IMUNOLOGIA Introdução ao Sistema Imune O nosso meio ambiente contém uma grande variedade de agentes infecciosos ( vírus, bactérias, fungos, protozoários, parasitas), que se sua multiplicação no hospedeiro ocorrer de forma descontrolada pode causar doença e até levar ao óbito. A maioria das infecções ocorridas no organismo é de curta duração e quase sempre sem causar dano permanente, isto devido a existência do sistema imune, que combate os agentes infecciosos. Como os microorganismos apresentam-se de uma forma muito variada, existe a necessidade de uma ampla variedade de respostas imunes para controlar cada tipo de infecção. Os agentes agressores penetram no organismo de uma maneira muito variada. Alguns através da pele intacta; outros através dos epitélios dos tratos gastrintestinal e genito-urinário; outros podem infectar a nasofaringe e os pulmões, e outro grupo de agressores ainda pode infectar um organismo se penetrarem pela via hematogênica. O local da infecção e o tipo de patógeno são os fatores determinantes do tipo de resposta imune a ser elaborada. Resposta imune 1. Imunidade Inata e Adaptativa Qualquer resposta imune envolve, primeiramente, o reconhecimento do patógeno e em segundo lugar, a elaboração de uma reação dirigida a este elemento. As respostas imunes enquadram-se em duas categorias: Respostas inatas e respostas adaptativas. A principal diferença entre os dois tipos de resposta é que a resposta adaptativa é altamente específica para um dado patógeno e torna-se mais eficiente após cada encontro subseqüente com o mesmo agressor ( o sistema imune memoriza o agente infeccioso), evitando, desta forma, que o agente infeccioso venha posteriormente a causar doença. A resposta imune inata não se altera mediante a exposição repetida de um agente infeccioso. Exemplo de resposta imune adaptativa: ( sarampo e difteria {Encefalomielite aviária, Bolba aviária, Marek} que geram uma resposta imune prolongada após a infecção. Sendo assim a resposta imune adaptativa possui duas características principais que são a memória e a especificidade. As respostas imunes são elaboradas primariamente pelos leucócitos, que compreendem vários tipos celulares diferentes. A imunidade inata, também conhecida como imunidade natural, esta presente desde o nascimento e inclui vários elementos inespecíficos. A pele é a primeira linha de defesa contra a penetração de microorganismos, quando estes conseguem penetrar encontram, em seguida, a enzima lisozima, que destrói a parede celular de muitas bactérias. Existem ainda diversas bactérias que , durante a infecção, fazem com que o organismo infectado produza proteínas que acionam a via de complemento ao se unirem em proteínas da bactéria, atraindo macrófagos e neutrófilos facilitando a destruição da bactéria. 1 A imunidade inata contra vírus é através de células NK ciotóxicas as quais são ativadas por interferons. A célula ao ser infectada por um vírus, passa a produzir interferons a e b, os quais atraem as células NK que destroem a célula infectada. Os interferons também são produzidos por alguns leucócitos e aumentam a resistência do organismo a infecções, sendo um mecanismo de defesa inata vital. Se as defesas da imunidade inata falham, a resposta imune adaptativa se desenvolve. A resposta imune adaptativa difere da inata, pois a resposta é específica para o antígeno ou imunógeno invasor, sendo também mais rápida devido às células de memória. Todos estes eventos são desencadeados pelo próprio antígeno ou imunógeno, levando à ativação e a produção de anticorpos e linfócitos específicos. Resumidamente o que ocorre é que o imunógeno ativa as células B, as quais processam o antígeno (fagocitam o complexo receptorantígeno), apresentando-o às células T que destroem o antígeno ou imunógeno. Diferença entre antígenos e imunógenos. Os imunógeno são, na maioria, proteínas, as quais são capazes de provocar uma resposta imune quando penetram em algum organismo, pode ser uma única molécula. Os antígenos são grupos de imunógenos que formam um agente patogênico (vírus, bactéria, etc.), não sendo capazes de induzir uma resposta imune mas reagir com produtos da imunidade adaptativa, anticorpos principalmente. Um antígeno pode ter vários imunógenos, cada um induzindo uma resposta imune particular. As células T estimulam a proliferação e diferenciação das células B. As células T helper atuam em antígenos extracelulares As células T citotóxico atuam em antígenos intracelular ÓRGÃOS E TECIDOS DO SISTEMA IMUNE MEDULA ÓSSEA Mais apropriadamente definida como um tecido e não como um órgão, é encontrada nas cavidades de praticamente todos os ossos do organismo. Em um indivíduo adulto a medula tem um volume de 2- 3 litros, correspondendo a 2 – 5% do peso total do corpo. TIMO Primeiro órgão fetal a adquirir características linfóides, o timo é relativamente grande em estágios fetais tardios e no início da vida pós – natal, tornando-se menor até involuir na vida adulta quando perde as características linfóides tornando-se uma massa gordurosa. É neste órgão que ocorre a diferenciação dos linfócitos tipo T. ( T helper, T citotóxico, T supressor, Natural killer) BOLSA DE FABRÍCIUS É um órgão linfóide encontrado apenas em aves, e local de diferenciação dos Linfócitos B. Como o Timo, a bolsa gradualmente evoluí e atrofia-se no adulto. ÓRGÃOS SECUNDÁRIOS 2 Órgãos periféricos onde linfócitos maduros circulam e tornam-se disponíveis para responder a estímulos antigênicos. BAÇO Tem dupla função - é o principal local de remoção e destruição de eritrócitos mortos ( polpa vermelha) - é um importante mas não (indispensável) órgão do sistema imune (polpa branca). LINFONODOS São pequenos ( exceto quando inflamados) e distribuem-se ao longo do corpo. São unidos pelos vasos do sistema linfático. Sua principal função é a filtragem de antígenos da linfa, ativação de linfócitos e a conseqüente resposta imune. Além destes órgãos, os tecidos linfóides periféricos incluem tecidos associados a mucosas e o sistema imune cutâneo, e ainda agregados de linfócitos pouco definidos que são encontrados em tecidos conjuntivos e praticamente em todos os órgãos ( exceto o sistema nervoso central). TIPOS DE CELULAS ENVOLVIDAS NA IMUNIDADE CÉLULAS NK Os linfócitos NK (Natural Killer) são células matadoras naturais, ou células assassinas e fazem parte de 10-15% dos linfócitos do sangue. Elas lisam (destroem) a células tumorais (estranhas) ou infectadas por vírus sem que estas expressem algum antígeno ativador da resposta imune específica. Este tipo de resposta é chamada de resposta imune inespecífica, pois não há reconhecimento de epítopos (parte do anticorpo ou antígeno que lhe confere a especificidade) e nem formação de células monoclonais ( produção em série de um tipo de célula) específicas ou qualquer memória imunológica (que é sempre específica). As células NK também lisam células cobertas por IgG. Essa função é denominada de citotoxidade celular dependente de anticorpo. NEUTRÓFILOS Constituem importante defesa celular contra a invasão de microorganismos. Os neutrófilos no sangue circulante são esféricos e não fagocitam, mas se tornam amebóides (grudan-se) e fagocitários tão logo toquem um substrato sólido sobre o qual possam emitir seus pseudópodos (falsos pés ou braços), levando a bactéria invasora que está rodeada por pseudópodos, que se fundem em torno dela. Assim, a bactéria finalmente ocupa um vacúolo (local onde ocorre a ingestão de grandes partículas tais como microorganismos e restos celulares) delimitado por uma membrana derivada da superfície do neutrófilo. Logo a seguir, os grânulos específicos situados nas proximidades fundem suas membranas e esvaziam seu conteúdo no interior destes. Em seguida descarregam suas enzimas, onde tem lugar a morte e digestão dos microorganismos através da formação de um pH ácido. Durante a fagocitose há um aumento brusco e acentuado no consumo de oxigênio, devido a 3 produção de peróxido de hidrogênio (H2O2). O peróxido de hidrogênio, que é um oxidante enérgico, é provavelmente o principal responsável pela morte das bactérias fagocitadas. Morto o microorganismo, as enzimas promovem sua hidrólise (destruição) em moléculas pequenas que se difundem para fora do vacúolo. Como nem todas as bactérias são digeridas e nem todos os neutrófilos sobrevivem à ação bacteriana, pode aparecer um líquido viscoso, geralmente amarelado, contendo bactérias, neutrófilos mortos, material semidigerido e líquido extracelular, chamado PUS. ( VIU, COMO É SIMPLES!!!!!) EOSINÓFILOS Os eosinófilos são muito menos numerosos do que os neutrófilos, constituindo apenas 2-3% do total de leucócitos. O citoplasma do eosinófilos é quase inteiramente ocupado por grânulos específicos. Essas células fagocitam e eliminam complexos de antígenos com anticorpo que aparecem em casos de alergia, como a asma brônquica. Observou-se experimentalmente que o eosinófilo não fagocita antígeno (soroalbumina bovina) nem seu anticorpo (gamaglobulina específica) isoladamente. Todavia, o eosinófilo fagocita o complexo desse antígeno com seu anticorpo. Esses granulócitos são atraídos para as áreas de inflamação alérgica pela histamina, produzida principalmente por basófilos e mastócitos. Há evidências de que os eosinófilos produzam moléculas que inativem leucotrienos e histamina, assim regulando a inflamação. Através de proteína básica e outras, os eosinófilos participam da defesa contra os parasitas, como, por exemplo, o Schistosoma mansoni (causador da esquistossomose) e o Trypanosoma cruzi (casador da doença de chagas). Tanto nas parasitoses como nos casos de alergia, aumentam o número de eosinófilos no sangue (eosinofilia). Os eosinófilos não são células especializadas para a fagocitose de microorganismos. Sua atividade defensiva é realizada pela liberação do conteúdo de seus grânulos para o meio extracelular e pela fagocitose de complexo antígeno-anticorpo. Os corticoesteróides induzem uma queda imediata na concentração dos eosinófilos do sangue e nos locais de inflamação (por isso é dado aos tranplantados). Esses hormonios interferem na passagem dos eosinófilos da medula óssea, onde são produzidos, para a corrente circulatória. BASÓFILOS A membrana plasmática dos basófilos, como a dos mastócitos, possui receptores para a imunoglobulina E (IgE). Eles liberam seus grânulos para o meio extracelular, sob a ação dos mesmos estímulos que promovem a expulsão dos grânulos dos mastócitos. No entanto, apesar das semelhanças, basófilos e mastócitos não são aspectos diferentes do mesmo tipo celular, pois se originam de precursores (“pais diferentes”) diferentes. LINFÓCITO T Os linfócitos T são células que tem diversas funções no organismo, e todas são de extrema importância para o sistema imune. O nome linfócito T derivada das células serem dependentes do timo para o seu desenvolvimento, sendo então o T de Timo-dependentes. Funcionalmente os linfócitos são separados em linfócito T-helper, linfócito T-citotóxico, linfócito T-supressor e linfócito T de memória. Cada um deles possui receptores característicos que são identificáveis por técnicas imunológicas e que tem funções específicas. 4 O linfócito T-helper tem a função de reconhecer macrófagos ativados. É o principal alvo do vírus HIV. Esta célula é o mensageiro mais importante do sistema imune. Ele envia mensagens de ataque para diversos leucócitos para realizar a guerra imunológica contra o agente agressor. O linfócito T-helper é a célula que interage com os macrófagos, reconhecendo o epítopo que lhe é apresentado. Algumas funções principais dos linfócitos T-helper: - estimulação do crescimento e proliferação de linfócito T-citotóxicos e supressoras contra o antígeno; - estimulação do crescimento e diferenciação dos Linfócitos B em plasmócitos para produzir anticorpos contra o antígeno; - ativação dos macrófagos; - auto estimulação (um linfócito T-helper pode estimular o crescimento da população de linfócito T- helpers.). Linfócitos T supressores são linfócitos que tem a função de modular (controlar) a resposta imune através da inibição da mesma. Ainda não se conhece muito a respeito desta célula, mas sabe-se que ele age através da inativação dos linfócitos T citotóxicos e helpers, limitando a ação deles no organismo numa reação imune. Sabe-se que o linfócito T-helper ativa o linfócito Tsupressor que vai controlar a atividade destes linfócito T- helpers, impedindo que eles exerçam sua atividades excessivamente. Os linfócitos T-supressores também participam da chamada tolerância imunológica, que é o mecanismo por qual o sistema imune usa para impedir que os leucócitos ataquem as próprias células do organismo. Portanto se houver deficiência na produção ou ativação dos linfócitos T supressores, poderá haver um ataque auto-imune ao organismo. O linfócito T-citotóxico matam células estranhas, células infectadas por vírus e algumas células cancerosas. O linfócito T de memória é uma célula preparada para responder mais rapidamente e com maior intensidade, diante de nova exposição ao mesmo antígeno. LINFÓCITOS B Os linfócitos B são células que fazem parte de 5 a 15% dos linfócitos circulantes, se originam na medula óssea e se desenvolvem nos órgãos linfóides. O nome linfócito B é devido a sua origem na cloaca das aves, na Bursa de Fabricius. Os linfócitos B têm como função própria, a produção de anticorpos contra um determinado agressor. Anticorpos são proteínas denominadas de imunoglobulinas que exercem várias atividades de acordo com o seu isotipo (IgG, IgM, IgA, IgE) Estes anticorpos realizam diversas funções como : neutralizadores de substâncias tóxicas, aglutinação, neutralização de bactérias, etc... Os linfócitos B possuem como principal marcador de superfície a IgM, que participa do complexo receptor de antígenos. Esta imunoglobulina entra em contato com o antígeno quando lhe é apresentado diretamente ou indiretamente pelos macrófagos. Os linfócitos B em repouso não produzem imunoglobulinas, mas quando estimulados por interleucinas vão sofrer expansão clonal e se transformar numa célula ativa denominada de plasmócito. Os plasmócitos possuem secretam ativamente anticorpos específicos na resposta imune humoral . 5 MACRÓFAGOS Os macrófagos são células de altíssimo poder fagocitário.O interferon produzido por linfócitos T helper é estimulado para que haja a digestão intracelular. Estes fagócitos possuem diversas enzimas hidrolíticas que matam bactérias por liberação de radicais derivados do oxigênio, como o superóxido, radical hidroxila e o peróxido de hidrogênio (H2O2). Possui funções de extrema importância para o sistema imune: Apresentador de antígenos: Os macrófagos são células que vão fagocitar a antígeno e digerí-lo. Porém os seus epítopos são levados até a superfície da célula e apresentado ao linfócito T ou ao linfócito B. Limpador: Os macrófagos são células que chegam para fazer a limpeza de um tecido que necrosou, ou que inflamou. Eles fagocitam restos celulares, células mortas, proteínas estranhas, calo ósseo que se formou numa fratura, tecido de cicatrização exuberante etc. Após esta limpeza, os fibroblastos ativos (no caso de uma necrose) vão ao local e preenchem o espaço com colágeno. Produtor de interleucinas: O macrófago é o principal produtor da interleucina I (IL-1). Ele produz a IL-1 quando fagocita organismos invasores (micróbios), que dá o alarme para o sistema imune. Esta citocina estimula linfócitos T helper até o local da infecção, onde serão apresentados aos epítopos nos macrófagos. Além disso a IL-1 estimula a expansão clonal dos linfócito T-helper e dos linfócitos B específicos contra os epítopos (são moléculas específicas dos antígeno que é capaz de criar uma população de células específica para combatê-lo) A IL-1 é responsável pela febre nas infecções e inflamações que ocorrem no corpo. Ela vai ao hipotálamo e estimula a produção de prostaglandinas, que ativam o sistema de elevação da temperatura. A IL-1 também aumenta a produção de prostaglandinas pelos leucócitos , que vai contribuir para a inflamação e dor. Os macráfagos são resposáveis pela maturação dos monócitos que chegam pelo sangue. Existem células que são morfologicamente diferentes dos macrófagos, mas tem a mesma função, e provém dos monócitos da mesma forma. São eles: - monócito sanguïneo - circulante no sangue; - Micróglia - SNC; - Células de Kuppfer - fígado; - Macrófagos alveolares - pulmão; - Células dendríticas - região subcortical dos linfonodos; - Macrófagos sinusais do baço - polpa vermelha do baço. - Macrófagos das serosas - peritônio, pericárdio e pleura; - Células de Langerhans - pele. MASTÓCITOS A principal função dos mastócitos é armazenar potentes mediadores químicos da inflamação, como a histamina, heparina, .... Esta célula não tem significado no sangue, sendo uma célula própria do tecido conjuntivo. Ela participa de reações alérgicas (de hipersensibilidade), na qual chama os leucócitos até o local e cria uma vasodilatação. É a principal célula responsável pelo choque anafilático. Esta sensibilização ocorre da seguinte forma: o primeiro contato com o alérgeno (substância irritante que causa a alergia) estimula a produção de IgE específicas que se unem aos receptores de superfície dos mastócitos, pois estes 6 são ricos em receptores de IgE. No segundo contanto, as IgE ligadas ao mastócito se ligam ao alérgeno e desencadeia a liberação de todos os mediadores inflamatórios. Com isso a histamina causa uma vasodilatação, a heparina é anticoagulante. O SRS-A (slow reacting substance of anaphilaxis) tem como efeito produzir contração lenta da musculatura lisa. Esta contração da musculatura lisa é importante quando essa reação anafilática ocorre no pulmão e leva a uma broncoconstricção (asma alérgica). MONÓCITOS Os monócitos do sangue representam uma fase na maturação da célula mononuclear fagocitária originada na medula óssea. Esta célula passa para o sangue, onde permanece apenas alguns dias, e, atravessando a parede dos capilares e vênulas, penetra em alguns órgãos, transformando-se em macrófagos, que constituem uma fase mais avançada na vida da célula. DOSE ÓTIMA DE UMA VACINA DEPENDE: a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. m. espécie animal raça sexo idade estado físico má alimentação e carência alimentar animais em gestação condições higiênicas do indivíduo ecossistema animais lactantes excesso de trabalho (animais cansados) helmintoses e artrópodes fatores estressantes (calor, frio, traumatismos, fadiga, intoxicações alimentares ou outras, poluição ambiental, etc.) n. tipo de vacina ou bacterina utilizada. VIA DE INOCULAÇÃO DA VACINA a. vacinas inoculadas por via dermica (varíolas em geral) b. vacinas inoculadas por via intradérmica (carbunculo hemático, encefalomielite equina) c. vacinas inoculadas por via subdérmica (peste suína,na orelha) d. vacinas inoculadas por via subcutânea ( salmonelose, pasteurelose, anti-rábicas ) e. vacinas inoculadas por via intramuscular ( anti-rábicas tipos FLURY E ERA) f. vacinas de emprego oral ( poliomielite humana, Newcastle) g. vacinas empregadas via cloacal (laringotraqueite das aves) h. vacinas inoculadas por via nasal (Newcastle) i. vacinas inoculadas por via ocular (Newcastle) j. vacnas inoculadas nos folículos pilosos desplumados (bouba aviária)´ 7 PERGUNTAS 1. Quando o animal sofre uma infecção por bactéria e o seu organismo não está conseguindo elimina-la rapidamente, qual o tipo de imunidade irá ser ativado? 2. Um bovino de dois anos, alimentando-se bem, temperatura normal, apresentando dois abcessos, um na região do pescoço e outro na altura da paleta. Foi coletado sangue e solicitado o hemograma completo. Dentre as células da imunidade inata, qual estaria em números superiores aos considerados normais? 3. um cavalo de 3 anos, solto a pasto foi ferroado por aproximadamente 200 abelhas, apresentando um comportamento agitado com acentuada dificuldade respiratória. Dentre as células da imunidade inata, qual estaria em números superiores aos considerados normais? 4. Qual a função do baço? 5. Qual a função do timo? 6. Qual a função da bolsa de fabrícius? 7. Quando aplicamos a segunda dose de uma mesma vacina, a intenção é provocar o crescimento de que tipo de células? 8. Um lote de suinos sendo criados em sistema de confinamento intensivo, começou a apresentar retardo no crescimento, tosse , dificuldades respiratórias. Ao fazer-mos um hemograma completo qual das células da imunidade inata iremos encontrar alem do normal? 8