Domínio CBio12

Imunidade e Controlo de doenças

2020

Essencial para compreender

Que desafios se colocam ao controlo de doenças?

Capítulo

1.1.Defesas

específicas e não específicas

De que forma poderá o

organismo humano

defender-se das agressões externas?

Capítulo

1.2.Desequilíbrios e

doenças

Que situações poderão

comprometer o funcionamento

eficaz do sistema imunitário?

Capítulo 2.Biotecnologia no diagnóstico e terapêutica

De que modo a Ciência e a Tecnologia podem prevenir,

detetar ou resolver desequilíbrios imunológicos?

Quais são os processos biotecnológicos envolvidos na produção de anticorpos monoclonais e outras substâncias com fins terapêuticos?

moraisjosé carlos

2019

Qual é a importância da existência de um sistema Imunitário?

Alergias

Os antigénios (de agentes que usualmente não são patogénicos) são considerados pelo organismo como estranhos e perigosos.

As histaminas induzem uma resposta inflamatória, que bloqueia as vias respiratórias, com o aparecimento dos sintomas de alergia perante um agente alergénico.

Os anticorpos ligados aos antigénios activam os mastócitos que libertam histaminas que se difundem pelo organismo, podendo originar uma reacção ao nível de todo o organismo.

O contacto com os antigénios provoca a diferenciação de plasmócitos específicos que produzem anticorpos (Ig E) para os antigénios.

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C1.2. Imunidade Desequilíbrios e Doenças

C1.2. Imunidade Desequilíbrios e Doenças

Tipos de Reacções Alérgicas

Hipersensibilidade imediata (tipo I)

Hipersensibilidade tardia (tipo IV)

Alergénio

Grande produção de anticorpos específicos (IgE)

Ligação dos complexos Alergénio-IgE aos mastócitos e basófilos

Libertação exagerada de histaminas

Alergénio

Macrófagoapresentador de Alergénios

12

horas

Linfócitos Tcactivados

Tecidos lesionados por imunidade celular mediada

As alergias correspondem a desequilíbrios do sistema imunitário, pois este reage de uma forma muito intensa e exagerada a antigénios comuns.

Alergias

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Alergias

Tipos de

Hipersensibilidade

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Doenças Auto-imunes

Na auto-imunidade o organismo reage contra as células do próprio organismo, provocando a destruição dos tecidos, com o aparecimento de inflamações e outras patologias associadas.

Diabetes Tipo I(insulinodependente) Glomerulonefrite Lúpus Artrite reumatóide

Produção de anticorpos contra os glomérulosrenais

Linfócitos T actuam contra as articulações

Ataque de anticorpos ao tecido conjuntivo e pele.

Destruição das células produtoras de insulina e infiltração por linfócitos

Auto-imunidade

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O vírus adere aos linfócitose introduz o seu material genético na célula.

O material genético replicado é encapsulado, formando novos vírus.

Os novos vírus podem infetar outras células, originando uma infeção.

No interior da célula, o material genético (neste caso RNA) é replicado e a maquinaria celular é modificada para produzir proteínas virais para formar a cápsula proteica.

S.I.D.A.

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1. Ataque: Proteínas do HIV se acoplam a receptores CD4 presentes em linfócitos.

2. Cópia dos genes: o HIV faz uma cópia de seu próprio material genético.

3. Replicação: O vírus aloja a cópia de seus genes no DNA da célula hospedeira. Quando essa célula começa a se reproduzir, partes do vírus também são reproduzidas.

4. Novo vírus: As partes do vírus se unem perto da parede celular, originando um novo vírus HIV.

S.I.D.A.

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Embora o organismo humano reaja numa primeira fase, a destruição dos linfócitos acaba por ser muito intensa, acompanhada pelo aumento do número de vírus, num processo que pode demorar vários anos.

Em consequência da destruição dos linfócitos, o sistema imunitário deixa de ser capaz de reagir, com o aparecimento de infeções causadas por organismos oportunistas, que causam a morte.

S.I.D.A.

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COVID - 19

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No final de 2019, um conjunto de casos de pneumonia em

Wuhan, China, foi causado por um novo beta coronavírus. De

acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), a

doença causada por este novo coronavírus, denominado

SARS-CoV-2, é agora oficialmente chamada COVID-19.

Os dados recolhidos e analisados de pacientes,

utilizando PCR em tempo real e sequenciação de

última geração, identificaram-no como um vírus

da família de Cronaviridiae, género, Coronavírus.

A sua ocorrência tem levantado questões sobre a

relação genética e a semelhança com o SARS-CoV

de 2003, considerando que ambos ocorreram na

China e em áreas de proximidade.

COVID - 19

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O que é um coronavírus

Coronavírus comuns•229E (coronavírus alfa)•NL63 (coronavírus alfa)•OC43 (coronavírus beta)•HKU1 (coronavírus beta)

Outros coronavírus humanos•MERS-CoV (o coronavírus beta que causa a Síndrome Respiratória do Médio Oriente, ou MERS)•SARS-CoV (o coronavírus beta que causa uma síndrome respiratória aguda grave, ou SARS)•2019 Novel Coronavirus (SARS-CoV-2)

Existem agora 7 tipos de coronavírus humanos que foram identificados pelo Centro de Controlo de Doenças (CDC), que inclui:

COVID - 19

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Como entra o SARS-CoV nas células humanas

O SARS-CoV utiliza uma ligação a um recetor de membrana da enzima ACE2 (enzima conversora da angiotensina 2), onde liga uma região específica da sua proteína spike (a RBD).

Após esta ligação, o vírus entra na célula endocitado numa vesícula da membrana celular.

A enzima conversora da angiotensina 2 (ACE2), é uma proteína transmembranar formada por 805 aminoácidos.

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O ciclo de vida SARS-CoV nas células hospedeiras

Após a fusão do envelope viral com a membrana celular, o SARS-CoV liberta RNA na célula hospedeira. O RNA do genoma é traduzido em poliproteínas de replicaseviral (pp1a e 1ab). Este será responsável pela formação de vários mRNAs.

Após a tradução, as proteínas virais relevantes e o RNA do genoma são montadas em viriões no Retículo Endoplasmático e Complexo de Golgi, e depois transportados através de vesículas e libertados da célula por exocitose.

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Pré-ativação da entrada pela Furina: a novidade no SARS-CoV-2A mutação com 12 núcleotidos extraidentificada no vírus (Coutard et al, 2020), cria um ponto de corte na proteína da espícula por uma enzima presente em quase todas as células humanas, o que explica sua alta transmissibilidade e virulência. A furina faz um primeiro corte na espícula dos novos vírus, que já deixam a célula humana pré-ativadospara uma nova invasão.

Enzimas existentes em algumas células humanas cortam a espícula e possibilitam a fusão com a membrana celular.

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Propostas de terapêutica para a COVID-19 através do impedimento da entrada do vírus

COVID - 19

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COVID - 19

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Tipos de Testes ao SARS-CoV-2

testes serológicos:

testes de rastreio:

possibilitam o confinamento e tratamento de infetados

identificam a presença do vírus SARS-CoV-2 num indivíduo infetado, com ou sem sintomas

quantitativos que identificam a presença no sangue de anticorpos específicos para o SARS-CoV-2 (IgM e IgG).

permitem aferir o grau de exposição ao novo coronavírus e uma possível aquisição de imunidade.

COVID - 19

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COVID - 19

C1.2. Imunidade Desequilíbrios e Doenças

O impacto dum invasor 3 - CÉREBRO: Alguns pacientes com COVID-19 sofrem acidentes vasculares cerebrais, convulsões, confusão e inflamação no cérebro . Os médicos estão tentando entender o que é causado diretamente pelo vírus.4 - OLHOS: Conjuntivite, inflamação da membrana que reveste a frente do olho e da pálpebra interna, é mais comum em pacientes mais afetados.5 - NARIZ: Alguns pacientes perdem o sentido do olfato. Os cientistas especulam que o vírus pode subir as terminações nervosas do nariz e danificar as células.6 - FÍGADO: Aproximadamente metade dos pacientes hospitalizados têm níveis enzmáticos que sinalizam um fígado em esforço. Um sistema imunitário em overdrive e medicamentos para combater o vírus podem ser a causa.7 - RINS: Danos nos rins são comuns em casos graves e tornam a morte mais provável. O vírus pode atacar diretamente os rins, ou a falha pode derivar de eventos no resto do corpo como a queda livre da pressão sanguínea.8 - INTESTINOS: Os relatórios dos pacientes e os dados da biópsia sugerem que o vírus pode infetar os órgãos gastrointestinais inferiores, ricos em recetores ACE2. 20% ou mais dos pacientes têm diarreia.

1 - PULMÕES:Uma secção transversal mostra um aglomerado de células imunitárias no alvéolo inflamado, cujas paredes quebram durante o ataque pelo vírus provocando a diminuição da captação do oxigénio. Os pacientes têm tosse, a febre aumenta e é difícil respirar.

2 - CORAÇÃO E VASOS SANGUÍNEOS: O vírus cerca e entra nas células, provavelmente incluindo aquelas que revestem os vasos sanguíneos, por ligação aos recetores da ACE2 na superfície da célula. A infeção também pode promover coágulos sanguíneos, ataques cardíacos e inflamação cardíaca.

Aprendizagens EssenciaisC1.2. Imunidade

O aluno deve ficar capaz de:

• Interpretar informação sobre processos de alergia, doença autoimune e imunodeficiência.

• Planificar e realizar atividades práticas (ex. pesquisa de informação, atividades laboratoriais ou exteriores à sala de aula, entrevistas a especialistas, exposições ou debates) sobre saúde do sistema imunitário.