introd imuno biotec pdf

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAINSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

DEPARTAMENTO DE BIOINTERAÇÃO

ICSA 17 - IMUNOLOGIA

CONCEITOS BÁSICOS EM IMUNOLOGIA E HISTÓRICO DA IMUNOLOGIA

IMUNOLOGIA

Ciência que estuda os mecanismos de defesa do organismo, bem como as moléculas, células, organismo, bem como as moléculas, células,

tecidos e órgãos envolvidos

DEFESA CONTRA QUEM?

Vírus Bactérias Fungos

Protozoários Helmintos Ectoparasitas

SOMENTE CONTRA AGENTES INFECCIOSOS?

Tumores

Transplantes

Reações “Alérgicas”

Queimaduras Cicatrização Traumatismos

Não há a necessidade do envolvimento de agentes infecciosos para que o

Sistema Imunológico entre em ação!!!

Queimaduras Cicatrização Traumatismos

Em uma definição mais ampla, a Imunologia pode ser considerada como a

ciência que estuda os mecanismos que mantém a homeostase celular e tecidual

Imunidade: conjunto de processos fisiológicosque permite ao organismo reconhecer corpos

estranhos e responder contra os mesmos

“Imunidade” vem do latim immunitas:

proteção de processo legal oferecida aossenadores romanos durante os seus mandatossenadores romanos durante os seus mandatos

Assasinato de Júlio César – Irina Gornostaeva

Sistema Imune: conjunto de moléculas, células, tecidos e órgãos que trabalham juntos para defender

o organismo contra a ação de agentes “estranhos” ou situações anormais em células e tecidos

Resposta imune: resposta coordenada e

coletiva das células e moléculas do sistemacoletiva das células e moléculas do sistema

imune em resposta a determinado estímulo

Histórico da Imunologia

China Antiga - crianças inoculadas com pó feito das lesões de pele de pacientes em recuperação de varíola para se tornarem resistentes à doença

Histórico da Imunologia

Grécia Antiga – observações registradas após epidemias

Nicolas Poussin – A praga em Ashdod – Museu do Louvre - Paris

Histórico da Imunologia

“Aqueles que sentiam mais pena pelos doentes e pelos quemorriam eram aqueles que haviam tido a praga eles próprios e nãohaviam morrido dela. ....eles se sentiam seguros, uma vez que

ninguém adquiriu a mesma doença duas vezes, ou, se adquiriu, osegundo ataque nunca foi fatal. Estas pessoas se sentiamsegundo ataque nunca foi fatal. Estas pessoas se sentiamafortunadas .................... e imaginavam que elas poderiam nunca

morrer de nenhuma outra doença no futuro.”

Tucídides, A guerra do Peloponeso, 430 a.C.

Histórico da Imunologia

Lady Mary Wortley Montagu 1721

Lady Montagu – descrição de vacinação contra a Varíola na Turquia

Histórico da Imunologia

Jenner observou que as vacas desenvolviam lesões parecidas com a da varíola, e que as mulheres que faziam ordenha desenvolviam varíola branda. Então inoculou uma

criança com líquido das feridas das mulheres, o que protegeu contra a doençaPRIMEIRA DESCRIÇÃO DE MANIPULAÇÃO DO SISTEMA IMUNOLÓGICO

Vacina – originário da palavra “vaccinus”, vaca em latim

Edward Jenner (1749-1823)

Histórico da Imunologia

Robert Koch – prova que as doenças são causadas por “germes”, em detrimento da teoria dos “miasmas” – estudos com Antraz (Carbúnculo) e com Cólera

Robert Koch (1843 – 1910)

Histórico da Imunologia

Louis Pasteur – um dos grandes cientistas da história, inventou o processo de pasteurização, derrubou a teoria da Abiogênese e , através do processo de atenuação, foi o responsável

pelo desenvolvimento de várias vacinas, com destaque para a vacina da Raiva.

Louis Pasteur (1822 – 1895)

Histórico da Imunologia

Importante conceito é definido então pelos trabalhos de Jenner e de Pasteur

Manipulações do Sistema Imune com o objetivo de mimetizar o contato do Sistema Imunológico com determinado agente infeccioso, num panorama não patogênico, com o

objetivo de induzir reação que proteja contra os agentes infecciosos em um posterior contato no qual possa ser desenvolvida determinada patogenia

IMUNIZAÇÃO ATIVA – Tipo de manipulação do Sistema Imunológico no qual o mesmo é induzido ao estado de ativação, objetivando indução de Resposta Imunológica que proteja

contra a infecção/doença por determinado agente por um máximo tempo possível.

Histórico da Imunologia

Metchnikoff observou o processo de fagocitose, e é considerado como o criador do conceito de Imunologia, especialmente pela descrição dos leucócitos como importantes células no

mecanismo de imunidade.PAPEL DAS CÉLULAS NA IMUNIDADE – PAI DA IMUNIDADE CELULAR

Elie Ilya Metchnikoff (1845 - 1916)

Histórico da Imunologia

Ao transferirem o soro de cobaios inoculados com agentes causadores de difteria e tétano para outros animais, Behring e Kitasato observaram que esse soro tinha componentes que

protegiam os animais contra esses agentes infecciososPAIS DA SOROTERAPIA – IMPORTÂNCIA DA IMUNIDADE HUMORAL

Behring (1854-1917) & Kitasato (1853-1931)

Histórico da Imunologia

Outro importante conceito é então definido pelos trabalhos de Behring e Kitasato:

IMUNIZAÇÃO PASSIVA – Sistema através do qual animais ou humanos são inoculados com mediadores da Resposta Imunológica desenvolvidos em outro modelo animal, oferecendo

uma proteção imediata ou emergencial contra determinada infecção ou contato com toxinas.

Exemplos de Imunização Passiva

Histórico da Imunologia

Paul Ehrlich conduziu investigações sobre a ação dos anticorpos (receptores) e sua importância na imunidade

Teoria da Cadeia Lateral

Paul Ehrlich (1854-1915)

Histórico da Imunologia

Teoria da Cadeia Lateral – Ehrlich - 1898

O microrganismo se ligava a receptores pré-formados em células, levando então essa célula a produzir mais receptores (anticorpos)

Histórico da Imunologia

Descrição e classificação dos tipos sanguíneos e descoberta do Fator RHUm dos proponentes do termo “anticorpo”

Karl Landsteiner (1868-1943)

Histórico da Imunologia

ANTICORPO – glicoproteínas produzidas por células do Sistema Imunológico (Linfócitos B) que são encontradas diluídas em diversos líquidos do organismo (humores), tais como o plasma (parte líquida não-celular do sangue), lágrimas, saliva, líquido céfalo-raquidiano,

humor vítreo, secreções de mucosas em geral...

Histórico da Imunologia

Teoria instrutiva

Linus Pauling (1901 – 1994)

Histórico da Imunologia

Teoria Instrutiva – Linus Pauling

Não existe especificidade prévia – As moléculas podem “moldar” os anticorpos no momento do contato – Mas por que soro de pessoas nunca infectadas com

determinado agente não reconhecem moléculas desse agente ???

Histórico da Imunologia

TEORIA DA SELEÇÃO CLONAL

Sir Frank MacFarlane Burnet (1868-1943)

Histórico da ImunologiaTEORIA DA SELEÇÃO CLONAL

- Linfócitos T e B de diferentes especificidades (clones) existem antes do contato com agente- Presença de receptores específicos- Cada linfócito apresenta receptor contra uma molécula em específico- Após ligação com essa molécula, o linfócito entra num processo de ativação- Linfócitos auto-reativos são eliminados

Histórico da Imunologia

Descreveram a estrutura química dos anticorpos e como esses se ligavam quimicamente a suas moléculas-alvo

Histórico da ImunologiaMolécula alvo ao qual o anticorpo se liga – denominação de ANTÍGENO

ANTÍGENO – TODA E QUALQUER MOLÉCULA RECONHECIDA COMO ESTRANHA PELO SISTEMA IMUNOLÓGICO

Em outras palavras....

ANTÍGENO É TODA E QUALQUER MOLÉCULA PARA O QUAL EXISTEM RECEPTORES ANTÍGENO É TODA E QUALQUER MOLÉCULA PARA O QUAL EXISTEM RECEPTORES ESPECÍFICOS NO SISTEMA IMUNOLÓGICO O QUAL OS RECONHECEM

Reconhecem significa que...

O SISTEMA IMUNOLÓGICO É CAPAZ DE IDENTIFICAR UMA DETERMINADA MOLÉCULA COMO PRÓPRIA (SELF) OU NÃO PRÓPRIA (NON-SELF)

PRÓPRIA – A molécula faz parte do conjunto normal de moléculas que compões as células e tecidos do organismo

NÃO PRÓPRIA – A molécula não faz parte das células ou dos tecidos de determinado organismo

Histórico da Imunologia

Descreveu como o Sistema Imunológico reconhece as células infectadas com vírus

Descoberta do mecanismo de reconhecimento por Linfócitos T

Rolf Zinkernagel (1944- )

Histórico da Imunologia

A PARTIR DAÍ TEMOS DUAS MOLÉCULAS IMPORTANTES NO RECONHECIMENTO ESPECÍFICO DE ANTÍGENOS NO ORGANISMO

ANTICORPOS – Presentes na membrana de Linfócitos B, e secretados quando este linfócito Breconhece determinado antígeno e é posteriormente ativado. Podem reconhecer diversasmoléculas, com origem protéica, açúcares, ácidos nucléicos, lipídeos.

TCRs – Receptores de Células T – Presentes nas membranas de Linfócitos T. NÃO sãoTCRs – Receptores de Células T – Presentes nas membranas de Linfócitos T. NÃO sãosecretados. Reconhecem majoritariamente antígenos de origem protéica, preferencialmentepequenos peptídeos.

Histórico da Imunologia

Descreveu o mecanismo genético através do qual pode ser gerada uma grande Diversidade de anticorpos

Susumu Tonegawa (1939 - )

Histórico da Imunologia

Tonegawa – Diversidade Genética dos Anticorpos

Somos capazes de produzir anticorpos que reconhecem bilhões de antígenos diferentes, sendo que cada anticorpo reconhece somente um antígeno.

O mecanismo de recombinação gênica garante essa diversidade

Histórico da Imunologia

Desenvolveram tecnologia capaz de produzir uma grande quantidade de anticorpos, sendo que todos os anticorpos presentes em uma determinada solução terão a mesma

especificidade (reconhecerão a mesma molécula)ANTICORPOS MONOCLONAIS

Cesar Milstein & George Köhler

Histórico da Imunologia

Milstein & Köhler – ANTICORPOS MONOCLONAIS

Histórico da Imunologia

E POR QUE SABER TODA ESSA HISTÓRIA?

PORQUE DESSA HISTÓRIA TODA PODEREMOS TIRAR ALGUNS PORQUE DESSA HISTÓRIA TODA PODEREMOS TIRAR ALGUNS CONCEITOS IMPORTANTES UTILIZADOS ROTINEIRAMENTE EM

IMUNOLOGIA, TAIS COMO...

RESPOSTA IMUNE INATA

Linha de defesa inicial contra os microorganismos

Mecanismos celulares e bioquímicos já pré-existentes antes do contato com um determinado agente

Padrão de resposta igual mesmo em infecções sucessivas

Os receptores das células do Sistema Imune Inato são codificados por genes que não sofreram recombinação

Os receptores reconhecem estruturas moleculares que são comuns a diversas moléculas de diversos microorganismos

Uma mesma célula possui vários receptores para vários padrões moleculares associados a microorganismos (PAMPs)

RESPOSTA IMUNE INATA

Compõem o Sistema Imune Inato:

•Barreiras físicas e químicas – epitélios, substâncias antibacterianas encontradasem epitélios (criptidinas, lactoferrina, um-defensina)

•Células com poder fagocítico, tais como neutrófilos, macrófagos, células•Células com poder fagocítico, tais como neutrófilos, macrófagos, célulasdendríticas e células Natural Killer (NK)

•Proteínas do Sistema do Complemento (C1, C2, C3, C4, C5...C9)

•Proteínas da fase aguda (haptoglobina, proteína C reativa, fibrinogênio)

•Enzimas: lisozima (suor saliva, lágrima); pepsina (intestino)

RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA (ADAPTATIVA)

Resposta Imune que desenvolve seus mecanismos celulares e bioquímicos APÓS a exposição a determinado agente

Suas células possuem receptores que são codificados após um processo de RECOMBINAÇÃO GÊNICA

Esses receptores são capazes de identificar especificamente determinada molécula, e Esses receptores são capazes de identificar especificamente determinada molécula, e nenhuma outra mais (ESPECIFICIDADE)

Cada célula possui um determinado receptor que identifica determinada molécula, e nenhum outro específico para outra molécula (ESTRUTURA CLONAL)

É capaz de reagir de forma mais rápida e mais eficaz num segundo, terceiro, quarto... Contato com o agente infeccioso (MEMÓRIA)

RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA (ADAPTATIVA)

São componentes da Resposta Imune Adquirida:

Linfócitos T – células produzidas de forma imatura na medula óssea, e que completa seu amadurecimento no timo. Possuem em sua membrana um receptor específico

chamado TCR (Receptor de Células T)

Linfócito B – células produzidas de forma imatura na medula óssea, e que completa seu amadurecimento na própria medula. Possuem em sua membrana um receptor

específico chamado Imunoglobulina de membrana (anticorpo), a qual secretam quando são ativadas

Essas células, após completarem seu processo de maturação, migram para os órgãos aonde irão realizar suas funções de defesa (linfonodos, baços, Sistema Imune de

Mucosas, pele...)

INTEGRAÇÃO INATA x ADQUIRIDA

A divisão Imunidade Inata / Adquirida é uma divisão mais didática, pois nos Hospedeiros o que acontece é que as duas agem de forma integrada para Auxiliar nos mecanismos de combate e defesa contra agentes invasores

RESPOSTA IMUNE INATA x ADQUIRIDA

RESPOSTA IMUNE INATA x ADQUIRIDA

CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DA RESPOSTA IMUNE INATA ADQUIRIDA

TIPOS DE RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA

Resposta Imune Adquirida Humoral – Aquela que é mediada principalmente por anticorpos (diluídos nos líquidos – “humores” – corporais

Reconhecimento do Antígeno pelos Anticorpos

Resposta Imune Adquirida Celular – Aquela que é mediada diretamente pela ação de células do Sistema Imune, tais como os Linfócitos T

Reconhecimento do Antígeno pelos TCRs

TIPOS DE RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA

FASES DA RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA

Funções Efetoras das Células do Sistema Imunológico

Resposta Imune Primária x Secundária

BIBLIOGRAFIA

Recomendo:

O primeiro capítulo do livro Imunologia Celular e Molecular (ABBAS , LICHTMAN) –PROPRIEDADES GERAIS DAS RESPOSTAS IMUNOLÓGICAS

Primeiro Capítulo do Tizard (Imunologia Veterinária)

A Defesa do Organismo