Imunologia Básica e Aplicada à Análises Clínicas, Notas de estudo de Bioquímica
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Imunologia Básica e Aplicada à Análises Clínicas, Notas de estudo de Bioquímica

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Microsoft Word - CAPALIVRO

IMUNOLOGIA

BÁSICA E

APLICADA ÀS

ANÁLISES CLÍNICAS

Prof. Sérgio Lisboa Machado

Prof. Raimundo Diogo Machado

I

IMUNOLOGIA BÁSICA E APLICADA

ÀS ANÁLISES CLÍNICAS

Prof. Sérgio Lisboa Machado

Prof. Assistente do Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas da Faculdade de Farmácia da Universidade

Federal do Rio de Janeiro

Prof. Raimundo Diogo Machado

Prof. Titular Aposentado do Departamento de Virologia do Instituto de Microbiologia da Universidade Federal do Rio de

Janeiro

II

Prefácio Esta publicação é uma atualização de um livro escrito pelo meu pai em 1992, e que já há muito tempo eu tentava publicar. No entanto, como a

imunologia está sempre em constante renovação, muitas das vezes deixei de

envia-lo a editora para acrescentar mais um dado novo. Este livro deverá

servir para profissionais que buscam atualizar seus conhecimentos e mais do

que repetir o que as bulas de nossos ensaios laboratoriais nos fazem repetir,

ele procura fazer com que você tome conhecimento de como os ensaios se

processam e o porque da não conformidade. Poder-se-á observar, que esta

publicação não é um livro, e sim uma coletânea dos melhores livros e

trabalhos existentes nesta área, onde a literatura em língua portuguesa é

escassa e, por isto mesmo fez-se mister lançar esta coletânea com os dados

mais atualizados e importantes ao profissional das análises clínicas.

Espero que este agregado de informações seja bem aproveitado, assim

como foi a publicação de meu pai, que muito contribuiu em minha formação

profissional, e que por isso contribua também na de vocês caros leitores.

Espero que esta publicação não seja a última e sim uma das que venham

a incentivar o mercado a produzir novas publicações do mesmo gênero e

desmistificar o “terror” como a imunologia se apresenta aos estudantes e

profissionais da área da saúde.

Façam bom proveito,

Prof. Sérgio Lisboa Machado e Prof. Raimundo Diogo Machado

III

SUMÁRIO Defesas inatas do organismo 1

Tipos de imunidade 7

Mecanismos da imunidade 8

Respostas imunes adaptativas 9

Resposta imune humoral 9

Via clássica do complemento 14

As imunoglobulinas 18

Anticorpos monoclonais 21

Síntese das imunoglobulinas 22

Reações mediadas por células 26

Regulação da resposta imune 31

O fenômeno da tolerância 34

Reações de hipersensibilidade 37

Hipersensibilidade tipo I 38

Hipersensibilidade tipo II 41

Teste de Coombs 47

Pesquisa de anticorpos irregulares 49

Hipersensibilidade tipo III 50

Conglutinação e imunoconglutinação 56

Imunoconglutininas 57

Hipersensibilidade tipo IV 58

Hipersensibilidade de contato 58

Reação tuberculínica 60

Hipersensibilidade granulomatosa 61

Doenças autoimunes 64

IV

Lupus eritematoso sistêmico (LES) 66

Artrite reumatóide 70

Tiroidite de Hashimoto 71

Doença de Graves´ 72

Diabetes insulino dependente 73

Esclerose múltipla 74

Miastia gravis 75

Síndrome de Goodpasture 75

Reações imunológicas a vírus 76

Imunidade a bactérias 79

Imunidade a fungos 83

Resposta imune a parasitos 84

Princípio dos imunoensaios 93

Detecção indireta de imunocomplexos 99

Controle de qualidade nos imunoensaios 101

Validação de um ensaio 102

Outras medidas para garantir qualidade 106

Interferências nos imunoensaios 108

Reações cruzadas e analitos heterogêneos 110

Reduzindo as reações cruzadas 111

Anticorpos heterófilos e anticorpos para animais 113

Reconhecendo e reduzindo a interferência

dos anticorpos endógenos 116

Interferências devido a antígenos que

mascaram a reação 118

Interferências com o mecanismo indicador 118

Efeitos matriz 119

V

Ensaios de aglutinação 120

Ensaios de dispersão de luz 124

Neflometria 125

Turbidimetria 127

Aplicações da neflometria e turbidimetria 128

Fatores que afetam a performance dos ensaios 130

Teste de Paul Bunnel & Davidsohn e monoteste 130

Teste do látex 133

Teste de Waaler-Rose 134

Teste de fixação do complemento 136

Teste para avaliação da via clássica

do complemento (CH50) 147

Teste para avaliação da via alternada

do complemento (AH50) 150

Antiestreptolisina O (ASLO) 151

Teste de neutralização 155

Teste de difusão em gel 158

Teste da DRS 159

Teste da dupla difusão 160

Imunoeletroforese 162

ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) 163

Imunofluorescência 170

Quimioluminescência 176

Teste de Western blot 178

1

DEFESAS INATAS DO ORGANISMO

Chamamos de defesa inata aquela que nasce com o indivíduo, é ela que age como primeira

barreira para tentar evitar que um agente infeccioso, por exemplo, ao entrar no organismo consiga se

replicar e propagar. No entanto nem sempre a resposta inata é suficiente para fazer este bloqueio e aí,

quem toma parte neste processo é o sistema imune adaptativo que leva algum tempo até que atinja sua

eficiência máxima e consiga evitar a propagação do agente infeccioso. Além disso o sistema de

resposta imune adaptativo tem importante papel na reinfecção pelo mesmo agente, pois aí sua resposta

é mais rápida no combate ao mesmo, isto se deve a chamada “memória” do sistema imune.

No sistema de resposta inato, temos a participação por exemplo, de fatores solúveis como

lisozima e o sistema complemento (principalmente a via alternada deste), e da participação de células

fagocitárias. Já no sistema adaptativo temos principalmente a ação de mecanismos dependentes de

linfócitos B que darão início a produção de anticorpos e a coordenação da atividade e supressão ligada

principalmente aos linfócitos B. São os linfócitos os responsáveis pela memória do sistema imune,

uma vez ativados eles conseguem estabelecer uma resposta específica e rápida quando ocorre uma

reinfecção.

A fim de compreender melhor a imunologia devemos ter noção de alguns conceitos básicos

que determinam se um indivíduo possa se infectar ou não:

REFRATARIEDADE - É um fenômeno inato, inespecífico e invariável que impede que uma

pessoa se infecte por determinados microrganismos. Nestes casos, mesmo que variem as condições

intrínsecas e extrínsecas do indivíduo, este não adquire determinadas infecções. Como exemplo

existem microrganismos que infectam os animais e jamais infectam o homem. O vírus da Bouba

aviária, o vírus da peste suína clássica, o vírus da peste suína africana que são virulentos para a

galinha e o porco respectivamente, jamais infectam o homem. As células humanas não possuem

receptores para estes vírus. Do mesmo modo, certas doenças infecciosas humanas, não são

reproduzidas em certos animais. Os vírus do sarampo, da caxumba e da rubéola não infectam as

aves, o cão o gato e outros animais.

RESISTÊNCIA - É um fenômeno inato, inespecífico e variável, e a variação vai depender das

condições intrínsecas e extrínsecas de cada indivíduo e também da biologia do agente infeccioso.

Como exemplo, tem-se o Mycobacterium tuberculosis, que na maioria das vezes infecta o homem,

sem lhe causar danos e este, pelas suas defesas fique em estado latente, permanentemente, ou por

um longo período. Se houver problemas imunológicos por um conjunto de variáveis como

infecções em que haja destruição da defesa celular, administração de certos medicamentos, como

corticosteroídes, desnutrição, o Mycobacterium em fase latente pode reativar causando a

tuberculose doença. Um exemplo de doença destruindo a resistência é a SIDA. O HIV, além de

destruir o principal linfócito, o T4, produz uma série de outros distúrbios causados por outros

microrganismos tidos como normais.

2

IMUNIDADE - É um fenômeno nato, específico e não raro sofre variação, principalmente quando

há um desequilíbrio da imunidade celular. A infecção pelo HIV é um exemplo clássico dessa

alteração. A imunidade é realizada pelo sistema imune adaptativo, ou seja é realizado por células

específicas para este fim.

IMUNIDADE INATA - Muitos mecanismos eficazes podem proteger o indivíduo de infecções

por microrganismos altamente patogênicos, independente de qualquer contato prévio com os

agentes etiológicos. Estes mecanismos tão eficientes impedem a ação de diferentes

microrganismos. Toda defesa parece ser controlada geneticamente e há uma diferença de espécie

para espécie e mesmo intra espécie, com variações menores para um mesmo indivíduo.

Para um mesmo agente etiológico há variações na sensibilidade de diferentes indivíduos. A

galinha é altamente susceptível ao vírus da bouba, entretanto, qualquer mamífero é totalmente

resistente, e mesmo as aves de espécies diferentes são também resistentes. Outro exemplo é a

resistência dos felinos e caninos ao vírus Influenza A, entretanto este infecciona e produz doença com

facilidade em aves, suínos e equinos. Determinantes ambientais podem fazer aparecer desde o início

da vida uma imunidade adquirida que induz um mecanismo de resistência a certas infecções. Com

relação a esta resistência temos, por exemplo a grande sensibilidade da população indígena às várias

doenças do homem civilizado. Aquela população é muito mais sensível ao sarampo, à gripe, à

tuberculose do que o homem civilizado.

A imunidade inata é correlacionada a um grande número de determinantes. Estes podem ser

específicos do hospedeiro, tais como: espécies e raças, fatores genéticos individuais, idade, variação

hormonal, nutrição. Também, é importante a participação de determinantes físicos como: pele,

mucosas, superfícies úmidas como é o caso dos olhos, sítios anatômicos que retêm a poeira e os

microrganismos, etc. Aliado a estes determinantes, temos substâncias químicas como secreções

diversas com atividade antimicrobiana, e as enzimas e os polipeptídeos básicos que são substâncias

com atividade bactericida ou bacteriostática. A própria fagocitose com sua clássica digestão, é um

fenômeno inespecífico.

A imunidade está diretamente relacionada às raças, às espécies e às famílias. Como exemplo

citamos a hereditariedade, que está relacionada à resistência de determinadas famílias cujos membros

são muito sensíveis à tuberculose, contrastando com o que normalmente acontece com a população

humana em geral.

Também temos a idade como fator de alteração na resposta inata, geralmente as crianças

recém-nascidas são sensíveis a uma variedade de agentes infecciosos e tal sensibilidade está ligada à

deficiência imunitária, por incapacidade do sistema linfóide reagir aos antígenos estranhos. Na velhice,

os determinantes também desempenham anormalidades de resistência, ficando as pessoas mais

sensíveis aos agentes estranhos diversos.

3

A nutrição é outro fator de alteração marcante na variação da resistência. A subnutrição de

animais de laboratório acarreta uma leucopenia e a atividade fagocitária diminui, induzindo o

aparecimento de infecções diversas. Por outro lado, a resistência inata pode variar com o agente

etiológico. Sabe-se que o vírus da poliomielite prefere as crianças bem nutridas, enquanto que as

crianças desnutridas são mais resistentes a este vírus. O contrário acontece com o vírus do sarampo

que infecta a criança desnutrida produzindo processos infecciosos graves. Nas crianças bem nutridas a

doença produzida por este vírus é mais suave.

Fazem parte da imunidade inata, as barreiras mecânicas e químicas conforme já citado

anteriormente. A pele integra é um obstáculo a um grande número de agentes infecciosos. A camada

de queratina contribui muito para esta eficiente barreira. As mucosas contendo secreções, células

ciliadas com seus movimentos característicos removem os microrganismos e as enzimas oferecem

efeitos bloqueadores. No estômago, o suco gástrico, pelo seu pH, tem ação bactericida sobre bactérias

Gram negativas e Gram positivas. Logicamente umas poucas espécies de bactérias como o

Mycobacterium tuberculosis e o Helicobacter pylori resistem a esse pH e podem até colonizar na

mucosa estomacal. Na pele, as secreções sebáceas e sudoríparas contém ácidos graxos com

propriedades bactericida, fungicida e viruscida. Na cavidade oral e nos olhos encontra-se a lisozima,

proteína básica de baixo peso molecular, encontrada em alta concentração nos polimorfonucleares e

com capacidade de hidrolizar os glicopeptídeos da parede de muitas bactérias Gram negativas,

resultando em lise das mesmas. Menor ação é exercida sobre Gram positivas.

Quando os microrganismos conseguem vencer as barreiras naturais temos o processo

inflamatório em que, no decorrer deste, há lesão de um grande número de células, liberando vários

tipos de proteínas básicas. Incluem-se, entre estas as esperminas e as espermidinas que destroem o

Mycobacterium tuberculosis e o Staphylococcus aureus. Além destas, são liberadas, também,

proteínas básicas com alto teor de lisina e arginina, com função bactericida.

Os Fagócitos

Os fagócitos são células especializadas na captura de microrganismos e substâncias estranhas

ao organismo e, devido a sua especialidade são também chamados de fagócitos profissionais. Estes

fagócitos são formados por dois principais grupos celulares que compreende os grandes macrófagos e

os pequenos granulócitos polinucleares. Os granulócitos polinucleares também são chamados de

polimorfos ou neutrófilos, baseado nas propriedades que tem ao terem seu citoplasmas corados.

Os macrófagos tem origem na medula óssea como promonócitos os quais ao amadurecerem

circulam no sangue como monócitos e por fim se transformam em macrófagos, se espalhando pelos

tecidos. Estes macrófagos estão presentes por todo o tecido conectivo e estão associados a membrana

basal de pequenos vasos. Eles estão concentrados em órgãos como pulmões (macrófagos alveolares),

fígado (células de Kupfer), na periferia dos seios medulares dos linfonodos, nos sinusóides do baço,

tudo isso com a finalidade de atuar como uma barreira filtrante à entrada de microrganismos. Em geral

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os macrófagos são células de vida longa e que dependem da mitocôndria para retirarem sua energia,

apresentam ainda um retículo endoplasmático extremamente rugoso devido a grande quantidade de

proteínas secretórias que esta célula produz e libera.

Os polimorfonucleares são as células encontradas em maior quantidade dentre os leucócitos,

assim como os macrófagos, se originam de uma mesma célula totipotente na medula óssea. Estas

células não possuem mitocôndria, mas faz uso de seu glicogênio citoplasmático (que é abundante)

estocado justamente para servir de fonte de energia. A glicólise que estas células realizam permite que

elas trabalhem em condições de anaerobiose, como as que ocorrem num processo inflamatório. Outra

característica dos polimorfonucleares, é que são células que não se dividem e possuem um tempo de

vida curto (algo entre 24 e 72 horas), apresentam um núcleo segmentado, seu citoplasma se caracteriza

pela presença de grânulos azurófilos, que contém mieloperoxidase, lisozima e proteínas catiônicas,

grânulos secundários específicos que contém lactoferrina e lisozima associadas e grânulos terciários,

que contém as hidrolases ácidas. De modo geral, podemos dizer que os polimorfonucleares são a

defesa contra as bactérias piogênicas enquanto que os macrófagos atuam melhor contra

microrganismos intracelulares.

O processo de fagocitose pelas células fagocitárias envolve primeiro a adesão do

microrganismo a superfície celular destas células. Esta adesão envolve o reconhecimento de

carbohidratos do microrganismo e, uma vez aderido e identificado como estranho, o microrganismo é

iniciada a ingestão, ativando o sistema de contração de actina e miosina o qual faz com que o

citoplasma celular vá envolvolvendo a partícula estranha até que esta fique dentro de um vacúolo

(fagossomo). A etapa seguinte nesse processo é a liberação de substâncias que tentarão destruir esta

partícula ingerida. Nessa etapa há um grande consumo de oxigênio pela célula resultando no aumento

do desvio da atividade da hexose monofosfato. Isto gera NADPH e reduz o oxigênio molecular através

da sistema da membrana citoplasmática de citocromos dando origem a uma serie de agentes

microbicidas poderosos, chamados de anion superóxido, peróxido de hidrogênio, e radicais hidroxila.

O peróxido formado, em associação com a mieloperoxidase da origem a um potente sistema de

halogenação que é capaz de destruir tanto bactérias como vírus.

Assim que o anion superóxido é formado, a enzima superóxido desmutase atua de forma a

converter o superóxido em oxigênio molecular e peróxido de hidrogênio, consumindo durante este

processo ions hidrogênio. Deste modo há inicialmente um aumento do pH, facilitando a ação anti

bacteriana das proteínas catiônicas oriundas dos grânulos dos fagócitos. Estas moléculas são capazes

de lesar a membrana microbiana devido a ação da catepsina G e pela aderência direta a membrana

microbiana. Outros fatores oriundos dos grânulos são a lactoferrina e intermediários nitrogenados

como o óxido nítrico, através de sua capacidade de se complexar ao ferro, privando a bactéria de um

elemento essencial ao seu crescimento, e a lisozima que destroí a proteinaglicana da parede celular

bacteriana. Deste modo o pH vai caindo de modo que os microrganismos que estão mortos ou

5

morrendo vão sendo degradados pelas enzimas hidrolíticas. Assim que o processo termina os produtos

resultante desta degradação são liberados para o exterior da célula.

Como a fagocitose depende da adesão celular a membrana do fagócito, está claro que deve

haver um mecanismo que permita mobilizar um maior número de células para o local de entrada do

agente estranho. No caso das bactérias estas produzem substâncias como a formil metionina a qual

atrai os leucócitos, no entanto este é um sinal ainda fraco, e existe um complexo mais eficiente

realizado por nosso próprio organismo que é a ativação da cascata do complemento (principalmente a

via alternativa).

O complemento tem a propriedade de disparar o estímulo necessário a ativação de uma cascata

que termina por destruir o organismo estranho e atrair células fagocitárias para o local onde o

microrganismo está. O principal elemento da cascata do complemento é o C3, e a sua clivagem dá

inicio a via alternativa do complemento. O C3 entra em ativação expontânea em pequenas

concentrações gerando uma nova molécula a C3b, a qual é capaz de se complexar com o fator B e

interage com o fator D presente no plasma dando origem a enzima C3bBb (C3 convertase), esta por

sua vez dá um feedback positivo aumentando a amplificação da resposta ao produzir novas moléculas

de C3b. No entanto todo este processo é regulado por mecanismos que bloqueiam a ação da C3

convertase, a quebrando em novas moléculas menores e sem ação sobre a C3.

Na presença de certas moléculas como carbohidratos presentes na superfície de bactérias o

C3b gerado pela C3 convertase, pode aderir e se tornar estável à uma nova quebra, não perdendo assim

sua ação. É nessa situação que ela atua ativando a via alternativa do complemento. Nesta ativação uma

grande quantidade de C3b, e logo se adere a membrana do microrganismo de forma covalente, isto

termina por conferir a propriedade opsonizante desta fração do complemento. Esta opsonização faz

com que as células fagocitárias reconheçam o organismo estranho com maior facilidade e assim o

fagocitem com maior rapidez. O C3b junto com a C3 convertase consegue atuar sobre o fator C5 do

complemento o quebrando em C5a e C5b. O C5a junto com C3a atuam sobre os mastócitos os fazendo

degranular, conseqüentemente há a liberação de fatores quimiotáticos e de mediadores da

permeabilidade vascular. Estes mediadores da permeabilidade vascular aumentam a permeabilidade

através da modificação das forças intercelulares entre as células endoteliais da parede dos vasos. Isto

não só permite a exudação do plasma como permite que elementos constituintes deste como o

complemento chegue ao sítio da infecção. Estes mediadores também promovem a ativação de

moléculas como a ICAM-1 (molécula 1 intracelular de adesão) e ELAM-1 (molécula 1 endotelial de

adesão leucocitária) as quais se ligam moléculas específicas dos polimorfonucleares e permitem que

estas passem entre as paredes dos capilares.

Por outro lado os fatores quimiotáticos, atraem os leucócitos polimorfonucleares marginais de

sua localização intravascular, através da parede dos vasos e eventualmente os conduzem até os

microrganismos opsonizados. Os polimorfonucleares possuem um receptor específico para C3b em

sua membrana e por isso aderem rapidamente e firmemente ao microrganismo opsonizado.

6

O processo de dilatação dos capilares (eritema), exudação das proteínas plasmáticas e do

fluído plasmático (edema), devido a alteração hidrostática e osmótica, e ao acúmulo de neutrófilos é

que dão origem a resposta inflamatória aguda.

Além da atuação da fração C5a do complemento temos a continuação da cascata do

complemento com o C5b que também adere a membrana do microrganismo, ao lado de C3b. Após a

adesão de C5b temos a adesão de C6, C7 e C8 que forma um complexo capaz de já dar início a lesão

da membrana celular, com a adição de alguns componentes C9 temos então a formação do complexo

de ataque a membrana (MAC) que leva a lise do microrganismo por perfurar a membrana.

Fazendo parte desta resposta imune inata, temos ainda as proteínas de fase aguda, como a

Proteína C Reativa, que tem sua concentração aumentada em decorrência da liberação de mediadores

de sua síntese tais como a interleucina 1 (IL-1), interleucina 6 (IL-6) e do Fator de Necrose Tumoral

(TNF). Estes mediadores são liberados como consequência da injúria celular. Existem ainda outros

fatores antimicrobianos extracelulares presentes no plasma como a lactoferrina, que forma um

complexo com o ferro e o torna indisponível à bactéria que costuma utiliza-lo como fator de

crescimento. Temos também os interferons (IFN), mais conhecidos por ter ação antiviral, por

interferirem com o processo de adesão viral à uma célula e, por vezes não permitindo que mais de um

vírus infecte uma célula já parasitada por um vírus. Os leucócitos produzem vários tipos diferentes de

α-IFN, enquanto os fibroblastos e praticamente todos os tipos celulares sintetizam o β-IFN. Um

terceiro tipo de interferon, o γ-IFN não é um componente da resposta imune inata.

Quando as células são infectadas por um vírus, elas produzem e secretam interferon o qual se

liga a receptores específicos nas células adjacentes. O interferon, uma vez ligado a uma célula não

infectada exerce atividade antiviral ao facilitar a síntese de enzimas que interferem com o mecanismo

de replicação viral.

Ainda fazendo parte da resposta imune inata encontramos um grupo de células chamadas de

Células Natural Killer ou NK (matadoras naturais), estas células possuem atividade citotóxica. Na

verdade as NK são grandes linfócitos granulares que se ligam, provavelmente a glicoproteínas, que

aparecem na superfície de células infectadas por vírus e algumas células tumorais. Uma vez ligada a

célula alvo as NK liberam o conteúdo de seus grânulos. Parece que o elemento citotóxico mais

importante liberado são as perforinas, que possuem uma ação parecida com o elemento C9 do

complemento uma vez que é capaz de fazer furos na membrana da célula alvo e assim a leva a citólise.

Ainda com menor participação temos os eosinófilos, que parecem ser os fagócitos com

especificidade para agentes parasitários como os helmintos. Os eosinófilos possuem grânulos em seu

citoplasma que tem a propriedade de se corar com corantes ácidos. Estas células também possuem

receptores para o elemento C3b do complemento, uma vez feita a adesão do eosinófilo com o parasito

ocorre a liberação de proteínas capazes de lesar a membrana do mesmo e ainda promover uma

destruição maior devido a liberação de metabólitos do oxigénio que contribuem nesta destruição.

7

TIPOS DE IMUNIDADE

Sempre que ultrapassadas as barreiras inespecíficas pelos agentes infecciosos, estes vão

induzir novos mecanismos de defesa, na maioria das vezes muito mais eficientes do que as diferentes

modalidades que vimos anteriormente. Este conjunto denomina-se estado de imunidade.

A imunidade pode ser ativa e passiva, subdividindo-se cada uma destas modalidades em

natural e artificial.

IMUNIDADE ATIVA: É aquela em que o indivíduo recebe o antígeno e o organismo tem que

trabalhar para formar a sua defesa, isto é, a imunidade humoral mediada por anticorpos e a celular

mediada por células.

IMUNIDADE ATIVA NATURAL: É aquela adquirida pela infecção natural. Ex.: sarampo, caxumba,

mononucleose.

IMUNIDADE ATIVA ARTIFICIAL: É aquela induzida pela vacina, a qual pode ser constituída por

microrganismos atenuados como a vacina da tuberculose, anti-pólio, anti-sarampo e anti-febre

amarela; vacinas inativadas como a vacina anti-rábica, anti-coqueluxe, anti-salmonelose; e vacinas

constituídas por toxoídes ou frações de microrganismos como a para difteria e tétano (toxóides),

adenovirose, (hexon isolado do Adenovírus). Atualmente, há outra modalidade de vacinas que são

proteínas clonadas muito específicas. Como este exemplo, temos a vacina contra a Hepatite B,

produzida numa levedura pelo processo do DNA recombinante.

IMUNIDADE PASSIVA: É aquela resultante dos anticorpos pré-formados. Neste caso a imunidade é

por pouco tempo.

IMUNIDADE PASSIVA NATURAL: É obtida através de anticorpos da mãe (IgG) que atravessam a

placenta para o feto ou através do colostro, nos primeiros dias de amamentação.

IMUNIDADE PASSIVA ARTIFICIAL: É adquirida pela inoculação de anticorpos pré-formados em

outro animal. Como exemplo, temos a soroterapia contra raiva, anti-ofídica, anti-tetânica e anti-

diftérica. Estes antissoros são obtidos em cavalos e após purificação são usados para imunização. É um

processo efémero de proteção, durando de um a 4 meses, no máximo.

IMUNIDADE ADOTIVA: É uma imunidade especial adquirida pela transferência de células

(suspensão de linfonodos, baço, medula óssea), provenientes de doadores imunizados que são aceitos

como histocompatíveis.

MECANISMOS DA IMUNIDADE

Os mecanismos da defesa orgânica contra as infecções podem ser discriminados da seguinte

forma:

a) Imunidade humoral (anticorpos)

a.1) Antitóxica

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a.2) Antimicrobiana

b) Imunidade celular

IMUNIDADE ANTITÓXICA: Este tipo de imunidade é típico das toxi-infecções tais como tétano e

difteria, nos quais os microrganismos causadores atuam por seu poder toxigênico afetando as células

do organismo hospedeiro.

IMUNIDADE ANTIMICROBIANA: A imunidade humoral antimicrobiana é bem exemplificada pela

defesa específica que se estabelece no decurso da pneumonia lobar pelo Streptococcus pneumoniae e

na meningite causada pela Neisseria meningitidis. Quaisquer destes germes transpondo as barreiras

defensivas do trato respiratório, invadem os alvéolos de determinado segmento brônquico onde se

implantam e se multiplicam. Daí por diante segue uma sequência de eventos semelhantes aos que se

desenvolvem no processo inflamatório, em que os capilares se distendem e o plasma filtra através de

suas paredes, derramando para o interior dos alvéolos pulmonares. Fagócitos, inicialmente,

polimorfonucleares e depois macrófagos afluem em grande quantidade formando um exudato espesso

tornando maciço o conteúdo alveolar, impossibilitando a respiração.

IMUNIDADE CELULAR: O agente etiológico de infecções pode multiplicar-se dentro dos

macrófagos. Nestas condições o anticorpo não pode atingi-lo, estabelecendo a imunidade através de

linfócitos efetuadores, que determinam uma “ativação” dos macrófagos, causando uma destruição do

agente infeccioso intracelular. Em infecções como a tuberculose, a lepra, a brucelose e as viroses, em

geral é estabelecido um quadro de equilíbrio entre o hospedeiro e o agente infeccioso, persistindo este

no organismo em focos de infecção latente ou crônica.

Bem diferente da imunidade humoral, a imunidade celular não pode ser transferida,

passivamente, com soro imune, mas sim com células linfóides (imunidade adotiva) de animal

sobrevivente à infecção com microrganismo virulento ou vacinado com agente atenuado. Exemplo

típico encontramos na vacina BCG ou nas vacinas virais atenuadas, como a da febre amarela, da

poliomielite, etc.

A grande importância da imunidade celular é evidenciada nas viroses, nas quais o vírus que é

um agente intracelular, é destruído onde o anticorpo não é capaz de penetrar. Este fato mostra que os

anticorpos sistêmicos ou locais não tem papel relevante nas infecções virais. Estes anticorpos são

incapazes de impedir a propagação do vírus por contiguidade celular. Estes anticorpos tem a função

mais de neutralizar os vírus, impedindo sua disseminação hematogênica, como é o caso do vírus da

pólio.

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RESPOSTAS IMUNES ADAPTATIVAS

O sistema imune adaptativo existe como uma forma de bloqueio aos microrganismos que

tenham conseguido escapar do ataque promovido pelo sistema inato. Sabemos que isto ocorre porque

temos microrganismos mutantes que não ativam a via alternativa do complemento, alguns

microrganismos também ao serem capturados pelos macrófagos desenvolvem reações que são capazes

de neutralizar as substâncias liberadas no vacúolo, vírus que são insensíveis a ação das células NK

(natural killer) e vírus que quase não estimulam a produção celular de interferon, deste modo não

havendo a comunicação célula a célula capaz de evitar a propagação viral.

Uma das principais proteínas sintetizadas nesta defesa imune adaptativa são os anticorpos os

quais são sintetizados pelos linfócitos B, mais especificamente pelos Plasmócitos. A síntese destes

anticorpos só ocorre se houver um estímulo feito pelo antígeno ao linfócito B ou se este for estimulado

pelos linfócitos T. Cada anticorpo possui um sítio de reconhecimento, que se encaixa e amolda no

antígeno, e isto faz com que a ligação do anticorpo ao antígeno seja mais forte ou mais fraca

dependendo da especificidade da molécula de anticorpo. Os anticorpos possuem ainda outros sítios,

necessários para diversas funções como a ativação da via clássica do complemento, ligação a células

fagocitárias e células apresentadoras de antígenos. Deste modo, quando um antígeno está recoberto por

moléculas de anticorpo, estes são capazes de induzir a fixação do complemento e a fagocitose.

AS BASES CELULARES RESPOSTA IMUNE HUMORAL

O papel primário do sistema imune humoral é de eliminar organismos e biomoléculas

estranhas, com o auxílio de proteínas próprias e células. Isto é realizado pela ligação de alo e

autoantígenos às imunoglobulinas. A resposta subsequente inclui a ativação do complemento e ou os

sistemas celulares da resposta imune o que eventualmente leva a fagocitose e destruição da célula alvo,

vírus ou proteína.

Para que este mecanismo funcione é necessário que o sistema imune reconheça uma grande

variedade de antígenos “não self” (estranhos ou aloantígenos), normalmente em baixas concentrações.

Quando isto não ocorre denominamos de inunodeficiência. Além disso o sistema imune deve

responder de forma eficiente aos aloantígenos sem que isso leve a uma super reatividade aos antígenos

próprios (perda da tolerância levando a doença autoimune), ou a resposta indevida levando a

estimulação imune (produção de IgE levando a alergia). Além disso deve ocorrer a supressão da

resposta imune quando a “limpa” do organismo já tiver sido efetuada.

A regulação do sistema imune é também realizada pelo contato celular e mecanismos que

dependem das citocinas para serem estimulados ou suprimidos. Os caminhos que a resposta toma

depende dos tipos de leucócitos envolvidos, tipos de antígenos de membrana que entram em contato e

citocinas liberadas.

10

A apresentação de antígenos

A fim de tornar simples o modo geral de apresentação de antígenos ao sistema imune,

podemos dizer que existem dois grupos celulares, um expressando o Antígeno de

Histocompatibilidade (MHC) de Classe I, que está presente em todas as células do organismo, e outro

grupo apresentando o MHC de Classe II, que é encontrado nas células apresentadoras de antígeno.

Podemos dizer que as células com o MHC de classe I são responsáveis pela apresentação de

antígenos endógenos, como vírus e alguns marcadores tumorais produzidos dentro da célula afetada, e

que as células com o MHC de classe II fazem a apresentação de antígenos exógenos como bactérias e

toxinas.

As células expressando o MHC de classe I, em geral fazem o processamento da seguinte

forma: primeiro elas pegam as proteínas produzidas por elas no citossol ou endógenamente, as

quebram em peptídeos (8 a 12 aminoácidos) pelos spliceossomas e então são enviadas ao Retículo

Endoplasmático (RE), através de moléculas de transporte associadas a proteína. No RE, os peptídeos

são ligados as moléculas do MHC de classe I ativas e são transportadas via Complexo de Golgi, a

superfície celular. Uma vez na superfície celular, o complexo MHC classe I + antígeno, se ligam a

células T CD8+, o que leva a uma resposta mediada por células do tipo citotóxica.

Quanto as células que expressam o MHC de classe II, elas fazem a captura do antígeno

exógeno por endocitose. O antígeno é em seguida transportado para o lisossomo, onde então é

degradado em peptídeos, os quais serão ligados a moléculas de classe II específicas. O complexo

MHC de classe II + antígeno é então exposto na superfície celular, onde então irá se ligar a linfócitos

T CD4+ que darão início a resposta imune humoral (produção de anticorpos). (McDonnel,W.M., 1997)

Células Apresentadoras de Antígenos (APC)

Os plasmócitos, são células oriundas da diferenciação dos linfócitos B e tomam parte na

resposta humoral a partir do momento que estão envolvidas na montagem de imunoglobulinas, no

entanto, as Células Apresentadoras de Antígenos (APC) e os linfócitos T são necessários para o

estímulo e controle da produção de anticorpos. Os leucócitos fagocitários podem ser divididos em duas

classes funcionais: os macrófagos/monócitos e as APC, elas são responsáveis pela eliminação de

produtos estranhos ao organismo assim como de moléculas próprias. Aparentemente, os macrófagos

não são bons em reprocessar os antígenos para a apresentação ao sistema imune, eles apresentam em

sua superfície um grande número de receptores para região Fc das imunoglobulinas (FcR) e para o

fator C3 do complemento (auxiliando no reconhecimento de células recobertas com anticorpo ou

complemento), possui também em menor quantidade mas em concentrações variáveis os antígenos de

histocompatibilidade (HLA ou MHC) e outras moléculas de adesão celular como a CD54 e CD58.

As APCs são muito menores em número do que os macrófagos e não fagocitam células e

antígenos, ao invés disso elas capturam e processam o antígeno, apresentando os fragmentos em sua

superfície celular em conjunto com os antígenos de histocompatibilidade celular de Classe I e II

(MHC), principalmente os de Classe II. As APCs migram para as zonas do tecido linfóide de células T

11

e B, e apresentam os antígenos as células efetoras e moduladoras do sistema imune (células T, B e

NK). Também temos as células dendríticas que formam uma espécie de pseudopodo os quais podem

se estender e aumentar a área de contato com os linfócitos T e B. Isto tudo em conjunto com as

moléculas de membrana e citocinas são os responsáveis pela ativação específica da resposta imune.

No lifonodo temos a divisão das APC em células dendríticas, que apresentam antígeno, via

MHC de Classe II ao linfócito T CD4+, e células foliculares dendríticas, as quais apresentam o

antígeno no centro germinativo dos linfócitos B. As células B também podem funcionar como APCs.

As células dendríticas são leucócitos, derivados de percursores próximos do CD34. As citocinas são

importantes em sua maturação, como o Fator de Necrose Tumoral α (TNFα) e Fator Estimulador de

Colônias de Granulócitos e Macrófagos, no desenvolvimento das células dendríticas, enquanto

bloqueiam o crescimento de macrófagos.

As células dendríticas e suas variantes, como as células de Langerhans, são encontradas na

pele, vasos linfáticos aferentes, sangue e outros tecidos não linfóides. Nos tecidos linfoídes, as células

dendríticas são normalmente encontradas na região interfolicular. As células dendríticas, normalmente

não possuem um número significativo de receptores para C3 ou para a região Fc da IgG (Fcγ), mas são

ricas em moléculas de MHC da classe I e II assim como em moléculas de adesão do tipo CD2, CD11c,

CD29, CD54 e CD58. Também, para facilitar o contato com os linfócitos T e seu estímulo, expressa as

moléculas CD40 e B7 na membrana.

As células dendríticas foliculares são APCs localizadas no folículo primário (não estimuladas)

e folículo secundário (estimuladas). Apesar destas áreas serem ditas zonas de células B, elas

apresentam uma minoria de células T, macrófagos e APCs. As APCs ricas em receptores de Fcγ as

quais ligam e apresentam o antígeno as células B inativas e ativas. As células dendríticas foliculares

podem segurar este antígeno por semanas, provavelmente desempenhando um papel importante na

manutenção da resposta imune, por estimular células B novas e de memória.

O papel de ativação das APCs nos linfócitos T pode ser dividido em duas fases: o estímulo das

células T inativas (reposta primária) e a ativação de células T de memória (resposta secundária).

Ambas as células dendríticas, e em pequeno número as células B, podem apresentar antígenos aos

linfócitos T. A apresentação efetiva por ambas, não apenas requer o complexo de MHC, mas outro

fator estimulatório como o contato célula a célula e a liberação de citocinas.

Finalmente as células B também servem como células apresentadoras de antígenos, isto foi

provado in vitro. As células B expressam o MHC de Classe II, e tem um receptor específico para

antígenos (imunoglobulinas). Estas células B capazes de estimular linfócitos T de uma maneira

antígeno específica, são células B7+, isto é importante saber pois as células B em repouso (não

ativadas), não possuem as proteínas co-estimulatórias de ligação, necessárias para ativar as células TH.

Quando temos muitas células B7-, as células TH se tornam incapazes de responder ao estímulo imune,

12

e isto leva a suspeita de que tais células B7- sejam a s responsáveis no papel de indução a tolerância ou

anergia a antígenos próprios.

As células dendríticas apresentam o complexo HLA+Ag (MHC II + Ag) ao receptor de célula

T (TCR), de forma que há o reconhecimento simultâneo, da célula T reconhecendo o HLA e a célula

dendrítica o TCR, ocorrendo assim a ligação entre elas e a subsequente resposta intracelular com a

ligação posterior do CD4 ao MHC de classe II ou do CD8 ao MHC de classe I. No entanto, se apenas a

ligação TCR/CD4(8) e o antígeno/MHC II(I) ocorre, parece que a célula T se torna incapaz de

responder ou se tornar anérgica. Na verdade esta é uma forma de induzir a tolerância a antígenos

próprios, especialmente para as células TH Th1. A ativação efetiva das células T pelas APC requerem a

co-estimulação pelo antígeno B7 das células dendríticas ou dos linfócitos B ligando seus antígenos

CD28 ou CTLA-4 à célula T. Quando as células T são estimuladas deste modo, elas passam a co-

expressar um ligante (CD40L ou T-BAM) para o antígeno de células B CD40. Apenas quando estes

contatos co-estimulatórios ocorrem é que a ativação da célula T ao antígeno ocorre.

As células T

O antígeno TCR (Recptor de Células T) é um dos membros da superfamília das

imunoglobulinas só que, diferentemente das imunoglobulinas, o TCR é composto de uma subunidade

alfa e beta (α e β). Uma pequena fração das células T expressam uma outra coleção de produtos

gênicos do TCR, que são a delta e a gama (δ e γ). Assim como as imunoglobulinas, são necessárias

moléculas acessórias para transferir o sinal de ligação do antígeno ao TCR para dentro da célula. As

moléculas acessórias mais importantes para esta ativação das células T são os complexos B7-CD28 ou

B7-CTLA-4. O complexo TCR-CD3, junto com a ligação ao MHC-CD4 e B7-CD28, geralmente

conseguem ativar a célula T, no entanto, foi demonstrado que a adesão de CD2-CD58, CD11a-CD54 e

CD4-MHC II ou CD8-MHC I são capazes de aumentar significativamente o estímulo provido pelo

TCR e por B7-CD28 ou B7-CTLA-4. Parece que este aumento do sinal estimulatório se deve a

ocorrência de uma estabilização celular maior, quando do contato entre estas moléculas.

13

Citocinas e sub-populações de Linfócitos T

Dentre as sub-populações de linfócitos T, as Th1 e Th2 parecem ser oriundas da mesma célula

progenitora, a Th0. As células Th1 secretam interleucina 2 (IL-2), γ-Interferon (γ-IFN), Fator de

Necrose Tumoral (TNF) e IL-12, já as células Th2 são capazes de secretar as citocinas IL-4, IL-5, IL-6

e IL-10. As células Th1 lançam um sinal estimulatório às células B para que produzam e secretem

IgG2a, que inibe a função da população Th2. A IL-12 é uma citocina importante neste processo já que,

sem ela, a geração de novas células Th1 é bloqueada. Isto acaba se refletindo também no papel da IL-

12 em estimular a produção de IL-1, TNF e γ-IFN, o qual é necessário para a maturação de Th1. IL-12

normalmente é produzida pelos monócitos, macrófagos e células acessórias como decorrência de um

estímulo dado pelas infecções por parasitas e bactérias. O γ-IFN exerce um sinal de “feedback”

positivo estimulando a produção de mais IL-12. A sub-população Th2 inibe a produção de IgG2a, mas

estimula a síntese de IgE e IgG1; a IL-4 também tem participação neste processo. Em resumo IL-4 e

IL-10 são capazes de inibir monócitos e macrófagos a produzir IL-12, que deste modo acabam por

bloquear a maturação de Th1 e o correr da resposta imune feita por Th1.

O estímulo a produção de imunoglobulinas

Ativação

O primeiro estímulo para que a célula B de início a produção de imunoglobulinas, em geral

decorre da ligação do antígeno ao anticorpo preso na membrana da célula B. Caso os antígenos sejam

multivalentes, como os polissacarídeos, ocorre a ligação cruzada a imunoglobulina presente na

membrana da célula B e ela se torna ativada, independente da ativação pelas células T (estimulação T

independente). No entanto, para a maioria dos antígenos, há a necessidade do estímulo pelas células T

para que seja iniciada a produção de imunoglobulinas (estímulo T dependente). Para que isto ocorra,

há a necessidade de que o antígeno seja apresentado junto com uma molécula de MHC numa APC e

que a célula B seja co-estímulada pelo contato celular e por algumas citocinas. Isto é importante como

forma de evitar reações autoimunes ou aloimunes. Existem várias formas em que este processo pode

ocorrer, a mais comum é a apresentação do MHC II por uma APC para uma célula B na presença do

contato da célula B com a T por B7-CD28.

Em geral a ligação cruzada da imunoglobulina presente na membrana da célula B, leva ao

aumento do nível de moléculas de adesão em sua membrana (CD25, HLA Dr, CD40, B7) e de um

aumento na resposta a citocinas. Parece que o contato mais importante neste processo é o da molécula

CD40 com a CD40L da célula T é claro que, o contato de CD4/HLA Dr, CD11c/CD54 e CD2/CD58

são importantes, já que aumentam o estímulo da célula B. Também é importante o contato das APC

que ocorre via Antígeno-MHC-Imunoglobulina de Superfície e/ou B-antígeno de supefície-Receptotes

Fc presentes nas células foliculares dendríticas. Este aumento de contato também ocorre se o sinal for

dado pelas células Th1 ou Th2.

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Proliferação e maturação

A ativação e proliferação T dependente das células B, inicialmente ocorre nos centros

germinativos dos linfonodos, baço e tonsilas. A sequência de ativação das células B nos folículos

parece ocorrer do seguinte modo, após a ligação do complexo MHC II-Ag-Ig de superfície e CD40-

CD40L, na presença de determinadas citocinas (IL-2, IL-4), as células B começam a proliferar

rapidamente. Nesta etapa elas crescem e morfologicamente são denominadas blastos, posteriormente,

elas proliferam e se tornam centroblastos, os quais sofrem hipermutação somática nos genes das

imunoglobulinas. Os centroblastos então dão origem a células menores, que não se dividem e se

denominam centrócitos.

A manutenção da maturação dos centrócitos depende da ligação da sua imunoglobulina de

superfície com os complexos de MHC II às células foliculares dendríticas. Quando os centrócitos se

ligam via CD40-CD40L e/ou CD23 as IL-4, isso evita que eles entrem em apoptose (morte celular),

devido a ativação da síntese proteíca do bcl-2 que a mantém. A presença de IL-4/IL-6 se ligando a

CD23 também faz com que a célula B amadureça e se transforme no plasmócito que é a célula

especializada na síntese e liberação de imunoglobulinas.

Dependendo da IL liberada no processo de ativação da célula B, é que vamos ter a produção

de IgG (estimulada por Th1: IL-1, γ-IFN, IL-12) ou IgE (estimulada por Th2: IL-4,IL-6). A população

de células Th1 e suas citocinas estimulam as células B a amadurecer e secretar anticorpos IgG2a. Já o

γ-IFN inibe a transcrição genica da IgG1, enquanto a IL-4 é responsável pela troca da transcrição

genica de IgG1 e IgE. É importante ressaltar que há necessidade de IL-4 e IL-5 para a maturação dos

plasmócitos.

Os mecanismos apresentados até o momento da troca de isotipo na síntese de anticorpos são

ainda um tanto complicados e controversos e por isso não serão discutidos a fundo aqui.

Resumidamente podemos dizer que a troca da cadeia pesada se deve a uma deleção de um segmento

de DNA entre regiões constantes de exons e, o novo exon do DNA que codifica a nova cadeia pesada.

Isso parece se dar por uma excisão do “loop” do DNA intermediário, acompanhado pela deleção e

reanelamento (ligação). Sabe-se que deve existir uma enzima na condução deste processo só que, esta

ainda não foi descoberta.

VIA CLÁSSICA DO COMPLEMENTO

Esta via só acontece se tivermos moléculas de anticorpo ligadas ao antígeno, e no mínimo são

necessárias duas moléculas de anticorpo. O primeiro componente do complemento ativado é o C1, que

ao se ligar à duas moléculas de anticorpo IgG ou uma molécula de IgM pela unidade 7S através da

porção Fc da imunoglobulina, passando então a expor suas frações C1q, C1r e C1s e tornar a unidade

C1r ativada, passando a ter atividade de esterase. Um detalhe importante nesse processo de ativação de

C1 é que há a participação de ions cálcio (Ca++), sem ele, não há a manutenção do complexo

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trimolecular C1q-C1r-C1s. É bom ressaltar que a via clássica também pode ser ativada pela presença

da proteína A dos Estafilococos, pela Proteína C Reativa (PCR) e também pela molécula de DNA.

Com esta atividade de esterase C1 cliva os dois próximos componentes da cascata do complemento

que são C4 e C2, estes são clivados em C4a e C4b e C2a e C2b respectivamente. C4b e C2 aderem a

superfície do antígeno, e próximo de C1, formando assim o complexo C14b2. A fixação de C2 só

ocorrerá em C4b se contarmos com a presença dos ions Magnésio (Mg++), só então é que C2 será

quebrado em C2a e C2b, este último fica em solução. O complexo C4b2a age como uma C3

convertase que cliva C3 em C3a e C3b, deste modo a opsonização e quimiotaxia dos leucócitos é

ativada, assim como também ocorre o aumento da permeabilidade vascular. C4b2a tem a capacidade

de clivar várias moléculas de C3 em C3a e C3b, sendo que C3b irá se ligar a superfície do antígeno. O

complexo C4b2a3b é chamado de C5 convertase, este quebra as moléculas de C5 em C5a e C5b. As

moléculas de C5b se ligam também a superfície do antígeno e, em seguida da início a formação do

complexo de ataque a membrana (MAC), assim temos a ligação sucessiva de C6, C7, C8. Finalmente

ocorre a ligação de 8 a 18 moléculas de C9 junto a este complexo, formando assim um canal

transmembrana que atua como uma unidade lítica.

Os fragmentos C3a e C5a atuam como potentes anafilotoxinas que estimulam os mastócitos a

degranularem histamina, a qual é um potente dilatador vascular e contrator da musculatura lisa. Os

neutrófilos liberam enzimas hidrolíticas e as plaquetas se agregam, levando a microtrombose, estase

sanguínea, formação de edema e destruição tecidual local. C5a também atua como fator quimiotático

para polimorfonucleares e macrófagos.

Vemos então que a reação que ocorre é uma reação em cascata, uma vez que em cada fase

enzimática ocorrem inúmeras reações na fase seguinte, avolumando a reação, como se fosse um

processo energético de uma cascata. O processo reacional vai se avolumando a cada passo que ocorre

a reação seguinte.

ATIVIDADES DO COMPLEMENTO

Muitas células próprias ou estranhas ao organismo podem sofrer lesões pela ação do

complemento. Plaquetas, hemácias, leucócitos, bactérias, quando revestidas por anticorpos específicos

ativam o complemento.

Os componentes C3 e C9 são os responsáveis pelo desencadeamento da lesão. No caso dos

microrganismos patogênicos, o complemento é de capital importância na destruição das mesmas e na

defesa do indivíduo. Logicamente, há uma série de reações indesejáveis, onde o complemento é o

responsável. É o caso das reações pós transfusionais em que, a administração de sangue ABO

incompatível leva a reações severas como calafrios, tremores, elevação da temperatura e,

conseqüentemente, fixação do complemento com lise e liberação da hemoglobina.

Nas anemias auto imunes ocorre, também, hemólise. O anticorpo sensibiliza as hemácias e

desencadeia a hemólise. A doença hemolítica do recém-nascido (DHRN) é, frequentemente provocada

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por anticorpos para o fator Rh. Há uma série de outros processos em que a participação do

complemento é indesejável.

Complemento e Fagocitose: hemácias revestidas por anticorpos e complemento têm sido utilizadas

para a demonstração da participação do complemento na facilitação da fagocitose. O C3b é o elemento

mais envolvido nesse processo. Os polimorfonucleares e macrófagos possuem receptores para C3b em

suas membranas, o que promove intimo contato entre fagócitos e as células a serem ingeridas.

Bactérias em presença do complemento e de seu anticorpo correspondente, são fagocitadas

mais facilmente e sofrem lise.

Complemento e Liberação de Histaminas: na sequência da reação de fixação do complemento, são

liberadas C3a e C5a, em ambas as vias, clássica e alternativa. São proteínas de baixo peso molecular e

que promovem a contração da musculatura lisa e podem provocar o aumento da capilaridade celular.

Os C3a e C5a são distintos química e biologicamente, de modo que, quando o músculo não responde

mais ao C3a, mostra resposta ativa ao C5a, sugerindo receptores nos mastócitos. Nesse processo há a

liberação de histamina que exerce a função de anafilotoxina.

Complemento e Ação Quimiotática: os fragmentos C3b e C5a e o C5b67 (Complemento

macromolecular) formados durante o processo de fixação do complemento, atraem

polimorfonucleares, exercendo ação quimiotática positiva. Se for feito um corte histológico no local

em que ocorreu o Fenômeno de Arthus, isto é, no ponto onde se deu a reação de antigeno-anticorpo,

envolvendo o complemento, observa-se um acúmulo de polimorfonucleares.

O tratamento de C3a por Tripsina inativa a sua capacidade de contrair o músculo liso,

permanecendo a sua ação quimiotática. Nesse caso sugerem-se que grupamentos químicos distintos

sejam responsáveis por estas atividades.

Complemento e Produção de Quininas: As quininas são polipeptídeos com atividade hipotensora e

estimulante da musculatura lisa, durante a ativação do complemento. Há sugestões que a quinina

produzida pelo complemento seja originada do componente C1 ou C4. O tratamento destes com a C1

esterase dá origem a uma substância de atividade semelhante às quininas.

Complemento e Doenças Humanas: o complemento está relacionado à diversas doenças como, a

glomerulonefrite aguda e crônica, lupus eritematoso sistêmico, na pan encefalite sub aguda e mesmo

na hepatite viral. Já se sabe que há deposição de complexos antígeno-anticorpo-anti-AU, em lesões

renais.

BIOSSÍNTESE DO COMPLEMENTO: Os locais de síntese dos seus componentes são diversos e

determinados para quase todos os componentes, bem como para o inibidor C1.

Componentes do Complemento e locais de síntese:

Componente Locais de Síntese

C1 epitélio intestinal

C2 macrófagos

C3 macrófagos

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C4 fígado (células de Kupfer)

C5 baço

C6 fígado

C7 baço

C8 fígado

C9 fígado

Inibidor C1 fígado

EFEITOS BIOLÓGICOS DOS PRODUTOS

DE ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO

COMPONENTES E ATIVIDADES

COMPLEXOS ENVOLVIDOS

C1,4 Em associação com IgM, neutralização do vírus Herpes simples

C1,4,2 Possível produção de quininas, aumento da permeabilidade

vascular

C3b Facilitação da fagocitose pelos leucócitos. Imunoaderência - C3b

sobre hemácias, leucócitos ou plaquetas, terminando por

eliminação com a fagocitose.

C3a Quimiotaxia para leucócitos. Anafilataxia (liberação de

histamina, contração da musculatura lisa e aumento de

permeabilidade capilar).

C5a Quimiotaxia para leucócitos. Anafilatoxina.

C5,6,7 Quimiotaxia para leucócitos.

C8,9 Efeito citotóxico.

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AS IMUNOGLOBULINAS

Também chamadas de anticorpos, são o produto da célula B madura, sintetizados devido a um

estímulo antigênico. As imunoglobulinas são constituídas de, no mínimo duas cadeias pesadas (H de

Heavy Chain) e duas cadeias leves (L de Low Chain), estas cadeias estão presas entre si por pontes

dissulfeto.

As moléculas são subdivididas em classes e subclasses baseado em sua especificidade

antigênica das cadeias pesadas. As cadeias pesadas são designadas por letras gregas minúsculas,

μ,γ,α,δ,ε, e as imunoglobulinas são chamadas de IgM, IgG, IgA, IgD e IgE respectivamente. As três

principais classes são a IgG, IgM e IgA e as presentes em menor quantidade são a IgD e IgE (menos

de 1% do total de imunoglobulinas). Existem dois tipos de cadeias leves, chamadas de κ e λ, presentes

em todos os tipos de imunoglobulinas, mas apenas um tipo está presente em cada molécula de

imunoglobulina.

IgG, IgD e IgE apresentam duas cadeias pesadas e duas cadeias leves, enquanto que a IgM e a

IgA são multímeros desta estrutura básica. Pontes dissulfeto e forças não covalentes conferem

estabilidade a estrutura da imunoglobulina. A estrutura monomérica básica tem a forma de Y, com

uma região chamada de região de dobradiça. A região da dobradiça, é uma região rica em prolina e

suscetível a clivagem por enzimas proteolíticas. Tanto a cadeia pesada e leve, possuem uma região

constante na porção carboxi terminal e apresentam uma região variável na porção amino terminal.

Aproximadamente 60% das moléculas de imunoglobulinas tem a cadeia leve κ, e 40% tem a cadeia

leve λ. A cadeia leve λ, apresenta 6 subtipos, estes indo de λ1 a λ6. As cinco classes de

imunoglobulina são chamadas de isotipos, baseado na especificidade da cadeia pesada de cada classe

de imunoglobulina. Duas classes de imunoglobulina, IgA e IgG foram posteriormente subdivididas em

subclasses baseado nas diferenças apresentadas na cadeia pesada. Temos conhecimento de 4

subclasses de imunoglobulinas IgG, designadas como IgG1, IgG2(e recentemente descoberto a IgG2a

e IgG2b), IgG3 e IgG4; e 2 subclasses de IgA, também designadas como IgA1 e IgA2.

A digestão da IgG com papaína fornece dois fragmentos chamados de Fab e um chamado de

Fc. Cada fragmento Fab possui um sítio para ligação ao antígeno, o fragmento Fc não se liga a

antígeno mas é capaz de fixar o complemento e se ligar a receptores de Fc presente nas células. Já ao

tratarmos a IgG com pepsina, teremos a imunoglobulina clivada em sua porção carboxi terminal,

dando como produto um fragmento com as duas porções Fab ligadas, F(ab’)2, e um fragmento

parcialmente digerido de Fc (pFc’). Os fragmentos F(ab’)2 possuem dois sítios de ligação ao antígeno.

As cadeias leves possuem um domínio variável e um constante enquanto que a cadeia pesada possui

um domínio variável e de três a quatro domínios constantes.

A cadeia leve das imunoglobulinas tem aproximadamente 24 kD e a cadeia pesada das

imunoglobulinas tem um peso molecular compreendido entre 51kD e 71kD, baseado em suas

características dividimos as imunoglobulinas em classes. Encontramos aproximadamente 30% de

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homologia na sequência de aminoácidos presente na cadeia pesada das cinco classes de

imunoglobulinas. A cadeia pesada da IgM é a μ, da IgG é a γ, da IgA é a α, da IgD a δ e da IgE a ε. A

cadeia pesada é o principal constituinte da molécula de imunoglobulina. Cada imunoglobulina é

constituída de uma cadeia de quatro polipeptídeos monoméricos, o qual consiste de dois polipeptídeos

leves e dois pesados. Os dois polipeptídeos pesados são idênticos em qualquer molécula assim como

as duas cadeias leves.

As imunoglobulinas possuem ainda regiões denominadas domínios, o qual consiste de um

polipeptídeo presente tanto na cadeia leve como na pesada e cuja unidade estrutural contém

aproximadamente 110 aminoácidos. Os domínios são alças que são ligadas por pontes dissulfeto nas

regiões constante e variável das cadeias pesada e leve. As funções das imunoglobulinas estão ligadas a

alguns domínios.

A região VH corresponde a porção variável da cadeia pesada da imunoglobulina e a VL,

corresponde a região variável da cadeia leve. Temos ainda dentro destas regiões variáveis, partes

hipervariáveis, chamadas de Regiões Hipervariáveis, estas são responsáveis pelo sítio de ligação ao

antígeno e pela sua conformação e especificidade.

ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DAS DIFERENTES CLASSES DE IMUNOGLOBULINAS

IgG

Corresponde a aproximadamente 85% das imunoglobulinas presente nos adultos. Tem um

peso molecular de 154kD com duas cadeias leves de 22.000D e duas pesadas de 55.000D cada. É

também a imunoglobulina que dura mais tempo em circulação, em média 23 dias. Tem a capacidade

de atravessar a placenta e é o anticorpo envolvido na resposta imune secundária (resposta

anamnestica). Esta imunoglobulina possui alta afinidade para ligação a um antígeno específico, assim

como de fixar complemento, estimular a quimiotaxia e atuar como opsonina para facilitar a fagocitose.

Conforme dito anteriormente, temos 4 subclasses de IgG, todas baseadas nas diferenças de suas

cadeias pesadas γ, temos então as cadeias γ1,γ2,γ3 e γ4. Estas diferenças da cadeia pesada se baseiam

na diferença que apresentam no número e na posição das pontes dissulfeto que ligam uma cadeia a

outra.

IgM

Corresponde a 5% das imunoglobulinas presentes no indivíduo adulto e possui uma vida

média de 5 dias. É uma molécula com estrutura pentamérica, ou seja, possui 5 estruturas básicas das

imunoglobulinas, só que estas estão ligadas entre si por pontes dissulfeto e pela Cadeia J, com isso o

seu peso molecular é em torno de 900kD. A IgM é a imunoglobulina mais eficiente na fixação do

complemento. Só encontramos a IgM em sua forma monomérica quando está ligada na membrana dos

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linfócitos B maduros, nesse caso ela apresenta dois componentes adicionais, o domínio

transmembrana, composto por aminoácidos hidrofóbicos que ancoram a molécula à membrana

citoplasmática, e um domínio citoplasmático. Por ser uma imunoglobulina grande, basicamente a

encontramos no interior dos vasos. Tem importância na imunidade para antígenos polissacarídecos

oriundos dos microrganismos.

IgA

Assim como a IgM, corresponde a 5% das imunoglobulinas presentes em um adulto, possui

uma vida média de 6 dias, e seu peso molecular está em torno de 160 kD. Pode ser encontrada na

forma monomérica, dimérica, trimérica ou multimérica. Existem duas subclasses de IgA que são a

IgA1 e IgA2. Ela pode ser encontrada na circulação e nas secreções corporais, neste último caso ela se

apresenta na forma dimérica, com as duas cadeias básica da imunoglobulina ligadas pela cadeia J e um

componente chamado de peça secretória.

IgD

Encontrada ligada a membrana de linfócitos B maduros, somente sob a forma monomérica.

Seu peso molecular aproximado é de 185kD.

IgE

Encontrada sob a forma monomérica na circulação, seu peso molecular é de aproximadamente

200kD. Está implicada nas reações alérgicas, principalmente quando ligada a membrana de mastócitos

e basófilos.

Resumidamente podemos dizer que a IgA secretória pode ser encontrada em secreções

corporais como saliva, leite, secreções brônquicas e intestinais. IgD e IgM estão geralmente presas a

membrana dos linfócitos B a fim de interagir com os antígenos e ativar os linfócitos B. A IgE está

implicada com os mecanismos de anafilaxia e a IgG, que é a única imunoglobulina capaz de atravessar

a placenta, é a que está presente na circulação sanguínea em maior quantidade.

A LIGAÇÃO ANTÍGENO-ANTICORPO

O modelo tradicional usado há alguns anos, antes de se conhecer melhor a composição

estrutural dos anticorpos não é mais válido. Este modelo antigo dizia que o antígeno se ligava ao

anticorpo por um modelo tipo chave-fechadura, hoje em dia já é sabido que a interação que ocorre

envolve sítios combinatórios, sendo estabilizada por ligações não covalentes, onde os grupos que

interagem devem estar próximos para que estas forças atuem ou seja, devemos ter uma

complementariedade entre o epítopo antigênico e o sítio combinatório do anticorpo. As variações que

ocorrem nesta complementariedade é que gera diferenças na afinidade, avidez e especificidade do

anticorpo.

21

Podemos dizer que o anticorpo possui alta afinidade quando a interação das forças

moleculares de atração é maior que o das forças de repulsão. A força de interação total entre antígeno

e anticorpo é que confere o grau de avidez e isto também está ligado a especificidade, pois quanto

maior a complementariedade entre os sítios combinatórios do anticorpo com o antígeno, maior a sua

especificidade.

A PARTICIPAÇÃO DOS ANTICORPOS NA REAÇÃO DE FASE AGUDA

A reação de fase aguda também pode ter início quando os anticorpos se ligam a superfície de

mastócitos, só que a imunoglobulina que mais participa nessa reação é a IgE, isto porque ela possui

um sítio de ligação específico para receptores presentes na superfície de mastócitos. Quando um

microrganismo se liga a estes anticorpos ligados a mastócitos, há uma alteração conformacional nos

receptores celulares dos mastócitos, que se traduz em um sinal que leva a liberação de mediadores

capazes de aumentar a permeabilidade vascular e a quimiotaxia de polimorfonucleares.

Alguns tipos de anticorpos também podem se ligar a membrana de células fagocitárias, de

modo que se houver a formação de um complexo antígeno-anticorpo, envolvendo mais de uma

molécula de anticorpo, há uma alteração a nível de receptores das células fagocitárias que induzem um

sinal ao fagócito, fazendo que ele fagocite o antígeno. Isto ocorre mais rápido do que se o fagócito

apenas tivesse um contato íntimo com o antígeno.

Os anticorpos também podem atuar bloqueando algumas reações dos antígenos a ligação com

células, por exemplo, um anticorpo dirigido para a hemaglutinina do vírus Influenza, pode bloquear

sua ligação a uma célula hospedeira. Outro exemplo, quando os anticorpos se ligam a moléculas de

transporte presentes na membrana bacteriana, faz com que esta deixe de captar alguns nutrientes para o

seu crescimento. Os anticorpos, também ao se ligarem a toxinas bacterianas, bloqueiam sua ação e

evitam que ocorra o dano celular.

ANTICORPOS MONOCLONAIS

Os anticorpos monoclonais, em meados dos anos 70 representaram um grande avanço na linha de

diagnóstico imunológico dos laboratórios, com eles foi possível aumentar a especificidade dos "kits" e

assim, obter resultados mais confiáveis. Os anticorpos monoclonais, são anticorpos que possuem

especificidade para apenas um determinado epítopo do antígeno, diferente dos anticorpos policlonais,

onde temos varias imunoglobulinas respondendo a diferentes epítopos de uma mesma molécula

antigênica. Nossa resposta imunológica normal a um antígeno é uma resposta policlonal, ou seja, há

uma estimulação múltipla de vários clones formadores de anticorpos, cujos produtos representam uma

mistura de imunoglobulinas.

A síntese de anticorpos monoclonais só é possível em um laboratório especializado, isto

apesar de teoricamente ser fácil de ser montado. Os anticorpos monoclonais são sintetizados a partir de

um clone de linfócito B ou de plasmócitos capazes de produzir anticorpos para o antígeno desejado.

22

Só que estes clones devem ser imortais, já que as células B não duram muito, mesmo que sejam

mantidos em condições ideais.

A fim de conferir imortalidade aos linfócitos B, se montam os chamados hibridomas, que é a

hibridização (fusão) de células B com uma célula de mieloma linfocitário. As células de mieloma são

escolhidas por terem duas características principais, uma é de não conseguir produzir

imunoglobulinas, outra é que não possuem a atividade de Hipoxantina Fosforibosil Transferase

(HPRT) ou seja, não tem a capacidade de sintetizar purinas pela via exógena.

Os linfócitos B são fusionados com as células de mieloma usando-se Polietileno Glicol (PEG),

deste modo em uma cultura de células passamos a ter linfócitos, células mielóides e hibridomas. Os

híbridos sofrem a combinação dos seu genoma com o do linfócito B e adquire um estado diplóide. A

seleção dos hibridomas é feita colocando as células tratadas com PEG em um meio contendo

Hipoxantina, Aminopterina e Timidina, por isso chamado de meio HAT. O que se faz é esperar a

morte natural dos linfócitos, que ocorre entre 1 a 2 semanas, enquanto que as células mielóides

morrem porque elas não conseguem usar a Hipoxantina exógena para produzir purinas, e a

Aminopterina bloqueia a síntese endógena de purinas e pirimidinas.

Os hibridomas conseguem sobreviver porque conseguem fazer uso da hipoxantina e timidina

para produzir as purinas por via exógena, devido a informação genética oriunda dos linfócitos B.

Passadas então duas semanas, o meio HAT vai sendo gradativamente substituído por um meio para

manutenção celular comum, como o MEM-Eagle.

Posteriormente, quando estas células já estão crescendo em um meio de manutenção comum, é

feita a separação destas por diluição. É realizada uma diluição de forma que se obtenha 0,5 células

para cada 100 ou 200μL, e esta suspensão é distribuída em uma microplaca, colocando-se justamente

de 100 a 200μL por orifício. Futuramente, quando já ocorreu o crescimento de mais hibridomas em

cada orifício da microplaca, a suspensão de cada um destes deve ser testada. Normalmente pela

metodologia de ELISA, para verificação do tipo de anticorpo produzido ser o desejado.

A SÍNTESE DAS IMUNOGLOBULINAS

Durante a maturação dos linfócitos B, o primeiro rearranjo do DNA celular para a síntese dos

anticorpos ocorre com a montagem da cadeia pesada e posteriormente a montagem da cadeia leve, mas

para fins didáticos, apresentaremos primeiro a síntese das cadeias leves e posteriormente das pesadas.

Os cromossomas responsáveis pela produção de imunoglobulinas nos humanos são o 14 para

as cadeias pesadas, 2 para as cadeias leves κ e 22 para as cadeias leves λ.

Síntese das cadeias leves

Na década de 70, com o emprego das técnicas de DNA recombinante é que se tornou possível

estudar os genes responsáveis pela codificação dos anticorpos. Conforme dito anteriormente, a cadeia

23

leve pode ser constituída pela cadeia λ ou κ, os genes que as codificam estão presentes em

cromossomas diferentes. Iremos descrever brevemente como ocorre a síntese de cada uma destas

cadeias baseado no modelo experimental descoberto em ratos.

Síntese da cadeia Lambda: O segmento genético que codifica a cadeia λ está presente no

cromossoma 22 e está arranjado da seguinte forma a partir da posição 5’ para 3’:

• Apresenta aproximadamente 100 segmentos Vλ (que codificam a porção variável),

• 6 segmentos Jλ (codificando a Junção) sendo que o segmento Jλ4 é um pseudogene, ou seja, é um

gene que não é expressado,

• 6 segmentos Cλ (que codificam a região constante).

Antes de cada segmento Vλ temos também um segmento L chamado de segmento Líder, é ele que

codifica o inicio da fita a ser transcrita, este segmento, codifica peptídeos que, tão logo a molécula de

imunoglobulina esteja montada, são clivadas para dar origem a molécula funcional. Todos estes

segmentos estão separados por introns (sequências não codificantes de DNA).

Inicialmente o que ocorre é a recombinação do segmento Lλ-Vλ com Jλ formando o

complexo Lλ-Vλ-Jλ o qual fica separado do segmento Cλ por um intron, e assim dará origem a um

transcrito primário de RNA.

Posteriormente temos processo de “splicing” do intron entre a sequência Lλ-Vλ-Jλ e Cλ onde

parte da sequência entre Lλ-Vλ-Jλ e Cλ é cortada e posteriormente é feita a adenilação do terminal 3’,

formando assim a cauda poli-A.

Este transcrito primário dá ao RNAm capacidade de codificar LλVλ-Jλ-Cλ quando for

traduzido. Após a tradução temos o peptídeo nascente que é processado e glicosilado, sofrendo então o

corte do pedaço polipeptídico codificado pela sequência líder.

Síntese da cadeia Kappa: Nesse caso, o cromossoma que a codifica é o cromossoma 2, e este dispõe

de maior número de regiões V (aproximadamente 350) cada uma precedida de uma sequência Lκ,

posteriormente 5 genes para Jκ, e ao final do cromossoma há apenas um gene que codifica Cκ.

Justamente pelo cromossoma que codifica a cadeia κ possuir maior número de genes

codificando V é que o número de regiões variáveis possível é maior pois o número de combinações

entre Vκ-Jκ passa a ser de aproximadamente 1400. A sequência de montagem da cadeia Kappa ocorre

da mesma forma que o da cadeia Lambda.

Síntese das Cadeias Pesadas

As cadeias pesadas são codificadas pelo cromossoma 14, só que além dos genes codificadores

para V e J também há um grupo de genes chamados D (Diversidade), estes segmentos D apresentam

variações tanto no número de codons como no número de pares de bases e ainda, mais de um

24

segmento D pode se unir para dar origem a uma região D. A região D pode ser lida de três formas

diferentes sem gerar um “stop codon”, o que lhe atribui a diversidade.

O cromossomo da cadeia pesada descrito até o momento, parece apresentar de 100 a 200

genes para V com seus respectivos genes L na porção 5’, 30 genes para D, seis genes funcionais para

J, três pseudogenes J e 11 genes para as porções constantes da cadeia pesada (Cμ, Cδ, Cγ3, Cγ1, Cε2,

Cα1, Cγ2b, Cγ2a, Cγ4, Cε1 e Cα2). São estes genes constantes que irão determinar a classe da

imunoglobulina a ser formada.

No processo de montagem da cadeia pesada, primeiro ocorre o rearranjo do DNA de forma

que um dos segmentos D e J são ligados, com o corte da sequência de DNA que está entre eles. Em

seguida um dos vários segmentos V, junto com o respectivo gene L, é ligado ao complexo DJ

formado. Este rearranjo VDJ acontece apenas nas células que darão origem aos linfócitos B, e é o

ponto crítico de controle na expressão da imunoglobulina uma vez que apenas o gene V rearranjado é

transcrito. As regiões C ainda se mantém separadas do complexo VDJ por um intron, provavelmente

contendo ainda segmentos J não rearranjados.

O transcrito primário de RNA vai ter a mesma organização deste DNA. Não se sabe ainda se

todas as regiões constantes são expressas no transcrito primário. Posteriormente o RNA primário

transcrito sofre o processo de “splicing”, onde o intron situado entre o complexo VDJ é excluído até o

primeiro gene C, o qual é o Cμ, dando origem a um RNAm funcional para a montagem da cadeia

pesada μ. Múltiplos nucleotídeos de adenina são adicionados, formando a cauda poli-A, a um dos

sítios de poliadenilação localizados na porção 3’ do RNA Cμ.

Os genes codificadores para as outras classes também possuem sítios de poliadenilação, e são

utilizados quando estas regiões são expressas. Então após a montagem do RNAm, este é traduzido,

dando origem a um polipeptídeo que ainda contém os peptídeos codificados pelo gene L, estes então

são cortados durante o processamento e glicolização da proteína, assim dando origem a cadeia pesada

μ.

Todo este rearranjo do DNA que dará origem as cadeias pesadas e leves da imunoglobulina,

são comandados por recombinases, são enzimas que reconhecem sequências especificas do DNA

localizadas na região 3’ e 5’de cada exon que será unido e assim, se forma um “loop” do intron de

DNA que será cortado.

A troca de classe de imunoglobulina, importante no processo de amadurecimento da resposta

imune, parece ser acompanhada ou precedida pela mutação somática. Inicialmente um segmento

completo de DNA, o qual inclui a região VH recombinada, é lido com as regiões μ e γ, sendo transcrito

em duas moléculas de RNAm, uma expressando a região constante μ e outra expressando a região

constante γ. Supõe-se também que segmentos maiores de DNA sejam transcritos juntos, e que o

“splicing” diferencial daria origem à outras classes de imunoglobulinas, compartilhando as regiões VH.

Isto foi observado em células produzindo simultaneamente IgM e IgE.

25

Parece também que a troca de classe de imunoglobulina é mediada pela recombinação entre

cromossomas, nesse caso a semelhança entre as sequências que definirão a classe de imunoglobulina,

permitem que ocorra uma recombinação somática entre dois cromossomas. Deste modo, se por

exemplo temos dos cromossomas, um chamado de A e outro B, uma parte do cromossoma A

rearranjado, que seria cortado em Cμ, recombina com parte do cromossoma B ainda não rearranjado

onde está o gene para Cγ. Assim teríamos a troca da IgM pela IgG.

Como vemos, devido a esta recombinação somática que ocorre é que permite a diversidade

que aparece nas imunoglobulinas, a associação ao acaso de cadeias leves e pesadas ainda contribui

mais para aumentar esta diversidade.

Devemos ter em mente também que o DNA presente em uma célula B que sofreu o rearranjo

(recombinação somática), é diferente das demais células do organismo, pois devido as deleções

sofridas no DNA, este é menor, no entanto a célula B continua sendo uma célula somática, ou seja

capaz de se dividir.

As células tronco hematopoiéticas, assim como qualquer célula não B, tem o DNA

correspondente aos genes das imunoglobulinas não rearranjado. A partir do momento que a célula

tronco dá origem a uma célula pró-B, já começa a ocorrer o rearranjo dos genes de imunoglobulinas.

O controle alélico

Como cada célula de nosso organismo tem 23 pares de cromossomas homólogos, isto significa

que temos 2 pares de cromossomos 2, 14 e 22. Como o linfócito B só produz um tipo de anticorpo, ou

seja com um tipo de cadeia leve e um tipo de cadeia pesada isto significa que a expressão dos outros

tipos de cadeia pesada é suprimida assim como do segundo tipo de cadeia leve. Por exemplo, o

linfócito B produz anticorpos com a cadeia leve λ e com a cadeia pesada γ, suprimindo a expressão

dos demais. O que deve estar ocorrendo então é o que chamamos de exclusão alélica, ou seja enquanto

um dos genes é expresso o outro é excluído. Isto parece ocorrer da seguinte forma, quando o rearranjo

de um dos genes, como por exemplo, o de cadeia pesada é bem sucedido, originando cadeias pesadas

funcionais, estas cadeias impedem o rearranjo do cromossomo homólogo e, assim não pode codificar

outra cadeia pesada. No caso dos genes das cadeias leves, parece que as cadeias pesadas produzidas

irão estimular o gene das cadeias leves a sofrer rearranjo, inicialmente os genes da cadeia κ, se então o

rearranjo dos cromossomas 2 é bem sucedido, há o impedimento do cromossoma homólogo e do par

de cromossomos 22. Caso este rearranjo não seja bem sucedido, outro cromossomo 2 é rearranjado e,

em sequência, o par 22, até que uma cadeia leve funcional seja produzida. Esta então inibirá o

rearranjo nos genes ainda não modificados. Caso não haja rearranjo produtivo de cadeias leves ou

pesadas a célula entra em apoptose.

Produção de imunoglobulinas de membrana

Os linfócitos B maduros tem de apresentar IgM em sua superfície celular, esta IgM está na

forma monomérica e apresenta dois domínios adicionais na porção carboxi terminal, um é o domínio

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transmembrana e o outro o citoplasmático. A IgM secretada tem estes dois domínios substituídos por

uma peça. Estes dois tipos de IgM se originam devido a um processo alternativo do mesmo transcrito

primário de RNA onde um transcrito dará origem a IgM secretória com a cauda na porção carboxi

terminal e o outro transcrito dará origem a IgM com os domínios transmembrana e citoplasmático.

Troca de classe das imunoglobulinas

Os linfócitos B assim que estão maduros expressam IgM e IgD em sua membrana, isto se deve

ao transcrito primário conter tanto o segmento que expressa a IgM e a IgD, tendo este então dois

processamentos para montar uma ou outra imunoglobulina. No entanto quando a resposta imune exige

a troca de classe, o rearranjo VDJ pode permanecer e ocorre apenas um novo rearranjo com o

segmento C. Outra possibilidade, é do rearranjo VDJ permanecer e ser montado um transcrito primário

que expresse os segmentos constantes necessários. Este rearranjo é dependente das citocinas liberadas

durante o estímulo imune.

Na resposta secundária, dependendo do estímulo imune, pode ainda vir a ocorrer o rearranjo

somático dos segmentos V, desta forma aprimorando a especificidade do anticorpo.

Os linfócitos B maduros, assim que saem da medula óssea permanecem na circulação

periférica por alguns dias, morrendo então a menos que sejam recrutados por contato com o antígeno

que reconhecem. A partir do estímulo sofrido pela ligação com o antígeno mais aqueles oriundos das

células TH estes passam a secretar imunoglobulinas.

REAÇÕES MEDIADAS POR CÉLULAS

Estas reações envolvem a resposta imune quando, os anticorpos não são suficientes ou não

conseguem ter participação efetiva na ativação imunológica. Esta resposta mediada por células pode

ocorrer na presença de maior ou menor quantidade de anticorpos, não existe uma resposta sem a

participação de anticorpos. Como exemplo, citamos a formação dos complexos antígeno anticorpo

durante uma resposta, em que estes complexos estimulam a liberação de fatores quimiotáticos os quais

levam ao aumento do numero de células e inflamação local. Os anticorpos também podem estar

envolvidos na ligação dos antígenos às células via os receptores Fc, deste modo modulando a resposta

celular. No caso de células fagocitárias e Natural Killer (NK), os anticorpos podem liga-las à seus

alvos.

Do mesmo modo não podemos dizer que toda resposta mediada por células é dependente da

coordenação dos linfócitos T, muitas das vezes a resposta depende do reconhecimento de partes

comuns do microrganismo por receptores que não estão relacionados com receptores antígeno-

específico de células T e B.

Respostas T independentes

27

Vários componentes de microrganismos podem servir de estímulo para que ocorra a

quimiotaxia de fagócitos até o ponto de infecção. Algumas endotoxinas bacterianas podem ativar a via

alternativa do complemento, promovendo então a formação de C3a e C5a, que tem atividade

quimiotática. Outro exemplo, são os Formil peptídeos que algumas bactérias possuem e que agem

como quimiotáticos e são agentes estimulantes para fagócitos, uma vez que possuem receptores para

estas substâncias.

A fagocitose só ocorre se o microrganismo estiver ligado a superfície da célula fagocitária, é

claro que esta ligação é facilitada quando o microrganismo está recoberto pela fração C3b do

complemento pois, C3b se liga a receptores CR3 existentes nos fagócitos. Do mesmo modo, se o

antígeno está recoberto por moléculas de anticorpo, então o fagócito se liga ao antígeno via receptor

de Fc para a imunoglobulina.

Outro mecanismo de ativação da resposta celular independente da ativação das células T, é o

da liberação de citocinas pelos macrófagos e outras células. O microrganismo invasor parece ter ou

liberar moléculas que fazem este efeito.

Dentre as citocinas liberadas pelos macrófagos, as de maior importância parecem ser o TNFα,

o MIF (Fator de Inibição de Macrófagos) e a IL-12. O TNFα age aumentando a capacidade

microbiocida de macrófagos e neutrófilos, junto com IL-12 ele faz com que as células NK liberem γ-

IFN, que leva ao aumento da atividade microbiocida dos macrófagos. O TNFα também causa

mudanças nas células endoteliais e fagócitos o que leva a um aumento da capacidade de adesão dos

fagócitos as paredes dos vasos endoteliais, fazendo que deste modo as células cheguem ao sítio de

inflamação. Qunto ao MIF, ele possui a capacidade de atrair mais células ao local onde está o antígeno

e desencadear o processo inflamatório, ele também é capaz de aumentar a capaciadade de fagocitose

de outros macrófagos e neutrófilos, assim como sinalizar células B e T para que entrem em estado de

“prontidão”.

Respostas mediadas por células T

As células T encarregadas do principal controle imunológico neste tipo de reação são as CD4+

ou Thelper (TH). Diferentes sub populações de células TH modulam os vários tipos de cooperação

celular e produzem diferentes tipos de citocinas. Efeitos secundários deste tipo de ativação levam a

Reação de Hipersensibilidade Tardia com a formação do granuloma de hipersensibilidade ou dano

tecidual. As células T encarregadas da supressão do sistema imune são chamadas de células T

supressoras, algumas delas liberam citocinas modulatórias como a TGFβ, que parece ser um supressor

de células T.

A partir do momento que uma célula TH é ativada (pela apresentação de um antígeno a ela),

ela pode determinar qual ou quais mecanismos que serão ativados, dentre estes, temos: a ativação de

células CD8+ citotóxicas (TC), ativação de mastócitos e eosinófilos, ativação de macrófagos levando a

28

hipersensibilidade tardia. A via de ativação vai depender de que sub população de linfócitos T (TH1 ou

TH2) vai ser ativada, e isto depende das citocinas e da concentração local de vários esteroídes e

metabólitos da vitamina D3 presentes no tecido linfóide. Por exemplo, quando um microrganismo leva

a liberação de IL-12 e γ-IFN de macrófagos e células NK, a sub população de linfócitos T que será

ativada é a TH1, enquanto que a liberação de IL-4 e IL-10 leva a ativação de TH2.

No processo agudo ocorre a estimulação das células TH0 que tem a capacidade de liberar uma

série de citocinas. No estímulo crônico as sub populações TH1 e TH2 se tornam ativas. Algumas

citocinas são liberadas tanto por TH1 quanto TH2 (IL-3, GM-CSF, TNFα) enquanto algumas só por TH1

(IL-2, γIFN) e TH2 (IL-4, IL-5, IL-6 e IL-10). A população TH1 responde a macrófagos, especialmente

quando estes apresentam o antígeno. A população TH2 tende a aumentar a produção de eosinófilos e

mastócitos e aumentar a produção de anticorpos da classe IgE principalmente; essa população

responde melhor quando o antígeno é apresentado por células B. Sabe-se também que uma população

de TH1 é capaz de inibir a ação de TH2 e vice versa. O γ-IFN secretado por TH1 inibe TH2, enquanto que

a Il-10 liberada por TH2 inibe a liberação das citocinas de TH1 e talvez das células T citotóxicas e NK.

As células que expressam CD8 na membrana podem apresentar variações na liberação de

citocinas, muitas delas liberam as mesmas citocinas que TH1 liberam e outras tem o mesmo repertório

de citocinas que TH2, talvez estas últimas exerçam um papel regulador ou supressor. A diferenciação

das células CD8 é influenciada pelas sub populações de células CD4. A atividade citotóxica das

células CD8 está presente enquanto as células TH1 estão ativas.

Citotoxicidade Mediada por Células

A citotoxicidade mediada por células pode ser feita por células T citotóxicas, algumas sub

populações de células linfóides, e em determinadas circunstâncias por células mielóides. As células

citotóxicas só são capazes de lisar células alvo, desde que estejam suficientemente próximas. No

entanto nem todas as células citotóxicas operam do mesmo modo, pois existe o comprometimento de

diferentes receptores na forma de ativação do mecanismo citotóxico. Existem três principais tipos de

interação receptor-ligante:

• Antígenos específicos (como peptídeos virais em células infectadas), são reconhecidos por

receptores de MHC das células T citotóxicas. Nesse caso a maioria das células é CD8+, mas

também envolve algumas CD4+.

• Determinantes presentes em células tumorais, por exemplo, são reconhecidos por receptores em

células NK.

• Um anticorpo já ligado a um determinado antígeno (antígeno viral em uma célula infectada), é

reconhecido pelos receptores Fc presentes em células K; a esta forma de reconhecimento

chamamos de Citotoxicidade Celular Dependente de Anticorpo (ADCC).

Estes são os principais mecanismos, mas existem outros em que há outras interações ligante-

receptor que contribuem na estabilização da ligação entre a célula citotóxica e a célula alvo.

29

Há um grupo de células citotóxicas capazes de reconhecer peptídeos apresentados por

moléculas de MHC presente nas células alvo e que por isso, não depende do reconhecimento de um

antígeno ligado a anticorpo. São chamadas de células T citotóxicas MHC restritas, na verdade são uma

sub-população de pequenos linfócitos. A maioria destas células é CD8+ e é capaz de reconhecer

antígenos associados com MHC de classe I, mas aproximadamente 10% das células T citotóxicas

MHC restritas tem CD4+ e reconhecem o MHC de classe II.

O papel mais importante das células T citotóxicas, talvez seja o de eliminar células infectadas

por vírus ao fazer o reconhecimento do antígeno apresentado junto com o MHC de classe I.

Temos também um grupo de células citotóxicas que não precisam reconhecer o MHC, entre

elas incluem-se as células NK e LAK (Limphokine Activated Killer), geralmente estão presentes no

baço e sangue periférico.

As células NK são derivadas dos grandes linfócitos granulosos (LGL), a maioria das NK são

CD3-, CD16+, CD56+ e MHC de classe I+, este último como forma da célula ser reconhecida como

própria e não ser lisada.

Quanto as células LAK, sabe-se que em cultura elas são capazes de ter sua atividade citotóxica

aumentada quando na presença de IL-2. Elas são derivadas de células percursoras parecidas com as

células NK.

Tem-se o conhecimento de que existem células matadoras, mas que não possuem uma função

específica, elas possuem CD3+ e CD8+ e apresentam atividade citotóxica dependente do

reconhecimento do MHC de classe I, há também uma população que expressa CD3+ e o receptor de

células T mas que possui pouca atividade citotóxica e não precisa fazer o reconhecimento do MHC.

Citotoxicidade Celular Dependente de Anticorpo (ADCC)

As células que desempenham este papel, possuem receptores para a porção Fc das

imunoglobulinas, principalmente IgG, e costumam a se ligar à células alvo recobertas por anticorpos.

Os principais alvos deste tipo de células, são as células infectadas por vírus que apresentam antígenos

virais em sua superfície, moléculas de MHC e alguns epítopos presentes em tumores. Embora alvo de

controvérsias, também é dito que monócitos e polimorfonucleares podem atacar células tumorais

recobertas por anticorpos.

Algumas células mieloídes como os monócitos e eosinófilos, tomam parte nesse estímulo

celular mediado por anticorpo. Nesse último caso a reação celular ocorre contra parasitos e a classe da

anticorpos envolvidos parece ser a IgE. Diante disso levantou-se a possibilidade de que a IgE promove

inicialmente os mastócitos a degranularem fatores quimiotáticos para eosinófilos e estes ataquem o

parasito em questão. Este tipo de mecanismo parece ser controlado pelas células TH2, uma vez que elas

liberam IL-4 e IL-5 que tem papel na promoção do aumento da população de eosinófilos, mastócitos e

linfócitos B produtores de IgE.

30

O mecanismo básico pelo qual as células ADCC, T citotóxicas, NK e Linfóides K exercem

sua função é bem parecido, este envolve três fases distintas:

1. Ligação da célula com a célula alvo

2. Liberação do conteúdo citotóxico das vesículas, esta etapa é Ca2+ dependente. Nesta etapa a célula

alvo sofre alteração de sua estrutura e já se prepara para a morte.

3. Morte da célula alvo

Este modelo simples é baseado na observação de vesículas dos Grandes Linfócitos Granulosos

(LGL), células NK e algumas células T citotóxicas, que contém perforina (uma proteína com atividade

semelhante a fração C9 do complemento), e serina esterase, envolvida na montagem do processo

lítico. Na presença de Ca2+, os monômeros de perforina se ligam a membrana da célula alvo e se

polimerizam formando o canal transmembrana. É bom ressaltar que as células citotóxicas são

resistentes a atividade da perforina e por isso podem continuar ativas, esta resistência parece ser

conferida pela proteoglicana presente nas vesículas, que se liga e inativa as perforinas. As perforinas

terminam por levar a célula alvo a apoptose com a fragmentação do DNA e desintegração celular em

pequenos pedaços, que são rapidamente capturados e destruídos por outras células, isto sem provocar

um grande processo inflamatório.

Nem todas as células com atividade citotóxica são capazes de produzir perforina e, por isso,

sua atividade citotóxica é menor, uma vez que ela deve ter outros mecanismos menos eficazes de

destruição da célula alvo.

As vesículas das células T citotóxicas parecem conter TNFα, TNFβ (Linfotoxina) e fator

citotóxico de NK (NKCF), no entanto não se sabe direito o papel destas citocinas uma vez que elas

levam de 3 a 4 horas para exercer seu efeito citotóxico.

As células mielóides tem sua atividade citotóxica ainda não totalmente conhecida, sabe-se que

junto com a liberação de TNFα e γIFN(este último liberado por células T e NK), há um aumento de

atividade da ciclo-oxigenase e lipo-oxigenase da célula alvo, com a consequente liberação de radicais

livres intracelulares, também ocorre a liberação de radicais livres da cadeia de transporte de elétrons da

mitocôndria e mudanças na síntese proteíca. As células mielóides também são capazes de liberar

mediadores tóxicos como oxigênio reativo e intermediários nitrogenados.

O papel dos Macrófagos

Sabe-se que os macrófagos estão envolvidos em praticamente todos os estágios da resposta

imune, agindo antes mesmo da resposta mediada pelos linfócitos T. Também é sabido que eles atuam

na ativação de células T ao liberar determinadas citocinas e atuam na resposta coordenada pelos

linfócitos T, mediando a resposta inflamatória, tumoricida e microbiocida.

Muitas das ações dos macrófagos são conhecidas a partir de estudos in vitro, onde se

descobriu que o γIFN é capaz de ativar sua capacidade de produção de óxido nítrico enquanto que o

TNFα é capaz de aumentar a sua liberação. Também foi possível saber que os macrófagos são

31

desativados quando na presença de Prostaglandina E e glicocorticóides. Há alguns anos atrás foi

descoberto o Fator Desativador de Macrófagos, encontrado como produto de células tumorais, este

fator é capaz de bloquear a atividade do γIFN.

Formação de granuloma

Quando a resposta mediada por células falha na destruição de um microrganismo por ele ser

resistente ao ataque, as células T continuam liberando lifocinas que levam a formação do granuloma.

A formação do granuloma é observada, por exemplo, em infecções por Mycobacterium tuberculosis,

M. leprae, Leishmania spp e Lysteria monocytogenes e organismos grandes como o ovo de

shistosoma.

A característica dos granulomas é conter células derivadas de macrófagos, cuja função ainda

não está esclarecida, células epitelioídes e células multinucleadas gigantes. Estas células parecem ter

mais a função secretória do que fagocitária e, ao que parece elas são o resultado da estimulação

crônica dos macrófagos pelas linfocinas.

A análise do granuloma mostra que existem células T CD4+ no centro e, células CD8+ na

periferia, sugerindo que as CD4+ tem importância na indução ao acúmulo e ativação de outros

linfócitos e macrófagos. Estudos in vitro mostram que as lifocinas liberadas por TH1 e TNFα são

essenciais nesse papel. No modelo animal de infecção pelo schistosoma em ratos há a necessidade de

células TH2.

REGULAÇÃO DA RESPOSTA IMUNE

A resposta imune pode ser regulada de várias maneiras, veremos brevemente as principais

delas, apenas o suficiente para que possamos entender como que isso influencia nos exames

laboratoriais.

Regulação feita por antígenos

Células T e B podem ser ativadas por antígenos assim que eles se ligarem a receptores

específicos, no caso dos linfócitos T a ligação não se dá com o antígeno mas sim com parte desse que

passou por um processamento e foi ligado ao MHC de classe I ou II. A forma com que o antígeno é

administrada e a natureza do antígeno também tem profunda relação com a forma da resposta imune.

Como exemplo temos a cápsula polissacarídica de bactérias que geralmente induzem a produção de

IgM, enquanto que as proteínas induzem a resposta celular e humoral.

Grandes quantidades de antígeno ao invés de produzir a ativação, podem levar ao fenômeno

de Tolerância, que pode ser T especifica e/ou B específica. Como exemplo, se for administrada uma

alta dose de polissacarídeo em um animal, este pode ter induzida sua tolerância a este antígeno.

32

Regulação por anticorpos

Os mecanismos pelos quais os anticorpos regulam a resposta imune ainda não estão totalmente

definidos, sabe-se que os anticorpos são capazes de induzir um controle negativo na resposta imune

isso é observado quando se administra um antígeno junto com IgM específica, neste caso ocorre um

estímulo da resposta imune para este antígeno, ao passo que, se for administrada IgG no lugar da IgM

ocorre uma supressão na resposta. A aplicação prática deste conhecimento é feita, por exemplo, na

aplicação de vacinas para caxumba e sarampo, elas não são administradas em crianças com menos de 7

meses. Isso porque os níveis de IgG oriundas da mãe, permanecem em circulação por até 6 meses após

nascimento e, com administração da vacina nesse período geraria uma resposta inadequada, por não

haver o estímulo a produção de mais anticorpos. Outro exemplo está nos casos em que há a

incompatibilidade de Rh. A administração de anticorpos para Rh na mãe Rh-, evita que ela seja

sensibilizada pelas hemácias Rh+ da criança no momento do parto, removendo as poucas hemácias

que por ventura cheguem a mãe através da ativação da cascata do complemento.

Os imunocomplexos também podem aumentar ou diminuir a resposta imune, as

imunoglobulinas G e M podem modular a resposta via receptores de Fc e a formação de um

imunocomplexo com o imunógeno. Um exemplo disso está em pacientes com tumores malignos, onde

foi postulado que os imunocomplexos circulantes de anticorpos e células tumorais são capazes de

suprimir a resposta imune. Já a formação de imunocomplexos como o que ocorre com a proteína A de

estafilococos e anticorpo, estimulam a resposta imune por desencadear a via clássica e alternada do

complemento.

Regulação por linfócitos

Conforme dito anteriormente, dependendo da sub-população de linfócitos T ativada (TH1 ou

TH2), a resposta ocorre de forma diferente. Há também a evidência de que as células T podem fazer a

supressão da resposta imune.

As células CD4+ podem evitar que ocorra a autoimunidade, embora não se conheça o

mecanismo pelo qual elas fazem isso. Sabe-se também que a liberação de citocinas como TGFβ, IL-4

e IL-10 podem suprimir a resposta imune parcial ou totalmente.

A produção de citocinas pelas diferentes sub-populações de linfócitos TH CD4+, mostra

porque ocorre a indução na produção de IgE, também a regulação cruzada das sub-populações de

linfócitos T mostra que citocinas como o γIFN secretado por células TH1 pode inibir a resposta de TH2.

A IL-10 liberada por TH2 faz a supressão da expressão de B7 e produção de IL-12 por parte das

células APC, o que também acaba por inibir a ativação de TH1. No entanto parece que a função

fisiológica de TH2 é mesmo de regular a resposta, conforme modelo realizado em ratos de laboratório,

em que ao se remover a população TH2, o rato tinha a resposta imune exacerbada.

Já as células CD8+ parecem desempenhar o papel de transferir a resistência e a tolerância, este

efeito parece ser mediado pela TGFβ.

33

Regulação neuroendócrina

Em condições de estresse pode ocorrer a supressão da resposta imune, como por exemplo a

maior dificuldade de uma pessoa se recuperar de uma infecção. A regulação feita pelo sistema nervoso

central (SNC), pode ocorrer sob dois aspectos, numa devido a maioria dos tecidos linfóides e vasos

sanguíneos terem enervação simpática, acaba influenciando na regulação dos linfócitos. Também o

sistema nervoso controla de forma direta ou indireta a liberação de vários hormônios, envolvendo

peptídeos pituitários e hormônios esteroídais adrenais em particular, corticosteróides, hormônio do

crescimento, tiroxina e adrenalina. As células nervosas costumam apresentar receptores para produtos

do sistema imune, assim como os linfócitos apresentam receptores para vários hormônios,

neurotransmissores e neuropeptídeos, incluindo-se alguns para as catecolaminas (adrenalina e nor

adrenalina), encefalinas, endorfinas, substância P e peptídeo intestinal vasoativo (VIP), a resposta

varia entre os diferentes linfócitos e monócitos. Como exemplo temos a prolactina regulando a função

linfocitária, em condições de estresse há a liberação de corticosteróides, endorfinas e encefalinas as

quais tem efeito imunosupressivo. Foi evidenciado também que os linfócitos podem responder a

corticotrofina, liberando um fator que as faz gerar seu próprio ACTH, o qual é capaz de ativar a

liberação de corticosteróides. A substância P parece ter papel nas reações de hipersensibilidade como a

artrite e a asma, ao ser liberada pelo sistema nervoso, parece atuar em cima das juntas e do trato

respiratório perpetuando o processo inflamatório e, pelo menos in vitro ela parece atuar na quimiotaxia

de macrófagos e fazer com que mastócitos degranulem. Outro exemplo, encontramos nas células como

os macrófagos, que quando ativados liberam IL-1, esta age no hipotálamo produzindo a febre.

Controle genético

Estudos realizados com diferentes grupos populacionais tem demonstrado que a resposta

imunológica pode variar entre eles por um fator genético. Um dos exemplos está em famílias que são

suscetíveis ao Corynebacterium diphtheriae, isto devido a uma característica intrínseca deles. Outro

exemplo está na susceptibilidade de algumas famílias de Japoneses descendentes da ilha de Okinawa

ao HTLV; também tem-se conhecimento de grupos suscetíveis ao Mycobacterium tuberculosis, assim

como outros suscetíveis ao vírus da hepatite B e por isso incapazes de montar uma resposta contra

estes agentes. Parte dessa resposta parece ser determinada pelos genes que controlam a montagem do

MHC de classe II pois, de acordo com sua estrutura ele poderá ter maior ou menor afinidade por

determinados peptídeos. Mas há também a influência de outros genes não ligados ao MHC que

parecem influenciar, como exemplo temos a Imunodeficiência Severa Combinada (SCID) que ocorre

devido a falta do gene da recombinase, outro exemplo está na Deficiência da Adesão Leucocitária,

promovida por mutações na subunidade da β2 integrina, o que leva a falha na expressão de LFA-1,

CR-3 e CR-4.

O FENÔMENO DA TOLERÂNCIA

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A tolerância imunológica é um fenômeno que o organismo se torna incapaz de responder para

determinado antígeno. A auto-tolerância é a mais importante de todas pois é aquela em que o

organismo aprende a não produzir uma resposta imune contra si.

Não é a estrutura de uma molécula que irá induzir o fenômeno da tolerância e sim fatores

como o tempo que os linfócitos entraram em contato com os epítopos, o local de encontro, a natureza

das células que apresentaram os epítopos e a produção de fatores co-estimulatórios por estas células.

A tolerância pode ser dividida em dois grupos, a saber, a tolerância central e a tolerância

periférica. Entende-se por tolerância central aquela que ocorre durante a maturação das células T no

timo e, das células B na medula óssea, já a tolerância periférica, é aquela que ocorre nos tecidos

periféricos.

Após as células pró-T saírem da medula, elas chegam ao timo e, é aí que as células T se

desenvolvem a partir de percursores em que não foi feito o rearranjo dos genes do Receptor de Célula

T (TCR). Estes genes são rearranjados durante o desenvolvimento dos linfócitos tímicos, de forma que

os linfócitos T possam expressar TCRs que os permita reconhecer produtos de degradação antigênica

ou peptídeos quando estes são apresentados junto com a molécula de MHC. Da mesma forma como

ocorre uma alta proliferação de linfócitos T no timo, também ocorre uma alta taxa de mortalidade

destes, a maioria CD4+ e CD8+, tudo isso faz parte do processo de seleção dos timócitos. As células

que não são destruídas, sobrevivem porque possuem algum grau de afinidade com regiões

polimórficas do MHC. Os timócitos se encontram com células corticais epiteliais que lhe apresentam

moléculas de MHC, se estas forem capazes de se ligar, presume-se que seja dado um sinal para que

estejam protegidas da morte celular. Essa seleção positiva garante que as células T amadureçam e

sejam capazes de reconhecer os peptídeos de ligação das moléculas de MHC assim se tornando

tolerantes ao próprio MHC. A seleção positiva no entanto, não consegue evitar a diferenciação de

células T expressandoTCR de alta afinidade por peptídeos próprios e por moléculas de MHC. Deve

haver algum processo de seleção negativa para estas moléculas. Um dos processos prováveis, envolve

a ligação das moléculas Fas do linfócito T com a FasL expressa por algumas células presentes no timo,

no entanto, este processo da interação Fas-FasL parece ocorrer com maior frequência na tolerância

periférica.

Como tanto o processo de seleção positiva e negativa envolvem o reconhecimento de

peptídeos próprios associados com MHC, parece que os sinais dados através do mesmo TCR leva a

seleção celular de acordo com a afinidade de ligação do TCR com seu epítopo e a concentração do

mesmo. Quanto mais forte for a ligação com o epítopo, será dado o sinal para a seleção negativa. A

existência de vários sinais diferentes para cada processo seletivo é provavelmente a razão pela qual os

co-receptores de CD8 são essenciais para a seleção positiva, mas não necessária para a seleção

negativa a menos que a afinidade do TCR pelo peptídeo esteja baixa.

A seleção negativa depende de uma série de fatores, os quais incluem o desenvolvimento da

célula T a acessar o antígeno self, a combinação do TCR e moléculas acessórias como a CD8 ou CD4

35

para o complexo peptídico que compõe o MHC próprio e a identificação e deleção das células. A

seleção negativa não requer células APC, é geralmente realizada por células dendríticas do timo ou por

macrófagos presentes na junção córtico medular e são ricas em MHC da classe I e II deste modo, elas

podem se ligar a células T que tem alta afinidade por peptídeos próprios.

Há suspeita de que outras células também possam estar envolvidas nesse processo, inclusive

se acredita que os próprios timócitos tomem parte neste processo.

Existe também um grupo de células especializadas, em inglês chamadas de “veto cells”, que

expressam seus próprios epítopos e emitem um sinal negativo que mata o clone auto-reativo. Em

condições fisiológicas, o sinal dado por estas células veto, ocorre quando uma célula T que expressa o

TCR para o epítopo próprio se liga a célula veto que expressa os epítopos próprios. Para que o efeito

da célula veto ocorra o TCR deve se ligar ao epítopo próprio que está associado com o MHC de classe

I presente na célula veto, enquanto o CD8 da célula veto se liga ao MHC de classe I presente na célula

T deste modo, assim que essa ligação ocorre a célula T é morta.

As células T que escapam do processo de tolerância central, ainda podem sofrer o processo de

seleção periférica, neste caso, existem pelo menos três tipos de processos conhecidos, são eles:

1. Deleção clonal pela indução a morte celular

2. Anergia clonal

3. Supressão periférica por células T

No processo de deleção clonal pela ativação da morte celular, um dos prováveis fatores para

este, parece ser o da ligação das moléculas Fas-FasL. Sabe-se que várias células além dos linfócitos

expressam o Fas (CD95), que é um membros da família de receptores do TCR, o ligante do Fas, é a

molécula FasL, que homóloga ao TNF, este é expresso por células T ativadas. A partir do momento

em que uma célula T expressando o Fas se liga a célula T com o FasL, é dado um sinal para que a

célula T com o Fas entre em apoptose, eliminando-se assim a célula T autoreativa. Ao que parece

devem ocorrer outras interações entre outros receptores para que haja a indução da apoptose da célula

auto reativa, alguns autores falam que o estímulo repetitivo das células T auto reativas com o antígeno

próprio, levaria estas células T a ficarem no estado ativo e assim expressarem mais Fas, o que as

levaria mais facilmente a reagirem com a célula T expressando o FasL. Sabe-se até o momento, que

ratos que não expressam células com o FasL, sofrem de uma doença auto imune semelhante ao Lupus

Eritematoso Sistêmico (SLE), só que com uma intensa linfoploriferação.

O processo de Anergia Clonal, envolve a inativação prolongada ou irreversível dos linfócitos

T, esta indução ocorre sob certas circunstâncias. Como sabemos, as células T se tornam ativas a um

determinado antígeno quando estas são apresentadas a ela via MHC e há a presença do sinal co-

estimulatório como a ligação do CD28 da célula T ao B7 da célula apresentadora de antígeno. Se a

célula apresentadora de antígeno não é capaz ou, se ela não expressa B7, a célula T então se tornará

anérgica a este antígeno. Posteriormente, mesmo que a célula anérgica a determinado antígeno, venha

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a sofrer a apresentação de um antígeno para o qual ela é anérgica por uma APC profissional,

expressando B7, ela continuará anérgica.

Na supressão periférica por células T, esta parece ocorrer por ação de células TH2 liberando

algumas citocinas em cima de uma determinada célula TH1 auto reativa, pois ao que parece os auto

antígenos, são capazes de fazer as células TH2 expressarem um resposta seletiva de supressão a favor

do próprio.

Tolerância das células B aos antígenos próprios

Quando se fala de tolerância das células B a nível de medula óssea, parece que o processo de

seleção é parecido com aquele que ocorre com as células T no timo, ou seja, quando as células B que

estão em desenvolvimento encontram um antígeno de membrana e se ligam a este ainda na medula,

elas entram em apoptose, mas isso não evita que saiam células B auto reativas da medula pois é

possível encontrar células B com receptores para colágeno, tireoglobulina e DNA no sangue periférico

de algumas pessoas.

Embora a tolerância das células B possa ser comandada pelas células T, em determinadas

ocasiões as células B podem se tornar tolerantes sem esta interferência. Um exemplo são alguns

microrganismos que apresentam reação cruzada com epítopos reativos das células T e apresentam

epítopos que são capazes de estimular células B. Tais antígenos são capazes de provocar um forte

estímulo na produção de anticorpos a antígenos próprios. Além disso os receptores de

imunoglobulinas em células B maduras estimuladas podem sofrer hipermutação e por isso podem se

tornar anti-self reativas num estágio tardio.

A tolerância deve ser imposta as células B durante o seu desenvolvimento e após o estímulo

antigênico nos tecidos linfóides secundários, e ao que parece, é aí que as células B que reagem com

antígenos próprios são excluídas.

As células B também podem sofrer o processo de anergia clonal, neste caso, parece que se elas

encontram um determinado antígeno e não encontram a célula T específica para fazer a apresentação

do mesmo, o complexo antígeno-receptor é suprimido e a partir daí esta célula B nunca mais irá

expressar a imunoglobulina de superfície para este antígeno assim como nunca mais será estimulada

pela célula T para que produza imunoglobulinas para este antígeno que ela foi inibida.

As células B também podem se tornar anérgicas quando expostas a grandes quantidades de

antígenos monoméricos solúveis. Parece que a supressão ocorre quando o antígeno se liga a IgM

presente na membrana do linfócito B. Esse mecanismo provavelmente não tem a participação das

células T supressoras ou de células B anti idiotípicas.

As células B anérgicas podem voltar a responder desde que sofram o estímulo pelas células

TH, este estímulo é realizado via CD40 (presente nas células B) com os receptores presentes nas

células T e também por receptores de IgD. Por outro lado a expressão das moléculas B7 na célula B é

prejudicada, este defeito pode ser superado se as células B sofrerem o estímulo por citocinas como a

IL-4 e/ou ativadores policlonais como os lipopolissacarídeos.

37

Baixas concentrações de antígeno também pode levar a tolerância, basta que estes entrem em

contato com células B imaturas, o que leva ao processo de aborto clonal.

Outro processo que pode levar as células B a se tornarem tolerantes é o que se chama de

exaustão clonal, neste caso o imunógeno é capaz de ativar todos os clones de linfócitos B existentes

para ele. Isto leva a maturação dos linfócitos B e a produção de anticorpos para o antígeno em questão,

o que acaba levando, depois de um determinado tempo, a exaustão das células B, o que enfraquece a

resposta imune para este antígeno.

REAÇÕES DE HIPERSENSIBILIDADE

Chamamos de reações de hipersensibilidade aquelas que ocorrem de forma exagerada ou de forma

inapropriada. São reações oriundas de uma resposta normal, mas que em algum momento se

processam de forma indevida e algumas vezes promove um processo inflamatório ou causa lesão

tecidual. Estas reações não aparecem no primeiro contato do indivíduo com o antígeno, mas sempre

num contato posterior.

Gell e Coombs descreveram quatro tipos de reações de hipersensibilidade, assim classificadas

como I, II, III e IV, mas na verdade algumas das vezes temos a manifestação de mais de um tipo de

reação de hipersensibilidade em conjunto. As três primeiras reações são reações dependentes de

anticorpos e a última é mediada pelas células T e macrófagos.

A reação do tipo I ocorre quando a IgE é produzida e normalmente se dirige a antígenos

inócuos como pólen, ácaros e pelo de animais. A liberação de mediadores farmacológicos por parte de

mastócitos sensibilizados produz uma reação inflamatória aguda com sintomas como asma e rinite.

A reação do Tipo II, ou reação citotóxica dependente de anticorpo ocorre quando o anticorpo

se liga a um antígeno próprio ou estranho presente nas células e leva a fagocitose deste, via atividade

matadora das células ou via lise mediada pelo complemento.

A reação do Tipo III ocorre quando há a formação de imunocomplexos em grande quantidade

e que não conseguem ser eliminados pelas células do sistema retículo endotelial, levando a reações

como a doença do soro.

Por fim, a reação do tipo IV, também chamada de hipersensibilidade tardia, ocorre quando

antígenos, como o bacilo da tuberculose, são capturados por macrófagos e não conseguem ser

destruídos. Neste processo há o estímulo de células T que passam a liberar citocinas as quais mediam

as respostas inflamatórias.

Hipersensibilidade do Tipo I

É caracterizada como uma reação alérgica que ocorre imediatamente após o contato com o

antígeno ou alergeno. Seus sintomas clínicos foram descritos em 1923 por Coca e Cooke, os quais

incluíam asma, eczema, febre, urticária e alergia a comida. Geralmente ela ocorre em pessoas que

apresentam algum histórico familiar de alergia também.

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As reações do Tipo I, são dependentes de IgE ligadas a mastócitos ou basófilos, pois a partir

do momento em que a IgE se liga ao antígeno, ela sensibiliza os mastócitos a degranularem, desta

forma levando ao processo inflamatório. Ao que parece, quando os mastócitos são ativados há a

liberação de citocinas como a IL-3, IL-4, que atuam nos mastócitos, outras capazes de ativar os

linfócitos B a produzirem e secretarem IgE; IL-5, IL-8 e IL-9, que parecem ativar a quimiotaxia e

ativação de células inflamatórias ao sítio de inflamação.

A produção da IgE depende da apresentação do antígeno por uma APC e da cooperação entre

células B e TH2. Assim que a IgE é produzida ela cai na circulação e se liga a receptores específicos

para ela, presentes em basófilos e mastócitos. Aliás está é uma característica da IgE, ela se liga a

mastócitos e basófilos via o receptor de Fc presente nestas células. Apesar de a IgE durar alguns dias,

os mastócitos e basófilos permanecem sensibilizados para a IgE por meses, isto devido a alta afinidade

que a IgE apresenta para o receptor FcεRI, o qual evita que a IgE seja destruída por proteases séricas.

Só como curiosidade, as células também apresentam um receptor de Fc, denominado de FcεRII, só que

este tem baixa afinidade pela IgE.

Em manifestações alérgicas e infecções parasitárias, os níveis de IgE estão sempre elevados,

mas as reações alérgicas não se manifestam apenas pela elevação sérica da IgE. Sabe-se que a

produção de IgE depende da coordenação das células TH2, pois ela libera citocinas como a IL-3, Il-4,

IL-5, IL-9 e IL-13, que ativam a célula B a fazer a troca de classe de imunoglobulina e assim passar a

produzir IgE. A IL-5 liberada também é capaz de promover o aumento do número de eosinófilos,

levando a eosinofilia tão característica nos processos alérgicos.

Os mastócitos que são as células envolvidas neste processo, são classificados em dois tipos, os

mastócitos do tecido conectivo (CTMC) e os mastócitos das mucosas (MMC), cada uma delas

apresenta características morfológicas próprias assim como proteases características, que não serão

descritas aqui por não ser de nosso interesse.

Existem outras células que podem se ligar a IgE e com isso ter sua ação citotóxica aumentada

no combate a parasitos como os schistosomas. Estas células podem ser sensibilizadas por complexos

imunes circulantes e com isso contribuir no processo alérgico já que elas contém uma variedade de

mediadores inflamatórios capazes de promover a reação alérgica. Estas células podem ser o próprio

linfócito B, células T, macrófagos, células de Langerhan é células foliculares dendríticas as quais, se

ligam a IgE via o receptor FcεRIIb.

A degranulação dos mastócitos e basófilos ocorre a partir do momento em que as moléculas de

IgE se ligam ao antígeno e promovem a agregação dos receptores de Fcε, isto promove o aumento da

entrada de íons Ca++ dentro da célula, resultando na degranulação. Esta degranulação também pode

ocorrer se houver a ligação cruzada de lectinas (como a concavalina A), com a região Fc da IgE, desta

forma agregando os receptores Fcε. Isto explica porque algumas pessoas tem urticária quando entram

em contato com algumas plantas, pois pode ser que estas tenham grande quantidade de lectinas.

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Devemos ressaltar que existem outras substâncias capazes de fazer os mastócitos e basófilos

degranularem como os fatores C3a e C5a do complemento, drogas como o ACTH sintético, codeína,

morfina e ionóforos de cálcio (por facilitarem a entrada de Ca++ na célula).

O influxo de cálcio nos mastócitos induzido pelo antígeno tem dois efeitos principais, um é

que ocorre a exocitose do conteúdo dos grânulos com a liberação de mediadores pré formados, sendo

que a histamina é o mais conhecido, outro é que ocorre a indução da síntese de novos mediadores

formados a partir do ácido araquidônico, levando a produção de prostaglandinas e leucotrienos, os

quais tem efeito direto nos tecidos locais. Nos pulmões eles levam a broncoconstrição, edema de

mucosas e hipersecreção, levando a asma.

Atualmente é dito que existem diferentes populações de mastócitos produzindo diferentes

tipos de mediadores. Como prova disto, citamos os anti-histamínicos, que são eficazes nas rinites e

urticárias, mas não são eficientes na asma, onde os leucócitos tem um papel mais importante.

Algumas drogas podem bloquear a liberação de mediadores, seja pelo aumento dos níveis

intracelulares de AMPc, como a isoprenalina que estimula os receptores β adrenérgicos, ou por evitar

a quebra do AMPc pela fosfodiesterase como age a teofilina. O modo de ação do cromoglicato de

sódio prevenindo os mastócitos de degranularem ainda não está esclarecido mas parece envolver o

mecanismo de entrada de cálcio na célula, e também parece afetar a liberação de mediadores por

outras células.

Diagnóstico in vitro

Os métodos de diagnóstico para a hipersensibilidade do Tipo I empregados nas análises

clínicas não são muitos, em geral eles são analisados em conjunto com testes in vivo realizados no

paciente. Como nosso objetivo é o estudo laboratorial, descreveremos de forma breve, os testes in

vitro.

Dosagem da IgE sérica total

Em geral na hipersensibilidade do tipo I, a IgE sérica está aumentada em pacientes que

apresentam alergia a inalantes no entanto a quantidade de IgE sérica depende de fatores como idade,

sexo, fumo, histórico familiar e presença de processos infecciosos como parasitoses. A IgE sérica é

expressa em Unidades Internacionais (UI), cada UI equivale a 2,4 nanogramas de IgE, sendo que os

valores de referência se baseiam na observação populacional, portanto não há uma normatização dos

mesmos. A tabela abaixo, mostra os níveis séricos de IgE observados em pessoas normais de acordo

com a idade.

IDADE VARIAÇÃO (UI/ml) MÉDIA GEOMÉTRICA (+/-

2DP/UI/ml) Desvio Padrão

0 dia <0,1 - 0,5 0,22 (0,04 – 1,28)

40

6 semanas <0,1 – 2,8 0,69 (0,08 – 6,12)

3 meses 0,3 – 3,1 0,82 (0,18 – 3,76)

6 meses 0,9 – 28,0 2,68 (0,44 – 16,26)

9 meses 0,7 – 8,1 2,36 (0,76 – 7,31)

1 ano 1,1 – 10,2 3,49 (0,80 – 15,22)

2 anos 1,1 – 49,0 3,03 (0,31 – 29,48)

3 anos 0,5 – 7,7 1,80 (0,19 – 16,86)

4 anos 2,4 – 34,8 8,58 (1,07 – 68,86)

7 anos 1,6 – 60,0 12,89 (1,03 – 161,32)

10 anos 0,3 – 215,0 23,66 (0,98 – 570,61)

14 anos 1,9 – 159,0 20,07 (2,06 – 195,18)

18 – 83 anos 1,0 – 178,0 21,20 (valores normais 10 –20

UI/ml)

Em geral os testes para a dosagem total de IgE no soro são baseados na metodologia de

ELISA, mas também dispomos da metodologia de quimioluminescência só que a sua popularização só

será possível quando estiver a preços mais acessíveis. O principio básico da maioria dos testes

compreende o uso de um anticorpo específico para IgE fixado em um suporte onde é colocado o soro

do paciente e feita a incubação. Posteriormente, é feita a lavagem do suporte para que os anticorpos

não ligados sejam removidos, e em seguida é adicionado um outro anticorpo específico para IgE

marcado que se ligará a outra porção da IgE . De acordo com a reação que é feita a leitura é realizada

em um aparelho apropriado que lançara os resultados em UI/ml.

Testes sorológicos específicos para dosagem de IgE

Ultimamente dispomos de vários testes para dosagem de IgEs específicas no soro, todos tem

quase o mesmo princípio que é de fixar uma porção do antígeno purificado a um suporte.

Posteriormente o soro do paciente é colocado em contato com este antígeno para que ocorra a ligação

antígeno anticorpo. Toda IgE que não for específica para o antígeno não se ligara, e logo na etapa

seguinte, que é a de lavagem, será desprezada. Posteriormente, é acrescentado o conjugado, que é um

anticorpo específico para IgE ligado a alguma substância reveladora ou passível de revelação como a

peroxidase, Iodo 125 ou substâncias derivadas do luminol. O conjugado então se liga ao complexo

antígeno anticorpo formado, se ligando apenas às IgEs, todo o excesso que não se ligar é removido

com uma lavagem posterior.

Dos testes disponíveis temos os de Radioimunoensaio, que já estão caindo em desuso devido

aos problemas que os materiais radioativos apresentam, o teste de ELISA e suas variações e os testes

de Quimioluminescência.

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Todos estes testes apresentam boa sensibilidade, no entanto o que apresenta maior

sensibilidade e permite quantificar a IgE com maior exatidão é o teste que emprega a

quimioluminescência.

REAÇÃO DE HIPERSENSIBILIDADE TIPO II

As reações do tipo II são mediadas por anticorpos da classe IgG e IgM que se ligam a células

ou tecidos específicos com isso, o dano causado se restringe as células adjacentes ao antígeno. As

reações do tipo II diferem do tipo III porque, nesta última a reação ocorre com antígenos solúveis

presentes no plasma, formando imunocomplexos que acabam por se depositar de modo não específico

em determinados tecidos e órgãos.

Os mecanismos pelos quais a reação do tipo II ocorre, se dá inicialmente pela ligação do

anticorpo a célula alvo, desencadeando a ativação da via clássica do complemento, com isso, os

fragmentos C3a e C5a do complemento atraem macrófagos e polimorfonucleares ao local, assim como

estimula mastócitos e basófilos a liberar substâncias que irão atrair mais células ao sítio de reação. A

via clássica do complemento também promove a deposição de C3b, C3bi e C3d na membrana da

célula alvo, facilitando assim sua fagocitose ou destruição por células matadoras. Ainda com relação a

via clássica do complemento, pode se observar a formação do complexo de ataque a membrana

(MAC) que leva a lise da célula alvo.

As células que participam deste processo são macrófagos, neutrófilos, eosinófilos e células K

(Killer), que se ligam ao anticorpo complexado com a célula alvo, via o receptor de Fc ou via os

fatores C3b, C3bi e C3d do complemento depositados na membrana da célula alvo. A ligação do

anticorpo via receptor de Fc, estimula as células fagocitárias a produzirem mais leucotrienos e

prostaglandinas, que terminam por aumentar a resposta inflamatória. Quininas e moléculas

quimiotáticas como o C5a, leucotrieno B4 (LTB4) e peptídeos da fibrina também contribuem nesse

processo de quimiotaxia.

Diferentes classes de anticorpos produzem graus variáveis na capacidade de induzir esta

reação, dependendo da afinidade com que se liga a C1q ou com a capacidade de se ligar ao receptor de

Fc das células participantes da reação. Componentes do complemento ou IgG agem como opsoninas

ao se ligarem ao antígeno, com isso as células fagocitárias fagocitam com maior facilidade. As

opsoninas, além de aumentar a atividade fagocitária, potencializar a capacidade dos fagócitos de

produzir intermediários do oxigênio reativo, também promovem o aumento da capacidade de

destruição do patógeno assim aumentando o dano imunopatológico. Isso pode ser observado nos

neutrófilos do liquido sinovial de pacientes com artrite reumatóide, onde a capacidade deles

produzirem superóxido é maior do que a dos neutrófilos encontrados na circulação. É suposto que isso

ocorra devido a ativação dos neutrófilos presentes na junta por mediadores como os complexos imunes

e fragmentos do complemento.

42

Os mecanismos pelos quais as células efetoras destroem a célula alvo na reação do tipo II é

idêntico ao que acontece na destruição de microrganismos só que, como a célula não consegue

fagocitar algo maior que ela, os neutrófilos fazem a exocitose de seu conteúdo lisosomal, deste modo

lesando a célula alvo e as células adjacentes. Em algumas reações como a que acontece com os

eosinófilos ao reagir com os Schistosomas, a exocitose do conteúdo dos grânulos é benéfica, mas

quando os alvo é o tecido do hospedeiro que foi sensibilizado com anticorpos o dano tecidual é

inevitável.

As células K também podem se ligar a células recobertas com anticorpo via receptor de Fc, a

partir daí elas degranulam citotoxinas capazes de destruir vários tipos de células, o mecanismo pelo

qual elas atuam parece ser idêntico ao das células T citotóxicas. No entanto a maior ou menor

atividade da célula K parece depender da quantidade de antígeno expresso na superfície da célula alvo.

Algumas formas de expressão da reação de Hipersensbilidade do Tipo II

Reação contra hemácias e plaquetas

Estas reações são as mais comuns de serem observadas, elas podem ocorrer em circunstâncias

como, a transfusão sanguínea incompatível, onde a pessoa que recebe as hemácias é sensibilizada

pelos antígenos presentes na superfície desta; na Doença Hemolítica do Recém Nascido, é outra das

formas de expressão deste tipo de hipersensibilidade, onde a mulher grávida é sensibilizada pelas

hemácias fetais; e também nas Anemias Hemolíticas Autoimunes onde o indivíduo é sensibilizado

pelos próprios eritrócitos.

Com relação as plaquetas, ela aparece no Lupus Eritematoso Sistêmico, onde elas promovem a

trombocitopenia e reações com neutrófilos e linfócitos.

Reações Transfusionais

Estas reações ocorrem quando o receptor possui anticorpos para as hemácias do doador. São

conhecidos mais de 20 grupos sanguíneos, o que gera mais de 200 variantes genéticas. Cada grupo

sanguíneo consiste de um locus no gene que é capaz de expressar um antígeno na membrana da

hemácias a algumas células do sangue. Em cada sistema existem dois ou mais fenótipos. No sistema

ABO encontramos 4 fenótipos, A, AB, B e O o que corresponde aos 4 grupos sanguíneos. Uma pessoa

com determinado grupo sanguíneo é capaz de reconhecer eritrócitos não próprios e por isso é capaz de

montar anticorpos para estas hemácias com antígenos alogênicos. Os grupos A, B, AB, O e Rh são

fortes imunógenos, seus epítopos aparecem em vários tipos celulares e estão localizados em unidades

de carbohidrato de glicoproteínas. A maioria das pessoas desenvolve anticorpos para os grupos

alogênicos sem que tenham tido contato com hemácias não próprias, isto porque umas série de

microrganismos expressa antígenos parecidos com os do grupo ABO.

Já o sistema Rhesus é de extrema importância pois ele é a principal causa da Doença

Hemolítica do Recém Nascido. Os antígenos Rhesus são proteínas lipídio dependentes distribuídas na

superfície celular.

43

Existem outros grupos sanguíneos mais raros como os epítopos do sistema MN, que são

expressos na porção N-terminal glicosilada da glicoforina A que é uma glicoproteína presente na

membrana da hemácia. A antigenicidade é determinada pelos aminoácidos 1 e 5. Associado ao sistema

MN temos também os antígenos Ss, que são expressos pela glicoforina B. De modo geral pode-se

dizer que as reações transfusionais causadas por estes grupos menores são mais raras, a menos que, o

receptor seja submetido a transfusões repetidas com estes grupos.

A forma mais simples de se saber se o sangue de uma pessoa é compatível ou não com outro, é

a reação de prova cruzada, nesta reação misturamos o sangue do doador com o do receptor, se houver

a presença de anticorpos para o sistema ABO alogênico será possível observar a aglutinação de

hemácias. Deve-se tomar cuidado com os grupos sanguíneos menos comuns e mais fracos pois estes

causam aglutinação mais branda, só perceptível com o auxílio de um microscópio ou por vezes só

detectável com o Teste de Coombs. Se uma pessoa é transfusionada com o sangue total, faz-se

necessário verificar se o soro do paciente não apresenta anticorpos para o sangue do receptor.

A transfusão com sangue incompatível leva a uma reação imediata com sintomas clínicos

como febre, hipotensão, náusea, vômito e dor abdominal. A gravidade da reação depende da

quantidade de hemácias administrada.

Os anticorpos para o sistema ABO são geralmente da classe IgM, mas também temos a

participação da IgG onde, as células sensibilizadas com esta classe são destruídas pelas células

fagocitárias do fígado e baço, não podemos esquecer que também há a participação do sistema

complemento. A destruição das hemácias pode levar ao choque circulatório e a necrose tubular aguda

do fígado.

A reação hiperaguda de órgãos transplantados, é outra que se deve a formação de anticorpos

para o órgão doado, ela é observada em tecidos que são revascularizados logo após o transplante,

como no caso de transplante de fígado. As reações mais severas que ocorrem na rejeição de transplante

se devem aos antígenos do grupo ABO e/ou das moléculas do MHC expressos nas células, onde o

dano tecidual é feito pelo sistema complemento nas veias sanguíneas e também devido ao

recrutamento e ativação de neutrófilos e plaquetas.

Doença Hemolítica do Recém Nascido

Esta doença ocorre devido a formação de anticorpos maternos, da classe IgG, que reagem com

as hemácias do feto. Estes anticorpos, são produzidos na primeira vez no momento do parto que uma

mãe Rh-, tem um filho Rh+. Por esse motivo o primeiro filho não apresenta a Doença Hemolítica, pois

a mãe só é sensibilizada no momento do parto. Na Segunda vez que esta mãe tiver uma criança Rh+,

os anticorpos IgG para as hemácias Rh+, atravessarão a placenta e reagirão com as hemácias fetais

assim, as levando a destruição. O antígeno mais comumente envolvido nesta doença é o Rhesus D

(RhD), mas ele também pode envolver o sistema Kell (antígeno K) aliás, as reações mais comuns hoje

em dia se devem ao antígeno K pois este é o menos lembrado, pois ao se falar em Rh sempre se pensa

no antígeno D que é o mais comum.

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Anemias Hemolíticas Autoimunes

Este tipo de doença parece ocorrer espontaneamente com a pessoa produzindo anticorpos

contra si mesma. Pode-se suspeitar de uma anemia hemolítica autoimune se obtivermos resultado

positivo para o teste indireto para antiglobulinas., este teste identifica anticorpos presentes para as

hemácias do paciente. O teste indireto para antiglobulinas pode ser usado para detecção de anticorpos

para as hemácias em transfusões sanguíneas erradas e também no diagnóstico da Doença Hemolítica

do Recém Nascido.

As doenças Hemolíticas Autoimunes podem se divididas em três tipos, dependendo da forma

como elas se apresentam. Elas podem ser devido a presença de anticorpos autoreativos que reagem

com as hemácias acima de 37oC, pode ser devido a reação de anticorpos capazes de reagir com as

hemácias abaixo dos 37oC ou ainda, pode ser devido a reação de anticorpos para drogas fixadas na

membrana das hemácias.

Reações com autoanticorpos reativos a quente (37oC ou mais)

Esse tipo de reação normalmente ocorre com anticorpos formados para o sistema Rh. Eles são

diferentes dos anticorpos formados para as transfusões incompatíveis pois são formados para epítopos

diferentes. É claro que existem anticorpos reativos a quente para outro grupo de hemácias, mas eles

são muito raros. A maioria das anemias hemolíticas tem causa desconhecida, mas algumas são

associadas com outras doenças autoimunes. Este tipo de anemia parece ocorrer como o resultado de

uma limpeza dos eritrócitos sensibilizados por macrófagos do baço.

Reações com anticorpos reativos a frio (37oC ou menos)

Os anticorpos responsáveis por este tipo de reação normalmente estão presentes em maior

quantidade que os anticorpos reativos à quente. Eles geralmente são anticorpos da classe IgM, e por

isso capazes de ativar fortemente o complemento. Em geral são anticorpos reativos para o grupo

sanguíneo Ii. Estes epítopos I e i, são expressos como resultado de uma glicosilação incompleta do

core polissacarídico, na verdade eles são os percursores polissacarídicos que darão origem aos

epítopos do sistema ABO.

A reação dos anticorpos com as hemácias se dá na circulação periférica, principalmente no

inverno, pois a temperatura das extremidades corporais geralmente fica abaixo dos 37oC. Em alguns

casos pode levar a necrose periférica devido a formação de microtrombos nos capilares. A anemia

severa também está relacionada com a capacidade do anticorpo fixar o complemento.

A maioria das reações deste tipo são observadas em pessoas idosas, não se sabe o motivo

disto, sabe-se apenas que o número de clones de autoanticorpos é limitado. Algumas vezes ela ocorre

após uma infecção por Mycoplasma pneumoniae, talvez porque este tipo de microrganismo induza a

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formação de uma grande variedade de anticorpos. Supõe-se inclusive que devido a reação cruzada com

epítopos de algumas bactérias é que essa reação possa ser desencadeada.

Reações à drogas ligadas às hemácias

Este tipo de reação ocorre devido a anticorpos ligado à drogas que por sua vez estão aderidas à

membrana das hemácias, ou devido a quebra do mecanismo de auto tolerância.

Drogas ou seus metabólitos podem levar a reações de hipersensibilidade contra hemácias ou

plaquetas e isto parece ocorrer de diversos modos, dentre estes, destacamos a ligação da droga as

células sanguíneas com a formação de anticorpos para esta droga. Isto foi observado nos casos de

Trombocitopenia Purpúrica onde após a administração de Serdormida ocorria a destruição das

plaquetas. A administração de drogas como Penicilinas, Quininas e Sulfonamidas pode levar ao

desenvolvimento das anemias hemolíticas. Também pode ocorrer devido a formação de

imunocomplexos adsorvidos na membrana de hemácias, e consequente dano devido ao complemento.

Outra das formas de ativação da anemia hemolítica se deve a droga induzir a reação alérgica e por isso

são formados anticorpos para os antígenos eritrocitários. Isso foi observado em pacientes em que se

administrou α-metildopa, só que esta reação cessa a partir do momento que a administração do

medicamento é suspensa.

Reações envolvendo neutrófilos e linfócitos

Neste caso os anticorpos formados são altamente específicos, isso é observado nos casos de

Lupus Eritematoso Sistêmico, no entanto eles pouco contribuem no quadro do Lupus.

Anticorpos para plaquetas

A maioria dos casos em que se observa a formação de anticorpos para plaquetas é na

trombocitose purpúrica idiopática. A trombocitose purpúrica idiopática é uma doença em que a

remoção das plaquetas da circulação é acelerada pelos macrófagos do baço, e a remoção se da pela

aderência aos receptores destas células.

Também costuma ocorrer a formação de anticorpos para plaquetas após as infecções por

bactérias ou vírus, mas também pode estar associado com doenças autoimunes como o Lupus

Eritematoso. No caso do Lupus Eritematoso, pode-se detectar anticorpos para a cardiolipina aderidos

as plaquetas. Os autoanticorpos para a cardiolipina e outros fosfolipídios podem inibir a coagulação, e

por isso estar em alguns casos associado com a trombose de veias e abortos recorrentes.

Reações contra tecidos

Em geral esta reação ocorre em processos autoimunes, a molécula reconhecida como antígeno

é alguma proteína da membrana celular. Exemplos deste tipo de reação ocorrem na Síndrome de

Goodpasture, Pênfigo e na Miastenia Gravis.

Na Síndrome de Goodpasture observamos a presença de anticorpos capazes de reagir com uma

glicoproteína da membrana de células basais do glomérulo. Normalmente a classe de anticorpo

envolvida é a IgG e em pelo menos 50% dos pacientes com esta síndrome, há a participação de

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anticorpos fixadores do complemento. O resultado desta reação leva a necrose severa e a deposição de

fibrina nos glomérulos. Mas esta síndrome pode também envolver os pulmões, isto porque há a

presença de antígenos nas células pulmonares que reagem cruzadamente com os anticorpos para as

células dos glomérulos.

No Pênfigo temos a produção de anticorpos para a molécula intracelular de adesão o que causa

um sério comprometimento da pele e mucosas com a formação de bolhas. Os pacientes apresentam

autoanticorpos para uma das proteínas do desmossoma, o que leva a formação de junções entre as

célula epidérmicas. Os anticorpos acabam por separar as células uma das outras levando a formação da

epidermite.

Na Miastenia Gravis encontramos a fraqueza muscular ocorre devido a presença de anticorpos

para os receptores da acetil colina presentes na superfície da membrana celular. A maioria dos

anticorpos envolvidos nesta doença também são da classe IgG.

Nem sempre as doenças autoimunes envolvem a reação de hipersensibilidade do tipo II, por

exemplo, no caso em que a diabete é causada por uma doença autoimune, embora se detectem

anticorpos da classe IgG para as células pancreáticas, a maior parte dos danos imunopatológicos são

causados por células T autoreativas. Também nos casos em que detectamos anticorpos para moléculas

intercelulares, se supõe que primeiro deva ter havido uma ruptura da célula para então dar origem a

estes anticorpos.

TESTE DE COOMBS

O Teste de Coombs é uma prova bem sensível que revela a presença de quantidades pequenas

de anticorpo, sendo executada de duas modalidades: Direta e Indireta. A primeira destina-se a pesquisa

de anticorpos fixados às hemácias fetais durante a gravidez e a segunda pesquisa os anticorpos que a

mãe desenvolveu para o sangue da criança.

COOMBS DIRETO

Essa é a melhor reação que se dispõe até o momento para que laboratórios de pequeno e médio

porte possam diagnosticar a eritroblastose fetal e, é também, valiosa embora mais difícil no

diagnóstico de anemias hemolíticas adquiridas. Para se realizar este teste necessita-se do soro de

Coombs. No comércio podem-se encontrar soros de Coombs ativos para componentes anti gama e anti

não gama.

Material necessário:

Tubos de ensaio 75x70mm

Solução de NaCl a 0,85%

Soro de Coombs

Micropipeta de 50μl

Sangue do paciente

Centrífuga clínica de até 3000 rpm

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Pipetas de 1,0 ml graduada em décimos

Método

1. Colher o sangue do paciente com anticoagulante, lava-lo 3 vezes com salina e fazer uma

suspensão a 5% com a salina.

2. Tomar dois tubos, os numerando como 1 e 2, colocar neles 50μl de suspensão de hemácias

a 5%.

3. Adicionar 2 gotas do soro de Coombs no tubo 1 e homogeneizar os tubos.

4. Centrifugar a 1000 rpm por 2 minutos.

5. Ler a reação rodando o tubo entre os dedos para ressuspender o botão de hemácias.

Resultado: Presença de aglutinação no tubo 1 e ausência de aglutinação no tubo 2 – Prova

positiva

Caso a hemaglutinação não seja macroscópicamente visível, coloca-se uma gota da amostra

sobre uma lâmina de vidro e examina-se ao microscópio. O resultado é dado conforme a

intensidade da aglutinação em:

Aglutinação forte

Grandes grupos aglutinados

Pequenos grupos aglutinados

Raros grupos aglutinados

Traços – grupos de 4 a 5 hemácias aglutinadas

Observação: O tubo 2 é o controle, ele não deve apresentar aglutinação nunca.

COOMBS INDIRETO

Esta reação é usada para a detecção de anticorpos no soro do paciente.

Material:

Tubos de ensaio 75x70mm

Soro de Coombs

Micropipeta de 50μl

Solução salina de 0,85%

Suspensão de glóbulos vermelhos normais O Rh positivo lavados e suspensos a 5% em

salina.

Albumina bovina a 20% em salina.

Técnica:

1. Separar o soro do sangue antes de completar 24 horas de colhido e colocar 50μl em cada

um de dois tubos de ensaio, numerando-os como 1 e 2.

2. Acrescentar 50μl de suspensão de hemácias em cada tubo e homogeneizar.

3. Adicionar 50μl de albumina bovina 20% no tubo 2 e incubar a 37oC por 15a 20 minutos.

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4. Lavar 3 vezes com salina, desprezando o sobrenadante completamente após a última

centrifugação.

5. Acrescentar 50μl do soro de Coombs sobre os glóbulos lavados e misturar.

6. Esperar cerca de 10 minutos e centrifugar a 1000 rpm por 1 minuto.

7. Ressuspender, delicadamente, os glóbulos vermelhos observando a hemaglutinação.

Resultado:

A ausência de aglutinação indica a prova negativa ou ausência de anticorpos circulantes para o

antígeno (hemácias).

Se houver aglutinação em qualquer um dos tubos, a prova de Coombs é positiva. Deve-se usar

o maior número de hemácias com antigenicidade diferente para se identificar a especificidade do

anticorpo.

Pode-se também determinar o título de anticorpos, procedendo-se diluições sucessivas tais

como 1:2, 1:4, ... 1:128. Repete-se o teste com cada diluição. Considera-se o título como a maior

diluição do soro, onde se verifica a hemaglutinação.

As reações falso positivas podem ser encontradas quando:

O soro estiver contaminado com bactérias.

A centrifugação for excessiva.

Os reticulócitos ultrapassam a 15%. A siderofilina que acompanha os reticulócitos pode

reagir com a anti-siderofilina, que pode ser encontrada no soro de Coombs.

As reações podem ser falso negativas quando:

Usamos tubos sujos.

Lavagem insuficiente das hemácias.

Usamos antissoros inativos.

Usamos antisoro contaminado com soro humano.

Incubamos em temperatura diferente de 37OC por tempo inferior a 15 minutos.

Observação: Podemos encontrar a prova de Coombs direta negativa ou indireta positiva na

incompatibilidade de grupo sanguíneo (por gestação ou transfusão). Na ausência de transfusão anterior

a 2 ou 3 meses, a prova direta positiva (com a indireta positiva ou negativa) indica a presença de

anticorpo dirigido para as próprias hemácias do paciente. Suspeita-se, nesse caso, a presença de

crioaglutinininas.

PESQUISA DE ANTICORPOS IRREGULARES

Material:

Tubos de ensaio 75X70mm

Micropipeta de 50μl e 100μl

Suspensão de glóbulos vermelhos normais O Rh positivo lavados e suspensos a 5% em

salina

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Solução salina 0,85%

Solução de Poli Etileno Glicol (PEG)

Soro de Coombs

Técnica:

1. Separar um tubo e identifica-lo.

2. Colocar no tubo 50μl do soro do paciente.

3. Colocar 50μl da suspensão de glóbulos vermelhos

4. Centrifugar por 1 minuto a 1000 rpm.

5. Ressuspender delicadamente as hemácias observando a presença de aglutinação e/ou

hemólise.

6. Acrescentar 100μl de PEG no tubo e homogeneizar.

7. Incubar em banho maria a 37oC por 15 minutos.

8. Observar a presença de hemólise no sobrenadante.

9. Lavar 4 vezes com salina, decantando totalmente o sobrenadante de forma a garantir a

retirada completa do PEG.

10. Adicionar 50μl do soro de Coombs no tubo.

11. Centrifugar por 1 minuto a 1000 rpm.

12. Ressuspender as hemácias delicadamente observando a presença de aglutinação e/ou

hemólise.

Resultado: A presença de aglutinação e/ou hemólise no tubo em qualquer uma das fases é indicativa

de reação positiva.

A ausência de hemólise e/ou aglutinação no tubo em todas as fases é indicativa de reação

negativa.

Observação: O PEG é usado como forma de aumentar a sensibilidade da reação antígeno anticorpo

quando se adiciona o soro de Coombs.

Esta técnica auxilia no diagnóstico da doença hemolítica autoimune, nas discrepâncias do

sistema ABO, em provas cruzadas incompatíveis, no estudo da incompatibilidade entre a mãe e o feto,

e nas investigações transfusionais hemolíticas.

REAÇÃO DE HIPERSENSIBILIDADE DO TIPO III

A Reação de Hipersensibilidade do Tipo III é também conhecida como a Doença dos

Imunocomplexos. Ela ocorre quando o complexo antígeno-anticorpo formado não é removido pelas

células fagocitárias, deste modo o complexo acaba se depositando em algumas regiões do organismo,

onde sofrerá ação do sistema complemento e de algumas células efetoras. O local de deposição dos

imunocomplexos é em parte determinado pela localização do antígeno nos tecidos e em parte pela

forma como eles se depositam.

50

As doenças dos imunocomplexos pode ser dividida de modo genérico em três grupos:

Imunocomplexos formados devido a uma infecção persistente, imunocomplexos devido a uma doença

autoimune e imunocomplexos devido a inalação de material antigênico.

No caso de uma infecção persistente os efeitos combinados de uma infecção persistente com

baixa replicação antigênica e também, devido a fraca resposta dos anticorpos, leva a formação de

imunocomplexos e a deposição destes nos tecidos. As doenças as quais podemos incluir neste processo

são: lepra, malária, dengue hemorrágica, hepatites virais e a endocardite estafilocócica.

Nas doenças autoimunes o processo é na verdade uma complicação da doença devido a

produção contínua de anticorpos para antígenos próprios. Conforme o número de imunocomplexos no

sangue vai aumentando, os sistemas responsáveis pela remoção destes (monócitos, eritrócitos e via do

complemento), ficam sobrecarregados e os complexos vão se depositando nos tecidos. As doenças em

que observamos isto ocorrer com maior frequência são na artrite reumatóide, lupus eritematoso

sistêmico e poliomiosite.

Com relação a inalação de material antigênico, os imunocomplexos são formados na

superfície corporal logo após a exposição ao antígeno. Tais reações são mais observadas nos pulmões

após exposições repetidas ao antígeno. Em geral os antígenos são fungos, polém e outros materiais

oriundos de plantas e materiais animais. Os exemplos típicos descritos na literatura são o da Doença

do Feno ou Doença Pulmonar do Fazendeiro e a Doença Pulmonar dos Criadores de Pombos. Nestas

doenças encontramos a presença de anticorpos circulantes para actinomicetos ou anticorpos para

antígenos do pombo. Em ambas as doenças encontramos o quadro de alveolite alérgica e ela,

geralmente ocorre após repetidas exposições ao antígeno. Nesse caso o anticorpo envolvido é da classe

IgG e não da IgE como ocorre na reação do tipo I. Neste caso quando o antígeno entra no organismo

por inalação ocorre a formação de imunocomplexos locais nos alvéolos levando ao processo

inflamatório e fibrose. A precipitação dos anticorpos para actinomicetos é encontrada em 90% dos

pacientes com a Doença Pulmonar dos Fazendeiros. No entanto ela também é observada em algumas

pessoas sem a doença e que não apresentam a sintomatologia típica, o que sugere que há o

envolvimento de outros fatores tais como as Reações de Hipersensibilidade do Tipo IV.

Mecanismos da Reação do Tipo III

Os imunocomplexos são capazes de dar início a uma série de processos inflamatórios, entre

eles a interação com o sistema complemento, gerando fragmentos C3a e C5a, estas frações estimulam

a liberação de aminas vasoativas como a histamina e 5-hidroxitriptamina, e também fatores

quimiotáticos para mastócitos e basófilos, não esquecendo que C5a também apresenta esta função

quimiotática. Os macrófagos também são estimulados a liberar citocinas como o TNFα e IL-1. Além

disso, os complexos interagem diretamente com basófilos e plaquetas, via receptor de Fc, induzindo a

liberação de aminas vasoativas. As aminas vasoativas liberadas pelas plaquetas, basófilos e mastócitos

51

promovem a retração das células endoteliais deste modo aumentando a permeabilidade vascular e

permitindo que ocorra a deposição do complexo imune na parede dos vasos, este complexo por sua

vez continua a estimular a formação de mais C3a e C5a.

As plaquetas também se agregam no colágeno da membrana basal ajudado pela interação da

região Fc do complexo imune depositado, formando assim microtrombos. As plaquetas agregadas

continuam a produzir aminas e a estimular a produção de C3a e C5a, além disso como elas liberam

fatores de crescimento celular, parece que estão envolvidas na proliferação celular.

Os polimorfonucleares também são atraídos para o sítio inflamatório por C5a, eles tem o papel

de fagocitar os imunocomplexos só que não conseguem, pois os imunocomplexos estão aderidos a

paredes dos vasos. Por esse motivo eles fazem a exocitose de suas enzimas. As enzimas dos

polimorfonucleares, no soro, são rapidamente inativadas devido a presença de inibidores neste no

entanto, quando nos tecidos as enzimas acabam por destruir o tecido adjacente ao imunocomplexo pois

os inibidores quase não estão presentes.

A Doença do Soro

Essa doença também é causada por complexos imunes circulantes que se depositam nas

paredes dos vasos e tecidos levando a doenças inflamatórias como a glomerulonefrite e artrite. A

doença do soro é na verdade uma complicação da soroterapia, onde doses maciças de anticorpos para

antígenos como o veneno de ofídios e a toxina do bacilo diftérico acabam por estimular o sistema

imune a montar anticorpos, que reagirão com estes que foram aplicados como parte de um tratamento.

Isto porque os anticorpos usados na soroterapia são geralmente de origem animal assim, quando se

aplica um soro anti-ofídico em um paciente, como este é produzido em equinos, o paciente acaba por

montar anticorpos para as proteínas dos equinos.

Esta reação ocorre por excesso de antígeno, e como os imunocomplexos formados são

pequenos eles levam muito tempo circulando até que sejam fagocitados pelos monócitos. A formação

dos imunocomplexos é seguida de uma queda abrupta dos componentes do sistema complemento. A

sintomatologia clínica da doença do soro se deve a deposição dos imunocomplexos e da fração C3 na

membrana basal de pequenos vasos. Quanto maior a quantidade de anticorpos formados, mais cresce o

tamanho do imunocomplexo e isso facilita a sua destruição.

Na reação de Arthus foi observado que o complemento é importante para que a reação se

desenvolva, pois ele é que atrai os neutrófilos para o sítio de inflamação. O TNFα age aumentando a

reação mediada por células, tanto assim, que se for feito o tratamento com anticorpos para TNF,

verifica-se que a sintomatologia clínica da Reação de Arthus diminui.

A remoção dos imunocomplexos depende deste estar recoberto por C3b para que monócitos,

principalmente do fígado e baço, façam a fagocitose. Os eritrócitos também são importantes neste

processo pois eles possuem em sua membrana o receptor de C3b, o CR1, com isso eles carregam os

52

imunocomplexos opsonizados até o fígado e baço onde os complexos são removidos pelos macrófagos

teciduais. No entanto, neste processo a maior parte do CR1 é também removida e por isso, nos casos

em que há a formação contínua dos imunocomplexos, a eficiência de sua remoção é diminuída. Os

imunocomplexos aderidos as hemácias também podem ser liberados na circulação devido a ação

enzimática do Fator I, o qual cliva C3b ligado a membrana da hemácia em C3dg, que é um fragmento

menor deste modo os imunocomplexos acabam sendo removidos por células fagocitárias que

apresentam o receptor para a porção Fc dos anticorpos.

Em pacientes com baixos níveis de complemento, principalmente da via clássica, a ligação dos

imunocomplexos as hemácias é pequena. Parece que a deficiência do complemento se deve ao

esgotamento causado pela doença dos imunocomplexos ou por um fator hereditário como no caso da

deficiência de C2. Com isso esses imunocomplexos circulantes passam pelo fígado e acabam sendo

liberados, desta forma acabam se depositando em tecidos como a pele, rins e músculos, aonde eles

promovem reações inflamatórias.

O tamanho dos imunocomplexos também influência na deposição destes, em geral quanto

maior ele for, mais rapidamente ele é eliminado, geralmente em minutos, enquanto que os menores

podem persistir por dias. Isso se deve a capacidade dos imunocomplexos maiores fixarem melhor o

complemento e por isso se ligar melhor as hemácias. Os grandes complexos são também liberados

mais lentamente das hemácias pela ação do Fator I.

A classe do anticorpo também tem participação na remoção dos complexos circulantes pois

anticorpos da classe IgG por se ligarem melhor as hemácias do que os da classe IgA, são liberados

mais lentamente assim dificilmente estes irão se depositar em órgãos como rins, pulmões e cérebro.

Quando as células fagocitárias estão saturadas, ocorre um aumento do número de

imunocomplexos circulantes e consequente aumento da deposição destes complexos em locais como

os glomérulos renais e outros órgãos.

A deposição dos imunocomplexos em determinados tecidos parece ocorrer devido ao aumento

da permeabilidade vascular, a qual se deve a ação de mastócitos, basófilos e plaquetas liberando as

aminas vasoativas. Tanto isto é verdade que se for administrado um anti-histamínico em animais com

a hipersensibilidade, o efeito inflamatório diminui. Mas a deposição dos imunocomplexos parece

ocorrer também em locais onde a pressão sanguínea é elevada e há alta turbulência como na bifurcação

de artérias e em filtros vasculares como no plexo coróide e no corpo ciliar dos olhos.

Algumas vezes os imunocomplexos se depositam em determinados órgãos como no caso do

Lupus Eritematoso Sistêmico, onde a deposição ocorre nos rins, e no caso da Artrite Reumatóide em

que a deposição se da nas juntas. É provável que o complexo antigênico formado promova alguma

especificidade a que órgão irá se ligar. Uma evidência deste fato é que em ratos ao se administrar uma

endotoxina ocorre a liberação de DNA, o qual se liga a membrana basal dos glomérulos.

Posteriormente é que ocorre a formação de anticorpos para o DNA que irá se ligar ao local em que o

DNA se encontra e aí ocorre a formação do complexo imune. Também a carga do complexo formado

53

parece ser importante pois complexos com carga positiva parecem se depositar na membrana basal dos

glomérulos que apresentam carga negativa.

Detecção dos imunocomplexos

Os imunocomplexos depositados podem ser pesquisados com o auxílio da imunofluorescência

dos tecidos em que a reação está ocorrendo. A pesquisa pode ser feita para a pesquisa de determinada

classe de imunoglobulina ou do complemento. De acordo com o padrão de fluorescência observado

pode-se dizer se o órgão está muito ou pouco comprometido. Por exemplo, em pacientes com a

deposição contínua de IgG sub-eptelial como nos pacientes com glomerulonefrite o prognóstico é

ruim, já nos pacientes em que os complexos estão localizados no mesângio o prognóstico é melhor.

Nem todos os imunocomplexos dão origem a uma resposta inflamatória, no Lupus Eritematoso

Sistêmico por exemplo, pode-se encontrar complexos depositados na pele com aparência normal.

No caso de complexos circulantes pode-se fazer a pesquisa dos complexos ligados a hemácias

e dos complexos livres no plasma. Como os complexos ligados as hemácias são menos lesivos que os

complexos livres circulantes, normalmente se procura pelos últimos. O problema de se dosar os

complexos livres está justamente na ação que o Fator I exerce nas hemácias liberando os complexos,

por isso todo cuidado deve ser tomado no momento da coleta do sangue, com a separação imediata do

plasma das células sanguíneas, tudo com a finalidade de tornar o resultado o mais próximo do real

possível.

A precipitação dos complexos com Polietilenoglicol (PEG) e a estimativa de quanto de IgG

foi precipitado é normalmente usado para identificar as IgGs de alto peso molecular. O PEG promove

a agregação dos imunocomplexos; por isso o soro do paciente ao ser centrifugado, tem os

imunocomplexos precipitados. O precipitado então pode ser quantificado por técnicas como a

imunodifusão radial ou nefelometria.

Os complexos circulantes também podem ser identificados pela sua afinidade pelo

complemento C1q, onde C1q está fixado em um suporte sólido, onde se adiciona o soro do paciente e

em seguida um conjugado para imunoglobulinas marcado para que a leitura seja feita em um aparelho.

Outros receptores também podem ser usados para se ligar aos imunocomplexos como o

receptor C3 de células B tumorais (células RAJI), ou receptor Fc de plaquetas.

Deve-se tomar cuidado com a dosagem feita com pacientes suspeitos de terem doenças

autoimunes pois muitas das vezes estes apresentam autoanticorpos para os componentes do sistema de

teste utilizado. No Lupus Eritematoso Sistêmico por exemplo, os paciente produzem anticorpos para

linfócitos e DNA, que se ligam as células RAJI, dando resultados falso positivos para a formação de

imunocomplexos. Do mesmo modo anticorpos para C1q são encontrados em pacientes com Doenças

do Tecido Conectivo, pois C1q tem estrutura semelhante ao do colágeno, com isso aumenta a

possibilidade de se obter resultados falso positivos.

Algumas das metodologias não específicas para antígenos para a detecção de imunocomplexos

circulantes são apresentados na tabela constante da página seguinte.

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Métodos não específicos para antígenos para a detecção de imunocomplexos circulantes

MÉTODOS BASEADOS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS

Técnicas dependentes do tamanho e densidade

Ultracentrifugação analítica

Centrifugação com gradiente de sacarose

Filtração em gel

Ultrafiltração

Eletroforese e eletrofocalização

Técnicas dependentes de precipitação

Precipitação com PEG

Crioprecipitação

Métodos baseados nas características biológicas

Técnicas dependentes do complemento

Teste de consumo do microcomplemento

Técnicas C1q dependentes

Precipitação em gel de C1q

Teste do desvio de C1q

Ensaios C1q-PEG (C1qBA)

Ensaios C1qSP

Técnicas C3 dependentes

Ensaios de células RAJI

Conglutinina

Ensaios de fase sólida anti C3

Técnicas Fc dependentes

Técnicas antiglobulinas

Testes RF

Ligação a proteína A do estafilococo

Técnicas celulares

Teste de agregação plaquetária

Teste de inibição da citotoxicidade celular dependente de anticorpo

Liberação de enzimas de mastócitos e eosinófilos

Ensaios de inibição de macrófagos

Testes de inibição de rosetas

Coloração intracitoplasmática de leucócitos polimorfonucleares

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CONGLUTINAÇÃO E IMUNOCONGLUTINAÇÃO

A conglutinação é outra reação na qual, além da formação complexo Ag-Ac é indispensável

haver a fixação do complemento.

Fundamento: Hemácias sensibilizadas por hemolisina, aglutinam-se fortemente em presença

de soro bovino, uma vez que, o mesmo contém uma substância protéica designada conglutinina (K),

contida na fração euglobulina.

Esta fração pode ser isolada e purificada por adsorção ao Zimozam e Ca++ e posterior eluição

pelo sequestro de Ca++ por EDTA (Ácido etileno diaminotetra acético). Seu peso molecular é de

75.000 e o coeficiente de sedimentação de 7,8S. É termoestável a 56°C, resistente à ação do

mercaptoetanol, da neuraminidase e da papaína, mas perde sua atividade pela ação da tripsina e da

pepsina.

Os complexos Ag-Ac, após à fixação do complemento, são aglutinadas por ação da

conglutinina sobre o complemento fixado.

A reação de conglutinação se faz na presença de soro de cavalo que fornece C1, C4, C2 e C3,

porém se este for deficiente de outros componentes, não se verifica hemólise.

MÉTODO DE FIXAÇÃO DO COMPLEMENTO CONGLUTINANTE

(Segundo Coombs e Cols.)

1 - Preparar diluições sucessivas do soro inativado, em que se deseja pesquisar o anticorpo.

2 - Adicionar o antígeno (estreptococos, salmonela, riquétsia, ou o que se desejar) previamente

diluído, usando uma dose fixa. Normalmente usar diluições tendo a turvação correspondente ao 2o

tubo de Escala de Mac Farland. Se o soro contiver o anticorpo do antígeno correspondente ao

antígeno, haverá formação do complexo Ag-Ac.

3 - Adicionar o complemento de cavalo. Se as partículas antigênicas não forem sensíveis à

lise, pode-se usar complemento de cobaia. Forma-se, neste caso o Complexo Ag-C.

4 - Adicionar a conglutinina (K), ou seja soro bovino que a contém. Se for usado o soro de

boi, este deve ser inativado. A K é resistente à inativação.

5 - Incubar a 37°C por 30 minutos.

6 - Ler o teste e verificar se houve ou não conglutinação. Se o soro contiver anticorpos vamos

ter conglutinação até determinada diluição. Esta corresponde ao título da reação.

Há um componente sérico denominado de mobilidade beta, importante para a reação que é

chamado de fator ativador de conglutinogênio (KAF).

AcAgC1,3b,2a,4b + KAF + K + Ca++  Conglutinação.

Tudo indica que a conglutinina desempenha um papel na resistência às infecções acelerando o

processo de fagocitose.

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Observação: Este teste tem pouca aplicabilidade na prática, visto que há uma variação

enorme de reações para pesquisa de anticorpos mais eficientes.

IMUNOCONGLUTININAS

As chamadas conglutininas, são predominantemente, da classe das IgM e são encontradas em

muitas espécies de animais.

Estes anticorpos reagem com C3 e C4, fixados. Formam-se por aloimunização e

autoimunização, durante os processos reumáticos, infecções crônicas e doenças auto-imunes. As

imunoconglutininas não necessitam de Ca++ para que a reação ocorra. Podem ser do tipo IgM ou IgG,

anti C3 e C4, mas aquelas produzidas pelos processos autoimunes continuam sob a forma IgM, mesmo

após um longo período de estimulação. Pode-se estimular sua produção em animais inoculando-se

bactérias combinadas com anticorpos heterólogos, os quais reagem com complemento do animal

inoculado que expõem ou modificam determinantes do C3 e C4.

A titulação das imunoconglutininas (IK) se faz por conglutinação. As imunoconglutininas

possuem propriedades opsonizantes, isto é, estimuladoras de fagocitose.

TITULAÇÃO DAS IMUNOCONGLUTININAS

1 - Preparar uma suspensão a 2% de hemácias de carneiro sensibilizadas com hemolisina (do

mesmo modo que se faz na fixação do complemento).

2 - Tomar um tubo 13 x 100 mm e colocar dentro do mesmo 2 ml de hemácias sensibilizadas,

0,2 ml de soro de cavalo sem inativar e 0,2 ml de soro de cavalo inativado. O uso do soro fresco de

cavalo é para se ter um excesso de C4. Temos assim a seguinte reação:

H + A → HA

HA + C → HAC HAC1,4,2,3

Há, no caso, excesso de C4.

3 - Em uma microplaca, fazer diluições sucessivas do soro inativado, que se quer determinar o

título de conglutinina. Para isto, separar uma fileira da placa, adicionar 20 µl de solução salina a cada

um de 10 orifícios, previamente, marcados. Adicionar 20 µl do soro no primeiro orifício e diluir

sucessivamente a 1:2, 1:4, ... até 1:256, desprezando os 20 µl últimos. Separar dois orifícios para

controle do sistema do item 2.

4 - Adicionar 20 µl da mistura (item 2), nas diluições do soro até 1:256 e nos dois orifícios

controles. Agitar levemente, esperar cerca de 10 minutos, centrifugar a 500 rpm, agitar levemente e ler

observando até que diluição ocorrerá aglutinação.

A hemaglutinação é causada pelos anticorpos para C3 e C4, isto é, IK.

Reação negativa: ausência de aglutinação

Reação positiva: presença de aglutinação.

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O título conglutinante é dado pela recíproca da maior diluição do soro em que ocorre

hemaglutinação.

HIPERSENSIBILIDADE TIPO IV

De acordo com a classificação de Gell & Coombs, esta reação é aquela que leva mais de 12

horas para que se desenvolvam os sintomas clínicos, e envolvem reações mediadas por células em

detrimento a reação mediada por anticorpos. Claro que esta definição é muito abrangente, pois há

casos, como na reação tardia de uma resposta feita por IgE, que envolve além dos anticorpos a

resposta controlada por células TH.

Diferente das outras reações de hipersensibilidade, a reação do tipo IV não pode ser

transferida de um animal para o outro via soro, mas pode ser transferida pelas células T. Ela está

associada com a proteção conferida pelas células T mas nem sempre corre em paralelo com ela. Nem

sempre há correlação entre a Reação de Hipersensibilidade do Tipo IV e imunidade protetora. As

células T responsáveis pela reação do tipo IV foram especificamente sensibilizadas por um encontro

prévio e agem recrutando outras células para o sítio da reação.

São classificados três tipos de reação de hipersensibilidade do Tipo IV, são elas, a

Hipersensibilidade de contato, a Reação tuberculínica e a Reação granulomatosa. Tanto a

hipersensibilidade de contato quanto a Reação tuberculínica, ocorrem num período de 48 a 72 horas ao

passo que, a Reação granulomatosa ocorre num período de 21 a 28 dias em média. Na reação

granulomatosa, os granulomas formados se devem a agregação e a proliferação dos macrófagos, e esta

pode durar semanas.

Devemos lembrar que a reação do Tipo IV pode ocorrer junto com as outras reações de

hipersensibilidade, assim como pode ser oriunda da complicação de uma delas.

HIPERSENSIBILIDADE DE CONTATO

A hipersensibilidade de contato é caracterizada por eczemas na região de contato com o

produto alergênico. Substâncias irritantes para a pele agem de modo diferente do processo

desencadeado na reação do tipo IVembora por vezes a reação clínica seja muito parecida.

As porções dos alergenos que desencadeiam a reação do tipo IV, chamadas de Haptenos, são

substâncias tão pequenas (apresentando o peso molecular inferior a 1kDa), que por si só não são

capazes de desencadear a resposta imune, ou seja não são substâncias imunogênicas. Estas substâncias

tem a capacidade de penetrar na pele e se conjugar, geralmente de forma covalente, com as proteínas

orgânicas.

Existem dois tipos de células principais que participam no desencadear da resposta do tipo IV,

são elas as células de Langerhan e os Queratinócitos. Como a hipersensibilidade de contato é

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inicialmente uma reação epidérmica, as células de Langerhan são as principais células apresentadoras

de antígeno envolvidas a apresentação. As células de Langerhan apresentam os receptores CD1, o

MHC de classe II e os receptores de Fc em sua membrana. Em estudos realizados in vitro foi

demonstrado que as células de Langerhan, agem melhor como APC do que os monócitos.

Os queratinócitos expressam as moléculas de MHC de classe II e ICAM-1 em sua membrana,

elas tomam parte da integridade estrutural da epiderme. Estas células podem liberar citocinas como a

IL-1, IL-3, IL-6, IL-8, GM-CSF, M-CSF, TNFα, TGFα e TGFβ. A IL-3 liberada pode ativar as

células de Langerhan, co-estimular a resposta proliferativa, recrutar mastócitos e induzir a secreção de

citocinas com ação imunosupressora como a IL-10 e TGF-β, que diminuem a resposta imune e

induzem a anergia clonal em células TH1.

Os queratinócitos podem ser ativados por uma série de estímulos, incluindo-se alergenos e

substâncias irritantes. Os queratinócitos ativados produzem citocinas estimulatórias como TNFα e

GM-CSF, os quais ativam as células de Langerhan.

O desencadear da Hipersensibilidade de Contato

Para a reação de contato ocorrer é necessária uma primeira etapa de sensibilização, que leva de

10 a 14 dias, nesta etapa o hapteno absorvido combina com uma proteína e aí é fagocitado pela célula

de Langerhan, a qual migrará da epiderme até a região paracortical dos lifonodos regionais. Nos

linfonodos elas apresentam o hapteno em associação com o MHC de classe II aos linfócitos CD4+,

dando assim origem a uma população de células T CD4+ de memória.

Em uma segunda fase, ao se entrar em contato com o alergeno de novo, este causa uma

pequena diminuição do número de células de Langerhan da epiderme, as quais irão se deslocar e

apresentar o antígeno na pele e linfonodos às células T CD4+ de memória. As células T CD4+ então

passam a liberar γ-IFN o qual induz a expressão de ICAM-1 e moléculas de MHC de classe II na

membrana de queratinócitos e células endoteliais dos capilares dérmicos. Ocorre também a ativação

dos queratinócitos que liberam citocinas pró-inflamatórias como a IL-1, IL-6 e GM-CSF. Células T

CD4+ sem especificidade antigênica a acabam sendo atraídas pela ação das citocinas e podem se ligar

aos queratinócitos via ICAM-1 e MHC de classe II. A degranulação e a liberação de citocinas por

mastócitos ocorre logo após contato com o alergeno. O TNF-α e a IL-1 liberados pelas células,

principalmente pelos macrófagos, são potentes indutores da molécula endotelial de adesão. As

citocinas liberadas produzem um sinal quimiotático para macrófagos chegarem até a junção dermo-

epitelial e epiderme. Os macrófagos chegam a derme e epiderme em torno de 48 horas pós contato

sendo que o pico de células presentes no local de inflamação se dá entre 48 e 72 horas. A maioria dos

linfócitos presentes nesta reação são CD4+ com poucos CD8+. Após o pico máximo da reação ela

começa a ser suprimida pela ação de eicosanoídes como a Prostaglandina E (PGE), produzida por

macrófagos e queratinócitos ativados. A PGE inibe a produção de IL-1 e IL-2; ao mesmo tempo, ao

que parece, a célula T se liga aos queratinócitos e assim o hapteno ligado ao MHC de classe II sofre a

60

degradação por enzimas celulares. A supressão é mediada por vários fatores, entre estes, destacam-se a

liberação de linfocinas inibitórias evitando o espalhamento da reação; a liberação de TGFβ pelos

mastócitos, queratinócitos ativados e linfócitos, inibindo e bloqueando os efeitos proliferativos das IL-

1 e IL-2; a própria IL-1 liberada pelos queratinócitos, após contato deste com o alergeno, atua inibindo

o metabolismo oxidativo dos macrófagos e diminuindo a produção dos mediadores pró-inflamatórios;

a IL-10 suprimindo a expressão das moléculas de classe II, a produção de citocinas e a proliferação

dos linfócitos TH1 específicos. Em ratos foi observado ainda que a irradiação por raios ultra violeta,

inibem a dermatite de contato, induzindo um inibidor específico da IL-1.

Foi observado que as reações a alergenos e substâncias irritantes são parecidas, já que as duas

substâncias podem lesar as células de Langerhan e, ao mesmo tempo induzir a liberação de citocinas

com isso, outras células de Langerhan podem ser estimuladas a se tornarem potentes APC as quais

migrarão até os lifonodos e darão início a resposta imune. A sinalização por TNFα, γ-IFN e GM-CSF

ocorre em pelo menos meia hora após contato com a substância alergenica ou irritante, sendo que se

observa um aumento da produção de RNAm codificando GM-CSF nas primeiras duas horas pós

contato. Alguns produtos químicos podem ainda induzir a expressão de ELAM-1 e VCAM-1 em torno

de duas horas após contato e ainda induzir a expressão de ICAM-1 cerca de 8 horas depois. ICAM-1 é

o ligante de LFA-1 que pode ser encontrado em células linfóides e mielóides, e também é importante

para manter estas células na pele.

As células T de memória decorrentes do estímulo promovido pelas APC nesta reação ficam

nos capilares dérmicos, e por isso o desencadear da reação, quando do segundo contato com o

alergeno, é mais eficiente na produção de sintomas clínicos.

REAÇÃO TUBERCULÍNICA

Esta forma de hipersensibilidade é observada quando se inocula por via sub-cutânea um

antígeno solúvel, como o bacilo da tuberculose (proteínas da bactéria morta). Na região em que foi

injetado o antígeno, se observa a formação de um edema em torno de 48 horas pós inoculação.

Reações semelhantes podem ser observadas quando se adminstra antígenos solúveis de

microrganismos como Mycobacterium leprae e Leishmania tropica em pessoas sensibilizadas. Por este

motivo o teste de sensibilidade cutânea é utilizado para saber se uma pessoa foi exposta previamente a

um determinado antígeno. Esta forma de hipersensibilidade também pode ser induzida por antígenos

que não sejam oriundos de microrganismos como o berílio e o zircônio.

A reação tuberculínica envolve vários tipos celulares, mas os monócitos são os principais

participantes desta. Logo após a inoculação do antígeno, ocorre a ativação de células T específicas,

que passam a secretar citocinas como o TNFα e TNFβ que atuam nas células endoteliais e dos vasos,

as induzindo a expressar moléculas de adesão como a E-selectina, ICAM-1 e VCAM-1. Estas

moléculas se ligam a receptores presentes nos leucócitos, assim os recrutando para o sítio da reação.

Nas primeiras 4 horas pós inoculação se observa o influxo de neutrófilos, que vão sendo aos poucos

61

substituídos por macrófagos e células T nas 10 horas seguintes. Este infiltrado celular vai aumentando

de forma que acaba rompendo o feixe de colágeno da derme, esta reação atinge o seu pico máximo em

48 horas pós inoculação. Encontramos tanto células T CD4+ como CD8+, sendo que existe quase o

dobro de células CD4+, também são encontradas células CD1+ como as células de Langerhan e células

tipo Langerhan neste infiltrado.

Os macrófagos constituem aproximadamente 80% das células presentes no infiltrado, sendo

que os macrófagos e linfócitos presentes expressam o MHC de classe II o que contribui para aumentar

a eficiência de macrófagos e de células apresentadoras de antígenos. Os queratinócitos presentes

apresentam as moléculas HLA-DR no período compreendido entre 48 e 96 horas após o aparecimento

do infiltrado linfocitário.

Provavelmente os macrófagos são as principais células apresentadoras de antígeno nesse tipo

de reação, muito embora células CD1+ também estejam presentes. Também a forma como as células de

Langerham e outras circulam entre a derme e os linfonodos é parecida com a que ocorre na

hipersensibilidade de contato.

A reação tuberculínica se resolve sozinha em cerca de 5 a 7 dias, no entanto se o antígeno

persistir no local, pode haver o desenvolvimento de uma reação granulomatosa. A infiltração sub-

epitelial com basófilos não é característica deste tipo de reação no entanto, ela pode ser observada em

algumas reações de hipersensibilidade e testes cutâneos em que são usadas proteínas heterólogas.

HIPERSENSIBILIDADE GRANULOMATOSA

Esta reação é resultante da persistência de microrganismos ou partículas as quais os

macrófagos não conseguem destruir. Em determinadas situações ela também pode ser oriunda de

imunocomplexos persistentes como os que aparecem nas alveolites. Este processo resulta na formação

de granuloma de células epiteliais.

Histologicamente ele difere do que se observa na reação tuberculínica, no entanto ele é o

resultado da sensibilização por microrganismos como o Mycobacterium tuberculosis e M. leprae. A

reação granulomatosa também pode ocorrer como resultado a um corpo estranho presente no

organismo, como o que ocorre nas pessoas que trabalham na indústria de amianto, desenvolvendo a

formação de granulomas nos pulmões devido a inalação do pó do amianto, e também uma série de

outras substâncias que os macrófagos são incapazes de digerir. Nesse caso temos o que se chama de

granuloma não imunológico, pois não encontramos a presença de linfócitos nele.

As células mais importantes neste tipo de granuloma são as células epitelióides e as células

gigantes. As células epitelióides são oriundas de macrófagos ativados num processo crônico em que há

a liberação contínua de citocinas e TNF, que potencializam a formação do processo inflamatório.

Quanto as células gigantes, elas se originam da fusão de células epitelióides, algumas vezes são

classificadas como células de Langerhan gigantes, embora não tenham características comuns com

62

elas. Ao que parece as células gigantes podem ser oriundas de um estágio terminal de diferenciação de

monócitos e/ou macrófagos.

O granuloma oriundo de uma ativação imune tem a participação de células epitelióides e

macrófagos na região central, sendo que, algumas vezes tem a participação de células gigantes. Em

doenças como a tuberculose a área central do granuloma pode ser uma zona de necrose, com a

destruição completa das estruturas celulares. A região central de macrófagos e células epitelióides é

circundada por uma camada de linfócitos, onde ocorre a deposição de fibras de colágeno levando a

formação de uma considerável zona de fibrose, ocasionada pela proliferação de fibroblastos e aumento

da síntese de colágeno. Como exemplo de reação granulomatosa temos a reação de Mitsuda observada

contra os antígenos do M. leprae.

As Reações Celulares

Em experimentos executados em ratos foi demonstrado que células T expressando o TCRαβ

são as que desencadeiam a resposta imune frente a infecção bacteriana. As células T sensibilizadas

com o antígeno apropriado e por células apresentadoras de antígeno, entram num processo de

transformação linfoblastóide, onde ocorre o aumento da síntese de DNA, antes de entrar em divisão.

Após as células T serem estimuladas por células APC, elas liberam uma série de citocinas capazes de

atrair e ativar macrófagos, dentre as citocinas, temos o γ-IFN, linfotoxina, IL-3 e GM-CSF. Numa

infecção por bactérias, temos os macrófagos liberando IL-12 fazendo com que os linfócitos T

aumentem a liberação das citocinas que já estão sendo liberadas. Essa IL-12 é capaz de estimular a

população de linfócitos TH1 e suprimir a de linfócitos TH2. As reações granulomatosas podem ser

ativadas ainda pela liberação de TNF oriundo dos macrófagos, que acabam sendo a fonte de auto

ampliação da reação, com a transformação dos macrófagos em células epitelióides, e nos casos em que

o antígeno não pode ser destruído as células vão se fusionando, dando origem as células gigantes que

envolvem o antígeno.

As reações do tipo IV também podem envolver os linfócitos T CD8+, os quais lesam as células

mais pela sua ação citotóxica. Como exemplo temos a ação do pentadecatecol, que é uma substância

solúvel em lipídeos, e pode atravessar a membrana celular e assim modificar as proteínas

intracelulares. Estas proteínas modificadas dão origem a peptídeos modificados no citossol, os quais

são translocados pelo retículo endoplasmático e chegam a superfície celular através do MHC de classe

I. Estas moléculas são então reconhecidas pelas células T CD8+ as quais matam a célula modificada

fazendo a exocitose de enzimas como a perforina. Também as células CD8 liberam γ-IFN que ajuda na

formação da hipersensibilidade tardia.

Algumas situações em que observamos a Reação do Tipo IV

Existem várias doenças em que observamos isto, a maioria se deve a agentes infecciosos como

micobactérias, protozoários e fungos, embora isso também seja observado em doenças como a

63

Sarcoidose onde não há um agente infeccioso estabelecido para tal. As doenças mais comuns em que

esta reação de apresenta são: Lepra, Tuberculose, Esquistossomose, Sarcoidose, Doença de Crohn. Há

uma situação que não é doença, mas incomoda bastante as pessoas que é a picada de insetos,

inicialmente a reação que ocorre pode ser do tipo I, por ser mediada por IgE, mas a evolução da

resposta imune leva a uma reação de hipersensibilidade tardia com a formação de granuloma como o

observado na reação tuberculínica.

Uma característica comum nestas infecções é que o agente infeccioso é persistente e promove

o estímulo antigênico crônico. A ativação dos macrófagos pelos linfócitos pode limitar a infecção só

que, o estímulo contínuo leva a destruição tecidual devido a liberação de produtos oriundos dos

macrófagos como o oxigênio reativo e intermediários das hidrolases. Embora a reação de

hipersensibilidade seja induzida pelos linfócitos T ativados, nem sempre a reação é controlada, de

forma que a imunidade protetora e a reação de hipersensibilidade tardia nem sempre acontecem ao

mesmo tempo. Por este motivo é que algumas pessoas que tem hipersensibilidade tardia não

apresentam proteção ao mesmo antígeno que as levou a desenvolver esta hipersensibilidade.

Um dos exemplos que podemos citar é a lepra. A lepra é dividida em 3 tipos, tuberculoíde,

intermediária e lepromatosa. Na lepra tuberculoíde a pele apresenta pequenas áreas hipopigmentadas

que tem um intenso infiltrado de leucócitos e células epitelióides, mas sem a presença do bacilo, já na

lepra lepromatosa se observam múltiplas lesões confluentes que apresentam numerosos bacilos,

macrófagos e alguns linfócitos. Já a lepra intermediária, como o próprio nome diz, apresenta

características tanto da lepra tuberculóide quanto da lepromatosa. Na lepra tuberculóide a imunidade

protetora está normalmente associada com a imunidade mediada por células, só que esta vai

declinando a medida que a doença caminha para o quadro lepromatoso, com a produção de anticorpos

não protetores para o M. leprae.

Na lepra intermediária a reação se apresenta com o quadro típico de hipersensibilidade do tipo

IV, sendo que nela as lesões hipopigmentadas de pele contendo o bacilo, se tornam inchadas e

inflamadas, porque o organismo é incapaz e montar a reação de hipersensibilidade tardia. Nestas

lesões observa-se o infiltrado de linfócitos secretando γ-IFN. Esse processo ocorre nos nervos

periféricos, onde as células de Schwann contém o M. leprae; o que é a causa mais importante da

destruição nervosa nesta doença.

Outro exemplo, é a tuberculose, nela observa-se um balanço entre os efeitos dos macrófagos

ativados controlando a infecção e/ou causando danos teciduais nos órgãos infectados. Nos pulmões a

reação granulomatosa leva a formação de “buracos” (necrose caseosa), que contribuem para o

espalhamento da bactéria. As reações são frequentemente acompanhadas de fibrose extensa. Observa-

se na região central do granuloma a presença de uma área de necrose, circundada por células

epitelióides e células gigantes com células mononucleares na região periférica.

64

No caso da esquistossomose a reação granulomatosa se processa contra o ovo dos

esquistossomas, levando a formação do granuloma ao redor do mesmo.

Na Sarcoidose, a causa exata da doença é desconhecida, sabe-se que é uma doença crônica,

com quadro clínico algumas vezes parecido com o da lepra, onde macrófagos se acumulam em vários

tecidos como pulmões, lifonodos, ossos, tecido nervoso, e pele, formando o granuloma,

frequentemente acompanhado de fibrose. Essa doença acomete mais o tecido linfóide, promovendo o

edema dos linfonodos. Até o momento não se encontrou um agente infeccioso para tal doença, mas há

a desconfiança de que alguma micobactéria possa estar envolvida com ela pois a patologia é

semelhante.

A doença de Crohn também é uma doença em que não há a participação de um agente

infeccioso, ela acomete o colo e o íleo, as vezes mais na porção terminal do íleo e por isso também

chamada inicialmente de ileíte terminal. Hoje em dia já é sabido que esta doença pode acometer

qualquer porção do trato alimentar. Esta doença, nos Estados Unidos pelo menos, tem acometido mais

a adolescentes e pessoas por volta dos 20 anos de idade, com maior incidência em pessoas do sexo

feminino, mas isto não impede que ela ocorra em qualquer idade. Nela temos a presença de os

linfócitos e macrófagos se acumulando em várias camadas do intestino, levando a formação do

granuloma e fibrose. Esta reação parece começar com a infiltração de neutrófilos na camada epitelial,

recobrindo então o intestino com agregados de linfócitos, o que leva a infiltração destes nas criptas e a

posterior formação da fístula. Esta reação granulomatosa leva a diminuição do diâmetro interno do

intestino e a formação de fístulas que chegam até outros órgãos.

REAÇÕES IMUNOLÓGICAS A VÍRUS

Os vírus são parasitos intracelulares obrigatórios, constituídos por RNA ou DNA, e fazem uso

do maquinário celular para a montagem de novos vírus. Temos também os prions que são apenas

proteínas infectantes, geralmente associadas com doenças neurológicas nos seres humanos e em

animais (como a Doença da Vaca Louca nos bovinos ou a Doença de Creutzfeld-Jakob nos humanos).

Os vírus, dependendo do tipo, podem promover a doença de várias formas, como uma infecção aguda

que o próprio organismo consegue debelar, como no caso da gripe promovida por vírus influenza;

como uma infecção latente e persistente, conforme o observado nas infecções pelo vírus Herpes

simples e citomegalovírus ou como uma infecção persistente, em que o organismo não consegue

montar uma resposta eficaz no combate ao agente viral como é observado nas infecções por vírus da

Hepatite B e C.

No caso dos prions, não há o estágio agudo, estes agentes persistem como uma infecção lenta,

que dura por anos sem induzir uma resposta imune.

65

A resposta inicial que o organismo monta contra os vírus faz parte das defesas inatas, como a

liberação de interferon, ativação de células NK e macrófagos. O interferon é liberado pelas células que

estão infectadas por vírus, este interferon pode ser o α ou β, o qual ativa mecanismos antivirais nas

células vizinhas. Além disso, na resposta inflamatória aguda, como ha a liberação de γ-interferon,

interlecina-1 e fator de necrose tumoral (TNF), estes agem induzindo a expressão de ICAM-1, que

acaba por facilitar a interação das células T e as células apresentadoras de antígenos (Rueckert, R.R.,

1996).

Antes de falarmos mais sobre a ação do interferon é bom lembrar que existem três tipos de

interferon, o α-IFN que é liberado principalmente pelos linfócitos, o β-IFN que é produzido mais

pelos fibroblastos e por fim o γ-IFN que é liberado mais por linfócitos e macrófagos. Pois bem, os

interferons ativam uma série de genes dos quais dois exercem atividade antiviral direta, um deles

promove a atividade de uma proteína quinase que tem a propriedade de inibir a fosforilação e bloquear

a translação proteíca; e o outro de produzir a 2’5’-oligoadenilato sintetase que ativa uma endonuclease

latente capaz de degradar o RNA viral.

Existem outros mecanismos mais específicos como a ativação do gene Mx, que inibe a

transcrição primária dos genes do vírus influenza, mas não tem ação sobre outros vírus. O γ-IFN

também aumenta a eficiência da resposta imune adaptativa, estimulando o aumento na expressão das

moléculas de MHC de classe I e II e promover a ativação de macrófagos e células NK.

O Papel das Células NK

As células NK se tornam ativas em aproximadamente 2 dias após o início da infecção viral,

elas são mais eficientes nas infecções por vírus da família Herpesviridae, mais especificamente para os

citomegalovírus (CMV). Não se sabe que moléculas da célula infectada por um vírus que a NK

reconhece, no entanto há uma correlação inversa entre MHC de classe I e a ação da NK. Isto é curioso

uma vez que várias famílias de vírus inibem a expressão do MHC de classe I, talvez como uma forma

de escapar do reconhecimento efetuado pelas células T. O γ-IFN é capaz de ativar a função das células

NK assim como de guia-la ao sítio de infecção. Numa fase mais avançada da resposta imune, as NK

atuam exercendo sua atividade matadora pela citotoxicidade dependente de anticorpo.

Participação das células T e B

Aos poucos a resposta imune vai se adaptando e envolve além das células T citotóxicas,

envolve também células TH, células B e plasmócitos. Os plasmócitos produzem anticorpos que são os

principais responsáveis por evitar a propagação do vírus. Estes anticorpos são montados para as

proteínas virais existentes nas células infectadas, também temos anticorpos para as glicoproteínas

virais atuando contra o envelope viral ou partes deste expressos nas células hospedeiras. Auxiliando o

papel dos anticorpos, temos a participação da via clássica do complemento que atua tanto nas

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partículas virais livres como nas células que estão replicando vírus. No entanto para que o

complemento ataque a membrana de uma célula infectada, há a necessidade de que hajam pelo menos

5x106 partículas na membrana celular. Por outro lado as células NK conseguem atuar em células com

apenas 103 moléculas de IgG ligadas ao antígeno viral presente na membrana celular, elas se ligam a

IgG via o receptor FcγRIII (CD16), destruindo a célula hospedeira por um mecanismo dependente de

perforina.

As células T apresentam uma série de funções na infecção por vírus, na verdade a maior parte

da resposta feita pelas células B produtoras de anticorpo é timo dependente, e por isso requer a

participação de células CD4+ para que haja a troca de isotipo das imunoglobulinas a serem produzidas

e para a maturação. As células T CD4+ também atuam na indução de células CD8+ citotóxicas e no

recrutamento e ativação de macrófagos ao sítio de infecção.

Durante a replicação do vírus em uma célula, qualquer proteína viral pode ser processada e

incorporada ao MHC de classe I, isto acaba levando as células T a reconhecerem a célula infectada.

Um exemplo disto ocorre na replicação do citomegalovírus (CMV) em que a expressão de sua proteína

imediata precoce, a pp63, acaba estimulando a resposta mediada por células T, ao ser montada junto

como o MHC de classe I.

As células CD4+ são importantes na medida em que podem recrutar macrófagos do mesmo

modo em que fazem na reação de hipersensibilidade do Tipo IV e assim acelerar a destruição das

partículas virais. Citocinas como o γ-IFN liberadas pelas células T são capazes de ativar monócitos

que por sua vez liberam TNF que também possui ação antiviral.

No sarampo ocorre a indução de células T CD4+, que são capazes de reconhecer e matar

células infectadas apresentando o MHC de classe II, isto parece ocorrer devido a via de apresentação

do antígeno, em que há a fagocitose, degradação e apresentação a célula T pelas células apresentadoras

de antígeno.

A resposta imune nem sempre é eficiente pois os vírus desenvolvem mecanismos de escapar, a

mais comum delas é a variação antigênica como é observado nos vírus Influenza A, que tem alta taxa

de mutação. A mutação viral ocorre justamente nas porções antigênicas que seriam reconhecidas por

anticorpos específicos, nos vírus influenza isto ocorre na hemaglutinina e na neuraminidase que

embora sejam imunogênicas, não servem para a produção de vacinas devido a mutação que ocorre.

Em outros casos como os anticorpos conseguem remover os vírus da circulação, isto pode

fazer com que os vírus possam permanecer no interior das células como a se proteger da ação dos

anticorpos, assim levando a infecção intracelular persistente. Como exemplo temos os herpesvírus e os

citomegalovírus, que apenas saem das células quando o sistema imune está deficiente. Só que os

herpesvírus e citomegalovírus ainda apresentam glicoproteínas que atuam como receptores para a

porção Fc da IgG, com isso o anticorpo se liga ao vírus como se ligaria a uma célula fagocitária, e

acaba não tendo a propriedade de desencadear o complemento ou ainda, ativar a fagocitose.

67

Vírus como o Epstein-Barr e Adenovírus conseguem fazer com que a célula monte pequenas

moléculas de RNA que competem com a proteína quinase e deste modo inibem a ativação do γ-IFN.

Além disso os Adenovírus e CMV induzem a codificação de proteínas que são capazes de inibir o

transporte das moléculas de MHC de classe I a membrana celular, deste modo os vírus escapam do

reconhecimento feito pelas células T.

Alguns vírus possuem genes que codificam receptores homólogos aos de citocinas, quando

não codificam citocinas. Formas solúveis dos receptores de IL-1β, TNF e γ-IFN, são liberadas pelas

células infectadas e com isso inibem a atividade destas citocinas. Como exemplo temos o vírus

Epstein-Barr que codifica uma proteína homóloga a IL-10 e que exerce a mesma função da IL-10 in

vitro.

Durante infecções crônicas ocorre a formação de imunocomplexos nos fluidos corporais ou na

superfície de células como é o caso das infecções pelo vírus da hepatite B ou CMV. Nestes casos os

anticorpos são ineficazes na presença de grandes quantidades de vírus, com isso estes

imunocomplexos são depositados no fígado ou vasos sanguíneos, onde ocorre a resposta inflamatória

que leva a destruição tecidual.

Em casos como o vírus da Dengue, os anticorpos acabam se ligando aos vírus formando um

imunocomplexo que se liga via Fc ao macrófago e desta forma o vírus consegue entrar na célula que

irá replica-lo mais facilmente. Além disso estes imunocomplexos formados com o vírus da Dengue

promovem a ativação do complemento que acaba lesando o tecido onde ele está, isto leva ao

mecanismo que desencadeia a febre hemorrágica e a síndrome do choque observada na dengue.

Outro mecanismo que alguns vírus apresentam para resistir as defesas orgânicas, é que eles

possuem a capacidade de infectar células do sistema imune como linfócitos ou macrófagos, como

ocorre na SIDA. Enquanto a célula está num estágio não ativado o vírus permanece em seu estágio

latente, no momento que a célula é ativada, os vírus entram em replicação. Temos vários exemplos

disto, como os vírus Epstein Barr tem tropismo pelos linfócitos B; HTLV, HIV, vírus do Sarampo,

Vírus do Herpes Humano tipo VI infectam linfócitos T e HIV e CMV infectando macrófagos.

No caso do HIV, a doença se caracteriza por um longo período de latência do vírus, onde não

ocorre qualquer resposta imunológica. O HIV entra no linfócito T CD4+ se ligando via gp120 (uma

glicoproteína do envelope do HIV) ao CD4 do linfócito. O HIV também pode entrar em outras células

ao se ligar via gp120 ou por estar ligado a anticorpos em células como macrófagos, e células

apresentadoras de antígeno.

Durante o período de latência do HIV, parece existir um provírus, integrado ao DNA do

hospedeiro sem que ocorra qualquer transcrição do mesmo. Ao que parece o TNF e a IL-6 liberada no

estímulo da resposta imune pode servir como sinal para o início da transcrição viral, podendo assim

ocorrer a contaminação de outras células e consequente liberação de mais citocinas. A eliminação do

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HIV não ocorre por uma série de fatores, mas os mais importantes deles se deve a alta mutação que o

vírus sofre e a progressiva imunodeficiência que ocorre devido a destruição das células T CD4+.

Alguns vírus podem ainda induzir a doenças autoimunes, podendo ser devido a lesão induzida

por estes ou por simular determinadas moléculas parecidas com as próprias. A lesão induzida por vírus

se deve a própria resposta inflamatória que ocorre, levando a lesão tecidual constante, e expondo

proteínas oriundas do interior das células, o que leva a produção de anticorpos para estas.

Quanto aos vírus que expressam proteínas semelhantes a proteínas próprias, quando estas são

processadas e apresentadas as células T, ocorre a quebra da tolerância imunológica com a consequente

produção de anticorpos às proteínas próprias.

IMUNIDADE A BACTÉRIAS

A imunidade a bactérias está relacionada a estrutura do microrganismo invasor e ao seu

mecanismo de patogenicidade. Baseado nisso há diferenças entre a resposta imune que ocorre entre

bactérias Gram positivas, Gram negativas, micobactérias e espiroquetas. No caso de bactérias Gram

negativas estas são mais suscetíveis a ação do sistema complemento e a ação de células citotóxicas, já

nos demais tipos de bactéria há a necessidade de que sejam fagocitadas para que sejam mortas.

Quando a bactéria apresenta fímbrias, flagelos ou estão recobertas pela cápsula, estas estruturas podem

impedir ou dificultar a ação das células fagocitárias e do complemento, mas podem ser atingidas pelos

anticorpos.

As bactérias podem ainda estimular o sistema imune via toxinas, sem invadir o organismo,

neste caso a ação é feita pelas toxinas bacterianas ou apenas invadindo o organismo. Em geral, ocorre

a invasão da bactéria ao organismo com a liberação de endo e exotoxinas bacterianas.

Conforme já discutido anteriormente, as primeiras barreiras a entrada de bactérias no

organismo, são compostas pelas defesas inespecíficas como a pela integra, o ácido estomacal, os

ácidos graxos presentes na pele, pH do trato urinário, a flora bacteriana normal, etc.

A segunda linha de defesa compreende o reconhecimento de alguns componentes bacterianos

comuns pelo sistema de defesa inato. Este tipo de reconhecimento é de largo espectro, e ocorrem antes

que células T específicas e anticorpos específicos sejam montados, observamos isso ocorrer com

vários tipos de cocos. Estes mecanismos envolvem o rcconhecimento de moléculas comuns a todas as

bactérias por células como as NK, granulócitos e monócitos, também temos a participação da proteína

C reativa, que ao se ligar a superfície de algumas bactérias é capaz de desencadear o sistema

complemento. A ativação do sistema complemento leva a produção dos fatores C3a e C5a que acabam

por ativar a degranulação de mastócitos e basófilos, assim como chamar neutrófilos para o sítio de

infecção. Com a histamina e leucotrieno liberados pelos mastócitos temos o aumento da

permeabilidade vascular, também com a secreção de IL-8, pelos mastócitos atuando junto com os

fatores quimiotáticos do complemento, temos mais células chegando ao local.

69

O complemento consegue ser eficaz na destruição de bactérias que apresentam uma bi-camada

lipídica, como é o caso das bactérias Gram negativas, pois esta é sensível ao MAC (complexo de

ataque a membrana). A ativação do MAC leva a degranulação de mastócitos e a contração da

musculatura lisa, assim como a atração e ativação de neutrófilos.

As células NK quando estimuladas por IL-12 ou TNF, passam a liberar γ-IFN, que acaba

ativando mais macrófagos.

Quando as barreiras inespecíficas são vencidas pela bactéria, entra em ação a resposta mediada

por anticorpos. Os anticorpos são muito importantes quando se trata da neutralização de toxinas

bacterianas, pois a mesma é executada quando o anticorpo se liga a porção da toxina que normalmente

se ligaria na célula. Da mesma forma os anticorpos podem se ligar a toxinas ou enzimas presentes na

matriz extracelular da bactéria, impedindo assim o espalhamento da bactéria e as vezes interferindo

com a motilidade bacteriana ao se ligar ao flagelo.

Anticorpos da classe IgA podem ter papel importante em evitar a entrada de bactérias nas

mucosas, pois ao se ligar a bactéria, impede que esta consiga se aderir as células epiteliais. Por

exemplo, anticorpos para a proteína M dos estreptococos do grupo A são específicos para os

estreptococos de garganta. Alguns anticorpos também são capazes de bloquear a captação de ferro e

outros nutrientes ao se ligar a determinados sítios da membrana bacteriana.

No entanto a função mais importante dos anticorpos, é a de ativar a via clássica do

complemento pois quando a bactéria não é destruída por este, ela é mais facilmente fagocitada por

estar opsonizada por C3b.

No entanto algumas bactérias podem escapar do sistema complemento por serem fracos ativadores ou

porque a estrutura bacteriana que é atacada pelo complemento está longe da bactéria, como é o caso

das cadeias longas do antígeno O presentes no lipopolisacarídeo (LPS). Outras bactérias já conseguem

se livrar do complemento porque possuem mecanismos de faze-lo como no caso em que C3b ao se

depositar na capsula de bactérias ricas em ácido siálico, este é inativado pelo fator H e I presentes no

plasma, por serem atraídos pela cápsula. Como exemplo temos as bactérias como Neisseria

meningitidis, E. coli e os estreptococos do grupo B. No caso dos estreptococos do grupo A, a proteína

M é um aceptor para o fator H, deste modo o complexo C3bB é facilmente dissociado, além disso ela

possui um gene que codifica uma protease para C5a.

Células fagocitárias também atuam capturando bactérias, aliás, a maioria das bactérias Gram

negativas podem ser mortas pelo contato com as células NK ou T citotóxicas. Provavelmente isto

ocorre por um mecanismo que lisa a bi camada lipídica que compõe a membrana.

A ligação das células fagocitárias as bactérias pode ocorrer de várias maneiras:

• Ligação a lectinas presentes na superfície bacteriana

• Ligação da bactéria a lectinas presentes nos fagócitos

• Ligação ao complemento depositado na membrana da bactéria

70

• Ligação aos anticorpos ligados ao microrganismo via Fc.

Assim que o microrganismo é fagocitado ele é exposto a uma série de mecanismos que

poderão destrui-lo, um deles é á produção de intermediários do oxigênio reativo, onde uma enzima

presente na membrana da célula fagocitária é capaz de reduzir o oxigênio (O2) no anion superóxido

(~O2-), que tem efeito tóxico sobre a bactéria. Também temos a produção de produtos intermediários

nitrogenados, que resultam na produção do óxido nítrico que é tóxico para bactérias e células

tumorais. Para a produção destes intermediários nitrogenados, os macrófagos precisam ser ativados

pelo γ-IFN e pelo TNF.

Existem ainda proteínas catiônicas com propriedades parecidas com a dos antibióticos como

os peptídeos catiônicos da cisteína e arginina presentes nos grânulos de neutrófilos. Estas proteínas são

capazes de formar canais ions permeáveis na camada bi-lipídica das bactérias, sendo mais eficientes no

pH 7,0. Há também proteínas catiônicas que atuam em pH diferente como a Catepsina G e a

Azurocidina, que tem eficácia contra as bactérias Gram negativas.

Não podemos esquecer que os fagolisossomos também apresentam um pH alcalino assim que

o microrganismo é fagocitado, sendo que esse pH depois de algum tempo se torna ácido. Alguns

microrganismos morrem apenas devido a baixa do pH outros ainda precisam sofrer a ação de enzimas

lisosomais que atuam no pH baixo.

Algumas bactérias Gram negativas morrem pela ação da lisozima que atua na camada de

peptideoglicana. Substâncias como lactoferrina (produzida por neutrófilos) também tem sua

participação uma vez que estas se ligam ao ferro e o tornam indisponível para as bactérias.

Alguns produtos microbianos podem estimular os monócitos e macrófagos sem a participação

dos linfócitos, mas também podem ser ativados por citocinas liberadas pelas células NK.

Das linfocinas liberadas por células T a mais importante na ativação dos fagócitos talvez seja

o γ-IFN. O γ-IFN também tem o papel de potencializar os mecanismos oxigênio dependente e oxigênio

independente das células fagocitárias. As linfocinas possuem dois efeitos principais, um de ativar e

outro de atrair fagócitos isso pode ocorrer de forma diferente dependendo da bactéria, por exemplo, no

caso da infecção por L. monocytogenes, é a ativação celular que ocorre primeiro para que a célula

fagocitária consiga destruir a bactéria via ativação dos produtos do oxigênio reativo, já nas infecções

por M. tuberculosis, é mais importante a mobilização de células ao redor da bactéria já que esta é

resistente a fagocitose e por isso é mais importante para o organismo fazer sua imobilização.

Nem sempre as defesas celulares são eficientes, tanto assim que alguns microrganismos

conseguem escapar do fagossomo indo para o citoplasma do fagócito. Outras bactérias como o M.

leprae conseguem fazer que as células não fagocitárias, e portanto sem atividade antibactericida, as

removam da circulação antes que elas sejam encontradas por células fagocitárias profissionais ou

sofram a ação de outros mecanismos capazes de destruí-las. Para que as bactérias então sejam

alcançadas elas tem de ser expulsas destas células, e quem consegue fazer isso são as células T

71

citotóxicas, elas matam a célula contendo a bactéria ao reconhecer qualquer alteração no receptores de

membrana expressos (principalmente o MHC).

Um grande número de células T apresentando os receptores γδ se proliferam nas infecções

bacterianas, não se sabe ainda qual o papel exato delas nas infecções sabe-se apenas que elas tem ação

citotóxica nas células infectadas.

Fibroblastos também podem participar no combate aos microrganismos provavelmente

produzindo derivados nitrogenados.

No entanto quando a resposta imune é exacerbada, podem ocorrer reações indesejáveis como é o caso

do choque provocado por exotoxinas, que acontece devido a produção maciça de citocinas em

resposta a liberação de produtos bacterianos liberados durante episódios septicêmicos. A exotoxina

(LPS) de bactérias Gram-negativas geralmente está implicada neste quadro de choque, mas também

pode ocorrer com bactérias Gram-positivas. Essa síndrome do choque tóxico pode levar o indivíduo

infectado a ter febre, colapso circulatório, coagulação intravascular e necrose hemorrágica, que leva a

falha de múltiplos órgãos, como ocorre nas infecções causadas por Rickettsia rickettsii, causadora da

Febre das Montanhas Rochosas.

Existe um fenômeno que acontece quando a bactéria é capaz de causar necrose hemorrágica

devido a reação sistêmica que ocorre envolvendo o sistema circulatório, promovendo coagulação

intravascular difusa e trombose. A endotoxina (LPS) é o componente ativo que dispara este

mecanismo, promovendo mudanças endoteliais, deposição de fibrina, acúmulo e degranulação de

neutrófilos e plaquetas, sendo que os mediadores desta reação são o TNFα, γ-IFN, IL-12 e IL-1. Este

fenômeno é chamado de Reação de Shwartzman, e é observado na meningite meningocócica onde

num primeiro episódio de septicemia temos o espalhamento dos sítios inflamatórios que são pequenos

e subclinícos mas que permanecem sensíveis a ação das citocinas. Num segundo momento em que

ocorre um novo episódio de septicemia ocorre o desencadeamento de uma resposta inflamatória mais

forte com grande produção de citocinas que levam ao desenvolvimento de necrose nestes sítios.

Além do fenômeno de Shwartzman, temos em alguns casos como na infecção por

micobactérias o desenvolvimento da reação de hipersensibilidade tardia, mediada por células T, a qual

acaba levando a necrose tecidual na região central do processo celular, conforme já descrito na reação

do tipo IV.

As bactérias também podem apresentar o que se chama de Superantígenos, eles tem a

capacidade de se ligar diretamente as regiões variáveis das cadeias β dos receptores de antígeno de

certos subsets de células T, e além disso fazer a ligação cruzada destes com o MHC de células

apresentadoras de antígenos. Como resultado disso as células T são ativadas sem que haja o

processamento e a apresentação do antígeno como peptídeos ligados ao MHC. Estes superantígenos

podem ser encontrados nos estafilococos, estreptococos, micoplasmas e outras bactérias. Eles são os

72

responsáveis pela liberação maciça de citocinas e linfocinas o que acaba estimulando uma grande

quantidade de sub populações de células T.

As bactérias também podem apresentar o que se chama de Proteínas do Choque Térmico, elas

tem papel na captura, empacotamento e transporte de algumas moléculas. As sequências de

aminoácidos destas proteínas são extremamente conservadas e existe a especulação de que tais

proteínas, por serem semelhantes as proteínas humanas possam estar envolvidas com o

desencadeamento da autoimunidade. Elas também parecem ser o alvo da imunidade protetora de

vários microrganismos, e ainda parece que as células T podem reconhecer quais proteínas são do

patógeno.

IMUNIDADE A FUNGOS

São classificados quatro tipos de infecção por fungos, embora se saiba pouco sobre os

mecanismos precisos de como o sistema imune reage neste tipo de infecção, parece que as reações são

parecidas com aquelas que acontecem com as bactérias. As principais categorias das infecções por

fungo são:

• Micoses superficiais: são produzidas por fungos chamados de dermatófitos, e estão normalmente

restritas aos componentes não celulares queratinizados da pele, cabelo e unhas.

• Micoses subcutâneas: é causada por fungos saprofíticos que podem causar a formação de nódulos

crônicos e ulceras em tecidos subcutâneos seguido de trauma, como exemplo temos a

cromomicose, esporotricose e micetoma.

• Micoses respiratórias: fungos saprófitas do solo podem provocar infecções subclínicas ou agudas

dos pulmões, ou ainda lesões granulomatosas. Como exemplo temos a histoplasmose e

coccideomicose.

• Candidiases: Produzido pela Candida albicans, que normalmente é um comensal e geralmente

causa infecções superfíciais na pele e mucosas.

Ao que parece as infecções fúngicas são controladas por reações mediadas por células, isto é

observado nas infecções cutâneas em que elas são auto limitadas. A resistência é baseada na reação de

hipersensibilidade do tipo IV uma vez que alguns pacientes a apresentam frente a antígenos fúngicos.

As doenças crônicas parecem ser o resultado da falta ou da falha na montagem da Reação do tipo IV.

A imunidade por células T parece estar envolvida em outras infecções fúngicas já que a resistência

pode ser transferida via células T. Supõe-se que as células T liberem citocinas que sejam capazes de

ativar macrófagos a destruir fungos. Nas micoses respiratórias, o quadro da resposta imune é parecido

com o observado na lepra, onde há um infiltrado de linfócitos, células epitelióides e gigantes ao redor

do fungo, tentando imobiliza-lo.

A candidiase costuma aparecer como resultado de um distúrbio fisiológico do organismo, seja

por stress, uso de drogas imunossupressivas ou no caso de doenças que perturbam o sistema imune

73

como a AIDS, deficiências imunes e doenças autoimunes. Isso prova que o sistema imune está em

combate permanente, evitando que o fungo se espalhe.

Há evidências de que neutrófilos e polimorfonucleares estejam envolvidos na imunidade em

alguns processos respiratórios como na mucormicose. É possível que proteínas catiônicas sejam

importantes no processo de proteção contra o fungo, uma vez que pacientes com fagócitos

apresentando a deficiência no metabolismo da redução do oxigênio conseguem matar o levedos e hifas

normalmente. No entanto o metabolismo do óxido nítrico é importante na defesa contra o

Cryptococcus, e este metabolismo parece ser importante no combate a vários fungos.

RESPOSTA IMUNE A PARASITOS

As infecções parasitárias podem estimular várias formas de resposta imune, ela pode ser

mediada por anticorpos, mediada por células ou envolver ambos os tipos de resposta, tudo depende do

parasita envolvido.

Parasitas como os protozoários, por serem maiores que vírus e bactérias, apresentam uma

grande quantidade e variedade de antígenos. Alguns protozoários ainda podem apresentar alterações

em seus antígenos de superfície dependendo do estágio de desenvolvimento destes, deste modo, temos

respostas imunes estágio específicas. Como exemplo temos a Malária, onde o esporozoíta (forma

infectante oriunda do mosquito), que induz a montagem de anticorpos que não são capazes de reagir

com os merozoítas (forma infectante das hemácias). Os protozoários ainda apresentam diferentes

formas de entrada nas células do hospedeiro, na Malária, os merozoítas tem a capacidade de se ligar a

receptores presentes nas hemácias e usar uma organela própria, contendo enzimas, para fazer a entrada

(as roptrias). Outro exemplo são as Leishmania spp. que habitam os macrófagos, usando os receptores

do complemento para fazer com que as células as fagocitem, além disso elas podem entrar nas células

usando o receptor manose-fucose presente na superfície do macrófago.

A resistência que algumas pessoas apresentam as infecções por determinados parasitas parece

ser determinada por um fator genético, pois, foi observado que algumas pessoas carregando alguns

genes de MHC tinham menor capacidade de montar anticorpos para alguns peptídeos do esporozoíta

da malária porque suas células T não eram sensibilizadas. Também foi observado que a população

negróide do oeste da África é mais resistente a malária do que a população de origem caucasiana pois

a primeira possui alguns antígenos de HLA que a última não possui. Outra observação feita na

população africana, é que algumas pessoas não apresentam o antígeno Duffy nos seus eritrócitos, com

isso elas são resistentes a infecção pelo Plasmodium vivax, já que este usa este antígeno como receptor

para fazer sua entrada na célula.

O desenvolvimento da imunidade depende da interação que ocorre entre várias células e dos

vários tipos de células que atuam secretando os vários mediadores presentes na resposta imune. Pode-

se dizer que os anticorpos são mais eficientes contra os parasitas presentes no sangue e tecidos e que a

resposta mediada por células atua nos parasitas intracelulares. No entanto o tipo de resposta capaz de

74

conferir proteção varia conforme o parasita. Por exemplo, o anticorpo juntamente com a ação do

complemento pode lesar alguns parasitas extracelulares, mas tem uma ação mais eficaz quando tem a

participação de células efetoras. Na Malária, por exemplo, anticorpos conseguem evitar que as formas

extracelulares consigam entrar nas células, e a resposta mediada por células consegue evitar o

desenvolvimento da doença nos hepatócitos.

Os mecanismos de ação do sistema imune

O sistema complemento é de novo importante no processo de defesa inespecífica, mas também

há a participação de macrófagos, neutrófilos, eosinófilos e plaquetas na primeira linha de defesa. Na

infecção pelo S. mansoni por exemplo, este entra através da pele, e o primeiro bloqueio é realizado por

macrófagos, neutrófilos e eosinófilos. Outro exemplo está na malária e na infecção produzida por

tripanossomídeos, os mesmos são removidos da circulação pelas células fagocitárias do fígado e baço.

Os macrófagos ainda liberam citocinas como a IL-1, IL-12 e TNFα e fatores estimuladores de colônia

que aumentam a atividade do sistema imunológico ativando e promovendo a proliferação de células. A

liberação de citocinas como a IL-10, IL-12, prostaglandinas e TGFβ podem ter ação anti-inflamatória

e imunossupresora.

Os macrófagos são importantes na defesa contra pequenos parasitos, no entanto elas liberam

vários fatores citotóxicos capazes de destruir os parasitas sem os fagocitar. Quando ativados por

citocinas, os macrófagos podem matar pequenos parasitas como os presentes nos estágios eritrocitários

da malária, assim como os grandes, como os esquistossomas. Os macrófagos ainda podem atuar da

mesma forma que as células matadoras através da citotoxicidade dependente de anticorpo, ao

encontrar o parasito recoberto com IgE ou IgG aumentando ainda mais a eficiência contra parasitas

como os esquistossomas. Eles também liberam citocinas como TNFα e IL-1que interage com outras

células, como por exemplo com os hepatócitos, os fazendo se tornar resistentes aos parasitos da

malária.

Os intermediários do oxigênio reativo são gerados pelos macrófagos e granulócitos após a

fagocitose de parasitos da malária e outros como os T. cruzi, T. gondii , Leishmania spp. como forma

de destruir estes parasitas. Também quando ativados por citocinas os macrófagos liberam mais

superóxido e peróxido de hidrogênio que os macrófagos não ativados, assim como seu mecanismo de

produção de oxigênio reativo é aumentado.

A síntese de óxido nítrico pelos macrófagos é estimulada por citocinas como γIFN e TNFα, e

é bastante aumentada quando o estímulo é feito pelos dois. O óxido nítrico também pode ser

produzido por células epiteliais e contribui para a resistência do hospedeiro que em doenças como a

leishmaniose, esquistossomose e malária e ainda, é uma das formas de controle.

Todas as funções dos macrófagos efetores são ampliadas logo que a infecção tem início sem

que haja a atuação das células T pois células como as NK podem liberar γIFN quando estimulado pela

IL-12 liberada pelo macrófago. Mais ainda, os macrófagos secretam TNFα, em resposta a alguns

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produtos parasitários como fosfolipídios contendo antígenos dos parasitas da malária, e isto ativa mais

macrófagos. Embora o TNFα também posa ser secretado por outras células, os macrófagos ainda são

os principais responsáveis por sua produção. O TNFα ainda ativa outras células como eosinófilos e

plaquetas a matar as larvas do S. mansoni, sendo que o γ-IFN ainda pode aumentar mais esta atividade.

Os neutrófilos também tem a capacidade de matar pequenos parasitas com mecanismos que os

macrófagos também apresentam como os mecanismos oxigênio dependente e oxigênio independente,

incluindo a produção de óxido nítrico. No entanto os neutrófilos possuem uma atividade respiratória

mais intensa do que os macrófagos e seus grânulos secretórios contém proteínas altamente citotóxicas.

Os neutrófilos podem ser ativados por citocinas como γIFN, TNFα, e GM-CSF. A destruição

extracelular por neutrófilos é mediada por peróxido de hidrogênio enquanto que os componentes

liberados pelos grânulos estão envolvidos na destruição intracelular. Os neutrófilos também possuem

receptores para Fc e complemento e por isso participam da resposta citotóxica mediada por

anticorpos, como ocorre na infecção pelo S. mansoni. Deste modo eles são mais destrutivos que os

eosinófilos contra várias espécies de nematódeos .

Os eosinófilos participam mais nas infecções por vermes, parece que eles estão envolvidos na

defesa contra os estágios teciduais dos parasitas que são muito grandes para ser fagocitados. A reação

realizada pela IgE que força a degranulação dos mastócitos promove a atração dos eosinófilos ao sítio

onde está o parasita e ainda amplifica sua atividade antiparasitária. No entanto nem sempre os

eosinófilos conseguem evitar que o parasita promova a infecção, mas podem limitar a mesma.

Os eosinófilos podem matar os helmintos por mecanismos oxigênio dependente ou oxigênio

independentes e mesmo não tendo a mesma capacidade de fazer a fagocitose que os neutrófilos, eles

podem degranular em resposta a alteração de sua membrana. Além disso eles podem ser ativados por

citocinas como o TNFα e GM-CSF. No entanto a maioria das atividades dos eosinófilos são

controladas por mecanismos antígeno específicos como no reconhecimento que eles fazem das IgE

ligadas a antígenos, procedendo assim a degranulação sobre este. Os eosinófilos possuem ainda uma

proteína chamada de Proteína Básica Principal (MBP) que ajuda a destruir os esquistossomas.

Ainda em alguns processos parasitários, como na infecção pelo esquistossoma, pode haver a

participação em conjunto de eosinófilos e mastócitos, onde os produtos liberados pelos mastócitos

promovem o aumento da atividade dos eosinófilos. Os antígenos é que causariam a degranulação dos

mastócitos, sem que houvesse a participação da IgE, e os produtos liberados promoveriam a atração e

o aumento da atividade dos eosinófilos no sítio de infecção.

A participação das plaquetas pode se dar contra vários tipos parasitários, dentre estes se

destaca a ação contra a forma larvária do T. gondii e T. cruzi. Assim como outras células do sistema

imune, sua atividade citotóxica é aumentada pela ação das citocinas como γIFN e TNFα. Assim como

os macrófagos e outras células do sistema imune, as plaquetas apresentam o receptor Fcε em sua

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membrana, com isso elas também podem exercer a atividade citotóxica dependente de anticorpo

quando se liga a IgE.

Na resposta parasitária as células T controlam o desenvolvimento da imunidade, isso pode ser

observado na malária onde a monocitose e o aumento do baço é acompanhado do aumento do número

de células T dependentes. Outro exemplo inclui o acúmulo de macrófagos nos granulomas que se

formam em torno do ovo no fígado infectado pelo esquistossoma, também se observa a eosinofilia em

infecções por helmintos, e o recrutamento de eosinófilos e mastócitos para a mucosa intestinal nas

infestações por vermes. Os mastócitos e os eosinófilos são importantes neste controle das infestações

por vermes e helmintos, só que eles costumam proliferar melhor quando sofrem ação de citocinas

liberadas pelas células T, como as IL-3, GM-CSF e IL-5.

No entanto o aumento da liberação de IL-3 pode ser prejudicial ao hospedeiro, na medida que

este pode causar a exacerbação da resposta imune e assim aumentar a disseminação dos parasitas.

O tipo de célula T responsável para o controle da infecção varia de acordo com o parasita e

com o estágio da infecção e ainda, depende do tipo de citocina que está sendo liberada. Por exemplo,

células T CD8+ e CD4+, protegem o hospedeiro contra diferentes fases da infecção por Plasmodium, as

células CD4+ atuam no estágio em que o parasita se encontra no interior das hemácias, enquanto as

células CD8+ atuam no estágio em que o parasita se encontra no fígado. As células CD8+ atuam em

dois estágios diferentes, em um deles ela libera γIFN que inibe a multiplicação dos parasitas nos

hepatócitos, e destroem os hepatócitos infectados. Os hepatócitos expressam o MHC de classe I, mas

não o MHC de classe II, logo as células CD4+ não tem a capacidade de as reconhecer, do mesmo

modo, como os eritrócitos não expressam o MHC de classe I, as células CD8+ não tem a capacidade de

fazer o reconhecimento destas.

A resposta imune contra o T. cruzi e T.gondii, não depende apenas das células T CD4+ e

CD8+, mas também de células NK e da produção de anticorpos. As células NK são estimuladas pela

IL-12 secretada pelos macrófagos, e uma vez ativados eles liberam γIFN.

As infecções crônicas estão associadas a baixa produção de γIFN e isso mostra porque os

pacientes com SIDA são facilmente infectados e sucumbem na infecção por T. gondii, já que a

população de células CD4+ está sendo destruída.

Conforme já dito anteriormente, as células TH podem ser divididas em TH1 e TH2, no estágio

inicial da infecção temos quase que o equilíbrio entre as duas populações, e a população que irá

prevalecer, será determinada pelo tempo e pelo curso que a infecção tomará e também do agente

parasitário em questão. Na malária, por exemplo, as células TH1 atuam diminuindo a parasitemia dos

esporozoítas do P. vivax.

A população de linfócitos TH1 ao liberar γIFN promove a ativação de macrófagos a matar

protozoários como o T. cruzi e T. gondii, assim como aumenta a atividade contra outros parasitas.

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Em pessoas com a Leishmaniose cutânea difusa e Leishmaniose visceral progressiva, as

mesmas se caracterizam pelo grande produção de IL-10, que é produzida pela população de TH2 e que

por isso inibe a população TH1, e talvez por isso a infecção não seja tão bem controlada pelo sistema

imune. Estudos in vitro demonstraram que a IL-4 inibe a atividade do γIFN, e isto evita que os

monócitos sejam ativados contra a L. donovani. Isto sugere que se usarmos IL-12 como terapia na

Leishmaniose, ela possa exercer ação antagonista sobre as IL-4, IL-10 e TGFβ, ativando também, de

forma indireta, a ação da população TH1.

Na infestação por vermes, a principal característica da resposta imune é a produção de IgE e a

eosinofilia, ambas dependem da ação das citocinas liberada pelos linfócitos TH2. No entanto se observa

uma certa contribuição dos linfócitos TH1, que ainda não foi bem esclarecida.

Na esquistossomose a resposta promovida pela população de linfócitos TH2 parece ser

importante na resistência a reinfecção quando o paciente foi submetido ao tratamento com drogas. A

resposta pela população TH2 parece ser estimulada pelos ovos do esquistossoma.

Em algumas infecções parasitárias o sistema imune não consegue destruir o parasita, neste

caso o ocorre a formação do granuloma, com células se aglomerando ao redor do mesmo. Isto é

observado na esquistossomose, onde ocorre a formação do granuloma ao redor do ovo, esta reação é

dependente de linfócitos TH1, e é uma resposta local crônica mediada por células, onde há a

participação de citocinas como o TNFα e o γIFN. Os macrófagos acumulam e liberam fatores do

fibrinogênio que estimulam a formação do tecido granulomatoso e acabam levando a fibrose. Na

esquistossomose a formação do granuloma ocorre em resposta a liberação de um antígeno solúvel

secretado ao redor do ovo que ficou preso no fígado. Embora essa reação pudesse beneficiar o

hospedeiro, isolando o fígado da ação das toxinas secretadas pelo ovo, ela acaba sendo a causa

patológica da doença, promovendo reações irreversíveis no fígado e a perda de sua função. Tanto essa

reação é controlada por células T, que na sua ausência não se observa a formação do granuloma.

As células TH2 também são importantes para expulsar os vermes do intestino, pois elas ativam

os mastócitos a liberarem produtos que interagem com os eosinófilos, os quais contribuem no

processo de expulsão do verme. As células TH2 podem induzir os linfócitos B (via IL-4 e IL-5) a

produzir anticorpos da classe IgE e ainda a proliferação de mastócitos (via IL-3, IL-4, IL-9 e IL-10) e

ainda a hiperplasia das células secretoras de muco. Os vermes acabam sendo lesados pela ação dos

anticorpos junto com a degranulação dos mastócitos sensibilizados pela IgE. Os mastócitos

degranulam histamina que aumenta a permeabilidade do epitélio intestinal e com isto permite que o

complemento e os anticorpos presentes no plasma cheguem à luz intestinal, além disso eles podem

promover o aumento do peristaltismo intestinal, como forma de expulsar o parasito.

Vários parasitos podem promover uma hipergamaglobulinemia não específica, a qual pode ser

devido a liberação de substâncias dos parasitos, que atuam como mitógenos das células B. Como

exemplo, os níveis de imunoglobulinas IgM se mostra aumentado na tripanosomiase e na malária e

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IgG na malária e na leishmaniose visceral. Quando temos a produção de anticorpos específicos, tem