Aluna: Priscila da Silva Daflon Trancrição de Imunologia – aula do dia 17/11/2009 IMUNOLOGIA DOS TRANSPLANTES Imunidade específica – vai compreender os mecanismos que trabalham na imunidade inata e influenciam na aceitação do transplante principalmente mecanismos celulares. Vai envolver linfócitos T alorreativos, (principalmente T CD4+, T CD8+); células da imunidade inata (Células NK) que participam apesar de muito linfócito T estar envolvido há participação de células da imunidade inata; e Aloanticorpos (principalmente Ac IgG) BARREIRAS GENÉTICAS NA TRANSPLANTAÇÃO • autólogo: no mesmo indivíduo - Ex o paciente que sofreu queimaduras na pele se faz o transplante da própria pele do paciente de uma região para a região da lesão. Não há problema de rejeição pois é próprio do indivíduo e também pode ser chamado de autoenxerto. Neste caso não tem rejeição. • Isólogo ou enxerto isogênico: entre indivíduos geneticamente idênticos, gêmeos idênticos, animais isogênicos • homólogo ou aloenxerto: entre indivíduos da mesma espécie. Este dá problema porque cada indivíduo tem um MHC humano diferente e por isso é um transplante que pode haver risco. Vamos ver mais a frente pois é exatamente o transplante mais utilizado. • Heterólogo ou xenienxerto: entre indivíduos de espécies diferentes. Ainda está em estudo em um animal verossímil primata mas por problemas éticos ainda não foi muito esmiuçado. Povavelmente animal que poderia doar órgãos ao homem que seria o suíno pois, anatomicamente, os rins, coração, fígado são compatíveis com o do homem. REJEIÇÃO DE ENXERTO DE PELE É O RESULTADO DA RESPOSTA ANTI-ENXERTO MEDIADA POR CÉLULAS T 1 2 3 4 A figura mostra que a célula T é realmente importante para a resposta imune ao enxerto e ela está envolvida realmente rejeição do enxerto. Ela é ativada, e vai haver a resposta celular que vai destruir esse enxerto. 1 – Animais isso gênicos, ou seja, com o mesmo MHC e houve rejeição. 2 – Temos animais com MHC diferente onde ocorre uma rejeição primária. A rejeição primária ocorre mais lentamente, mas mesmo assim ocorre. 3 – O mesmos animais com MHC diferente, em uma segunda tentativa de transplante (mesmo doador e receptor). O animal receptor já possui anticorpos de memória contra aloantígenos do doador. Ocorre uma resposta secundária que é bem mais rápida que a resposta da rejeição anterior. P: è por isso que o segundo transplante de medula tem menor chance de funcionar que o primeiro? R: Se utilizar o mesmo doador sim, a menos que vc destrua o sistema imune do receptor com imunossupressores o que traz efeitos colaterais sérios. Se um segundo doador for utilizado, se houver uma resposta será primária novamente. 4 – Uma prova de que a ação de linfócitos é importante. Temos 3 animais: 2 alogenes (1 receptor e 1 enxerto com MHC diferente) e um terceiro que já teve uma resposta primária a um enxerto do doador em questão. Pegou-se os linfócitos deste terceiro animal e injetou-se no recém enxertado e este desenvolveu uma resposta secundária mesmo sem ter tido uma resposta primária. MESMO A COMPLETA COMPATIBILIDADE DO MHC NÃO GARANTE A SOBREVIDA DO ENXERTO Em humanos todos, quer dizer, na maioria dos transplantes tem que haver compatibilidade não só do grupo sanguineo mas também e principalmente do HLA (pelo que entendi com o que ele diz depois é a mesma coisa que MHC). Porém mesmo a compatibilidade total do HLA não é garantia que a rejeição não ocorrerá, pois existem outros mecanismos pelos quais pode ocorrer a rejeição. Estes antígenos menores de compatibilidade não são tão importantes mas eles podem promover um episódio de rejeição tardia. Há também outros antígenos que veremos mais a frente. P: Há possibilidade de rejeição no autoenxerto? R: Não porque os antígenos são próprios. Vemos na figura: 1 2 3 SIGNIFICÂNCIA DO MHC Na resposta imune – Nós sabemos muito bem que HLA e/ou MHC tem uma importância muito grande na indução da resposta imune para ativar tanto CD4(MHC II) quanto CD8 (MHC I), para ativação da resposta, proliferar e recrutar as células efetoras o MHC é importantíssimo. Na transplantação de órgão Na predisposição à doenças – Vimos que muitos tipos de doenças endógenas onde há a associação de HLA- Doença, determinados tipos de HLA tem risco muito maior de desenvolver a doença. AS REGRAS DA TRANSPLANTAÇÃO Doador re receptor iguais = MHC igual = transplante aceito Doador da raça B doador da raça A = Têm MHC diferentes = transplante rejeitado O ratinho listrado é uma “mistura” de A e B. Se for transplantado qualquer uma das raças A ou B, não haverá rejeição pois ele tem MHC tanto de 1 quanto de outro. Porém se for transplantado tecido desse rato para A ou para B, haverá rejeição pois o A não tem MHC de B assim como o B não tem MHC de A que está no tecido do rato “misturado”. ANTÍGENOS DE HISTOCOMPATIBILIDADE SECUNDÁRIOS (MIH) E A SOBREVIDA DO ENXERTO Antígenos de histocompatibilidade secundários também causam rejeição O tempo de rejeição é variável embora menor do que o tempo para os antígenos principais de histocompatibilidade Eles têm efeitos somatórios – quanto maior a diferença entre os MiH maios a probabilidade dos mecanismos imunológicos desenvolverem uma rejeição desse indivíduo a esse enxerto. POLIMORFISMO DOS GENES DO HLA Quando é feito o triagem de compatibilidade entre enxerto e receptor de determinado órgão é fundamental a compatibilidade destas coisas (ta na figura do slide 90) mas o importante é a compatibilidade de HLA. Se eles são altamente compatíveis HLA compatíveis, quanto maior for a compatibilidade maior a chance daquele enxerto ficar ali 5, 10 anos ou então nunca ter um episódio de rejeição. Só que em função do polimorfismo a coisa mais importante que é feito na rotina para a triagem da compatibilidade são esses mais polimorfos: DR, HLA B e HLA. Quanto maior a compatibilidade melhor. Normalmente o indivíduo vai herdar 6 destes 6 se ele tem só 1 diferente, os outros iguais, entrão provavelmente o enxerto vai dar certo. Porém se ele tem 6 diferentes é melhor procurar outro doador. Vale lembrar que em nem todos os órgãos é possível fazer essa triagem porque há tempo (ex.: Transplante cardíaco), alguns dá (ex. transplante renal onde dá pra conservar e guardar o rim) BASES MOLECULARES E CELULARES DAS REAÇÕES DE REJEIÇÃO AOS ALOTRANSPLANTES Reconhecimento direto Como o sistema imune do receptor reconhece um aloenxerto e como ocorre a indução de uma resposta imune celular e humoral inflamatória pra destruir e eliminar aquele enxerto? Nós temos as células T CD8+ (CTL – células importantíssimas) e as células T CD4+ (Principalmente Th1 que vai produzir citocinas pró-infamatórias e ativar macrófagos pela produção de INFγ). São duas células importantíssimas que se ligam com grande afinidade diretamente as moléculas de MHC alorreativo de classe I e II, respectivamente. Aí é que está o sistema de reconhecimento direto e por que essa resposta é tão forte. O reconhecimento direto é diferente daquele reconhecimento ao antígeno estranho convencional que agente já viu (MHC próprio reconhece uma célula com antígeno estranho, processa e apresenta uma proteína modificada, através de moléculas da membrana, para a CTL via MHC II, assim como antígenos do citosol, numa infecção viral, são apresentados via MHC I a CD8). No Direto é a APC do enxerto que apresenta diretamente aos linfócitos do receptor. No convencional se é antígeno próprio não tem ativação, neste caso não, é ativação direta (óbvio porque a própria APC é um antígeno não próprio) das CTL próprias. A quantidade de linfócitos que essa APC do enxerto aloreativo vai encontrar é imensa, inclusive que o linfócito já tenha se proliferado por antígenos estranhos (ex. Bactérias) e já existe memória. É um reconhecimento direto do MHC I e II, sendo imensa a população de linfócitos ativada em comparação com o convencional (>2 % contra 0,0001% (se encontrar) na resposta convencional). Essa APC vai ativando linfócitos em todo o enxerto, quanto maior a eliminação dessas APCs menor a chance de reação direta. Ele responde uma pergunta que não dá pra ouvir R: Eu estou me referindo obviamente ao MHC de classe II por se eu for falar que MHC I todas as células do enxerto tem aí é um incompatível (um desastre né gente?!!!) Eventos celulares envolvidos na imunopatogênese: TCD4 (Th1 – ativado em grande quantidade), TCD8 (CTL – que vai levar a apoptose as células do enxerto), e pode haver (mais demorado) produção de IgG1 e IgG3, que pode: ativar complemento e destruir por lise; destruir através de opsonização e fagcitose; ou citotoxidade celular dependente de anticorpo. Reconhecimento indireto É o tipo clássico que conhecemos. É uma resposra normal. Envolve o processamento e apresentação de antígenos pelas APCs do receptor (células dendríticas próprias do receptor) via mecanismo convencional: apresentação de peptídeos das células do enxerto acoplados às moléculas de MHC próprias e apresentados aos linfócitos T CD4 e TCD8 específicos. A célula dendridica do receptor reconhece, processa e apresenta o antígeno da célula do enxerto para o linfócito T do receptor. Compara a Direta é bem mais fraca. Antígenos solúveis das células enxertadas podem ser drenados para os gânglios linfáticos regionais e ativar células B. O antígenos solúvel drena para o linfonodo e lá encontra com IgM de membrana e é processado pelo linfócito T e apresentado ao linfócito B que começa a liberar IL2 e vai sintetizar grande quantidade de anticorpos. Eventos celulares envolvidos na imunopatogênese: TCD4 (Th1), TCD8 (CTL), IgG1 e IgG3 INTERAÇÕES CELULARES QUE FORMAM A RESPOSTA ANTI-ENXERTO Ele repete tudo para descrever a figura abaixo. EXPRESSÃO DIFERENCIAL DOS ANTÍGENOS DO MHC Classe-I: expressado em todas células nucleadas no homem e também em eritrócitos no camundongo o que não interessa (então pq coloca no slide???). Classe-II: expressado primariamente em APCs (células dendríticas, macrófagos e células B) Mecanismos de rejeição de enxerto IL2, TNF-β, INF-γ 1 TNF-α, NO2 inflamação IL2, IL4, IL5 IL2, INF-γ 2 lise 3 ADCC lise rejeição 15 1 – Célula Th1 sendo ativada vai liberar citocinas para vai ativar CTL (CD8). A Citocinas próinflamatórias como o INFγ e IL1 vão ativar macrófagos, que vão liberar citocinas e causar lesão. 2 – IL2, IL4 e IL5 vão ativar plasmócitos para a síntese de Ac que podem levar a lise por ativação do complemento, podem sensiblizar macrógados e levar a fagocitose, ou sensibilizar a célula e aí o macrófago pode fazer a citotoxidade celular dependente de anticorpo (ADCC) 3 - CTL (CD8) ativada que pode encontrar qualquer célula com MHC normal e levar a mortalidade tóxica. O INÍCIO DA REJEIÇÃO DO ENXERTO NORMALMENTE ENVOLVE MIGRAÇÃO DE APCS (DOADOR) DO ENXERTO PARA LINFONODOS LOCAIS Mais uma figurinha... Normalmente envolve migração de APCs do enxerto para linfonodos locais. Vemos um enxerto cutâneo onde as células dendriticas vão migrar para o linfonodo, ativar linfócitos (ativação direta). Essas “toneladas” de células ativadas, vão para a corrente sanguinea parao o tecido enxertado e destroem o aloenxerto. E dale figurinha!!! Aqui é praticamente a mesma coisa (não diga???) temos a APC ativando TH1 que leva hipersensibilidade tardia através de macrófagos, INFγ, TNFα na ativação citotóxicas, aumenta a expressão de MHC na superfície da célula, produção de CTLs, pode produzir a CD4 com um efeito citotóxico que teva a lise como a CTL CD8 (lise pelo MHC classe II diferente da CTL CD8 que é por MHC classe I). Também o perfil TH2 que ativa complemento, recrutamento de macrófagos e a ADCC. TIPOS DE REAÇÃO DE REJEIÇÃO Hiperaguda => Ocorre em minutos-horas. Terminou o ato cirúrgico fez a anastomose dos vasos, mal fez a anastomose dos vasos já do transplante já começa a rejeição. A causa: anticorpos pré-formados anti-doador, ativação de complemento, estes complementos vão ativar plaquetas levando acoagulação trombos e fechamento dos vasos. Esses anticorpos pré formados são anticorpos sistêmicos contra componentes existente no enxerto, pode ser por exemplo grupo sanguineo incompatível (receptor B e doador A – anticorpos anti-A do receptor vão reagir com o antígeno B do doador por isso a compatibilidade sanguinea doador e receptor é importantíssima). Hoje para se ver se o receptor vai reagir a antigenos do enxerto é fácil, pega-se plasma do receptor e misturar com células do enxerto, se houver qualquer reação, não pode ser transplantado. Por isso esse tipo de reação hoje em dia praticamente não existe mais. Acelerada => Ocorre em dias. A causa: reativação de células T sensibilizadas (resposta sec.). Seria a resposta secundária. Neste caso o receptor já possui células de memória contra aquele haloenxerto (outro transplante anterior incompatível, (ele fala algo pra dentro que eu não entendi)... ou por sensibilização prévia ao ABO, Rh ou grupo sanguineo secundário incompatíveis do doador...) enfim é uma pessoa que já tem anticorpos de memória contra algum antígeno do enxerto e por isso é uma resposta secundária, acelerada. Aguda => Ocorre em dias-semanas. Causa: ativação primária de células T. É a resposta normal. Faz o transplante, começa haver o receonhecimento direto e indireto e há ativação primária dos linfócitos B Antigamente era a mais comum. Crônica => Ocorre em meses-anos (6 meses, 2 a ,3 a ,6 a, pode ocorrer em episódios onde se entra com imunossupressor e ela regride e depois ocorre daqui a 6 anos, é controlada com imunossupressor, ou não ocorre nem em 10 anos ou mais). Causa: Desconhecidas; Ab de reatividade cruzada - em determinado momento o paciente pode ter contato com protozoários, bactérias ou vírus e esse anticorpo formado pode fazer reação cruzada com o enxerto e pode ou não ser controlada com imunossupressores; Imunecomplexos - muito raro; reação celular lenta - é a mais comum. Uma resposta Th1 com reação granulomatosa, fibrose, obstrução de vasos e destruição do enxerto; quebra de tolerância (se existia tolerância) – O que mais está sendo estudado atualmente é com induzir tolerância no receptor aos antígenos do doador. Se houver uma maneira de previamente, para aqueles transplantes onde dá tempo de se fazer isso, de induzir o máximo tolerância no receptor aí seria um sucesso total. recorrência de doença. Atualmente, pelo desenvolvimento de drogas imunossupressoras e estudos da compatibilidade doador-receptor, estas três primeiras (hiperagua, acelerada e aguda) praticamente não ocorrem. Os problemas que o correm nos transplantes geralmente são cirúrgicos, ou histológicos ou devido a reação crônica. Inibir essa resposta através de imunossupressor ou induzir uma certa tolerância no receptor em relação ao doador é meio complicada. PADRÕES HISTOLÓGICOS DAS REAÇÕES DE REJEIÇÃO AO ALOENXERTO Rejeição hiperaguda: hipersensibilidade do tipo II. Antígenos particulados (endotélio ou células) são reconhecidos por anticorpos préformados: IgM (anticorpos “naturais”- ativação do complemento) ou IgG Ativação do complemento: Endotélio: lesão trombótica com oclusão vascular (lesão isquêmica irreversível) Reação transfusional Lise das hemácias por ativação do complemento e pela fagocitose elevada. Necrose aguda das células tubulares renais (hemoglobina elevada), febre, coagulação intravascular disseminada e choque (produção exacerbada de citocinas inflamatórias). Ocorre em casos de transfusões muito extensas (5 bolsas por ex), onde o número de hemácias lisadas é muito grande, a quantidade de hemoglobina liberada também é enorme e esta tem um efeito toxico sobre as células tubulares. Geralmente fatal.Em função da produção exarcebada de citocinas inflamatórias. Geralmente quando há coagulação disceminada a causa mortis é hemoragia, porquê? Por quê os fatores de coagulação são consumidos e acaba-se por ter dificuldades na coagulação. Por isso se ingeta anticoagulante no paciente para prevenir uma hemorragia. Rejeição aguda Inicia com uma hipersensibilidade do tipo IV (tardia) e pode progredir para o tipo II. Inicialmente é um perfil Th1, depois vem o perfil Th2 com anticorpos e pode haver hipersensibilidade tipo II. Após transplante de órgãos sólidos: necrose transmural: ataque inicial das células TCD8+, seguido das células Th1 e anticorpos. Rejeição crônica Hipersensibilidade do tipo IV é o padrão histológico mais característico: reação granulomatosa crônica, granuloma, fibrose e anormalidades vasculares com perda progressiva da função do enxerto. Ex.: Após o enxerto cardíaco: oclusão arterial como resultado da proliferação das células musculares da íntima (aterosclerose do enxerto). Ele mostra figuras e descreve. Slide 22, 23, 24, 25 e lê as legendas. MÉTODOS PARA REDUZIR A IMUNOGENICIDADE DO ALOENXERTO Compatibilidade no sistema ABO: Pq no sitema ABO existem anticorpos naturais dele. Se eu pego o tecido de um indivíduo A e transfiro pra um indivíduo O, com certeza o que tem no O? Antigeno A (muito bem turma!!!) E o que vai acontecer? Uma reação hiperaguda! Isso ocorre por incompatibilidade de Rh, subgrupos. O ministério normatizou a realização de testes para confirmar a compatibilidade ABO e é por isso que esse tipo de reação quase não existe mais. Compatibilidade no Rh Testar a pré-existência de anticorpos – é o mais importante. Células do doador com plasma do receptor, se houver qualquer interação o doador é considerado não ideal, mesmo todos os outros testes tendo dado negativo, pois com certeza dará algum tipo de reação. Realizar a tipagem do HLA (haplotipo) – Principalmente DR, HLA e HLA B. Esses três são muito importantes. Induzir tolerância antígeno-específica – exs.: vida fetal (feito em animais ainda no ventre injetando antígenos do doador); tem estudado a tentativa de induzir por via oral a tolerância no receptor mas isso está em fase experimental ainda, nem em fase clínica está; repetidas transfusões de sangue (geralmente é o que é feito) normalmente se faz 4 a 5 transfusões (cerca de 100 ml de sangue total do doador no receptor) pré-transplante, é a vacina obrigatória. Isto induz no doador, certa tolerância, que não é de 100% mas os resultados de transplante melhoraram muito depois que se instituiu a vacina obrigatória. Ele faz um desabafo!!! Aí vcs vêem que a mídia critica muito a fila dos transplantes, mas não é assim... a fila existe mas se o órgão que aparece só é compatível com a pessoa que está na posição 145 da fila, é essa que vai ser transplantada. Agentes imunossupressores O ideal é que o receptor não produza resposta imunológica contra o órgão do doador, se isso acontecer é necessário adminstração de medicamentos imunossupressores. Abaixo são os principais imunossupressores usados atualmente: Agente corticosteróide, prednisona ciclosporina, FK-506 rapamicina modo de ação aplicação(s) anti-inflammatório, alterando o tráfego de PMN e de cél. T transplan. órgão, hipersensibilid, autoimunidade inibição da produção de IL-2 por células T transplan. órgão Inibição ativação de cél. T por IL-2 transplan. órgão muitos deles são de baixa toxicidade, a cliclosporina é produzido por fungos e a FK-506 por bactérias. A ciclosporina bloqueia a ativação da interação entre uma APC com as células T, pode também inibe a ativação direta como a indireta. Esses medicamentos bloqueiam o crescimento dependente de IL-2 e a diferenciação de células T, por bloquear que a célula T produza IL-2 para sua sobrevivência. Já a rapamicina bloqueia a proliferação dos linfócitos ao inibir a sinalização por IL-2. ele falou sobre a MMF(micofenolato mofetil) possue poucos efeitos tóxicos e é utilizado em conjunto com o a ciclosporina para previnir a rejeição aguda de aloenxertos. Ele começa a explicar o slide 31: São drogas que bloqueiam as vias co-estimulatórias. Então temos um APC (apresentador de Ag) do doador e a células T do receptor, então essa é uma ativação direta, ele explica nesse quadro que existem medicamentos que podem atuar nesses co-estimulatores, pois é necessário que a célula para produzir uma resposta imunológica tenha essa 2º estimulação. Então ele lê o slide seguinte com essas medicações: Sítio de ação Interrupção da ligação TCR/MHC CD4/MHC classe II Agente Estudos humanos Anti-CD4 mAbs Sim Interrupção da co-estimulação de cél. T CD28/B7 CD40/CD154 CTLA4-Ig Anti-CD154 mAbs Sim Sim Interrupção da adesão celular LFA-1/ICAM-1 Anti-LFA1 mAbs Sim Sim Interrupção das interações de moléculas acessórias CD2/LFA3 Anti-ICAM-1 mAbs Anti-LFA3 mAbs Anti-CD2 mAbs Não Sim Sim Anti-CD45 CD45 O professor enfatiza essa droga que é a CTLA4 solúvel (eu acho que são anticorpos monoclonais) ligada a cadeia pesada de IGg é bastante utilizada, ela é capaz parar a resposta imune, então ela evita que moléculas de B7 em APCs interajam com CD28 das células T, isso evita a ativação da célula T, o CTLA4 compete com CD28. também pode interromper a ligação TCR/MHC (TCR é o receptor de células T) como funciona? Usa-se um anticorpos antiCD4. também pode inibir a adesão celular impedindo que o ICAM-1 se ligue ao LFA-1. Transplante de medula É indicado para várias doenças exemplo da Leucemia mieloide crônica. Como é feito(essa parte completei com o livro e com um resumo que tenho): tem o doador aspira a medula óssea, ou para evitar a punção da medula, retira-se o sangue do doador que antes foi administrado fatores estimuladores de colônias que mobilizam células tronco da medula óssea, forma-se células hematopoética multipotentes(ex: glóbulos vermelhos, neutrófilos, basófilos etc). Logo após destroe a medula do receptor por radio ou quimio, e ai injeta-se as células da medula do doador. Atualmente usa-se o transplante autólogo, faz o cultivo da medula do próprio paciente, ou seja retiro todas as células por exemplo neoplásica e devolvo ao paciente as células da medula dele restaurada, livre de células neoplásicas. Doença Enxerto versos hospedeiro. Mais comum em transplante de medula. O que é isso? Pega o doador A injeta a medula no receptor C que teve sua medula destruída, o receptor C possue raça diferente de A, ocorre a divisão de células T do doador que irá destruir o receptor, levando a morte. É o acontece no receptor B, ou seja será inoculado células T do doador que não será compatível com as células do receptor. Agora ele só leu os slides. Padrões histopatológicos, o q acontece? 1- Aguda: morte das células epiteliais (pele), fígado (epitélio biliar), trato gastrointestinal: exantena(erupção cutânea), icterícia, diarréia e hemorragias gastrointestinais 2- Crônica: fibrose e atrofia de 1 ou mais órgãos supracitados. Pq isso acontece? A incidência da doença enxerto versos hospedeiro diminui após a remoção de células T maduras do doador. Isso acontece pq quando vc transplanta medula, junto com o enxerto, vão células T do doador, como o receptor está sem medula e imunossuprimido, essas células T do doador pode destruir o receptor. Porém destruir todas as células T do doador n é muito legal, pq o receptor n tem nada e essas células atuariam ativando o estimulador de colônias para formar novas células da medula do receptor Por isso prejudica a estabilização do enxerto. Atualmente administra-se logo após o transplante um estimulador de colônia para tentar minimizar essa doença.. doença enxerto versus hospedeiro pode ser também observada após transplantes de pulmão e intestino (elevado infiltrado de linfócitos residentes). Transplante de Medula-óssea: outras barreiras -O transplante não reconstitui todo o repertório de linfócitos -Perda da funcionalidade tímica (pode usar hormônios tímicos) - Os pacientes permanecem por um tempo imunodeprimidos e devem ser condicionados ao tratamento profilático para infecções bacterianas e virais (muitos dos quais podem causar linfomas)