Imunoglobulinas: Estrutura e Função - ICB-USP

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Departamento de Imunologia
Instituto de Ciências Biomédicas
Universidade de São Paulo
Linfócitos B e seus produtos:
Saúde x Doença
Dr. Antonio Condino Neto
Professor Associado Livre-Docente
Terminologia
 Antígeno
 Imunógeno
 Alérgeno
 Determinante antigênico
 Epítopo
Antígenos
 Substâncias capazes de despertar uma resposta
imune
 Na maioria das vezes, são substâncias estranhas
ao organismo (non self)
 Apresentam peso molecular elevado
 São substâncias complexas (proteínas são em
geral antígenos melhores que ácidos nucléicos e
que carboidratos e lipídeos)
Especificidade da ligação antígeno - anticorpo
Interações entre antígenos e
seus anticorpos complementares
Um hapteno conjugado a uma proteína (“carrier”)
pode despertar a produção de anticorpos
Apresentação
do Antígeno ao
Linfócito
APC
TCR
MHC
Antígeno
Linfócito T
Os plasmócitos secretam anticorpos da
mesma especificidade antigênica que a imuneglobulina
expressa na membrana do linfócito B precursor
Diferenciação Celular na Medula Óssea
MECANISMOS BÁSICOS DA
RESPOSTA IMUNE
Célula NK
INATA
PMNs
ADQUIRIDA
Complemento
Anticorpos
Citocinas
Células B
Macrófagos
Células T
Imunidade humoral
Imunidade celular
Organismos extracelulares
Organismos intracelulares
Desenvolvimento de mecanismos imunes efetores
Neutrófilos
Sistema Complemento
Linfócitos T
Anticorpos Anti-polissacárides
IgA de Mucosa
IgG2
IgA
0
3
6
Meses
9
12
3
6
Anos
9
12
Classes de Imuneglobulinas - Ig
Classes*
IgG
IgM
IgA
IgD
IgE
Cadeia pesada
g (gama)
m (mu)
a (alfa)
d (delta)
e (épsilon)
Cadeia leve
k ou l
k ou l
k ou l
k ou l
k ou l
* diferenças na estrutura e nas funções
Eletroforese de proteínas do soro humano
Compartimentos em que se encontram as diferentes classes de Ig
Estrutura da Molécula de Imuneglobulina G - IgG
 2 cadeias pesadas idênticas-
g (gama)
 2 cadeias leves idênticas -
k (kappa) ou l (lambda)
Estrutura dos Anticorpos
B
Menu
F
Estrutura Terciária dos Anticorpos
B
Menu
F
Fragmentos resultantes da digestão da molécula de imuneglobulina
Sítio combinatório e regiões de hipervariabilidade do anticorpo
CDR - região determinante da complementariedade
Superfamília das Imuneglobulinas
B
Menu
F
Estrutura dos Isótipos de Imuneglobulinas
B
Menu
F
Propriedades das diferentes classes de Imuneglobulinas
Funções das diferentes classes de Imuneglobulinas
Estrutura da IgM monomérica e polimérica
Estrutura da IgA monomérica e dimérica
Estrutura da IgM monomérica secretada e
da IgM da membrana dos linfócitos B
Fases da Resposta Imune Humoral
B
Menu
F
Resposta Primária X Resposta Secundária
Receptor de antígeno do linfócito B
B
Menu
F
Receptor do linfócito B e sinalização intracelular
B
Menu
F
Papel do complemento na ativação do linfócito B
B
Menu
F
Eventos celulares desencadeados pelo BCR
B
Menu
F
Interação B x T
B
Menu
F
INTERAÇÕES CELULARES
mIg
CD11a/18
CD40L
Célula T
TCR
CD4
CD28
CD54
CD2
CD5
CD54
CD40
MHC II
Célula B
CD80 ou CD86
CD11a/CD18
CD58
CD72
Citocinas no crescimento e maturação do linfócito B
B
Menu
F
Estágios de Maturação dos Linfócitos B
B
Menu
F
Organização do germline humano:
Loci dos genes de Igs
B
Menu
F
Geração da Diversidade
dos Anticorpos
Geração da Diversidade dos Anticorpos
Níveis de imunoglobulinas durante a infância
Hipogamaglobulinemia
fisiológica
IgM
100
IgG
materna
IgG
IgA
0
-6
RN 3
-3
mese
s
6
9
1
2
3
4
5
anos
Adapted from Janeway et al., 2002
Níveis de IgA secretória salivar em crianças
brasileiras de 1 a 12 anos de idade (N=229)
120
IgAS (mg/L)
100
80
60
40
20
0
0
1-2
3-4
5-6
7-8
Idade (anos)
9-10
11-12
Nagao et al, 1992
RESPOSTA DE ANTICORPOS ESPECÍFICOS A
DIFERENTES ANTÍGENOS
Títulos dos anticorpos específicos
% dos adultos
120
Proteínas
100
80
Conjugados
60
40
Polissacárides
20
0
-6
-3
0
3
Nascimento
6
9
12
15
18
21
24
Idade (meses)
Adaptado por Sorensen & Moore, 1994.
Neutralização de toxinas bacterianas
(ação da IgG, IgA e também IgM)
Neutralização de vírus pelos anticorpos
(sobretudo IgG e IgA)
Opsonização de um microorganismo por anticorpos (IgG)
seguida de fagocitose e destruição intracelular
Opsonizacão de bactérias por anticorpos IgG
Fagócito
FcgR
IgG
Bactéria
A bactéria opsonizada é ingerida pelo fagócito
Fagocito
Fcg
R
IgG
Bacteria
Granulo
Reconhecimento de antígenos bacterianos por anticorpos
(IgM ou IgG) seguido de fixação do Sistema Complemento
Sítios de Mutação
IMUNODEFICIÊNCIAS PRIMÁRIAS
IMPORTÂNCIA DAS INFECÇÕES NA
CLÍNICA MÉDICA
As infecções correspondem a:
78-87 % das doenças em adultos
73 % das doenças pediátricas
28 % das consultas de
Emergência
FREQÜÊNCIA DAS
IMUNODEFICIÊNCIAS PRIMÁRIAS
% de casos referidos
70
60
São Paulo
50
Mundo
40
30
20
10
0
Anticorpos
Celulares
Combinadas
Fagócitos
Complemento
Grumach, A.S. et al 1999
INFECÇÕES CARACTERÍSTICAS
DOS IMUNODEFICIENTES
Humorais
Celulares
Streptococcus sp.
Strept. Pneumoniae
Staph. Aureus
Haemophilus influenzae
Neisseria meningitidis
Enterobacteriaceae
Enterovirus sp (ECHO,
Coxsackie, Polio)
Giardia lamblia
Herpes simples
(HHV 1 e HHV 2)
Herpes zóster (HHV 3)
Cytomegalovirus (HHV 5)
Mycobacterium sp.
Listeria monocytogenes
Candida sp.
Fungos em geral
Pneumocystis carinii
Cryptosporidium sp.
Fagócitos
Complemento
Bactérias
Staph. aureus
capsuladas
Staph. epidermidis
Serratia marcencens Neisseria sp.
Enterobacteriaceae
Pseudomonaceae
Aspergillus sp.
Candida sp.
Vasconcelos, D.M., 1999
INFECÇÕES CARACTERÍSTICAS
DOS IMUNODEFICIENTES
Componente
Sítios primários
Exemplos clínicos
Linfócitos B
Vias aéreas superiores e pulmões
Trato gastrintestinal
Sistema nervoso central
Linfócitos T
Inespecíficos
Fagócitos
Pele, mucosas (periorificiais)
Vias aéreas superiores e pulmões
Linfonodos regionais
Sistema nervoso central
Vias aéreas superiores e pulmões
Agamaglobulinemias
Imunodeficiência comum variável
Imunodeficiência com hiper IgM
Deficiência seletiva de IgA
Deficiência de PNP
Deficiência de células CD4+
Doença granulomatosa crônica
Deficiência de CD18 (LAD 1)
Complemento
Deficiência de C3
Deficiência dos componentes do
Complexo de ataque à membrana
Vasconcelos, D.M., 1999
Defeitos de Linfócitos B
Cunninham-Rundles, 2005
Defeitos na função e desenvolvimento de células B
Cunninham-Rundles, 2005
Ausência de Timo e Adenóide
Agamaglobulinemia ligada ao X
Encefalite - Polio
Hiper IgM - Bronquiectasia
Mycobacterium marinum
Lesão em garota com Hiper-IgM
Após tratamento com
Etambutol + Claritromicina
Antes
Grupo Brasileiro de Imunodeficiências
www.imunopediatria.org.br
www.imunopediatria.org.br
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