Departamento de Medicina Veterinria Preventiva

36

Departamento de Medicina Veterinria Preventiva

Sade Pblica Veterinria

Prof. Eduardo Furtado FloresVACINASI. Introduo.........................................................................................................................3

II. O sistema imunolgico......................................................................................................4

1. Defesas Inespecficas..........................................................................................4

2. Resposta Imunolgica Especfica......................................................................11

Componentes do Sistema Imunolgico

1. rgos...............................................................................................................14

2. Clulas...............................................................................................................16

3. Fagocitose.........................................................................................................22

4. O papel dos Fagcitos na imunidade especfica..................................................23

5. Linfcitos..........................................................................................................25

III. Anticorpos...................................................................................................................... 31

Citocinas (Interleucinas)........................................................................................................40

IV. Antgeno.........................................................................................................................42

Reconhecimento de antgeno...................................................................................45

Fases da resposta imunolgica...............................................................................................51

Resposta Primria e Secundria.............................................................................................52

Imunizao............................................................................................................................54

Expectativas imunolgicas da vacinao................................................................................56

Objetivos da Vacinao.........................................................................................................57

Imunidade contra vrus..........................................................................................................59

Mecanismos de escape...........................................................................................................64

Imunidade contra bactrias.................................................................................................... 65

Mecanimos de escape.............................................................................................................68

VACINAS VRICAS.............................................................................................................69

Vacinas replicativas (vrus vivo)..............................................................................69

Vacinas vivas recombinantes...................................................................................73

Vacinas com vrus inativado....................................................................................82

Vacinas de subunidade...........................................................................................84

Vacinas de protenas recombinantes.......................................................................85

Vacinas de peptdeos sintticos..............................................................................87

Vacinas de DNA....................................................................................................92

Vacinas de RNA....................................................................................................94

Imunizao contra enfermidades bacterianas.........................................................................94

Toxides................................................................................................................95

Bacterinas..............................................................................................................96

Vacinas bacterianas................................................................................................97

Adjuvantes...........................................................................................................................97

Testes de vacinas/controle de qualidade

Vacinao (vias, vacinaes polivalentes, idade, etc...)

Falhas de vacinas

Efeitos colaterais

Bibliografia

I. INTRODUO

A vacinao tem sido extremamente importante no controle de vrias enfermidades infecciosas humanas e animais, constituindo-se em uma das formas mais eficazes e com relao custo-benefcio mais favorvel no controle de doenas em populaes. Atualmente, existem mais de uma centena de vacinas de uso veterinrio e dezenas de vacinas humanas em uso. Alm dessas, vrias vacinas esto em fase de desenvolvimento ou testes e em breve algumas delas devero estar em uso. Algumas enfermidades j foram erradicadas do mundo pela vacinao, como o exemplo da varola. Outras encontram-se sob controle ou em vias de erradicao, como a poliomielite e sarampo. Em animais, enfermidades como a Febre Aftosa, Doena de Aujeszky e Peste Suna Clssica j foram ou esto sendo erradicadas de continentes inteiros por programas baseados em vacinao. A era moderna da vacinao iniciou em torno de 200 anos atrs, quando Edward Jenner demonstrou que poderia proteger pessoas da enfermidade "smallpox" (varola) pela prvia exposio ao agente da "cowpox" bovina. Ele observou que pessoas que trabalhavam com bovinos leiteiros (ordenhadores) eram mais resistentes varola (smallpox). Como os agentes dessas enfermidades pertencem mesma famlia de vrus (POXVIRIDAE) e possuem alguns antgenos em comum, a imunizao (ou exposio) de pessoas com o vrus obtido a partir de crostas de leses de bovinos protegia parcialmente contra o vrus humano em exposies subseqentes. Essas observaes e experimentos conduzidos por Jenner constituram-se nos passos iniciais da vacinologia moderna. Atualmente, tcnicas sofisticadas de biologia molecular tm sido empregadas com o objetivo de aperfeioar as vacinas j existentes e de desenvolver novas vacinas. Em especial, a manipulao gentica de agentes infecciosos tem permitido um avano muito grande na rea de produo de vacinas. Vacinas obtidas por manipulao gentica, tambm conhecidas como vacinas recombinantes, j esto em uso para o controle de doenas humanas (hepatite B) e animais (herpesvrus bovino tipo 1, vrus da Doena de Aujeszky, cinomose). O nmero de vacinas recombinantes deve aumentar significativamente nos prximos anos, pois vrias esto atualmente em fase de desenvolvimento ou testes. Dentre estas, destacam-se vacinas experimentais contra o HIV. A obteno de vacinas eficazes contra microorganismos como vrus, bactrias e protozorios representa um marco na histria natural das doenas e no combate realizado pelo homem para controlar e/ou erradicar enfermidades de populaes humanas e animais. Por isso, a vacinologia um dos segmentos das cincias biomdicas que mais demanda recursos e tem apresentado avanos nas ltimas dcadas.II. O SISTEMA IMUNOLGICO A principal funo do sistema imunolgico de um animal proteg-lo de uma ampla

variedade de agentes infecciosos potencialmente patognicos encontrados no meio ambiente. O funcionamento adequado do sistema imunolgico essencial para os animais e para seres humanos: a vida incompatvel com um sistema imunolgico afuncional. Todos os animais tm que enfrentar e combater os patgenos (bactrias, vrus, fungos, parasitas e protozorios, que causam doenas) com os quais eles compartilham o meio ambiente.

O sistema imunolgico protege os animais das infeces definindo consistente e precisamente o que "prprio" - as clulas e antgenos normais do animal - e defendendo contra microorganismos e outras substncias estranhas (no-prprias). Algumas defesas usadas pelo corpo so relativamente bvias, como a tosse ou o espirro, que permitem eliminar partculas de p inaladas. A resposta imunolgica muito menos bvia e muito mais complexa. Envolve o reconhecimento molecular de estruturas qumicas nos antgenos estranhos por clulas especializadas, as quais montam uma resposta especfica contra a(s) estruturas qumicas reconhecidas no agente estranho.

Num animal saudvel, h dois sistemas bsicos de defesa. Estes sistemas operam constante e simultaneamente, protegendo o animal de agentes infecciosos. Eles so:

1. Defesas inespecficas, naturais ou inatas (barreiras fsicas, clulas, humorais)

2. Resposta imunolgica especfica ou adquirida.

1. Defesas inespecficasAs primeiras e mais bvias defesas so as defesas mecnicas ou fsicas. Para produzir uma enfermidade, os microorganismos precisam penetrar no corpo do animal. A pele, plos e mucosas constituem-se em barreiras que protegem os animais dos agentes patognicos. As lgrimas, a saliva e o muco do aparelho respiratrio, digestivo e urogenital ajudam a lavar e eliminar os agentes patognicos ingeridos, inalados ou introduzidos involuntariamente no animal. Essas secrees tambm contm substncias qumicas levemente bactericidas (que matam bactrias). Se agentes patognicos entrarem no corpo (por exemplo, junto com o ar inalado), eles podem ficar presos por um camada de muco que reveste as vias areas. Eles podem ento ser removidos pelo movimento ondulatrio contnuo dos clios (minsculas estruturas semelhantes a fios de cabelo) encontrados na superfcie das clulas que revestem as vias areas. Esses clios movem o muco contaminado (sujo), como uma escada rolante, para um local de onde ele possa ser deglutido, ou eliminado pela tosse ou por espirro.

O pH baixo do estmago tambm representa uma barreira contra alguns microorganismos. Alguns vrus e bactrias, aps serem deglutidos, so inativados ao passarem pelo estmago. Isso

infelizmente no ocorre com todos os microorganismos, pois alguns resistem ao pH baixo e so capazes de atingir o intestino e estabelecer infeco nesse local.

O segundo conjunto de defesas constitudo por clulas. Vrios tipos de leuccitos (clulas brancas do sangue), atacam, fagocitam, destroem e eliminam agentes infecciosos ou partculas que eles reconheam como estranhas (bactrias, vrus, clulas tumorais, clulas infectadas, restos celulares, complexo antgeno-anticorpo, etc). As principais clulas envolvidas nesse processo so os neutrfilos, moncitos/macrfagos, e clulas natural killer.Essas clulas esto geralmente no sangue e so recrutadas para os tecidos onde iro combater o agente patognico. Alm de fazer parte das defesas inespecficas, os macrfagos e clulas NK tambm participam da resposta imunolgica especfica.

A inflamao que resulta de dano tecidual causado pelo agente patognico facilita o acesso de clulas do sistema imunolgico e de substncias ativas (mediadores qumicos) rea infectada. Clulas e mediadores qumicos tm um papel fundamental na restrio e combate ao agente patognico nesses locais. Esses fatores tambm so fundamentais no reparo e cicatrizao do tecido lesado, aps a infeco ter sido combatida.

Os interferons (IFNs) so substncias qumicas produzidas por clulas infectadas por vrus e/ou por linfcitos e outras clulas do sistema imunolgico em resposta exposio a antgenos. Existem duas classes de IFN: alfa (() e beta (() (tambm chamados de IFN no-imunes ou inespecficos) e IFN gama ((). Na imunidade inespecfica, os IFNs ( e ( desempenham papel importante. So produzidos por clulas infectadas por vrus (virtualmente qualquer clula infectada por um vrus produz esses IFNs). Os IFNs so produzidos e secretados no meio extracelular, sendo captados por clulas vizinhas. A captao do IFN por essas clulas confere a elas um estado de resistncia contra o vrus. Os mecanismos de resistncia anti-viral conferidos pelo IFN so complexos e envolvem degradao de RNA viral e inibio da sntese protica nas clulas. Em infeces vricas, as primeiras defesas orgnicas que limitam e restringem a infeco so exercidas pelos IFNs.

O sistema complemento uma srie de protenas plasmticas cuja ativao ocorre em forma sequencial, como uma cascata, sempre que h leso de tecidos ou parede de vasos ou alterao dos componentes sanguneos, presena de microorganismos, ou reao antgeno-anticorpo. Os componentes do sistema complemento so mediadores do processo inflamatrio, constituindo-se, ao lado dos anticorpos, os principais efetores da resposta imune humoral. As principais funes resultantes da ativao do complemento so a destruio de clulas alteradas (ou infectadas), facilitao da fagocitose (opsonizao) e retirada de imunocomplexos da circulao.

As protenas que compe o sistema complemento atuam na resposta inespecfica, como tambm participam de mecanismos ligados resposta imunolgica adquirida (especfica).

As principais funes biolgicas dos componentes do complemento so: 1. Citlise (lise de bactrias ou clulas infectadas por parasitas intracelulares); 2. Opsonizao de antgenos (microorganismos ou partculas), facilitando a fagocitose; 3. Ativao da inflamao; 4. Quimiotaxia (atrao de leuccitos para os locais de inflamao); 5. Remoo e solubilizao de imunocomplexos.

Os componentes do complemento solveis no plasma incluem mltiplas enzimas proteolticas, que so ativadas sequencialmente. A clivagem de uma protena torna-a ativa. Esta cliva uma outra enzima, ativando-a e assim por diante.

Embora as protenas do complemento estejam presentes no plasma sangneo, elas so normalmente inativas e no podem ser ativadas espontaneamente na circulao. A ativao do sistema complemento ocorre apenas em certos locais e em resposta a determinados estmulos.

Ativao do complemento

1 - Molculas de imunoglobulinas (anticorpos), quando ligam-se a antgenos especficos podem ativar o complemento. Por esta razo, o complemento serve como um importante mecanismo efetor da imunidade humoral especfica. A seqncia de ativao do sistema complemento iniciada por complexos antgeno-anticorpo chamada de via clssica do complemento.

2 - Alguns componentes do complemento so diretamente ativados ao ligar-se diretamente superfcie de microorganismos, desencadeando diretamente a via alternativa do complemento. Essa via ativada independentemente da presena de anticorpos e produz uma forma solvel de C3 convertase e associada a membrana que catalisa a protelise do C3. Na via alternativa, a C3 convertase formada na superfcie de clulas microbianas. A ativao dessa via tambm leva produo de vrios fragmentos com atividade biolgica e pode culminar com a formao do complexo de ataque membranas (membrane attack complex ou MAC) e a conseqente destruio do microorganismo (ou da clula).

A cascata do complemento

O componente central do sistema complemento uma protena chamada C3, que um fator crtico para as funes efetoras desse sistema. As formas biolgicas ativas da C3 so produtos de clivagem proteoltica. As vias clssica e alternativa incluem diferentes protenas que so ativadas por diferentes caminhos para gerar enzimas chamadas C3 convertases que so capazes de clivar a C3 e produzir C3a e C3b.

Em estgios iniciais da via clssica, molculas de anticorpos ligadas a antgenos especficos ativam a atividade proteoltica de trs protenas do complemento, chamadas: C1, C4 e C2, levando a formao do complexo C4b2a que funciona como a C3 convertase da via clssica. Na via alternativa, o C3b gerado espontaneamente em baixos nveis liga-se ao componente do complemento chamado Bb gerada pela clivagem proteoltica da protena chamada fator B. O complexo C3bBb chamado de C3 convertase da via alternativa. A C3 convertase cliva a C3 gerando C3b. O prximo passo a ligao do C3b a C3 convertase formando o complexo C5 convertase que catalisa a clivagem proteoltica da protena C5. Embora as C5 convertases das duas vias sejam molecularmente distintas, elas catalisam reaes idnticas e atuam em substratos idnticos. Uma vez clivado o C5, ambas vias terminam no mesmo passo. O evento terminal no envolve protelise mas, ligao seqencial de vrias protenas solveis do complemento chamadas de C6, C7, C8 e C9. A associao dessas protenas leva formao de poros nas membranas, chamados de complexo de ataque membrana (MAC), que causa lise osmtica das clulas.

Funes biolgicas das protenas do complemento

As funes do sistema complemento esto agrupadas em duas grandes categorias: 1. lise celular pelo MAC e 2. efeitos biolgicos dos fragmentos proteolticos gerados na cascata de ativao. Esses fragmentos ativos podem permanecer aderidos membrana onde o complemento foi ativado ou podem ser liberados na corrente sangnea ou fluido extracelular. Nesse caso, eles mediam seus efeitos pela ligao em receptores especficos presentes em uma variedade de clulas. A resposta humoral especfica a microorganismos gera anticorpos que ligam-se a estes organismos. Esses anticorpos ativam localmente o complemento na sua superfcie e levam lise pela formao do MAC. Alguns microorganismos podem ativar a via alternativa na ausncia de anticorpos tambm levando a lise celular.

1. Complexo de ataque membrana (MAC):

A C5 convertase gerada tanto na via clssica como na via alternativa inicia a ativao dos componentes terminais da cascata do complemento que culmina com a formao do MAC. O processo de formao do MAC inicia com a clivagem do C5 pela C5 convertase. Este o ltimo passo enzimtico da cascata do complemento. C5 clivada em C5a que liberada e C5b que permanece associado membrana. Aps, ocorre a ligao sequencial da C6 e C7, complexo que se insere na membrana e em seguida associa-se ao C8. Ento, a C9 liga-se ao complexo C5-8 para formar o MAC. O MAC composto de 12 a 15 molculas de C9 associadas a um complexo C5-8. Esse poli-C9 forma poros na membrana plasmtica. Os poros formados pelo MAC permitem a sada passiva de molculas solveis, ons e gua mas no permitem a sada de molculas grandes como as protenas. Essa situao resulta no influxo de gua e ons nas clulas, levando lise osmtica. Bactrias ou clulas infectadas por microorganismos intracelulares, como os vrus, so destrudas desse modo.

2. Opsonizao e promoo de fagocitose; C3b e iC3b ligam-se superfcie das clulas infectadas e atuam como opsoninas, por ligarem-se especificamente a receptores na superfcie de neutrfilos e macrfagos. Essas clulas possuem receptores de membrana, que reconhecem o C3b e iC3b. O reconhecimento e ligao nesses receptores promove um contato prximo entre o fagcito e as partculas a serem fagocitadas, o que facilita a fagocitose. Receptores para o complemento e receptores para a poro Fc cooperam para mediar a ligao e a fagocitose das partculas opsonizadas.

3. Anafilotoxinas e ativao da inflamao: C3a, C4a e C5a so chamados de anafilotoxinas por que induzem a liberao de mediadores inflamatrios solveis que causam rpido aumento na permeabilidade vascular. Receptores para C3a e C4a so expressos em mastcitos, basfilos, clulas do msculo liso e linfcitos. Receptores para C5a so expressos nos mastcitos, basfilos, neutrfilos, moncitos e macrfagos e clulas do endotlio vascular. O maior efeito das anafilotoxinas ao ligar-se em basfilos e mastcitos a liberao de grnulos contendo aminas vasoativas como a histamina e heparina. A histamina aumenta a permeabilidade vascular e estimula a contrao da musculatura lisa dos vasos, aumentando o fluxo de sangue para os locais de inflamao.

4. Quimiotaxia para leuccitos a C5a quimiottica para neutrfilos e estimula a migrao direta dessas clulas sob um gradiente de concentrao. Em resposta ao estmulo quimiottico, os leuccitos saem do sangue atravs de espaos entre as clulas endoteliais e migram nos tecidos em direo ao local da inflamao. Nesse local, eles exercero suas atividades de combate ao agente agressor. A C5a tambm pode ter um efeito direto no endotlio dos vasos causando aumento da permeabilidade vascular independente da liberao de histamina pelos mastcitos. A combinao desses efeitos serve para promover o acmulo de protenas plasmticas e clulas para uma resposta inflamatria aguda efetiva a infeces e partculas estranhas.

5. Solubilizao e fagocitose de imunocomplexos: os imunocomplexos podem ser lesivos por se depositarem na parede dos vasos, ativar o complemento e levar a reaes inflamatrias nos tecidos vizinhos. A limpeza dos imunocomplexos pode ser mediada pelo complemento pelas clulas do sistema monofagoctico fagocitrio. Essa funo largamente mediada pelo C1 na superfcie de eritrcitos. Complexos so adsorvidos pelo cR1 expresso na superfcie dessas clulas devido a alta afinidade entre o CR1 e C3b. Clulas fagocitrias do fgado e bao so as responsveis pela remoo dos imunocomplexos das molculas de Cr1 na superfcie dos eritrcitos quando esses passam pelos sinusides desses rgos.

Trs propriedades caracterizam a resposta natural ou inata:

1. inespecfica. Ou seja, desencadeada e exerce suas funes independentemente do agente envolvido.

2. desencadeada independente de exposio prvia ao agente.

3. No aumenta de intensidade em exposies subseqentes (no possui memria).

Observao: Vrios componentes da resposta natural ou inata (macrfagos, NK, complemento) atuam tambm durante a resposta imunolgica adquirida, complementando e interagindo com os fatores responsveis por aquela resposta (anticorpos, linfcitos). Ou seja, esses componentes so efetores tanto da resposta natural como da resposta adquirida.

Resposta imunolgica especficaTC \l1 "Resposta imunolgica especfica

O segundo conjunto de defesas do organismo contra agentes estranhos constituido pela resposta imunolgica especfica ou adquirida. especfica porque resulta da exposio a agentes patognicos e direcionada especificamente contra o agente que a induziu. Como resultante, os seus mecanismos efetores sero direcionados especificamente esse agente. Esse tipo de resposta chamado genericamente de resposta imunolgica e a resistncia especfica associada a ela chamada de imunidade. A imunidade, ou resistncia adquirida, pode ser adquirida ativamente (pela vacinao ou pela exposio ao agente), ou passivamente (recebida da me atravs do colostro ou pela placenta; ou ainda pela administrao de soro imune especfico).

As respostas imunolgicas especficas esto associadas a outros tipos de leuccitos, diferentes dos envolvidos na resposta natural inespecfica. Os leuccitos envolvidos nesse tipo de resposta so os linfcitos e so encontrados em maior quantidade e a maior parte do tempo no tecido linftico (linfonodos, bao, acmulos linfides nos tecidos) e tambm circulando no sangue. A circulao dos linfcitos no sangue e a sua localizao nos tecidos linfides importante para a sua funo de encontrar, reconhecer e combater os agentes patognicos. Embora possa parecer que os linfcitos so clulas predominantemente sanguneas, a sua grande maioria est localizada nos tecidos linfides. nesses locais que eles exercem as suas funes principais. Uma vez que os linfcitos encontrem o agente agressor (microorganismos, por exemplo), o seu contato com o agente desencadeia uma srie de alteraes, que incluem ativao, proliferao e diferenciao celular; comunicao qumica com outros componentes do sistema imunolgico, produo de imunoglobulinas (anticorpos). Todas essas atividades tm por objetivo combater o agente patognico encontrado.

H dois tipos principais de resposta imunolgica especfica:

- Imunidade humoral ou sistmica. Esse tipo de imunidade mediado por imunoglobulinas (Igs) sricas, tambm chamadas de anticorpos. Esses anticorpos possuem vrias atividades direcionadas ao combate aos agentes patognicos. As imunoglobulinas so produzidas por uma classe especial de linfcitos (linfcitos B), que se diferenciam em plasmcitos (clulas produtoras de anticorpos) aps contato e estimulao por um antgeno especfico. Ou seja, o contato com o antgeno estimula os linfcitos B, que se diferenciam em plasmcitos que passam a produzir imunoglobulinas (anticorpos) especficos contra o agente que os estimulou.

- Imunidade celular ou IMC (imunidade mediada por clulas). mediada por linfcitos especficos (linfcitos T auxiliares; linfcitos T citotxicos), os quais atacam diretamente clulas infectadas (linfcitos citotxicos) e/ou liberam substncias qumicas (interleucinas) que ativam e estimulam outras clulas a combater o agente infeccioso (linfcitos T auxiliares).

Um dos resultados da resposta imunolgica especfica a produo de clulas de memria linfcitos T e B - que so especficos para o agente que induziu a sua produo. Essas clulas tem um tempo de vida prolongado, podendo durar vrios anos ou por toda a vida do animal. Se o agente patognico for novamente encontrado mesmo anos depois - as clulas de memria auxiliam o organismo a responder mais depressa. A produo de clulas T e B de memria ocorre apenas quando a imunidade foi adquirida ativamente, atravs de uma infeco natural ou de vacinao. A gerao de uma induo a formao de clulas de memria constitui-se em um dos objetivos principais da vacinao. Ento, quando h exposio a um agente patognico, o sistema imunolgico responde atravs da produo de linfcitos B e T de duas categorias: 1. Efetores, que iro responder diretamente contra o agente (seja atravs da produo de anticorpos, interleucinas ou agindo diretamente contra o agente) e 2. De memria, que so especificos contra o agente, mas no iro agir nessa ocasio. Ficaro como uma populao de reserva, para quando o organismo for exposto novamente ao agente, consiga responder mais rapidamente e efetivamente.

Trs propriedades caracterizam a resposta imunolgica adquirida:

1. especfica para o agente que a induziu.

2. Depende de exposio prvia ao agente

3. Aumenta de intensidade em exposies subsequentes (possui memria)

Resposta imunolgica (resumo)

Quando um agente patognico penetra no organismo e comea a se multiplicar, o sistema imunolgico comea uma corrida contra o tempo. O objetivo combater e eliminar o patgeno e clulas infectadas ou lesadas antes que a infeco supere as defesas do corpo, tendo como resultado a progresso da infeco que pode resultar em doena severa e eventualmente a a morte.

Podem ser necessrios 7 a 10 dias para o desenvolvimento de uma resposta imunolgica especfica (linfcitos T citotxicos, T auxiliares, anticorpos) contra o agente. Enquanto isso, o organismo defende-se atravs de respostas imunolgicas inespecficas ou naturais. Leuccitos procuram o agente patognico, clulas bacterianas ou partculas virais, e tentam destru-lo. So ativadas defesas como o sistema complemento, que ativa o processo inflamatrio e auxilia no combate infeco (opsonizao, lise de bactrias, etc...). So produzidos mediadores como os IFNs que conferem resistncia aos vrus. Clulas e mediadores inflamatrios so recrutados ao local da infeco para combater e controlar o agente. Os mecanismos desencadeados pela resposta natural tem dois objetivos: 1. Controlar ou limitar a infeco, at que as defesas especficas estejam prontas e 2. Preparar e auxiliar no desenvolvimento da resposta especifica. Em muitos casos, a resposta inespecfica consegue limitar e combater a infeco, mesmo antes da resposta imunolgica adquirida estar desenvolvida totalmente.

A partir dos 4-5 dias aps a infeco, comeam a aparecer os componentes da resposta imunolgica adquirida (que foram induzidos pela exposio ao agente). At ento, foram os componentes da resposta inespecfica que limitaram e combateram o agente patognico. O tempo que leva para o aparecimento da resposta especfica tempo necessrio para o reconhecimento do antgeno, ativao das clulas imunolgicas (B, T), proliferao dessas clulas e finalmente diferenciao. Esse perodo de aproximadamente 4-5 dias para linfcitos T e de 7-10 dias para linfcitos B. Ento, fica evidente a importncia da imunidade inespecfica, que encarrega-se de controlar e limitar o agente enquanto a resposta especfica no est totalmente desenvolvida, e isso leva alguns dias. A partir do desenvolvimento da resposta especfica, esta passa a combater o agente e responsvel pela eliminao do agente e recuperao clnica do animal na infeco primria.

Quando de uma segunda exposio ao agente, a resposta muito mais rpida, pois os componentes especficos (linfcitos T e B) ativados e proliferados durante a exposio primria, j esto em maior nmero. Por isso, na resposta imunolgica secundria os componentes especficos so os maiores responsveis pelo combate ao agente.

Componentes do sistema imunolgico

1. rgos TC \l1 "rgos do sistema imunolgico

O sistema imunolgico um sistema complexo de rgos, chamados genericamente de rgos linfides, distribuidos pelo corpo do animal. De acordo com a sua funo, os rgos do sistema imunolgico so classificados em 1.primrios e 2. secundrios. Os rgos primrios ou centrais so os principais locais de linfopoiese (produo de linfcitos). Nesses locais os linfcitos so produzidos a partir de clulas progenitoras, se diferenciam, proliferam e sofrem maturao, tornando-se clulas funcionais. No perodo embrionrio, a hematopoiese inicia no saco vitelnico e fgado fetal. nesses rgos que os linfcitos adquirem seus receptores de superfcie, que iro permitir o reconhecimento e ligao especfica com os antgenos. tambm nos rgos primrios que os linfcitos reativos contra antgenos prprios do organismo so destruidos ou inativados (seleo negativa). Os rgos linfides primrios dos mamferos so a medula ssea (principalmente de ossos chatos), onde todos os linfcitos so produzidos (T, B ); o fgado no perodo fetal, quando apresenta funo de hematopoiese; e o timo, onde os linfcitos T amadurecem e atingem a sua competncia funcional. Nas aves, os linfcitos B originam-se na Bursa de Fabricius, da a denominao linfcitos B. Nos mamferos, o rgo equivalente Bursa a medula ssea. A medula ssea do esterno, das vrtebras, dos ossos ilacos e da costela a principal responsvel pela hematopoiese.

Os rgos linfides secundrios incluem os linfonodos, bao, amgdalas, assim como acmulos no encapsulados de clulas linfides distribuidos pelo organismo. Os agregados linfides localizados sob as superfcies mucosas (vias areas, trato digestivo, urogenital) so denominados MALT (mucosa-associated lymphoid tissue), cujo exemplo mais conhecido so as placas de Peyer no intestino delgado. Os linfcitos produzidos e amadurecidos nos rgos linfides primrios migram at os rgos secundrios, onde iro residir e interagir entre si e com antgenos, provocando um processo denominado de expanso clonal. Essa expanso de clones especficos de linfcitos ocorre em resposta ao reconhecimento e contato com antgenos especficos e tem como objetivo aumentar a populao de clulas reativas contra um agente determinado.

Os rgos secundrios esto localizados estrategicamente, junto aos possveis locais de entrada de agentes patognicos. Os linfonodos se distribuem por todo o corpo, de modo que a linfa drenada dos mais diferentes locais seja direcionada e filtrada nesses rgos. Os linfonodos, assim como os outros rgos secundrios so os locais onde as clulas linfocitrias (linfcitos B e T) entram em contato com os antgenos dos agentes infecciosos. Praticamente todos os rgos e vrios tecidos de sustentao possuem agregados pouco definidos de tecido linfide. Dessa forma, todo o antgeno que penetrar no organismo, por qualquer via, ser primeiro conduzido pela

via linftica a algum tecido linfide. Ali inicia a interao entre o antgeno e as clulas do sistema imunolgico. Portanto, praticamente nenhum antgeno deve ter acesso a circulao sangunea sem antes ter sido investigado e atacado pelo sistema imunolgico em um rgo linfide secundrio. Antgenos que forem direta ou indiretamente introduzidos na corrente sangnea sero filtrados no bao onde haver o contato antignico com as clulas do sistema imunolgico.

2. Clulas

As clulas envolvidas na resposta imune pertencem linhagem hemacitopoitica, cujas clulas progenitoras (clulas tronco ou hemocitoblastos) encontram-se na medula ssea. Essas clulas podem dar origem a qualquer das clulas sanguneas (Figura). O processo de hematopoiese inicia na fase fetal e continua por toda a vida do animal. As clulas mais importantes no sistema imunolgico so os leuccitos, os quais diferenciam-se a partir de duas linhagens : linfide e mielide. Da linhagem linfide diferenciam-se os linfcitos B,T e as clulas NK. Da linhagem

mielide diferenciam-se os moncitos, macrfagos, neutrfilos, eosinfilos e basfilos. Os leuccitos podem ser classificados morfologicamente conforme a presena de grnulos no

citoplasma em granulcitos (neutrfilos, basfilos, eosinfilos) e agranulcitos (linfcitos, moncitos). Outra forma de classificao quanto a forma do ncleo: polimorfonucleares e mononucleares.

Os linfcitos T e B so componentes do sistema imunolgico especfico, enquanto as outras clulas tambm atuam como efetoras das defesas inespecficas do organismo.

A primeira linha de defesa celular composta pelos fagcitos. O termo fagcito refere-se s clulas com atividade fagoctica. Os macrfagos teciduais (derivados dos moncitos sanguneos) e neutrfilos so as clulas que possuem atividade fagocitria relevante. Essas clulas so produzidas pela medula ssea, circulam pelo sangue e saem da circulao e invadem os tecidos orientadas por mediadores qumicos liberados nos locais de inflamao. O movimento de sada dos

vasos e invaso dos tecidos chamado de diapedese. No local da inflamao, que produzida em

resposta ao agente patognico, os fagcitos iro exercer suas funes de fagocitose e liberao de enzimas proteolticas, que auxiliam no processo de resoluo do processo inflamatrio e reorganizaotecidual.

Os linfcitos constituem a principal linha de defesa do sistema imunolgico, seja atravs da imunidade mediada por clulas (IMC) ou pela produo de anticorpos. Existem vrios tipos de linfcitos. Os linfcitos T auxiliares (helper) coordenam toda a resposta imune, reconhecendo o agente agressor e ativando as diferentes funes efetoras atravs de substncias qumicas (linfocinas). Os linfcitos T citotxicos atuam diretamente sobre as clulas anormais, sejam elas infectadas ou tumorais, destruindo-as. Os linfcitos B ativados pela resposta imunolgica (contato com o antgeno e linfocinas) proliferam e diferenciam-se em plasmcitos. Os plasmcitos produzem grande quantidade de anticorpos especficos (imnoglobulinas) que possuem papel muito importante no combate ao agente agressor.

Granulcitos (polimorfonucleares ou PMNs) TC \l2 "Granulcitos(polimorfonucleares) Os granulcitos so assim chamados pela presena de grandes grnulos no seu citoplasma. Eles desempenham um importante papel como a primeira linha de ataque contra agentes patognicos invasores, principalmente bactrias. O seu tempo de vida relativamente curto. Duram em mdia de seis a oito horas no sangue e de dois a trs dias nos tecidos, aps a diapedese, ao contrrio dos macrfagos teciduais que podem durar meses. Os granulcitos representam aproximadamente 60 a 70% dos leuccitos do sangue perifrico. Sob estmulo de fatores inflamatrios como a IL-8 (interleucina 8), saem da circulao para os tecidos. Quando os granulcitos entram em contato com um agente patognico, liberam o contedo do seus grnulos para destruir os patgenos. As substncias qumicas liberadas servem para vrios propsitos, que incluem a destruio do patgeno e a comunicao qumica da invaso do patgeno a outros

componentes do sistema imunolgico. No entanto, muitas vezes essas substncias tambm lesam tecidos e clulas saudveis, contribuindo para o agravamento da leso inflamatria. A funo predominante dos granulcitos a fagocitose. Os granulcitos podem ser diferenciados em trs

subtipos de acordo com sua afinidade por corantes:

Os neutrfilos tm este nome porque seus grnulos no se coram com corantes bsicos ou eosina (portanto, eles so neutros=neutrfilos). Originam-se da medula ssea a partir da maturao da linhagem mielide. Posteriormente, passam para o compartimento medular de reserva onde podem persistir por um perodo de tempo varivel, at que haja um estmulo perifrico inflamatrio que desencadeie o seu recrutamento, provocando sua sada para a circulao sangnea. So os granulcitos predominantes da circulao sangnea. Eles circulam constantemente pelo sangue, representando em torno de 90% dos granulcitos circulantes. O ncleo geralmente bi- ou trilobulado. O nmero de lbulos indica a idade do neutrfilo. Tanto no sangue como nos tecidos, os neutrfilos no so capazes de se dividir e tm vida curta.

Os grnulos no citoplasma dos neutrfilos contm enzimas como hidrolases cidas, mieloperoxidase e lisozima. Os grnulos podem ser de dois tipos; primrios (azurfiros) que aparecem precocemente e apresentam a morfologia tpica dos lisossomas e que contm mieloperoxidase e os secundrios (especficos) que so peroxidase negativos e que contm lactoferrina, lisozima e fosfatase alcalina. No citoplasma, existem ainda grandes depsitos de glicognio, que podem ser utilizados na gliclise possibilitando o funcionamento da clula quando esta est em condies de anaerobiose.

Os neutrfilos so particularmente responsivos a agente quimiotticos, chegando rapidamente aos locais de inflamao. Quando eles detectam um sinal qumico, podem deixar a corrente sangnea, entrar nos tecidos infectados e destruir patgenos e partculas estranhas por fagocitose. Na fagocitose, a partcula estranha ou o patgeno cercado, ingerido e digerido. Alm de lise intracelular aps fagocitose, os neutrfilos podem destruir partculas e agentes infecciosos no meio extracelular, atravs de suas enzimas proteolticas. Os neutrfilos so particularmente importantes na infeco aguda e principalmente na defesa contra bactrias.

Os eosinfilos tm este nome porque os seus grnulos so facilmente corados pela eosina. Eles tambm circulam pela corrente sangnea, constituindo de 2 a 5% dos leuccitos circulantes. Apresentam vrios grnulos citoplasmticos e o ncleo costuma ser bilobulado.

Os eosinfilos apresentam alguma capacidade de fagocitar e tambm podem sair da corrente sangnea e penetrar em tecidos. A sua funo principal a destruio de agentes patognicos que so muito grandes para serem fagocitados, como certos parasitas como os helmintos. Nesses casos, os eosinfilos liberam o contedo de seus grnulos que causam leses na superfcie (membrana) do agente. O contato dos eosinfilos com o verme ser maior se este estiver recoberto com anticorpos do tipo IgE ou IgG, pois os eosinfilos possuem receptores para essas imunoglobulinas em sua membrana.

Os basfilos tm este nome porque so facilmente corados com corantes bsicos (alcalinos). Eles tambm circulam pela corrente sangnea, porm com pouca frequncia e tm um papel menos direto na defesa contra agentes patognicos. Eles so capazes de liberar substncias (histamina, heparina) que estimulam a inflamao e respostas alrgicas. Possuem receptores para IgE na sua membrana e liberam seus grnulos quando entram em contato com o antgeno. A liberao de histamina e outras substncias responsvel pelos efeitos clnicos observados na resposta alrgica. Basfilos que invadem e fixam residncia nos tecidos do origem aos mastcitos. A principal funo dos mastcitos , provavelmente, participar da defesa contra parasitas no tubo digestivo.

Moncitos e macrfagos

O sistema mononuclear fagoctico (antigo sistema retculo-endotelial) consiste de clulas da linhagem monoctica-macrofgica. Estas clulas apresentam morfologia semelhante e origem comum. Possuem ncleo arredondado e so ativamente fagocticos. Os moncitos no tm grnulos no citoplasma e, juntamente com os linfcitos, so chamados de agranulcitos. So derivados das clulas tronco na medula ssea e tm como principais funes a fagocitose e a apresentao de antgenos aos linfcitos T auxiliares (os macrfagos expressam molculas do MHC classe II na sua superfcie). Alm dessas funes, os macrfagos secretam molculas que amplificam a resposta imune, controlam a inflamao, contribuem diretamente para o reparo de danos teciduais atravs da remoo de tecido morto, em processamento de morte e danificado e auxiliam no processo de cicatrizao. A molcula responsvel por mediar grande parte dessas funes a interleucina 1 (IL-1) que secretada pelos macrfagos.

Os moncitos no fagocitam ativamente, at deixarem a corrente sangnea e entrarem nos tecidos. Ento eles amadurecem e se tornam macrfagos, que atacam e fagocitam agentes patognicos e partculas estranhas. Enquanto que os neutrfilos podem ser mais ativos nas fases iniciais de uma infeco, os macrfagos so capazes de manter um ataque duradouro contra os agentes patognicos. Nos tecidos podem permanecer por dias at meses, possuem metabolismo ativo e so capazes de se multiplicar. Quando ocorre uma infeco, os moncitos so atrados para a rea da infeco por substncias qumicas liberadas no processo inflamatrio. medida que eles se deslocam para os tecidos, sob a ao de mediadores qumicos, eles crescem, amadurecem e se tornam macrfagos. Ou seja, sofrem um processo de modificao que os transforma em clulas

preparadas para a sua funo. Vrios estmulos originados no local da inflamao so capazes de atrair e estimular/ativar macrfagos. Por causa da sua migrao atravs dos tecidos para os locais de infeco, estas clulas so algumas vezes chamadas de macrfagos circulantes.

H outros macrfagos que esto sempre localizados em certos tecidos e rgos do corpo do animal. Estes so chamados macrfagos fixos ou residentes e de acordo com os tecidos onde se encontram recebem denominaes diferentes : clulas de Kpfer no fgado, macrfagos alveolares nos pulmes, clulas da micrglia no sistema nervoso central, osteoclastos nos ossos, histicitos na derme, clulas de Langerhans na epiderme. Alm disso so tambm encontrados no

bao, nos gnglios linfticos, na medula ssea e na cavidade peritoneal, onde esto os rgos abdominais. Estes macrfagos desempenham um papel particularmente crtico na luta contra

agentes patognicos, que tendem a formar colnias num determinado lugar do corpo, como a colonizao dos alvolos pulmonares (pequenas bolsas de ar) durante uma pneumonia. Ao contrrio dos linfcitos, que podem penetrar nos tecidos e recircular no sangue, os macrfagos so raramente recirculantes (exceo: clulas foliculares dendrticas). Ou seja, existe uma populao de moncitos circulantes (sem atividade fagoctica) que podem eventualmente ser recrutados a locais de inflamao. Nesse processo so ativados, tornando-se fagocticos (macrfagos). Alm dos moncitos que em resposta a estmulos inflamatrios tornam-se macrfagos, existe uma populao de macrfagos j residentes nos tecidos (em cada tecido recebe uma denominao diferente). Em resposta a um processo infeccioso, tanto os

moncitos/macrfagos recrutados do sangue como os j residentes so ativados e passam a combater o agente patognico.

Fagocitose

O processo da fagocitose crtico para um sistema de defesa inespecfico eficaz e tambm apia o desenvolvimento da imunidade especfica. Ocorre em vrias etapas:

1. Aderncia: a membrana celular do fagcito adere superfcie do patgeno. Alguns agentes patognicos tm grande cpsulas ou camadas proticas de revestimento que dificultam a aderncia. A aderncia fica mais fcil se o patgeno tiver sido opsonizado (revestido por protenas do complemento ou por anticorpos). Os macrfagos possuem receptores na sua membrana para componentes do complemento e para anticorpos, o que facilita a fagocitose de partculas opsonizadas. Partculas opsonizadas so fagocitadas com eficincia muito maior do que partculas no opsonizadas. 2. Ingesto: a membrana plasmtica do fagcito estende projees chamadas pseudpodos (pseudo=falso; podo=p), que envolvem o patgeno, que fica ento dentro de uma

2. vescula chamada fagosoma. 3. Digesto: o fagosoma agora livra-se da membrana celular e entra no citoplasma. No citoplasma, eles entram em contato e funde-se com lisossomas (vesculas que contm enzimas digestivas e substncias bactericidas), formando um fagolisossoma. O fagolisossoma destroi a maioria dos tipos de bactrias em 10 a 30 minutos. O fagolisossoma agora contm apenas material no digervel, sendo ento chamado do corpo residual. Este corpo move-se na direo da membrana celular e descarrega o seu lixo para fora da clula.

O papel dos fagcitos na imunidade especfica

O principal papel dos fagcitos como um mecanismo de defesa inespecfico. Os fagcitos cercam e atacam qualquer agente patognico, clula ou partcula (como o plen), reconhecidos como estranhos, os ingerem e tentam destru-los. Ento, uma das principais funes dos fagcitos a fagocitose. Todavia, os fagcitos tambm desempenham um papel fundamental no desenvolvimento da imunidade especfica. Lembramos que uma resposta imunolgica especfica representa o desenvolvimento de defesas dirigidas contra um agente patognico especfico; a velocidade e a eficcia da resposta imunolgica especfica melhoram a cada invaso subseqente do agente patognico.

Uma vez que um patgeno tenha sido ingerido e digerido por um macrfago, fragmentos desse patgeno, vem superfcie do macrfago sendo apresentados (expostos) por molculas conhecidas como MHC, ou Complexo Maior de Histocompatibilidade, aos linfcitos T. Protenas de bactrias, fungos, vrus, protozorios, alm de outros microorganismos so apresentadas pelos macrfagos aos linfcitos T. Dependendo do tipo de antgeno e do tipo do MHC (classe I e II) que o apresenta, o antgeno ser reconhecido por um tipo de linfcito T (auxiliar ou citotxico), desencadeando um de dois tipos bsicos de imunidade especfica (humoral ou celular).

As clulas apresentadoras de antgeno (APCs) so uma populao heterognea de leuccitos com capacidade imunoestimulatria. Essas clulas so encarregadas de processar e apresentar antgenos aos linfcitos. Alm dos fagcitos, clulas epiteliais, clulas dendrticas e endoteliais, alm de linfcitos B tambm podem apresentar antgenos aos linfcitos T auxiliares. As clulas apresentadoras de antgeno encontram-se principalmente na pele e rgos linfides. A encontram-se as clulas de Langerhans, clulas foliculares dendrticas (linfonodos, bao, MALT).

As clulas dendrticas apresentam projees na membrana citoplasmtica semelhantes a espinhos. Entre essas clulas esto as clulas dendrticas interdigitantes e as clulas foliculares dendrticas. As clulas dendrticas interdigitantes esto presentes no interstcio de vrios rgos. So abundantes nas reas ricas em clulas T do linfonodo e do bao. Na epiderme, recebem a denominao de clulas de Langerhans. So clulas muito eficientes na apresentao de antgenos a linfcitos T auxiliares. So capazes de carrear antgenos desde a epiderme at o linfonodo mais prximo para dar incio resposta imune. As clulas foliculares dendrticas esto presentes no centro germinativo dos folculos linfticos dos linfonodos, bao e dos agregados linfocitrios associados s mucosas (MALT).

Linfcitos

Os linfcitos so derivados da linhagem linfide de clulas que deriva-se das clulas tronco da medula ssea. Desenvolvem-se nos rgos linfides primrios e transitam pelo sangue at os rgos linfides secundrios. Os linfcitos esto distribuidos pelo organismo, principalmente nos rgos linfides como linfonodos, bao e medula ssea. Alm disso, essas clulas esto constantemente recirculando pelo sangue.

Os linfcitos so as clulas responsveis pelo reconhecimento do antgeno e pela montagem da resposta imunolgica. Como h diferentes formas de resposta imunolgica (mediada por anticorpos, por clulas, memria imunolgica), existem tambm diferentes tipos de linfcitos. Existem vrias populaes e subpopulaes de linfcitos, cada qual com caractersticas e funes efetoras diferentes. As subpopulaes de linfcitos no podem ser distinguidas com base na sua estrutura e morfologia (no so distingveis ao microscpio ptico) e sim atravs de marcadores (protenas) de superfcie. Por isso, muitas vezes as populaes de linfcitos so denominadas pelos marcadores de membrana que os mesmos possuem (ex:CD8, CD4).

Em geral, as populaes de linfcitos no podem ser distinguidas pela microscopia. A exceo est nos linfcitos grandes com grnulos no citoplasma chamados de clulas NK (natural killer). Dentre os linfcitos, trs populaes principais podem ser reconhecidas: linfcitos B, linfcitos T e NK. As duas primeiras so encarregadas da resposta imunolgica especfica e a ltima envolvida na resposta inespecfica. Os linfcitos B apresentam como marcadores de superfcie as imunoglobulinas (Igs), das classes IgD e IgM. Os linfcitos T apresentam como marcadores o TCR (T cell receptor) e CD3. Diferentes populaes de linfcitos T podem apresentar outros marcadores, alm do TCR e CD3 que as diferenciam. As clulas NK no apresentam marcadores de superfcie. Por isso so tambm chamadas de clulas nulas (null cells).A especificidade da resposta imunolgica determinada pelos linfcitos por que essas clulas tm a capacidade de reconhecer especificamente os diferentes antgenos.

Os linfcitos B originam-se na medula ssea e completam a sua maturao nos linfonodos e outros acmulos linfides perifricos, aps contato com o antgeno. Os linfcitos B caracterizam-se por apresentar imunoglobulinas (classes IgD e IgM) em sua superfcie. Essas imunoglobulinas funcionam como receptores para estabelecer contato e permitir o reconhecimento de antgenos. O prprio linfcito sintetiza essas imunoglobulinas e as insere na membrana. As imunoglobulinas so receptores antignicos e cada clula possui um grande nmero (milhares) dessas molculas na superfcie. Para cada linfcito B, todas as imunoglobulinas presentes na membrana so idnticas entre si. Desta forma, um determinado linfcito B s se conjugar e responder a um nico determinante antignico. Uma populao de linfcitos que deriva-se de um nico linfcito pela sua multiplicao, estimulada pelo encontro com o antgeno, denominada de clone. Por serem derivadas de um nico progenitor, todos os linfcitos que compe um clone apresentam as imunoglobulinas idnticas na sua superfcie.

Os linfcitos B so encontrados no crtex dos linfonodos, zona marginal do bao, medula ssea e placas de Peyer do intestino, alm de outros acmulos linfides. Apenas um pequeno nmero dessas clulas circula no sangue.

Os linfcitos B so responsveis pela imunidade humoral: em contato com antgenos especficos, eles proliferam (multiplicam-se, originando milhares de linfcitos [clones] com especificidade idntica) e se diferenciam em plasmcitos. Os plasmcitos ento produzem grande quantidade de anticorpos especficos para o antgeno que originou a sua proliferao e diferenciao. Algumas das clulas especficas que proliferaram em resposta ao antgeno no diferenciam-se em plasmcitos, permanecendo no centro germinativo dos linfonodos. Essas clulas constituem as clulas de memria. Diante de uma re-exposio ao mesmo antgeno, as clulas de memria iro responder mais rpida e eficientemente, pois grande parte dos processos de reconhecimento, ativao e proliferao j ocorreram durante a resposta inicial (primria). A maturao/competncia funcional dos linfcitos B s ocorre aps o contato com o antgeno especfico que geralmente ocorre nos rgos linfides secundrios (linfonodos, bao, timo, MALT).

A maioria dos linfcitos B expressa protenas do MHC-II na membrana e apresenta tambm outros marcadores, como CD19, CD20 e CD22. Como os linfcitos B expressam em sua superfcie o MHC-II, podem funcionar como apresentadores de antgeno para os linfcitos T auxiliares (ver: apresentao de antgeno).

Receptor antignico de clulas B: cada linfcito B recoberto por cerca de 200.000 a 500.000 receptores antignicos idnticos. Alm de se conjugar com o antgeno especfico e sinalizar para a clula B responder, esses receptores tambm mediam a internalizao (fagocitose) de antgenos. A fagocitose resulta em protelise e processamento dos antgenos e a expresso de fragmentos peptdicos pelas molculas do MHC-II da membrana. Esses receptores so molculas de imunoglobulinas (anticorpos) que esto inseridas na membrana. Como as imunoglobulinas nesse caso funcionam como receptores de clulas B, so tambm denominadas de receptores de clulas B (B cell receptors, BCR), para diferenciar das imunoglobulinas circulantes. Em outras palavras, os anticorpos so formas solveis dos BCR secretados pelas clulas B/plasmcitos nos fludos corpreos.

Os BCRs so estruturalmente semelhantes ao TCR (receptores de clula T) e podem ser divididos em dois componentes funcionalmente diferentes. Um componente se conjuga ao antgeno (regio varivel) e o outro envia o sinal apropriado para o interior da clula B. Os sinais enviados para o interior da clula B, aps o contato com o antgeno, so os responsveis pela ativao, proliferao e diferenciao dos linfcitos B em plasmcitos.

Os linfcitos T so responsveis pela imunidade celular. Originam-se na medula ssea e completam a sua maturao no timo (por isso so denominados de linfcitos T). Reconhecem o antgeno aps processado, na superfcie de clulas apresentadoras de antgeno (APCs). Semelhante aos linfcitos B, aps o contato com o antgeno, esses linfcitos proliferam e se tornam efetores, no entanto, algumas clulas T tambm permanecem como clulas de memria. Existem vrias subpopulaes de linfcitos T que so funcionalmente distintas e expressam diferentes marcadores de superfcie (marcadores fenotpicos). Esses linfcitos reconhecem e respondem a antgenos associados superfcie de outras clulas, apresentados por molculas do MHC. As clulas T no reconhecem antgenos solveis, em sua conformao natural. S reconhecem antgenos proticos (antgenos T dependentes), aps serem processados pelas clulas apresentadoras de antgeno (APCs).

Os linfcitos T podem ser divididos em duas populaes principais:

1. Linfcitos T auxiliares (T helper, Th). So clulas reguladoras da resposta imune. Coordenam a atividade de vrios tipos de clulas envolvidas na resposta imunolgica. Esses linfcitos apresentam como marcador de membrana a molcula CD4. Por isso, so tambm chamados de linfcitos T CD4. Em contato com o antgeno, proliferam e liberam as interleucinas que atuam sobre outras clulas do sistema imunolgico (linfcitos B, linfcitos citotxicos e macrfagos), ativando essas clulas. Os Th so mediadores tanto da resposta imune celular (linfcitos T citotxicos) como da resposta humoral (atividade dos linfcitos B e anticorpos). Existem duas populaes principais de linfcitos TCD4, que diferem entre si pelas interleucinas que produzem: a) Linfcitos Th1. Secretam interleucinas que atuam principalmente estimulando a resposta celular (estimulam Th, Tcitotxicos, macrfagos, NK); b) Linfcitos Th2. Secretam interleucinas (IL 4, 5, 10) que atuam principalmente estimulando a resposta humoral (estimulam a proliferao e diferenciao de linfcitos B > produo de anticorpos).

As clulas Th s reconhecem um antgeno quando este for apresentado em associao com uma molcula do MHC classe II. O MHC II se conjuga ao CD4 e ao receptor de clula T (TCR). As clulas que expressam MHC II na sua superfcie so as clulas apresentadoras de antgeno (APCs).

2. Linfcitos T citotxicos (CTLs). So clulas T que reconhecem antgenos proticos produzidos dentro de clulas infectadas (por vrus ou bactrias intracelulares) ou tumorais e destroem essas clulas (citotoxicidade celular). Possuem como marcador de superfcie a molcula CD8. Por isso so tambm chamados de linfcitos TCD8.

O mecanismo de destruio das clulas infectadas chamado de citotoxicidade e por isso so chamados de linfcitos T citotxicos ou CTLs (cytotoxic T lymphocytes). A citotoxicidade um processo dependente de estimulao pelas clulas T auxiliares, atravs de interleucinas especficas. A morte da clula infectada ocorre por apoptose ou por choque osmtico provocados pelo CTL.Para se tornar citotxico, o linfcito TCD8 depende de dois sinais: 1.Contato com o antgeno e 2. Estmulo por interleucinas (derivadas dos linfcitos TCD4). Essa diferenciao (de CD8 inativo para CTL) ocorre nos tecidos, aps o contato com o antgeno. O estmulo antignico para o CD8 tornar-se citotxico ocorre atravs da interao entre o TCR+CD8 (da membrana do linfcito) com o MHC-I+peptdeo (na membrana da clula infectada). O CTL s reconhecer um peptdeo estranho se este for apresentado em associao com uma molcula de MHC classe I. O MCH- I interage com o CD8 + TCR. O MHC-I expresso virtualmente por todas as clulas, com exceo dos neurnios. Por isso, virtualmente todas as clulas [exceo: neurnios] que venham a ser infectadas por um vrus podem apresentar antgenos virais ao CTL e serem destrudas. Os CD8/CTLs desempenham um papel muito importante na resposta imunolgica contra vrus. Alm de destruir as clulas infectadas, os CTLs podem inibir ou bloquear a replicao do vrus no interior da clula, atravs da secreo de interferons e fator de necrose tumoral (TNF).

A lise das clulas infectadas pelos CTLs ocorre por dois mecanismos principais: 1. Lise osmtica. O CTL, em contato com a clula infectada, libera no meio extracelular substncias denominadas de perforinas. Essas perforinas produzem poros (aberturas) na membrana plasmtica da clula alvo. Com isso, ocorre influxo de gua para o interior celular, levando morte celular por lise osmtica. 2. Apoptose. Os poros abertos pelas perforinas permitem a entrada de substncias granulares (chamadas de granzimas), tambm secretadas pelos CTLs, para o interior das clulas alvo, levando morte por apoptose.Receptor antignico de clulas T (TCR): So encontrados na superfcie dos linfcitos T. Cada linfcito possui de 10.000 a 20.000 TCRs idnticos. Por outro lado, linfcitos diferentes possuem TCRs com especificidades diferentes. Por isso, um linfcito s se conjugar e responder a um nico epitopo. Diferentes epitopos so reconhecidos por diferentes linfcitos.

Cada TCR consiste de duas cadeias peptdicas conjugadoras de antgenos associadas a outras glicoprotenas que amplificam o sinal gerado pela conjugao a um antgeno e transmitem ao interior da clula T.

Um tipo de TCR consiste de duas cadeias chamadas de ( e (. Outro tipo de cadeias chamadas ( e (. De 90 99% dos TCR so (/(. Os TCR ( /( podem reconhecer o antgeno sozinho sem a participao do MHC. A variedade de TCRs disponveis em um animal cuidadosamente regulada. Um animal deve possuir uma populao de clulas T diferentes que podem responder a tantos antgenos diferentes quanto possvel. Ao mesmo tempo, no pode possuir TCRs que se associem com antgenos prprios. As clulas T que possuem TCRs que reconhecem auto-antgenos so destrudas dentro do timo (deleo clonal). Isso ocorre durante a vida fetal e serve para impedir a resposta imune contra antgenos prprios.

Existe uma terceira populao de clulas T, que so chamadas Linfcitos T supressores cuja funo no est bem estabelecida. Aparentemente so moduladores ou inibidores da resposta imunolgica.

Clulas Natural Killer (NK):

Uma terceira populao de linfcitos so as chamadas clulas citotxicas naturais (natural killer) ou simplesmente NK. So linfcitos grandes granulares, no fagocticos. As clulas NK no recirculam e no so encontradas no ducto torcico. So encontradas principalmente nos rgos linfides secundrios. Devido ausncia de marcadores especficos de linfcitos B e T na membrana (no possuem imunoglobulinas, CD8 ou CD4), essas clulas eram inicialmente chamadas de "null cells" (clulas nulas sem marcador).

As clulas NK tem a capacidade de reconhecer e destruir de modo inespecfico clulas com alteraes na superfcie (clulas tumorais e clulas infectadas com vrus). Representam uma importante linha de defesa nas infeces vricas, sobretudo nos primeiros dias, quando ainda no existem linfcitos T e B especficos para o agente. A morte celular induzida pelas NK ocorre por apoptose quando a NK ativada libera seus grnulos para o meio extracelular, no espao entre a prpria NK e a clula alvo. Essas clulas diferenciam-se dos CTLs por destrurem as clulas alteradas de modo inespecfico, independente do reconhecimento de antgeno conjugado com o MHC. A ativao das clulas NK ocorre quando essas clulas entram em contato com a interleucina 2 (IL-2), secretada pelos linfcitos T CD4..

A atividade das clulas NK aumentada logo aps a infeco, por ao do interferon do tipo I (IFN-1). A citotoxicidade das clulas NK pode ser aumentada se as clulas-alvo forem recobertas por anticorpos. As clulas NK possuem receptores que reconhecem a regio constante (Fc) das imunoglobulinas, facilitando a sua ligao e atividade citotxica. Esse tipo de citotoxicidade associada a anticorpos chamada de ADCC ("antibody dependent cellular citotoxicity"). Assim, alm de desempenhar um papel importante de modo inespecfico no incio das infeces, as clulas NK tambm participam da resposta imunolgica especfica, tendo a sua funo facilitada pelos anticorpos.

III. ANTICORPOS

Os anticorpos so protenas plasmticas da famlia das globulinas (por isso tambm chamados de imunoglobulinas, Igs), produzidas pelos plasmcitos, que so clulas que derivam-se dos linfcitos B, em resposta estmulos antignicos. As imunoglobulinas tm a capacidade de ligar-se especificamente ao antgeno que induziu a proliferao dos linfcitos que os produzem. A ligao das imunoglobulinas nos antgenos pode resultar na inativao ou destruio dos mesmos, por ao direta ou com a participao de outros componentes do sistema imunolgico (clulas, complemento). Os anticorpos mediam uma srie de funes na resposta imunolgica adquirida e constituem-se no principal mecanismo efetor da resposta imunolgica humoral. Como citado anteriormente, so as formas solveis dos receptores de linfcitos B e possuem a mesma especificidade. Ou seja, o BCR de um determinado linfcitos B possui a mesma especificidade antignica de um anticorpo secretado por esse linfcito. Da mesma forma, todos os BCRs e anticorpos secretados por um mesmo linfcito B possuem a mesma especificidade. Os seus stios de ligao no antgeno so idnticos e por isso reconhecem e ligam-se no mesmo antgeno. Por outro lado, BCRs e anticorpos de diferentes clones de linfcitos B diferem em sua especificidade, ligando-se em diferentes antgenos. Diferentemente dos linfcitos B, que permanecem grande parte do tempo no tecido linfide, os anticorpos so liberados no plasma sanguneo e fluidos teciduais, onde podem rapidamente localizar e ligar-se aos antgenos.

A presena de anticorpos especficos para um determinado antgeno no sangue uma indicao segura da exposio prvia a esse antgeno. Portanto, quando se faz um teste sorolgico para verificar ttulos (nveis) de anticorpos para um determinado agente, pode-se estar verificando se h anticorpos suficientes para garantir proteo ou simplesmente se o animal j foi exposto anteriormente ao agente.

Estrutura das imunoglobulinas

As Igs ou anticorpos possuem uma estrutura bsica comum, que composta por duas cadeias proticas pesadas e duas cadeias proticas leves. Essas cadeias so ligadas entre si por pontes dissulfeto, assumindo a forma de um Y. Na figura a seguir, as cadeias leves esto desenhadas em escuro e as cadeias pesadas em claro. O tratamento das Igs com proteases como a papana resulta na clivagem da molcula na regio da dobradia (vrtice), resultando em dois fragmentos com funes distintas (Figura): a regio Fc (assim chamada pois a regio que fixa [liga-se] no complemento) e a regio Fab (antigen binding = liga-se no antgeno). A regio Fc responsvel por muitas funes dos anticorpos, como ativao do complemento, transferncia de imunidade passiva, reconhecimento por fagcitos, citotoxicidade celular mediada por anticorpos, etc... A regio Fab a responsvel pelo reconhecimento e ligao no antgeno (stio conjugador do antgeno). Como os dois stios conjugadores antignicos em cada regio do Fab so idnticos, as imunoglobulinas so capazes de se ligar com dois antgenos ao mesmo tempo. Logo, as molculas de anticorpo podem grumar bactrias em conjunto aglutinao.

A regio Fc constante, ou seja, no varia entre os anticorpos produzidos por diferentes linfcitos. O stio conjugador do antgeno, que composto por parte da cadeia leve e parte da cadeia pesada, em suas extremidades, altamente varivel. Essa variao deve-se a diferentes seqncias de aminocidos que podem compor essa regio. A grande variao nesse stio que permite que os anticorpos sejam capazes de reconhecer e ligar-se em virtualmente

qualquer antgeno existente na natureza. Como existe uma enorme variedade de antgenos, deve

existir uma grande variedade de stios conjugadores. Cada anticorpo possui um stio diferente, que capaz de reconhecer um antgeno diferente. esse stio que confere a especificidade ao anticorpo. Ou seja, um stio com determinada sequncia de aminocidos e conformao reconhece e liga-se especificamente, e to somente, a um determinado antgeno. Cada clone de linfcitos B produz anticorpos com um stio especfico, que diferente dos stios dos anticorpos produzidos por outros clones. Por outro lado, todos os anticorpos (e BCRs) de um determinado clone de linfcitos B possuem o stio conjugador idntico. Ou seja, a especificidade desses stios (e o antgeno ao qual vai ligar-se) caracterstica de cada clone de linfcito.

Classes de imunoglobulinas

Existem cinco classes de imunoglobulinas (IgM, IgG, IgA, IgE e IgD), que diferem entre si em sua estrutura (sobretudo na cadeia pesada, regio Fc). As diferenas na estrutura refletem-se em diferentes propriedades biolgicas e funes.

Imunoglobulina M (IgM): Possuem estrutura pentamrica, com cinco monmeros ligados entre si por uma cadeia. Devido ao seu tamanho, as IgM so predominantemente intravasculares: permanecem nos vasos sanguneos e no penetram nos tecidos, placenta ou colostro. So encontradas na segunda maior concentrao no soro (inferior IgG). As IgM so os primeiras Igs que aparecem em resposta a uma exposio primria a um antgeno (IgM alta = sinnimo de infeco aguda). Os nveis de IgM aumentam rapidamente na resposta primria, atingem picos entre os 15 e 20 dias e declinam tambm rapidamente, atingindo nveis muito baixos algumas semanas aps. Na resposta secundria (que a resposta montada frente a uma re-exposio ao antgeno), os nveis de IgM so muito pouco (ou nada) alterados. Ou seja, a IgM uma imunoglobulina predominantemente da infeco primria. Embora estando presente em concentraes menores que a IgG, a IgM mais eficiente na ativao do complemento. Tambm possui atividade na opsonizao, neutralizao de vrus, aglutinao de agentes patognicos. Aps ligao parede bacteriana, pode desencadear a destruio da bactria, diretamente ou com auxlio do complemento. Monmeros de IgM tambm so encontrados inseridos na membrana dos linfcitos B, onde desempenham o papel de receptores (BCRs, juntamente com a IgD).

Imunoglobulinas G (IgG): so as Igs mais numerosas, representando at 80% dos anticorpos presentes no sangue. Pelo seu tamanho e por existirem mecanismos especficos de transferncia, as IgGs tambm esto presentes na maioria dos fludos corpreos e ocasionalmente em secrees. a menor das imunoglobulinas e, por isso, pode sair facilmente dos vasos sangneos. Podem atravessar a placenta de algumas espcies e tambm esto presentes no colostro (primeiro leite), propiciando uma imunidade temporria ao recm nascido. Na inflamao, h um aumento da permeabilidade vascular que permite que as IgG participem da defesa nos fluidos teciduais e superfcies corpreas. Possuem a estrutura de um monmero (um nico Y). A ligao de IgG na superfcie microbiana pode provocar a aglutinao e tambm levar opsonizao. Os anticorpos da classe IgG protegem contra bactrias e vrus circulantes (lise mediada por anticorpos e complemento, neutralizao, aglutinao), neutralizam toxinas bacterianas, ativam o complemento e melhoram a eficcia da fagocitose (opsonizao). Tambm promovem a lise de clulas infectadas por vrus, facilitando o contato de clulas NK com a superfcie das clulas infectadas (ADCC). Aparecem tardiamente (aps a IgM) na resposta primria, mas atingem nveis mais altos e duradouros. Constituem-se na principal Ig na resposta secundria, aparecendo mais rapidamente e atingindo nveis altos e duradouros. Em algumas espcies (humano, camundongo), as IgGs dividem-se em subclasses (IgG1, IgG2, IgG1a, IgG2b, etc...). A diviso em subclasses deve-se pequenas diferenas na regio constante das cadeias pesadas da poro Fc.

Imunoglobulinas A (IgA): representam apenas 10-15% dos anticorpos do sangue. No entanto, constituem-se nos anticorpos mais numerosos e importantes nas mucosas e secrees corpreas, como o muco, saliva, lgrimas, colostro e leite.Existam duas formas estruturais diferentes de IgA: a IgA srica circula no sangue como um monmero. Entretanto, a forma mais eficaz a IgA secretora, que tem a forma dimerica (dois monmeros conectados entre si por uma cadeia proteca). A IgA secretora produzida por plasmcitos localizados nos acmulos linfides das submucosas. Cada molcula adquire um componente secretor, que a protege das enzimas proteolticas. A principal funo da IgA secretora evitar a ligao de agentes patognicos superfcie das clulas epiteliais que revestem as mucosas respiratria, digestiva e urogenital. Portanto, as IgA constituem-se nos principais componentes da imunidade de mucosas ou imunidade local.

A IgA no ativa o complemento e no funciona como opsonina. Pode aglutinar antgenos particulados e neutralizar vrus. O principal mecanismo de ao das IgA impedir a aderncia dos microorganismos s superfcies mucosas do organismo.

Imunoglobulinas E (IgE): desempenham um papel importante nas alergias e infeces

parasitrias. Os anticorpos da classe IgE podem ligar-se em parasitas multicelulares (fungos, helmintos). Basfilos e eosinfilos contm receptores que reconhecem a regio Fc da IgE. Com isso, essas clulas ligam-se nos parasitas atravs da IgE e liberam substncias que lesionam a membrana do parasita e causam inflamao. As IgE geralmente esto com os nveis aumentados em processos alrgicos. Possuem a estrutura de um monmero simples (trs regies nas cadeias

pesadas na regio Fc), podendo ser encontradas em secrees como a saliva, fludo intestinal, leite, colostro, urina e secrees do sistema urogenital. Possuem a meia vida mais curta de todas as imunoglobulinas e esto presentes em concentraes baixas no soro.

Imunoglobulinas D (IgD): so encontradas inseridas na superfcie das clulas B, onde desempenham a funo de receptores (BCRs), juntamente com imunoglobulinas da classe IgM. Possuem a estrutura de um monmero e podem tambm ser encontrados no sangue e no tecido linftico. As funes do IgD no so bem conhecidas, mas parecem estar envolvidas em desencadear uma resposta inicial a antgenos.

Distribuio das imunoglobulinas

Embora os anticorpos sejam encontrados principalmente na poro fluda do sangue, eles podem ser encontrados em vrios outros compartimentos: 1. Em compartimentos citoplasmticos (Golgi, RE) e na superficie de linfcitos B (IgD, IgM); 2. No plasma sanguneo: IgG (70-75%), IgA (15-20%), IgM (10%), IgE (0,004%), IgD (0,2%); 3. No lquido intersticial dos tecidos onde os plasmcitos acumulam-se; 4. Na superfcie de algumas clulas efetoras, que possuem receptores para a poro Fc (NK, mastcitos); 5. Em secrees como o leite, muco (principalmente IgA).

Funes dos anticorpos

As imunoglobulinas so produzidas em resposta a um antgeno e desempenham vrias funes especificamente contra esse antgeno. O mecanismo de ao dos anticorpos varia, mas os diferentes mecanismos dependem fundamentalmente da ligao especfica do anticorpo (atravs da regio varivel) com o antgeno. Abaixo so listadas as principais funes dos anticorpos:

1. Receptores de linfcitos B. Monmeros de IgM e IgD encontram-se inseridos na membrana plasmtica de linfcitos B e servem de receptores, atravs dos quais essas clulas reconhecem antgenos. O contato entre os linfcitos B e os antgenos, ento, ocorre atravs das imunoglobulinas de superfcie. Essas imunoglobulinas ligam-se nos antgenos atravs da regio varivel (stio conjugador de antgeno). O contato com o antgeno produz sinais qumicos que so enviados pela poro transmembrana das imunoglobulinas para o interior do linfcito. Esses sinais que determinam a ativao, proliferao e diferenciao dos linfcitos B em plasmcitos.

2. Inativao de toxinas Toxinas bacterianas ou de outra origem podem ser inativadas pela ligao especfica com anticorpos. Essa inativao pode ocorrer pela ligao propriamente dita, ou indiretamente atravs do estmulo de outros mecanismos efetores do sistema imunolgico (complemento, clulas). A ligao de anticorpos em toxinas pode facilitar a fagocitose e remoo das toxinas por clulas fagocticas que possuam receptores para a poro Fc.

3. Neutralizao de vrus A ligao de anticorpos em protenas da superfcie dos vrions (capsdeo ou envelope) pode impedir que o vrion se ligue no receptor celular e consiga penetrar na clula para iniciar a infeco. Esse um dos principais mecanismos de neutralizao viral por anticorpos. A neutralizao de vrus complexos (herpesvrus, poxvrus) geralmente requer um grande nmero de molculas de anticorpo por vrion; nmero que pode ser bem pequeno para vrus simples no envelopados (parvovrus, poliovrus, vrus da Febre Aftosa). A ligao de anticorpos na superfcie de vrus envelopados tambm pode ativar o complemento, resultando na lise ou inativao da infectividade da partcula viral pelo complemento. Aglutinao de partculas virais principalmente por IgM tambm pode ocorrer. Embora se considere no interior da clula alvo os vrus so inacessveis a anticorpos, tem sido demonstrado para alguns vrus (cinomose, sarampo) que mesmo aps a entrada do vrus na clula, os anticorpos podem interferir na replicao viral. O mecanismo responsvel ainda no foi determinado.

4. Lise de bactrias - A IgM tem a capacidade de lisar diretamente algumas bactrias. Lise bacteriana tambm pode ocorrer atravs da ligao do anticorpo e ativao do complemento na membrana bacteriana. Com isso, ocorre a formao do MAC (complexo de ataque membrana) pelos componentes do complemento, levando lise osmtica.

5. Opsonizao Bactrias e outros antgenos particulados so mais eficientemente fagocitados por macrfagos e neutrfilos se forem revestidos por substncias que facilitem o contato entre a membrana da clula fagoctica e a superfcie da partcula. Substncias que exercem esse papel so chamadas genericamente de opsoninas, e o processo chamado de opsonizao. Dentre as opsoninas naturais, destacam-se o fragmento C3b do complemento e imunoglobulinas (principalmente IgG). Para que a opsonizao facilite a fagocitose necessrio que a clula fagoctica possua receptores para as opsoninas (C3b ou IgG) na sua membrana. Os principais fagcitos possuem esses receptores.

6. Citotoxicidade mediada por anticorpos (ADCC): a lise de clulas tumorais ou clulas infectadas por vrus, pelos neutrfilos, macrfagos e principalmente clulas NK. Para isso, os anticorpos (IgG) devem reconhecer e ligar-se em antgenos tumorais ou virais na superfcie da clula afetada. Como as clulas mencionadas possuem receptores para a poro Fc da IgG (chamados de receptores de Fc), ligam-se especificamente na clula atravs do anticorpo e desencadeiam o processo de destruio celular (liberao de perforinas, apoptose, lise osmtica).

Nesses casos, o reconhecimento (e a conseqente lise) das clulas afetadas depende da interao entre a clula efetora (atravs do receptor de Fc) com a poro Fc da IgG localizada na membrana. Por isso, o mecanismo denominado de Antibody Dependent Cellular Citotoxicity (ADCC). A funo do anticorpo nesse mecanismo proporcionar o reconhecimento e um maior contato entre a clula efetora e a clula alvo, facilitando o processo de citotoxicidade. A ADCC um dos principais mecanismos de combate infeces vricas. Os eosinfilos mediam uma forma especial de ADCC. Parasitas recobertos por IgE, IgA ou IgG so reconhecidos (atravs de receptores de Fc) pelos eosinfilos, que ao ligarem-se no parasita atravs da Ig liberam protenas bsicas existentes em seu grnulos. Essas protenas tem a capacidade de danificar a membrana do parasita levando-o morte.

7. Citotoxicidade dependente de anticorpos mediada por complemento. A ligao de anticorpos em antgenos na superfcie de clulas tumorais ou infectadas por vrus pode levar lise dessas clulas por outro mecanismo, que no a lise mediada por clulas. A interao antgeno-anticorpo na membrana das clulas ativa o complemento na superfcie da membrana, levando formao do complexo MAC (C5-C9). Esse complexo forma poros na membrana, levando sada de solutos e pequenas molculas e entrada de gua na clula afetada. Com isso, essas clulas so destrudas por lise osmtica. Esse mecanismo funciona em clulas tumorais e infectadas, assim como em bactrias.

8. Ativao do complemento. A interao anticorpo-antgeno, seja em soluo ou em membranas, provoca a ativao da cascata do complemento, com a gerao de fragmentos com diversas atividades biolgicas: opsonizao, quimiotaxia, atividade inflamatria (aumento da permebilidade vascular, vasodilatao, etc...), ADCC e lise celular e bacteriana mediada por complemento, entre outros. Nesses casos, os anticorpos agem recrutando as funes do complemento que atuam no processo inflamatrio e no combate ao agente infeccioso.

9. Hipersensibilidade imediata. Mediada por IgE e basfilos/mastcitos. A introduo de determinados antgenos no organismo causa associao/agregao de IgE. Com isso, os basfilos/mastcitos, atravs de receptores de Fc para IgE, ligam-se nesses anticorpos e liberam seu grnulos que contm substncias vasoativas (heparina, histamina, leukotrienes, prostaglandinas) que provocam as reaes tpicas da hipersensibilidade (contrao da musculatura lisa das vias areas e vasos, vasodilatao capilar, edema).

10. Imunidade de mucosas. As imunoglobulinas da classe IgA so muito importantes na imunidade de mucosas (ou de superfcie). Essas IgAs so produzidas nos acmulos linfides da submucosa e transportadas atravs do epitlio para a luz do rgo. No lmen dos rgos (tubo digestivo, respiratrio, urogenital), essas imunoglobulinas atuam neutralizando microorganismos.

11. Imunidade fetal. Em vrias espcies animais (humanos, primatas, carnvoros, roedores), ocorre a transferncia de imunoglobulinas (sobretudo IgG) atravs da placenta para os fetos. Essas Igs so importantes para conferir resistncia ao recm-nascido contra possveis infeces peri-natais. A imunidade transmitida pela placenta aos fetos dita imunidade passiva. No entanto, a estrutura

placentria de vrias espcies (eqideos, ruminantes, sunos) no permite a passagem de imunoglobulinas aos fetos. Nessas espcies, o recm-nascido (antes de mamar o colostro) virtualmente desprovido de imunidade passiva.

12. Imunidade neonatal pelo colostro. Recm-nascidos de mamferos que no transferem anticorpos atravs da placenta nascem virtualmente desprovidos de imunidade especfica. Da mesma forma, o seu sistema imunolgico ainda no est totalmente capaz de produzir uma resposta imunolgica eficiente. Felizmente, anticorpos maternos so deslocados da circulao materna para a glndula mamria no final da gestao e ficam altamente concentrados no colostro. A ingesto de colostro, e a conseqente absoro das imunoglobulinas (principalmente IgG) pelo sistema digestivo do recm nascido (nas primeiras 24-36h) confere a estes animais imunidade nas primeiras semanas de vida. A imunidade passivamente adquirida (anticorpos transmitidos atravs da placenta ou pelo colostro) temporria, durando de semanas a meses. As imunoglobulinas so absorvidas e ficam no sangue por semanas a meses, sendo responsveis pela imunidade humoral passiva nesses animais. Em sunos, alm das imunoglobulinas absorvidas pela corrente sangunea, IgG e IgA ingeridas com o colostro permanecem alguns dias no lmen intestinal e podem conferir imunidade local contra microorganismos. Outras funes: retirada do excesso de antgeno dos lquidos corporais, interao com outros componentes do sistema imunolgico, participao em reaes alrgicas e auto-imunes.

Citocinas (ou interleucinas)As clulas do sistema imunolgico secretam uma variedade de substncias proticas que regulam a resposta imunolgica. Essas substncias, genericamente denominadas de interleucinas (interleukinas, linfocinas ou citocinas), atuam atravs da modulao da atividade biolgica de vrias clulas do sistema imunolgico. As citocinas secretadas pelos linfcitos so tambm chamadas de linfocinas ou interleucinas. As citocinas so protenas solveis circulantes, atravs das quais as clulas do sistema imunolgico podem se comunicar entre si. So produzidas por diferentes clulas do sistema imunolgico, sendo geralmente nomeadas pela sua atividade biolgica. A denominao original interleucina foi estabelecida porque elas estabelecem comunicao entre leuccitos (inter=entre, leucinas=leuccitos).

As citocinas mediam uma rede complexa de interaes entre todos os tipos celulares do sistema imunolgico. Tipos de citocinas:

Interleucinas: citocinas que regulam interaes entre os linfcitos e outros leuccitos. Originalmente, as interleucinas foram identificadas como produto de secreo dos linfcitos TCD4, cuja funo efetora justamente secretar essas interleucinas, que por sua vez regulam a atividade de vrias clulas do sistema imunolgico. A interleucina 1 (produzida principalmente por macrfagos) pode induzir febre; ela estimula clulas T CD4+ helper quando antgenos esto presentes; atrai fagcitos para o local da inflamao. A interleucina 2 pode aumentar a proliferao das clulas T CD4+ estimuladas por um antgeno; aumenta a proliferao e a diferenciao de clulas B, ativa clula T CD8+ (clulas T citotxicas) e clulas NK (natural killer). As interleucinas 4 e 5 estimulam a proliferao e diferenciao de linfcitos B em plasmcitos e a conseqente produo de anticorpos. Mais de 20 interleucinas (secretadas por linfcitos) j foram identificadas.Interferons: so glicoprotenas sintetizadas em resposta infeco viral, a uma estimulao imune ou a vrios estimuladores qumicos. Inibem a replicao viral por interferirem com o RNA e a sntese das protenas virais. Reconhecem-se cinco tipos de interferons: interferon-alfa, interferon-beta, interferon-gama, interferon-omega e interferon-tau.

Os interferons so protenas antivirais produzidas por clulas infectadas por um vrus. Os interferons fazem as clulas sadias prximas tomar medidas para inibir replicao viral, atravs da produo de protenas antivirais. Os interferons podem inibir a replicao viral em concentraes muito baixas - to baixas que elas no ao txicas para as clulas sadias.

Fatores de necrose tumoral: so duas citocinas relacionadas sendo uma derivada dos macrfagos e outra das clulas T. Tm a capacidade de provocar morte celular programada (apoptose) em algumas clulas tumorais e aumentar a atividade de clulas fagocitrias.

Algumas citocinas podem agir como quimiocinas: famlia de protenas que tem importante papel na inflamao. Outras agem como fatores de crescimento e estimulam muitas clulas a crescer.

As citocinas agem em vrios alvos celulares. Podem se conjugar com receptores da clula que as produziram efeito autcrino; podem se conjugar com receptores de clulas em proximidade ntima das clulas que as produziram efeito parcrino e podem se espalhar por todo o corpo efeito endcrino.

Propriedades gerais das citocinas:

so produzidas durante a fase efetora da imunidade especfica e natural e servem como mediadoras e reguladoras da resposta imunolgica e inflamatria.

Muitas citocinas podem ser secretadas por diferentes tipos celulares.

Citocinas tambm estimulam a sntese de outras citocinas.

As aes das citocinas podem ser redundantes, isto , muitas funes atribudas a uma citocina podem ser tambm caractersricas de outras citocinas.

Para que a citocina consiga estimular uma clula necessrio que ela se conjugue com receptores especficos nas clulas alvo.

A expresso de receptores especficos reguladas por sinais especficos.

Muitas respostas celulares s citocinas so lentas, ocorrendo durante um perodo de horas e requerem sntese de mRNA e protenas.

Para muitas clulas alvo, citocinas atuam como reguladoras da diviso celular, isto , como fatores de crescimento.

Principais funes das citocinas:

mediadoras da resposta imune;

reguladoras da ativao, crescimento e diferenciao dos linfcitos;

ativadoras das clulas inflamatrias inespecficas;

estimuladoras do crescimento e diferenciao dos leuccitos imaturos.

IV- ANTGENO

A funo bsica do sistema imunolgico defender o organismo contra microorganismos patognicos. Ento, essencial que esses microorganismos sejam reconhecidos to logo penetrem no corpo do animal. O organismo deve ser capaz de reconhecer que esses agentes so estranhos (no prprios) e desencadear uma resposta especfica contra os mesmos. O sistema imunolgico capaz de reconhecer componentes especficos desses agentes patognicos, chamados antgenos.

Classicamente, antgeno tem sido definido como qualquer substncia (ou molcula) capaz de ligar-se especificamente em componentes do sistema imunolgico (anticorpos, receptores de clulas T). No entanto, tem sido demonstrado que pequenas molculas so incapazes de estimular a resposta imunolgica. Por outro lado, macromolculas como protenas, carbohidratos, lipdeos, polissacardeos e cidos nuclicos so capazes de estimular a resposta imunolgica, atravs da interao com os componentes do sistema imunolgico. Esse tipo de molcula chamada de imungeno. Para simplificar, denominar-se- antgeno qualquer molcula de interagir com os componentes do sistema imunolgico e induzir uma resposta imunolgica. Dentre estes, necessrio distinguir-se os antgenos prprios dos no-prprios.

Os agentes patognicos (vrus, bactrias, fungos, protozorios), por mais simples que sejam, so compostos por vrios antgenos. Os vrus mais simples, por exemplo, possuem de 4 a 5 protenas no capsdeo. Cada uma dessas protenas constitui-se em um antgeno. Os vrus mais complexos possuem mais de 100 protenas diferentes, cada uma constituindo-se em um antgeno. Bactrias so compostas centenas ou milhares de protenas, lipopolissacardeos e outras macromolculas. Cada uma dessas macromolculas representa um antgeno. Ou seja, os microorganismos possuem, dependendo de sua complexidade, de alguns a milhares de macromolculas que individualmente so capazes de estimular a resposta imunolgica e por isso so denominados de antgenos. Dentre os antgenos de um microorganismo, alguns so altamente imunognicos (tambm chamados de antgenos imunodominantes), enquanto outros podem ser moderada ou fracamente imunognicos. Ou seja, a capacidade de estimular a resposta imunolgica varia entre os antgenos de um determinado microorganismo. Geralmente os antgenos (protenas, polissacardeos) localizados na superfcie do agente (capsdeo, envelope viral; parede ou cpsula bacteriana) so os mais imunognicos.

Aspectos estruturais

As clulas do sistema imunolgico, atravs de seus receptores de superficie (TCR, BCR), reconhecem locais ou stios especficos de cada antgeno e no o antgeno inteiro. Isso deve-se ao fato dos stios de reconhecimento do antgeno pelos TCR e BCR serem pequenos e s estabelecerem contato com uma pequena regio do antgeno. Os stios conjugadores de antgeno (regio varivel das Igs), por exemplo, s estabelecem contato com uma seqncia de 6 a 8 aminocidos de um antgeno protico. Esses stios de reconhecimento e ligao so chamados de epitopos ou determinantes antignicos. Cada antgeno pode conter um ou vrios epitopos, dependendo do seu tamanho. Molculas grandes de protena geralmente possuem dezenas de epitopos. Em um mesmo antgeno, alguns epitopos so mais efetivos do que outros na induo de resposta imunolgica. Esses epitopos so chamados imunodominantes. Os epitopos imunodominantes esto geralmente localizados na superficie dos antgenos e so hidrofilicos. Pores localizadas internamente na molcula e hidrofbicas tm pouca chance de ser um epitopo imunognico.

Os epitopos podem ser constitudos de aminocidos ou resduos de acar dispostos linearmente ou fazendo parte de uma estrutura tridimensional. Epitopos com estrutura tridimensional podem ser denaturados por ao do calor ou determinados qumicos. Quando o epitopo formado pela sequncia linear de aminocidos, chamado de epitopo linear, contnuo ou sequencial. Esse tipo de epitopo geralmente reconhecido por linfcitos T. Linfcitos TCD8 reconhecem epitopos lineares de 8 a 12 (mdia 9) aminocidos; linfcitos TCD4 reconhecem epitopos lineares de 16-20 aminocidos. Quando a estrutura que reconhecida pelo sistema imunolgico uma estrutura tridimensional, com um certo formato, denominado de epitopo conformacional. Esses tipos de epitopos so reconhecidos por linfcitos B, atravs de seus receptores (anticorpos) de superfcie. Nesses casos, o que reconhecido a forma (conformao), e no a sequncia de aminocidos. Linfcitos B reconhecem epitopos formados por 6 a 8 aminocidos.

Denomina-se imunogenicidade a capacidade de um determinado antgeno de induzir uma resposta imunolgica. A imunogenicidade de um determinado antgeno varia com vrios fatores:

1.Composio qumica

As protenas geralmente so os melhores imungenos. Estimulam a resposta humoral (atravs da estimulao direta de linfcitos B) e celular (linfcitos TCD4). Protenas grandes geralmente so melhores imungenos do que protenas pequenas. Polissacardeos raramente so bons imungenos. Possuem alguma atividade antignica quando ligados protenas (glicoprotenas). Estimulam apenas linfcitos B (estimulao direta pela ligao aos BC