erradicação das infecções. Entretanto, como mencionado anteriormente, muito microrganismos patogênicos evoluíram para resistir à imunidade inata. A defesa contra esses patógenos necessita de mecanismos mais potentes e especializados da imunidade adaptativa.

A Resposta Imune Adaptativa

O sistema imune adaptativo utiliza três principais estratégias para combater a maioria dos microrganismos.

• Anticorpos. Os anticorpos secretados se ligam aos micror- ganismos extracelulares,bloqueiam sua habilidade de infectar as células do hospedeiro e promovem sua ingestão e subsequente destruição pelos fagócitos.
• Fagocitose. Os fagócitos ingerem os microrganismos e os matam, e os anticorpos e células T auxiliares aumentam as habilidades microbicidas dos fagócitos.
• Morte celular. Os linfócitos T citotóxicos (CTLs) destroem as células infectadas pelos microrganismos que são inacessíveis aos anticorpos e à destruição fagocítica.

O objetivo da resposta adaptativa é ativar um ou mais mecanismos de defesa contra diversos microrganismos que podem estar em diferentes localizações anatômicas, tais como intestinos ou vias respiratórias circulação ou dentro das células.
Todas as respostas imunes se desenvolvem em passos sequenciais, cada qual correspondendo a reações particulares dos linfócitos (Fig. 1-6). Começaremos esta revisão da imunidade adaptativa com o primeiro passo, que é o reconhecimento dos antígenos.


                                      FIGURA 1-6 Fases das respostas imunes adaptativas.

As respostas imunes adaptativas consistem em fases distintas, as primeiras três sendo o reconhecimento do antígeno, a ativação de linfócitos e a eliminação do antígeno (a fase efetora). A resposta contrai (declina) à medida que os linfócitos estimulados por antígenos morrem por apoptose, restaurando a homeostasia, e as células específicas para antígeno que sobrevivem são responsáveis pela memória. A duração de cada fase pode variar em diferentes respostas imunes. O eixo y representa uma medida arbitrária da magnitude da resposta. Estes princípios se aplicam à imunidade humoral (mediada por linfócitos B) e imunidade mediada por célula (mediada por linfócitos T). 

Componentes Celulares do Sistema Imune Adaptativo

Fonte: Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed.

Autores: Abul Lichtman, Andrew Abbas 

As principais células do sistema imune adaptativo são linfócitos, células apresentadoras de antígenos e células efetoras. Os linfócitos são as células que especificamente reconhecem e respondem a antígenos estranhos, constituindo, assim, os mediadores da imunidade humoral e celular. Existem subpopulações distintas de linfócitos que diferem em como eles reconhecem os antígenos e em suas funções (Fig. 1-5). Os linfócitos B são as únicas células capazes de produzir anticorpos. Eles reconhecem antígenos extracelulares solúveis e na superfície celular e diferenciam em plasmócitos secretores de anticorpos, funcionando, assim, como mediadores da imunidade humoral. Os linfócitos T, as células da imunidade mediada por célula, reconhecem os antígenos dos microrganismos intracelulares e as células T ou auxiliam os fagócitos a destruir esses microrganismos ou matam as células infectadas. As células T não produzem moléculas de anticorpo. Seus receptores de antígenos são moléculas de membrana distintas, mas estruturalmente relacionadas com os anticorpos. Os linfócitos T têm uma especificidade restrita para antígenos; eles reconhecem peptídios derivados das proteínas estranhas que estão ligadas às proteínas do hospedeiro e são denominadas moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC), expressas nas superfícies de outras
células. Como resultado, essas células T reconhecem e respondem aos antígenos associados à superfície celular, mas não aos antígenos solúveis.

                                                 FIGURA 1-5 Classes de linfócitos.

Os linfócitos B reconhecem antígenos solúveis e se desenvolvem em células secretoras de antígenos. Os linfócitos T auxiliares reconhecem antígenos nas superfícies das células apresentadoras de antígenos e secretam citocinas, que estimulam diferentes mecanismos de imunidade e inflamação. Os linfócitos T citotóxicos reconhecem antígenos nas células infectadas, matando-as. As células T regulatórias suprimem e previnem as respostas imunes (p. ex., aos próprios antígenos).

Os linfócitos T consistem em populações funcionalmente distintas, os mais bem definidos dos quais são as células T auxiliares e os linfócitos T citotóxicos (ou citolíticos) (CTLs, do inglês cytotoxic T lymphocytes). Em resposta à estimulação antigênica, as células T auxiliares secretam citocinas, que são responsáveis por muitas das respostas celulares da imunidade inata e adaptativa, funcionando como “moléculas mensageiras” do sistema imune. As citocinas secretadas pelos linfócitos T auxiliares estimulam a proliferação e diferenciação das próprias células T e ativam outras células, incluindo células B, macrófagos e outros leucócitos. Os CTLs matam as células que produzem antígenos estranhos, tais como células infectadas por vírus e outros microrganismos intracelulares.

Alguns linfócitos T, denominados células T regulatórias, funcionam principalmente para inibir as respostas imunes. Uma pequena população de linfócitos T que expressa algumas proteínas de superfície celular encontradas somente nas células T é denominada células NKT. Suas especificidades e papel na defesa do hospedeiro não são bem compreendidos. Diferentes classes de linfócitos podem ser diferenciadas pela expressão de proteínas de superfície que são denominadas moléculas CD e numeradas .

O início e desenvolvimento das respostas imunes adaptativas necessitam que os antígenos sejam capturados e apresentados aos linfócitos específicos. As células que servem a este papel são as chamadas células apresentadoras de antígeno (APCs, do inglês antigen-presenting cells). As APCs mais especializadas são as células dendríticas, que capturam antígenos microbianos que se originam do ambiente externo, transportam seus antígenos aos órgãos linfoides e apresentam os antígenos aos linfócitos T imaturos para iniciar as respostas imunes. Outros tipos celulares funcionam como APCs em diferentes estágios de respostas imunes mediada por célula ou humoral.

A ativação dos linfócitos pelos antígenos leva à geração de numerosos mecanismos que funcionam para eliminar o antígeno. A eliminação do antígeno frequentemente necessita da participação das células efetoras, porque elas medeiam o efeito final da resposta imune, que é se livrar dos microrganismos. Os linfócitos T ativados, fagócitos mononucleares e outros leucócitos funcionam como células efetoras em diferentes respostas imunes.

Linfócitos e APCs são concentrados em órgãos linfoides anatomicamente discretos, onde eles interagem uns com os outros para iniciar as respostas imunes. Os linfócitos também estão presentes no sangue; do sangue, eles podem recircular através dos tecidos linfoides e voltar aos tecidos periféricos para os locais de exposição do antígeno para eliminar este antígeno.

As células do sistema imune interagem umas com as outras e com outras células do hospedeiro durante os estágios de iniciação e efetores das respostas imunes inata e adaptativa. Muitas dessas interações são mediadas pelas citocinas. Descreveremos as funções das citocinas individuais quando discutirmos as respostas imunes nas quais estas proteínas desempenham papel importante.


segunda-feira, 28 de agosto de 2017

Características principais das respostas imunes adaptativas

Fonte: Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed.

Autores: Abul Lichtman, Andrew Abbas 



Todas as respostas imunes humoral e mediada por célula a antígenos estranhos têm uma quantidade de propriedades fundamentais que refletem as propriedades dos linfócitos que medeiam essas respostas (Tabela 1-3).
Tabela 1-3
Principais Características das Respostas Imunes Adaptativas


Características                       Significância Funcional

Especificidade                                                   Garante que a resposta imune a um microrganismo 
                                                                          (ou antígeno não microbiano) é direcionada àquele                                                                                        microrganismo (ou antígeno)



Diversidade                                                        Permite que o sistema imune responda a uma grande                                                                              variedade de antígenos


Memória                                                            Aumenta a habilidade no combate a infecções                                                                                          repetidas pelo mesmo microrganismo


Expansão clonal                                               Aumenta o número de linfócitos específicos para                                                                                    antígeno para manter equilíbrio com microrganismos


Especialização                                                 Gera respostas que são ótimas para a defesa contra                                                                                  diferentes tipos de microrganismos


Contração e
homeostasia                                                     Permite que o sistema imune se recupere de uma                                                                                      resposta de tal forma que ele pode efetivamente                                                                                      responder a antígenos recentemente
                                                                         encontrados



Não reatividade ao
próprio                                                            Previne a lesão ao hospedeiro durante as respostas aos                                                                             antígenos estranhos


• Especificidade e diversidade. Respostas imunes são específicas para antígenos distintos e, de fato, para diferentes porções de um único complexo de proteína, polissacarídio ou outras macromoléculas (Fig. 1-4). As partes de tais antígenos que são especificamente reconhecidas por linfócitos individuais são denominadas determinantes ou epítopos. Esta fina especificidade existe porque os linfócitos individuais expressam receptores de membrana que podem distinguir sutis diferenças na estrutura entre epítopos distintos. Clones de linfócitos com diferentes especificidades estão presentes em indivíduos não imunizados e são capazes de reconhecer e responder aos antígenos estranhos. Este conceito é o princípio básico da hipótese de seleção clonal.

FIGURA 1-4 
Especificidade, memória e contração das respostas imunes adaptativas. Antígenos X e Y induzem a produção de diferentes anticorpos (especificidade). A resposta secundária ao antígeno X é mais rápida e maior do que a resposta primária (memória). Os níveis de anticorpos declinam com o tempo após cada imunização (contração, o processo que mantem a homeostasia). As mesmas características são vistas nas respostas imunes mediadas por células.

 O número total de especificidade antigênica dos linfócitos em um indivíduo, chamado de repertório dos linfócitos, é extremamente grande. É estimado que o sistema imune de um indivíduo possa discriminar 107 a 109 determinantes antigênicos distintos. Esta habilidade do repertório de linfócitos em reconhecer um grande número de antígenos é o resultado da variabilidade nas estruturas dos locais de ligação do antígeno de receptores de linfócitos para antígenos, que se chama diversidade. Em outras palavras, existem muitos clones de linfócitos que diferem nas estruturas de seus receptores de antígenos e, assim, nas suas especificidades para antígenos, contribuindo para o repertório total que é extremamente diverso. A expressão de diferentes receptores para antígenos em distintos clones de células T e B é a razão pela qual esses receptores são considerados clonalmente distribuídos.
Memória. Exposição do sistema imune a um antígeno estranho aumenta sua habilidade em responder novamente àquele antígeno. Respostas a uma segunda exposição ou exposições subsequentes ao mesmo antígeno, denominadas respostas imunes secundárias, normalmente são mais rápidas, maiores e, com frequência, quantitativamente diferentes da primeira resposta imune, ou primária, àquele antígeno (Fig. 1-4). A memória imunológica ocorre porque cada exposição a um antígeno gera células de memória de vida longa e específicas para aquele antígeno, e são mais numerosas do que os linfócitos imaturos específicos para o antígeno que existia antes da exposição ao antígeno. Além disso, as células de memória têm características especiais que as tornam mais eficientes em responder e eliminar um antígeno do que os linfócitos imaturos que não foram previamente expostos ao antígeno. Por exemplo, os linfócitos B de memória produzem anticorpos que se ligam aos antígenos com maiores afinidades do que os anticorpos produzidos nas respostas imunes primárias, e as células T de memória reagem muito mais rápido e vigorosamente ao desafio do antígeno do que as células T imaturas.
• Expansão clonal. Linfócitos específicos para um antígeno se submetem a considerável proliferação após a exposição a um antígeno. O termo expansão clonal se refere a um aumento no número de células que expressam receptores idênticos para o antígeno e, assim, pertencem a um clone. Este aumento nas células específicas para um antígeno permite a adaptação da resposta imune em manter o ritmo com os patógenos infecciosos em rápida divisão.
• Especialização. Como já observamos, o sistema imune responde de maneiras diferentes a diferentes microrganismos, maximizando a efetividade dos mecanismos de defesa antimicrobianos. Assim, a imunidade humoral e a imunidade mediada por célula são elicitadas por diferentes classes de microrganismos ou pelo mesmo microrganismo em diferentes estágios de infecção (extracelular ou intracelular) e cada tipo de resposta imune protege o hospedeiro contra a classe de microrganismo. Mesmo entre as respostas imunes humoral e mediada por célula, a natureza dos anticorpos ou linfócitos T que são gerados pode variar de uma classe de microrganismos para outra.
• Contração e homeostasia. Todas as respostas imunes normais diminuem com o tempo após a estimulação pelo antígeno, retornando, assim, ao seu estado de repouso basal, o estado chamado de homeostasia (Fig. 1-4). Esta contração das respostas imunes ocorre grandemente porque as respostas que são disparadas por antígenos funcionam, para eliminar os antígenos, eliminando um estímulo essencial para a sobrevivência e ativação dos linfócitos. Os linfócitos (exceto as células de memória) que são privados destes estímulos morrem por apoptose.
• Não reatividade ao próprio. Uma das propriedades mais marcantes do sistema imune de todos os indivíduos normais é sua habilidade em reconhecer, responder e eliminar muitos antígenos estranhos (não próprios) enquanto não reagem negativamente às suas próprias substâncias antigênicas. A irresponsividade imunológica também é chamada de tolerância. A tolerância aos próprios antígenos, ou autotolerância, é mantida por vários mecanismos. Estes incluem a eliminação de linfócitos que expressam receptores específicos para alguns autoantígenos, inativando os linfócitos autorreativos ou suprimindo essas células pela ação de outras células (regulatórias). Anormalidades na indução ou manutenção da autotolerância levam a respostas imunes contra os próprios antígenos (autólogos), o que pode resultar em distúrbios denominados doenças autoimunes.

Essas características da imunidade adaptativa são necessárias se o sistema imune for realizar sua função normal de defesa do hospedeiro (Tabela 1-3). A especificidade e memória permitem que o sistema imune monte intensas respostas a exposições persistentes ou recorrentes do mesmo antígeno e, assim, combata infecções que são prolongadas ou ocorrem repetidamente. A diversidade é essencial se o sistema imune defende indivíduos contra os muitos potenciais patógenos do meio ambiente. A especialização permite ao hospedeiro “projetar” as respostas para um melhor combate contra os diferentes tipos de microrganismos. A contração da resposta permite que o sistema volte ao estado de repouso após eliminar cada antígeno estranho e esteja preparado para responder a outros antígenos. A autotolerância é vital para a prevenção de reações prejudiciais contra as próprias células e tecidos e manutenção de um repertório diverso de linfócitos específicos para antígenos estranhos.

As respostas imunes são reguladas por um sistema de alças de retroalimentação positivas que amplificam a reação e por mecanismos de controle que previnem reações inapropriadas ou patológicas. Quando os linfócitos são ativados, eles disparam mecanismos que aumentam a magnitude da resposta. Esta retroalimentação positiva é importante para permitir que um pequeno número de linfócitos que são específicos para qualquer microrganismo produza a resposta necessária para erradicar aquela infecção. Muitos mecanismos de controle se tornam ativos nas respostas imunes para prevenir a ativação excessiva dos linfócitos, o que pode causar dano colateral aos tecidos normais, e para evitar respostas contra os autoantígenos. De fato, um balanço entre sinais ativadores
e inibidores é uma característica de todas as respostas imunes.

domingo, 27 de agosto de 2017

Imunidade Inata e Adaptativa

Fonte: Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed.

Autores: Abul Lichtman, Andrew Abbas 

A defesa contra microrganismos é mediada pelas reações iniciais da imunidade inata e pelas respostas tardias da imunidade adaptativa (Fig. 1-1 e Tabela 1-2). A imunidade inata (também denominada imunidade natural ou nativa) fornece a primeira linha de defesa contra micror-ganismos. Ela consiste em mecanismos de defesa celulares e bioquímicos que estão em vigor mesmo antes da infecção e são preparados para responder rapidamente a infecções. Esses mecanismos reagem aos produtos dos microrganismos e células lesionadas, e elas respondem essencialmente da mesma forma para exposições repetidas. Os mecanismos da imunidade inata são específicos para estruturas que são comuns a grupos de microrganismos relacionados e podem não distinguir pequenas diferenças entre os microrganismos. Os principais componentes da imunidade inata são: (1) barreiras físicas e químicas, tais como epitélio e agentes antimicrobianos produzidos nas superfícies epiteliais; (2) células fagocíticas (neutrófilos, macrófagos), células dendríticas e células assassinas naturais (NK, do inglês natural killer) e outras células linfoides; e (3) proteínas sanguíneas, incluindo membros do sistema complemento e outros mediadores da inflamação.

Tabela 1-2
Características da Imunidade Inata e Adaptativa

FIGURA 1-1 Imunidade inata e adaptativa.

Os mecanismos da imunidade inata fornecem a defesa inicial contra infecções. As respostas imunes adaptativas se desenvolvem mais tarde e necessitam de ativação de linfócitos. A cinética das respostas imunes inata e adaptativa são aproximações e podem variar em diferentes infecções.
ILC, célula linfoide inata; NK, natural killer.

Contrapondo-se à imunidade inata, existem outras respostas imunes que são estimuladas pela exposição a agentes infecciosos e aumentam em magnitude e capacidade defensiva em cada exposição subsequente a um microrganismo particular. Pelo fato de esta forma de imunidade se desenvolver como uma resposta à infecção e se adaptar à infecção, ela é chamada de imunidade adaptativa (também denominada imunidade adquirida ou específica). O sistema imune adaptativo reconhece e reage a um grande número de substâncias microbianas e não microbianas. As características que definem a imunidade adaptativa são a habilidade de distinguir entre diferentes substâncias, chamada especificidade, e a habilidade de responder mais vigorosamente a exposições repetidas ao mesmo microrganismo, conhecida como memória. Os componentes exclusivos da imunidade adaptativa são células denominadas linfócitos e seus produtos secretados, tais como anticorpos. Substâncias estranhas que induzem as respostas imunes específicas ou são reconhecidas pelos linfócitos ou anticorpos chamamse antígenos.
As citocinas constituem um grande grupo de proteínas secretadas com diversas estruturas e funções, que regulam e coordenam muitas atividades das células da imunidade inata e adaptativa. Todas as células do sistema imune secretam, pelo menos, algumas citocinas e expressam receptores específicos de sinalização para várias citocinas. A nomenclatura para as citocinas é inconsistente, com algumas designadas interleucina, seguida por um número, e outras denominadas pela primeira atividade biológica atribuída a elas, tais como fator de necrose tumoral (TNF, do inglês tumor necrosis factor)
ou interferon.
O grande subgrupo de citocinas estruturalmente relacionadas que regulam a migração e o movimento celular é denominado quimiocinas. Alguns dos fármacos mais efetivos desenvolvidos recentemente para tratar doenças imunológicas têm como alvo as citocinas, o que reflete a importância destas proteínas nas respostas imunes.
Mecanismos de defesa do hospedeiro contra microrganismos estão presentes em todos os organismos multicelulares. Os mecanismos filogeneticamente mais antigos de defesa do hospedeiro são aqueles da imunidade inata, que estão presentes mesmo em plantas e insetos. Há cerca de 500 milhões de anos, peixes sem mandíbulas, tais como lampreias e mixinídeos, desenvolveram um sistema imune que continha células do tipo de linfócito que podiam funcionar semelhantes aos linfócitos em espécies mais avançadas e mesmo responder à imunização. Os receptores de antígenos nestas células são receptores ricos em leucina variável capazes de reconhecer muitos antígenos, porém distintos dos
receptores de anticorpos e células T que surgiram mais tarde na evolução. Os mecanismos de defesa mais especializados e que constituem a imunidade adaptativa são encontrados somente em vertebrados. A maioria dos componentes do sistema imune adaptativo, incluindo linfócitos com receptores de antígenos altamente diversos, anticorpos e tecidos linfoides especializados, evoluiu coordenadamente dentro de um curto tempo em vertebrados com mandíbula (p. ex., tubarão) há aproximadamente 360 milhões de anos.
As respostas imunes inata e adaptativa são componentes de um sistema integrado de defesa do hospedeiro no qual numerosas células e moléculas funcionam cooperativamente. Os mecanismos da imunidade inata fornecem defesa inicial efetiva contra infecções. Entretanto, muitos microrganismos patogênicos evoluíram para resistir à imunidade inata e sua eliminação necessita dos mecanismos mais potentes da imunidade adaptativa. Existem numerosas conexões entre os sistemas imunes inato e adaptativo. A resposta imune inata aos microrganismos estimula as respostas imunes adaptativas e influencia a natureza das respostas adaptativas. Por outro lado, as respostas imunes adaptativas frequentemente trabalham aumentando os mecanismos protetores da imunidade inata, tornando-os mais capazes de combater efetivamente os microrganismos patogênicos.

Tipos de respostas imunes adaptativas

Existem dois tipos de respostas imunes adaptativas, denominadas imunidade humoral e imunidade mediada por célula, que são mediadas por diferentes componentes do sistema imune e atuam para eliminar diferentes tipos de microrganismos (Fig. 1-2). A imunidade humoral é mediada por moléculas no sangue e secreções mucosas, denominadas anticorpos, que são produzidos pelos linfócitos B (também chamados de células B). Os anticorpos reconhecem os antígenos microbianos, neutralizam a infectividade dos microrganismos e focam nos microrganismos para sua eliminação por vários mecanismos efetores. A imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra microrganismos extracelulares e suas toxinas, porque os anticorpos secretados podem se ligar a esses microrganismos e toxinas e auxiliar na sua eliminação. Os próprios anticorpos são especializados e podem ativar diferentes mecanismos para combater os microrganismos (mecanismos efetores). Por exemplo, diferentes tipos de anticorpos promovem a ingestão de microrganismos pelas células do hospedeiro (fagocitose), ligação e ativação da liberação de mediadores inflamatórios das células e são ativamente transportados para os lumens de órgãos mucosos e através da placenta para fornecer defesa contra microrganismos ingeridos e inalados e contra infecções do recém-nascido, respectivamente.

FIGURA 1-2 Tipos de imunidade adaptativa.

Na imunidade humoral, os linfócitos B secretam anticorpos que previnem as infecções e eliminam os micror- ganismos extracelulares. Na imunidade mediada por célula, os linfócitos T auxiliares ativam macrófagos para matar microrganismos fagocitados ou linfócitos T citotóxicos destroem diretamente células infectadas.

A imunidade mediada por célula, também denominada imunidade celular, é mediada pelos linfócitos T (também chamados de células T). Os microrganismos intracelulares, tais como vírus e algumas bactérias, sobrevivem e proliferam dentro dos fagócitos e outras células do hospedeiro. A defesa contra essas infecções é uma função da imunidade mediada por células, que promove a destruição de microrganismos que residem nos fagócitos ou a morte das células infectadas para eliminar reservatórios de infecção. Alguns linfócitos T também contribuem para a erradicação de microrganismos extracelulares por meio do recrutamento de leucócitos que destroem esses patógenos e auxiliando as células B na produção efetiva de anticorpos.
A imunidade protetora contra um microrganismo normalmente é induzida pela resposta do hospedeiro ao microrganismo (Fig. 1-3). A forma de imunidade que é induzida pela exposição a um antígeno estranho é chamada de imunidade ativa, porque o indivíduo imunizado tem papel ativo na resposta ao antígeno. Indivíduos e linfócitos que não encontraram um antígeno particular são ditos como sendo inativos (imaturos ou naïve), implicando que eles são imunologicamente inexperientes. Indivíduos que responderam a um antígeno microbiano e são protegidos de exposições subsequentes àquele microrganismo são tidos como imunes.

FIGURA 1-3 Imunidade ativa e passiva.

A imunidade ativa é conferida pela resposta do hospedeiro a um microrganismo ou antígeno microbiano, ao passo que a imunidade passiva é conferida pela transferência adaptativa de anticorpos ou linfócitos T específicos para o microrganismo. Ambas as formas de imunidade fornecem resistência à infecção e são específicas para antígenos microbianos, mas somente as respostas imunes ativas geram memória imunológica. A transferência terapêutica passiva de anticorpos, mas não linfócitos, é feita rotineiramente e também ocorre durante a gravidez (da mãe para o feto).

A imunidade também pode ser conferida a um indivíduo pela transferência de soro ou linfócitos de um indivíduo especificamente imunizado em situações experimentais, um processo conhecido como transferência adaptativa (Fig. 1-3). O recebedor de tal transferência se torna imune a um antígeno particular sem nunca ter sido exposto ou ter respondido àquele antígeno. Portanto, esta forma de imunização é chamada de imunidade passiva. A imunidade passiva é um método útil para conferir rapidamente resistência, sem ter que esperar pelo desenvolvimento de uma resposta imune. Um exemplo fisiologicamente importante de imunidade passiva é a transferência de anticorpos maternos através da placenta para o feto, o que permite aos recém-nascidos o combate a infecções antes de eles próprios desenvolverem a habilidade de produzir anticorpos. A imunização passiva contra toxinas pela administração de anticorpos de animais imunizados é um tratamento salvador para infecções letais, tais como raiva e picadas de cobras. A técnica de transferência adaptativa tornou possível definir as várias células e moléculas que são responsáveis por mediar a imunidade específica. De fato, a imunidade humoral foi originalmente definida como o tipo de imunidade que pode ser transferida para indivíduos não imunizados, ou imaturos, com porções livres de células contendo o anticorpo do plasma (i.e., plasma ou soro) obtido de indivíduos previamente imunizados. Similarmente, a imunidade mediada por célula foi definida como o tipo de imunidade que pode ser transferida a animais imaturos, mas não com plasma ou soro.
A primeira demonstração experimental da imunidade humoral foi feita por Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato, em 1890. Eles mostraram que se o soro de animais que haviam sido imunizados com uma forma atenuada de toxina diftérica fosse transferido a animais imaturos, os recebedores se tornavam resistentes especificamente à infecção diftérica. Os componentes ativos do soro foram chamados de antitoxinas, porque eles neutralizaram os efeitos patológicos da toxina diftérica. Este resultado levou ao tratamento da outra forma letal da infecção diftérica, pela administração da antitoxina, um objetivo que foi reconhecido com o prêmio do primeiro Nobel em Fisiologia ou Medicina para von Behring. Na década de 1890, Paul Ehrlich postulou que as células imunes usam receptores, que ele chamou de cadeias laterais, para reconhecer toxinas microbianas e, subsequentemente, secretá-los para combater microrganismos. Ele também cunhou o termo anticorpos (do alemão antikörper) para as proteínas séricas que se ligam às toxinas, e as substâncias que produziram os anticorpos foram denominadas antígenos. A definição moderna de antígenos inclui substâncias que se ligam a receptores específicos em linfócitos, quer estimulem ou não respostas imunes. De acordo com definições estritas, substâncias que estimulam as respostas imunes são denominadas imunógenos, mas o termo antígeno frequentemente é usado de forma intercambiável com imunógeno.  Os conceitos de Ehrlich consistem em um modelo extraordinariamente preditivo da função das células B na imunidade humoral. Esta ênfase inicial nos anticorpos levou à aceitação geral de que a teoria humoral da imunidade, com base na defesa do hospedeiro contra infecções, é mediada por substâncias presentes nos fluidos corporais (uma vez chamados de humores).
Elie Metchnikoff inicialmente defendeu a teoria celular da imunidade, que afirmava que as células do hospedeiro são os principais mediadores da imunidade. Sua demonstração de fagócitos em torno de um espinho colocado em uma larva de estrela do mar, publicada em 1883, talvez tenha sido a primeira evidência experimental de que as células respondem a invasores estranhos. Ehrlich e Metchnikoff dividiram o prêmio Nobel em 1908, em reconhecimento às suas contribuições para o estabelecimento destes princípios fundamentais da imunidade. A observação de Sir Almroth Wright, no início da década de 1990, de que fatores no soro imune aumentaram a fagocitose de bactéria recobrindo a bactéria, um processo conhecido como opsonização, deu suporte à crença de que os anticorpos preparam os microrganismos para os fagócitos. Este pesquisador não foi capaz de provar que a imunidade específica aos microrganismos poderia ser mediada por essas células. A teoria celular da imunidade se firmou na década de 1950, quando foi mostrado que a resistência a uma bactéria intracelular, Listeria monocytogenes, poderia ser transferida a animais com células, mas não com soro. Atualmente, sabe-se que a especificidade da imunidade mediada por célula é atribuída aos linfócitos, que frequentemente funcionam em conjunto com outras células, tais como os fagócitos, para eliminar os microrganismos.
No âmbito clínico, a imunidade a um microrganismo previamente localizado é medida indiretamente ou com realização de ensaios para a presença de produtos das respostas imunes (tais como anticorpos séricos específicos para antígenos microbianos) ou pela administração de substâncias purificadas de microrganismos e medida das reações a essas substâncias. A reação a um antígeno é detectável somente em indivíduos que previamente entraram em contato com o antígeno; esses indivíduos são ditos serem sensibilizados ao antígeno, e a reação é uma indicação de sensibilidade. Tal reação a um antígeno microbiano implica que o indivíduo sensibilizado seja capaz de montar uma resposta protetora ao microrganismo.

Propriedades e Visão Geral das Respostas Imunes

Fonte: Livro Imunologia Celular e Molecular - 8ª Ed.

Autores: Abul Lichtman, Andrew Abbas

O termo imunidade é derivado da palavra latina imunitas, que se refere à proteção contra processos legais oferecida aos senadores romanos durante seus mandatos. Historicamente, a imunidade significa proteção contra doenças e, mais especificamente, doenças infecciosas. As células e moléculas responsáveis pela imunidade constituem o sistema imune, e sua resposta coletiva e coordenada à entrada de substâncias estranhas é denominada resposta imune.
A função fisiológica do sistema imune é a defesa contra microrganismos infecciosos. Entretanto, mesmo substâncias estranhas não infecciosas podem elicitar respostas imunes. Além disso, mecanismos que normalmente protegem os indivíduos contra uma infecção e eliminam substâncias estranhas também são capazes de causar lesão tecidual e doenças em algumas situações. Portanto, uma definição mais inclusiva da resposta imune é uma reação aos componentes de microrganismos, bem como a macromoléculas, tais como proteínas e polissacarídios, e pequenos agentes químicos que são reconhecidos como estranhos, independentemente da consequência fisiológica ou patológica de tal reação. Sob certas situações, mesmo moléculas próprias podem elicitar respostas imunes (as chamadas doenças autoimunes). A imunologia é o estudo das respostas imunes em seu sentido mais amplo e de eventos celulares e moleculares que ocorrem após um organismo encontrar microrganismos e outras macromoléculas estranhas. Os historiadores frequentemente creditam a Thucydides, no século 5 a.C., em Atenas, como tendo sido a primeira pessoa a mencionar a imunidade contra uma infecção que ele denominou praga (mas que provavelmente não era a peste bubônica reconhecida atualmente). O conceito de imunidade protetora pode ter existido muito antes, como sugerido pelo antigo costume chinês de tornar as crianças resistentes à varíola após fazêlas inalar pó preparado a partir de lesões cutâneas de pacientes que se recuperaram da doença. A imunologia, em sua forma moderna, é uma ciência experimental na qual explicações do fenômeno imunológico são baseadas em observações experimentais e as conclusões são obtidas a partir delas. A evolução da imunologia como uma disciplina experimental depende da nossa habilidade em manipular a função do sistema imune sob condições controladas. Historicamente, o primeiro exemplo claro desta manipulação, e o que permanece dentre o mais dramático já registrado, foi a vacinação bem-sucedida de Edward Jenner contra a varíola. Jenner, um médico inglês, constatou que vacas leiteiras que tinham se recuperado da varíola bovina nunca mais contraíam a forma mais grave da doença. Com base nesta observação, ele injetou o material de uma pústula de varíola bovina no braço de um menino de 8 anos de idade. Quando este menino foi posteriormente inoculado com a varíola, a doença não se desenvolveu. O tratado de Jenner, um marco na vacinação (do latim vaccinus, ou a partir de vacas) foi publicado em 1798. Isso levou à aceitação geral deste método para a indução da imunidade contra doenças infecciosas, e a vacinação permanece o método mais efetivo para a prevenção de infecções (Tabela 1-1). Um testemunho eloquente da importância da imunologia foi o anúncio pela Organização Mundial da Saúde, em 1980, de que a varíola era a primeira doença a ser erradicada em todo o mundo por meio de um programa de vacinação.

Tabela 1-1
Efetividade das Vacinas para Algumas Doenças Infecciosas Comuns


Esta tabela ilustra a impressionante redução na incidência de doenças infecciosas selecionadas nos Estados Unidos para
cada vacina efetiva que foi desenvolvida.
Dados de Orenstein WA, Hinman AR, Bart KJ, Hadler SC: Immunization. Em Mandell GL, Bennett JE, Dolin R (eds.):
Principles and practices of infectious diseases, 4th ed. New York, 1995, Churchill Livingstone; e Morbidity and Mortality
Weekly Report 58:1458–1469, 2010.

Desde a década de 1960, existe uma notável transformação em nossa compreensão sobre o sistema imune e suas funções. Avanços nas técnicas de cultura celular (incluindo a produção de anticorpo monoclonal), imuno-histoquímica, metodologia de DNA recombinante, cristalografia de raios X e criação de animais geneticamente alterados (especialmente camundongos transgênicos e knockout) mudaram a imunologia de uma ciência largamente descritiva em uma na qual fenômenos imunes diversos podem ser explicados em termos estruturais e bioquímicos.