Resposta Imune Contra Agentes Infecciosos Cleonice Alves de Melo Bento Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Imunologia - UNIRIO Resposta Imune Contra Bactérias Extracelulares e Helmintos Cleonice Alves de Melo Bento Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Imunologia - UNIRIO Doenças infecciosas Invasão: ativa ou passiva Colonização Evasão imune Hipersensibilidade patológica Fatores específicos do hospedeiro que influenciam a probabilidade de adquirir uma doença infecciosa: Idade, história de imunização, doenças prévias, antibioticoterapia, estado nutricional, gravidez, estado emocional, imunodeficiências congênitas e adquiriadas, etc. Estados de acloridria e infecções gástricas Imunodeficiências congênitas e doenças infecciosas Estresse e o eixo HPA: suscetibilidade a infecções Visão geral dos mecanismos naturais e adquiridos de defesa contra patógenos Barreiras naturais contra doenças infecciosas Integridade cutânea; Integridade das mucosas; Secreção das glândulas exócrinas; Integridade da flora microbiana normal; Microrganismos: Patogênese x Proteção X Visão geral dos mecanismos naturais e adquiridos de defesa contra patógenos Doenças infecciosas Invasão: ativa ou passiva Colonização Evasão imune Hipersensibilidade patológica Fatores específicos do hospedeiro que influenciam a probabilidade de adquirir uma doença infecciosa: Idade, história de imunização, doenças prévias, antibioticoterapia, estado nutricional, gravidez, estado emocional, imunodeficiências congênitas e adquiriadas, etc. Mecanismos de invasão e indução de resposta imune local Mecanismos de invasão e indução de resposta imune local Mecanismos de invasão e indução de resposta imune local Resposta Imune Contra Bactérias Extracelulares Cleonice Alves de Melo Bento Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Imunologia - UNIRIO O Staphylococcus aureus e as doenças que causam Cocos Gram+, catalase+, coagulase+; Estrutura da parede celular; Doenças: síndrome da pele escaldada, síndrome do choque tóxico, intoxicação alimentar; impetigo, foliculite, furúnculos, carbúnculos, infecções de feridas; bacteremia, endocardite, osteomielite, artrite séptica. Parede Bacteriana O Staphylococcus aureus e seus fatores de virulência Fatores de virulência Efeitos biológicos Componentes estruturais Cápsula (-) quimiotaxia e a fagocitose Peptídoglicano (Ag Timo-independente) Pirógeno exógeno; quimioatraente de neutrófilos; (-) a fagocitose. Proteína A Tem função FcyR-símile; quimioatraente de neutrófilos; Ácido teicóico (Ag timo-independente) Imunogênica quando acoplada à proteína carreadora. Toxinas Citotoxinas (α,β,γ,δ e leucocidina) Destrói diferentes tipos celulares Toxina esfoliativa SuperAg de células T;rompe o músculo liso vascular Toxina 1 da síndrome do choque tóxico SuperAg de células T; cliva os desmossomas na camada granulosa da epiderme Enterotoxinas (A a E) SuperAg de células T Enzimas Coagulase Converte o fibrinogênio em fibrina; anti-fagocítico Catalase Transforma H2O2 em H-2O e O2 Hialuronidase Degrada ácido hialurônico (disseminação) Fibrinolisina Dissolve coágulos de fibrina Lipases Hidrolisa lipídios Nucleases Hidrolisa DNA Penicilinases Hidrolisa penicilinas Mecanismo de ação das toxinas com atividade de SuperAg Os superantígenos estimulam famílias inteiras de TCRVβ: produção elevada de citocinas inflamatórias (IL-1β, TNF-α, IFN-γ, IL-6, IL-2,..) Intoxicação alimentar por exotoxinas do Staphylococcus aureus Toxinas termo-estáveis; Vômitos, diarréias, dores abdominais. Ausência de febre (diferente da TSST-1). Tratamento de suporte Fatores de virulência de Streptococcus do Grupo A Fatores de virulência Efeitos biológicos Cápsula Não imunogênica e anti-fagocitose Proteína M Anti-fagocítica e degrada C3b Proteína tipo M Têm propriedades FcμR e FcγR-símile Exotoxinas pirogênicas SuperAg de células T Estreptolisina S Lise de diferentes tipos celulares; não-imunogênica Estreptolisina O Lise de diferentes tipos celulares; imunogência Estreptoquinase Dissolução de coágulos Enterotoxinas (A a E) SuperAg de células T DNase Degradação do material genético livre C5a-peptidase Degrada C5a Complicações não-supurativas da doença pelo S. pyogenes Febre reumática: 1- Tecidos e órgãos envolvidos: Coração, articulações, vasos sanguíneos e tecidos cutâneos; 2- Etiopatogenia: a- Reação cruzada entre glicoproteínas do S. pyogenes com glicoproteínas das válvulas cardíacas; b- Reação cruzada entre epítopos das proteínas M do S. pyogenes com epítopos de proteinas do sarcolema e miosina cardíaca; 3- Diagnóstico imunológico: elevados títulos para ASLO, anti-DNase, AHase. Complicações não-supurativas da doença pelo S. pyogenes Glomerulonefrite aguda pós-estreptocócica (GAPS) por cepas nefritogênicas (M1, M2, M4, M12, M18, M35, M49, M55, M56 e M60): 1- Glomerulonefrite primária por imunocomplexos (IC); 2- Etiopatogenia: Deposição de IC ou mecanismos de reação cruzada. Os IC ativam as proteínas do sistema complemento, induzem ADCC atípica mediada pelos fagócitos circulantes: necrose local, ativação da agregação plaquetária e coagulação. ⇒ Oligúria; ↑ [creatina] sérica, hematúria, proteinúria; ⇒ Hipervolemia, edema e hipertensão 3- Diagnóstico imunológico: elevados títulos para ASLO, antiDNase, AHase, anti-ASKase. Bactérias Gram-negativas O Lipopolissacarídeo bacteriano: endotoxina Respostas Imunes contra bactérias extracelualres Exotoxinas • • Solúveis, portanto podem ser disseminadas no hospedeiro • Imunogênicas (estimulam produção de anticorpos neutralizantes) Exotoxinas (Construção de vacinas) •Toxinas com dois tipos de sub-unidade: A e B e outras que interferem com funções celulares -A: atividade tóxica (é inibida⇒ toxóide) -B: ligação a receptores específicos ( 1 ou 5 unidades) • Inibição de síntese protéica - ex. toxina diftérica • Inibição de função em sinapses nervosas - ex. toxina tetânica, toxina botulínica • Promoção de perda de fluidos e eletrólitos celulares - ex. toxina da cólera Papel dos receptores Toll-like na resposta imune contra bactérias extracelulares Resposta imune contra bactérias Citocinas Resposta a antígenos T-dependentes: proteínas MØ/CD Fagocitose Ativação/diferenciação TRL bactéria YYY Ops on izar T CD4+ Th1 IFN-γ IgM IgG1 e 3 Linfócitos B-2 Papel do IFN-γ na produção de óxido nítrico Resposta a antígenos T-independentes do tipo 2: polissacarídeos Cápsula MØ/CD Fagocitose Ativação/diferenciação TRL IL-10 bactéria YYY 2 1 3 Ops o com nizar vi a plem ento IL1 0 T CD4+ Tr1 IL-6 e IL-10 IgM IgG2 Linfócitos B-1 (antígenos com epítopos repetidos) As células B-1 irão conseguir auxílio das células TCD4 através da ajuda dos macrófagos da mucosa e/ou esplêncios da zona marginal Papel dos linfócitos T primitivos na resposta imune de mucosa 1- As células T primitivas: A- Linfócitos T (TCRαβ) CD4+ NK1+ reconhecem antígenos timo-independentes através de uma APC via moléculas CD1 (semelhantes as moléculas de MHC de classe 1 mas não são polimórficas). Secretam IL-4; B- Linfócitos T (TCRγδ) reconhecem antígenos diretamente ou reconhecem proteínas do choque térmico e secretam IL-10 ou IFN-γ. 2- Suas funções: determinantes importantes na indução do fenótipo Th diferenciado. Resolução da resposta inflamatória: indução de resposta Th3 com produção de IgA local Papel imunomodulador dos antibióticos Reduzem o inóculo microbiano o que diminui a resposta inflamatória mas não impede a geração de uma resposta imune protetora de alta qualidade (evento este relacionado a redução de oferta de antígenos nos centros germinativos dos folículos secundários) Resposta Imune Contra Bactérias Helmintos Cleonice Alves de Melo Bento Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Imunologia - UNIRIO Imunidade a Parasitas Captura de antígenos dos parasitas intestinais pelas células M Indução de resposta imune contra vermes intestinais Papel das Citocinas IL-12 ⇒ TH1 IL- 4 ⇒ TH2 Th2 e hipersensibilidade patológica na infecção pelo S. mansoni Vacinas protetoras têm sido conseguidas com antígenos do S. mansoni que induzem resposta Th1 Papel dos linfócitos T primitivos na resposta imune de mucosa 1- As células T primitivas: A- Linfócitos T (TCRαβ) CD4+ NK1+ reconhecem antígenos timo-independentes através de uma APC via moléculas CD1 (semelhantes as moléculas de MHC de classe 1 mas não são polimórficas). Secretam IL-4; B- Linfócitos T (TCRγδ) reconhecem antígenos diretamente ou reconhecem proteínas do choque térmico e secretam IL-10 ou IFN-γ. 2- Suas funções: determinantes importantes na indução do fenótipo Th diferenciado. As citocinas e suas funções contra os vermes intestinais IL-4: citocina importante na indução de Th2, na troca de cadeia pesada de IgM para IgE (junto com a IL-13), age no hipotálamo induzindo circuito envolvido na expulsão dos vermes intestinais; IL-5: induz eosinofilia; EOTAXINA, PAF e RANTES: quimiocinas produzidas pelas células locais, inclusive os mastócitos, que atraem os eosinófilos para o local da infecção. Mecanismos efetores de proteção mediados pela IgE Sensibilização dos mastócitos: secretam histamina (causa vasodilatação, aumento de permeabilidade), IL-4, Eotaxina, etc. Resposta Imune Contra Parasitas Intestinais Maior suscetibilidade a infecções bacterianas IL-4, TNF-α Produtos do Eosinófilo FIM !!!! Efeitos adversos da ativação da resposta imune ativação persistente de macrófagos DTH GRANULOMA FIBROSE Mecanismos de Escape do sistema imune -escape do fagosoma p o citoplasma - inibição da formação do fagolisosoma - reversão dos efeitos dos ROI Resistência à fagocitose tendência a infecções crônicas TUBERCULOSE Bloqueio da síntese de IL-12 Impedimento da fusão do fagossoma Indução de genes para latência LEISHMANIOSE Inibição da síntese de ROI Distúrbios na apresentação do Ag via MHCII Bloqueio da síntese de IL-12 Distúrbios na sinalização Fase inicial da doença com replicação do mo no interior do macrófago HANSENÍASE TUBERCULÓIDE Resposta celular Th1 Morte do mo Cura do hospedeiro LEPROMATOSA Resposta humoral Comprometimento de óssos, cartilagens e nervos Th2 NK Th1 IL-12 TGF-β Th3