introdução a imunologia ricardo da silva de souza laboratório de pesquisa em hiv/aids

Introdução a Imunologia

Ricardo da Silva de SouzaLaboratório de Pesquisa em HIV/AIDS

Ricardo da Silva de SouzaLab. de Pesquisa em HIV/AIDS

Agenda

Conceitos Básicos em ImunologiaConceitos Básicos em ImunologiaDefiniçõesDefiniçõesHistóricoHistóricoFunções do Sistema ImunológicoFunções do Sistema ImunológicoCélulas do Sistema ImunológicoCélulas do Sistema ImunológicoTecidos do Sistema ImunológicoTecidos do Sistema Imunológico

Imunopatologia do HIV/AIDSImunopatologia do HIV/AIDSInteração célula-vírus (animação)Interação célula-vírus (animação)

Agenda II

Atualização em HIV/AIDSAtualização em HIV/AIDSBiologia do HIV Biologia do HIV EpidemiologiaEpidemiologiaSubtipos viraisSubtipos viraisTratamento ARV e monitoramento com CD4Tratamento ARV e monitoramento com CD4Exposição ocupacional Exposição ocupacional Perguntas......Perguntas......

Avaliação final Avaliação final

Conceitos Básicos em Imunologia

Ricardo da Silva de SouzaLaboratório de Pesquisa em HIV/AIDS

Imunologia

Estuda os mecanismos pelos quais o Estuda os mecanismos pelos quais o organismo responde a antígeno(s), organismo responde a antígeno(s), reconhece a si e o que é estranho a si reconhece a si e o que é estranho a si (Dic Aurélio).(Dic Aurélio).

Distinguir o próprio (“self”) do alheio Distinguir o próprio (“self”) do alheio (“non- self”)(“non- self”)

Perspectiva Histórica EnquadramentoEnquadramento

Indíviduos que sobrevivem algumas doenças infecciosas ficam Indíviduos que sobrevivem algumas doenças infecciosas ficam protegidos contra essas doençasprotegidos contra essas doenças

IMUNIDADE <>IMUNIDADE <> immunis immunis = isento = isento

430 AC – Thucydides (peloponeso): os que recuperavam das 430 AC – Thucydides (peloponeso): os que recuperavam das doenças serviam de enfermeirosdoenças serviam de enfermeiros

1760 – Jenner – “Variolação-Vacinação”. Inoculação de 1760 – Jenner – “Variolação-Vacinação”. Inoculação de crostas fornecia proteção a infecçãocrostas fornecia proteção a infecção

1800- Koch – Doenças causadas por microorganismos1800- Koch – Doenças causadas por microorganismos 1850 – Pasteur – Atenuação de agentes por passagens em 1850 – Pasteur – Atenuação de agentes por passagens em

outros hospedeiros (galinhas e ovelhas)outros hospedeiros (galinhas e ovelhas) 1885 – Pasteur – Imunização no homem (raiva)1885 – Pasteur – Imunização no homem (raiva) -> IMUNOLOGIA-> IMUNOLOGIA

Prêmios Nobel

DataData LaureadoLaureado Tema Tema

19011901 Emil von Behring Antitoxinas no soro

19051905 Robert Koch Imunidade celular para a tuberculose

19081908 Elie Metchnikoff Paul Ehrlinch

Fagocitose

Antitoxinas na imunidade

19131913 Charles Richet Anafilaxia

19191919 Jules Bordet Bacteriose pelo complemento

19301930 Karl Landsteiner Grupos sanguíneos humanos

19511951 Max Theiler Vacina da febre amarela

19571957 Daniel Bovet Anti histaminas

19601960 F. Macfarlane Burnet

Peter Medawar

Aquisição da tolerância imunológica

19721972 Rodney R. porter, Gerald M. Edelman

Estrutura química dos anticorpos

DataData LaureadoLaureado TemaTema

19771977 Rosalyn R. Yalow Radio imuno ensaio

19801980 George Snell

Jean Dausset

Baruj Benacerraf

Antígenos major de histocompatibilidade

19841984 Cesar Milstein

Georges F. Kohler

Anticorpos monoclonais

Niels K. Jerne Teorias da regulação imunitária

19871987 Susumu Tonegawa Rearranjos genéticos

19911991 E. Donnall Thomas, Joseph Murray

Imunologia da transplantação

19961996 Peter C. Doherty,

Rolf M. Zinkernagel

A especificidade da resposta imune celular

19971997 S. B. Prusiner Prions

19991999 G. Blobel Transdução de sinal

Sistema Imunológico

Surgiu para nos proteger dos patógenos:Surgiu para nos proteger dos patógenos: Vírus Vírus Bactérias Bactérias Fungos e ParasitasFungos e Parasitas

Composto por células e tecidos Composto por células e tecidos

Falhas do seu funcionamento pode levar a: Falhas do seu funcionamento pode levar a: Imunodeficiências – Aquiridas ou PrimáriasImunodeficiências – Aquiridas ou Primárias Perda das defesas contra agentes infecciosos ou tumoresPerda das defesas contra agentes infecciosos ou tumores

Desregulação pode resultar em doenças Desregulação pode resultar em doenças autoimunes e alergias. autoimunes e alergias.

Proteção-Imunidade

Consequências desejáveis da Imunidade:Consequências desejáveis da Imunidade:Resistência natural a infecçãoResistência natural a infecçãoResistencia adquirida a infecção Resistencia adquirida a infecção

Cosequências indesejáveis da Imunidade:Cosequências indesejáveis da Imunidade:Autoimunidade (lupus)Autoimunidade (lupus)Hipersensibilidade (reações alérgicas)Hipersensibilidade (reações alérgicas)Rejeição (transplantes)Rejeição (transplantes)

Imunidade em Organismos Multicelulares

Plantas + - + - + + - - - Invertebrados + - +/? + +/? +/? +/? - - Peixes + + + + + + + + + Anfíbios + + + + + + + + + Répteis + + + + + + + + + Aves + + + + + + + + + Mamíferos + + + + + + + + +

Resposta Imune

Inata:Inata: Conjunto de sistemas bioquímicos celulares e Conjunto de sistemas bioquímicos celulares e

humorais disponíveis contra infecções humorais disponíveis contra infecções Não requer contato prévio com agente infecciosoNão requer contato prévio com agente infeccioso Não gera memória imonológicaNão gera memória imonológica

AdaptativaAdaptativa:: Obtida durante a vidaObtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio com um Altamente específica e requer contato prévio com um

agente infeccioso para iniciaragente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo agenteConfere memória protetora contra o mesmo agente

Inata e Adaptativa

Imunidade Inata Imunidade Adaptativa

Elementos solúveis

Lisozima

Complemento

Interferons

Quimiocinas

Anticorpos

Perforinas

Citocinas

Quimiocinas

Elementos celularesCélulas NK

Macrófagos

Linfocitos T

Linfocitos B

Resposta Imune

Características da Resposta Imune

Inata:Inata: Abrangente ( fagócitos)Abrangente ( fagócitos) Não requer contato prévio com agente infecciosoNão requer contato prévio com agente infeccioso Não gera memória imonológicaNão gera memória imonológica

AdaptativaAdaptativa:: Obtida durante a vidaObtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio com um Altamente específica e requer contato prévio com um

agente infeccioso para iniciaragente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo agenteConfere memória protetora contra o mesmo agente Dois grandes ramos: Dois grandes ramos:

Imunidade Humoral e Imunidade celularImunidade Humoral e Imunidade celular

Resposta Imune Inata e Adaptativa

Imunidade Adaptativa

Resposta Imune Adaptativa Primária e Secundária

Resumo

•Respota Inata •Resposta Adaptativa = imunidade humoral e celular

Órgãos e Células do Sistema Imunológico

Generalidades do Sistema Imune

Tecidos do Sistema Imunológico

Órgãos linfóides centrais ou primários:Órgãos linfóides centrais ou primários:Medula Óssea (geração e maturação de linfócitos)Medula Óssea (geração e maturação de linfócitos)TimoTimo

Órgãos linfóides periféricos ou secundários:Órgãos linfóides periféricos ou secundários:Onde iniciam as respostas adaptativas Onde iniciam as respostas adaptativas Especializados na captura do antígenoEspecializados na captura do antígenoLinfonodos, baço, amigdalas, instestinos, cecoLinfonodos, baço, amigdalas, instestinos, ceco

Orgãos Primários e Secundários

Estrutura de um Gânglio Linfático

Estrutura do Sistema Linfóide Associado ao Tubo Digestivo (GALT)

Células do SI

Origem na medula óssea Origem na medula óssea

Células-tronco hematopoiéticas pluripotenciais - Células-tronco hematopoiéticas pluripotenciais - podem dar origem a qualquer tipo de cél podem dar origem a qualquer tipo de cél ( todas cél ( todas cél sanguineas)sanguineas)

Interesse nas cél que derivam dos progenitores Interesse nas cél que derivam dos progenitores linfóides =linfóides =

Linfócito T Linfócito T Linfócito B Linfócito B

Origem das Células do SIMedula Óssea

Célula-tronco hematopoética pluripotente

Progenitor linfóide comum

Célula B CélulaT

Plasmócito CélulaT Ativada

Medula Óssea

Sangue

Células Efetoras

Progenitor mielóide

•Neutrófilo •Eosófilo•Basófilo•Mastócito•Macrófago•Monócito

Linfócitos T e B

Se diferenciam na medula e timoSe diferenciam na medula e timo

Grande maioria “virgens ou em repouso” Grande maioria “virgens ou em repouso” até não se encontrarem com antígenoaté não se encontrarem com antígeno

Circulam entre o sangue e órgãos lifóides Circulam entre o sangue e órgãos lifóides periféricos – reconhecem antigenos nos periféricos – reconhecem antigenos nos lifonodos- ativação celularlifonodos- ativação celular

Linfócitos T e B

Possuem diferentes tipos de receptores em sua Possuem diferentes tipos de receptores em sua superfície que permitem reconhecer antigenos:superfície que permitem reconhecer antigenos:

Linfócito BLinfócito B = BCR ( tipo de anticorpo) = BCR ( tipo de anticorpo)Linfócito TLinfócito T = TCR = TCR

Circulam entre o sangue e órgãos lifóides Circulam entre o sangue e órgãos lifóides periféricos – reconhecem antigenos nos periféricos – reconhecem antigenos nos lifonodoslifonodos

Subpopulações e Funções dos Linfócitos

Progenitor Linfóide origina

Linfócitos T

LinfócitosB

• Helper ou Auxiliador • Citotóxico • Supressor• Killer

Anticorpos

• Helper ou Auxiliador: CD4 – responsável pela mediação da resposta adaptativa • Citotóxico: CD8: lisam células infectadas por microorganismos intracelulares • Supressor: inibem a resposta imunológica• Killer: Grandes linfócitos capazes de lisar várias células tumorais e infectadas

O grande desafio do SI

Diversidade e Especificidade

Formação da Diversidade

Teoria da Seleção Clonal

Geração da Diversidade

Clones: linfócitos que reconhecem o mesmo antigéno

Estrutura do Receptor da Célula T

•Linfócitos de mesmo clone = mesmo TCR

• Linfócitos com TCR distintos = clones diferentes que reagem a antigenos diferentes

Estrutura Genética do Receptor da Célula T

Geração de Diversidade Linfocitária

A diversidade se deve ao mecanismo molecular chamado reordenamento genético

Formação da Especificidade

Sistema HLA

Mecanismos principais:

•O antigeno é reconhecido no contexto HLA

• Dois sistemas HLA, clase I e clase II

•Reconhece o antígeno no receptor TCR mas depende da célula apresentadora (apc)

•Todas as células expressam HLA classe I

•HLA classe II é menos comum

Apresentação na Classe I e Classe II

Célula Apresentadora

Restrição HLA

Células Apresentadoras

Distribuição de moléculas HLA em tecidos distintos

Estrutura HLA Classe I

Estrutura HLA Classe II

Estrutura dos Complexos HLA I e II Unidos ao Peptídio

Estrutura do CD4 e CD8

Ineração TcR-CD8 com HLA Classe I

HLA CLASE I

COMPARTIMENTOS CELULARES

APRESENTAÇÃO HLA CLASE II

APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS VIRAIS POR HLA CLASSE I

RESPOSTA IMUNE FRENTE A VÍRUS

FASE DE RECONHECIMENTO

ATIVAÇÃO

FASE EFECTORA

Microcosmos: Interação virus- uma célula

Macrocosmos: Interação populações virais-sistema imunológico

Interação Vírus - Hospedeiro

ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS T

Ativação do Linfócito pelo Antígeno

ACTIVAÇÃO de LINFÓCITOS T CD8

Recapitulando: ATIVAÇÃO CELULAR

Fim Primeira Parte

Perguntas

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