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PROPRIEDADES BÁSICAS DO SISTEMA IMUNE
FUNÇÃO PRIMORDIAL DO SI:
Manter o Equilíbrio da Composição
Macromolecular Normal de Organismos
Vertebrados, através do RECONHECIMENTO e
ELIMINAÇÃO de moléculas não próprias à
composição normal do referido organismo.
O Fenômeno Básico na Ativação do Sistema Imune
ESTÍMULOS
SISTEMA
IMUNE
RESPOSTAS
IMUNES
-Resps. Imunes Adquiridas Humorais –Acs
-Resps. Imunes Adquiridas Celulares – Linfs. T efetores
-Resps. Imunes Inatas Humorais
-Resps. Imunes Inatas Celulares
?
O que é reconhecido e como o
Sistema Imune Reconhece os
Estímulos (?) provenientes de
Agentes Infecciosos (Bactérias e
Vírus, etc.) ???
Fundamentos e principais passos na coloração de Gram para Bactérias
Cristal Violeta Lugol (Iodo) Etanol (Lavagem) Safranina (Contra-coloração)
Vírus
Como um vírus é reconhecido na Imunidade Inata por receptores (TLRs e RLRs) e Induz Produção de IFNs I (/) e Citocinas
Proinflamatórias (P.I.) com Atividades Anti-virais
Reconhecimento de
PAMPs do Vírus
pelos PRRs
Vias de Sinalização
Ativação de Genes de
RIs Inatas
Produção de IFNs-I e Citocinas
Proinflamatórias
VírusAc. Nucleico -
RNA
Ac. Nucleico -
RNA
Determinantes Moleculares Reconhecidos pelo Sistema Imune Inato e seus Receptores
• Sistema Imune Inato – Padrões Moleculares
Amplos
– Reage com uma variedade de Patógenos
• PAMPs – Pathogen Associated Molecular
Patterns (Agentes Infecciosos / Microrganismos
da Microbiota Normal)
• PRRs – Pattern Recognition Receptors
[Receptores presentes na membrana de Cels.
Fagocíticas (Neutrófilos, Macrófagos, etc.), ou
Cels. Apresentadoras de Ags (Cels Dendríticas,
Macrófagos, etc.) do SI do organismo
hospedeiro, células citotóxicas (Cels. NK) ou
em fatores solúveis presentes nos fluidos
biológicos – plasma sanguíneo, linfa, líquido
intersticial – Proteinas do Sistema
Complemento)
•RECONHECIMENTO:
BCR, TCR, MHC-I / II
•ESPECIFICIDADE:
Sítios Combinatórios (BCR/TCR) x Epítopos (Ags)
•MEMÓRIA:
Expansão e Diferenciação de Clones Respondedores
c/ BCRs/TCRs Epítopo-Específicos
CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS das RIs ADQUIRIDAS
Determinantes Moleculares Reconhecidos pelo Sistema Imune Adaptativo
• Sistema Imune Adaptivo (Adquirido / Específico) – Determinantes
Específicos (EPÍTOPOS) ANTÍGENOS (Ags)
– Reage com um patógeno específico
Linfócitos B = BCR (Receptor p/ Reconhecimento Ag)
Linfócitos T = TCR (Receptor p/ Reconhecimento Ag)
O receptor do Linfócito Tc (TCR) reconhece um
fragmento do antígeno que foi processado e
apresentado associado ao MHC-I (não
apresentado na Figura acima)
Ags:- Conceitos Importantes
• Natureza Química dos Ags
• Imunogenicidade
• Antigenicidade
• Haptenos
• Epitopos ou Determinantes Antigênicos
• Bases Químicas da Especificidade na Interação de Ags com o SI.
Natureza Química dos Antígenos
• Proteínas***
• Polissacarídeos**
• Ácidos Nucleícos(*)
• Lipídeos*
– Alguns glicolipídeos e fosfolipídeos podem ser
imunogênicos para as cels. T e induzem uma
resposta imune cito-mediada
ANTIGENICIDADE E IMUNOGENICIDADE
• Imunogenicidade : Capacidade que um
Antígeno tem de induzir e reagir com os
produtos de uma resposta imunológica
imunógeno .
• Antigenicidade : Capacidade que um Antígeno
tem de se ligar (combinar) aos componentes do sistema
Imune (*Anticorpos) .
ANTÍGENOS E IMUNOGENICIDADE
Haptenos:- são Ags incompletos. Eles têm antigenicidade,
mas não têm imunogenicidade
Os epitopos são as sequências (ou partes) específicas (aminoácidos,
monossacarídeos) de uma molécula de antígeno que são
reconhecidas pelos receptores ou produtos da resposta imune
adaptativa (BCR; TCR e Acs)
Existem três tipos de epítopos quanto à forma de interação com o
Sistema Imune:-
• Epítopos de Cels B (linfócitos B) que são reconhecidos por BCR
e anticorpos.
• Epítopos de Cels. T-helper (linfócitos Th) que são reconhecidos
em conjunto com o MHC-II pelo TCR das células T-helper
• Epitopos de CTLs (linfócitos Tc) que são reconhecidos em
conjunto com o MHC-I pelo TCR dos linfócitos T citotóxicos
O que são Epítopos?
Influência de Fatores do Ag sobre a Imunogenicidade
• Estranheza à Composição Molecular Normal de
um organismo vertebrado
• Tamanho
• Composição Química
• Forma Física
• Degradabilidade / Digestibilidade Intra-Celular
– Processamento de Ag por “Ag Presenting Cells”
(APCs) / Células Apresentadoras de Ags
ESTRANHEZA
• Grau de imunogenicidade: (filogenenética)
Ags autólogos: mesmo indivíduo (Auto-
imunidade; auto-transplantes)
Ags singênicos: indiv. genet. idênticos
Ags alogênicos: indiv. s geneticamente
Ags xenogênicos: indiv. espécies s
Influência de Fatores do Ag sobre a Immunogenicidade
Aumento da Imunogenicidade
Influência de Fatores do Ag sobre a Immunogenicidade
• Tamanho:- quanto maior o Ag, maior imunogenicidade
• Forma Física:
Solúvel / Particulado
Nativo / Desnaturado
Aumento da
Imunogenicidade
PESO MOLECULAR
Tamanho da molécula
< 1.000 Da: Não imunogênicas
1.000 e 6.000 Da pode ser imunogênica
> 6.000 Da são imunogênicas e
mais facilmente fagocitadasAumento da Imunogenicidade
Determinantes
Conformacionais
Determinantes
Sequenciais
• Composição Química
– Estrutura Primária
– Estrutura Secondária
– Estrutura Terciária
– Estrutura Quaternária
Proteínas
Influência de Fatores do Ag sobre a Immunogenicidade
Influência de Fatores do Org. Vertebrado sobre a Imunogenicidade
• Genética
– Espécie Animal
– Indivíduos
• Indivíduos Respondedores vs Não-respondedores
• Idade– Indivíduos muito novos (neonatos) ou muito velhos
tendem a desenvolver respostas imunes mais reduzidas
• Dose – há uma dose ideal p/ cada Ag.
• Via de administração: Por Ex:
– Intra-Dérmica > Subcutânea Intra-Muscular >
Intravenosa > Intragástrica
• Uso de Adjuvante
– Substâncias que aumentam, de forma não
específica, as respostas imunes para os Ags aos
quais eles estiverem associados.
Influência de Fatores Indiretos sobre a Imunogenicidade – Formas de
Administração do Ag
Tipos de AntígenosT-independentes
• Definição
• Polissacarídeos• Propriedades
– Estructura Polimérica
– Epitopos repetidos
– Ativação Policlonal de
Cels. B
– Resistentes à Degradação
• Exemplos
– Polisacarídeo de Pneumócocos, Lipopolissacarídeos
– Exceção:- Flagelos Bacterianos – São Proteícos e são
Ags T-independentes
Tipos de AntígenosT-dependentes
• Proteínas
• Estrutura:-
• Poucos epítopos
repetidos
• Exemplos
– Proteínas
Microbianas
– Proteínas Non-self
or Alteradas
Conjugados Hapteno-Carreador
• Definição: são Ags T-dependentes
• Estrutura
– determinantes
nativos
– determinantes
haptênicos
Epítopos Reconhecidos por Cels B e Acs
• Composição
– Proteínas, polissacarídeos, ácidos nucleícos
– Determinantes Sequênciais (linear) / Proteínas
– Determinantes Conformacionais / Proteínas
• Tamanho dos Determinantes Ags
– 4-15 resíduos de Aminoácidos (Ags Proteícos)
ou 4 – 8 resíduos de Monossacarídeos (Ags
Polissacarídicos)
Epítopos Reconhecidos por Cels B e Acs
• Composição
• Tamanho
• Número
– Limitado (epitopos imunodominantes)
– Localizados na superfície externa dos Ags
– Lineares ou Conformacionais
Epítopos Contínuos ou Lineares
Geralmente os epítopos de linfócitos B podem ser lineares ou
contínuos. Estes epítopos são altamente expostos em alças ou nas
extremidades dessas moléculas proteícas e são muito úteis para
aplicações em pesquisas, ou no sorodiagnóstico.
Epítopos Reconhecidos por Cels T
• Composição
– Maioria são Proteínas (alguns lipídeos)
– Determinantes Sequenciais
• Processados
• Apresentação pelo MHC-I / MHC-II (Apresentação
de Lipídeos por MHC-like CD1)
• Tamanho
– 8 -15 resíduos de aminoácidos
• Número
– Limitado a aqueles que podem se ligar ao MHC
de classe I ou de classe II
Determinantes Moleculares Reconhecidos pelo Sistema Imune Inato
• Sistema Imune Inato – Padrões Moleculares Amplos
– Reage com uma variedade de Patógenos
• PAMPs – Pathogen Associated Molecular Patterns (Agentes
Infecciosos / Microrganismos da Microbiota Normal)
• PRRs – Pattern Recognition Receptors [Receptores presentes na
membrana de Cels. Fagocíticas, ou Cels. Apresentadoras de Ags do
SI do organismo hospedeiro, ou em fatores solúveis presentes nos
fluidos biológicos – plasma sanguíneo, linfa, líquido intersticial)
Determinantes Moleculares Reconhecidos pelo Sistema Imune Adaptativo
• Sistema Imune Adaptivo (Adquirido / Específico) – Determinantes
Específicos (EPÍTOPOS) ANTÍGENOS
– Reage com um patógeno específico
Linfócitos B = BCR (Receptor p/ Reconhecimento Ag)
Linfócitos T = TCR (Receptor p/ Reconhecimento Ag)
ANTÍGENO -
Epítopo
ANTICORPO -
Parátopo
Ponte de Hidrogênio
Forças
Eletrostáticas
Forças de
Van der Waals
Interações
Hidrofóbicas
Forças
Eletrostáticas
Principais forças que atuam na combinação do parátopo de anticorpos (ou BCRs) com os
epítopos dos antígenos - Não são ligações covalentes!!!
Experimentos de Landsteiner – Especificidade na Interação de Ags com o SI e com Prods. RIs.
Com o Uso de Haptenos e Carreadores
Experimentos de Landsteiner I – Especificidade na Interação de Ags com o SI e com Prods. RIs.
Haptenos
/ COO- / SO3-
/ AsO3-2
Haptenos
Experimentos de Landsteiner II – Especificidade na Interação de Ags com o SI e com Prods. RIs.
Quais seriam as razões para esses resultados
aparentemente discrepantes entre o Experimento I e
o Experimento II de Landsteiner sobre as Bases
Químicas da Especificidade no Reconhecimento pelo
Sistema Imune Adaptativo de Antígenos (Ags)
constituídos por Haptenos e Carreador e na Interação
desses mesmos Ags com os Anticorpos Produzidos
nas Respostas Imunes por eles induzidas.
Epítopo Ag O
Epítopo Ag A
Epítopo Ag B
Diferenças entre os Epitopos dos Grupos Sanguíneos O, A e B é de apenas um monossacarídeo terminal [Ausência
(Grupo O) ou presença de N-Acetil Galactosamina (Grupo A), ou de D-Galactose (Grupo B)]
Antígenos bacterianos: Composição, estrutura molecular, propriedades imunoquímicas e determinação do
mapeamento de antígenos
Region IRegion IIRegion III
Fig. 10.11. A unidade básica da molécula de lipopolissacarídeo (LPS) da parede de bactérias
Gram Negativas. Abe-OAc = Abequose O–Acetilada; Etn = Etanolamina; Gal = D-Galactose; Glc
= D-Glicose; GlcNAc = N-acetil-D-Glicosamina; Hep = Heptose; KDO = ácido 2-ceto-3-
deoxioctonico; Man= D-manose; P = Fosfato; Rha = Ramnose.
Especificidade do Ag O em Enterobactérias. Ex:
E. coli, Salmonella, etc.
Relação entre Epítopos de Ags de Grupos
Sangíneos do Sistema AB e O e Epítopos de LPS de
Enterobactérias
Ag do Grupo B Ag do Grupo A Ag do Grupo O
LPS de Bactéria Gram (-)
ANTÍGENOS VIRAIS –COMPOSIÇÃO, ESTRUTURA MOLECULAR, PROPRIEDADES
IMUNOQUÍMICAS, DETERMINAÇÃO E
MAPEAMENTO DE EPÍTOPOS
Fig.- Epitopos da Hemaglutinina do vírus da influenza e sua interação e interferência
com anticorpos específicos neutralizantes desse vírus.
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