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.

Nenhum comentário:

Postar um comentário