COMPONENTES DO SISTEMA IMUNE

O sistema imunológico pode ser dividido em dois subsistemas principais, o sistema de resistência inato/geral e o sistema adaptativo. Tanto o sistema inato como o sistema adaptativo interagem continuamente entre si para fornecer uma resposta imunológica eficaz.

O sistema imunológico inato ou resistência geral inclui uma variedade de medidas de proteção que estão funcionando continuamente e fornece uma primeira linha de defesa contra agentes patogênicos. No entanto, estas respostas não são específicas a um agente patogénico em particular. Em vez disso, as células imunes inatas são específicas para padrões moleculares conservados, encontrados em todos os microorganismos. Isto evita que o sistema imunológico inato reconheça inadvertidamente as células hospedeiras e as ataque. No entanto, isto impede que as respostas imunológicas inatas melhorem suas reações com exposição repetida ao mesmo agente patogênico. Em outras palavras, o sistema imunológico inato não tem memória.

As defesas protetoras do sistema imunológico inato começam com as barreiras anatômicas como pele e membranas mucosas intactas que impedem a entrada de muitos microorganismos e agentes tóxicos. A pele também tem um ambiente ácido de pH 3-5 que retarda o crescimento dos microrganismos. Além disso, os microorganismos ou flora normais, que habitam a pele e as membranas mucosas, competem com outros microorganismos por nutrientes e sítios de fixação. Além disso, o muco e a cílios nas membranas mucosas ajudam a aprisionar os microorganismos e impeli-los para fora do corpo.

Next, o sistema imunológico inato inclui barreiras fisiológicas como a temperatura corporal normal, febre, acidez gástrica, lisozima, interferon, e colectores. A faixa de temperatura corporal normal inibe uma variedade de microorganismos; e, o desenvolvimento de uma febre pode inibir ainda mais muitos desses organismos patogênicos. A acidez gástrica do estômago também é bastante eficaz na eliminação de muitos microrganismos ingeridos. A lisozima, que é uma enzima hidrolítica encontrada em lágrimas e secreções mucosas, pode clivar a camada de peptidoglicano da parede celular bacteriana, lisando assim o microrganismo. Os interferões, que incluem um grupo de proteínas produzidas por células infectadas viralmente, podem ligar-se às células não infectadas e produzir um estado antiviral generalizado. As colectinas são proteínas surfactantes que estão presentes no soro, nas secreções pulmonares e nas superfícies das mucosas. Elas podem matar diretamente certos microorganismos patogênicos, perturbando suas membranas lipídicas ou indiretamente por meio da aglomeração de microorganismos para aumentar sua suscetibilidade à fagocitose.

As vias complementares também fazem parte das medidas defensivas do sistema imunológico inato. Existem três vias de complemento. A via clássica é desencadeada quando anticorpos IgM ou certas subclasses de anticorpos IgG ligam marcadores/antigénios de superfície em microrganismos. A via alternativa ou properdin é desencadeada pela deposição da proteína do complemento, C3b, em superfícies microbianas e não requer anticorpos para ativação. A terceira via, a via da lectina, é despoletada pela ligação da lectina de ligação ao plasma (MBL) aos micróbios e não necessita de anticorpos para activação. Estas três vias fundem-se numa via comum que leva à formação do complexo de ataque da membrana que pode formar poros na membrana das células alvo. As vias complementares também são parte integrante da opsonização (ou aumento da susceptibilidade) dos antígenos particulados à fagocitose e no desencadeamento de uma resposta inflamatória localizada.

A resposta inflamatória é outra parte essencial da resposta imune inata. A resposta inflamatória é a reação do corpo à invasão por um agente infeccioso, desafio antigênico, ou qualquer tipo de dano físico. A resposta inflamatória permite produtos do sistema imunológico na área de infecção ou dano e é caracterizada pelos sinais cardinais de vermelhidão, calor, dor, inchaço e perda de função.

Além dos mecanismos anatômicos e fisiológicos, há também receptores de reconhecimento de padrões ou PRRs que contribuem para a resposta imunológica inata. Os receptores de reconhecimento de padrões não são específicos para um determinado patógeno ou antígeno, mas podem fornecer uma resposta rápida aos antígenos. Os PRRs são classificados como proteínas de membrana porque estão associados à membrana celular; e, podem ser encontrados em todas as membranas das células do sistema imunológico inato. Embora existam várias centenas de variedades, todos os genes das PRRs são codificados na linha germinal para garantir uma variabilidade limitada em suas estruturas moleculares. Exemplos de PRRs incluem MBL, proteína surfactante pulmonar, proteína C reativa, receptores toll-like (TLRs), lectin do tipo C, NOD, e MX. Os PRRs reconhecem PAMPs ou padrões moleculares associados a patógenos que podem desencadear a liberação de citocinas. Exemplos de PAMPs incluem LPS (endotoxina), peptidoglicano (paredes celulares), lipoproteínas (cápsulas bacterianas), DNA hipometilado (CpG encontrado em bactérias e parasitas), DNA de dupla cadeia (vírus), e flagelina (flagelina bacteriana). Estes antigénios são produzidos por células microbais e não por células humanas. O reconhecimento de PAMPs por PRRs leva à ativação complementar, opsonização, liberação de citocinas e ativação de fagócitos.

Finalmente, os fagócitos mononucleares e células granulocitárias também são importantes para a resposta inata e ajudam a ligar a resposta imune inata à resposta imune adaptativa. Os fagócitos mononucleares incluem os monócitos que circulam no sangue e os macrófagos que estão nos tecidos. Os monócitos e macrófagos são muito importantes na apresentação do antígeno, fagocitose, produção de citocinas e atividades antimicrobianas e citotóxicas.

Maturação dos monócitos, os monócitos circulam no sangue por aproximadamente 8 h, depois migram para os tecidos e se diferenciam em macrófagos de tecidos específicos ou em células dendríticas. Existem vários tipos de células dendríticas que estão envolvidas em diferentes aspectos das funções imunológicas. Muitas células dendríticas são importantes na apresentação do antígeno às células T-helper. No entanto, as células dendríticas foliculares são encontradas apenas nos folículos linfáticos e estão envolvidas na ligação de complexos antígenos-anticorpos nos linfonodos.

Células germânicas incluem neutrófilos, eosinófilos e basófilos/ mastócitos. Os neutrófilos são células fagocitárias altamente activas e geralmente chegam primeiro a um local de inflamação. Os eosinófilos também são células fagocitárias; no entanto, são mais importantes na resistência aos parasitas. Os basófilos no sangue e mastócitos nos tecidos libertam histamina e outras substâncias e são importantes no desenvolvimento de alergias.

O sistema inato pode ser capaz de erradicar o agente patogénico sem ajuda adicional do sistema adaptativo; ou, o sistema inato pode estimular o sistema imunitário adaptativo a envolver-se na erradicação do agente patogénico.

Em contraste com o sistema imunitário inato, as acções do sistema imunitário adaptativo são específicas para o agente patogénico em particular. Esta resposta levará mais tempo a ocorrer do que a resposta inata. Contudo, o sistema imunitário adaptativo tem memória, o que significa que o sistema imunitário adaptativo responderá mais rapidamente a esse agente patogénico em particular a cada exposição sucessiva.

A resposta imunitária adaptativa é composta pelas células B/anticorpos e células T. Estes são os dois braços do sistema imunitário adaptativo. As células B e os anticorpos compõem a imunidade humoral ou imunidade mediada por anticorpos; e, as células T compõem a imunidade mediada por células T. Como nota, as células assassinas naturais também são da linhagem linfocitária como as células B e as células T; contudo, as células assassinas naturais só estão envolvidas em respostas imunológicas inatas.

O primeiro braço do sistema imunitário adaptativo é a imunidade humoral, funciona contra agentes patogénicos extracelulares e toxinas. As células B são produzidas na medula óssea e depois viajam para os gânglios linfáticos. Dentro dos linfonodos, as células B naïf continuam a amadurecer e são expostas a agentes patogénicos capturados no gânglio linfático específico. Ao contrário das células T, as células B podem reconhecer antígenos em sua forma nativa, o que significa que as células B podem reconhecer antígenos sem exigir que o antígeno seja processado por uma célula que apresente antígenos e depois apresentado por uma célula T-helper. Estes antigénios são chamados antigénios independentes de T porque a activação das células T não é necessária para activar as células B. Exemplos desses antígenos independentes de T incluem lipopolissacarídeo, dextrano e flagelina polimérica bacteriana. Estes antigénios são tipicamente moléculas poliméricas grandes com determinantes antigénicos de repetição. Estes antigénios também podem induzir numerosas células B a activarem-se; contudo, a resposta imunitária é mais fraca e a indução da memória é mais fraca do que com a activação das células T-helper. Em contraste, a activação das células B com a activação das células T-helper resulta numa resposta imunitária muito melhor e numa memória mais eficaz. Esta resposta imunológica eficaz a longo prazo é o tipo de reação que é o objetivo das imunizações. Com a ligação do antígeno à região Fab no receptor de células B e a sinalização secundária de citocinas liberadas pelas células T-helper, as células B começam a hipermutação somática na região Fab, o que aumenta ainda mais o ajuste correspondente entre a região Fab e o antígeno. Este processo então estimula a(s) célula(s) B a amadurecer em uma(s) plasmócito(s) que então inicia a produção do anticorpo particular com o melhor ajuste correspondente ao antígeno.

Destas células B estimuladas, surgirão clones de células B com a especificidade para o antígeno particular. Estas células podem tornar-se plasmócitos produzindo anticorpos ou células de memória que permanecerão nos gânglios linfáticos para estimular uma nova resposta imunológica a esse antígeno em particular. Isto ocorre durante a resposta imunológica primária quando o sistema imunológico é exposto pela primeira vez a um determinado antígeno.

Este processo de seleção e expansão clonal levará vários dias para ocorrer; e, envolve principalmente a produção de IgM. IgM é o primeiro anticorpo produzido durante uma resposta imunológica primária.

À medida que a resposta imunológica progride, os plasmócitos ativados começarão a produzir IgG específico para o antígeno em particular. Embora o IgM seja o primeiro anticorpo produzido e seja um anticorpo muito maior, o IgG é um anticorpo neutralizante melhor. O IgG liga-se mais eficazmente ao antigénio e ajuda na opsonização.

Como nota, outros anticorpos podem ser produzidos por plasmócitos. Estes anticorpos incluem IgD, IgA, e IgE. IgD é encontrado principalmente como um receptor ligado às superfícies das células B maduras. Enquanto, IgA é o anticorpo encontrado em secreções como muco, saliva, lágrimas e leite materno; e, IgE é o anticorpo envolvido em reações alérgicas e infecções parasitárias. No entanto, o anticorpo mais importante para vacinas é o IgG.

Com as células de memória que foram produzidas com a resposta imunológica primária, qualquer exposição bem sucedida ao antígeno resultará em uma resposta imunológica secundária mais rápida e eficaz. Com esta resposta imunológica secundária, a reação será mais rápida, maior e principalmente composta de IgG.

Como para o outro braço da imunidade adaptativa, a imunidade mediada por células, ela funciona primariamente contra patógenos intracelulares. As células T amadurecem no timo e são depois libertadas para a corrente sanguínea. Existem dois tipos principais de células T, células CD4 e células CD8.

Células CD4 ou células T-helper têm o co-receptor CD4 e só reconhecem o complexo de histocompatibilidade principal (MHC) II proteína. A proteína MHC II é encontrada em todas as células imunes e atua como um marcador de células imunes.

Células CD4 são essenciais para a imunidade mediada por anticorpos e para ajudar as células B a controlar os patógenos extracelulares. Existem dois subconjuntos de células CD4, Th1 e Th2. As células Th1 ajudam a promover a imunidade mediada por células; e, as células Th2 ajudam a promover a imunidade mediada por anticorpos.

Células CD8 ou células T citotóxicas têm o co-receptor CD8 e só reconhecem o complexo de histocompatibilidade maior (MHC) proteína I. A proteína MHC I é encontrada em todas as células nucleadas do corpo, exceto nos eritrócitos maduros e atua como um marcador de células do corpo. As células CD8 são essenciais para a imunidade mediada por células e para ajudar no controle de patógenos intracelulares.

Células B não semelhantes, as células T só podem reconhecer antígenos que foram processados e apresentados por células que apresentam antígenos. Existem dois tipos de processamento de antígenos.

O primeiro tipo de processamento de antígenos envolve a ligação de antígenos intracelulares juntamente com proteínas MHC I à superfície das células processadoras de antígenos. Isto ocorre com antígenos virais e células tumorais.

O outro tipo de processamento de antígenos envolve a fixação de antígenos extracelulares junto com proteínas MHC II na superfície das células que apresentam antígenos. Isto ocorre com antígenos bacterianos e parasitas.

Após a célula T ter sido ativada pela célula que apresenta o antígeno, ela começa a executar suas funções dependendo se é uma célula CD4 ou uma célula CD8. Assim como as células B, as células T ativadas também sofrem expansão clonal que produz células T adicionais para a infecção atual e células T de memória para futuras infecções com este antígeno.