IMUNOLOGIA - HISTÓRICO
A Imunologia surgiu na história da ciência de uma forma bastante peculiar, tendo evoluído em um âmbito bastante diferente de outras ciências. Enquanto, por exemplo a Anatomia e Fisiologia aprofundaram seus estudos gregos em relação aos seres vivos, a Imunologia surgiu dentro da Medicina, revolucionando uma nova arte de curar ou de prevenir doenças, calçada sob aspectos novos da filosofia de visão da Medicina em lugar da cura das doenças, entendendo-se ser melhor previna-las. Em uma época em que as doenças infecciosas arrasavam o mundo, as descobertas da bacteriologia deram início a arte médica da cura. Antes que a humanidade conhecesse os agentes etiológicos das doenças, Tucídides conseguiu fazer um relato científico do processo da prevenção contra estas doenças.
Eduard Jenner (1749-1823), foi o pioneiro no processo de criação da vacinação. Logo, a compreensão da imunização e da proteção, surgiu no final do século XVIII, bem mesmo antes de se conhecer os microorganismos, quando foi criada por Louis Pasteur a Teoria dos Germes no final do século XIX.
Jenner, o qual foi discípulo de John Hunter, era médico de província e um exímio médico experimental. Na sua época a varíola era uma ameaça constante à população, sendo responsável na Inglaterra por um óbito em cada sete crianças. As crianças que sobreviviam à varíola ficavam com importantes seqüelas. Curiosamente, Jenner observou que em vacas a varíola (cowpox ou vaccínia) também se manifestava, porém de uma forma bem mais branda e atípica em relação a humana. A característica da cowpox, assim chamada diferentemente da humana (smallpox), manifestava-se por pústulas no úbere, cujas infecções eram passadas para as mãos e braços das pessoas que trabalhavam na ordenha. Entretanto, essas pessoas não adoeciam subsequentemente com a varíola. Após alguns anos de convívio com o fato e fazendo observações científicas, Eduard Jenner propôs inocular pus das lesões de cowpox em crianças, inoculando após alguns meses o própio pus da varíola de indivíduos gravemente doentes na mesma criança. Repetindo em adultos e percebendo que os indivíduos não adoeciam, jenner submeteu seus resultados a Royal Society. Esta metodologia de prevenção à doença levou à prática da vacinação, cuja palavra tem origem grega em "vacca", dando origem ao nome vaccínia que levou à palavra vacinação, que é o significado do processo de imunização.
No final do século XIX, Louis Pasteur lançou a idéia de que as doenças epidêmicas eram causadas por microorganismos (chamados de corpos quando vistos ao microscópio) e que haveria possibilidades que fossem evitados. Este ilustre pesquisador interessou-se pelas técnicas de isolamento de microorganismos e pelos estudos das doenças com suas respectivas bactérias. Estudou as infecções responsáveis pelas bactérias, onde defendeu a idéia de que as doenças devem ser tratadas previamente pela Medicina, antes de se instalarem nos indivíduos.
Pasteur estudou cientificamente a cólera aviária e descobriu que é possível em laboratório atenuar os microorganismos, lançando o princípio da atenuação microbiana e realmente tornado possível a preparação das vacinas. Pasteur contribuiu muito com a saúde da humanidade, quando a partir de um extrato de células de medula de coelhos infectados como vírus da raiva, foi capaz de produzir uma vacina contra a hidrofobia. Este fato lhe conferiu o reconhecimento público e a criação do Instituto Pasteur em 1888, onde foi difundida as suas idéias universalmente.
Em 1888, Von Behring e Kitassato encontraram no soro de animais imunizados contra a difteria e o tétano, substâncias neutralizantes específicas, as quais foram denominadas anticorpos (anti-corpos). Eles demonstraram que a proteção contra estas duas doenças podem ser transferidas passivelmente de um animal doente (imune) para outro animal normal, quando transferimos soro deste contendo estas moléculas chamadas de anticorpos. Assim, estava criada a soroterapia, a qual iniciou um processo de cura na Medicina em crianças com difteria em todo o mundo.
Paul Erlich também destacou-se na história da ciência Imunologia, desde o início do século. Foi um pesquisador nato, fez carreira como químico, quando iniciou seus trabalhos científicos com a implantação da indústria química alemã.
Responsável pela síntese dos primeiros corantes biológicos, criou métodos de coloração das células sanguíneas, onde conseguiu distinguir neutrófilos, eosinófilos e basófilos, depois descobrindo o mastócito no tecido. Erlich interessou-se pela especificidade dos fenômenos imunológicos, sendo capaz de diferenciar os mecanismos de imunização ativa e passiva, demonstrando para a comunidade científica, que existia uma transmissão de anticorpos de mãe para seus filhos, através do processo de amamentação.
Vários cientistas ganharam o prêmio Nobel na área de Imunologia durante o decorrer do século XX :
1907: Alfhonse Laveran pelos seus trabalhos evidenciando o papel dos protozoários como agentes causadores de doenças.
1908: Elie Metchnikoff pelos seus trabalhos sobre a Imunidade Celular. 1919: Jules Bordet que colocou em evidência o papel dos anticorpos e complemento.
1928: Charles Nicole: colaborou com as pesquisas imunológicas em tifo.
1957: Daniel Bovet: descobriu os antihistamínicos.
1965: Franços Jacob, André Lwoff e Jacques Monod: descobriram a regulação genética da síntese das enzimas e dos vírus. A Imunologia Moderna nasce imbricada no complexo processo de transformação da Ciência e da Medicina.
Enquanto o descobrimento dos linfócitos e sua grande importância na constituição do Sistema Imune, somente ocorreu em 1950, muitas décadas antes usava-se o processo da vacinação , a soroterapia e o sorodiagnóstico. Os diferentes estudos dos mecanismos do Sistema Imunológico, voltados para a montagem dos seus componentes bioquímicos e genéticos, geram uma evolução rápida da compreensão dos mecanismos biológicos dos organismos. Portanto, há um grande desafio para a descoberta da cura das infecções, da compreensão dos processos das neoplasias e um desafio maior na prevenção destas doenças, através do empenho do desenvolvimento de novas vacinas para um futuro bem próximo.
IMUNOLOGIA - INTRODUÇÃO
A imunologia consiste no estudo da resposta imune, isto é, estudo dos mecanismos pelos quais um organismo tem capacidade de reconhecer, neutralizar, metabolizar e eliminar as substâncias heterólogas, assim como tornar-se resistente a reinfecção. Este processo ocorre com ou sem lesão tecidual.
Imunis: livre ou isento de Doença
O homem mantém contato direto com uma grande quantidade de organismos com características biológicas bastante variadas (vírus, bactérias, fungos, parasitos), muitos dos quais podem causar um desequilíbrio fisiológico focal ou generalizado causando o estado de doença. Graças à vigilância imunológica o organismo mantém a sua integridade, agindo contra agentes agressores e substâncias endógenas ou exógenas. Para tanto o homem utiliza diferentes mecanismos de defesa. Os diferentes mecanismos tem como base de ação o reconhecimento do próprio e do não próprio, desencadeando processo imune contra o não próprio. É reconhecido como próprio toda e qualquer molécula e estrutura criada simultaneamente ao amadurecimento do sistema imune, desta forma os espermatozóides masculinos serão reconhecidos como não próprio ao organismo masculino, pois sua morfogênese ocorre somente durante e após a puberdade, quando o sistema imune já esta totalmente formado. Este processo é causa de esterilidade masculina em muitos homens quando a barreira hemato-testicular é rompida. O mecanismo de reconhecimento do próprio e do não próprio pode ser inespecífico (fagocitose de partículas por neutrófilos e macrófagos) ou específicos (cada linhagem de linfócito age contra um agente agressor específico). Podem ocorrer situações onde o sistema imunológico confunde-se e passa a agir contra o próprio, nestes casos são desencadeadas as doenças auto imunes. As respostas imunológicas podem ser desencadeadas em caso de fusão de organismos, são os casos de transfusões e transplantes. A resposta imune específica contra um agressor é realizada através da participação de agentes celulares e agentes humorais. Tem como característica básica o poder descriminatório, ser específica apresentar mecanismo de memória. Em um primeiro contato com o agente agressor, o organismo desencadeia a resposta imune após um certo período de contato. Durante este período há uma proliferação do agressor no organismo causando o estado de doença. Porém após o desencadeamento da resposta imune, o agressor é neutralizado e eliminado. Como resultado temos o estado de resistência a reinfecção. Dessa forma, em um próximo contato o organismo desencadeia a resposta imune mais rápida e mais eficiente, impedindo a proliferação do agente agressor, impedindo o estado de doença.
Conceitos Relacionados com Imunologia
Infecção: É a implantação, crescimento e proliferação de seres agressores no organismo hospedeiro, acarretando-lhe prejuízo.
Inflamação: Reação de defesa de um tecido em relação a presença de um agente agressor.
Agente infeccioso: Qualquer ser capaz de originar infecção.
Infecciosidade: característica de um agressor que tem poder de infectar.
Patogenicidade: Capacidade que tem o agente agressor de causar doença.
Virulência: Capacidade de produzir doença grave ou fatal.
Poder Imunogênico: Poder do agressor de ser percebido e desencadear a resposta imune no organismo hospedeiro.
SISTEMA IMUNOLÓGICO
São as defesas naturais do organismo. Trata-se de um batalhão de células especializadas em identificar e destruir todos os microrganismos estranhos que entram no corpo.
COMO FUNCIONA
Assim que um organismo infeccioso entra no corpo humano (pode ser vírus, bactéria, fungo ou parasita), os primeiros a reagir são os macrófagos, que atacam os intrusos.
O resto dos invasores servem de sinal para que as células T ordenem as células B, ambas integrantes do sistema de defesa, para iniciar a produção de anticorpos.
IMUNIDADE
Resistência: Compreende as forças defensivas de que normalmente dispõe o hospedeiro a fim de impedir a implantação de um agente infeccioso. A resistência natural pode ocorrer de forma individual ou de espécie. Assim, por exemplo, em relação ao bacilo da tuberculose, o homem apresenta certa resistência a nfecção. Nem toda a criança que entra em contato com o bacilo da tuberculose adquire a doença, isto mesmo sem estar imune ao agressor. Os mais suscetíveis adoecerão de forma grave já no primeiro contato, enquanto os mais resistentes somente através de contatos repetidos irão adquirir tuberculose-infecção mas não a doença. Neste caso o bacilo se mantém em estado de microbismo latente ou de infecção crônica mínima, o qual irá desencadear reações do organismo garantindo-lhe um certo grau de imunidade.Imunidade: É o estado específico de proteção que se desenvolve no organismo em consequência de um ataque prévio pelo agente infeccioso.
O homem esta rodeado de uma grande quantidade de agentes infecciosos: vírus, bactérias, fungos, protozoários e parasitas e parasitos multicelulares. Como estes organismos apresentam-se de formas bastante diferentes, há a necessidade de uma ampla variedade de respostas imunes para controlar cada tipo de infecção.
Resistência Inespecífica
Defesa externa:
A maioria dos agentes infecciosos com os quais um indivíduo se defronta não penetra a superfície do corpo devido a dificuldade imposta por uma variedade de barreiras bioquímicas e físicas que fazem parte da resistência inespecífica do organismo.
Mecanismos de defesa: os mecanismos de defesa utilizados durante a fase defesa externa, anterior a entrada do agressor no organismo, podem ser separados em três classes:
- Físicos: dessecação, pH extremo, barreiras epiteliais e fluxo de fluídos ( saliva, urina, leite, diarréia) .
- Químicos: lisozimas, ácidos graxos ácidos gástricos, enzimas proteolíticas.
- Biológicos: competição flora local.
Locais de entrada e seus mecanismos de defesa:
- Lisozimas nas lágrimas e outras secreções
- Remoção de partículas pela rápida passagem de ar através dos ossos turbinados
- Muco e cílios nas vias respiratórias
- Pele - barreira física, ácidos graxos e comensais
- Ácidos digestivos
- Rápida alteração do pH intestinal
- Comensais intestinais
- Fluxo do trato urinário
- Ph baixo e comensais da vagina
* Os comensais defendem o local onde se encontram através de competição de populações, criando um equilíbrio entre as populações presentes, porém estas populações podem causar infecção quando a pele for rompida ou ocorrer um desequilíbrio das populações devido alterações no ambiente, tornando-o mais propicio para uma das populações presentes. Os comensais do intestino auxiliam no processo digestivo e na formação do bolo fecal. Na ausência temporária da flora intestinal ocorre dificuldade de formação do bolo fecal e invasão de outras bactérias causando diarréia.
Os agressores que ultrapassam a barreira externa serão agora atacados pelo sistema imune. As respostas imunes estão enquadradas em duas categorias: resposta imune inata ou primeira linha de defesa e resposta imune adaptativa ou segunda linha de defesa.
Resposta Imune Inata ou Primeira linha de Defesa
Atua no organismo inespecificamente e não é alterada mediante exposição repetida do agressor. Pode sofrer alteração em função do meio ambiente: fatores etários; genéticos; nutricionais; higiênicos; de saneamento e psicológicos. Esta primeira linha de defesa é realizada através de células que compõe o Sistema Imune e também por fatores humorais.
Células relacionadas com a resposta Imune Inata
Trata-se de um grupo importante de leucócitos, as células fagocitárias como os monócitos, os macrófagos e os neutrófilos polimorfonucleares e os eosinófilos. Estas células ligam-se aos microorganismos, englobam estes agentes e os destroem. Agem de forma bastante primitiva não envolvendo especificidade ou memória.
Fagocitose: As células vivas têm a capacidade de englobar partículas através de um processo ativo que envolve a formação de prolongamentos da membrana plasmática e vesícula citoplasmática contendo o material englobado. Tal processo é genericamente denominado endocitose, que, é dividido em fagocitose (partículas sólidas) e pinocitose (partículas líquidas). O mecanismo se inicia pela adesão da partícula à membrana citoplasmática, seguida de uma invaginação que, pouco a pouco se aprofunda e acaba por internalizar a partícula num vacúolo citoplasmático, ao mesmo tempo que se processa a cicatrização da membrana citoplasmática ao nível do ponto de invaginação.
A fagocitose é a forma de defesa mais primitiva. Os seres unicelulares tinham-na como única forma de nutrição e proteção e para os seres multicelulares é um processo fundamental de depuração do organismo, seja através de remoção de resíduos de origem interna (células mortas, componentes de células danificadas, macromoléculas desnaturadas), seja através da eliminação de corpos estranhos de qualquer natureza, inclusive microorganismos.
Células Fagocitárias:
1- Células do Sistema Fagocitário Mononuclear ou Sistema Retículo Endotelial:
- Monócitos do Sangue;
-Histiócitos do tecido conjuntivo;
- Macrófagos derivados dos monócitos sanguíneos e migrados para os tecidos como os encontrados nos alvéolos pulmonares (macrófagos alveolares);
-macrófagos da micróglia (macrófagos do tecido nervoso);
-Células endoteliais de intensa capacidade fagocitária, que revestem os sinusóides sanguíneos do fígado (cél. de Kupfer), do baço, da medula óssea e linfáticos;
-Células reticulares primitivas do tecido linfoide.
2- Neutrófilos: São os leucócitos mais numerosos do sangue. Migram para a região infeccionada.
Resposta Humoral: Atuação do complemento, proteínas de fase aguda, lisozimas, interferon
Resistência Específica
Resposta Imune Adaptativa ou Segunda linha de Defesa
Celular
É altamente específica para determinado patógeno e torna-se mais eficiente a cada contato subseqüente com o mesmo agressor. É realizada com a participação de um outro grupo de leucócitos, os linfócitos, que agem contra um invasor quer ele esteja no interior de uma célula hospedeira, quer ele esteja em fluídos intersticiais ou no sangue. Os linfócitos são divididos em dois grupos, segundo funções especiais:
Linfócitos B: Combatem patógenos extracelulares e seus produtos através da produção de anticorpos.
Linfócitos T: Possuem uma ampla variedade de atividades interagindo com células fagocitárias, atuando no controle do desenvolvimento dos linfócitos B e atuando como defesa na destruição de células infectadas.
Humoral
Está relacionada com a atuação dos anticorpos criados contra um agressor específico. Estes anticorpos podem ser divididos em:
1-Antitóxico: O organismo produz anticorpos contra uma substância tóxica específica produzida pelo agressor (ex. tétano e difteria). A imunização se dá pela vacinação com toxóides ou anatoxinas que tratam-se de moléculas de toxina alteradas sem perder o poder vacinante.
2- Antimicrobiano: O organismo produz anticorpos contra moléculas que fazem parte da membrana ou cápsula do invasor
Imunização
Considerações
Há obviamente muitos tipos diferentes de doenças causadas for vários agentes infecciosos. Ao longo da história, desenvolveu-se uma metodologia para combater muitas doenças indiretamente, ou seja, "preparar" o sistema imune de um indivíduo para melhor lutar contra um ser vivo ou produto específico antes que o indivíduo se exponha a mesmo de forma perigosa e ameaçadora. Este capítulo relata os vários tipos de metodologia desenvolvida há anos para efetuar a ativação da resposta imune a organismos e/ou seus produtos especificamente e proteger das conseqüências potencialmente danosas da infecção por microorganismos patogênicos.
Imunização passiva
É possível tratar uma pessoa ou animal com preparações de anticorpos purificados, os quais são específicos para um organismo particular ou toxina produzida por ele. Nestas condições, o indivíduo receberá esses anticorpos intravenosamente como uma defesa primária contra o patógeno/toxina, e irá dessa forma receber uma proteção passiva. Obviamente o feto (e todas as linhagens mamíferas) irá receber também um similar, mas naturalmente, ocorrendo desta forma uma imunização passiva através da transferência materno-fetal de anticorpos IgG pela placenta os quais a mãe está produzindo, e anticorpos IgA pelo leite materno.
Imunização passiva intencional por injeção (usualmente anticorpos de classe IgG) será dado somente se houver uma clara evidência de exposição a uma organismo significativamente perigoso, e se houver uma evidência adicional em circunstâncias apropriadas em que o indivíduo claramente não recebeu vacina no tempo padrão correto (pertussis, tétano, difteria por exemplo). Estão disponíveis as seguintes preparações de imunoglobulina purificada:
- IgG anti-botulium de cavalo (equinos) - Isolada a partir de cavalos imunizados contra exotoxina do Clostridium botulium. Dado às pessoas com suspeita de exposição a toxina botulínica - toxina causa paralisia flácida devido a interferência com a liberação da acetilcolina, conduzindo a uma parada respiratória, falha muscular ao impulso nervoso, podendo ser fatal (botulismo).
- IgG anti-difteria de cavalo - Isolada a partir de cavalos imunizados contra exotoxina do Corynebacterium diphteriae.Dado a pessoas com suspeita de exposição a toxina diftérica - toxina é uma enzima que é uma inibidora da síntese protéica, causa um disfuncional prolongamento do fator 2, podendo ser fatal..
- IgG anti-tetânica de cavalo - Isolada a partir de cavalos imunizados contra exotoxina do Clostriduim tetanii. Dado a pessoas com suspeita de exposição ao tétano , cuja vacinação contra essa toxina está ou desatualizada ( passou do tempo) ou ausente. A toxina causa uma paralisia espástica pela inibição do impulso que inibia a contração muscular ( céls de Renshaw na medula espinal), levando a uma parada cardíaca ou respiratória, podendo ser fatal.
- IgG anti-veneno de cobra, de cavalo - Isolada a partir de cavalos imunizados contra várias cobras venenosas. Dado a pessoas que foram mordidas por cobras venenosas.
Todas essas imunizações acima se realizadas mais de uma vez podem eventualmente conduzir a uma resposta imune contra a própria IgG do cavalo, o qual pode subseqüentemente levar a uma ausência de resposta efetiva protetora ao indivíduo, assim como também causar uma perigosa reação de hipersensibilidade tipo III (vinculado a imunocomplexos e ativando complemento).
- IgG anti-rábica humana - Isolada a partir de indivíduos imunizados contra o vírus da raiva. A imunização é realizada em animais e homens. Uma vez que o vírus cresce em células humanas, e uma vez que a fonte de anticorpos é humana, indivíduos com risco de infecção com o vírus da raiva não necessita de se preocupar em receber uma "IgG estranha".
- Anti-hepatite A/B humana - IgG isolada de indivíduos que adquiriram um infecção com vírus da hepatite.Infelizmente, há um número pequeno de indivíduos cujo os anticorpos antivirais podem ser purificados.
Enquanto o uso de IgG humanas elimina a possibilidade de reações contra os anticorpos no receptor, o receptor está inserido em um nível de risco por exposição a substâncias do sangue humano - como certos vírus como o HIV, ou prions como na doença de Creutzfeldt-Jakob ou da "Vaca Louca", que podem ser transmitidos. Essas preparações assim como os doadores, são muito cuidadosamente investigadas para prevenir tal eventualidade.
Vacinas podem ser preparadas de vírus ou bactérias inativadas como organismos inteiros ou seus produtos, ou organismos inteiros vivos, mas atenuados. Após receber a vacina, o indivíduo irá esperançosamente desenvolver uma resposta secundária humoral ou celular,o qual obviamente envolve desenvolvimento de céls B ou T de memória, produção de IgG ou IgA, e uma rápida e ligeira resposta contra o patógeno poderá ocorrer mais tarde. Em alguns casos, uma resposta imune humoral versus celular pode ser preferida, ou mesmo dentro de uma resposta humoral, a produção de IgA pode ser preferida a uma anticorpo IgG ( se o patógeno especificamente infecta o epitélio da mucosa associada com a devida região do corpo, como intestino, aparelho respiratório, urogenital por exemplo).
Imunização ativa é mais duradoura que a humoral. Pode ser adquirida naturalmente, em conseqüência de uma infecção com ou sem manifestação clínica, ou artificialmente, mediante a inoculação de frações ou produtos do agente infeccioso, do próprio agente , morto ou atenuado. A imunidade ativa depende da imunidade celular, que é conferida pela sensibilidade de linfócitos T, e da imunidade humoral, que se baseia na resposta aos linfócitos B.
O mecanismo de imunidade adquirida através da vacinação é semelhante àquele utilizado pelo organismo para lutar contra as infecções virais ou bacterianas. O antígeno, ao entrar no organismo, estimula uma resposta imune, a qual pode ser de natureza humoral, celular ou de ambas.
O processo de imunização ocorre após a administração de uma vacina. Podem ocorrer dois tipos de resposta: primárias e secundárias.
Resposta primária. Observam-se depois da primovacinação três períodos distintos, que são: de latência, de crescimento e de diminuição.
- período de latência: é o período entre a injeção da vacina e o aparecimento dos anticorpos séricos. Varia de acordo com o desenvolvimento de sistema imunitário da pessoa ,da natureza e da forma da vacina (antígeno) utilizada.
- período de crescimento: é o período em que ocorre o aumento da taxa de anticorpos, que cresce de modo exponencial, atingindo o seu máximo no tempo mais variado. Varia de quatro dias a quatro semanas. Exemplificando: este período é de aproximadamente três semanas para os toxóides tetânico e diftérico. A produção dos anticorpos IgM precede à dos anticorpos IgG.
- período de diminuição: é o período em que, depois de atingir a concentração máxima, a taxa de anticorpos tende a cair rápida e depois lentamente. Este período é longo e depende da taxa de síntese dos anticorpos e de sua degradação, bem como da qualidade e quantidade do antígeno. Os IgA e os IgM diminuem mais rapidamente do que os IgG.
Resposta secundária. Observa-se ao introduzir uma segunda ou mais doses posteriores. Para produzir anticorpos são necessários alguns dias. O gráfico abaixo mostra que a primeira dose provoca uma resposta mínima de anticorpos e que a segunda e a terceira doses produzem resposta secundárias, com o surgimento rápido de grandes quantidade de anticorpos.
Fonte: HALSEY, Neal A. & QUADROS, Ciro A., 1983
Acima da linha reta mais escura, o indivíduo está protegido, abaixo ele está susceptível.
Conclui-se que para conferir proteção é preciso ministrar duas ou mais doses, dependendo do antígeno.
FONTE: http://www.biologic.hpg.ig.com.br/