Imunologia PDF

Teste 2 Fases da resposta imunitária Fases da resposta imune adaptativa No primeiro instante, temos logo disponível 1. Reconhecimento de um antigénio a resposta inflamatória. Depois vamos específico por um linfócito B/T naïve. adquirindo/...

Teste 2 Fases da resposta imunitária Fases da resposta imune adaptativa No primeiro instante, temos logo disponível 1. Reconhecimento de um antigénio a resposta inflamatória. Depois vamos específico por um linfócito B/T naïve. adquirindo/ melhorando o complemento e 2. Ativação dos clones de linfócitos que a fagocitose. encontraram o seu antigénio específico. Eles dividem-se muito rapidamente → expansão clonal. 3. Fase efetora. Alguns linfócitos naïve diferenciam-se em linfócitos efetores (linfócito B capaz de produzir anticorpos ou linfócito T capaz de matar as células ou libertar citocinas) que produzem moléculas para eliminar antigénios. 4. Regulação. Assim que a infeção for combatida, as células efetoras morrem por um processo regulado de morte celular, designado apoptose. 5. Memória. Depois da expansão clonal, alguns linfócitos naïve diferenciam-se em células de memória, que podem sobreviver durante meses ou anos. Regulação A homeostase imunológica é principalmen- te garantida por linfócitos efetores, despo- letada pela ausência de sinais de sobrevi- vência (via intrínseca), pela expressão de Existem agentes patogénicos onde é mais recetores de morte celular FasL-Fas (via fácil ter memória imunológica do que nou- extrínseca) e por mecanismos de regulação tros, por exemplo, nuns basta 1 vacina, de secreção de citocinas e pelo contacto noutros são precisas várias. por Treg de células (e.g. CTLA-4). 1 A célula efetora, que está a expressar o Fas, entra em apoptose. Células T reguladoras são responsáveis por levar à morte. Mecanismo em que uma célula pode induzir a morte de outra: Fas e FasL estão em células diferentes e quando interagem, o Fas associa-se a subdomínios intracelular- res, ativa uma espécie de cascata de sinali- zação que vai induzir a ligação de outras mo- léculas efetoras que vão ativar as caspases (enzimas que clivam o DNA da célula → Recetores inibitórios apoptose). Conjunto de moléculas que permite inibir a Mecanismo em que uma célula se mata a si ativação das células T (regular) → matar/ própria: Tem Fas e FasL na mesma célula. inibir. Regulação do sistema de co- estimulação: Se só estiver a célula apresentadora, sem a co-estimulação → não é suficiente. Quando há exacerbação da resposta imune, significa que não há mecanismos de regula- O sistema imunitário tem de prever que a ção → deficientes imunológicos. seguir vai deixar de ser necessário então a célula T depois de ativada começa a expres- sar CTLA-4. Esta molécula liga à molécula Estimulação repetitiva → co-expressão de que ligava o CD28 mas com muito mais Fas e Fas ligando → AICD (ativação de mor- afinidade. Ou seja, quando aparece CTLA-4 te celular induzida) / suicídio da célula → vai se sobrepor à ligação que existia entre o previne estimulação excessiva de linfócitos. CD28 e B7. CD28 → induz um sinal positivo na célula. Para evitar a acumulação de linfócitos → ativação seguida de indução da morte. É CTLA-4 → induz um sinal negativo na célula. uma maneira de controlar estes clones. Ter A célula T deixa de proliferar, expressar clones ativados quando já não temos citocinas → a célula fica anérgica. patogénios seria um prejuízo. A célula só é eliminada depois de desempenhar as suas Respostas que regulam negativamente, funções. interferindo com vias de sinalização co- estimuladoras. Os recetores inibitórios relacionados com o CD28 e expressos pelas 2 células T incluem o CTLA-4 (CD152) e o PD- IL-12: importante na ativação de células T. 1 (morte programada-1), enquanto o Citocinas que impedem a atuação destes atenuador de linfócitos B e T (BTLA) é vários papéis. Não levam à morte, mas sim expresso por células B e T. inibem a atividade. Moléculas inibitórias / immune checkpoints → papel importante em controlar o SI. CTLA-4: grande afinidade também pelo B7 → competição com CD28 → inibem a atua- ção das células T (são moléculas de terapia) As moléculas B7 são importantes para a co- estimulação, mas também podem ser importantes na inibição. Em células B há um mecanismo adicional para a homeostase imu- nológica que é ativado Células de memória quando os níveis de Depois destes passos de regulação, o SI quer anticorpos ligados ao manter células de memória. Volta à home- antigénio são reconhe- ostasia, mas acrescenta-se estas células. cidos por recetores Fc Estas células sobrevivem mais tempo - expressos por células B genética, forma como são ativadas, → feedback negativo presença de Ag no organismo, etc. dos anticorpos. Os recetores Fc têm várias funções dependendo da célula, nas B têm São mais rápidas e têm mais afinidade para uma função reguladora. s o antigénio comparadas com a reposta de células B naïves. As IgM são importantes na 1ª fase. Na res- Supressão posta secundária há mudança de classes de Ig. Células T reguladoras/ supressoras: inibem a atuação das células T efetoras; expressam citocinas (não é tão relevante a indução da morte celular). Citocinas São essencialmente expressas pelas células do SI inato mas não só, todas as células, mesmo as não imunes, expressam citocinas. Tem um papel essencial na RI. 3  não são armazenadas como molécu-las pré-formadas – precisam de ser sintetizadas de novo. A síntese é iniciada por um novo gene de transcrição de curta-vida (o mRNA dura pouco tempo). É necessário tempo para a transcrição, tradução e expressão da proteína. Atuam através dos recetores da superfície celular para mediar e regular a amplitude As células T auxiliadoras são o “maestro”, e duração de respostas imunes. consegue controlar todas as funções: Direcionam a sua atuação → não atuam secretam citocinas para todas as outras. em todas as células. Há algumas que estão pré-formadas → As citocinas são um grupo diverso de velocidade de formação mais elevada. E.g. pequenas proteínas solúveis, libertadas por IL1-b está pré-formada - precisa de ser células que atuam como mediadores inter- clivada a pré IL1-b e ficamos com a IL1-b. celulares, especialmente em processos imu- Para a mesma citocina pode haver mais nes. São proteínas que afetam o compor- que um recetor. tamento de outras células. Interleucinas (IL): produzidas por um leucócito e atuam noutros leucócitos. Modo de atuação de citocinas Quimiocinas: citocinas com atividade quimiotáticas (atraem células para o local onde estão, sendo que as células têm recetores para estas moléculas). Outras têm papel de ativação leucocitária. E.g. IL-8. LFA-1: citocina que atua em células endoteliais. Quimiocinas CC: com 2 cisteínas adjacentes perto do terminal amina. Quimiocinas CXC: 2 resíduos de cisteína são separados por outro aminoácido. Outros grupos incluem citocinas C e CX3C. Uma citocina em células diferentes pode ter funções diferentes: Propriedades Produzidas por células. Envolvidas quer na resposta imune inata quer adaptativa. Para a maioria: a secreção é rápida e limitada; 4 Diferentes citocinas com o mesmo efeito: - Produzidas por macrófagos ativados e células NK na reposta à infeção microbiana. - Atuam maioritariamente em células endoteliais e leucócitos para estimular a primeira resposta inflamatória a micróbios. Só funciona quando 2 citocinas estão - Ex. IL-6, TNF-α, IL1β juntas: 2) Mediadores e reguladores de imunidade adquirida - Produzidas principalmente por linfócitos T em resposta ao reconhecimento específico de antigénios estranhos. Um processo é acionado depois de outro e vai revertê-lo: - IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, IFN, Transforming growth factor-β (TGF-β) 3) Estimuladores da hematopoiese - Produzidos pela medula óssea, células do estroma, leucócitos. - Estimulam o crescimento e diferenciação de leucócitos. - Podem ser importantes em transplantes e na doação da medula óssea. - Fator de células estaminais, IL-3, IL-7, GM- CSF. As citocinas libertadas por macrófagos e células dendríticas recrutam células efetoras para os sítios de infeção. Categorias funcionais de citocinas As citocinas são classificadas de acordo com a sua ação biológica em 3 grupos: 1) Mediadores e reguladores da imunidade inata 5 A IL-1β, a TNF-α e a IL-6 têm um tempo de Tem interesse do ponto de vista clínico semivida suficiente para conseguir chegar quando não queremos células T ativas → ao fígado e induzir a resposta de fase aguda: doenças autoimunes, transplantação → efeitos sistémicos. anticorpos que impedem a interação da IL-2 com a célula T. O fator de transcrição NFAT é importante na A IL-2 leva à ativação / estimulação da ativação de células T e ativa a transcrição de proliferação de linfócitos B e T (resposta genes como o gene para a IL-2. adaptativa), ativando as células NK. Interação autócrina. Suficiente para haver Inibidores da calcineurina chamados ciclos- ativação. Os recetores dependem da ligação porina A e tacrolimus previnem a formação de vários monómeros: juntos → recetores de NFAT ativo e atuam como imunossu- de alta afinidade. Isto permite que com a pressores efetivos. mesma citocina vamos ter temporalmente papeis complementares, 1º fase ativar e depois remover a expansão da célula. Numa pessoa com uma mutação no recetor da IL-2 não vai haver proliferação clonal, lo- go a IL-2 é importante tanto para as células B como T → não há resposta adaptativa → imunodeficiência severa combinada (combi- nada porque afeta a resposta mediada por células B e T). Interferões são citocinas antivirais produzi- das por células em resposta a infeções virais. A célula infetada vai expressar interferon porquê? Estes interferões vão aumentar a expressão de MHC de classe I da própria célula e das vizinhas → melhor apresen- tação dos antigénios às células T; estado anti-viral. Durante a infeção viral, sensores de DNA citosólicos (e.g. cGAS) sinalizam através de STING para induzir a produção de inter- Relevância clínica do recetor de IL-2 ferões de tipo I (IFN-⍺, IFN-β). Sensores que detetam perigos – ácidos nucleicos fora do Mutações que afetam o recetor da IL-2 contexto esperado (dsDNA no citoplasma). causam uma imunodeficiência combinada severa X-linked – X-linked SCID. Afeta a proliferação clonal de linfócitos B e T. 6  Os interferões: São produzidos em resposta à infeção viral. Dispersam para as células vizinhas onde ativam genes estimulados p/ interferão. Estabelecem um “estado antiviral”, prevenindo a replicação viral e cGAS, para GAMP sintase cíclica. O sensor também alertando o sistema imune. principal da estimulação do DNA citosólico produz uma segunda molécula mensageira Para além dos interferões de tipo 1, os chamada dinucleotídeos cíclicos. Também interferões de tipo 2, nomeadamente IFN- sensores citoplasmáticos de RNA viral (por são produzidos por células T citotóxicas e exemplo, RIG-I e outros RLRs) induzem a produção de interferons tipo I. auxiliadoras e ativam respostas antivirais através da ativação de células T citotóxicas e aumentam a expressam de MHC em Também existem sensores citoplasmáticos células alvo. Também ativam macrófagos. de RNA viral (e.g. RIG-I e outros RLRs) induzem a produção de interferões do tipo 1 (IFN-α e IFN-β). Vai haver supressão da Padrão de citocinas translação para evitar que haja produção de No 1º contacto com o antigénio, as células T novas proteínas → menos propagação viral, auxiliadoras não estão muito comprometi- e ao mesmo tempo ativação do SI. das. Depois vão se diferenciando, isto é mui- to importante porque vão produzir citocinas que são direcionadas para os (…?). Células apresentadoras de antigénio, como as células dendríticas e outras células do sistema imune inato podem disponibilizar várias citocinas que induzem o desenvolvi- mento de células T CD4 naïve em várias vias efetoras e subsets. O estímulo que tiveram antes vai determinar o perfil de citocinas. Células T helpers→ MHC II + CD4 co- estimulador. Os subtipos de células TH devem-se ao seu destino. As citocinas para uma infeção viral/ por uma bactéria intracelular são diferent. 7 As células T CD4 diferenciam-se em vários individuo quem tem deficiências/dificulda- subconjuntos de células efetoras funcional- de na fagocitose, recomendaríamos trata- mente diferentes. mento com o IFN-ϒ. As células TH2 coordenam respostas do tipo 2 para expelir vermes intestinais e reparar danos no tecido. Se o ambiente tiver a produção do IFN-ϒ, a célula passa a ter um perfil em que vai As células TH17 coordenam respostas para expressar ainda mais o IFN-ϒ → perfil TH1. aumentar a eliminação de bactérias e TFH → sobretudo nos gânglios linfáticos. fungos extracelulares. As células TH1 coordenam e amplificam a resposta do hospedeiro para patogénios in- tracelulares (bactérias/vírus). Têm um pa- pel importante do ponto de vista da res- posta contra agentes infeciosos, sobretudo nas infeções intracelulares, mas também se preocupam com o recrutamento e ativação das células. Forma completa de atuação. Cada um dos subconjuntos de células T CD4 produz citocinas que podem regular negativamente o desenvolvimento ou a atividade efetora de outros subconjuntos. Existe um determinado perfil que prevalece perante os outros, não significa que deixem de existir. Ajudam os macrófagos a matar intracelu- larmente → o IFN-ϒ é importante porque os macrófagos têm recetores para ele. Um 8  não podem ativar macrófagos. Proliferação descontrolada de bactérias intracelulares. Destruição grosseira de tecidos. Fatal. Com o perfil Th2 temos muitas mais imuno- globulinas mas não é o perfil mais ajustado para esta infeção. Balanço TH1/TH2 Para contrabalançar o TH1/TH2 podemos administrar citocinas do TH1. Perfis de citocinas são importantes e têm implicações patológicas. Exemplos de infeção com Mycobacterium leprae: O perfil leva ao desfecho da doença: para o mesmo agente infecioso podemos ter doenças diferentes. Tuberculoid Leprosy: forte resposta imune celular. Defesa eficaz e resulta em lesões cutâneas bem definidas, localizadas e com granulomas contendo poucas bacté-rias. As Th1-lymphocytes células Th1 produzem IFN-gama. Ativação Produzem citocinas, como o IFN-gama, de macrófagos Destruição de bactérias que ativam os macrófagos e também intracelulares. Danos mais leves. Os agem sobre outras células T como as pacientes sobrevivem. citotóxicas, permitindo-lhes destruir os O perfil Th1 leva à tuberculose, infeta as microrganismos intracelulares (bacté- células intracelulares: ativação de macrófa- rias/vírus) de forma mais eficiente. gos, agente infecioso intracelular, infeção Produzem citocinas, que ativam os mais controlada, localizada → citotoxicida- macrófagos e estimulam os linfócitos B. de. Mais fácil de erradicar. Th2 lymphocytes Papel de coordenação com a resposta Lepromatous Leprosy: resposta imune imune inata. celular fraca, incapaz de controlar a infeção Também ativam macrófagos mas mais de forma eficaz, levando à disseminação no sentido de remodelação, não de generalizada de bactérias por todo o corpo. fagocitose. As lesões cutâneas são mais difusas e com- têm numerosas bactérias. As células Th2 9  Produzem citocinas que recrutam / Vários tipos de células linfoides inatas ativam eosinófilos (IL-5) e mastócitos e garantem proteção na infeção inicial basófilos (IL-4). Foram descobertas há menos tempo. Promovem uma maior barreira de imu- nidade nas mucosas (IL-13) para erra- Existem outras células que produzem dicar vermes, parasitas ou helmintos citocinas além de células T, estas células são (parasitas grandes). Promovem a troca independentes de antigénios. de classe das células B para produzir IgE (para combater infeções parasitárias e Diferença entre ILCs e Th → forma como responsáveis por alergias e asma). são ativadas. Th têm de reconhecer Ag no contexto do MHC II. ILCs não são específicas As citocinas produzidas pelas Th2 aju- do Ag, mas são importantes na produção de dam que as células B na sua mudança de citocinas na mesma. Não têm recetores classes para IgE. específicos do antigénio (TCR), partilham Th17 lymphocytes características de desenvolvimento de funcionamento com células T efetoras e Produzem a IL-17, que estimula as célu- atuam inicialmente durante a infeção para las estromais a produzir quimiocinas gerar diferentes tipos de respostas imunes inflamatórias, como a interleucina 6 (IL- que têm como alvo patogénios de tipos 6) e a interleucina-8 (IL-8). Coordena as específicos. respostas para aumentar a depuração de bactérias e fungos extracelulares. Ao desencadear uma resposta inflama- tória excessiva, as células Th17 podem contribuir para doenças inflamatórias / autoimunes como a doença de Crohn. Ajuda a que haja um maior número de neutrófilos. As células indutoras de tecido linfóide (LTi) Promovem a migração de mais células surgem no fígado fetal e são transportadas Th17 para o local da infeção. na corrente sanguínea para os gânglios linfáticos e placas de Peyer. TFH Lymphocytes (Follicular helper T cells) Formam interações cognatas com células B virgens por meio do Recetores de citocinas reconhecimento de antígenos e tráfego para folículos de células B, onde promovem a resposta do centro germinativo. Produzem citocinas características de outros subconjuntos. Regulatory T cells Geralmente, suprimem a atividade das células T e das células imunes inatas. Previnem o desenvolvimento de autoimunidade durante as respostas imunes. 10 Várias famílias baseadas na sua estrutura e Anti-IL-4 e IL-13: tratar asma alérgica, atividade. O efeito de certas citocinas reduzindo a inflamação e depende dos seus recetores. São muito hipersensibilidade da via área. importantes para o papel das citocinas, sem IL-7: aumentar as células T CD4+ em eles não haveria função da citocina. indivíduos com HIV. Anticorpos anti-TNF: tratar artrite Estes recetores nem sempre estão na sua reumatoide e septic shock. forma final à superfície da célula → depois de um certo estímulo há oligomerização das porções que faltam para formar o recetor. E.g. recetor da IL-2. Terapia biológica em artrite reumatoide O mesmo recetor pode reconhecer mais do que 1 citocina. Um homodímero do recetor pode ligar-se a outro e ter outra funcionalidade, por exemplo o recetor da IL-2. Usos terapêuticos de citocinas É necessário avaliar todos os locais onde atuam as citocinas porque podem causar efeitos indesejados além dos bons. Medicamento biológico: algo inspirado num processo biológico. Diversificação somática de genes recetores Interferão: tratamento de infeções de antigénios em linfócitos bacterianas ou virais e bacterianas Estima-se que cada indivíduo produza 1015 a (intracelulares), cancro. Problemas na 1018 anticorpos diferentes. Mas o genoma fagocitose e na morte intracelular pós- só possui cerca de 30,000 genes. fagocitose. Citocinas: usadas para aumentar a proli- Aquilo que demos nesta aula é de extrema feração e ativação de linfócitos (células importância porque nos 20 e tal mil genes T citotóxicas) em doenças de imunode- que temos no nosso genoma não há meca- ficiências. E.g. IL-2 (tratamento de nismos somáticos de diversificação. Toda a cancro), IFN-, TNF-(ativa macrófagos) diversificação que existe nestes genes, no- Anti-IL-2R : tratamento de leucemia meadamente mutações, translocações, são de células T adultas; usamos um compe- eventos raros que acontecem num contexto tidor, que não ativa o recetor, mas tem de patologia. Não foram desenvolvidos uma grande afinidade para ele; ex. rece- mecanismos que promovam a existência de tor solúvel; anticorpo contra o recetor mutações ou translocações nesses genes. de IL2, mas podia ser contra a IL2. O Isto acontece mas de forma excecional e o anticorpo vai funcionar como antagon- que evoluiu foram mecanismos de repara- ista e diminuir a proliferação das células ção do DNA que tentam limitar este tipo de Anticorpos anti-citocinas: gerir modificação patológica. O que tratámos doenças autoimunes e rejeições de nesta aula refere-se a genes recetores de transplantes. E.g. Anti-TNF, Anti-IL2R. antigénios nas células B e T e é um meca- 11 nismo que a seleção natural privilegiou e foi Teoria que diz que na resposta apurando e que vai produzir de forma imunitária a célula está a secre- tar uma molécula (side chain) propositada ou mutações ou rearranjos que que tem uma especificidade para vão servir de base para diversificação deste o antigénio. A questão era como reportório. De forma que cada célula B e T, se obtém essa especificidade? se não estiverem relacionadas do ponto de vista clonal (se não forem provenientes da mesma célula) vão ter recetores diferentes Imunidade adaptativa (=adquirida) → muitos milhões. Especificidade e memória Os anticorpos são capazes de reco- nhecer substâncias naturais ou arti- ficiais, que o organismo nunca tinha visto antes (início do século XX) Landsteiner Uma breve cronologia 13 aminoácidos de comprimento. ponder bem em caso de infeções. MHC classe I: as zonas que contactam com → Diferenças significativas nas o antigénio são só as alfa então só é preciso moléculas MHC entre indivíduos. 1 gene para codificar HLA classe 1 → são as → Cada MHC apresenta uma ampla zonas mais polimórficas. gama de peptídeos. 25 Se todas as células tivessem o mesmo MHC podiam haver patogénios que não eram apresentados, logo maior diversidade faz com que eles não consigam escapar de nenhuma forma → motivo pelo qual os MHC são polimórficos. O MHC pode ter preferência para certos antigénios. Diversidade das moléculas MHC no indivíduo Nomenclatura HLA As moléculas MHC são expressas por codo- minância. 2 dos 6 tipos de moléculas de MHC são expressas. Ou seja, não há um ale- lo que se sobrepõe ao outro → vantagem. Os genes no MHC estão estreitamente relacionados e, normalmente, são herdados em grupo. A combinação dos alelos num cromossoma é o alotipo do MHC. Os polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) são variações na sequência de DNA que ocorrem quando um único nucleotídeo é substituído por outro. Por norma, estes genes de HLA são herda- Polimorfismos nas moléculas HLA de classe dos por blocos. Antigamente eram usados I e II em testes de parentalidade e criminologia, Existem na zona de Ag, ou seja, esta zona mas hoje há métodos mais fiáveis. pode ser diferente de alelo para alelo, então Apresentação codominante (ambos os ale- um determinado péptido pode ser melhor los do pai e da mãe são expressos) → mais apresentado por um alelo. Referimo-nos a moléculas de MHC na superfície das células. variabilidade dentro de uma população e não dentro de um indivíduo. Efeitos da posição dos polimorfismos do As moléculas MHC são altamente MHC: polimórficas - Possíveis alterações conformacionais - Diferentes conjuntos de péptidos apresentados por diferentes moléculas de MHC 26 * consideramos que não existe polimorfismo na cadeia alfa porque um deles quase não existe. Note that HLA-DRA shows limited protein- Antigénios HLA em células nucleadas level variation. Numa célula isto pode ocorrer. Esta figura O número refere-se ao alelo. não está fiel porque falta ter em conta a Há codominância, uma junção do que transrecombinação. Por ex, no DQ pode herdamos de ambos a ser expressos. haver recombinação entre o pai e a mãe. Note that this is a simplified picture. For instance, the genetics of HLA-DR is complex, as there may be more than one DRB gene. Should also consider transrecombination. Temos alelos diferentes entre o pai e a mãe para o alfa e beta. No DQ já existem Teste: quantos alelos são possíveis numa polimorfismos na cadeia beta e na alfa. Há célula com HLA classe 1 – 6. Numa célula combinação alfa-beta à superfície da célula. apresentadora de Ag é 6 também. Temos 4 moléculas diferentes. Na classe 2 pode haver transrecombinação, i.e., uma das cadeias  maternas junta-se com o  da paterna - > variabilidade Herança dos alotipos de HLA (número é > 6) A cadeia alfa não é polimórfica no DRA. 27 Usado para testes de paternidade. Overview da nomenclatura de HLA Nomenclatura baseada na análise serológica (anticorpos) A variação nas moléculas MHC protege a população Presença de Ac contra HLA: Ao longo da nossa evolução vamos manten- do polimorfismos que nos vão protegendo, → transplante mesmo que se vá criando diversidade. → na gravidez (há contacto com HLA diferentes) Nomenclatura baseada na análise de DNA Atualmente utiliza-se sequenciação e perce- beu-se que o que era identificado pelos anti- As variantes podem não necessariamente corpos eram conjuntos de alelos. Acrescen- proteger todos os indivíduos de todos os taram-se números após a análise serológica. patogénios, mas protegerão a população da extinção. As variantes de cada tipo de molécula de MHC aumentam a resistência Porque é que tudo isto é relevante? da população contra patógenos de mutação rápida ou recém-encontrados, sem aumen- HLA e transplantação tar o número de tipos de molécula de MHC. Mecanismos de diversidade de moléculas MHC Poligenia (poligénico): → Múltiplos genes codificam a cadeia alfa das moléculas de MHC I: HLA- A, HLA-B, HLA-C. → Múltiplos genes codificam a cadeia alfa e beta das moléculas de MHC II O reconhecimento de antigénios por células (transrecombinação): HLA-DPA/B, T é restrito ao MHC. Uma célula T específica HLA-DQA/B e HLA- para o péptido x e uma molécula MHC que DRA/B1/B3/B4/B5 é produto de um alelo de MHC específico, Polimorfismo (polimórfico): MHCa (esquerda) não vai, normalmente, → Múltiplas formas alternativas de reconhecer o complexo do péptido x ligado genes de MHC I e MHC II na ao produto de um alelo diferente de MHC população humana. (direita). Contudo, células T aloreativas re- → Formas alternativas de genes, i.e., conhecem moléculas de MHC não próprias alelos. e são bastante abundantes. O transplante de órgão de doadores que tenham um MHC 28 diferente do do recetor (mesmo 1 aa) são Realizam-se estudos populacionais para ver rapidamente rejeitados devido à presença prevalência de regiões. Podem existir indiví- de um número suficiente de células T que duos mais ou menos suscetíveis à infeção. reagem a moléculas MHC do não próprio ou Por exemplo, há uma associação forte do alogénicas. alelo HLA-B53 com a recuperação de uma forma potencialmente letal de malária. Este As células T têm a sua atividade dependente alelo é muito comum em pessoas do oeste de um HLA específico, quando se apresenta de África, onde a malária é endémica. um HLA diferente reagem. HLA e doenças autoimunes Percebeu-se que há determinados alelos associados a maior suscetibilidade (convém proteger essas populações) ou resposta à infeção. (Slide 29, T8) Mapas de calor de distribuição global de frequência de alelos HLA para 6 alelos HLA- Associação entre HLA e doença autoimune: A, -B e -C. → HLA apresentam Ag do próprio → Sequência de HLA liga-se com maior afinidade da célula T → … O risco relativo de um alelo de HLA numa doença autoimune é calculado comparando o número observado de doentes com o alelo de HLA com o número que seria expectável, dada a prevalência do alelo de HLA na população geral. Doentes com espondilite aquilosante têm prevalência do alelo B27 mas ter o alelo 27 não significa que vamos ter esta doença → influência do ambiente. Painéis mais à esquerda: distribuições globais de frequência de alelos para 3 alelos representativos com as capacidades previs- HLA e patogénios tas para apresentar o maior repertório de epítopos do proteoma SARS-CoV-2 (21,1%, 29 19,1% e 7,9% dos epítopos apresentáveis, HLA e farmocogenética: usa-se para respetivamente). detetar reações adversas a fármacos Painéis mais à direita: distribuições globais Reação alérgica a determinados fármacos. de frequência de alelos para 3 alelos repre- sentativos com os menores níveis previstos de apresentação de epítopos do proteoma SARS-CoV-2 (0,2%, 0% e 0% dos epítopos apresentáveis, respetivamente). Muitas células T respondem contra superantigénios Determinados fármacos ligam-se a determi- nados alelos e podem ser tóxicos para os indivíduos com esses alelos. Análise serológica Superantigénios – produzidos por muitos patogénios diferentes, pois as respostas que provocam são benéficas para o patogénio, e não para o hospedeiro. Ativam em demasia o SI. A resposta não é efetiva → não leva à produção das células que queremos. Basicamente só causam o caos. Resposta que vai favorecer o próprio microrganismo porque o SI está destabilizado. Antes de se usar a sequenciação, as células Exemplos: expressavam o MHC que queríamos (MHC classe I qualquer uma, as MHC classe II as Enterotoxinas estafilocócicas (SEs) células B). O complemento liga-se e leva à – causam intoxicação alimentar. produção de poros nas células: usa-se azul Toxina da síndrome do choque tripano para corar. tóxico-1 (TSST-1) de Staphylococcus aureus, o princípio etiológico da síndrome do choque tóxico, que Análise molecular (DNA) pode ser causada por uma infeção localizada com cepas de bactérias Polimorfismo genético detetado por: produtoras de toxinas. - Especificidade do primer (PCR-SSP) - Especificidade da sonda (PCR-SSOP) e.g. Luminex (primers / sondas são pequenos 30 fragmentos de DNA sintéticos que hibridam Imunogenicidade: algo que desencadeia só com a sua sequência complementar e uma resposta imune. Depende do tipo de esta hibridação pode ser detetada) molécula, grandes proteínas são as mais imunogénicas; lípidos e hidratos de carbono - Sequenciação baseada na análise são menos imunogénicos e se é muito diferente do que existe no nosso organismo. Grupo sanguíneo (ou tipo de sangue) É uma classificação do sangue baseada na presença ou ausência de substâncias her- dadas antigénicas à superfície dos GV. Dependendo do sistema do grupo sanguí- Imunohematologia neo, estes antigénios podem ser proteínas, Estuda: carboidratos (glicanos) ou glicolípidos. - Os antigénios apresentados nos vários componentes do sangue total: glóbulos Sistema do grupo sanguíneo vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas. (O HLA é considerado um grupo sanguíneo dos Consiste num ou mais antigénios controla- glóbulos brancos (?)). dos num único locus genético ou por dois ou mais genes homólogos ligados forte- - Os anticorpos que reconhecem estes mente com pouca ou nenhuma recombina- antigénios. ção observada entre eles. - Interações antigénio-anticorpo. É muito importante no contexto das Antigénios do sangue transfusões. Grupos sanguíneos: Antigénios dos glóbulos vermelhos (GV) Existem mais de 30 sistemas de grupos sanguíneos com mais de 200 antigénios de GV. Os antigénios de GV são determinados por um padrão de herança genética. São sempre antigénios de superfície. Podem A imunogenicidade dos antigénios é basea- ter 1 ou mais domínios transmembranares. da nas características e estimulação produ- Nem todos os epítopos são imunogénicos zida depois da exposição. Uns podem ser no contexto da transfusão. Determinou-se mais imunogénicos do que outros. quais deles levam à imunogenicidade. Antigenicidade: quando algo é reconhecido pelo anticorpo. 31  Os determinantes ABO encontram-se nas cadeias do tipo 1 e 2 dos glicanos N-/O- ligados a proteínas ou a glicolípidos. Antigénios do sangue – ABO Descobertos por Karl Landsteiner, é um locus no cromossoma 9. É o grupo de sangue + importante para a seleção ou transfusão de sangue. São muitos expressos → em tecidos e fluidos do corpo incluindo glóbulos ver- melhos, plaquetas e células endoteliais. É relevante sabermos isto pois, caso ha- Dentro dos antigénios sanguíneos ABO há diferentes expressões. ja reações adversas, podemos observar o estado dos vários locais onde costu- Enzima que transfere os monossacáridos: mam estar expressos. transferase. Transferase A transfere N-ace- Três antigénios: A, B, H tilgalactosamina e a transferase B transfere Dois principais anticorpos: anti-A e galactose → é a diferença entre os 3. Nos anti-B indivíduos H o gene para esta transferase 4 fenótipos: A, B, AB, O → A e B são não é funcional. autossómicos codominantes (expres- sam-se nos GV do grupo A, B e AB). Todos os indivíduos têm o antigénio H → é O fenótipo é autossómico recessivo → a backbone. Mas uns têm N-acetilgalactosa- O do pai e A da mãe = filho A. mina ou galactose e ficam com fenótipo A ou B, se não tiverem têm o fenótipo H. 1 único gene com três possibilidades de alelos (genes) que podem ser herdados: Podem existir polimorfismos que façam com A, B, O. É 1 gene que codifica para uma que a transferase A/B seja mais ou menos enzima que de acordo com o alelo vai eficiente entre indivíduos que tenham o ter funções diferentes ou ausência de mesmo fenótipo, o nível de expressão da funções. molécula pode variar e causar diferenças do → Os alelos A e B produzem ponto de vista da resposta imune. produto detetável. → O alelo A codifica transferase-A. → O alelo B codifica transferase-B. → O alelo O não produz produto detetável. 32  Tipo O Presente em todos os grupos ABO, com a exceção do fenótipo hh: Oh/Bombay (muta- ções em FUT1 – indivíduos não expressam antigénio H, pois não têm fucosiltransfera- se, é muito raro). É muito difícil encontrar um sangue compatível porque tem de ter a mesma mutação. Tipo A Síntese dos determinantes do grupo sanguíneo H (O), A e B Estas modificações pós-traducionais ocor- rem no Golgi, durante a síntese de proteínas que vão ficar na superfície das células ou secretadas. As proteínas vão sendo Tipo B “decoradas” com monossacáridos, vão haver variantes da proteína com diferentes glicosilações. Parece que são várias enzimas mas na verdade é o mesmo gene. Loci ABO Tudo isto é o mesmo gene, de acordo com os alelos que podem ser herdados (3 → A, B, O) resulta em variante de proteínas. A zona do exão 7 é importante para saber o que a transferase vai transferir. → Os alelos A e B codificam produto detetável: o alelo A a transferase-A e o alelo B a transferase-B. → O alelo O não produz produto dete- tável, existência de um codão STOP, 33  não codifica para uma transferase mos; estas células B não são deletadas ativa. porque não criam autoimunidade. São essencialmente IgM - não há apresen- tação antigénica de hidratos de carbono (MHC apresenta péptidos) → não há mudança de classes. Reagem à temperatura ambiente (abaixo dos 37ºC). Podem ativar a cascata do complemento. Ajudam a aglutinação. Podem levar à destruição do endotélio (onde as células são expressas). O gene ABO (chr 9, 9q34.1-q34.2) codifica para glicosiltransferases que transferem resíduos específicos de açúcares para a substância H, resultando na formação dos antigénios dos grupos sanguíneos A e B. Este gene consiste em 7 exões e 6 intrões. Os 2 últimos exões (6 e 7), que constituem 823 das 1062 pb do transcrito de mRNA, codificam para o domínio catalítico das glicosiltransferases ABO. Sistema RH Descoberto em 1940 por Landsteiner & Wiener. Sistema de antigénios de eritrócitos + complexo; localizado no cromossoma 1. Só se observa na superfície dos GV → é uma parte integral da membrana celular dos GV. Antigénio primário → se apresentado, Anticorpos naturais considerar Rh (+). Não existem anticorpos naturais Anticorpos naturais: o estímulo antigénico é correspondentes no soro. O indivíduo ambiental; a exposição ocorre após nasci- só desenvolve anticorpos Rh- (é Rh+) mento (adquirem-se ao longo da vida). quando estimulado (ex. na gravidez - Recém-nascidos → não têm anticorpos ABO incompatibilidade entre mãe e filho; próprios. Faz-se teste aos antigénios e não transplantes (mais raro porque isto aos anticorpos. expressa-se nos glóbulos vermelhos) ou transfusões). Começam a produzir anticorpos detetáveis, contra os antigénios que não estão consigo, Aqui não existem anticorpos naturais Rh +/- aos 6 meses de idade, após exposição apenas em ABO. Apesar de serem proteínas (infeções, alimentação, interações com mi- → altamente imunogénicos. crobioma → têm glicanos) depois de nascer- 34 Antigénios Rh criança levam à destruição destes eritrócitos. Têm três proteínas integradas de Reativos a 37ºC → estimulado com GV membrana. tratados com enzima. 1. RhD Podem atravessar a placenta. São 2. RhCcEe proteínas. → problema em relação à 3. Rh-associated glycoprotein (Rh50, imunogenicidade. RhAG) Associados à reação hemolítica de transfusão e à doença hemolítica do Antigénio D → reside na proteína RhD → é recém-nascido (HDN). o mais imunogénico, seguido de c, E, C e e. Porque é muito expresso na superfície das Mãe Rh-, pai Rh+, o bebé será Rh+, como células. está na barriga da mãe existe contacto entre sangues e a mãe é imunizada, desenvolve anticorpos. Loci Rh Força das reações imunes Genes RHD e RHCE anti-D >> anti-E > anti-c > anti-e, anti-C Antigénio + imunogénico = mais expresso 1º contacto: ativação das células B → anticorpos 2º contacto: agravação (ex: 2ª gravidez) porque mãe já está imunizada Rh- = não tem a não ser que haja imunização. Rh+ = não tem para sempre. Codifica para proteínas transmembrana- res. Há 2 genes, RHD e RHCE, que estão liga- Existem muitos outros antigénios de GV dos fortemente. Múltiplos rearranjos gené- ticos entre eles produziram genes Rh híbri- - Exposição na gravidez, transfusão ou em dos que codificam antigénios Rh distintos. transplantes pode resultar em aloanti- Até hoje, conhecem-se 49 antigénios Rh. corpos se a pessoa não possuir o antigénio. Ser RHD+ ou RDH- depende se o gene existe - Normalmente IgG. e a proteína é expressa. - E.g. formação de anti-D numa mulher D- que tem um filho D+. Anticorpos não naturais ou irregulares Anticorpos Rh Complicações depois de transfusões Não ocorrem naturalmente → anticor- - Hemólise intravascular aguda na incom- pos imunes → produzidos depois de patibilidade ABO (ativação do comple- sensibilização (depois de contacto com mento por IgM naturais anti-A e/ou anti-B). Rh) → isotipo IgG → podem passar a - Reações pirogénicas – febres, pode levar à placenta → ligam-se aos eritrócitos da morte (anticorpos anti-HLA, anti-granulóci- tos, anti-plaquetas ou citocinas pirogénicas 35 (IL-1 beta, IL-6)). Numa transfusão são usa- ligam-se aos seus eritrócitos, despoletando das as plaquetas e o GV, os GB são o complemento, fagocitose, etc. Há destrui- removidos mas pode acontecer que vão GB ção dos eritrócitos da criança + libertação e levam a libertação de citocinas. de Hb que tem de ser degradada, mas o seu fígado é imaturo → moléculas tóxicas → - Reações alérgicas: reações na pele acumulação → morte ou danos. (urticária) ou choque anafilático (anticorpo anti-IgA do recetor reage com o IgA do Normalmente não acontece nada na 1ª plasma do dador). gravidez, só na 2ª. - Lesão pulmonar aguda relacionada à transfusão (TRALI) - edema pulmonar raro, que se acredita ser causado pela ativação de neutrófilos do recetor por antígenos anti-HLA ou anti-neutrófilos humanos (HNA) do doador. Estudo do grupo sanguíneo e importância com COVID Como se previne que isto aconteça? Assim Exemplos associados a doenças, etc. → que se sabe que a grávida é Rh- adminis- podem estar associados a maior ou menor tram-se moléculas bloqueadoras do Rh. risco de infeção. Anticorpos anti-RhD dados à mãe → ligam- Vírus também têm hidratos de carbono se ao RHD+ do feto, logo, bloqueiam os (glicanos) vêm da nossa membrana celular. eritrócitos da criança (ficam camuflados) → sistema imunitário da mãe deixa de ver o RH. Aglutinação Técnica serológica para testar os antigénios e anticorpos do sangue. Doença hemolítica do recém-nascido Base desta técnica: reação entre os antigé- Hipersensibilidade tipo II: nios existentes na superfície de uma célula - Envolve a hemólise dos GV no feto e no ou partícula e os anticorpos existentes no neonatal. soro. - Mãe Rh- e filho Rh+ → mãe produz anticor- pos que são transferidos para o filho e 36 Depois da ligação antigénio-anticorpo forma- Diagnóstico → necessidade de ser -se uma rede de complexos Ag-Ac na qual o mensurável (nível de aglutinação). + Ac é a ponte entre dois Ag e vice-versa. Aglutinação → não passa na coluna, fica mais retido. → Temperatura → pH → Força iónica do meio → Frequência do antigénio e valência do anticorpo → Tempo Teste direto de Coombs Os eritrócitos já têm anticorpos ligados a si? Por exemplo, pergunta-se isto caso a criança nasça com um problema: se há anticorpos da mãe nos eritrócitos do filho, ou doenças autoimunes mediadas por anticorpo, etc. The direct Coombs test detects maternal anti-D antibodies that have already bound Testes pré-transfusão to fetal RBCs. Vê-se a olho nu. Teste indireto de Coombs The indirect Coombs test finds anti-D antibodies in the mother's serum. → o D é mais imunogénico dentro dos H 37  Um histórico de infeções recorrentes sugere um diagnóstico de imunodeficiência. Infeções recorrentes por piogénicos (febres) ou formação de pus (bactérias) sugerem defeitos em anticorpos, complemento ou função dos fagócitos. A infeção da pele por fungos persistente ou infeções virais recorrentes sugerem Aplicações defeitos na defesa mediada por linfócitos T Teste de Coombs Direto no hospedeiro. - Doença hemolítica do recém- Defeitos no desenvolvimento de células T nascido podem resultar em imunodeficiências seve- - Anemia imune hemolítica ras combinadas (SCID). Defeitos na RAG1 e (autoanticorpos) RAG2 → SCID. As células T também têm um - Anemia hemolítica (induzida por papel importante no papel das células B → medicamentos) defeitos na defesa contra agentes intra e - Reações a transfusões extracelulares. Teste de Coombs Indireto Severa → grave, Combinada → envolve a imunidade mediada por células B e T. - Procura e identificação de anticorpos (e.g. em grávidas) - Testes pré-transfusões Defeitos em genes relevantes para o desenvolvimento de células T e B que causam imunodeficiências Mecanismos de falhas na defesa do hospedeiro Onde podem surgir estas imunodeficiên- cias. Quando mais para trás parece ter um Imunodeficiências efeito maior. Deficiências células B: O que determina são infeções recorrentes. produção de Ac, não mudança de classe. Pode ser causada por alguns fármacos ou a própria gravidez, baixa a imunidade da mãe para "tolerar" a criança. Indivíduo tem maior suscetibilidade. Ocorre quando 1 ou mais componentes do sistema imune são defeituosos e são classificadas como: Primária (ou congenital): causada por defeitos genéticos herdados. Secundária: é adquirida, causada por vários fatores (HIV, malnutrição, doen- ças crónicas, medicação (transplantes – doentes tratados com imunossupres- sores) ou quimioterapia, cancro, infe- ção, exposição a tóxicos, etc.). 38 RAG: necessárias para a diversidade dos vias que levam á expressão e transporte de recetores. MHC I para a superfície. Se não existir MHC classe I não existem sinais suficientes para que haja a maturação Tipos de imunodeficiências severas completa de células T, porque é no timo que combinadas (SCID) – genes afetados são apresentados antigénios via MHC. Mutações que levam à perturbação das T e Vai existir um exagero no processo inflama- também das B → SCID sempre!! Se parecer tório porque o MHC classe I é importante ser só das T, como as B dependem delas, para reduzir a atividade das NK → modela a também pode vir a ser SCID. resposta das outras células. - X-Linked SCID gamma chain gene mutation IL2RG – gene responsável Deficiências no MHC classe II – mutações pelos recetores da IL2: importante num de vários genes que codificam proteí- para a proliferação de células B e T. nas regulatórias. As células T CD4 não A mais comum. conseguem ser selecionadas positivamente - CD45 gene mutation- importantes e poucas se desenvolvem. Imunodeficiên- para uma via de sinalização das cias severas → importância central das células T e B e outras células imunes células T CD4 na imunidade adaptativa. - Artemis gene mutation - Jak3 gene mutation - ADA gene mutation Imunodeficiências relacionadas com - IL-7R alpha chain mutation imunoglobulinas: - RAG1 and RAG2 mutation - CD3-δ/CD3-ε mutation- CD3 faz par- te do TCR, a funcionalidade dos re- cetores das células T depende dele Outros tipos de imunodeficiências Não existem indivíduos que não tenham MHC classe I, é sempre expresso. X-linked agamma-globulinemia: ausência de BTK tirosina cinase → ausência de células B → ausências de imunoglobulinas. Só se manifesta a partir do 6º mês de vida porque Deficiências no MHC classe I – poucas até lá os bebés têm os anticorpos passados moléculas alcançam a superfície devido a pela mãe pela placenta, a partir daí deviam mutações na TAP1 ou TAP2, que codificam produzir os seus. as subunidades do transportador de pép- Hyper-IgM syndrome: os indivíduos só pro- tidos que são transportadas para o MHC I duzem IgM, não há mudança de classes. Isto nascente. Ou seja, existem mutações nas porque há deficiências em genes que são 39 necessários para a estimulação das células Um exemplo é quando reações adversas de B. Há um sinal para produção de imunoglo- hipersensibilidade mediadas imunológica- bulinas mas não há mudança de classes. mente, conhecidas como reações alérgicas, são realizadas em resposta a antigénios Hyper-IgE syndrome: as IgE numa situação “ambientais” inofensivos como o pólen, normal, são das Ig que temos num nível comida ou medicamentos. mais baixo no soro. Neste caso há uma mai- or expressão de IgE devido polimorfismos na via sinal de STAT3. Desequilíbrio na mudança de classes. Leva a suscetibilidade Gel e classificação de Combs de hipersen- para alergias. sibilidades Assim, existem imunodeficiências que Atualmente, está a tornar-se claro que as conhecemos bem o seu genótipo (os genes respostas imunes mais normais e envolvidos), noutras apenas o fenótipo. patológicas do hospedeiro envolvem ramos humorais e celulares. Difícil ter uma mutação visível no MHC: temos vários genes e existe co-dominância. Penicilina → hapteno = pequena demais Mutações no MHC não é na molécula, mas para ser imunogénica, mas quando se liga a na maquinaria que está por detrás. uma célula (ex. plaquetas) já é. Os mecanismos do tipo II, III e IV, também podem estar por de trás de uma doença autoimune. O mais importante é conseguirmos perceber quais as consequências de uma deficiência numa determinada classe de imunoglobulinas. Hipersensibilidades Tipo I: resposta alérgica clássica ao pólen É uma resposta exagerada e indesejada do ou picada de abelha. Resposta muito rápida. sistema imune (irritação). O organismo Envolve, essencialmente, a produção de IgE; pensa que é patogénico, mas não é. os mastócitos têm recetores FC com alta afinidade para as IgE e são rapidamente ati- Envolvem a resposta imune inata e adapta- vados. Resposta imune adaptativa mediada tiva, o que faz com que haja um estímulo de por células B. Anafilaxia pode levar à morte. células B e T e depois que haja sempre uma https://www.youtube.com/watch?v=2tmw9x2Ot_Q repetição desse tipo de resposta. Tipo II: os antigénios estão à superfície das Respostas de imunidade adaptativa que células. Associada a IgG, quando se ligam à são, por vezes, despoletadas por antigénios (chamados alergénios) não associados a superfície da célula podem fazer 2 coisas: agentes infeciosos e isto pode causar uma 1. despoletar a citotoxicidade: ativam o doença. complemento e levam à destruição das cé- 40 lulas por fagocitose. Ex: doença hemolítica maior expansão da resposta imune) > do recém-nascido ou alergias a determina- polissacárido > lípido > ácido nucleico dos fármacos. Tamanho molecular - > 10000 Da são mais imunogénicos, pois quando são 2. interferir na ligação recetor ligando: po- processadas e apresentadas via MHC dem bloquear uma determinada via ou agir vão ser mais apresentadas. como se fosse o ligando. Os anticorpos po- Composição: a heterogenicidade dem funcionar como agonistas ou antago- aumenta a imunogenicidade. Estrutura nistas: 4ª > 3ª > 2ª > 1ª (> complexidade, > imunogenicidade). Capacidade de degradação: os antigé- nios da proteína devem ser degradados (fagocitose) para serem apresentados às células T auxiliadoras – forma física – desnaturada > nativa Alergénios No caso da doença urticária crónica a zona Pequenos: proteínas com 15-40,000 MW variável funciona como agonista, desenca- Componentes específicos de proteínas – deia um sinal positivo e as células estão normalmente enzimas (proteases que ativadas. No caso da miastenia gravis vêm por exemplo dos ácaros e destroem funciona como antagonista. moléculas da derme para conseguirem penetrar na nossa pele) Tipo III: infeções sistémicas porque os Dose baixa de alérgeno: moléculas que imunocomplexos (rede emaranhada de não estamos constantemente a ser ex- antigénios e anticorpos) vão estar pelo san- postos (ex: pólen), organismo não tem gue; imunocomplexos circulam no sangue e tempo de perceber que é normal, consi- depositam-se em vasos sanguíneos mais derando-o estranho, se convivêssemos fininhos, induzindo a inflamação - pode sempre podíamos deixar de ser alérgicos levar à destruição de vasos sanguíneos (onde eles se depositarem - pode variar); Exposição da mucosa dores nas articulações. Podem levar à A maioria dos alérgenos promove a ativação do complemento. Outro exemplo: imunidade Th2 Lupus eritematoso sistémico. Vacinas para alergias → IgG → mastócitos Tipo IV: envolve essencialmente células T, e eosinófilos não vão ser ativados → educar antigénios estão a ser apresentados via o SI. MHC classe 1 ou 2 leva à ativação de várias células Th (doença autoimune). Os anti- génios podem ser internalizados nas células. Genes, o ambiente e doenças alérgicas atópicas Os indivíduos alérgicos têm mais polimor- Fatores que influenciam a imunogenicidade fismos em x → indivíduo mais predisposto a Foreignness – não-próprio (longe evolu- ter alergias. cionariamente ou filogeneticamente). Atopia = sintoma do indivíduo. Tipo de molécula (natureza química) – proteína (MHC apresenta péptidos → Atópico = alguém que desenvolve uma resposta alérgica. 41 Indivíduo muito higiénico = alguém que tem sempre tudo muito muito limpo, ar filtrado, não se toca em nada, tudo esterilizado → é mais suscetível a doenças. Sensibilização para um alergénio ingerido Der p 1: é um alergénio comum encontrado em ácaros do pó. Tipo I: Alergias e doenças alérgicas No 1º contacto não se percebe que está a Mediadas por IgE ligados a recetores de haver ativação de processos imunológicos alta afinidade em mastócitos (ou → sensibilização. esosinófilos) → as IgE podem ficar ali semanas. Quando entram podem ser levados por Sensibilização envolve a mudança de células apresentadoras de antigénios: classe para IgE no primeiro contacto dentríditicas ou mastócitos. com o alergénio. Verifica-se uma resposta Th2. Há ativação Fatores genéticos contribuem para o de células B, produzem anticorpos, ocorre desenvolvimento de alergias mediadas mudança de classes para IgE. por IgE. Fatores ambientais também podem No 2º contacto já existem células B de influenciar. memória: facilmente produzem mais IgE e Células T regulatórias podem controlar os mastócitos já têm as IgE agarradas aos respostas alérgicas. seus recetores. Os sintomas resultantes das respostas alérgicas são conhecidos como anafila- xia (todos os eosinófilos a libertar fato- res de inflamação → pode ser mortal). Incluem: asma, eczema, picadas de abe- lha, alergias alimentares, rinite alérgica. A manifestação clínica depende da for- ma como é feito o contacto com o orga- nismo, por ex: 42 Tipo II – Citotoxicidade mediada por Tipo III – Mediada por complexos imunes anticorpos / citotóxica antigénio-anticorpo https://www.youtube.com/watch?v=0T_SAXyMs_c Class switching IgM → IgG. Produzidas grandes quantidades de moléculas do complemento (+ do que no tipo II). Não há célula alvo, depende por onde o anticorpo vai circular. Grandes quantidades de antigénio e anticorpos a formar complexos no sangue → se não forem eliminados vão depositar-se em capilaridades ou junções e estimular a inflamação. https://www.youtube.com/watch?v=kLaUz58CBMc “ite” inflamação em x local Deposição em junções causam Citotoxicidade específica de um tecido inflamação local = artrite. Ligação de IgG e IgM a autoantigénios Deposição nos rins = glomerulonefrite. localizados na superfície da célula ou na Pode levar à perda da função do rim. matriz extracelular. No caso do lupus, já se percebeu que em alguns indivíduos os antigénios são Ativação da via do complemento proteínas de origem nuclear. Quando ADCC – Antibody Dependente Cell ocorre destruição das células, libertam- Mediated Cytotoxicity se estas proteínas, são solúveis, circu- Antibody Mediated Cell Disfunction (C) lam no organismo, formam-se anticor- Os anticorpos vão bloquear a via de si- pos e os indivíduos passam a ser nal da acetilcolina através dos seus imunogénicos. recetores → leva a problemas motores. Na imagem seguinte: imunocomplexos de IgG → ativação do complemento → infla- Ex. Incompatibilidade do fator Rh mação → destruição do vaso sanguíneo. Ao mesmo tempo que há ligação do complexo ao recetor Fc também ocorre ativação dos matócitos. 43  sensitizing. Contacto de uma molécula que ligou a proteínas nossas. Tem uma fase mais imediata e outra de toxicidade aguda. Tipo IV- Reações de hipersensibilidade celular https://www.msdmanuals.com/professional/multim edia/video/overview-of-type-iv-hypersensitivity Autoimunidade Envolve a ação direta de células T. Resposta a antigénios do próprio. Podem Causa inflamação e danos no tecido → levar a doenças autoimunes que são carac- mediado por células T efetoras (CD4 – terizadas por danos nos tecidos. Também coordenam o ataque – ou CD8 – atacam pode incluir respostas contra antigénios diretamente) específicas do antigénio. associados ao microbioma comensal. Manifestam-se uns dias depois. Requer 3-5 Isto está sempre a ocorrer, em qualquer dias para se desenvolver. interação imunitária. Inclui o tipo de hipersensibilidade Ativação de células T: apresentação, co-esti- retardada (delayed type hypersensitivity, mulação, citocinas (se falha um deles a cé- DTH) e o tipo de contacto (contacto com lula acaba por morrer) → mecanismo de to- materiais que têm moléculas que vão ser lerância. Pode acontecer elas reconhecerem apresentados via MHC; moléculas entram auto-Ag, mas normalmente não progridem. na pele e servem como hapteno). Mecanismo de tolerância = maturação → se não funcionar = doença autoimune. Antes dos linfócitos circularem pelo nosso organismo, durante a maturação. Tolerância central: através de seleção são Dermatite de contacto eliminadas as células B e T potencialmente autoreativas. Ocorre nos tecidos imunes Despoleta-se uma resposta de hipersensi- primários. bilidade retardada a um agente contact- 44 Tolerância periférica: caso sejam detetadas Deleção central células deste tipo, podem sofrer anergia, Ou inativação dos linfócitos recém-formados supressão pelas células T reguladoras, entre é o primeiro checkpoint da autotolerância. outros mecanismos. Ocorre nos tecidos imunes periféricos. Requerimentos para uma doença autoimune Em indivíduos geneticamente predispostos (apresentam polimorfismos), a autoimune- O fator de transcrição AIRE promove a dade pode ser promovida como resultado expressão de muitas proteínas específicas de uma falha nos mecanismos de tolerân- de tecidos em células medulares tímicas. É cias intrínseca e/ou estímulos ambientais importante para que as APC do timo como a infeção. apresentem o máximo de Ag possíveis (apresentam Ag dos olhos, do ovário, etc.) e haja uma boa maturação das células T e B → muitas delas são logo eliminadas (eliminação de clones a nível central). Tolerância periférica - Processo contínuo, ao contrário da tolerância central que é logo no início. - 2 Existem órgãos privilegiados: onde os antigénios estão menos disponíveis → é Desvio de células que podem ter recetores do mais difícil para os linfócitos (como os próprio (como não têm os estímulos todos, autoreativos) acederem a esses órgãos (por diferenciam-se e passam a ser reguladoras). ex: tiroide, cérebro). Certas doenças autoi- Anergia = mesmo que estimule já não vai munes podem estar associadas a falhas ativar; células não respondem, eventual- nestas barreiras. mente morrem. - 3 Depois da ativação dos linfócitos, quando já não são necessários. São deletados atra- vés dos recetores Fas, Fas-ligando → levam 45 a sinais que culminam com a apoptose. - 4 CD152 impede a ativação de células T. - 5 As células T reguladoras secretam citocinas como as interleucinas 10 que impedem a ativação das células T. Adjuvante estimula Células T que Estes mecanismos ocorrem em conjunto, a resposta inata. foram ativadas. não acontece só um ou outro. Se estas células T forem administradas num rato saudável, este também fica doente. Há doenças muito específicas de um A doença é induzida pela proteína e pela determinado órgão e outras sistémicas. transmissão de células de um rato p/outro. Muitas vezes as- Um processo inflamatório pode induzir sociadas a antigé- doenças autoimunes. nios que estão na superfície das cé- lulas desse órgão. Os anticorpos e as células T efetoras podem causar danos no tecido em doenças autoi- munes. Por vezes, é difícil classificar essas doenças. Antigénio circula no organismo. Formam- se imunocomplexos, na maioria delas. On- de estes se deposita- rem vai haver danos → resposta exagera- da do SI. Embora tam- bém possam existir Modelos animais antigénios na sup. Ajudam a perceber o mecanismo da doença autoimune. Ag do próprio é injetado → induzimos a resposta autoimune (sensibilização). Há quebra da tolerância imunitária periférica. As células T específicas para proteínas bási- cas de mielina medeiam a inflamação do cérebro em encefalomielites autoimunes experimentais (EAE, EXPERIMENTAL AUTOIMMUNE ENCEPHALOMYELITIS). Mecanismos de hipersensibilidade de tipo II em doenças autoimunes 46  Tratamento de doenças imunes indesejadas Muitos passam por terapias convencionais como imunossupressores. Todos estão associados à resposta adaptativa: proliferação, migração, ativação. Os corticosteroides são medicamentos anti- inflamatórios poderosos que alteram a Ac podem ser agonistas (ativam a via associada ao transcrição de muitos genes. Efeito muito recetor; mimetizam o ligando) ou antagonistas imediato. Desvantagem: também vão lesar (ligam-se ao recetor, inibindo a ligação do seu ligando – compete com ele). Estes também podem despoletar outras células, não são direcionados para o fagocitose, complemento, etc. sistema imune. Não temos de Mecanismos de hipersensibilidade de tipo saber este III em doenças autoimunes detalhe todo. Fatores reumatoides: anticorpos contra os nossos anticorpos. A ciclosporina A, tacrolimus, rapamicina e inibidores JAK são agentes imunossupres- Mecanismos de hipersensibilidade de tipo sores que interferem com várias vias que IV em doenças autoimunes sinalizam células T. 47  Imunoterapia e Imunologia do cancro Mecanismos de resposta anti-microbial A resposta imune contra tumores aproxima- se bastante da resposta contra vírus → envolve NK, células citotóxicas. Também são usadas no contexto de transplantação. Fatores de transcrição como a calcinolina, calmudolina são importantes para que haja transcrição de genes como o NFAT que leva à produção de citocinas (IL-2). IL-2 importante para proliferação → sem ela não há ativação. Lembrar mecanismos Ciclosporina evita a transcrição de genes de ativação de célu- importantes para a ativação linfocitária. las T (requer múlti- plos sinais: apresen- tação antigénica, co- Anticorpos monoclonais desenvolvidos estimulação e citoci- para imunoterapia nas). Célula T combatendo uma célula infetada por vírus Alvos: citocinas ou seus recetores. 48  NK façam um ataque desmesurado (a célu- las do próprio) através de um conjunto de recetores inibidores que reconhecem MHC classe I. As NK são capazes de detetar células infetadas, alteradas ou malignas através deste conjunto de moléculas e da presença de anticorpos, além de MHC classe I. Células T citotóxicas atacam células que expressam MHC classe I, que as NK não reconhecem. (Não temos de saber todo o detalhe dos esquemas) Complementaridade da citotoxicidade das células T e NK Células citotóxicas → NK e células T citotó- xicas (cooperam entre si). As células NK e T desempenham papel complementar. As cé- lulas NK, parte do sistema imunológico ina- to, respondem rapidamente produzindo ci- tocinas e exibindo atividade citolítica. As cé- lulas T, particularmente as células T CD8+, são componentes cruciais da resposta imu- ne adaptativa, controlando a patogénese viral e do cancro e. A interação entre as células NK e T determina os resultados. Células T gama/ delta São células da resposta inata, não expressam nem CD4 nem CD8. Levam à citotoxicidade. A função das