resposta imunológica

Artigo de revisão
Sistema Imunitário – Parte I
Fundamentos da imunidade inata com
ênfase nos mecanismos moleculares e
celulares da resposta inflamatória
Wilson de Melo Cruvinel1, Danilo Mesquita Júnior2, Júlio Antônio Pereira Araújo3, Tânia Tieko Takao Catelan4,
Alexandre Wagner Silva de Souza5, Neusa Pereira da Silva6, Luís Eduardo Coelho Andrade6
resumo
O sistema imunológico é constituído por uma intrincada rede de órgãos, células e moléculas, e tem por finalidade manter
a homeostase do organismo, combatendo as agressões em geral. A imunidade inata atua em conjunto com a imunidade
adaptativa e caracteriza-se pela rápida resposta à agressão, independentemente de estímulo prévio, sendo a primeira linha
de defesa do organismo. Seus mecanismos compreendem barreiras físicas, químicas e biológicas, componentes celulares
e moléculas solúveis. A primeira defesa do organismo frente a um dano tecidual envolve diversas etapas intimamente
integradas e constituídas pelos diferentes componentes desse sistema. A presente revisão tem como objetivo resgatar os
fundamentos dessa resposta, que apresenta elevada complexidade e é constituída por diversos componentes articulados
que convergem para a elaboração da resposta imune adaptativa. Destacamos algumas etapas: reconhecimento molecular
dos agentes agressores; ativação de vias bioquímicas intracelulares que resultam em modificações vasculares e teciduais;
produção de uma miríade de mediadores com efeitos locais e sistêmicos no âmbito da ativação e proliferação celulares,
síntese de novos produtos envolvidos na quimioatração e migração de células especializadas na destruição e remoção
do agente agressor, e finalmente a recuperação tecidual com o restabelecimento funcional do tecido ou órgão.
Palavras-chave: imunidade inata, inflamação, autoimunidade, PAMPs, receptores toll-like.
INTRODUÇÃO
A função imunológica tem sido conceitualmente dividida em
imunidade inata e imunidade adaptativa. A imunidade inata
representa uma resposta rápida e estereotipada a um número
grande, mas limitado, de estímulos. É representada por barreiras
físicas, químicas e biológicas, células especializadas e moléculas
solúveis, presentes em todos os indivíduos, independentemente
de contato prévio com imunógenos ou agentes agressores, e
não se altera qualitativa ou quantitativamente após o contato.1
As principais células efetoras da imunidade inata são:
macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural
Killer – NK (Tabela 1). Fagocitose, liberação de mediadores
inflamatórios, ativação de proteínas do sistema complemento,
bem como síntese de proteínas de fase aguda, citocinas e quimiocinas são os principais mecanismos na imunidade inata.
Esses mecanismos são ativados por estímulos específicos,
representados por estruturas moleculares de ocorrência ubíqua em micro-organismos, mas que não ocorrem na espécie
humana. Moléculas tais como lipopolissacarídeos, resíduos
Recebido em 15/01/2010. Aprovado, após revisão, em 18/05/2010. Declaramos a inexistência de conflitos de interesse.
Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP
1. Doutorando em Reumatologia da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) e Professor Assistente de Imunologia dos cursos de Medicina e Biomedicina
da Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUC-Goiás)
2. Doutorando em Reumatologia – UNIFESP
3. Mestre em Reumatologia pela UNIFESP
4. Mestrando em Reumatologia da UNIFESP
5. Médico-assistente da Disciplina de Reumatologia da UNIFESP
6. Professor Adjunto da Disciplina de Reumatologia da UNIFESP
Endereço de correspondência: Luis Eduardo Coelho Andrade. Rua Botucatu, 740, 3º andar, 04023-900, São Paulo, Brasil. Tel/fax: 55 (11) 5576-4239.
E-mail: [email protected]
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
Tabela 1
Células e moléculas solúveis do sistema imunológico
Componente
Imunidade inata
Imunidade adquirida
Células
Fagócitos (células
dendríticas, macrófagos
e neutrófilos)
Células naturalkiller (NK)
Mastócitos, basófilos
e eosinófilos
Linfócitos T, B e NK/T
Células dendríticas
ou apresentadoras de
antígenos (APCs)
Moléculas solúveis
Complemento
Proteínas de fase aguda
Citocinas
Quimiocinas
Anticorpos
Citocinas
Quimiocinas
de manose e ácidos teicoicos, comumente encontradas na superfície de microorganismos, constituem Padrões Moleculares
Associados a Patógenos (PAMPs) e ativam a resposta imune
inata, por interação com diferentes receptores conhecidos
como Receptores de Reconhecimento de Padrões (RRP),
dentre os quais a família dos receptores Toll-like (TLRs).2 Essa
interação é semelhante à complementaridade entre antígeno e
anticorpo ou entre antígeno e receptor de linfócitos T (TCR),
mas, nesse caso, não há diversidade nem capacidade adaptativa para a geração de novos receptores ou reconhecimento de
novos padrões moleculares que não aqueles já programados
no código genético.
Entre os vários RRPs envolvidos em opsonização, ativação
de complemento e fagocitose, os TLRs se destacam por seu
papel central na ligação a patógenos e iniciação da resposta
inflamatória. Esses receptores estão presentes principalmente em macrófagos, neutrófilos e células dendríticas (DCs).
Atualmente, 11 diferentes TLRs já foram identificados, alguns
localizados na membrana celular, outros no interior das células3
(Figura 1). Outros receptores presentes em fagócitos, com
importante papel na resposta imune, são aqueles para frações
do complemento, citocinas, interleucinas e imunoglobulinas
(tipo FcγR).4
A fagocitose tem início pela ligação dos receptores de superfície do fagócito ao patógeno, o qual, então, é internalizado
em vesículas denominadas fagossomos. No interior do fagócito, o fagossomo funde-se a lisossomos, cujo conteúdo é liberado com a digestão e a eliminação do patógeno.4 Alterações
em genes dos componentes do sistema de oxidases presentes
na membrana do fagolisossomo levam à incapacidade na explosão respiratória e à geração de espécies reativas de oxigênio
(EROs). A ausência das EROs determina deficiência grave na
capacidade destrutiva dos fagócitos, sendo responsável por uma
importante imunodeficiência primária, denominada doença
granulomatosa crônica.5
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Figura 1
Conceito de padrões moleculares associados a patógenos
(PAMPs) e receptores de reconhecimento de padrões (PRR).
Representação esquemática dos diferentes receptores de reconhecimento de padrões ancorados na membrana celular e seus
respectivos ligantes (PAMPs).
Em contraposição à resposta inata, a resposta imune
adaptativa depende da ativação de células especializadas,
os linfócitos, e das moléculas solúveis por eles produzidas
(Tabela 1). As principais características da resposta adquirida
são: especificidade e diversidade de reconhecimento, memória,
especialização de resposta, autolimitação e tolerância a componentes do próprio organismo. Embora as principais células
envolvidas na resposta imune adquirida sejam os linfócitos,
as células apresentadoras de antígenos (APCs) desempenham
papel fundamental em sua ativação, apresentando antígenos
associados a moléculas do complexo de histocompatibilidade
principal (MHC, major histocompatibility complex) para os
linfócitos T (LT).6 A Figura 2 ilustra as diversas células que
compõem o sistema imunológico.
Células dendríticas
As células dendríticas, especializadas na captura e apresentação
de antígenos para os linfócitos, são consideradas uma ponte
entre a imunidade inata e a adaptativa, por serem atraídas
e ativadas por elementos da resposta inata e viabilizarem a
sensibilização de LT da resposta imune adaptativa. Residem
em tecidos periféricos, como pele, fígado e intestino, onde
capturam antígenos e se tornam ativadas, migrando para os
linfonodos regionais, nos quais processam e apresentam antígenos proteicos ou lipídicos aos LTs. DCs imaturas são altamente
435
Cruvinel et al.
Figura 2
Origem das diversas linhagens de células do Sistema
Imunológico.
eficientes na captura de antígenos, enquanto as maduras são
muito eficientes na apresentação.7 Os antígenos capturados são
processados dentro da célula e apresentados em sua superfície,
inseridos em moléculas do MHC. Em geral, antígenos proteicos
são apresentados por moléculas MHCs clássicas (de classes I e
II) que estimulam LTαβ. Antígenos lipídicos são apresentados
por moléculas MHCs não clássicas como CD1 e estimulam
principalmente LTγδ e células NK/T.
Durante sua vida útil, as DCs imaturas migram da medula óssea pela corrente sanguínea, atingindo tecidos periféricos como a pele, onde se tornam residentes (células de
Langerhans). Um aspecto curioso é que as DCs são as primeiras
células a chegar a um sítio infeccioso, precedendo até mesmo
os neutrófilos. Após o contato com o antígeno, as DCs se
tornam ativadas e migram pelos vasos linfáticos até os órgãos
linfoides secundários (Figura 3). Podem receber sinais de maturação a partir de células NK, NK/T e LT, de moléculas proinflamatórias, como citocinas, prostaglandinas e interferons e
dos PAMPs.7 As DCs retêm o antígeno nos órgãos linfoides
por períodos extensos, o que pode contribuir para a memória
436
Figura 3
Células dendríticas e geração de LTs antígenos específicos.
(A) Características das Células Dendríticas Imaturas (iDCs).
(B) Ativação e captação de patógenos por intermédio das citocinas do microambiente e da interação com os Receptores de
Reconhecimento Padrão, com consequente migração das DCs
para os linfonodos. (C) Maturação das Células Dendríticas. (D)
Migração das células T Naive para a região paracortical do
linfonodo. Entrada através das vênulas endoteliais altas (HEV)
e migração orientada por quimiocinas do tecido linfoide. (E)
Apresentação dos Ags processados aos linfócitos T, gerando
células efetoras ativadas.
imunológica.8 Essas células orquestram a migração de outros
tipos de células imunes dentro dos linfonodos via secreção
de quimiocinas e regulam a diferenciação, a maturação e a
função de LT de modo contato-dependente e por secreção de
fatores solúveis, sendo, portanto, fundamentais para o início e
a coordenação da resposta imunológica adquirida.7
Há duas vias de diferenciação das DCs a partir de um progenitor comum. A via mieloide gera DCs mieloides (mDCs),
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entre os quais estão as células de Langerhans, as principais
DCs na pele e as DCs intersticiais encontradas em outros tecidos. A outra via de diferenciação gera as DCs plasmocitoides
(pDCs), que predominam no sangue periférico e secretam
grandes quantidades de interferon tipo I (IFN-α/β) na vigência
de infecções virais. As pDCs têm receptores citoplasmáticos
capazes de responder a RNA (TLRs 7 e 8) e DNA (TLR9),
enquanto as mDCs expressam preferencialmente receptores
de superfície para PAMPs, como peptidoglicanos (TLR2) e
lipopolissacarídeos (TLR4).9
As DCs são decisivas para a determinação da ativação
e do tipo de imunidade mediada pelos LTs. Em geral, DCs
imaturas são tolerogênicas, enquanto DCs maduras são imunoestimuladoras. Entretanto, em alguns contextos, DCs maduras
podem expandir a população de LTs reguladores. A indução
de tolerância ou resposta imune depende do conjunto de sinais
recebidos pelas DCs, tais como ativação de TLRs e citocinas
presentes no meio.10 As DCs podem coordenar respostas dos
LBs via ativação de LT ou diretamente, por substâncias solúveis
como o INF-α.7
Neutrófilos
Os neutrófilos são os leucócitos mais abundantes no sangue
periférico, com importante papel nas fases precoces das reações
inflamatórias e sensíveis a agentes quimiotáxicos como produtos de clivagem de frações do complemento (C3a e C5a) e
substâncias liberadas por mastócitos e basófilos. Estão entre as
primeiras células a migrarem dos vasos para os tecidos atraídos
por quimiocinas, como a IL-8, e são ativados por diversos estímulos, como produtos bacterianos, proteínas do complemento
(C5a), imunocomplexos (IC), quimiocinas e citocinas.
A capacidade fagocitária dos neutrófilos é estimulada pela
ligação de seus receptores para opsoninas, Fc de IgG, C3b, e
TLRs. Essas células também sofrem degranulação, liberando
três classes de grânulos no meio extracelular:
1. Grânulos primários ou azurófilos, que contêm
mediadores importantes como mieloperoxidase,
defensinas, elastase neutrofílica, proteína de aumento
da permeabilidade bacteriana e catepsina G.
2. Grânulos secundários, que apresentam componentes
secretados especificamente por neutrófilos,
sendo a lactoferrina o principal exemplo.
3. Grânulos terciários, cujas principais proteínas
são as catepsinas e gelatinases.
Estudos recentes mostram que os neutrófilos também
podem gerar as chamadas “armadilhas extracelulares neutrofílicas” (NETs, do inglês neutrophilic extracellular traps),
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formadas por substâncias dos grânulos e componentes nucleares capazes de anular fatores de virulência e destruir bactérias
extracelulares. As NETs estão presentes em grande quantidade
em sítios inflamatórios, atuando diretamente sobre os microorganismos e servindo também como barreira física que impede
sua disseminação.11
Em condições normais, os neutrófilos são eliminados da
circulação e dos tecidos inflamados por apoptose. Distúrbios
na apoptose dessas células têm sido associados a diversas condições autoimunes, especialmente ao LES, uma vez que restos
apoptóticos circulantes contendo materiais nucleares poderiam
levar à produção de uma variedade enorme de autoanticorpos.11
Macrófagos
Os monócitos constituem 3% a 8 % dos leucócitos circulantes
e, no tecido conjuntivo ou parênquima de órgãos, dão origem
a macrófagos e células dendríticas mieloides. Os monócitos e
macrófagos são fagócitos eficientes, engolfando patógenos e
debris celulares. Ao contrário dos neutrófilos, os macrófagos
podem permanecer no tecido por meses a anos, atuando como
verdadeiras sentinelas. Além de seu papel na imunidade inata,
processam e apresentam antígenos via moléculas de MHC,
estimulando, assim, a resposta mediada por LT.4
Recentemente, propôs-se a existência de três subpopulações de macrófagos: macrófagos ativados, de reparo tecidual
e reguladores. Os primeiros seriam os macrófagos clássicos,
com atividade microbicida e tumoricida, que secretam grandes
quantidades de citocinas e mediadores pro-inflamatórios, apresentam antígenos aos LTs e estão envolvidos com a resposta
imune celular. O segundo tipo, ativado por IL-4, estaria basicamente envolvido no reparo tecidual, estimulando fibroblastos e
promovendo deposição de matriz extracelular. O terceiro tipo
exerceria atividade reguladora mediante liberação de IL-10,
uma citocina antiinflamatória.13
Na inflamação, os macrófagos atuam como APCs, potencializando a ativação de LT e LB pela expressão de moléculas
coestimuladoras, e liberam citocinas pro-inflamatórias como
IL-1, IL-6, IL-12, TNF-α e quimiocinas. Também produzem
espécies reativas de oxigênio (EROs), como ânion superóxido,
radical hidroxila e peróxido de hidrogênio (H2O2), e intermediários reativos do nitrogênio cujo principal representante é o
óxido nítrico (NO). O NO é produzido pela sintetase do óxido
nítrico induzível, iNOS, ausente em macrófagos em repouso,
mas induzida por ativação de TLRs em resposta a PAMPs,
especialmente na presença de INF-γ.4
Alguns micro-organismos, como o Mycobacterium tuberculosis, são resistentes à ação microbicida e permanecem viáveis
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Cruvinel et al.
nos fagossomos de macrófagos por muito tempo. Esses macrófagos se tornam grandes e multinucleados (células gigantes) e,
juntamente com linfócitos e fibroblastos que se acumulam a
seu redor, formam os granulomas, que constituem a tentativa
do organismo de impedir a disseminação do patógeno.
A
Células Natural Killer
As células Natural Killer (NK) têm origem na medula óssea, a
partir de um progenitor comum aos LTs, constituindo de 5% a
20% das células mononucleares do sangue. São uma importante
linha de defesa inespecífica, reconhecendo e lisando células
infectadas por vírus, bactérias e protozoários, bem como células
tumorais. Ademais, recrutam neutrófilos e macrófagos, ativam
DCs e linfócitos T e B.14
A expansão e a ativação das NKs são estimuladas pela IL15, produzida por macrófagos, e pela IL-12, indutor potente
da produção de IFN-γ e ação citolítica. Uma vez ativadas, as
NKs lisam células infectadas e tumorais e secretam citocinas
pro-inflamatórias (IL-1, IL-2 e principalmente IFN-γ).14
A citólise mediada pelas NKs ocorre pela ação das enzimas
perforinas, que criam poros na membrana das células-alvo, e
granzimas, que penetram nas células, desencadeando morte
celular por apoptose. As células NKs apresentam receptores
de ativação e de inibição, e o balanço entre os sinais gerados
por eles determina sua ativação. Uma classe de receptores
pertence à superfamília das imunoglobulinas (KIR), enquanto
a outra pertence à família das lectinas tipo-C. No homem, há
14 receptores KIR, oito inibidores e seis ativadores.15 Os receptores de inibição reconhecem moléculas MHC de classe I
próprias, expressas na superfície de todas as células nucleadas.
De modo geral, há dominância dos receptores de inibição,
impedindo a lise das células normais do hospedeiro, que expressam moléculas de MHC de classe I. Células infectadas,
especialmente por vírus, e células tumorais frequentemente
apresentam baixa expressão das proteínas de MHC classe I,
tornando-se vulneráveis à ação das NK15 (Figura 4). A capacidade tumoricida das NKs é aumentada por citocinas como
interferons e interleucinas (IL-2 e IL-12). Outra ação efetora
das NKs é a destruição de células revestidas por anticorpos
IgG, via receptores Fc (FcγRIII ou CD16), pelo mecanismo
de citotoxicidade celular dependente de anticorpos (ADCC).14
Mastócitos
Os mastócitos são células derivadas de progenitores hematopoiéticos CD34+ na medula óssea e, em geral, não são
encontrados na circulação. Da medula óssea, os progenitores
438
B
Figura 4
Função dos receptores de ativação (ITAM) e inibição (ITIM)
na fisiologia das células NK. (A) Interação da célula NK com
uma célula normal do organismo que expressa MHC de classe
I, com consequente inibição da indução de citólise NK dependente. (B) Interação de célula NK com célula infectada por
vírus, com consequente perda de expressão de MHC de classe
I, o que resulta na ativação da célula NK, com concomitante
liberação dos produtos letais.
migram para os tecidos periféricos como células imaturas
e se diferenciam in situ de acordo com as características
particulares do microambiente.16,17 Os mastócitos maduros
distribuem-se estrategicamente junto a vasos sanguíneos,
nervos e sob o epitélio da pele e mucosas, são particularmente abundantes em áreas de contato com o meio ambiente
e desempenham papel primordial nas reações inflamatórias
agudas.18 Os mastócitos apresentam na superfície receptores
de alta afinidade, FcεRI, ligados a moléculas de IgE, e são
ativados pelo reconhecimento de antígenos multivalentes
pelas IgEs. Estímulos como produtos da ativação do complemento, substâncias básicas, inclusive alguns venenos de
animais, certos neuropeptídeos e diversos agentes físicos
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
(trauma mecânico, calor e frio) podem ativar mastócitos,
independentemente da ligação de IgE. A ligação de componentes bacterianos aos TLRs 1, 2, 4 e 6 e a outros receptores
específicos, como o CD48, também ativa os mastócitos,
levando à liberação de mediadores.
O exemplo clássico de seu envolvimento em processos
inflamatórios são as reações alérgicas em que os mastócitos,
juntamente com seu equivalente circulante, o basófilo, em
contato com o alérgeno, desencadeiam reação de hipersensibilidade do tipo I via ativação de FcεRI. Após o estímulo,
ocorrem degranulação e liberação de mediadores preformados,
seguida da liberação de mediadores neoformados. Os mediadores preformados incluem aminas vasoativas proteases,
heparina, IL-4, TNF-α e GM-CSF (Granulocyte-Macrophage
Colony-Stimulating Factor). Os mediadores formados após
ativação incluem o fator ativador de plaquetas (PAF), derivados
do ácido araquidônico e uma série de citocinas.4 A liberação
desses mediadores induz a migração de células inflamatórias
(neutrófilos e macrófagos), aumento da permeabilidade vascular, secreção de muco, aumento da motilidade gastrintestinal
e broncoconstrição, que constituem os sinais e sintomas de
alergia e anafilaxia.19
A urticária idiopática crônica é causada principalmente por
degranulação de mastócitos, sendo que, em 25% a 50% dos
casos, são encontrados autoanticorpos direcionados contra os
receptores FcεRIα e, com menos frequência, contra a própria
IgE. Esses autoanticorpos causam liberação de histamina e
caracterizam a urticária crônica autoimune, com aspectos clínicos e histológicos similares aos encontrados em uma reação
de fase tardia.4
Há evidências experimentais da participação de mastócitos
também em doenças cardiovasculares, processos neoplásicos,
infecções parasitárias e bacterianas, enfermidades fibrosantes e
doenças autoimunes.20 Vários estudos histológicos têm relatado
a presença de mastócitos na sinóvia normal humana e expansão
dessa população na artrite reumatoide, gota, osteoartrose e outras.21 As funções efetoras dos mastócitos na sinóvia sugerem
sua participação no recrutamento de leucócitos, ativação e
hiperplasia de fibroblastos, angiogênese e destruição da cartilagem e do osso.22 Também participam da destruição articular
ao induzir fibroblastos e condrócitos a secretarem metaloproteinases de matriz e promover diferenciação de osteoclastos. De
fato, a participação de mastócitos com atividade quimiotática
tem sido relatada em várias condições clínicas autoimunes,
incluindo artrite reumatoide, síndrome de Sjögren, esclerose
sistêmica, doenças autoimunes da tireoide, urticária crônica,
pênfigo e aterosclerose.23
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Basófilos
São granulócitos derivados de progenitores na medula óssea,
onde amadurecem, constituindo menos de 1% dos leucócitos do
sangue periférico. Embora não estejam normalmente presentes
nos tecidos, podem ser recrutados para sítios inflamatórios, em
conjunto com eosinófilos. Os grânulos presentes nos basófilos
apresentam mediadores similares aos dos mastócitos. Os basófilos também expressam FcεRI, ligam IgE e são ativados por
complexos IgE-antígeno, podendo contribuir para as reações
de hipersensibilidade imediata
Eosinófilos
Os granulócitos eosinófilos são células importantes no combate a infecções, sendo sua ação antiparasitária (helmintos)
uma das mais potentes e eficazes do organismo. São também
importantes nas reações alérgicas e asma. Os eosinófilos se
desenvolvem na medula óssea, produzindo e armazenando
muitos grânulos proteolíticos secundários antes de sair da
medula. Após a maturação, circulam pela corrente sanguínea
em pequenas quantidades, podendo ser encontrados em maior
número nas regiões de mucosas, como do trato gastrintestinal,
respiratório e geniturinário.4
Os eosinófilos são recrutados para sítios de infecções
parasitárias e reações alérgicas por moléculas de adesão e
quimiocinas.24 Combatem infecções parasitárias por citotoxicidade mediada por células dependentes de anticorpos,
com participação do receptor FcεRI. Durante esse processo,
aderem aos patógenos revestidos com anticorpos IgE (ou IgA)
e liberam seu conteúdo granular após ligação dos receptores
FcεRI com a IgE ligada ao antígeno-alvo. Uma vez ativados,
os eosinófilos induzem inflamação, mediante produção e liberação do conteúdo dos grânulos catiônicos eosinofílicos. Os
principais componentes desses grânulos são: proteína básica
principal, proteína catiônica eosinofílica, neurotoxina derivada de eosinófilos e peroxidase eosinofílica, que têm grande
potencial citotóxico sobre parasitas, mas também podem
causar lesão tecidual. A proteína catiônica eosinofílica e a
neurotoxina são ribonucleases com propriedades antivirais. A
proteína básica principal apresenta toxicidade para parasitas,
induz a degranulação de mastócitos e basófilos, e ativa a síntese
de fatores de remodelação por células epiteliais. A proteína
catiônica eosinofílica cria poros na membrana da célula-alvo,
permitindo a entrada de outras moléculas citotóxicas, além de
inibir a proliferação de LT, suprimir a produção de anticorpos
por LB, induzir a degranulação de mastócitos e estimular a
secreção de glicosaminoglicanos por fibroblastos. A peroxidase
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Cruvinel et al.
eosinofílica forma EROs e NO, promovendo estresse oxidativo na célula-alvo e causando morte celular por apoptose e
necrose.25 Outros mecanismos efetores que contribuem para o
processo inflamatório incluem a produção de uma variedade
de citocinas, como IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13 e
TNF-α,25 e liberação de mediadores lipídicos pro-inflamatórios,
como os leucotrienos (LTC4, LTD4, LTE4) e as prostaglandinas
(PGE2). Enzimas como a elastase e fatores de crescimento
como TGF-β, fator de crescimento derivado de plaquetas
(PDGF) e fator de crescimento de vasos endoteliais (VEGF)
contribuem para a remodelação tecidual.
O Sistema Complemento
O Sistema Complemento (SC) é constituído por uma família
de mais de 20 glicoproteínas plasmáticas, sintetizadas principalmente no fígado, mas também por macrófagos e fibroblastos. Cada componente ativado no SC adquire atividade
proteolítica, ativando os elementos seguintes em cascata. Ao
longo do processo, ocorre a produção de diversos mediadores
que alteram a permeabilidade vascular e contribuem para o
desenvolvimento da resposta inflamatória. Finalmente, ocorre
formação do complexo de ataque à membrana (MAC), que
promove a lise osmótica da célula-alvo, favorecendo a eliminação do agente infeccioso.4
Há três vias de ativação do SC: clássica, alternativa e via
das lectinas ligadoras de manose (MBL). A ativação dessas
vias contribui para a integração dos mecanismos efetores da
imunidade inata e adaptativa (Figura 5). Na resposta imune
inata, patógenos que invadem o organismo deparam com
substâncias solúveis da resposta imune inata, como as proteínas
do SC, proteína C reativa e outras. Na imunidade adaptativa,
o SC é ativado pela ligação de anticorpos preformados ao
patógeno ou antígeno (imunocomplexo).26 A via das lectinas
tem início pelo reconhecimento de manose na superfície de
micro-organismos pela MBL ligada às serinaproteases MASP1
e MASP2. A ativação dessas proteases resulta na quebra dos
componentes C2 e C4 do SC em fragmentos menores (C2b e
C4a) e fragmentos maiores (C2a e C4b). O complexo C4bC2a
constitui a C3 convertase da via clássica, que cliva C3 em
C3a solúvel e C3b, que, por sua vez, se liga a C4bC2a na
superfície do micro-organismo. O complexo C4bC2aC3b,
denominado C5 convertase, cliva o componente C5, dando
sequência a essa via, que culmina com a formação do MAC.
A via clássica se assemelha à via das lectinas e se inicia pela
ligação do componente C1q a duas moléculas de IgG ou a uma
de IgM, complexadas ao antígeno-alvo (imunocomplexos).
Essa ligação ativa as proteases R (C1r) e S (C1s) associadas
440
Figura 5
As três vias do Sistema Complemento.
a C1q, que clivam os componentes C2 e C4, dando sequência
à via como descrito. A via clássica está associada à resposta
imune específica humoral, pois depende da produção prévia de
anticorpos específicos aderidos à superfície dos patógenos.26
A via alternativa se inicia com a quebra espontânea do componente C3 nos fragmentos C3a e C3b (Figura 5). A clivagem
expõe uma ligação tioéster no fragmento C3b, que permite sua
ligação covalente à superfície dos micro-organismos invasores.
Não havendo ligação do componente C3b, a ligação tioéster é
rapidamente hidrolisada e o fragmento, inativado. A ligação de
C3b permite a ligação ao Fator B, que, em seguida, é clivado
nos fragmentos Ba e Bb pelo Fator D. O complexo C3bBb
(C3 convertase da via alternativa) cliva mais moléculas C3 e
permanece ligado na superfície. Esse complexo é estabilizado
pela properdina (fator P), amplificando a quebra de C3. C3bBb
cliva o componente C3, gerando C3bBbC3b, uma protease
capaz de clivar C5, última etapa da via alternativa.26 As vias
das lectinas, clássica e alternativa, têm em comum a formação
de C5 convertase, que promove a clivagem do componente C5
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
e gera os fragmentos C5a e C5b. A ligação do C5b à superfície
do patógeno dá início à formação do complexo de ataque à
membrana pela ligação sucessiva dos componentes C6 e C7 na
bicamada lipídica da membrana celular. O complexo C5b,6,7
permite a ligação do componente C8 e, finalmente, há polimerização do C9 atravessando a bicamada lipídica e promovendo
lise osmótica do agente infeccioso.
Os fragmentos menores, liberados durante a ativação da
cascata, têm efeitos biológicos importantes. C2a e C4a estão
relacionados a mudanças na permeabilidade vascular, Bb
está relacionado à ativação dos macrófagos, C3a, C4a e C5a
induzem ativação de mastócitos e neutrófilos, enquanto C5a
estimula a motilidade e a adesão dos neutrófilos ao foco inflamatório. Os fragmentos C3b e C4b funcionam como opsoninas,
intensificando o processo de fagocitose pela interação com
o receptor de complemento CR1, presente na superfície dos
fagócitos. A interação CR1-C3b promove também a depuração
dos imunocomplexos, que são transportados pelas hemácias e
removidos por fagócitos no fígado e baço.26
A regulação da ativação do SC é promovida tanto por
proteínas solúveis circulantes quanto acopladas à membrana
celular. Esse mecanismo é espécie-específico, assegura que a
ativação do SC em baixos níveis não comprometa as células
do próprio organismo e impede que, nos momentos de intensa
ativação, ocorra deposição dos complexos gerados sobre as
células autólogas.
O complexo de
histocompatibilidade principal
O complexo de histocompatibilidade principal humano,
MHC, é composto por um conjunto de genes altamente polimórficos, denominados complexo HLA (human leukocyte
antigen), e compreende mais de 120 genes funcionais, dos
quais cerca de 20% estão associados à imunidade. A associação entre doenças autoimunes e genes do MHC reflete o
importante papel dessas moléculas no direcionamento da
resposta imune. Por seu papel na apresentação de antígenos,
o MHC estabelece um elo entre a resposta inata e a resposta
adaptativa.8 No homem, esses genes situam-se no cromossomo 6 e, tradicionalmente, são divididos em classes I, II
e III.27 Apenas os genes de classes I e II estão envolvidos
na apresentação de antígenos proteicos para LT. As moléculas de classe I estão presentes na superfície de todas as
células nucleadas, enquanto as de classe II são encontradas
basicamente nas APCs (macrófagos, DCs e LB). Todas as
moléculas de MHC presentes na superfície de uma célula
têm um peptídeo associado. Embora as moléculas de classe
Rev Bras Reumatol 2010;50(4):434-61
Figura 6
Posição genômica relativa dos genes HLA dentro da região do
braço curto do cromossomo 6, que contém o MHC humano,
classes I (A) e II (B). Cadeias peptídicas das moléculas de
MHC de classe I e classe II (C). Roteiro para interpretação
da nomenclatura das especificidades e alelos do Complexo de
Histocompatibilidade Principal – MHC (D).
I e II apresentem características estruturais diversas, ambas
são expressas como heterotrímeros em que duas cadeias são
da molécula de MHC e a terceira é o peptídeo apresentado
aos LT (Figura 6C).8
Na região HLA de classe I, existem cerca de 20 genes, e
três deles, HLA-A, B e C, são ditos clássicos (Figura 6A). Os
genes que codificam as moléculas clássicas do MHC são altamente polimórficos. As moléculas de classe I são constituídas
por uma cadeia α, codificada pelos genes HLA-A, B ou C e
uma cadeia pequena, invariável, a β2-microglobulina. Uma
vez que esses genes apresentam codominância, cada indivíduo
pode apresentar de três a seis diferentes tipos de moléculas
de HLA de classe I na superfície de suas células, codificadas
pelos alelos maternos e paternos dos genes HLA-A, B e C.8 As
moléculas de classe I apresentam para os LTs CD8 peptídeos
endógenos, isto é, peptídeos derivados de proteínas autólogas
no citoplasma.
441
Cruvinel et al.
As moléculas HLA de classe II são constituídas por duas
cadeias, α e β, ambas codificadas por genes polimórficos existentes nas regiões do complexo MHC de classe II (Figura 6B).
As cadeias α e β das moléculas de classe II são codificadas pelos
genes das famílias HLA-DR, DP e DQ. Em geral, uma cadeia
α de um tipo, por exemplo, DR, associa-se com a cadeia β do
mesmo tipo, mas pode haver pareamento heterólogo, de modo
que, dependendo do grau de homozigose ou heterozigose, um
indivíduo pode apresentar na superfície de suas APCs entre
10 e 20 diferentes moléculas de classe II. Na nomenclatura
dos genes de classe II, a primeira letra indica a classe (D); a
segunda, a família (M, O, P, Q, R); e a terceira, a cadeia A (α)
ou B (β). Os genes individuais de cada uma dessas famílias
são diferenciados por números, e a nomenclatura completa
de uma variante alélica é precedida por um asterisco. Por
exemplo, HLA-DRB1*0101 significa o alelo 0101 do gene 1,
que codifica a cadeia β da molécula de classe II da família DR
(Figura 6D). As moléculas HLA de classe II apresentam para
os LT peptídeos exógenos, isto é, derivados da proteólise de
proteínas não autólogas nos fagolisossomos.
albumina e fibrinogênio, constituindo o exsudato. A saída
de proteínas para o espaço extravascular é acompanhada de
saída de água, e marginalização dos leucócitos, que passam
a circular junto ao endotélio. O endotélio local torna-se ativado, expressando moléculas de superfície que favorecem a
aderência dos leucócitos e a eventual migração destes para
os tecidos. Saem também para o espaço extravascular e são
ativados alguns componentes do SC, do sistema gerador de
cininas e do sistema da coagulação. Macrófagos residentes
no tecido lesado liberam citocinas inflamatórias, como IL-1,
TNF-α e quimiocinas.28
Imunidade Inata no contexto
da Resposta Inflamatória
A primeira defesa do organismo a um dano tecidual é a resposta
inflamatória, um processo biológico complexo que envolve
componentes vasculares, celulares e uma diversidade de
substâncias solúveis, além de apresentar como sinais clínicos
característicos rubor, calor, edema, dor e prejuízo funcional.
A finalidade desse processo é remover o estímulo indutor da
resposta e iniciar a recuperação tecidual local.4 Durante a inflamação, vários sistemas bioquímicos, como cascata do SC e
da coagulação, são ativados, auxiliando no estabelecimento,
evolução e resolução do processo. Adicionalmente, substâncias
solúveis de meia-vida curta são liberadas, exercem sua ação e
são degradadas. Em geral, o sucesso na remoção do estímulo
desencadeador leva ao término da resposta aguda e reparo
tecidual completo.
A resposta inflamatória aguda evolui a partir de uma fase
vascular iniciada pelas células residentes no tecido imediatamente após o dano. Em condições basais, apenas uma fração
dos capilares que compõem a rede tecidual está pérvia, mas,
após uma agressão, ocorrem vasodilatação local e aumento
da permeabilidade capilar mediados por aminas vasoativas,
histamina e serotonina, liberadas por mastócitos e monócitos
minutos após a agressão. Inicialmente, saem do leito capilar
eletrólitos e pequenas moléculas, constituindo o transudato; posteriormente saem também moléculas maiores como
442
Figura 7
Mecanismos de migração dos leucócitos para o sítio inflamatório. Os macrófagos estimulados pelos indutores da resposta
inflamatória produzem citocinas, como TNF-α e IL-1, as
quais induzem as células endoteliais das vênulas endoteliais
a expressarem selectinas, ligantes para integrinas e quimiocinas. As selectinas medeiam a adesão fraca dos neutrófilos, as
integrinas promovem a adesão forte e as quimiocinas ativam
e estimulam a migração dos neutrófilos para o foco inflamatório. Os monócitos e linfócitos T ativados usam os mesmos
mecanismos para migrar para os locais de infecção.
Rev Bras Reumatol 2010;50(4):434-61
Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
A migração de células circulantes para os tecidos, denominada diapedese, é direcionada pela presença de um gradiente
de substâncias quimiotáticas no sítio inflamatório. Uma vez no
tecido, as células buscam fagocitar o patógeno, permitindo o
reparo da lesão (Figura 7). Na inflamação aguda, predominam
elementos da resposta imune inata e as principais células envolvidas são os neutrófilos e macrófagos. Na inflamação crônica,
em geral ocasionada por persistência do estímulo nóxico, o
processo inflamatório se mantém e sofre alterações qualitativas, caracterizadas por mudança progressiva nos elementos
celulares e solúveis que infiltram o tecido.4 A permanência
do agente lesivo leva à cronificação do processo, havendo
concomitância de destruição e reparo tecidual. Na inflamação
crônica, o tecido apresenta caracteristicamente um infiltrado
constituído por células mononucleares (monócitos, macrófagos e linfócitos), sinais de angiogênese e fibrose (Tabela 2).
Diversos estímulos persistentes podem induzir a cronificação
do processo inflamatório, tais como bactérias intracelulares (por
exemplo, Mycobacterium tuberculosis), substâncias químicas
como a sílica, e mesmo agentes físicos, como a radiação ultravioleta e os traumas repetitivos. Os mecanismos envolvidos
na inflamação crônica sistêmica de etiologia não conhecida,
como a artrite reumatoide, não são tão bem esclarecidos quanto
aqueles associados a processos infecciosos.29
Tabela 2
Características dos processos
inflamatórios agudos e crônicos
Inflamação
Aguda
Crônica
Agente causal
Patógenos orgânicos,
radiação ionizante,
agentes químicos,
trauma mecânico
Persistência do estímulo
inflamatório inicial,
autoimunidade
Células envolvidas
Neutrófilos, monócitos,
macrófagos, mastócitos
Macrófagos, linfócitos,
fibroblastos
Mediadores
primários
Aminas vasoativas,
eicosanoides,
quimiocinas, espécies
reativas de oxigênio
IFN-γ, citocinas,
fatores de crescimento,
enzimas hidrolíticas
Início
Imediato
Tardio
Duração
Poucos dias
Meses ou anos
Evolução
Cicatrização com
restituição ad integrum,
formação de abscesso
ou cronificação
Destruição tecidual
e fibrose
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Migração dos leucócitos:
moléculas de adesão
Em condições normais de fluxo sanguíneo, as células circulam
no centro do vaso, onde a resistência é menor e a velocidade
do fluxo, maior. Quando há vasodilatação, a velocidade do
fluxo sanguíneo diminui e as células circulantes colidem
mais frequentemente com as células endoteliais ativadas que
expressam moléculas de superfície capazes de se ligar aos
leucócitos. As células endoteliais ativadas expressam altos
níveis de moléculas de adesão da família das selectinas,
molécula 1 de adesão intercelular (ICAM-1) e molécula 1 de
adesão da célula vascular (VCAM-1). A ativação endotelial
é ocasionada por subprodutos de micro-organismos, citocinas (IL-1, TNF-α), componentes ativados do SC, fatores da
coagulação, histamina e leucotrieno B4.4 As selectinas são
glicoproteínas presentes em leucócitos (L-selectina), endotélio (E-selectina e P-selectina) e plaquetas (P-selectina) que
se ligam a moléculas glicosiladas presentes na superfície de
outras células e, em geral, medeiam adesão de baixa afinidade
entre leucócitos e endotélio.4 Apesar da baixa afinidade, essa
interação é suficiente para atrair os leucócitos para a periferia
e promover contato com o endotélio.
Tomando como exemplo um neutrófilo, seu primeiro
contato com o endotélio ativado é mediado pela interação
das selectinas P e E no endotélio à mucina presente na sua
superfície. Concomitantemente, a selectina L de expressão
constitutiva nos neutrófilos liga-se ao conjunto de mucinas
na superfície do endotélio. Essas ligações são de dissociação
rápida, o que faz com que os neutrófilos rolem na parede do
vaso impelidos pelo fluxo sanguíneo e sejam expostos a fatores
quimiotáticos. Entre os fatores quimiotáticos, destacam-se
fragmentos de fibrina, colágeno, fatores solúveis plaquetários, mediadores dos mastócitos, C5a, C3a e C4a, resíduos
do metabolismo bacteriano como os peptídeos n-formilados,
e as quimiocinas secretadas por diferentes tipos celulares.30
As quimiocinas induzem alterações em outro conjunto de
adesinas na superfície dos leucócitos, as integrinas, levando
ao reconhecimento de maior avidez aos ligantes expressos
no endotélio, imobilizando os neutrófilos e promovendo sua
aderência à parede do vaso. A migração das células aderidas
para o tecido adjacente é direcionada pelo gradiente crescente
de produtos quimiotáticos, facilitado pela interação das integrinas aos componentes da matriz extracelular como a fibrina
e a fibronectina. O extravasamento e a migração leucocitária
são dependentes de quimiocinas como IL-8 e MCP-1, que são
produzidas nos locais de infecção e se ligam aos proteoglicanos
na matriz extracelular e em moléculas similares na superfície
443
Cruvinel et al.
Tabela 3
Mediadores solúveis da inflamação derivados
de componentes plasmáticos
Mediadores
plasmáticos
Fonte
Função
Bradicinina
Sistema calicreínacininas
Peptídeo vasoativo que
causa vasodilatação,
aumento de permeabilidade
vascular e estímulo de
terminações dolorosas.
C3 e C5
Sistema
Complemento
C3a e C5a estimulam
liberação de histamina,
C3b atua como opsonina.
C5a tem ação quimiotática
para fagócitos.
Fator XII (Fator
de Hageman)
Fígado
Ativado por contato no
tecido lesado, ativa os
sistemas das calicreínacininas, da coagulação e
o sistema fibrinolítico.
Plasmina
Sistema
fibrinolítico
Enzima capaz de
quebrar coágulos de
fibrina, o componente
C3 do Complemento,
e ativar o fator XII.
Trombina
Sistema da
coagulação
Promove a quebra de
fibrinogênio em fibrina e ligase a receptores que levam
à produção de mediadores
da inflamação como
quimiocinas e óxido nítrico.
das células endoteliais. A IL-8, liberada por macrófagos ativados, atrai neutrófilos, que são estimulados a penetrar no tecido
inflamado, ao passo que MCP-1 recruta monócitos, células T,
células NK e células dendríticas mais tardiamente.4 Na Figura
7, estão esquematizadas algumas moléculas de adesão e os
respectivos ligantes.30 A dinâmica de produção das moléculas
de adesão varia de minutos a horas. Algumas, como a selectina
P, se encontram na membrana de vesículas secretórias intracitoplasmáticas (corpos de Weibel-Palade) que, rapidamente, se
fundem à membrana plasmática quando a célula é estimulada.
Outras, como a selectina E, ICAM-1 e VCAM-1, demandam
horas para sua síntese.
Mediadores solúveis da
resposta inflamatória
Os mediadores da resposta inflamatória são variados e derivam
de precursores plasmáticos e celulares, podendo ser classificados de acordo com suas propriedades bioquímicas em: aminas
vasoativas, peptídeos vasoativos, produtos de clivagem do
SC, mediadores lipídicos, citocinas, quimiocinas e enzimas
proteolíticas. (Tabelas 3 e 4).
A histamina exerce seus efeitos fisiológicos mediante interação com quatro diferentes receptores da célula-alvo, H1, H2,
H3 e H4. H1 promove a contração da musculatura lisa de vários
órgãos e o aumento da permeabilidade dos capilares venosos
Tabela 4
Mediadores solúveis da inflamação derivados de células
Mediadores celulares
Tipo
Principal fonte
Função
Histamina
Amina vasoativa
Mastócitos, basófilos, plaquetas
Presente em grânulos preformados.
Causa dilatação de arteríolas e aumento
de permeabilidade vascular.
Óxido nítrico
Gás solúvel
Macrófagos, células endoteliais
Potente vasodilator, relaxa
musculatura lisa, reduz agregação
plaquetária, tem ação antimicrobiana
em altas concentrações.
Leucotrieno B4
Eicosanóode derivado do ácido
araquidônico por ação de lipoxigenase
Leucócitos
Promove ativação e adesão de leucócitos
ao endotélio e sua migração. Induz
a formação de espécies reativas
de oxigênio nos neutrófilos.
Prostaglandinas
Eicosanóides derivados do ácido
araquidônico por ação de cicloxigenases
Mastócitos e Basófilos
Causam vasodilatação, febre e dor.
TNF-α e IL-1
Citocinas
Macrófagos
Ativam fibroblastos, promovem adesão de
leucócitos e quimiotaxia. Causam efeitos
sistêmicos, como febre, perda de apetite
e aumento de batimentos cardíacos.
IFN-γ
Citocina
Células T e NK
Ação antiviral, imunorregulatória e
antitumoral. Também denominado
fator ativador de macrófagos, é
importante na inflamação crônica.
IL-8
Quimiocina
Macrófagos
Ativação e quimiotaxia para neutrófilos.
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Rev Bras Reumatol 2010;50(4):434-61
Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
(fármacos genericamente conhecidos como anti-histamínicos
bloqueiam esses receptores). H2 aumenta a secreção de ácido
gástrico e promove relaxamento da musculatura lisa. H3 está
envolvido no feedback negativo da síntese de histamina e H4
medeia quimiotaxia de mastócitos.31
A bradicinina faz parte da família de peptídeos gerados no
plasma por ação de enzimas sobre cininogênios. Os receptores
para bradicinina B2 são constitutivos e medeiam o aumento do
fluxo sanguíneo e da permeabilidade vascular, broncoconstrição e estimulação de receptores algésicos. Os receptores B1,
pouco expressos na maioria dos tecidos em condições normais,
são rapidamente induzidos em condições patológicas por vários
estímulos pro-inflamatórios, como as citocinas IL-1, IFN-γ e
TNF-α.32 Outro grupo de moléculas importantes no processo
inflamatório são os neuropeptídeos, substância P, neurocinina
A, VIP (vasoactive intestinal peptide), CGRP (calcitonin generelated peptide), somatostatina e encefalinas. A substância P
e o CGRP têm efeitos pro-inflamatórios e são responsáveis
pela inflamação neurogênica. A substância P e as neurocininas
atuam nos receptores NK1, aumentando o fluxo sanguíneo e
a permeabilidade vascular, e em receptores NK2, induzindo
broncoconstrição.33
Os mediadores lipídicos derivados do ácido araquidônico
são produzidos pela ativação de fosfolipases que clivam os
fosfolipídios constituintes da membrana celular, gerando
prostaglandinas, leucotrienos e PAF (fator ativador de
plaquetas). As prostaglandinas têm funções inflamatórias
como febre, hiperalgesia e vasodilatação, potencializando
edema e contração ou relaxamento da musculatura lisa.
Esses mediadores também atuam em processos fisiológicos,
como na manutenção da integridade do epitélio das mucosas,
manutenção da função renal, reprodução (sobrevivência do
feto, implante de ovo, contração do útero durante o parto)
proliferação e morte celular.34
A inflamação fornece sinais fundamentais para ativação de
LT e LB, iniciando, assim, a resposta imune específica e contribuindo para a integração entre imunidade inata e adquirida.
Quimiocinas
As quimiocinas constituem uma grande família de citocinas
estruturalmente homólogas, responsáveis pela movimentação
dos leucócitos, inclusive sua migração para locais de inflamação tecidual a partir do sangue. São pequenos polipeptídeos de
8 a 12kDa com duas pontes dissulfeto internas. Cerca de 50
quimiocinas diferentes já foram identificadas, sendo classificadas em famílias pelo número e a localização dos resíduos
de cisteína N-terminais. As duas principais famílias são a das
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quimiocinas CC, nas quais resíduos de cisteína são adjacentes, e a família CXC, como a IL-8, em que esses resíduos são
separados por um aminoácido.35
As quimiocinas podem ser constitutivas ou induzidas.
As constitutivas são normalmente produzidas em vários
tecidos e recrutam leucócitos, principalmente linfócitos,
na ausência de inflamação. As quimiocinas induzidas (ou
inflamatórias) são produzidas por várias células em resposta
a estímulos inflamatórios e recrutam leucócitos para locais
de inflamação.36
Os receptores das quimiocinas são receptores com sete
domínios transmembrana acoplados a proteínas G, presentes
na superfície celular. Já foram identificados 11 receptores
diferentes para quimiocinas CC (CCR1 a CCR11) e sete para
quimiocinas CXC (CXCR1 a CXCR7). Esses receptores podem ser específicos para uma dada quimiocina (e.g., CCR6,
CCR9 e CXCR6), mas, comumente, um mesmo receptor pode
ligar-se a várias quimiocinas do mesmo grupo.35
As quimiocinas desempenham papel crucial na movimentação das células mononucleares pelo corpo e sua migração para
os tecidos, contribuindo para a resposta imune adaptativa e/ou
patogênese de várias doenças. Os receptores de quimiocinas
são expressos em leucócitos, células dendríticas e células de
Langerhans. A maior variedade de receptores é observada
em LT e sua expressão pode definir o padrão migratório e até
mesmo facilitar a identificação de certos subtipos de LT. A
ligação quimiocina-receptor inicia uma complexa cascata de
sinalização que gera respostas quimiotáticas, degranulação,
liberação de EROs e alteração na afinidade das integrinas
presentes na superfície celular.36
Além de agentes quimiotáticos para leucócitos, as quimiocinas e seus receptores desempenham outros importantes
papéis. Alguns receptores, entre eles o CCR5, são os principais
correceptores para certas cepas do vírus da imunodeficiência
humana (HIV). A deleção de 32 nucleotídeos na variante
polimórfica CCR5∆32 torna seus portadores resistentes à
infecção pelo HIV.37
Algumas quimiocinas estão envolvidas na angiogênese
por seu efeito quimiotático sobre as células endoteliais, enquanto outras exercem efeito antiangiogênico. Acredita-se
que as quimiocinas também desempenhem papel importante
na hematopoiese, no crescimento de células tumorais e no
desenvolvimento de metástases tumorais.38 Quimiocinas e
seus receptores também têm sido implicados na patogênese de
diversas doenças neurológicas, incluindo esclerose múltipla.39
Níveis elevados de IL-8 têm sido relatados no tecido sinovial e
no líquido sinovial em caso de artrite reumatoide e em várias
condições inflamatórias sistêmicas.40
445
Cruvinel et al.
Classificação da resposta inflamatória
A resposta inflamatória é, em geral, benéfica ao organismo,
resultando na eliminação de microrganismos por fagocitose ou
lise pelo SC, diluição ou neutralização de substâncias irritantes
ou tóxicas pelo extravasamento local de fluidos ricos em proteínas, e limitação da lesão inicial pela deposição de fibrina.
Em algumas situações, entretanto, pode ter consequências
indesejáveis, como, por exemplo, nas reações alérgicas e nas
doenças autoimunes. As reações inflamatórias exacerbadas,
mediadas pelo sistema imune, denominadas reações de hipersensibilidade, são classificadas de acordo com o mecanismo
desencadeador (Tabela 5).
As reações de hipersensibilidade imediata (tipo I) são caracterizadas pela presença de IgE e, em geral, desencadeadas
por um antígeno externo (alérgeno). Podem apresentar-se
de forma sistêmica, envolvendo múltiplos órgãos, ou de
modo mais restrito como na urticária e na rinite alérgica. A
interação entre o alérgeno e a IgE preformada e prefixada a
receptores de superfície de mastócitos e basófilos resulta na
liberação de mediadores solúveis, como histamina, e na síntese de mediadores lipídicos derivados do ácido araquidônico.
Rinite alérgica, asma e reações anafiláticas são exemplos das
reações tipo I.
As reações do tipo II dependem da produção de anticorpos
das classes IgG e IgM contra um dado antígeno. O fato de a
resposta humoral causar dano, em vez de proteção, depende
Tabela 5
Classificação das reações de hipersensibilidade
segundo Gell e Coombs
Tipo Nome alternativo
Doenças associadas
Mediadores
I
Hipersensibilidade
imediata
Atopia
Anafilaxia
Asma
IgE
II
Hipersensibilidade
mediada por
anticorpos
Anemia hemolítica
auto-imune
Síndrome de
Goodpasture
Eritroblastose fetal
IgG ou IgM
e Complemento
III
Hipersensibilidade
mediada por
imunocomplexos
Doença do soro
Reação de Arthus
Nefrite lúpica
IgG
e Complemento
IV
Hipersensibilidade
tardia
Rejeição de
transplante
Dermatite de contato
Tuberculose
Células T,
macrófagos,
histiócitos
446
da natureza do antígeno, do isotipo da imunglobulina formada
e, principalmente, da especificidade e da avidez dos autoanticorpos em questão. Os mecanismos de dano associados com
as reações de tipo II incluem: lise de células que apresentam o
antígeno em sua superfície por ativação do SC; destruição por
células NK, que apresentam receptores Fc para IgG e realizam
citotoxicidade mediada por anticorpo; e liberação de enzimas
líticas e citocinas por neutrófilos e macrófagos ativados pela
ligação de receptores Fc para IgG.
As reações tipo III são causadas pela formação de imunocomplexos (IC) antígeno-anticorpo, que se depositam nos
tecidos e ativam o SC. Estão envolvidos apenas os anticorpos
capazes de ativar complemento, IgM, IgA e todas as subclasses
de IgG, exceto IgG4. Os IC circulantes podem depositar-se
em vasos, membrana basal de glomérulos e articulações, e a
ativação do SC leva à inflamação tecidual, que pode resultar
em exantema, eritema nodoso, vasculite, nefrite, penumonite
e artrite. Esse tipo de reação de hipersensibilidade é encontrado em várias doenças autoimunes, como lúpus eritematoso
sistêmico, diferentes tipos de vasculite e formas graves de
artrite reumatoide.
As reações do tipo IV, ou de hipersensibilidade tardia,
são mediadas por LTs, macrófagos, histiócitos e monócitos.
Linfócitos T citotóxicos (CD8) causam dano tecidual direto,
enquanto LTs auxiliadores (CD4) secretam citocinas que
ativam e recrutam LT citotóxicos, monócitos e macrófagos.
Os macrófagos são os responsáveis pela magnitude da lesão
tecidual e pela formação de granulomas característicos da
persistência do agente infeccioso ou corpo estranho. Exemplos
clássicos de reação do tipo IV são a tuberculose e a hanseníase
em sua forma tuberculóide. Vasculite de células gigantes e
arterite de Takayasu também parecem decorrer de mecanismos
relacionados à hipersensibilidade do tipo IV.4
Perspectivas: imunidade inata e
doenças inflamatórias crônicas
As doenças denominadas autoimunes, como lúpus eritematoso
sistêmico, artrite reumatoide e esclerose sistêmica, são de fato
enfermidades inflamatórias crônicas de etiologia desconhecida.
Sua classificação como doenças autoimunes deriva principalmente do fato de apresentarem altos níveis de autoanticorpos
circulantes, embora autoanticorpos circulantes em altos níveis
ocorram também em algumas doenças infecciosas, em neoplasias e até mesmo em alguns indivíduos normais. Por motivos
desconhecidos, o processo inflamatório encontra-se perpetuado
nessas enfermidades. Ao longo de muitas décadas, as pesquisas
têm buscado alterações na imunidade adaptativa nas doenças
Rev Bras Reumatol 2010;50(4):434-61
Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
autoimunes. Ultimamente, no entanto, tem-se desviado um
pouco a atenção para a imunidade inata, que coordena, em
última instância, a instalação e a ablação de qualquer processo
inflamatório.
Como exemplo, tem-se evidenciado que as células mononucleares do sangue periférico de pacientes com LES
apresentam aumento na expressão de genes relacionados
ao interferon tipo I (IFN-α e IFN-β), mediadores típicos da
resposta inata. Pacientes com LES em atividade apresentam
intensa atividade de interferon tipo I e, após controle da doença, há normalização desse parâmetro. Esse e outros achados
Rev Bras Reumatol 2010;50(4):434-61
demonstram que distúrbios da imunidade inata podem ser
fundamentais na fisiopatologia das doenças autoimunes.
Como corolário, os diversos elementos participantes da
imunidade inata podem ser alvos interessantes para terapia
biológica nessas doenças. De fato, grandes esforços têm sido
direcionados nos últimos anos com o propósito de desenhar
anticorpos monoclonais e proteínas recombinantes capazes
de interagir com elementos da imunidade inata e modular as
respostas inflamatórias indesejadas, buscando a regulação de
respostas inflamatórias exacerbadas em diferentes enfermidades crônicas inflamatórias.
447
Cruvinel et al.
REFERÊNCIAS
REFERENCES
1.
Medzhitov R, Janeway C Jr. Innate immunity. N Engl J Med 2000;
343:338-44.
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461
ARTIGO DE REVISÃO
Sistema Imunitário – Parte II
Fundamentos da resposta imunológica
mediada por linfócitos T e B
Danilo Mesquita Júnior1, Júlio Antônio Pereira Araújo2, Tânia Tieko Takao Catelan3,
Alexandre Wagner Silva de Souza4, Wilson de Melo Cruvinel1,
Luís Eduardo Coelho Andrade6, Neusa Pereira da Silva6
RESUMO
O sistema imunológico é constituído por uma intrincada rede de órgãos, células e moléculas, e tem por finalidade manter
a homeostase do organismo, combatendo as agressões em geral. A imunidade inata atua em conjunto com a imunidade
adaptativa e caracteriza-se pela rápida resposta à agressão, independentemente de estímulo prévio, sendo a primeira linha
de defesa do organismo. Seus mecanismos compreendem barreiras físicas, químicas e biológicas, componentes celulares
e moléculas solúveis. A primeira defesa do organismo frente a um dano tecidual envolve diversas etapas intimamente
integradas e constituídas pelos diferentes componentes desse sistema. A presente revisão tem como objetivo resgatar os
fundamentos dessa resposta, que apresenta elevada complexidade e é constituída por diversos componentes articulados
que convergem para a elaboração da resposta imune adaptativa. Destacamos algumas etapas: reconhecimento molecular
dos agentes agressores; ativação de vias bioquímicas intracelulares que resultam em modificações vasculares e teciduais;
produção de uma miríade de mediadores com efeitos locais e sistêmicos no âmbito da ativação e proliferação celulares,
síntese de novos produtos envolvidos na quimioatração e migração de células especializadas na destruição e remoção
do agente agressor, e finalmente a recuperação tecidual com o restabelecimento funcional do tecido ou órgão.
Palavras-chave: imunidade inata, inflamação, autoimunidade, PAMPs, receptores toll-like.
ORIGEM
Células tronco pluripotentes da medula óssea dão origem às
células progenitoras mieloides e linfoides. Os progenitores
linfoides, por sua vez, dão origem aos linfócitos T, B e células
NK. As células que vão se diferenciar em linfócitos T (LT)
deixam a medula óssea e migram para o timo, onde ocorre
todo o processo de seleção e maturação. Apenas os linfócitos
T maduros deixam o timo e caem na circulação. As células,
que vão se diferenciar em linfócitos B (LB), permanecem na
medula óssea e, ao final de sua maturação, deixam a medula
e entram na circulação, migrando para os órgãos linfoides
secundários (Figura 1).
LINFÓCITOS B
Os LB são inicialmente produzidos no saco vitelino, posteriormente, durante a vida fetal, no fígado e finalmente na medula
óssea. As células que vão se diferenciar em LB permanecem
na medula óssea durante sua maturação e os LB maduros
Recebido em 27/08/2010. Aprovado, após revisão, em 23/09/2010. Declaramos a inexistência de conflitos de interesse.
Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP.
1. Doutorando em Reumatologia da Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP
2. Mestre em Reumatologia pela Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP
3. Mestrando em Reumatologia da Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP
4. Médico Assistente da Disciplina de Reumatologia da Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP
5. Doutorando em Reumatologia da Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP e Professor-assistente de imunologia dos cursos de Medicina e Biomedicina
da Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC-Goiás
6. Professor Adjunto da Disciplina de Reumatologia da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP).
Endereço para correspondência: Neusa Pereira da Silva. Rua Botucatu, 740, 3º andar, CEP: 04023-900, São Paulo, Brasil.
Tel/fax: 55 (11) 5576-4239. Email: [email protected].
552
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
dissulfeto. Existem cinco tipos de cadeias pesadas denominadas
α, γ, δ, ε e μ, que definem as classes de imunoglobulina IgA,
IgG, IgD, IgE e IgM. As cadeias leves são de dois tipos, κappa
(κ) e lambda (λ). A especificidade de ligação ao antígeno é
definida pela porção variável (Fab) da molécula, constituída
pela união das regiões variáveis das cadeias leve e pesada da
imunoglobulina. As propriedades características de cada classe
de Ig podem ser vistas na Tabela 1.1,3
Tabela 1 – Características básicas das
classes de imunoglobulinas
Classe
Estrutura
Propriedades
IgA
Dimérica
Encontrada em mucosas do trato
gastrointestinal, respiratório e urogenital.
Previne colonização por patógenos. Presente
também na saliva, lágrimas e leite.
Imunoglobulina de membrana. Faz
parte do receptor de membrana
de linfócitos B virgens (BCR).
Envolvida em processos alérgicos e
parasitários. Sua interação com basófilos e
mastócitos causa liberação de histamina.
Principal imunoglobulina da imunidade
adquirida. Tem capacidade de
atravessar a barreira placentária.
Faz parte do receptor de membrana
de linfócitos B virgens (BCR).
Forma encontrada no soro, secretada
precocemente na resposta imune adquirida.
Monomérica
IgD
Monomérica
IgE
Monomérica
IgG
Monomérica
IgM
Monomérica
Pentamérica
Figura 1. Estágios de maturação da célula B na medula óssea a
partir da célula tronco pluripotente. Inicialmente os linfócitos B
passam por ciclos de proliferação com concomitante expressão
das cadeias do receptor da célula B (BCR). Células que falham
na expressão do BCR são eliminadas e células que reconhecem
proteínas próprias com elevada afinidade são estimuladas a
sofrer morte apoptótica (seleção negativa). Na parte inferior
da figura estão esquematizados os estágios de desenvolvimento
das células T a partir da migração de seus precursores da medula óssea para o timo. Na parte inferior direita temos a visão
esquemática de uma molécula de IgG secretada.
deixam a medula e entram na circulação, migrando para os
órgãos linfoides secundários1,2,3 (Figura 1).
As moléculas responsáveis pelo reconhecimento de antígenos nos LB são as imunoglobulinas de membrana, IgM e
IgD. Estas são a contrapartida dos receptores de linfócitos T
(TCR) e por analogia são denominadas receptores de linfócitos
B (BCR) em alguns contextos.
CARACTERÍSTICAS DAS IMUNOGLOBULINAS
Cada molécula de imunoglobulina (Ig) é constituída por
duas cadeias pesadas e duas cadeias leves ligadas por pontes
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RBR 50_5.indb 553
ORGANIZAÇÃO DOS GENES
DAS IMUNOGLOBULINAS
Cada cadeia de imunoglobulina é formada a partir de segmentos gênicos que se rearranjam em uma sequência específica
para constituir a cadeia completa (Figura 1). A porção variável
da cadeia pesada das imunoglobulinas é codificada pelos segmentos VH, DH e JH. Há mais de 50 genes VH, ~25 DH e 6
JH dispostos sequencialmente no cromossomo, seguidos das
regiões constantes Cμ, Cδ, Cγ3, Cγ1, Cα1, Cγ4, Cγ2, Cε1 e
Cα2. Nas cadeias leves os segmentos são: ~35 Vκ, 5 Jκ e um
só segmento Cκ; ~30 Vλ e 4 conjuntos JλCλ.2
MATURAÇÃO DOS LINFÓCITOS B
A maturação dos linfócitos B tem início a partir das células
pró-B que expressam três genes, TdT, RAG1 e RAG2, que
comandam a recombinação gênica necessária para a produção
de imunoglobulinas. A montagem da cadeia pesada se inicia
com a combinação aleatória de um segmento D e um J, que a
seguir se unem a um segmento V, definindo a especificidade de
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Mesquita et al.
Figura 2. Estágios de maturação das células B com exemplos de marcadores imunofenotípicos expressos no desenvolvimento
normal destas células.
CyIgµ - cadeia µ citoplasmática; SmIgM - IgM de superfície; CyIg - imunoglobulina citoplasmática.
reconhecimento do anticorpo que será formado, independentemente da porção constante que fará parte da cadeia completa.
Essa cadeia pesada se associa a uma cadeia invariável e é
expressa na superfície como um pré-BCR, juntamente com
as moléculas assessórias Igα e Igβ. Em seguida ocorre o rearranjo da cadeia leve k e, na falha desta, da cadeia λ. Cada LB
apresenta, portanto, um único tipo de cadeia leve associado à
cadeia pesada. O sucesso na expressão de uma IgM completa
na superfície do LB leva à progressão da maturação com subsequente produção de IgD de membrana.3
É importante ressaltar que todo rearranjo gênico ocorre no
início da maturação do LB, no estágio pré-B, ainda na medula
óssea, e de modo totalmente independente de qualquer contato
com antígeno.2
O processo combinatório dos diferentes segmentos que
compõem as porções variáveis das cadeias pesadas e leves e
as diferentes possibilidades de associação entre elas resultam
em cerca de 1011 especificidades diferentes de reconhecimento
pelas imunoglobulinas.1
A fim de restringir esse repertório, mecanismos de seleção
positiva e negativa atuam durante a maturação dos LB. Na
554
RBR 50_5.indb 554
seleção positiva, os LB imaturos expressando moléculas funcionais de Ig de membrana recebem sinais de sobrevivência
para prosseguir a maturação. No processo de seleção negativa,
os LB imaturos, ainda na medula óssea, que reconhecem antígenos próprios com alta afinidade sofrem apoptose ou entram
em um processo denominado edição de receptor, no qual os
genes RAG são novamente ativados e outra combinação V-J de
cadeia leve é gerada em substituição à anterior, auto-reativa.1,2,3
Alguns detalhes da dinâmica de maturação das células B estão
apresentados na Figura 1.
CARACTERIZAÇÃO IMUNOFENOTÍPICA
Os estágios de maturação dos LB são caracterizados por um
padrão específico de expressão de genes de imunoglobulinas e de outras proteínas de membrana que servem como
marcadores fenotípicos desses estágios de desenvolvimento
(Figura 2). Essas moléculas de superfície cumprem funções
específicas importantes nas diferentes fases de maturação do
LB. A existência de anticorpos monoclonais específicos para
cada um desses marcadores permite que sejam feitos estudos
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
sobre a distribuição e a dinâmica da linhagem de LB. Ademais,
monoclonais contra algumas dessas moléculas de superfície
também podem ser utilizados com finalidade terapêutica, atingindo determinadas subpopulações de células da linhagem B.
ATIVAÇÃO DOS LINFÓCITOS B
Os LB são responsáveis pela imunidade humoral que se caracteriza pela produção e liberação de anticorpos capazes de
neutralizar, ou até mesmo destruir, os antígenos (Ag) contra
os quais foram gerados. Para tal, os LB devem ser ativados,
o que acarreta um processo de proliferação e diferenciação,
que culmina na geração de plasmócitos com produção de
imunoglobulinas com alta afinidade para o epítopo antigênico
que originou a resposta. Para ativação, é preciso que o BCR
ligue-se a um epítopo antigênico, o que desencadeia uma sequência de eventos intracelulares. Além do reconhecimento do
antígeno, a ativação dos LB depende também de um segundo
sinal ativador.1,2
O complexo do receptor de LB (BCR) inclui, além da
imunoglobulina de membrana, duas cadeias peptídicas, Igα
e Igβ, que têm função de dar início à sinalização intracelular
após o encontro com o antígeno.1,2 As moléculas Igα e Igβ
contêm motivos de ativação (ITAMs) que são fosforilados após
ligação do antígeno ao complexo BCR, e ativam fatores que
promovem a transcrição de genes envolvidos na proliferação
e diferenciação dos LB (Figura 3-A).2,7
Os LB funcionam também como células apresentadoras
de antígeno, após interiorizarem e processarem o Ag ligado
ao receptor de superfície (BCR). Os peptídeos gerados pelo
processamento são expressos na membrana dos LB ligados às
moléculas do complexo maior de histocompatibilidade (MHC)
classe II, para apresentação aos LTCD4+ (auxiliares). A interação do complexo peptídeo/MHC classe II com o receptor
de LT (TCR) inicia uma cadeia de eventos que levam os LT
auxiliares à expansão clonal e produção de citocinas que estimulam a proliferação e diferenciação dos LB (Figura 3-B).1,2,7
Proteínas do complemento também fornecem sinais secundários para ativação por meio do receptor para o fragmento
C3d, denominado CR2 ou CD21, expresso na superfície dos
LB. O CD21 forma um complexo com outras duas proteínas
de membrana, CD19 e CD81, permitindo o reconhecimento
simultâneo do C3d e do antígeno pelo BCR. Esta ligação promove o início da cascata de sinalização de ambos os receptores,
gerando uma resposta muito maior se comparada à resposta
do antígeno não ligado à molécula C3d.1,2 A possibilidade da
ligação C3d/CR2 atuar como o segundo sinal para a ativação dos LB garante o desencadeamento da resposta frente a
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Figura 3. A. Complexo BCR e ativação da célula B. A partir
da ligação cruzada das imunoglobulinas na superfície do LB
são desencadeados eventos bioquímicos que iniciam com a
fosforilação dos ITAMS (Motivos de ativação de imunoreceptores baseado em tirosina) com consequente ativação de
enzimas e intermediários bioquímicos que culminarão na
ativação de fatores de transcrição que promovem a ativação
celular. B. Interação do linfócito B com linfócito T auxiliar
após processamento antigênico pelas células B. A produção
de citocinas pelos linfócitos T auxiliares resultará na ativação
da Resposta Imune Humoral. Destaque para as moléculas de
superfície envolvidas no processo de ativação.
microorganismos e antígenos que ativam o complemento. Esse
é também um mecanismo de amplificação da resposta imune
humoral, uma vez que anticorpos capazes de ativar o complemento vão resultar em maior estímulo dos LB.1,8
Recentemente tem sido destacado o potencial dos LB em
desempenhar suas funções após ativação de outros receptores
relacionados à resposta imune inata, tais como os Toll-Like
Receptors (TLRs). Foi demonstrado que os LB expressam a
maioria dos TLRs, tais como TLR-2, TLR-3, TLR-5 TLR-7
e TLR-9, respondendo a uma enorme variedade de ligantes
que podem ser proteicos, polissacarídicos, lipídicos e outros.8
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Mesquita et al.
A resposta dos LB a antígenos peptídicos requer a
ajuda dos LT auxiliares e esses antígenos são, por isso,
denominados “antígenos T dependentes”. Muitos antígenos
não proteicos, com epítopos repetitivos, não necessitam
da cooperação dos LT e são denominados “antígenos T
independentes”.1
CARACTERÍSTICAS DA RESPOSTA T DEPENDENTE
A resposta humoral frente a Ag proteicos requer o reconhecimento do antígeno pelos LT auxiliares e sua cooperação com
os LB antígeno-específicos, estimulando a expansão clonal
dos LB, a mudança de classe, a maturação de afinidade e a
diferenciação em LB de memória.1
Os LT expressam na sua superfície moléculas CD40L,
que interagem com seu ligante, CD40, presente na superfície
de LB, e expressam também CD28 que se liga às moléculas
B7-1 (CD80) e B7-2 (CD86), cuja expressão na membrana
dos LB ativados é significantemente aumentada. Esses dois
pares de moléculas, CD40/CD40-L e CD28/B7, permitem a
transmissão dos sinais de estímulo e induzem a produção de
enorme variedade de citocinas (Figura 3-B).1,2
MUDANÇA DE CLASSE DE IMUNOGLOBULINAS
A etapa de diferenciação caracteriza-se por alterações significativas na morfologia dos LB e também pela troca da porção
constante da cadeia pesada de IgM ou IgD para IgG, IgA ou
IgE, processo conhecido como mudança de classe. Esta etapa
envolve eventos moleculares complexos como rearranjo ao
nível do DNA genômico e splicing alternativo ao nível do RNA
mensageiro. Neste processo as porções variáveis das cadeias
pesada e leve permanecem as mesmas e consequentemente a
especificidade antigênica do anticorpo não é alterada, mas a
resposta imune torna-se mais diversificada, uma vez que as
diferentes classes de Ig apresentam diferentes características
funcionais.1,2
O sinal gerado pela interação CD40/CD40L parece atuar
de forma global no início do processo de mudança de classe.
Pacientes com um tipo de deficiência de imunoglobulinas
ligada ao X apresentam baixa expressão de CD40L em LT
ativados, consequentemente os LB apresentam um defeito no
processo de mudança de classe de imunoglobulinas com aumento nos níveis séricos de IgM mas não de IgG, IgA ou IgE,
tornando o paciente mais susceptível a infecções piogênicas
e ao desenvolvimento de doenças autoimunes e linfoma.1,2
556
RBR 50_5.indb 556
MATURAÇÃO DA AFINIDADE
No início da resposta, há Ag suficiente para interagir com
LB tanto de alta quanto de baixa afinidade e os anticorpos
produzidos são heterogêneos. No decorrer da resposta,
quantidades maiores de anticorpos se ligam ao Ag diminuindo sua disponibilidade. Nessa fase, os LB com Ig de
maior afinidade, que interagem melhor com o determinante
antigênico, são preferencialmente estimulados. Esse processo é denominado maturação da afinidade. O aumento
da afinidade de anticorpos para um dado Ag, durante a
progressão da resposta humoral T dependente, é resultado
de mutação somática nos genes de Ig durante a expansão
clonal. Algumas destas mutações vão gerar células capazes
de produzir anticorpos de alta afinidade, contudo, outras
podem resultar na diminuição ou mesmo na perda da capacidade de ligação com o antígeno. A seleção positiva garante
a sobrevivência seletiva de LB produtores de anticorpos de
afinidade progressivamente maior. Nesse processo é fundamental a interação CD40/CD40L bem como a presença
de fatores solúveis derivados dos linfócitos T e por isso
a maturação de afinidade ocorre somente na resposta aos
antígenos T dependentes.1,2,3
Pelo fato de que persistem LB de memória após uma exposição a antígenos T dependentes, os anticorpos produzidos
numa resposta secundária apresentam afinidade média mais alta
que os produzidos na primária. Esse processo é importante na
eliminação de antígenos persistentes ou recorrentes.1,2
CARACTERÍSTICAS DAS RESPOSTAS PRIMÁRIAS
E SECUNDÁRIAS DE ANTICORPOS
As respostas primárias e secundárias dos anticorpos para os
antígenos proteicos diferem qualitativa e quantitativamente.
Resposta Primária
O primeiro contato com um antígeno, por exposição natural
ou vacinação, leva à ativação de LB virgens, que se diferenciam em plasmócitos produtores de anticorpos e em células
de memória, resultando na produção de anticorpos específicos
contra o antígeno indutor. Após o início da resposta, observase uma fase de aumento exponencial dos níveis de anticorpos,
seguida por uma fase denominada platô, na qual os níveis não
se alteram. Segue-se a última fase da resposta primária, a fase
de declínio, na qual ocorre uma diminuição progressiva dos
anticorpos específicos circulantes.1,2
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
Figura 4. Visão esquemática
das fases primária e secundária
da resposta imune adaptativa
humoral. As células B virgens
nos tecidos linfoides periféricos
são ativadas a partir do contato
com o antígeno, proliferam e
diferenciam-se em células secretoras de anticorpos e células B de
memória. A resposta secundária
é mais rápida e ocorre a partir
da ativação das células B de
memória promovendo a produção de maiores quantidades de
anticorpos.
Resposta Secundária
Ao entrar em contato com o antígeno pela segunda vez, já
existe uma população de LB capazes de reconhecer esse antígeno devido à expansão clonal e células de memória geradas
na resposta primária. A resposta secundária difere da primária
nos seguintes aspectos: a dose de antígeno necessária para
induzir a resposta é menor; a fase de latência é mais curta e a
fase exponencial é mais acentuada; a produção de anticorpos
é mais rápida e são atingidos níveis mais elevados; a fase de
platô é alcançada mais rapidamente e é mais duradoura e a fase
de declínio é mais lenta e persistente (Figura 4).1,2,3
A magnitude da resposta secundária depende também do
intervalo de tempo desde o contato inicial com o antígeno. A
resposta será menor se o intervalo for muito curto ou muito
longo. Se for muito curto, os anticorpos ainda presentes formam complexos Ag/Ac que são rapidamente eliminados; se
for muito longo, é possível que as células de memória tenham
diminuído gradualmente com o tempo, embora a capacidade
para deflagrar uma resposta secundária possa persistir por
meses ou anos. O período ótimo para a indução de resposta
secundária é logo após a queda do nível de anticorpos da resposta primária abaixo dos limites de detecção.1,2
Rev Bras Reumatol 2010;50(5):552-80
RBR 50_5.indb 557
Nos dois tipos de resposta, primária e secundária, há a
produção dos isótipos IgM e IgG, porém, na resposta primária IgM é a principal Ig e a produção de IgG é menor e mais
tardia. Na resposta secundária, a IgG é a imunoglobulina
predominante. Nas duas respostas, a concentração de IgM
sérica diminui rapidamente de maneira que, após uma ou duas
semanas, observa-se queda acentuada enquanto a produção de
IgG é persistente.1,2 Vale a pena enfatizar que os testes imunoenzimáticos muito sensíveis podem registrar níveis baixos ou
residuais de IgM por meses em alguns casos.
CARACTERÍSTICAS DA RESPOSTA
T INDEPENDENTE
Antígenos T independentes podem estimular a produção de
anticorpos na ausência total ou relativa de LT. Esses antígenos
são usualmente moléculas não proteicas, poliméricas, que estimulam a produção de Ig de baixa afinidade pertencentes, na
sua maioria, à classe IgM. Como, geralmente, não há ativação
de LT, não serão geradas as citocinas necessárias para a mudança de classe, maturação de afinidade ou formação de LB de
memória. Raramente na resposta a antígenos T independentes
ocorre mudança para outros isótipos.1,2,3
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Mesquita et al.
Um exemplo da importância da resposta a antígenos T
independentes é a imunidade humoral frente a polissacarídeos
bacterianos, um mecanismo decisivo na defesa do hospedeiro
contra infecções por bactérias encapsuladas. Por essa razão,
indivíduos com deficiências congênitas ou adquiridas que
prejudiquem a resposta humoral são especialmente suscetíveis
a infecções, muitas vezes fatais, por bactérias encapsuladas.
Outro exemplo de resposta aos antígenos T independentes são
os anticorpos naturais, presentes na circulação de indivíduos
normais e produzidos aparentemente sem exposição antigênica.
Muitos destes anticorpos naturais reconhecem carboidratos
com baixa afinidade e acredita-se que sejam produzidos por
LB peritoneais, isto é, células B1, estimuladas por bactérias
que colonizam o trato gastrointestinal, e por LB da zona
marginal dos órgãos linfoides. Anticorpos contra antígenos
glicolipídicos A e B do grupo sanguíneo são outro exemplo de
anticorpos naturais.1,3
CÉLULAS B REGULADORAS (BREGS)
O conceito de LB reguladores (BREGS) foi introduzido por
Bhan e Mizoguchi11 a partir de estudo com camundongos LB
deficientes (B-) cruzados com camundongos que não expressavam TCRα (TCRα-/-) e desenvolviam espontaneamente colite
crônica. Os camundongos duplamente afetados (B-/TCRα-/-)
apresentaram doença mais precocemente e inflamação mais
exacerbada do que animais TCRα-/-, mas que tinham LB. De
modo surpreendente foi comprovado que, naquele modelo experimental, era possível minimizar o efeito da colite no grupo
B-/TCRα-/-, pela administração de imunoglobulinas purificadas
e de autoanticorpos anticélulas epiteliais colônicas. A melhora
observada foi acompanhada de aumento no clearance de células apoptóticas favorecido pelos autoanticorpos produzidos
pelos LBREGS.
Outros estudos em modelos experimentais comprovaram
a existência de células com capacidade imunomoduladora no
pool de LB que, em um ambiente cronicamente inflamado,
se diferenciam em um fenótipo com alta expressão de CD1d,
capacidade de produção de IL-10 e habilidade para suprimir
a resposta inflamatória. Os LBREGS dependem de interação
antigênica e estimulação via molécula CD40L e B7, mas, uma
vez ativadas, produzem IL-10 e TGF-β suprimindo a ativação
e diferenciação de LTCD4+, LTCD8+ e células NK/T, inibem
a ativação de células dendríticas e estimulam a diferenciação
de LT reguladores. Mediante contato dos LBREGS com LT
virgens há inibição da ativação do LT e da diferenciação em
TH1 (Figura 5).12,13
558
RBR 50_5.indb 558
Figura 5. Mecanismos de regulação da resposta imune induzidos por células B reguladoras (BREGs). Os mecanismos de
supressão sobre diferentes alvos celulares são dependentes da
secreção de IL-10 e TGF-β.
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
O estudo dos LBREGS em modelos animais deixa claro o
papel regulador dessas células nas diferentes enfermidades. A
comprovação da existência dessas células no homem será de
grande relevância para a compreensão das doenças autoimunes.
Mais do que entender a diversidade de efeitos das citocinas
anti-inflamatórias que asseguram as funções dos LBREGS, o seu
estudo reforça as evidências da produção de autoanticorpos de
modo fisiológico com finalidade protetora.11,12,13
SUBTIPOS ESPECIAIS DE
LINFÓCITOS B EFETORES
Além do LB convencional (B2) existem outros subtipos de
LB como os B1 e os LB da zona marginal (MZ-B) do baço,
que atuam como verdadeiras sentinelas em sítios anatômicos
específicos como: cavidade peritoneal, cavidade pleural e
zona periférica do baço, respectivamente. Estes subtipos
assemelham-se muito aos linfócitos Tγδ e aos linfócitos NK/T
por sua localização em regiões específicas e função efetora com
a utilização de receptores altamente conservados, mas capazes
de reconhecer uma variedade limitada de patógenos. Ambos
os subtipos exercem tanto as funções de células da imunidade
inata como da resposta adaptativa. Por pertenceram aos dois
tipos de resposta, provavelmente essas células representam
uma forma primitiva e conservada de imunidade.1,2,14
LINFÓCITOS B1
Os LB1 constituem uma subpopulação distinta dos LB convencionais (B2). Possuem forte capacidade autorrenovadora e
são encontrados principalmente na cavidade pleural, peritoneal
e em menor quantidade no baço. São responsáveis pela produção da maior parte das IgM naturais e também da maioria
dos anticorpos de classe IgM, incluindo anticorpos contra LT,
dsDNA, eritrócitos e anticorpos que reconhecem constituintes
bacterianos comuns. Tem sido sugerido que os LB1 representam uma relíquia evolutiva originada de uma linhagem primitiva da imunidade inata que se tornou uma célula linfoide do
sistema adaptativo, mas ainda mantém muitas características
de uma célula do sistema inato. Os LB1 parecem representar
a primeira linha de defesa contra infecções sistêmicas por
vírus e bactérias e são de fundamental importância para o
equilíbrio homeostático do organismo. Produzem anticorpos
polirreativos e de baixa afinidade, importantes para remoção
de células envelhecidas e/ou que sofreram estresse celular e
proteção contra o desenvolvimento de doenças autoimunes e
arterosclerose.15,16
Rev Bras Reumatol 2010;50(5):552-80
RBR 50_5.indb 559
Os LB1 expressam baixos níveis dos marcadores B220/
CD45R, CD19, Mac-1 e IgD de superfície, altos níveis de IgM
de superfície e são subdivididos em 2 grupos principais: B1a
e B1b. Os LB1a expressam a molécula CD5 de superfície em
níveis intermediários, enquanto os LB1b são CD5- e capazes
de diferenciação em células com características mielomonocíticas com função e morfologia semelhante ao macrófago.
Foi verificado que a secreção de IL-10 pelos LB1 modula a
atividade fagocítica do macrófago in vitro, e a apresentação de
antígenos na presença de IL-10 induz à tolerância ou diferenciação de LT em células supressoras, indicando um possível
papel imunomodulador dessa população celular.
Linfócitos B da zona marginal
As principais populações de LB efetoras do baço são os LB da
zona marginal (MZ-B) e os LB foliculares (FC-B). Os MZ-B
são populações especializadas de LB localizadas na região
periférica ou marginal do baço, região denominada sinusoide
esplênico. Neste sítio estão localizados também os macrófagos da zona marginal que junto com os MZ-B representam a
primeira linha de defesa rápida, contra antígenos particulados
da corrente sanguínea. No entanto, fenotipicamente, estes
linfócitos são muito semelhantes aos LB convencionais, sendo
classificadas também no grupo LB2.14
Os FC-B, localizados nos folículos linfoides, atuam em
um estágio mais avançado da resposta adquirida, gerando LB
de memória e plasmócitos por meio da resposta humoral T
dependente comentada anteriormente nesta revisão.14
Os MZ-B, assim como os LB1, possuem um repertório de
reconhecimento antigênico limitado, normalmente autorreativo. Mas, ainda que autorreativos, eles são também polirreativos, com especificidade importante tanto para remoção de
restos celulares, como para o reconhecimento de antígenos
bacterianos e virais. Outra característica importante destas
células é a propriedade que elas têm de gerar as chamadas
respostas humorais T independentes, ou seja, podem responder
avidamente a estímulos antigênicos e se diferenciarem em
células secretoras de anticorpos sem a necessidade de auxilio
de LT. Juntos, MZ-B e LB1 fazem parte das chamadas repostas
de memória natural, pois geram rapidamente células efetoras
nos estágios iniciais da resposta imune.14
LINFÓCITOS T
As células pré-T entram no córtex tímico pelas artérias e
durante o processo de seleção e maturação migram em direção à medula, de onde saem para a circulação. O processo
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Mesquita et al.
de maturação dos LT envolve a expressão de um receptor de
células T (TCR) funcional e dos co-receptores CD4 e/ou CD8.1
Os LT só reconhecem antígenos processados, apresentados
por moléculas de MHC na superfície de uma célula apresentadora de antígeno. O TCR é expresso na membrana dos LT em
associação com um complexo denominado CD3, composto
por cinco diferentes proteínas da família das imunoglobulinas. O TCR é responsável pelo reconhecimento do complexo
peptídeo-molécula de MHC, e o CD3, pela sinalização celular
subsequente.1
RECEPTOR DE CÉLULAS T (TCR)
O TCR é formado por duas cadeias peptídicas da superfamília
das imunoglobulinas, com uma região variável e uma região
constante, formadas a partir de segmentos gênicos que durante
a maturação dos LT sofrem recombinação de forma semelhante à do BCR. Em cerca de 95% dos LT circulantes o TCR é
formado pelas cadeias α e β. Uma pequena porcentagem de
LT apresenta TCR composto por cadeias γ e δ. As cadeias α
e δ são formadas pela combinação de três tipos de segmentos
(V, J e C) e as cadeias β e γ, quatro tipos (V, D, J e C). Há ~70
diferentes segmentos Vα, 60 Jα e 1 único Cα. Para a cadeia β,
há ~50 Vβ seguidos de dois conjuntos compostos de 1 Dβ, 6-7
Jβ e 1 Cβ. Nas cadeias γ e δ a variabilidade é menor.17
A grande diversidade de repertório dos LT maduros é gerada pelo processo de recombinação somática na qual um dado
gene V, entre os diversos possíveis, liga-se a um dado gene J
ou combinação DJ. A diversidade de repertório potencial dos
LT é algo em torno de 1016. A recombinação entre os diferentes
segmentos é mediada por enzimas expressas apenas durante a
fase de maturação dos linfócitos.1,17
MATURAÇÃO DOS LINFÓCITOS T
O processo de maturação dos LT ocorre em etapas sequenciais
que envolvem a recombinação somática e expressão do TCR,
proliferação das células, expressão dos co-receptores CD4 e
CD8 e seleção positiva e negativa induzida por apresentação
de antígenos próprios por células do estroma tímico.17
Inicialmente ocorre o rearranjo dos genes da cadeia β do TCR
e, em seguida, da cadeia α. Os timócitos, ou linfócitos imaturos,
começam a expressar baixos níveis de CD4 e CD8 na superfície, sendo, portanto, duplo-positivos. Nesta fase, os timócitos
migram em direção à medula tímica e entram em contato com
Ag próprios apresentados pelas células epiteliais do estroma tímico. Apenas aqueles que se ligam ao complexo MHC/Ag com
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RBR 50_5.indb 560
afinidade adequada recebem estímulo para sobreviver (seleção
positiva). Os timócitos cujo TCR não apresenta afinidade pelo
MHC próprio sofrem apoptose pela falta de estímulo (morte por
negligência).17 A i­­nteração com moléculas MHC de classe I ou
II determina a diferenciação do timócito em LT CD8+ ou CD4+,
respectivamente. Continuando a maturação, os timócitos αβ que
sobreviveram à seleção positiva e expressam apenas CD4 ou CD8
entram em contato na medula com células dendríticas e macrófagos, células apresentadoras de antígenos (APCs) extremamente
eficientes, que apresentam Ag próprios associados ao MHC. Os
timócitos imaturos que interagem com muita afinidade com esses
complexos morrem por apoptose (seleção negativa). As células
que sobrevivem tornam-se LT maduros, prontos para deixarem o
timo e exercerem suas funções na periferia. Apenas cerca de 5%
das células que entram no timo tornam-se LT maduros17 (Figura 1).
Este processo de educação tímica visa garantir que os LT
circulantes sejam tolerantes aos Ag próprios, mas capazes de
reconhecer Ag estranhos ao organismo quando apresentados
pelo MHC próprio. Entretanto, os mecanismos centrais de
tolerância não são absolutos uma vez que LT autorreativos
podem ser encontrados na periferia. Entre outros mecanismos
de regulação periférica, destacam-se diferentes populações de
LT reguladores que atuam na periferia impedindo o desenvolvimento de autoimunidade.17
LT EFETORES
Existem diversos subtipos de LT efetores. Classicamente os
dois principais subtipos são os auxiliares (Th) e os citotóxicos,
que apresentam um receptor TCR αβ e as moléculas correceptoras, CD4 ou CD8, respectivamente. Os LT CD4 (Th) são
responsáveis por orquestrar outras células da resposta imune
na erradicação patógenos e são também muito importantes
na ativação dos LB, macrófagos ou mesmo LT CD8. Os LT
CD8 estão envolvidos principalmente nas respostas antivirais
e possuem também atividade antitumoral. Ambos os subtipos
apresentam papel muito importante no controle de patógenos
intracelulares. Outros subtipos de LT efetores, encontrados
especialmente nas barreiras de mucosa e na pele, são os LT
γδ. Essas células são importantes nas respostas imunes contra
antígenos comumente encontrados nesses sítios anatômicos e
representam um elo entre a resposta imune inata e adaptativa
(Figura 6).18
Linfócitos T CD4 Auxiliares (Th)
Os LTh são subdivididos funcionalmente pelo padrão de citocinas que produzem. Durante o estímulo fornecido por uma
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
APC, um linfócito precursor Th0 pode se tornar um linfócito
Th1, Th2 ou Th17, na dependência do ambiente de citocinas
presente. Embora morfologicamente indistinguíveis essas
células apresentam distintos padrões de citocinas secretadas e,
consequentemente, diferentes respostas efetoras19 (Figura 6).
Linfócitos Th1
Os LTh1 produzem grandes quantidades de IL-2, que induz
proliferação de LT (incluindo os próprios LTCD4 de maneira
autócrina) e também induz a proliferação e aumenta a capacidade citotóxica dos LT CD8. A outra citocina produzida
em grandes quantidades pelos LTh1 é o INF-γ, uma citocina
muito importante na ativação de macrófagos infectados com
patógenos intracelulares como micobactérias, protozoários e
fungos, que apresenta também um papel relevante na ativação
de LT CD8.18 Os pacientes com síndrome de imunodeficiência
em que o receptor de INF-γ está ausente sofrem de infecções
graves por micobactérias.20 Existe um ciclo de retroalimentação
positiva na ação do INF-γ sobre outros LTh0, induzindo sua
polarização para a via de diferenciação Th1 e inibindo a via
Th2.19 A resposta Th1 é essencial para o controle de patógenos
intracelulares, sendo possível que contribua para a patogênese
de doenças reumáticas autoimunes como artrite reumatoide
(AR) e esclerose múltipla (EM). Entretanto, nos últimos anos,
uma nova subpopulação de LT, os LTh17, tem sido responsabilizada pelo processo fisiopatológico dessas enfermidades.21
Linfócitos Th2
Figura 6. Características gerais das células T com destaque para os linfócitos T auxiliares (subtipos TH1 e
TH2), células TH17, linfócitos T citolíticos, linfócitos
Tγδ e células T reguladoras naturais (TREGs) e induzidas
(TR-1 e Th3).
Rev Bras Reumatol 2010;50(5):552-80
RBR 50_5.indb 561
A segunda população Th muito importante nas respostas imunes humorais é o LTh2, que produz IL-4, IL-5, IL-6 e IL-10,
favorecendo a produção de anticorpos.18 As respostas Th2 estão
associadas com as doenças alérgicas e infecções por helmintos,
uma vez que a IL-4 induz a troca de classe de imunoglobulinas
nos linfócitos B para IgE e a IL-5 induz a produção e ativação
de eosinófilos. De forma análoga ao INF-γ, a IL-4 também
promove retroalimentação positiva para a via Th2 e suprime
a via Th1. Em situações de hipersensibilidade imediata, como
nas doenças alérgicas, a terapia visa a dessensibilização imune
Th2 e indução de respostas Th1 alérgeno-específicas.18,19 Já em
doenças sabidamente causadas por LTh1, as citocinas Th2 têm
sido consideradas protetoras, portanto a busca pela alteração
no padrão de resposta imune de Th1 para Th2 tem sido muito
estudada, visando a melhora ou o restabelecimento da tolerância imunológica. Entretanto, este paradigma bipolar tem
sido reformulado recentemente em função do reconhecimento
de novos subtipos de LT, principalmente as células Th17.18,19
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Mesquita et al.
Linfócitos Th17
Os LTh17 representam um novo subtipo de LT efetores importantes na proteção contra infecção por microorganismos
extracelulares. Foram originalmente descritos em modelos
experimentais de doenças autoimunes como encefalite autoimune e artrite induzida por colágeno, que antes se acreditava
serem mediadas predominantemente por células Th1. Esta
nova via de diferenciação Th começou a ser elucidada com a
descoberta da citocina IL-23 que, juntamente com IL-1 e IL6, pode levar ao desenvolvimento de doenças autoimunes em
modelos murinos por seu importante papel pró-inflamatório
e indutor da diferenciação e ativação de LTh17.21 Os LTh17
produzem citocinas IL-22, IL-26 e citocinas da família IL-17.
As citocinas da família IL-17 são potentes indutoras da inflamação, induzindo à infiltração celular e produção de outras
citocinas pró-inflamatórias.21,22
A produção desregulada de IL-17 está associada a várias
condições autoimunes, como: esclerose múltipla, doença intestinal inflamatória, psoríase e lúpus. Em pacientes com artrite
reumatoide, níveis aumentados de IL-17 foram encontrados
na sinóvia, onde atua como um importante fator na ativação
dos osteoclastos e reabsorção óssea.21,22
A via de diferenciação Th17 é antagonizada pelas citocinas
Th1 e Th2 e, em alguns modelos experimentais de autoimunidade causada por LTh17, as citocinas Th1 e Th2 têm se
mostrado protetoras. A exata compreensão dos mecanismos
de polarização Th em humanos é fundamental para um melhor
entendimento dos mecanismos fisiopatológicos das doenças
inflamatórias crônicas e para o possível desenvolvimento de
formas mais eficazes de imunoterapia.21
LT CITOTÓXICOS (CD8)
Os LT CD8 reconhecem antígenos intracitoplasmáticos apresentados por moléculas MHC de classe I, que são expressas
por praticamente todas as células nucleadas. Células infectadas
por vírus e células tumorais normalmente são reconhecidas
pelos LT CD8.18 Após adesão às células alvo apresentando
um antígeno associado ao MHC e coestímulo adequado, os
LT CD8 proliferam e, em um encontro subsequente, podem
eliminar por citotoxicidade qualquer célula que apresente esse
antígeno especifico, independente da presença de moléculas
coestimulatórias. Os LT CD8 induzem a via de morte celular
programada (apoptose) na célula alvo pela ação de perforinas
e granzimas e também podem levar à apoptose pela expressão
do receptor Fas L (CD95) que interage com a molécula Fas
nas células alvo.18
562
RBR 50_5.indb 562
LT γδ
Uma pequena população de LT periféricos possui TCR com
diversidade limitada, composto por cadeias γδ. Essas células
são comumente encontradas nas primeiras linhas de defesa do
organismo, como as barreiras mucosas e a pele, onde atuam
como verdadeiras sentinelas de reconhecimento de padrões
moleculares, reconhecendo e apresentando antígenos, respondendo a eles e contribuindo também para ativação e proliferação de células do sistema imune.23 Essas células diferem dos
LT αβ, pois seu TCR pode reconhecer antígenos mesmo na
ausência de apresentação pela molécula de MHC, sendo então
consideradas verdadeiras sentinelas do organismo.23,24 Os LT
γδ apresentam também memória imunológica, respondendo
mais vigorosamente em um segundo encontro antigênico. Os
LT γδ exercem suas funções efetoras de maneiras variadas,
podendo, por exemplo, apresentar citotoxicidade (característica
primária de LTCD8). Estudos terapêuticos têm explorado esta
característica citotóxica contra antígenos tumorais. Os LTγδ
exercem também função auxiliadora liberando citocinas como
INF-γ (Th1) ou IL-4 (Th2), podendo inclusive atuar como
APCs eficientes, pois possuem alta capacidade de apresentar
antígenos aos LTαβ, mediando sua ativação e proliferação. Os
LTγδ são também capazes de ativar células dendríticas e LB,
ampliando assim tanto a resposta imune celular como humoral.
Os LTγδ trazem à tona a discussão de um dos dogmas
contemporâneos da imunologia, a divisão do sistema imune
em sistema inato e adaptativo. O sistema imune inato responde
rapidamente ao reconhecer padrões moleculares derivados de
patógenos e é capaz de induzir repostas imunes adaptativas
pela liberação de citocinas e apresentação de antígenos. Em
contraste, a reposta adaptativa age lentamente em um encontro
antigênico inicial, mas desenvolve memória imunológica e
responde rápida e vigorosamente em um encontro subsequente
(Figura 4). Os LTγδ podem ser incluídos em ambos os braços
da resposta imune, uma vez que exercem tanto as funções de
células da imunidade inata como da resposta adaptativa. Sua
participação nos dois tipos de resposta sugere que essas células
representam uma forma primitiva e conservada de imunidade.23
LT REGULADORES
Várias evidências demonstram a importância das diferentes
populações de LT reguladores na manutenção da autotolerância
imunológica e no controle das respostas autoimunes. Assim,
há grande interesse no estudo dessas células e de sua potencial
aplicação no tratamento das doenças autoimunes.25
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
As células com função imunorreguladora apresentam como
característica básica a capacidade de produção de citocinas
imunossupressoras, como IL-4, IL-10 e TGF-β. Atuam em
uma complexa rede de mecanismos reguladores destinados
a assegurar a modulação das respostas imunológicas frente
aos diversos antígenos provenientes de agentes infecciosos,
tumores, aloantígenos, autoantígenos e alérgenos. Entre os
LT com função reguladora estão os LT reguladores de ocorrência natural (TREGS CD4+CD25+), descritos por Sakaguchi
et al (1995),26 os LTR1 que produzem IL-10 e suprimem o
desenvolvimento de algumas respostas de LT in vivo, e os
LTh3, capazes de impedir o desenvolvimento de enfermidades autoimunes mediante a produção de TGF-β (Figura 6)
(27)
. Outros LT com função reguladora são os LT γδ, células
CD8+Qa-1+, os LT CD8+CD28- (CD8+ TR), as células NK/T e
os LT duplo-negativos.23,28,29
LT REGULADORES DE OCORRÊNCIA
NATURAL - TREGs
As células TREGS representam 5 a 10% do total de LT CD4+ no
sangue periférico, podendo também ser isoladas diretamente
do timo. As TREGS presentes no timo são células naive que,
quando saem para a periferia, se tornam ativadas, adquirindo
fenótipo de memória.25
As TREGS apresentam altos níveis de CD25 (CD25HIGH ou
CD25BRIGHT) e expressam CD45RO, CD62L, CD122, HLA-DR,
CD69, CD71 e o receptor para TNF α induzido por glicocorticoides (GITR) entre outros. Expressam também o fator de
transcrição Foxp3, encontrado predominantemente nas TREGS
tímicas e periféricas, que parece ter grande importância no
desenvolvimento e função das TREGS tanto em camundongos
quanto em humanos.25 Pacientes com mutação no gene FOXP3
apresentam a síndrome denominada IPEX (Desregulação imune,
Poliendocrinopatia, Enteropatia, Síndrome ligada ao X), um
distúrbio autoimune que afeta múltiplos órgãos com desenvolvimento de alergia e doença inflamatória intestinal. Aparentemente
esses pacientes têm comprometimento no desenvolvimento das
TREGS e consequente defeito na função supressora, levando a um
estado de hiperativação de LT, que se tornam reativos contra
autoantígenos, bactérias comensais do intestino ou antígenos
ambientais inócuos, desenvolvendo poliendocrinopatia autoimune, doença inflamatória intestinal ou alergia, respectivamente.30
Há interesse no estudo dos LT reguladores por sua função
chave na manutenção dos mecanismos de autotolerância e regulação da resposta imune. Além dos distúrbios autoimunes associados à ausência/deficiência de sua função, existe interesse no
seu estudo em situações de exacerbação da resposta imunitária
Rev Bras Reumatol 2010;50(5):552-80
RBR 50_5.indb 563
como nos transplantes, na doença do enxerto versus hospedeiro
(GVHD), nos processos alérgicos e outras condições. Nessas
situações, uma abordagem terapêutica seria estimular o número
e a função dessas células a partir da administração de fármacos,
citocinas, moléculas coestimulatórias ou outros elementos que
potencialmente atinjam esta finalidade.25
Linfócitos T Reguladores Duplo Negativos
A maioria dos LTCD3+ TCRαb expressam também moléculas CD4 ou CD8. Entretanto, uma nova subpopulação de LT
reguladores com receptor TCRαb mas CD4-CD8- foi descrita
por Strober et al, em 1989.29 Os LT duplo-negativos naturais
periféricos com atividade supressora, denominados células
TREG DN constituem uma subpopulação de células presentes
em tecidos linfoides e não linfoides. Existem em pequeno número, representando 1% - 2% dos LT periféricos em humanos,
podendo estar aumentados em algumas doenças autoimunes.
As TREG DN produzem predominantemente INF-γ, TNF-α e
pequena quantidade de TGF-b e são capazes de suprimir a
reposta imune alogênica e xenogênica mediada por LT CD4+
e CD8+, assim como a resposta a antígenos próprios.29,31
O estímulo dos LTREG DN por antígenos específicos através
do TCR é importante para o desenvolvimento da atividade
reguladora. Os LTREG DN são capazes de adquirir alopeptídeos
a partir de complexos peptídeo-MHC de APCs e apresentar
esses peptídeos na sua superfície. Essa apresentação permite
a interação específica dos LTREG DN com LT efetores reativos
ao aloantígeno, que após esse contato progridem para morte
celular.32 Similarmente aos LTREGs CD4+CD25+, a supressão
pelos LTREG DN também requer o contato célula-célula.
Na síndrome linfoproliferativa autoimune (ALPS) tipo Ia,
os pacientes têm um acúmulo de LT CD3+TCRαβ+ DN na periferia como resultado de um defeito de apoptose. Acredita-se
que o aumento do número de células DN nesses casos se deva
à perda das moléculas CD4 e CD8 pelos LT senescentes que
falham em morrer por apoptose.32 Neste caso específico não
há evidência de que essas células tenham atividade reguladora.
Dados recentes indicam que os LTREG DN podem estar
aumentados em algumas doenças autoimunes, talvez como
uma tentativa de controlar as células efetoras. A completa
caracterização dos LTREG DN humanos poderá ter implicações
importantes no entendimento e tratamento de doenças autoimunes e na rejeição de transplantes.32
Linfócitos T Reguladores CD8+CD28As células caracterizadas imunofenotipicamente como
CD8+CD28- reconhecem especificamente antígenos expressos
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Mesquita et al.
principalmente por APCs em associação ao MHC de classe I,
mas não são ativadas por carecerem do receptor CD28. Ao
invés, suprimem a resposta proliferativa de LTCD4+ aloreativas nas imediações. Este efeito supressor não é mediado
por citocinas, mas requer a interação célula-célula entre LTh
CD4+, LT supressores CD8+CD28- e APCs apresentando antígenos alogeneicos.33
O mecanismo de ação das células reguladoras CD8+CD28não está completamente esclarecido e poucos estudos têm
caracterizado a função dessas células regulatórias in vitro.
Células NK/T
Praticamente todas as células que expressam TCRαβ são restritas
ao MHC, ou seja, reconhecem o antígeno apenas em associação
a moléculas do MHC próprio, e expressam co-receptores CD4
ou CD8. Uma pequena população de LT expressa marcadores
encontrados em células NK e são conhecidas como células
NK/T, que parecem também ter papel importante na regulação
da resposta imune. As células NK/T apresentam expressão de
TCR com cadeias α de diversidade limitada. Esse TCR reconhece lipídeos ligados a moléculas não-polimórficas, denominadas
CD1 e semelhantes ao MHC da classe I.34
As células NK/T parecem surgir do mesmo precursor que
origina LT convencionais, mas são selecionadas positivamente
após interações de alta avidez com glicolipídeos associados a
moléculas CD1d expressas por células epiteliais ou medulares
do tecido tímico.35
Apesar do repertório limitado, as células NK/T apresentam
duas estratégias diferentes no reconhecimento de patógenos.
A primeira, observada no reconhecimento de bactérias Gramnegativas, ocorre pela sinalização de receptores do tipo Toll
(TLR) pelo LPS. A segunda ocorre pelo reconhecimento específico de glicosilceramidas presentes na parede celular bacteriana, apresentadas por CD1d. Essa última via de sinalização
assegura o reconhecimento de patógenos que não apresentam
ligantes para TLRs em sua parede celular.36
Devido ao reconhecimento de glicolipídios conservados,
tanto endógenos (iGbeta3) quanto exógenos, essas células
estão envolvidas em respostas alérgicas, inflamatórias, tumorais e na autoimunidade, além de participarem da regulação
da resposta imune.36
APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS
E ATIVAÇÃO DE LT
A apresentação de antígenos aos LT inicia-se com o processamento antigênico pelas APCs. O processamento consiste na
564
RBR 50_5.indb 564
captura do antígeno, sua degradação proteolítica a fragmentos
menores, transporte e acomodação dos peptídeos antigênicos
na fenda das moléculas do MHC e finalmente na transposição
do complexo MHC-peptídeo para a superfície celular para
reconhecimento pelo TCR. Os LT reconhecem o complexo
MHC-peptídeo via TCR, independente do compartimento
celular onde esse antígeno foi captado.37
Normalmente os antígenos exógenos, fagocitados ou endocitados, são acomodados em moléculas de MHC classe II,
que interagem com o TCR e o co-receptor CD4 na superfície
celular de LT.1
No processamento de antígenos intracelulares, moléculas
proteicas do citosol, como por exemplo os antígenos virais, são
integradas à proteína ubiquitina e direcionadas para o proteassomo, uma unidade catalítica capaz de converter os antígenos
citosólicos em peptídeos. Os peptídos assim produzidos são
conduzidos para o retículo endoplasmático e associados às
moléculas de MHC I. Os complexos MHC I e peptídeo são
transportados para a superfície celular para posterior apresentação aos LT CD8+38.
Para que ocorra a ativação dos LT, após o reconhecimento
do peptídeo pelo TCR, há necessidade de um segundo sinal,
que é mediado pela interação de várias outras moléculas coestimulatórias presentes na superfície do LT e da APC. Por sua
importância na regulação da resposta imune, destacamos as moléculas coestimuladoras participantes da interação CD28-CD80
ou CD28-CD86, que resulta em sinais estimuladores, e da interação CD28-CTLA4, que promove sinalização inibitória.(39,40)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Existem diferentes populações de células B maduras, que
podem ser encontradas em diferentes sítios anatômicos, com
funções muitas vezes diversificadas. As células B-1 e MZ-B
parecem ser pré-selecionadas para reagirem a antígenos capazes de gerar respostas T independentes, atuando como células
B de memória inata. As células B foliculares atuam como
percussoras das repostas imunes T dependentes e podem sofrer
adaptações celulares e moleculares em resposta ao estímulo
antigênico. Como resultado, temos as repostas mediadas por
plasmócitos maduros de vida longa capazes de sintetizar uma
quantidade substancial de anticorpos de alta avidez por vários
anos. Estas respostas T dependentes também elaboram um
compartimento de células B de memória não secretoras de anticorpos, que responde vigorosamente à reexposição antigênica.
As células T têm como uma de suas principais características a atividade efetora auxiliar na ativação de outros subtipos
celulares, principalmente via secreção de citocinas e ação
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Aspectos moleculares e celulares da imunidade inata
efetora direta sobre células alvo, cujos exemplos emblemáticos são os LT CD8 citotóxicos. Várias subpopulações de LT,
classificadas principalmente pelo padrão de citocinas secretado,
vêm sendo descritas. Os principais subtipos efetores são os
LTh1 (secretor de INF-γ e IL-2), LTh2 (secretor de IL-4,IL-10
e IL-13) e LTh17 (secretor de IL-17, IL-21 e IL-22). Outras
subpopulações como os linfócitos NKT e LTγδ representam
populações muito heterogêneas quanto a sua capacidade
funcional, atuando ora como efetoras, ora como reguladoras. LT
reguladores são fundamentais no controle de praticamente todas
as respostas imunes, atuando sobre todos os subtipos celulares da
imunidade inata e adaptativa. As TREGS naturais originadas no timo
e as populações de LT reguladoras induzidas na periferia, incluindo as células CD8+Qa-1+, LT CD8+CD28- e LT duplo-negativas,
fazem parte deste diverso pool de linfócitos imunomoduladores.
Rev Bras Reumatol 2010;50(5):552-80
RBR 50_5.indb 565
Não somente os LT podem exercer imunoregulação, mas
muitas vezes durante uma reposta efetora as células B podem
se comportar tanto como células efetoras ativas quanto como
células imunomoduladoras, denominadas BREGS. Estas últimas
são capazes de controlar a magnitude da resposta humoral e
celular, trazendo de volta a homeostase imune e auxiliando na
manutenção da tolerância periférica.
Assim, compartimentos distintos de células T e B antígenoespecíficas podem ser recrutados na resposta efetora após um
estímulo local ou sistêmico. Os eventos moleculares necessários para seu desenvolvimento, seleção, migração e ativação
ainda estão sendo investigados e a compreensão destas vias
permitirá no futuro a manipulação específica de vias efetoras
celulares e humorais, facilitando a imunidade a microorganismos e prevenindo doenças.
565
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Mesquita et al.
Molecular and cellular aspects of innate immunity
Normally, the exogenous antigens, phagocyted or endocyted, are accommodated in MHC molecules class II,
which interact with the TCR and the CD4 co-receptor on the
TL surface.1
During the processing of intracellular antigens, protein
NK/T CELLS
molecules of cytosol, such as for instance the viral antigens, are integrated to the ubiquitin protein and directed to
Practically all cells that express αβTCR are MCH-restricted,
the proteasome, a catalytic unit capable of converting the
that is, they recognize the antigen only in association with
cytosolic antigens in peptides. The peptides thus produced
self-MHC molecules and express the co-receptors CD4 or
are conducted to the endoplasmic reticulum and associated
CD8. A small population of TL express markers found in NK
with the MHC I molecules. The MHC I-peptide complexes
cells and are known as NK/T cells, which also seem to have
are transported to the cell surface for posterior presentation
an important role in the regulation of the immune response.
to the CD8+ T cells.38
The NK/T cells present expression of TCR with α chains with
For the activation of the TL to occur, after the recognition
limited diversity. This TCR recognizes lipids bound to nonof
the
peptide by the TCR, a second signal is necessary, which
polymorphic molecules, called CD1, which are similar to the
is
mediated
by the interaction of several other co-stimulatory
MHC class I.34
lymphocytes and γδ TL represent very heterogeneous populations
molecules present on the surface of the TL and the APC. Due
The NK/T cells seem to arise from the same
precursor
that
regarding
their
functional capacity, sometimes acting as effectors and
to its importance in the regulation of the immune response, it is
originates conventional TL, but are positively
selectedas
after
sometimes
regulatory lymphocytes. Regulatory lymphocytes are
worth mentioning the co-stimulatory molecules that participate
high-avidity interactions with glycolipids crucial
associated
with
for the
control of practically all immune responses, acting
in the CD28-CD80 or CD28-CD86 interaction, which results
CD1d molecules expressed by the epithelial oronmedullary
cells of the innate and adaptive immunity.
all cell subtypes
in stimulation signals and the CD28-CTLA4 interaction, which
of the thymic tissue.35
The natural TREGS originated in the thymus and the
populations
39,40
promotes
inhibitory
signaling.
In spite of the limited repertoire, the NK/Tof
cells
present two
regulatory
TL induced in the periphery, including the CD8+Qa-1+,
9.
The action mechanism of the CD8+CD28- regulatory cells is
not completely elucidated and few studies have characterized
the function of these regulatory cells in vitro.
+
TLfirst,
CD8observed
CD28- and TL double-negative cells, are part of this pool
different strategies to recognize pathogens. The
immunomodulating
lymphocytes.
in the recognition of Gram-negative bacteria,ofoccurs
through
FINAL
CONSIDERATIONS
Not
only
the
TL
can
exercise immunoregulation, but many times,
the signaling of Toll type receptors (TLR) by the LPS. The
There are different populations of mature B cells that can
during
effector response, the B cells can behave as both active
second occurs through the specific recognition
of an
glycosyl
be found in different anatomic sites, which very often preeffector
cells and
ceramides present on the bacterial cell wall,
presented
by immunomodulating cells, called BREGS. The latter
sent diversified functions. The B-1 and MZ-B cells seem
arerecognition
capable ofofcontrolling the magnitude of the humoral and cell
CD1d. The last signaling pathway guarantees the
to be pre-selected to react to antigens capable of generating
pathogens that do not present ligands for TLR response,
on the cell bringing
wall.36 back the immune homeostasis and helping the
T-independent responses, acting as innate-memory B cells. The
maintenance
Due to the recognition of conserved glycolipids,
both of
en-peripheral tolerance.
follicular B cells act as precursors of the T-dependent immune
distinct compartments of antigen-specific T and B cells
dogenous (iGbeta3) and exogenous, these cells Hence,
are involved
responses and can undergo cell and molecular adaptations in
can as
bewell
recruited
effector response after a local or systemic
in allergic, inflammatory and tumor responses,
as in in the
response to antigen stimulation. As a result, there are responses
stimulation.
The
molecular
events necessary for their development,
autoimmunity, in addition to participating in the regulation of
mediated by long-lived mature plasmocytes, capable of synselection, migration and activation are still being investigated and the
the immune response.36
thesizing a substantial amount of antibodies that remain avid
understanding of these pathways will allow, in the future, the specific
for several years. These T-dependent responses also create a
manipulation of the cell and humoral effector pathways, facilitating
B-cell memory compartment that does not secrete antibodies
PRESENTATION OF ANTIGENS
the immunity against microorganisms and preventing diseases.
but responds vigorously to antigenic re-exposure.
AND TL ACTIVATION
The T cells have as one of their main characteristics,
The presentation of antigens to the TL starts with the antigen
the auxiliary effector activity in the activation of other cell
processing by the APC. The processing consists in the capture
subtypes, mainly through the secretion of cytokines and the
of the antigen, its proteolytic degradation to smaller fragments,
direct effector action on target cells, of which representative
transportation and accommodation of the antigenic peptides in
examples are the cytotoxic CD8 TL. Several subpopulations
the MHC molecule groove and finally its transposition from
of TL, classified mainly by the pattern of secreted cytokines,
the MHC-peptide complex to the cell surface, for recognition
have been described. The main effector subtypes are the Th1
by the TCR. The TL recognize the MHC-peptide complex
lymphocytes (secretes INF-γ and IL-2), Th2 lymphocytes (sevia TCR, regardless of the cell compartment from where this
cretes IL-4,IL-10 and IL-13) and Th17 lymphocytes (secretes
antigen was obtained.37
IL-17, IL-21 and IL-22). Other subpopulations such as NKT
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ARTIGO DE REVISÃO
Sistema Imunitário – Parte III
O delicado equilíbrio do sistema imunológico
entre os pólos de tolerância e autoimunidade
Alexandre Wagner Silva de Souza1, Danilo Mesquita Júnior2, Júlio Antônio Pereira Araújo3,
Tânia Tieko Takao Catelan4, Wilson de Melo Cruvinel5, Luís Eduardo Coelho Andrade6, Neusa Pereira da Silva6
RESUMO
O sistema imunológico é constituído por uma intrincada rede de órgãos, células e moléculas e tem por finalidade manter
a homeostase do organismo, combatendo as agressões em geral. A imunidade inata atua em conjunto com a imunidade
adaptativa e caracteriza-se pela rápida resposta à agressão, independentemente de estímulo prévio, sendo a primeira linha
de defesa do organismo. Seus mecanismos compreendem barreiras físicas, químicas e biológicas, componentes celulares
e moléculas solúveis. A primeira defesa do organismo frente a um dano tecidual envolve diversas etapas intimamente
integradas e constituídas pelos diferentes componentes desse sistema. A presente revisão tem como objetivo resgatar os
fundamentos dessa resposta, que apresenta elevada complexidade e é constituída por diversos componentes articulados
que convergem para a elaboração da resposta imune adaptativa. Destacamos algumas etapas: reconhecimento molecular
dos agentes agressores; ativação de vias bioquímicas intracelulares que resultam em modificações vasculares e teciduais;
produção de uma miríade de mediadores com efeitos locais e sistêmicos no âmbito da ativação e proliferação celulares;
síntese de novos produtos envolvidos na quimioatração e migração de células especializadas na destruição e remoção
do agente agressor; e finalmente a recuperação tecidual com o restabelecimento funcional do tecido ou órgão.
Palavras-chave: imunidade inata, inflamação, autoimunidade, PAMPs, receptores toll-like.
INTRODUÇÃO
Nas doenças autoimunes órgão-específicas e sistêmicas,
observa-se perda da capacidade do sistema imunológico do
indivíduo em distinguir o que é próprio (self) daquilo que não
é próprio (non-self). Essa capacidade, denominada autotolerância, é mantida nas células imunocompetentes B e T tanto
por mecanismos centrais quanto por periféricos.
A perda da autotolerância pode ter causas intrínsecas ou
extrínsecas. Causas intrínsecas, isto é, relacionadas a características do próprio indivíduo, estão em geral associadas a
polimorfismos de moléculas de histocompatibilidade; componentes da imunidade inata como o sistema Complemento
e receptores Toll-like; componentes da imunidade adquirida
como linfócitos com atividade regulatória e citocinas além de
fatores hormonais, que estão sob controle genético. Fatores
ambientais como infecções bacterianas e virais, exposição a
agentes físicos e químicos como UV, pesticidas e drogas são
exemplos de causas extrínsecas.
Estudos epidemiológicos têm demonstrado a importância
de fatores genéticos na susceptibilidade a doenças autoimunes. Além da agregação familiar, a taxa de concordância para
Recebido em 18/11/2010. Aprovado, após revisão, em 18/11/2010. Declaramos a inexistência de conflitos de interesse.
Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP.
1. Médico Assistente da Disciplina de Reumatologia da UNIFESP
2. Doutorando em Reumatologia – UNIFESP
3. Mestre em Reumatologia pela UNIFESP
4. Mestranda em Reumatologia da UNIFESP
5. Doutorando em Reumatologia da UNIFESP e Professor Assistente de Imunologia dos cursos de Medicina e Biomedicina da Pontifícia Universidade Católica
de Goiás – PUC-GO.
6. Professor Adjunto da Disciplina de Reumatologia da UNIFESP
Correspondência para: Neusa Pereira da Silva. Rua Botucatu, 740, 3º andar, CEP: 04023-900, São Paulo, Brasil. Tel/fax: 55 (11) 5576-4239.
Email: [email protected].
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16/12/2010 15:03:10
Souza et al.
doenças autoimunes é maior em gêmeos monozigóticos do
que em dizigóticos. Entretanto, mesmo em um indivíduo geneticamente susceptível, geralmente é necessário um “agente
desencadeador” ou “gatilho”, para que a autorreatividade
ocorra. A perda da tolerância é um processo multifatorial do
qual participam tanto fatores intrínsecos quanto extrínsecos.
O papel da susceptibilidade individual determinada por
fatores genéticos fica evidente na associação do alelo HLA-B27
com espondilite anquilosante, artrite reativa e artrite psoriásica,
bem como dos alelos HLA-DRB1 que apresentam o epítopo
compartilhado com artrite reumatoide. A importância da associação de fatores ambientais e genéticos pode ser avaliada,
por exemplo, na doença celíaca, na qual a ingestão de glúten
por um indivíduo susceptível (portador de HLA-DQ2 e HLADQ8) leva à produção de autoanticorpos e desenvolvimento
da doença.
Com relação a causas extrínsecas, há diversas revisões
recentes sobre o papel de infecções no desenvolvimento de doenças autoimunes1-3 e são frequentes as associações entre infecção e exacerbação de doença autoimune. As infecções podem
desencadear a perda da tolerância por vários mecanismos.
Entre eles podemos citar: dano tecidual e necrose celular,
expondo epítopos crípticos presentes em autoantígenos ou
permitindo o acesso de células imunocompetentes a antígenos
normalmente isolados; ativação policlonal de células T e B por
superantígenos microbianos, como as toxinas produzidas por S.
aureus; ativação de células imunocompetentes não diretamente
envolvidas na resposta ao patógeno, uma situação denominada
bystander activation; e mimetismo molecular.
O exemplo clássico de mimetismo molecular é a febre
reumática após infecção por estreptococos β-hemolíticos
do grupo A, na qual anticorpos contra a proteína M do
estreptococo que reagem cruzadamente com tecido cardíaco
são encontrados no soro de pacientes com febre reumática.
Apoptose, o processo de morte celular programada, é de
enorme importância tanto na manutenção da tolerância central
e periférica, quanto no controle das populações linfocitárias
geradas no curso de uma resposta imune. Um aumento na taxa
de apoptose pode resultar em imunodeficiências e há várias
evidências de que falhas nos mecanismos de apoptose ou no
clearance de células apoptóticas podem levar ao desenvolvimento de autoimunidade e linfomas. Células apoptóticas
devem ser rapidamente removidas por fagócitos, macrófagos
e células dendríticas, impedindo a exposição persistente de autoantígenos. Na sídrome linfoproliferativa autoimune (ALPS),
uma doença humana rara, pode-se avaliar o papel crucial da
apoptose na manutenção da homeostase das populações de
linfócitos. Nesses doentes, há mutações em genes responsáveis
666
RBR 50 - 6.indb 666
pela codificação de proteínas da via FAS da apoptose. Em
decorrência, há progressivo acúmulo de linfócitos, por não
sofrerem o habitual processo de controle por apoptose, resultando em linfadenomegalia, hepatoespelnomegalia e linfócitos
T autorreativos. Intrigantemente, as manifestações autoimunes
nesta síndrome dizem respeito predominantemente ao sistema
hematológico, principalmente anemia hemolítica e plaquetopenia autoimunes.
No lúpus eritematoso sistêmico a deficiência na depuração
de células apoptóticas parece contribuir para a fisiopatologia,
pelo menos de uma parcela de pacientes. Deficiências genéticas de C1, C2 e C4 estão associadas a maior prevalência de
lúpus eritematoso sistêmico, embora a força desta associação
seja variável para cada um desses elementos. Assim, 90% dos
indivíduos deficientes em C1q deverão desenvolver LES, normalmente com importante acometimento renal. A deficiência
de C4 estaria associada ao desenvolvimento de LES em 75%
dos casos. Já deficiências de C2 podem ser assintomáticas, mas
uma fração menor de pacientes desenvolverá LES, embora de
menor gravidade.
Atualmente acumulam-se evidências de que a imunidade
inata desempenha um importante papel no desenvolvimento
da autoimunidade. A reconhecida ligação entre deficiências do
sistema Complemento e autoimunidade tem sido explicada pelo
prejuízo na remoção de imunocomplexos e células apoptóticas. Outro importante elo entre a imunidade inata e adquirida
consiste nos receptores Toll-like que reconhecem padrões
moleculares associados a patógenos (PAMPs). Alguns desses
receptores apresentam especificidade para ácidos nucleicos,
como os autoantígenos DNA e ribonucleoproteínas. Processos
inflamatórios desencadeados pela imunidade inata podem
ter um efeito de estímulo imunológico, denominado efeito
adjuvante. Mediadores inflamatórios induzem a expressão de
moléculas HLA de classe I e classe II pelas células do tecido
lesado, permitindo que essas células funcionem como apresentadoras de antígenos. Nessa situação é possível a apresentação
de autoantígenos em um contexto fora do habitual, que pode
resultar em autoimunidade.
TOLERÂNCIA CENTRAL DE LINFÓCITOS T
Vários aspectos são relevantes ao considerarmos a quebra dos
mecanismos de tolerância com consequente desencadeamento
e manutenção de anormalidades autoimunes. Um deles é a
natureza multifatorial e poligênica dos quadros autoimunes,
existindo tanto genes vinculados à susceptibilidade ao desenvolvimento das doenças, quanto outros estritamente relacionados à gravidade das mesmas. Uma vez que os mecanismos de
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O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade
recombinação dos múltiplos segmentos gênicos responsáveis
por codificar as imunoglobulinas dos linfócitos B (LB) e o
TCR dos linfócitos T (LT) sejam aleatórios, receptores com
capacidade para reconhecimento de estruturas próprias são
certamente produzidos.
Os precursores das células T, originados na medula óssea,
migram para o timo, onde sofrem modificações sequenciais
intensas caracterizando os diferentes estágios de diferenciação
dos LT. Na etapa inicial da maturação há proliferação celular
dos timócitos na região mais externa do córtex, rearranjo
dos genes do TCR e expressão das moléculas de CD3, TCR,
CD4 e CD8 na superfície celular. À medida que os timócitos
maturam, migram do córtex para a medula tímica.4 O estroma
tímico consiste de células epiteliais, macrófagos e células
dendríticas derivadas da medula óssea além de fibroblastos
e moléculas da matriz extracelular. A interação dos timócitos
com as células do microambiente tímico é fundamental para a
proliferação, a diferenciação celular, a expressão de moléculas
de superfície, como o CD4 e CD8, e a criação do repertório
de receptores de LT.5
Os timócitos bem-sucedidos na expressão da molécula
completa de TCR (cadeias αβ ou γδ) são submetidos a dois
processos diferentes, seleção positiva e, posteriormente, negativa. O processo de seleção positiva baseia-se em critérios
de utilidade, com base na avidez de ligação do TCR com o
complexo de MHC (restrição pelo MHC). A seleção positiva
ocorre no córtex tímico, sendo que os timócitos que apresentam
TCR capazes de se ligar ao complexo peptídeo-MHC próprio
são estimulados a sobreviver e prosseguem na maturação. Os
timócitos cujos receptores não reconhecem as moléculas de
MHC próprias morrem por apoptose, assegurando que os LT
sejam restritos ao próprio MHC. A seleção positiva também
associa a restrição das moléculas de classe I e II do MHC
aos subtipos de LT, garantindo que as células T CD8+ sejam
específicas para peptídeos expostos nas moléculas de MHC
de classe I e, as CD4+, específicas para peptídeos expostos
por moléculas de MHC de classe II. A seleção negativa é o
processo pelo qual timócitos cujos TCRs se ligam fortemente
ao complexo peptídeo-MHC próprio são eliminados, evitando
assim a maturação de LT autorreativos. Em tese, o próprio (self)
imunológico compreende todos os epítopos (determinantes
antigênicos) codificados pelo DNA do indivíduo, de modo
que todos os demais epítopos sejam reconhecidos como não
próprios.
Durante todo o processo de desenvolvimento dos timócitos
a maior parte morre por apoptose (em torno de 95%). Isso se
deve principalmente aos arranjos mal-sucedidos das cadeias de
TCR e aos processos de seleção positiva e negativa, restando
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apenas uma pequena parcela (3% a 5 %) que se tornam LT
maduros (Figura 1).
Figura 1
A. Ilustração esquemática dos mecanismos de seleção positiva
e negativa para células T no timo. Os timócitos duplo-positivos
entram em contato com peptídeos próprios ligados às moléculas de
MHC sobre células epiteliais no córtex tímico e sobre macrófagos
e células dendríticas na medula tímica. Os timócitos, cujo TCR é
incapaz de reconhecer o MHC e peptídeo próprios, morrem por
apoptose (seleção positiva). Os timócitos, cujos TCRs reconhecem
MHC próprio e peptídeo com elevada afinidade, são removidos
por apoptose (seleção negativa). B. Representação esquemática
dos mecanismos de tolerância central e periférica de linfócitos B.
Linfócitos imaturos que reconhecem os antígenos próprios com
alta afinidade na medula óssea são eliminados por apoptose (1)
ou mudam a sua especificidade antigênica (2). Linfócitos não
específicos para antígenos próprios e que sofreram o mecanismo
de recombinação (3) migram para periferia. As células que encontram autoantígenos na periferia e são ativadas são eliminadas
por apoptose ou se tornam anérgicas. Já as que não possuem
especificidade para antígenos próprios ao encontrarem antígenos
exógenos são capazes de gerar uma resposta imune.
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Souza et al.
Estudos recentes sugerem, entretanto, que nem todos os
timócitos com alta afinidade para autoantígenos são destruídos
por seleção negativa no timo. Alguns timócitos de média e alta
afinidade sobrevivem e passam por um processo chamado nondeletional central tolerance, que leva à geração de células T
CD4+ imunossupressoras, denominadas células T regulatórias
de ocorrência natural ou TREGs.6
TOLERÂNCIA PERIFÉRICA DE LINFÓCITOS T
A tolerância imunológica aos antígenos próprios (self) nos LT
ocorre principalmente no timo. As células que chegam à periferia
deveriam ser imunocompetentes contra antígenos estranhos,
porém incapazes de desenvolver resposta imune contra seus
próprios antígenos. No entanto, não é isso o que se observa.
Diversos estudos7 confirmam que células autorreativas estão
presentes em baixas quantidades em indivíduos sem quadros
autoimunes e podem ser isoladas do sangue periférico e de
tecidos linfoides periféricos. Essas observações mostram que
existem na periferia LT autorreativos que conseguiram evadir
as barreiras dos mecanismos de tolerância, saindo dos órgãos
linfoides primários.8 Portanto, não é apenas a deleção intratímica
dos LT autorreativos a responsável pela tolerância ao próprio;
sua manutenção envolve, também, a interação de diversos mecanismos imunológicos na periferia que operam continuamente. A
tolerância imunológica periférica está organizada em diferentes e
redundantes mecanismos tais como ignorância imunológica, deleção, inibição ou a supressão de clones autorreativos (Figura 2).
A ignorância imunológica pode ser decorrente da separação
física entre os antígenos e os LT, tal qual ocorre na barreira hematoencefálica, ou de níveis insuficientes de antígeno para provocar
ativação dos respectivos LT. Outro mecanismo muito mais importante consiste na apresentação de antígenos na ausência de coestimuladores, ou “segundo sinal”. Nesta situação há falha de ativação
do LT, podendo resultar anergia ou morte celular por apoptose.
Figura 2
Tolerância periférica e mecanismos de indução. Células T que
estão fisicamente separadas de seus antígenos específicos, por
exemplo, pelo sangue-barreira hematoencefálica, não podem
ser ativadas, uma circunstância referida como ignorância imunológica. Células T que expressam a molécula CD95 (FAS) em
sua superfície podem receber sinais de indução de apoptose
por células que expressam o FAS-L, processo referido como
deleção. Um exemplo de inibição pode ser observado pela
ligação do CD152 ao CD80 expresso nas APC´s, inibindo a
ativação das células T. Células T reguladoras podem inibir ou
suprimir outras células T, provavelmente pela produção de
citocinas inibitórias como IL-10 e TGF-β.
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O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade
A morte programada por apoptose do LT é desencadeada
por uma via extrínseca da apoptose, que envolve a molécula
Fas e o seu ligante (FasL). O aumento da expressão do ligante
do Fas em células apresentadoras, que estejam apresentando
o autoantígeno, pode induzir a apoptose dos LT via ativação
da molécula Fas. Defeitos na sinalização das vias de ativação
do LT associados a uma resistência a apoptose podem tornar
clones de LT autorreativos persistentes na circulação periférica.
Como mencionado anteriormente, um importante mecanismo de tolerância periférica consiste na ausência de um sinal
coestimulador, necessário à ativação dos LT, em adição ao
sinal primário fornecido pela ligação entre o TCR e o complexo
MHC-antígeno. Este sinal secundário é obtido, principalmente,
pela interação entre a molécula CD28 presente na superfície dos
LT e as moléculas da família B7 (CD80 e CD86), expressas na
superfície de células apresentadoras de antígenos (APCs). Na
presença de patógenos, as APCs são ativadas e aumentam a
expressão das moléculas B7, em nível suficiente para fornecer o
sinal secundário e produzir IL-2 pelos LT.9 Em condições fisiológicas e ausência de inflamação, os baixos níveis de moléculas
B7 nas APC dificultam a ativação completa dos LT autorreativos,
favorecendo a anergia ou apoptose dos mesmos quando do encontro de autoantígenos para os quais são específicos.
A inibição do LT pode ser também obtida pela ligação de
uma molécula competidora das moléculas coestimulatórias da
família B7. Em determinadas condições, as APCs passam a
expressar a molécula CTL-4 (CD152), que tem maior afinidade
ao CD28 que as moléculas B7 (CD86 e CD80). No entanto, ao
contrário dessas últimas, a CTLA-4 tem ação inibitória sobre os
LT, induzindo sua apoptose. O bloqueio da molécula CTLA-4,
em camundongos, acelera a progressão do diabetes autoimune.
Os mecanismos de imunossupressão incluem também
várias populações celulares com função imunorreguladora,
que apresentam como característica básica a capacidade de
produção de citocinas imunossupressoras, como IL-4, IL-10
e mTGF-β, além da capacidade de indução de supressão mediada por contato célula-célula por intermédio de moléculas
de superfície como o CTLA-4. Células com função imunorreguladora estão envolvidas na modulação e controle dos
processos de eliminação de patógenos onde há destruição de
tecidos próprios, exposição de autoantígenos e produção de
citocinas pró-inflamatórias, condições que favorecem a indução e a manutenção dos eventos autoimunes e necessitam ser
controlados. Essas células atuam em uma complexa rede de
mecanismos reguladores destinados a assegurar a modulação
das respostas imunológicas frente aos diversos antígenos
provenientes de agentes infecciosos, tumores, aloantígenos,
autoantígenos e alérgenos.
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Entre os LT com função imunorreguladora temos as células T reguladoras de ocorrência natural (TREGs CD4+ CD25+
CD127Low, Foxp3+), inicialmente descritas por Sakaguchi et
al.,10 as células TR1 que regulam mediante a produção de IL-10
e suprimem o desenvolvimento de algumas respostas de LT
in vivo,11 e as células TH3, capazes de suprimir células-alvo
mediante a produção de TGF-β.12 Existem ainda várias outras
células com função reguladora, como os LT CD8+CD28-, células NK/T, células T γδ, LT duplo-negativos, LT CD8+Qa1+
e células B CD1+. As principais células com função imunorreguladora estão esquematizadas na Figura 3.
Figura 3
Representação esquemática das principais células com função
imunorregulatória, responsáveis pela manutenção dos mecanismos de tolerância periférica.
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Souza et al.
A relevância das populações celulares reguladoras em
doenças reumáticas autoimunes tem sido claramente demonstrada em modelos murinos, em que a ausência de TREGs ou sua
depleção desencadeia doenças autoimunes sistêmicas, com
elevados títulos de anticorpos antinúcleo, bem como autoanticorpos órgão-específicos.14 Achados importantes, como
defeitos funcionais, fenotípicos e quantitativos de células
reguladoras, têm sido relatados em várias doenças reumáticas
autoimunes humanas, evidenciando assim seu importante papel
na manutenção da tolerância imunológica e nos mecanismos
fisiopatológicos dessas enfermidades.
O estudo das células T com função imunorreguladora tem
sido realizado em enfermidades como a artrite reumatoide, lúpus eritematoso sistêmico, doença mista do tecido conjuntivo,
síndrome de Sjögren primária, doença de Kawasaki e granulomatose de Wegener. Nessas diferentes doenças reumáticas
autoimunes têm sido observadas alterações quantitativas dessas
células nos tecidos acometidos e/ou na circulação periférica,
defeitos funcionais, resistência à supressão por parte das
células-alvo e até mesmo frequência e função normais. Parte
dos achados conflitantes encontrados na literatura deve-se provavelmente à rápida evolução conceitual e técnica nessa área,
o que acarreta abordagem metodológica heterogênea entre os
diversos estudos, com consequente discrepância de resultados.
Espera-se que os estudos atualmente em curso possam
elucidar com maior precisão o exato papel das células reguladoras nas diferentes doenças e o real papel desempenhado por
alterações funcionais e quantitativas dessas células na quebra
de tolerância observada em doenças autoimunes. Devido ao
caráter multifatorial e multigênico bem como à heterogeneidade clínica de cada doença reumática autoimune, que mais
se assemelham a síndromes do que a entidades nosológicas
propriamente ditas, não deverá ser surpresa o achado de alterações numéricas e/ou funcionais em apenas uma fração de
pacientes com uma dada doença.
(Th1, Th2, Th3, TREG, Th17), determinadas pelo perfil de
citocinas produzidas e pelas propriedades funcionais.
Conforme esquematizado na Figura 4, as células Th1
caracterizam-se principalmente pela produção de grandes
quantidades de INF-γ, enquanto as células Th2 produzem IL-4,
IL-5 e IL-13. As respostas Th1 desencadeiam os mecanismos
de hipersensibilidade tardia, ativam macrófagos e são muito
eficientes na eliminação de patógenos intracelulares. As células
Th2 são mais eficientes em auxiliar a resposta imune humoral,
desencadeando produção de imunoglobulinas e inflamação
eosinofílica, respostas estas mais importantes no combate
aos patógenos extracelulares. Os linfócitos Th0 evoluem para
diferenciação Th1 ou Th2 ainda em um estágio inicial da ativação celular. Caracteristicamente, as citocinas do perfil Th1
ou Th2 direcionam para o desenvolvimento de sua respectiva
via, inibindo a expressão do padrão oposto. Deste modo, uma
vez polarizada a resposta imune para o padrão Th1, a via Th2
será inibida, e vice-versa. Isso ocorre devido à regulação do
nível de receptores de membrana, da expressão diferencial de
fatores de transcrição e de mudanças epigenéticas.4
LINFÓCITOS T EFETORES E AUTOIMUNIDADE
Há cerca de 20 anos, os LT efetores CD4+ começaram a ser
categorizados em dois subtipos distintos, T helper 1 (Th1)
e T helper 2 (Th2), tomando por base o padrão de citocinas
produzido. Alguns autores valorizavam ainda a existência
de uma terceira população celular, as células Th0, representadas por linfócitos indiferenciados capazes de produzir
citocinas do perfil Th1 e Th2. Atualmente está claro que,
após a estimulação antigênica, conforme o ambiente local de
citocinas, os LT CD4+ naive se proliferam e se diferenciam
em diferentes subtipos efetores com características próprias
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RBR 50 - 6.indb 670
Figura 4
Representação esquemática das diferentes vias de diferenciação das células TH0 com destaque para as citocinas indutoras
da diferenciação Th1, Th2, Th17 e TREG e as principais citocinas
secretadas.
As respostas imunes efetoras desreguladas, ou exacerbadas,
podem levar ao desenvolvimento de doenças alérgicas e autoimunes. As células Th1 são potencialmente pró-inflamatórias
e têm sido associadas à indução e progressão de doenças autoimunes. Entretanto, estudos em camundongos transgênicos,
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O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade
deficientes de INF-γ ou de seu receptor, demonstraram que a
perda da sinalização associada ao INF-γ não confere resistência
ao desenvolvimento de autoimunidade. Ao contrário, esses
animais se apresentam até mais susceptíveis. Uma vez que o
INF-γ é uma das principais citocinas das células Th1, essas
observações levaram ao questionamento do papel exclusivo das
células Th1 na fisiopatologia de doenças autoimunes, abrindo
perspectivas para a busca de outro subtipo de LT, distinto da
subpopulação Th1, capaz de induzir inflamação tecidual e
autoimunidade.
A necessidade de compreensão dos mecanismos imunológicos responsáveis pelas lesões teciduais em diversas enfermidades inflamatórias crônicas e o desenvolvimento de estudos
sobre populações de LT efetores levaram à caracterização de LT
produtores de IL-17, denominados linfócitos Th17.15 Pesquisas
recentes têm demonstrado que a subpopulação específica de
linfócitos T CD4+ produtores de IL-17, mais do que células
Th1, possui um papel central na patogênese de modelos experimentais de doenças autoimunes.
Estudos realizados em doenças autoimunes como artrite
reumatoide, lúpus eritematoso sistêmico, psoríase, esclerose
múltipla, esclerose sistêmica, doença inflamatória intestinal,
espondilite anquilosante e artrite idiopática juvenil demonstraram a presença de níveis elevados de produtos inflamatórios
relacionados à via efetora Th17 ou mesmo a sua participação
direta nos mecanismos fisiopatogênicos.
Os conceitos atuais em imunopatologia das doenças
inflamatórias crônicas apontam para o papel central das células Th17, que seriam responsáveis por mediar a inflamação
tecidual precoce, produzindo citocinas pro-inflamatórias e
quimiocinas responsáveis pelo recrutamento de células Th1
aos sítios inflamatórios. Mesmo que células T reguladoras
(TREGs) se acumulem também nesses locais, a presença de altos
níveis de citocinas inflamatórias torna as células-alvo menos
susceptíveis à imunorregulação e diminui o poder imunossupressor das TREGs. Estudos recentes vêm demonstrando uma
grande flexibilidade no programa de diferenciação dos LT
CD4+, existindo uma estreita associação entre a via Th17 e
as vias Th1 e TREG.16 Dependendo das condições de estímulo
e do meio no qual se encontram, as células Th17 podem se
diferenciar tanto em células Th1 como em células TREGs, o que
altera significativamente o resultado final da resposta imune.16
Dentro deste contexto atual, uma nova subpopulação de LT
efetores foi proposta, as células Th9.17 Os linfócitos Th9 foram
recentemente descritos em murinos como células produtoras de
grandes quantidades de IL-9, citocina importante nas respostas
contra parasitas intestinais.18 Foi demonstrado também que elas
são o resultado da polarização de linfócitos Th2 estimulados na
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presença de TGF-β e IL-4, e que não apresentam nenhum dos
fatores de transcrição característicos das vias Th1, Th2, Th17
ou TREG.17 O papel da IL-9 tem sido muito bem documentado
na fisiopatologia das condições alérgicas crônicas, no entanto,
muito pouco se sabe sobre o papel dessas células nas diversas
doenças humanas.
A compreensão destas vias de diferenciação e de seus
desequilíbrios nas várias enfermidades autoimunes poderá
ajudar no desenvolvimento de estratégias terapêuticas que
visam a ampliar a ação das células reguladoras juntamente
com o controle da resposta inflamatória efetora.
TOLERÂNCIA CENTRAL DE LINFÓCITOS B
Quando as imunoglobulinas de membrana, os receptores de
LB, são expressas pela primeira vez, ainda na medula óssea,
podem ser produzidos receptores autorreativos em consequência do processo aleatório de geração do repertório. Para evitar
a liberação de LB autorreativos para a periferia, existem mecanismos de tolerância central e, no caso de falha na eliminação
desses linfócitos, existem também mecanismos de tolerância
periféricos. Deficiências nesses mecanismos podem levar ao
desenvolvimento de autoimunidade.
Os LB imaturos que reconhecem os antígenos próprios
com alta afinidade na medula óssea são eliminados ou sofrem reativação dos genes RAG1 e RAG2 (que ocasionam
hipermutação somática nas regiões hipervariáveis dos genes
de imunoglobulinas) e expressam uma nova cadeia de imunoglobulina, apresentando uma nova especificidade antigênica.
Esse processo é conhecido como edição de receptor e é um
mecanismo importante para que eventuais LB autorreativos
percam sua autorreatividade. Se a edição de receptor falhar em
eliminar a autorreatividade, as células são, em geral, deletadas
por apoptose (Figura 1B). Eventualmente o LB que reconhece
antígenos próprios pode sair para a periferia, porém apresentando baixa expressão de imunoglobulinas de membrana.
TOLERÂNCIA PERIFÉRICA DE LINFÓCITOS B
Eventuais LB autorreativos maduros, ao encontrar o autoantígeno solúvel na periferia na ausência de LT auxiliares, isto é, do
segundo sinal de ativação, tornam-se anérgicos, impossibilitados de responder após novos encontros com o antígeno. Se um
LB anérgico encontra um LT auxiliar ativado, pode ser eliminado pela interação entre Fas do LB e FasL do LT. Na ausência
das vias normais de coestimulação, os linfócitos B anérgicos
demonstram maior sensibilidade à apoptose após a ligação do
Fas ao seu ligante (FasL). Nesse contexto, a exposição crônica
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Souza et al.
aos autoantígenos em ambiente fisiológico (não inflamatório)
pode contribuir para a manutenção da tolerância.
LB que encontram autoantígenos na periferia não conseguem se domiciliar nos folículos linfoides, provavelmente por
falhas na expressão dos receptores de quimiocinas adequados.
Existem evidências da existência mecanismo de tolerância
periférica para LB que desenvolvem especificidades autorreativas como resultado da hipermutação somática, durante uma
resposta a um antígeno estranho, nos centros germinativos.
Nesse caso, a hipótese é que a presença de alta concentração
local do antígeno levaria esses clones à apoptose.
Todos esses mecanismos enfatizam o fato de que a mera
existência de LB autoreativos, em si, não é lesiva. Antes que
uma resposta imune possa ser iniciada, os LB precisam encontrar seus antígenos, receber auxílio efetivo dos LT, e seu
maquinário de sinalização intracelular precisa ser capaz de
responder normalmente.
REDE IDIOTÍPICA
A teoria da rede idiotípica, introduzida na década de 1970, se
baseia na interação recíproca entre as regiões variáveis dos
anticorpos produzidos por um dado indivíduo. O idiotopo é
a porção da região variável da molécula de imunoglobulina
que interage com o antígeno. Cada idiotopo pode atuar como
anticorpo frente ao antígeno que reconhece e como antígeno
frente a um anticorpo anti-idiotipo.19 Este cenário pode ser
imaginado como uma malha interconectada de anticorpos
com reatividade recíproca para idiotopos, de tal maneira que
se forma uma massa crítica que contribui para a estabilidade
do sistema. Estímulos antigênicos extrínsecos representariam
distúrbios nessa malha, mas tenderiam a ser assimilados com
o retorno ao status quo.
Em tese, o sistema imune, na verdade, enxergaria predominantemente a si próprio e a resposta a um antígeno resultaria no
aumento de um determinado anticorpo da rede, causando uma
perturbação na homeostase do sistema. O aumento do primeiro
anticorpo, AB1, reconhecido por AB2, levaria a um aumento
deste último, que tenderia a promover uma hiporregulação
do primeiro (AB1). O mesmo aconteceria em relação a AB2
e AB3, e assim por diante, tendendo sempre à restauração do
equilíbrio do sistema (Figura 5).
Recentemente, renovou-se o interesse em estudar as
interações idiotípicas, principalmente em contextos clínicos
como, por exemplo, em doenças autoimunes. Na última
década, as interações idiotípicas apresentadas por células T
têm recebido crescente atenção. Foi proposto que células T
anti-idiotípicas funcionam como células T reguladoras no
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RBR 50 - 6.indb 672
Figura 5
Esquema representativo da rede idiotipica. O domínio formado
pelas regiões hipervariáveis da molécula de imunoglobulina
(AB-1) caracteriza a especificidade antigência de um dado
anticorpo e é denominado idiotopo. Cada idiotopo por sua vez é
reconhecido por um anticorpo anti-idiotopo (AB-2), formando
uma rede de reconhecimento idiotipico.
controle das doenças autoimunes. Recentemente, foram obtidas evidências experimentais de que células T idiotípicas e
anti-idiotípicas podem coexistir no organismo e formar uma
dinâmica rede idiotípica.20
Efeitos terapêuticos expressivos do uso de anticorpos
naturais (imunoglobulinas intravenosas) em condições autoimunes e inflamatórias podem servir como primeiro exemplo
de intervenção clínica baseada nessas poderosas interações
reguladoras. Seguindo o mesmo raciocínio, foi sugerido
que células B e/ou imunoglobulinas podem ser usadas de
forma terapêutica para aumentar a diversidade e restaurar o
repertório dos LT a fim de melhorar seu funcionamento em
situações associadas a um repertório restrito.21 Assim, os anticorpos exercem um papel não só na interação e sinalização
entre LB, mas aparentemente modulam também o desenvolvimento, a manutenção e a função do LT. Acredita-se que as
doenças autoimunes podem estar relacionadas a deficiências
no controle de anticorpos autorreativos pela rede idiotípica.
Imunomodulação de doenças autoimunes e inflamatórias
com o uso de imunoglobulina intravenosa pode ter efeitos
terapêuticos relevantes. Interações idiotípicas têm sido estudadas na miastenia gravis e na hemofilia A. Recentemente
foi proposta uma terapia experimental para diabetes tipo I
baseada em vacina composta de peptídeos de idiotipos, e
vacinação com anticorpos idiotípicos e anti-idiotípicos foi
proposta como terapia no câncer.22
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O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade
CÉLULAS DENDRÍTICAS E AUTOIMUNIDADE
As células dendríticas (DCs) são células do sistema imune que
têm como principal função processar e apresentar antígenos
para outras células, sendo consideradas as mais importantes células apresentadoras de antígeno do organismo (APC). As DCs
têm um papel fundamental na manutenção tanto da tolerância
central como periférica.23,24 Classicamente as DCs podem ser
divididas em 2 subtipos principais, mieloides e plasmocitoides,
que diferem em sua origem, morfologia e produtos secretados.
As DCs mieloides (mDCs) são grandes secretoras de IL-12 e
as plasmocitoides (pDCs) de INF-α.
As DCs são encontradas nos mais diversos sítios anatômicos e, uma vez ativadas, migram para órgãos linfoides secundários onde irão interagir intensamente com LT e LB. As DCs
têm um papel central no direcionamento das respostas imunes,
regulando a ativação e progressão delas.25 Uma vez que as DCs
devem limitar os danos teciduais, garantindo ao mesmo tempo
a habilidade de responder a patógenos, inúmeros mecanismos
de manutenção da tolerância devem atuar ativamente para
manter esse equilíbrio fino.
Durante infecções virais, imunocomplexos contendo DNA
ou RNA de células apoptóticas ou necróticas são internalizados
por DCs e LB, interagindo com os receptores TLRs 7, 8 e 9,
que por sua vez irão ativar a via de produção de INF tipo I. As
pDCs, em particular, produzem grandes quantidades de INF
tipo I que age de modo parácrino sobre outras DCs, aumentando
mais ainda a ativação imune (Figura 6). Inúmeras observações
clínicas confirmam o papel crítico do INF-α na etiopatogenia
de doenças autoimunes, sugerindo que a indução de autoimunidade não requer necessariamente fatores como mimetismo
molecular, mas pode estar relacionada apenas a lesão tecidual
e ativação da resposta imune inata em indivíduos susceptíveis.
Diversas evidências têm mostrado que a ativação de DCs via
receptores Toll-like (TLRs), em indivíduos geneticamente
susceptíveis, pode induzir a autoimunidade pela produção de
citocinas pró-inflamatórias, especialmente interferons tipo I
(INF-α e INF-β).26
CÉLULAS DENDRÍTICAS E
DOENÇAS AUTOIMUNES
As DCs são fundamentais para o início das respostas imunes
e, em algumas doenças autoimunes como lúpus eritematoso
sistêmico (LES), têm sua função imunoestimuladora exacerbada, ou seja, são mais eficientes em estimular respostas de
LT. Vários estudos têm sugerido que o sangue do paciente
com LES comporta-se como um meio indutor de maturação
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RBR 50 - 6.indb 673
Figura 6
Representação esquemática das células Th1, Th2 e Th17, bem
como do papel central das células dendríticas (DCs) no desencadeamento de respostas autoimunes. As DCs podem tornar-se
ativadas pelo reconhecimento dos PAMPs, na presença de
agentes infecciosos, ou por outros fatores desencadeantes
como um processo inflamatório. Após ativação as DCs podem
processar e apresentar autoantígenos ativando clones de células
T autorreativas e polarizando a resposta imune para diferentes vias (Th1,Th2 ou Th17). Uma vez iniciado o processo de
quebra de tolerância, a resposta inflamatória, estimulada pela
ação dos INFs tipo I e outras citocinas pró-inflamatórias, será
perpetuada e os clones autorreativos serão mantidos.
e diferenciação de DCs. A exposição de monócitos de indivíduos sadios ao soro de pacientes lúpicos resulta em uma
rápida geração de células com morfologia e função de DCs.
No LES os monócitos agem como DCs, induzindo a proliferação de LT alogênicos, representando uma importante fonte
de mDCs imunoestimuladoras. O INF-α, no LES, parece ser
673
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Souza et al.
o grande indutor de maturação e diferenciação de DCs, pois
esta propriedade é inibida pelo uso de anticorpos anti-INF-α.
A principal fonte desta citocina são as pDCs e o mecanismo
mais aceito para explicar os níveis altos de INF-α no soro de
pacientes lúpicos é o reconhecimento de imunocomplexos, contendo DNA ou RNA de células apoptóticas ou necróticas, que
são internalizados pelas pDCs, ativando a via de produção de
INF-α. Várias observações clínicas confirmam o papel crítico
do INF-α na etiopatogenia do LES. A terapia com INF-α para
doenças tumorais e infecciosas está frequentemente associada
com a indução de autoanticorpos (4%-19%) e uma variedade
de sintomas presentes no LES tem sido observada nesses
pacientes. Mutações em genes envolvidos na produção de
INF-α/β predispõem ao desenvolvimento de LES por aumentar
a habilidade das pDCs em liberar essas citocinas após sua ativação. Outras doenças, como tireoidite e diabetes autoimunes,
são também marcadas pela ação do INF-α.27
Já a artrite reumatoide e a psoríase estão mais associadas aos efeitos deletérios do TNF-α, uma citocina com alto
poder inflamatório e ação sobre múltiplas células e sistemas
orgânicos. Acredita-se que as mDCs desses pacientes sejam
importantes na quebra da tolerância e exacerbação da produção
de TNF estimuladas pelo reconhecimento de imunocomplexos
contendo autoantígenos.26
Aprender a manipular apropriadamente o comportamento
dessas células em diferentes enfermidades é um dos grandes
desafios da imunologia moderna. Se bem-sucedidos, esses
esforços poderão representar uma valiosa alternativa terapêutica, seja para induzir imunidade ou mesmo para recuperar a
tolerância.
IMUNOBIOLÓGICOS
A terapia imunobiológica empregada inclui principalmente
citocinas, anticorpos monoclonais e receptores solúveis de
citocinas. Diversas citocinas e seus receptores, moléculas de
adesão e células que participam da resposta imune, como linfócitos B e T, são alvos da terapia imunobiológica. A terapia
imunobiológica é empregada em diferentes especialidades
médicas, incluíndo reumatologia, oncologia, hematologia,
gastroenterologia, neurologia, nefrologia, entre outras.28,29
Anticorpos monoclonais empregados geralmente são da
classe IgG e recebem o sufixo “mab” derivado do termo monoclonal antibody. Esse sufixo sofre variações de acordo com
a constituição da porção não variável do anticorpo monoclonal; se murina, o sufixo passa a ser denominado “omab” (ex:
edrecolomabe); se quimérica, ou seja, com aproximadamente
30% da molécula de origem murina e 70% de origem humana,
674
RBR 50 - 6.indb 674
o sufixo passa a ser “ximab” (ex: infliximabe); se humanizado,
com menos de 10% do anticorpo monoclonal de origem murina, o sufixo é denominado “zumab” (ex: epratuzumabe); e se
totalmente humano, o sufixo do anticorpo monoclonal passa
a ser “umab” (ex: adalimumabe). Os receptores solúveis de
citocinas são proteínas de fusão (recombinantes) compostas
pelo receptor em questão associado à fração Fc da IgG1 e seu
sufixo é denominado “cept” (ex: etanercepte).30
Revisaremos a seguir a terapia imunobiológica aplicada a
mediadores solúveis da resposta imune e aos linfócitos T e B,
empregada principalmente em doenças autoimunes.
Terapia biológica e citocinas
Agentes biológicos podem ser empregados para inibir o efeito
de citocinas, como ocorre com anticorpos monoclonais anticitocinas ou com o uso de receptores solúveis que se ligam a
citocina e bloqueiam seus efeitos em células-alvo. As citocinas são também empregadas em terapia biológica através de
proteínas recombinantes análogas que mimetizam o efeito da
citocina original.
Os principais alvos terapêuticos na terapia anticitocinas
são as citocinas pró-inflamatórias interleucina-1 (IL-1), TNFa
e IL-6, enquanto que o uso de interferons tipo I é a principal
aplicação para a terapia agonista de citocinas.
A anakinra é um análogo não glicosilado recombinante
humano do antagonista do receptor da IL-1 (IL-1Ra). O IL-1Ra
pode ser classificado como uma citocina contrarregulatória
que é produzida em períodos de inflamação, em resposta à
produção de IL-1 e compete com a IL-1b pela ligação com os
receptores da IL-1 do tipo I, inibindo seus efeitos biológicos.29
Esse agente foi inicialmente estudado na artrite reumatóide
(AR) em diversos ensaios clínicos e teve sua aprovação pelo
FDA (Food and Drug Administration) em 2001 para casos
refratários a um ou mais DMARDs (drogas modificadoras
de atividade de doenças reumáticas). Contudo, o verdadeiro
papel da anakinra na AR ainda está por ser estabelecido,
principalmente após o advento de outros agentes biológicos.31
Todavia, novos estudos têm demonstrado bons resultados com
seu uso em indivíduos com diabetes melitus, crise aguda de
gota, doença de Still do adulto, na forma sistêmica da artrite
idiopática juvenil e em síndromes autoinflamatórias como a
febre familiar do Mediterrâneo, a síndrome TRAPS (tumor
necrosis factor receptor associated periodic syndrome), a
síndrome de Muckle-Wells e a síndrome de Schnitzler.32,33,34
Dois novos agentes antagonistas da IL-1, o canakinumabe e
o rilonacepte vêm sendo recentemente utilizados no tratamento
de doenças raras. O canakinumabe é um anticorpo monoclonal
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O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade
humano contra a IL-1β, já liberado na Europa e nos Estados
Unidos para o uso na forma sistêmica da artrite idiopática
juvenil e nas criopirinopatias (síndromes autoinflamatórias
associadas a defeitos nos genes da criopirina ou pirina). O
rilonacepte, conhecido como IL-1Trap, é uma proteína de
fusão composta pelo receptor tipo I da IL-1, pela proteína
acessória do receptor da IL-1 e pela fração Fc da IgG1 humana.
O rilonacepte se liga e neutraliza a IL-1 circulante, antes que
ela se ligue a seus receptores na superfície celular. Ele já foi
estudado em pacientes com síndromes autoinflamatórias e na
crise aguda de gota com bons resultados.35
Os agentes anti-TNFa são os principais medicamentos
biológicos utilizados na reumatologia na atualidade. Seus
principais representantes são o etanercepte, o infliximabe e
o adalimumabe. O etanercepte é um dímero que inclui o receptor p75 do TNF ligado à fração Fc da IgG. O etanercepte
atua ligando-se a moléculas de TNFa circulantes ou ligadas a
células efetoras, inibindo a ligação a seu receptor e evitando
os efeitos biológicos do TNFa e do TNFb (linfotoxina), mas
não causa citotoxidade de células que expressam o TNFa na
superfície.36
O infliximabe é um anticorpo monoclonal anti-TNFa
quimérico, ou seja, com uma porção de IgG1k humana e uma
região murina Fc, oriunda de anticorpos murinos neutralizadores de alta afinidade anti-TNFa humano. O infliximabe se
liga tanto ao TNFa livre quanto ao TNFa ligado à superfície
celular, induzindo à lise dessas células por citotoxidade mediada por anticorpos. Diferente do etanercepte, o infliximabe não
se liga ao TNF-b. O adalimumabe é um anticorpo monoclonal
anti-TNFa IgG1 recombinante totalmente humano que tem
meia vida prolongada e necessita de administração subcutânea
a cada duas semanas.36
Etanercepte, infliximabe e adalimumabe são agentes bastante estudados e aprovados no tratamento da AR, artrite idiopática
juvenil, espondilite anquilosante (EA) e da artrite psoriática.
No tratamento da doença de Crohn (DC), o infliximabe e o
adalimumabe também se mostraram eficazes no controle da
atividade da doença e na manutenção da remissão, enquanto
o infliximabe parece ser o único agente eficaz no controle de
fístulas associadas à DC. Uma segunda geração de agentes
anti-TNFα está em avaliação em diferentes estudos. Esses
agentes incluem o certolizumabe pegol e o golimumabe.37,38
O certolizumabe pegol (CDP870) é o fragmento peguilado
da porção Fab de um anticorpo monoclonal anti-TNFα humanizado, cuja eficácia foi demonstrada no tratamento da AR e
da DC. Devido a sua meia vida longa, o certolizumabe pegol
pode ser administrado mensalmente por via subcutânea.39 O
golimumabe é um anticorpo monoclonal humano anti-TNFα
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que vem sendo avaliado em pacientes com AR, artrite psoriática
e espondilite anquilosante (EA), com bons resultados.40,41,42
O lenercepte e o CDP571 são agentes anti-TNFα que não
demonstraram benefício clínico no tratamento de condições
como a DC e AR, sendo seu desenvolvimento suspenso. O
Pegsunercepte foi avaliado em pacientes com AR e se mostrou
superior ao placebo apenas em um estudo fase II. O onercepte
é o receptor solúvel p55 recombinante do TNFα que vem sendo
estudado no tratamento da psoríase moderada a grave. Esse
agente não se mostrou eficaz na terapia de indução da DC.29
A IL-6 é uma citocina que atua em diferentes células, sendo
encontrada em altos níveis em diversas doenças inflamatórias.
A IL-6 estimula hepatócitos a produzirem proteínas de fase
aguda, como proteína C reativa, fibrinogênio, proteína amiloide A, ao mesmo tempo que diminui a produção de albumina.
Recentemente, se descreveu que IL-6 estimula a produção do
peptídeo hepcedina que participa da patogenia de anemia associada a quadros inflamatórios. O tocilizumabe é um anticorpo
monoclonal humanizado contra o receptor solúvel da IL-6
que inibe os efeitos pró-inflamatórios dessa citocina. Ensaios
clínicos têm demonstrado a eficácia desse agente biológico
no tratamento da AR, da artrite idiopática juvenil e na doença
de Castleman.43
A IL-5 é uma citocina com perfil Th2 e que atua estimulando a produção, a ativação e a maturação de eosinófilos. O mepolizumabe é um anticorpo monoclonal anti-IL-5 que tem sido
estudado em pacientes com asma brônquica, polipose nasal e
síndromes hipereosinofílicas. Na síndrome de Churg-Strauss,
o mepolizumabe vem sendo avaliado em ensaio clínico fase
I/II.44 A IL-9 é uma citocina produzida por células Th2 e Th9
que está associada a uma maior hiper-reatividade brônquica
e tem papel patogênico na asma. Um anticorpo monoclonal
humanizado anti-IL-9 (MEDI-528) vem sendo avaliado para
o tratamento de pacientes asmáticos.45
A IL-17 é uma citocina pró-inflamatória produzida por
células Th17 e tem papel importante na resposta imune a
certos patógenos, como bactérias extracelulares e fungos, e
na patogênese de doenças autoimunes, incluindo a AR. Um
anticorpo monoclonal IgG4 anti-IL-17 (LY2439821) teve
segurança demonstrada quando avaliado em estudo fase I que
incluiu pacientes com AR.46
A IL-15 é uma citocina que tem importante papel na ativação de LT, incluindo células de memória, e de células NK. Um
anticorpo monoclonal IgG1 anti-IL-15 (HuMax-IL15) foi bem
tolerado e apresentou eficácia em estudo fase I-II que incluiu
pacientes com AR.47
As citocinas pró-inflamatórias IL-12 e IL23 compartilham
a mesma subunidade p40 e participam da ativação de células
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Souza et al.
NK e da diferenciação de LT CD4+ nos fenótipos Th1, em
resposta a IL-12, e Th17 em resposta a IL-23, juntamente com
as citocinas IL-1β, TGF-β e IL-6. Dois agentes que atuam na
subunidade p40 da IL-12 e IL-23 foram desenvolvidos (ustekinumabe e briakinumabe), e apresentam bons resultados no
tratamento da psoríase.48 O ustekinumabe também foi eficaz
no tratamento da artrite psoriática.49
O TGFβ é uma citocina que possui três isoformas (TGFβ1,
TGFβ2 e TGFβ3), mas diversas outras proteínas fazem parte
da superfamília TGFβ. Expressão aberrante do TGFβ1 e
TGFβ2 é observada em pacientes com esclerose sistêmica e
está implicada na patogênese da fibrose cutânea e pulmonar.
Entretanto, em ensaio clínico recente, o uso de anticorpo
monoclonal anti-TGFβ1 (CAT-192) não demonstrou eficácia
em pacientes com esclerose sistêmica.50 O lerdelimumabe
(CAT-152) é um anticorpo monoclonal humano anti-TGFβ2
que foi estudado em pós-operatório de trabeculectomia para
tratamento de glaucoma com o objetivo de evitar cicatrização
excessiva e apresentou resultados controversos.51
Na família de interferons (INF) tipo I, proteínas recombinantes do INFα e o INFβ são utilizadas na prática clínica
principalmente para o tratamento de hepatites virais (vírus da
hepatite B e C)52,53 e da esclerose múltipla, respectivamente.
Nessa última, o mecanismo de ação proposto é o antagonismo
que o INFβ exerce contra o INFg, que tem grande importância
na fisiopatologia da esclerose múltipla.54 O INFα também tem
sido utilizado no tratamento de manifestações mucocutâneas,
oculares e neurológicas da doença de Behçet55 e na síndrome
de Churg-Strauss.56 O fontolizumabe é um agente humanizado
anti-INFg que vem sendo avaliado em pacientes com DC com
bons resultados.56
O RANKL (Receptor Activator for Nuclear Factor κ B
Ligand) é uma citocina da superfamília do TNFα, produzida
pelo linfócito T ativado e atua na diferenciação e maturação do
osteoclasto, estimulando a reabsorção óssea. O RANKL tem
importância na fisiopatologia da AR, da artrite psoriática e da
osteoporose em doenças inflamatórias sistêmicas.58 O denosumabe é um anticorpo monoclonal humano anti-RANKL que
vem sendo estudado no tratamento da AR,58 osteoporose,58,59
em tumores ósseos, mieloma múltiplo e metástases ósseas.60
Terapia biológica e o sistema complemento
O eculizumabe é um anticorpo monoclonal humanizado antiC5 que se liga à subunidade 2b da enzima C5 convertase e
bloqueia a clivagem do C5 no componente pró-inflamatório
C5a, bem como a formação do complexo de ataque de membrana C5b-C9, inibindo assim a lise celular.28 O eculizumabe
676
RBR 50 - 6.indb 676
é comprovadamente eficaz no tratamento da hemoglobinúria
paroxística noturna.61
O pexelizumabe é um anticorpo monoclonal de alta afinidade ao componente C5, inibindo também a clivagem deste pela
C5 convertase. Esse agente biológico vem sendo estudado em
pacientes com infarto agudo do miocárdio, mas não demonstrou efeito sobre a redução da área do infarto em pacientes
submetidos à angioplastia primária, e dados sobre seu efeito
na redução da mortalidade no infarto agudo do miocárdio são
controversos.62
Terapia biológica antilinfócito T
A terapia com agentes biológicos direcionados para alvos
terapêuticos em LT já foi bastante estudada. Os principais
alvos são suas moléculas de superfície [CD3, CD4, CD5,
CD7, CD40 ligante (CD40L) e CD25], contudo, também se
pode atuar indiretamente sobre a ativação dos LT por meio
da inibição de sua interação com células apresentadoras de
antígenos e com LB.28
O abatacepte é o principal agente biológico anti-LT atualmente em uso e atua inibindo a ativação de LT dependente da
coestimulação a partir de células apresentadoras de antígeno.
O abatacepte é uma proteína solúvel de fusão que consiste no
domínio extracelular do CTLA-4 (cytotoxic-T lymphocyteassociated-antigen 4) ligada à porção Fc da IgG1 humana. O
abatacepte inibe a ativação do LT se ligando às moléculas CD80
e CD86 de células apresentadoras de antígenos, bloqueando a
interação com a molécula de CD28 dos LT. Como o CTLA-4
tem afinidade para CD80 e CD86 muito superior à do CD28,
ele previne a ligação de CD80/86 a este último, impedindo
assim a deflagração do segundo sinal, fundamental para a
ativação do LT. O abatacepte foi amplamente estudado na AR
e tem eficácia comprovada em diversos ensaios clínicos.43,63
Alguns estudos estão em andamento para avaliar a eficácia
do abatacepte no LES, em vasculites associadas ao ANCA,
arterite de células gigantes, arterite de Takayasu, na esclerose
sistêmica e na EA.64
O belatacepte é uma molécula semelhante ao abatacepte
que apresenta afinidade dez vezes maior para a interação
com as moléculas CD80 e CD86 em relação a este. Alguns
estudos em pacientes submetidos a transplante renal têm demonstrado eficácia semelhante à da ciclosporina para evitar a
rejeição aguda e superior a esta para evitar a nefropatia crônica
pós-transplante.65
Os agentes ipilimumabe e o tremelimumabe são anticorpos
monoclonais anti-CTLA-4 que têm o objetivo de aumentar a
ativação de LT e de melhorar a imunidade contra o câncer.
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O delicado equilíbrio do sistema imunológico entre os pólos de tolerância e autoimunidade
Esses agentes já foram avaliados em pacientes com melanoma e em neoplasia de próstata, pulmão e de bexiga, além do
carcinoma hepatocelular.66
O alefacepte é outro agente biológico que inibe a interação
entre células apresentadoras de antígeno e linfócitos T. Ele é
uma proteína de fusão dimérica composta pela porção extracelular da LFA-3 (leukocyte function antigen-3) e a porção
Fc da IgG1. O alefacepte se liga à molécula do CD2 presente
na superfície do LT e inibe a interação da LFA-3 com essa
molécula, bloqueando a ativação de LT. Esse agente tem sido
utilizado com sucesso no tratamento da psoríase em pacientes
com lesões crônicas e indicação de terapia sistêmica ou de
fototerapia.67
O efalizumabe é um anticorpo monoclonal contra a LFA-1
(leukocyte functional antigen 1) que é uma molécula de adesão
presente no linfócito T e que se liga à ICAM-1, permitindo a
migração do linfócito T ativado da corrente sanguínea para os
tecidos. O efalizumabe é atualmente indicado no tratamento da
psoríase, mas foi retirado do mercado americano devido ao risco aumentado de leucoencefalopatia multifocal progressiva.67
Natalizumabe é um anticorpo monoclonal anti-integrina
a4b1, molécula encontrada na superfície de leucócitos, exceto
de neutrófilos. O natalizumabe bloqueia a integração entre a
integrina a4b1 e a molécula de adesão VCAM-1. Esse agente
biológico foi estudado no tratamento da esclerose múltipla68
e na DC,69 porém casos de leucoencefalopatia multifocal
progressiva sinalizam cautela para sua introdução na prática
clínica diária.68
Anticorpos anti-CD40L foram desenvolvidos com o objetivo de se inibir a estimulação de linfócitos T pelas células
apresentadoras de antígeno e de linfócitos B pelos linfócitos
T. Dois anticorpos monoclonais anti-CD40L foram estudados
em pacientes com LES. O anticorpo Hu5c9 foi estudado em
pacientes com nefrite lúpica e apresentou bons resultados,
mas o estudo foi suspenso devido à ocorrência de eventos
tromboembólicos. O outro anticorpo anti-CD40L (IDEC 131)
também foi estudado em pacientes com nefrite lúpica, mas não
demonstrou benefícios.70
A terapia anti-LT pode ser dividida em depleção e em modulação de sua função. Diferentes agentes biológicos foram
desenvolvidos para depleção de linfócitos T. O primeiro foi o
anticorpo monoclonal anti-CD7, mas a falta de eficácia clínica
dos anticorpos murino e quimérico em pacientes com AR fez
com que estudos subsequentes fossem abandonados. CD5 plus
é um conjugado imune composto por um anticorpo monoclonal
murino anti-CD5 e a cadeia A da toxina ricina. Embora estudos
abertos tenham demonstrado resultados promissores, um ensaio
clínico controlado e randomizado não demonstrou benefícios
Rev Bras Reumatol 2010;50(6):665-94
RBR 50 - 6.indb 677
na AR. Outro anticorpo monoclonal murino testado na AR foi
o anti-CD4 (cM-T412), mas estudos clínicos com este anticorpo
não demonstraram benefícios.28
Quatro anticorpos monoclonais anti-CD4 não depletores
de linfócitos T, ou seja, moduladores de sua função foram
desenvolvidos. Os compostos 4162W94 e IDEC-CE9.1/SB-210396
foram os primeiros a serem investigados, mas suas pesquisas
foram suspensas devido aos eventos adversos. Pesquisas com
os compostos não depletores de linfócitos T Humax-CD4/
HM6G IgG1 anti-CD4 e o anti-CD4 Mab OKT4-cdr4a estão
em andamento. Em modelos experimentais de transplante, o uso combinado de anticorpo não depletor anti-CD4
YTS177 e anti-CD8 YTS105 vem sendo estudado com bons
resultados.28
O visilizumabe é um anticorpo monoclonal anti-CD3 humanizado que induz a apoptose de LT ativados e diversos estudos
demonstraram segurança e eficácia na prevenção da doença
do enxerto versus hospedeiro (GVHD)71 e no tratamento da
doença inflamatória intestinal.69 O muronomabe (OKT3) é
outro anticorpo anti-CD3 utilizado em pacientes tranplantados
para a prevenção de rejeição de transplante.72
O receptor da interleucina-2 (IL-2) em linfócitos T ativados
(CD25) também foi alvo terapêutico em alguns estudos. O
IL2-DAB (IL-2 recombinate humana conjugada à cadeia alfa
da toxina difitérica) apresentou bons resultados em estudo que
avaliou pacientes com AR, mas houve alta frequência de elevação de enzimas hepáticas.1 O basiliximabe e o daclizumabe
são anticorpos monoclonais antireceptor da IL-2 em linfócitos
T ativados que vêm sendo utilizados principalmente para evitar
a rejeição em pacientes transplantados.73,74
O alemtuzumabe é um anticorpo monoclonal anti-CD52,
que é uma molécula de superfície presente em linfócitos maduros e monócitos. O alemtuzumabe vem sendo utilizado em
leucemia linfocítica crônica e em linfoma cutâneo de células
T.74 Estudos recentes têm demonstrado algum benefício no
tratamento da esclerose múltipla.74
Terapia biológica antilinfócito B
Os LB têm importante papel na patogenia de diversas doenças
autoimunes, o que tem estimulado a investigação de agentes
biológicos que atuem em alvos terapêuticos nessas células,
levando à depleção ou ao bloqueio de sua ação. Atualmente,
os principais alvos terapêuticos em LB são suas moléculas de
superfície (ex: CD20 e CD22), a citocina BLyS (B lymphocyte
stimulator) e APRIL (a proliferating inducing ligand), além
de seu receptor solúvel (TACI – transmembrane activator and
CAML interactor).77
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Souza et al.
O rituximabe é o principal medicamento desenvolvido e
estudado como terapia anti-LB. Ele é um anticorpo monoclonal quimérico anti-CD20. A molécula CD20 é encontrada
na superfície apenas de LB maduros e de células pré-B, não
sendo encontrada em células tronco e nem em plasmócitos.
O uso do rituximabe leva à depleção seletiva de LB (CD20+)
por até 6 meses, havendo recuperação dos níveis normais em
9-12 meses.77,78 Três mecanismos principais são responsáveis
pela depleção de LB induzida pelo rituximabe:78
•
•
•
Citotoxidade celular mediada por anticorpo:
células NK, macrófagos e monócitos se ligam
ao complexo formado pelo rituximabe e pelo
CD20 na superfície celular através de seus
receptores Fcg, produzindo a citólise do LB.
Citotoxidade dependente do complemento: o
complexo rituximabe-CD20 se liga ao C1q e ativa a
cascata do complemento pela via clássica, o que leva
à lise do LB pelo complexo de ataque de membrana.
Indução da apoptose de LB CD20+
Em 1997, o rituximabe foi aprovado para o tratamento
do linfoma não Hodgkin de células B, folicular e de baixo
grau, refratário e com recidivas. Após a aprovação para
uso no linfoma, o rituximabe foi utilizado em outros tipos
de linfoma, em doenças de linfócitos B (macroglobulinemia de Wäldenstrom e mieloma múltiplo) e na doença de
Castleman.77 O rituximabe tem seu uso aprovado para o
tratamento da artrite reumatoide em pacientes que falharam
ao uso de anti-TNFa. No LES, o rituximabe foi estudado
em diversas séries de casos e tem apresentado resultados
variados no controle de diversas manifestações da doença,
principalmente na nefrite e no envolvimento neurológico
refratários. Curiosamente, os ensaios clínicos controlados
não conseguiram evidenciar eficácia em pacientes com nefrite
e em pacientes com outras manifestações do LES.79 Na síndrome de Sjögren, o rituximabe foi avaliado em dois ensaios
clínicos com resultados pouco significativos em relação à
melhora da fadiga e da xerostomia/xeroftalmia.80 Em vasculites sistêmicas, o rituximabe foi avaliado principalmente em
pacientes com granulomatose de Wegener e poliangiíte microscópica em dois ensaios clínicos que demonstraram a não
inferioridade dele em relação à ciclofosfamida no tratamento
de indução.81,82 Outras doenças autoimunes como a púrpura
trombocitopênica imunológica, a crioglobulinemia mista
do tipo II e miopatias inflamatórias apresentam resultados
promissores em séries de casos e são perspectivas futuras de
benefício com o uso do rituximabe.78
678
RBR 50 - 6.indb 678
O ocrelizumabe é o anticorpo monoclonal anti-CD20 de
segunda geração, humanizado e que tem a mesma especificidade do rituximabe.77 Ensaios clínicos fase III estão em
andamento para avaliar sua eficácia em pacientes com linfoma
não Hodgkin, mas estudos que avaliaram esse agente na AR
e no LES foram suspensos por falta de eficácia. Na esclerose
múltipla, planeja-se realizar estudo fase II para casos que
apresentam reativação e remissão.83
O ofatumumabe e o veltuzumabe são anticorpos monoclonais anti-CD20 que atuam inibindo a ativação de linfócitos
B.77 Encontram-se em estudos fase III para leucemia linfocítica
crônica e linfoma não Hodgkin. Na AR, o ofatumumabe vem
sendo avaliado em pacientes com resposta inadequada ao
metotrexate e ao anti-TNFa em estudos fase II.84
O epratuzumabe é um anticorpo monoclonal humanizado
anti-CD22. O CD22 é uma glicoproteína de superfície restrita
ao linfócito B que regula sua ativação e a interação com os
linfócitos T. O CD22 é encontrado no citoplasma de linfócitos
pró e pré B, mas migra para a superfície do linfócito B maduro
e desaparece quando este se diferencia em plasmócito.77 O
epratuzumabe vem sendo estudado no linfoma não Hodgkin
em recidiva ou refratário ao tratamento convencional, incluindo
rituximabe; também vem sendo estudado no LES, na síndrome
de Sjögren e na AR.85 Resultados preliminares tem demonstrado boa tolerabilidade e eficácia deste agente biológico.86
O belimumabe (LymphoStat-B) é um anticorpo monoclonal
totalmente humano que reconhece especificamente e inibe a
atividade biológica do BLyS (também conhecido como BAFF),
que é uma molécula da superfamília TNF e atua na sobrevida,
maturação e na ativação do linfócito B. Diversas células (monócitos, macrófagos, células estromais da medula óssea, sinoviócitos
e astrócitos) produzem o BLyS principalmente sob o estímulo
do interferon g. Apesar do uso do belimumabe se associar à diminuição do número de linfócitos B circulantes, ele age apenas
sobre o BLyS solúvel e não induz citotoxidade.77,87 Estudos fase
II com o uso de belimumabe estão em andamento em pacientes
com LES e AR.88 No LES, o belimumabe foi bem tolerado, mas
não foi observada diferença significativa quanto ao placebo em
relação à atividade da doença ou ao número de reativações.89
O atacicepte (TACI-Ig) é uma proteína de fusão recombinante que simula o receptor solúvel (TACI) e bloqueia a
ação de BLyS e de APRIL. Esse medicamento foi avaliado
em estudo fase I no LES e foi observada boa segurança em
diferentes doses aplicadas.90 Estudos fase II em pacientes com
LES e AR estão em fase de recrutamento de pacientes. O atacicepte também vem sendo avaliado em estudo com pacientes
com esclerose múltipla, leucemia linfocítica crônica, mieloma
múltiplo e linfoma não Hodgkin.91
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Souza et al.
The delicate balance of the immune system between tolerance and autoimmunity
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