bio.imuno.engenharia Flashcards
Immunoengineering
“Immunoengineering is a new discipline that creates and applies engineering tools and principles to investigate and modulate the immune system”
Biomaterial
Substância que foi modificada para ser usada diretamente no curso de procedimentos terapêuticos ou diagnóstico em organismos vivos
Engenharia de Biomateriais
Tem como objetivo encontrar/produzir materiais que se integrem bem nos tecidos e sejam funcionais, sem levar a uma reação de corpo estranho
inflamação aguda
Aguda: Minutos a dias
Exsudação de fluídos e proteínas plasmáticos
Acumulação de PMNs
Influxo de monócitos
inflamação crónica
Crónica: Dias a anos
Influxo de macrófagos e linfócitos; proliferação vascular e reparação do dano
As nanopartículas ativam PRRs diretamente?
As NPs podem ser funcionalizadas para serem reconhecidas por determinados PRRs (intra e extracelulares)
A funcionalização das NPs consequentemente modula a imunidade adquirida
Resposta ao dano causado pela implantação do biomaterial
Microambiente imunológico pró-regenerativo -> tecido de substituição adequado
Ativação desequilibrada da resposta imunológica -> fibrose ou inflamação prejudicial
Passos da reação do corpo estranho
- adsorção de proteínas e formação de coágulo
- inflamação aguda
- inflamação crónica
- formação de células gigantes de corpo estranho
- fibrose ou formação de cápsula
!!!!!Não há fase de resolução
Resposta de macrófagos a biomateriais depende
do tamanho do material implanatado
< 10 micrometro - fagocitose e digestao
10-100 micrometros - fusao e adesão celular, engulfment e digestão
> 100 micrometros - degradação extracelular - Libertação de enzimas e/ou mecanismos dependentes de pH
Medidas para reduzir a formação de fibrose
- Modificações físicas, químicas ou topográficas da superfície do biomaterial
- Intervenção terapêutica para aumentar a proporção de MΦ M2 na lesão (eliminação de MΦ M1)
- Deposição de moléculas/materiais anti-inflamatórios na superfície
- Uso local de compostos anti-fibróticos ou inibidores de crescimento vascular
Estratégias para otimizar a farmacologia do mRNA
Análogos sintéticos e enzimas que fazem o “capping” estabilizam o mRNA e aumentam a tradução de proteínas através da ligação ao fator de iniciação da tradução eucariótica 4E (EIF4E)
* Elementos reguladores na região 5’ não traduzida (UTR) e 3’-UTR estabilizam o mRNA e aumentam a tradução de proteínas
* A cauda poli(A) estabiliza o mRNA e aumenta a tradução de proteínas
* Os nucleosídeos modificados diminuem a ativação da imunidade inata e aumentam a tradução
* Técnicas de separação e/ou purificação: tratamento com RNase III e purificação por cromatografia líquida de proteína rápida (FPLC) diminuem a ativação imunológica e aumentam a tradução
* A otimização da sequência e/ou codões aumenta a tradução
Vacinas de mRNA e de vetores resultam em respostas imunológicas semelhantes.
Verdadeiro ou Falso?
V
De que maneira o sistema de complemente é ativado por nanopartículas
O sistema do Complemento é ativado por nanopartículas de inúmeras formas, desencadeando qualquer uma das 3 vias. A ativação do Complemento pode levar a opsonização (C1q, C3b, iC3b), a defesa adaptativa (C3a, C3d, C3dg, C5a) ou quimiotaxia (C5a).
Ou seja, a ativação do sistema do complemento pelas nanopartículas pode ser boa, mas também pode levar a choque anafilático e inflamação (C3a, C5a, C5b-9).
proteína bio-corona
Após introdução num sistema biológico complexo, os nanomateriais interagem dinamicamente com todas as biomoléculas que encontram e formam a proteína bio-corona. A disposição destas biomoléculas dotam as nanopartículas com novas propriedades.
A proteína bio-corona:
* Facilita o reconhecimento e eliminação por células imunitárias – nanopartículas
opsonizadas com Ig ou Complemento
* Mascaram a superfície estranha das nanopartículas – diminui reconhecimento por
células imunitárias ou fatores solúveis
* Adsorção à superfície da nanopartícula pode alterar a conformação de proteínas
plasmáticas – sinais de perigo e inflamação
macrófagos e tumores
os TAM (macrófagos associados a tumores) são uma das grandes barreiras da resposta anti-tumoral. No entanto, é possível reprogramar os macrófagos de forma a que estes não sejam um entrave ao sistema imunitário.
