pontifÍcia universidade catÓlica de goiÁs...
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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
DISCIPLIBA DE MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA
Luiz Augusto da Costa Porto
MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA – 2013-1
CURSO DE BIOLOGIA
BIO1009 TURMAS: A01-1; A01-2
•Estudos de todos os fenômenos relacionados à resposta do corpo contra
desafios antigênicos (por ex.: imunidade, sensibilidade e alergia).genencordev.zoomedia.com/wt/gcor/glossary
DEFINIÇÕES
•O estudo de todos os aspectos do sistema imune, incluindo sua estrutura
e função, falhas e alterações do sistema imune, banco de sangue,
imunização e transplantes de órgãos. www.als.net/als101/glossary.asp
•Estudo dos mecanismos naturais de defesa contra doença.www.harthosp.org/cancer/glossary.html
•Estudo do sistema imune do corpo e suas funções e alterações.uuhsc.utah.edu/healthinfo/adult/path/glossary.htm
Ciência que trata dos mecanismos do corpo que o protegem contra
substâncias anormais ou estranhas. www.nationalmssociety.org/I%20-%20N.asp
HISTÓRICO
A imunologia (latin immunis = isento), começou com Edward Jenner. Em
1796, ao verificar que os pacientes que se restabeleciam de varíola, não
mais contraíam a enfermidade.
Aplicava em indivíduos normais, material recolhido de pústulas
variólicas, para tentar induzir um estado de proteção, obtendo com esta
técnica as primeiras evidências de um procedimento capaz de controlar
epidemias.
Louis Pasteur verificou que as culturas de bactérias envelhecidas
perdiam a virulência. Quando estas eram injetadas em animais não
provocavam sua morte, uma vez que estes tornavam-se resistentes à
inoculação da mesma bactéria na forma virulenta.
Karl Landsteiner em 1900 demonstrou, no soro de indivíduos a
existência de uma substância capaz de aglutinar hemácias de outros
indivíduos, que seria denominada, mais tarde, de anticorpos.
Forrest E. Kendall e M. Heidelberger em 1935 revelaram a
especificidade dos anticorpos contra substâncias quimicamente definidas.
Iniciou a demonstração da natureza química dos anticorpos. O soro foi
fracionado e demonstrado que a atividade do anticorpo estava na
gamaglobulina.
Landestainer e Merril W. Chase, demonstraram ser possível transferir a
resposta imunológica injetando células de cobaias imunizadas em
cobaias normais. Durante certo período as cobaias normais que
receberam células imunes eram capazes de responder aos mesmos
antígenos injetados nas cobaias doadoras.
Durante os anos 60, ficou bem caracterizada as classes das
imunoglobulinas, bem como o isolamento e análise dos componentes do
sistema de complemento.
Na década de 70, se conheceu as populações dos linfócitos T e B, suas
subpopulações e os mecanismos de interregulação.
1- Imunidade inata -> A primeira linha de defesa, que executa respostas
imediatas e inespecíficas logo que o organismo é acometido por um
agente que possa causar algum tipo de dano ao mesmo. Também é
chamada de imunidade natural ou nativa. Trata-se de uma imunidade
onde as respostas são limitadas e de pouca diversidade.
A imunidade pode ser dividida em duas categorias:
2- Imunidade adquirida (ou adaptativa) -> Consiste na imunidade na
qual são elaboradas respostas mais específicas e de grande diversidade
na defesa do organismo. Ela se manifesta porteriormente às respostas da
imunidade inata.
Sistema de defesa biológico que apareceu em vertebrados para proteger contra a
introdução de material estranho (tais como pólen e microrganismos invasores) e prevenir
o corpo de desenvolver câncer. www.genomecanada.ca/GCglossaire/glossaire/index.asp
•Um sistema complexo que é responsável por distinguir-nos de tudo o que é
estranho a nós e por nos proteger contra infecções e substâncias estranhas. O
sistema imune trabalha procurando e matando invasores.
www.als.net/als101/glossary.asp
•Sistema do corpo que protege contra a invasão de substâncias estranhas, tais
como bactérias e vírus e de células cancerosas.
www.surgery.usc.edu/divisions/hep/patientguide/glossary.html
•O sistema de defesa contra doenças, composto de certas células brancas e
anticorpos. Anticorpos são proteínas que reagem contra bactérias e outros
materiais perigosos. www.harthosp.org/cancer/glossary.html
•Sistema complexo através do qual o corpo resiste à infecções por micróbios, tais
como bactérias e vírus e rejeita tecidos e órgãos transplantados. O sistema imune
pode também ajudar o corpo a lutar contra alguns tipos de
câncer.www.cancer.org/docroot/GRY/GRY_0.asp
Rede complexa de células e órgãos especializados que, trabalhando juntos, defendem o
corpo de ataques de invasores “estranhos”, como bactérias e vírus; em algumas condições
reumáticas, parece que o sistema imune não funciona corretamente e pode até atacar o
próprio corpo. ww.spinehospital.com/education/gl_3.html
Sistema de órgãos que protege um organismo de influências biológicas externas.
Num sentido amplo, quase todos os órgãos têm função protetora (p.ex.: pele). No
sentido mais restrito, muitos organisos superiorestêm órgãos dedicados a
manutenção da imunidade, como o timo. en.wikipedia.org/wiki/Immune_system•Rede de células brancas e produtos químicos por elas produzidas que protegem o
corpo de “invasores” estranhos. Uma divisão principal é a porção “celular” que
envolve células T e a porção “humoral”, que envolve células B que produzem
anticorpos. As duas porções funcionam em cooperação.
www.thebody.com/hivnews/aidscare/dec97/pullout.html
•Células do sistema imune são altamente organizadas como um exército. Cada tipo
exerce uma função. Algumas são encarregadas de receber ou enviar mensagens de
ataque, ou mensagens de supressão (inibição), outras apresentam o “inimigo” ao
exército do sistema imune, outras só atacam para matar, outras constroem
substâncias que neutralizam os “inimigos” ou neutralizam substâncias liberadas
pelos “inimigos”. http://www.afh.bio.br/imune/imune1.asp
Ele é formado pelo timo, baço,
gânglios linfáticos, amídalas e por
diversas células de defesa,
chamadas de glóbulos brancos.
Essas células circulam pelo
sangue e atuam como uma frente
de proteção, que age de forma
específica contra cada tipo de
invasor.
SISTEMA IMUNE
IMUNOGLOBULINAS – São moléculas de glicoproteína que são
produzidas pelos plasmócitos em resposta a um antígeno e que
funcionam como anticorpos. As imunoglobulinas derivam seu nome da
descoberta de que elas migram com as proteínas globulares quando soro
contendo anticorpos é colocado em um campo elétrico
DEFINIÇÕES
ANTÍGENOS (Ags) – são substâncias que, inoculadas num animal
de uma espécie estranha, induzem a formação de anticorpos (Abs),
com os quais reagem especificamente. Para funcionar como Ag uma
substância deve ser reconhecida como estranha ou não-própria pelo
animal inoculado porque, em geral, os animais não possum Abs contra
as suas próprias substâncias.
ANTICORPOS (Abs) – são proteínas formadas em resposta a um
estímulo antigênico, reagindo especificamente com este antígeno ou
com um muito parecido. Possuem proteínas especializadas chamadas
imunoglobulinas e são produzidas somente pelos animais vertebrados.
HAPTENOS – são substâncias químicas de pequeno peso molecular,
incapazes de estimularem a formação de Abs, mas capazes de se
combinar com os Abs elaborados em resposta a uma molécula antigênica
que possua estrutura semelhante ou idêntica ao hapteno. Muitas
substâncias químicas simples e drogas podem funcionar como haptenos,
que podem se ligar às proteínas do hospedeiro ou a outras moléculas
carreadoras, tornando-se antígenos completos.
DETERMINANTE ANTIGÊNICO – são porções da molécula Ag que
determina a especificidade da reação Ag-Ab. O tamanho de um
determinante antigênico é geralmente muito menor do que o da molécula
antigênica.
Resposta imune = PROTEÇÃO contra microrganismos
invasores
Quem são os invasores?
VÍRUS
Hepatite A Hepatite B Hepatite C Herpes Polio
Sarampo Raiva HIV VaríolaH5N1
Quem são os invasores?
BACTÉRIAS
REGIÃOANATOMICA
MICRORGANISMO INCIDÊNCIA%
PELE Staphylococcus epidermidis 85-100104-106
bact./cm2Staphylococcus aureus 5-25
Propionibacterium acnes 45-100Corinebactérias aeróbicas 55
NARIZ &NASOFARINGE
Staphylococcus epidermidis 90Staphylococcus aureus 20-85Corinebactérias aeróbicas 5-80Branhamella catarrhalis 12
Apósantibioticoterapia
Haemophilus influenzaeKlebsiella pneumoniaeEscherichia coliPseudomonas auriginosa
12
OROFARINGEStaphylococcus epidermidis 30-70Staphilococcus aureus 35-40Streptococcus pneumoniae 0-50Streptococcus alfa e não-hemolíticos
24-99
Branhamella catarhalis 10-97Haemophilus influenzae 5-20Haemophilus parainfluenzae 20-35Neisseria meningitidis 0-15
BOCASaliva &dentes108 bact./mlsaliva1011 bact./cm2
placa
Staphylococcus epidermidis 75-100
Staphylococcus aureus 75-100Streptococcus mitis 100Streptococcus salivarius 100Lactobacilos 95Actinomyces israeli 100Haemophilus influenzae 25-100Bacterioides fragilis 90Bacterioides oralis 90Candida albicans 6-50
Quem são os invasores?
BACTÉRIAS
REGIÃOANATOMICA
MICRORGANISMO INCIDÊNCIA%
PELE Staphylococcus epidermidis 85-100104-106
bact./cm2Staphylococcus aureus 5-25
Propionibacterium acnes 45-100Corinebactérias aeróbicas 55
NARIZ &NASOFARINGE
Staphylococcus epidermidis 90Staphylococcus aureus 20-85Corinebactérias aeróbicas 5-80Branhamella catarrhalis 12
Apósantibioticoterapia
Haemophilus influenzaeKlebsiella pneumoniaeEscherichia coliPseudomonas auriginosa
12
OROFARINGEStaphylococcus epidermidis 30-70Staphilococcus aureus 35-40Streptococcus pneumoniae 0-50Streptococcus alfa e não-hemolíticos
24-99
Branhamella catarhalis 10-97Haemophilus influenzae 5-20Haemophilus parainfluenzae 20-35Neisseria meningitidis 0-15
BOCASaliva &dentes108 bact./mlsaliva1011 bact./cm2
placa
Staphylococcus epidermidis 75-100
Staphylococcus aureus 75-100Streptococcus mitis 100Streptococcus salivarius 100Lactobacilos 95Actinomyces israeli 100Haemophilus influenzae 25-100Bacterioides fragilis 90Bacterioides oralis 90Candida albicans 6-50
REGIÃOANATOMICA
MICRORGANISMO INCIDÊNCIA%
PELE Staphylococcus epidermidis 85-100104-106
bact./cm2Staphylococcus aureus 5-25
Propionibacterium acnes 45-100Corinebactérias aeróbicas 55
NARIZ &NASOFARINGE
Staphylococcus epidermidis 90Staphylococcus aureus 20-85Corinebactérias aeróbicas 5-80Branhamella catarrhalis 12
Apósantibioticoterapia
Haemophilus influenzaeKlebsiella pneumoniaeEscherichia coliPseudomonas auriginosa
12
OROFARINGEStaphylococcus epidermidis 30-70Staphilococcus aureus 35-40Streptococcus pneumoniae 0-50Streptococcus alfa e não-hemolíticos
24-99
Branhamella catarhalis 10-97Haemophilus influenzae 5-20Haemophilus parainfluenzae 20-35Neisseria meningitidis 0-15
BOCASaliva &dentes108 bact./mlsaliva1011 bact./cm2
placa
Staphylococcus epidermidis 75-100
Staphylococcus aureus 75-100Streptococcus mitis 100Streptococcus salivarius 100Lactobacilos 95Actinomyces israeli 100Haemophilus influenzae 25-100Bacterioides fragilis 90Bacterioides oralis 90Candida albicans 6-50
Quem são os invasores?BACTÉRIAS
INTESTINO MICRORGANISMO INCIDENCIA %
JEJUNO Enterococos 5-10103 bact./mlsuco
Lactobacilos 5-10
Candida albicans 20-40
ÍLEO Enterobactérias Pequeno no
106 bact./ml Gram neg. anaerobiasClostridium perfringens 25-35Eubacterium limosum 30-70
Gram+ &Gram-
Bifidobacterium bifidum 30-70
Peptoestreptococos 30-70109 – 1011
bact./gEnterococos 100
Escherichia coli 100Klebsiella spp 40-80Enterob. spp. 40-80Proteus spp. 5-55Candida albicans 15-30
VAGINA &COLOUTERINO
Lactobacilos 50-70Bacteriodes spp 60-80Clostridium spp 15-30Peptoestreptococos 30-40Difteróides 45-75Staphylococcus epidermidis 35-80Estreptococos do grupo D 30-80Enterobactérias 18-40Candida albicans 30-50Trichomonas vaginalis 10-25
REGIÃOANATOMICA
MICRORGANISMO INCIDÊNCIA%
PELE Staphylococcus epidermidis 85-100104-106
bact./cm2Staphylococcus aureus 5-25
Propionibacterium acnes 45-100Corinebactérias aeróbicas 55
NARIZ &NASOFARINGE
Staphylococcus epidermidis 90Staphylococcus aureus 20-85Corinebactérias aeróbicas 5-80Branhamella catarrhalis 12
Apósantibioticoterapia
Haemophilus influenzaeKlebsiella pneumoniaeEscherichia coliPseudomonas auriginosa
12
OROFARINGEStaphylococcus epidermidis 30-70Staphilococcus aureus 35-40Streptococcus pneumoniae 0-50Streptococcus alfa e não-hemolíticos
24-99
Branhamella catarhalis 10-97Haemophilus influenzae 5-20Haemophilus parainfluenzae 20-35Neisseria meningitidis 0-15
BOCASaliva &dentes108 bact./mlsaliva1011 bact./cm2
placa
Staphylococcus epidermidis 75-100
Staphylococcus aureus 75-100Streptococcus mitis 100Streptococcus salivarius 100Lactobacilos 95Actinomyces israeli 100Haemophilus influenzae 25-100Bacterioides fragilis 90Bacterioides oralis 90Candida albicans 6-50
As células que iniciam o combate são chamadas de macrófagos. Elas
capturam as substâncias estranhas encontradas no interior do organismo
e alertam o sistema imunitário sobre a invasão.
1) LINFÓCITOS – produz anticorpos para combater organismos
estranhos, defendendo o corpo de possíveis infecções. São redondos
com cerca de 7,0 micra, originadas durante a vida embrionária no
saco vitelino, migram para o fígado fetal, depois para o timo e para
os órgãos linfóides periféricos, principalmente a medula óssea
vermelha e podem viver durante anos ou até mesmo décadas.
Em seguida, entram em ação dois tipos especiais de glóbulos brancos, os
linfócitos T e os linfócitos B.
a) Linfócitos B (LB)
se originam de uma célula-mãe na medula óssea e amadurecem até se
tornarem células especialistas na produção de anticorpos. Têm vida
média curta (3 a 5 dias), constituem 20% dos pequenos linfócitos
circulantes, apresentam receptores para antígenos e possuem
imunoglobulinas em sua superfície. Quando essas células são
ativadas por antígenos (corpos estranhos), elas se proliferam e se
diferenciam em plasmócitos, que são células produtoras de
anticorpos. Uma vez recobertos por anticorpos, os intrusos são
englobados e destruídos pelos macrófagos.
Por vezes, algumas células não se diferenciam em plasmócitos,
originando a célula B da memória imunitária. Essas células reagem
quando o corpo se expõe novamente ao mesmo antígeno. É o que
acontece quando pegamos uma doença: podemos ter contato
novamente com o antígeno que ela não se manifestará mais, como
acontece com a catapora e o sarampo..
Tipos de Linfócitos:
a.1) Plasmócitos
São lifócitos B que se diferenciam em células maiores encarregadas de
produzirem as imunoglobulinas (anticorpos específicos). Possuem
período de vida curto, em média 3 dias, podendo chegar a algumas
semanas. Algumas destas células podem reverter à LB de vida longa,
que funcionam como células de memória.
b) Linfócitos T (LT) – identificam os intrusos capturados pelos
macrófagos e disparam um outro alarme, avisando os linfócitos B
para que comecem a agir.
Formam-se quando as células-mães migram da medula óssea para o timo
e são responsáveis pela produção de anticorpos sanguíneos e
imunidade celular.
É no timo que os linfócitos T aprendem a diferenciar células do
organismo daquelas dos corpos estranhos, mas nem sempre é
eficiente, pois às vezes uma desordem no reconhecimento do próprio
organismo leva ao ataque e à destruição de determinadas células ou
substâncias do próprio organismo, desencadeando as doenças
autoimunes. Os linfócitos T formam três sub-populações:
b.1) Linfócitos T citotóxicos, supressoras ou matadoras
São uma sub-divisão de linfócitos T que expressam um tipo especial de
antígeno nas suas superfícies chamado CD8. Especialista em
reconhecer e destruir células do organismo que estejam alteradas,
impedindo-as de se multiplicar. Ocorre com as células que estão
infectadas por vírus. Esses linfócitos T também atacam células que
sejam estranhas ao organismo da pessoa, sendo um dos principais
vilões no transplante de órgãos.
b.2) Linfócito T Auxiliares Th1
São uma sub-divisão de células T que expressam um tipo especial de
antígeno nas suas superfícies chamado CD4. Essas células comandam o
sistema imunológico, recebendo informações dos macrófagos sobre a
presença de antígenos. Ao receberem essa informação, os linfócitos T
auxiliadores estimulam os linfócitos B e os linfócitos T citotóxicos a
combaterem os antígenos. Se, por algum motivo, os linfócitos T
auxiliadores deixarem de atuar, os linfócitos B e linfócitos T citotóxicos
deixarão de ser estimulados, ficando o corpo à mercê de corpos
estranhos. Uma doença que ataca e destrói os linfócitos T auxiliadores,
fazendo com que eles deixem de atuar, é a AIDS.
Células Th1 reconhecem antígenos de patógenos que são expressados na
superfície das células infectadas e liberam citocinas que ativam a célula
infectada.
Uma vez ativada, a célula infectada pode então matar o patógeno. Por
exemplo, Mycobacterium tuberculosis, o agente causador da tuberculose,
infecta macrófagos mas não é morto porque ele bloqueia a fusão dos
lisossomos com os endossomos nos quais ele reside.
Células Th1 que reconhecem antígenos de M. tuberculosis na superfície
de um macrófago infectado podem secretar citocinas que ativam
macrófagos.
Uma vez ativado o macrófago, os lisossomos se fusionam com os
endossomos e as bactérias de M. tuberculosis são mortas.
DESTINO DOS LINFÓCITOS L e B
Os LT se dirigem para a circulação sanguínea, onde constituem 80% dos
linfócitos existentes. Dirigem-se também para os tecidos onde ocupam as
áreas interfoliculares dos lifonodos, e no baço, ficam rm volta da bainha
periarteriolar.
Os LB se dirigem à corrente sanguínea, onde constituem 20% dos
linfócitos e aos órgãos lifonóides, ocupando os folículos ou áreas
medulares.
A concentração de LT e LB nos diversos órgãos varia: nos linfonodos
80% são LT, no baço são 50% LT e 50% LB.
LINFÓCITOS T HUMANO – são derivados do timo podem ser
identificados pelos receptores em suas membranas celulares. Um dos
receptores presentes em todos LT é aquele capaz de se ligar à hemácias
de carneiro formando uma figura conhecida como rosácea.
Constituem a maioria dos pequenos linfócitos circulantes. Sua vida é
longa. Uma pequena proporção destas células possui imunoglobulinas
nas superfícies.
O LT humano reage especificamente com Ags.
Não se diferenciam em células sintetizadoras de Ig e não produz
anticorpos.
Os LTs de um indivíduo sensibilizado a um determinado anticorpo
podem ser estimulados, pelo contato com este anticorpo, a se dividir e
participar das seguintes funções: imunidade celular, rejeição a enxertos,
imunidade a tumores, hiperdensibilidade tardia, memória imunológica,
cooperação LT – LB. Células T supressoras, estimulação inespecífica.
b.3) linfócitos NK têm como seu principal alvo as células tumorais e
alguns tipos de micróbios. São células maiores do que os linfócitos B e T
que iniciam o combate assim que formadas na medula óssea, não
necessitando de maturação, como os linfócitos B e T. Essas células
destroem as células infectadas, induzindo-as à apoptose (morte celular
programada) antes que o vírus tenha chance de se replicar.
C) Mastócitos – são células equivalentes aos basófilos circulantes. Na
superfície da membrana celular, apresentam receptores para a região Fc
da imunoglobolina IgE. A quantidade de receptores para IgE é controlada
por genes, sendo o número de receptores maior nos indivíduos com
atopia (distúrbio orgânico de hipersensibilidade a diversos fatores
ambientais, tendo caráter genético - porém, nem sempre hereditário.
Existem diversas doenças atópicas como a asma brônquica, rinite
alérgica, dermatite atópica, conjuntivite alérgica, síndrome da
hipereosinofilia e alergias alimentares). A maioria dos indivíduos com
atopia apresentam uma hiperprodução de IgE.
Por que é importante?
• A importância do SI para saúde;
– Respostas imunes defeituosas tornam o
organismo suscetível à sérias infecções, que
podem levar a morte.
Por que é importante?
• Vacinação é o método mais eficaz para
proteger os indivíduos contra infecções e o
único método que conduziu a erradicação
de uma doença humana.
Por que é importante?
• O aparecimento da AIDS nos anos 80,
enfatizou a importância do sistema imune.
• O impacto de imunologia vai além da
proteção contra doenças infecciosas.