Imunidade a microorganismos (melhorar!!) Flashcards
Passos obrigatórios para o estabelecimento de uma infeção:
- Entrada do microrganismo
- Invasão e colonização dos tecidos do hospedeiro (localizada ou sistémica)
- Evasão dos mecanismos de imunidade do hospedeiro
- Lesão dos tecidos do hospedeiro (não é obrigatório)
Propriedades gerais da resposta imununológica a microrganismos
• Defesa: mecanismos efetores da resposta imunológica inata e adquirida
–> Inata: defesa inicial, pressão evolutiva para os microrganismos escaparem a
resposta inata
–> Adquirida: de maior intensidade e mais específica
• Maneiras distintas e especializadas para diferentes tipos de microrganismos:
resposta mais eficiente
• A sobrevivência e patogenicidade de microrganismos é influenciada pela sua
capacidade de evadir ou resistir aos mecanismos efetores de imunidade
• A resposta imunológica por vezes controla mas não elimina o microrganismo, o
qual sobrevive sem propagar infeção (latentes ou persistentes)
• A lesão de tecidos do hospedeiro é muitas vezes causada pela resposta imunológica do hospedeiro ao microrganismo (imunopatologia) e não pelo microrganismo diretamente
Imunidade a bactérias extracelulares
• Replicam-se fora das células do hospedeiro: regiões intersticiais do tecido
conectivo; lúmen dos tractos respiratório, urogenital e gastroentestinal; no sangue.
Patogenicidade: Promoção de inflamação e produção de toxinas
é preciso saber tabela das bacterias, exemplos de doenças e mecanismos de patogenicidade??? falta
Resposta imunológica a bactérias extracelulares
Patogenicidade:
• Induzem inflamação -> destruição tecidual no local da infeção
• Produção de toxinas: efeitos patológicos diversos (e.g. diretamente citotóxicas,
pró-inflamatórias)
-> toxinas: exotoxinas (secretadas) ou endotoxinas (componente da parede
celular/membrana externa)
–> Exotoxinas são proteínas tóxicas ativamente secretadas por bactérias grampositivas e -negativas.
e.g. -Exotoxina de Vibrio cholerae liga-se a células epiteliais do intestino, provocando diarreia severa característica da cólera.
-Clostridium botulinum produz uma neurotoxina que bloqueia a transmissão de
impulsos nervosos para os músculos, causando a paralisia característica do Botulismo
–> Endotoxinas como o LPS (principal componente da membrana externa de
bactérias gram-negativas). As endotoxinas não são secretadas mas apenas libertadas aquando dano da parede celular das bactérias gram-negativas.
*LPS de bactérias gram-negativas ativa macrófagos, induzindo a produção de
citocinas pró-inflamatórias como TNF-a e IL-1. Uma elevada concentração destas
citocinas produzida em resposta a infeção por bactérias gram-negativas pode levar a
choque sético.
Mecanismos efetores da resposta imunológica a bactérias extracelulares - imunidade inata
Infeções por bactérias extracelulares são controladas por uma combinação de
mecanismos efetores da imunidade inata e adquirida.
Imunidade inata
• Os principais mecanismos da imunidade inata são a ativação do sistema de complemento, fagocitose e resposta inflamatória.
–> Ativação do complemento:
Via alternativa- peptidoglicano (componente membrana externa de grampositivas), LPS (componente da membrana externa de gram-negativas)
Via da lectina- resíduos de manose (presentes em glicoproteínas à superfície dos microrganismos)
• Ambas vias levam à formação do MAC e consequente lise de bactérias
• Intermediários de ambas as vias participam na opsonização de bactérias e potenciam a fagocitose por macrófagos e neutrófilos (e.g. C3b)
• Intermediários de ambas as vias funcionam como anafilotoxinas, aumentando a
resposta inflamatória (e.g. C3a e C5a)
–> Ativação de fagócitos e inflamação: neutrófilos e macrófagos utilizam recetores de superfície, como recetores de manose, para reconhecer bactérias extracelulares e
facilitar a sua fagocitose. Estes fagócitos também reconhecem bactérias opsonizadas
via recetores do complemento, e esta interação promove a fagocitose das bacterias e a sua activação.
• Produtos microbianos como LPS e PG ativam DCs e fagócitos, levando à produção
de citocinas que induzem recrutamento de leucócitos para os locais de infecção.
Leucócitos recrutados ingerem e destroem bactérias.
–> Células linfoide inatas (ILC3) secretam IL-17, IL-22 e GM-CSF que reforçam a
função da barreira epitelial e promovem recrutamento de neutrófilos para os locais de inflamação.
Mecanismos efetores da resposta imunológica a bactérias extracelulares - imunidade adquirida
• A imunidade humoral é o principal mecanismo protetor da resposta adquirida
contra bactérias extracelulares, atuando no bloqueio da infeção, na eliminação de
microrganismos e na neutralização das suas toxinas.
• Antigénios proteícos de bactérias extracelulares também ativam células T CD4+ auxiliares, que produzem citocinas e expressam moléculas de superfície que
induzem inflamação local, aumentam a capacidade fagocítica e microbicida de
macrófagos e neutrófilos, e estimulam produção de Ab.
esquema:
A:
bacteria –> b cell -+helper T cells for protein antigens -> Antibody –>
-Neutralization
-Opsonization and Fc receptor mediated phagocytosis
-complement activation –> Phagocitosis of C3b-coated bacteria, Inflammation or Lysis of microbe
B:
bacteria –> DC-CD4+ helper T cell (presentation of protein antigens)
–> IL-17, TNF, other cytokins –> inflammation
–> IFN-g –> macrophage activation –> phagocytosis and bacterial killing
–> various cytokines –> antibody response
Efeitos prejudiciais da resposta imunológica
• As principais consequências prejudiciais da resposta do hospedeiro contra bactérias extracelulares são a inflamação e sépsis.
★ Neutrófilos e MØ -> Importantes na irradicação da infeção, mas causam danos aostecidos pela produção local de espécies reativas de oxigênio e enzimas lisossomais
★ Choque séptico -> Colapso circulatório e coagulação intravascular disseminada
-> tempestade de citocinas (reconhecimento de componentes da parede celular
bacteriana por macrófagos)
-> TNF, IL-6, IL-1: principais citocinas mediadoras de choque sético
★ Superantigénios: ligam-se a TCRs e moléculas MHC de classe II -> ativam muito
mais células T do que os antigénios peptídicos convencionais -> grande quantidade de citocinas produzida -> síndrome inflamatória sistêmica
Activação policlonal de células T por superantigénios bacterianos
A, Conventional microbial T cell antigens, composed of a peptide bound to the peptide-binding groove of an MHC molecule, are recognized by a very small fraction of T cells in any one individual, and only these T cells are activated to become effector T cells that protect against the microbe.
–> Activation of peptide X specific T cell clones only; protective immunity
B, In contrast, a superantigen binds to class II MHC molecules outside the peptidebinding groove and simultaneously binds to the variable region of many different TCR β chains, regardless of the peptide specificity of the TCR. Different superantigens bind to TCRs of different Vβ families. Because many T cells express a TCR β chain from a particular Vβ family, superantigens can activate a large number of T cells. In the example shown, the superantigen staphylococcal enterotoxin B (SEB) binds to HLA-DR and the V regions of TCRs belonging to the Vβ3 family
–> polyclonal activation of Vbeta3+ T cells: cytokine storms and deletion of T cells
Síndrome inflamatória sistémica
Outros efeitos prejudiciais da resposta imunológica
• Complicações tardias da resposta imunológica humoral à produção de Ab patogénicos
★ Febre reumática-> Ab contra uma proteína da parede celular (proteína M) de alguns
serotipos de Streptococcus beta-hemolíticos possuem reação cruzada contra
proteínas do miocárdio, ocorrendo deposição dos mesmos com consequente
desenvolvimento de inflamação (cardite)
★ Glomerulonefrite pós-estreptocócica -> infeção da pele ou garganta com
Streptococcus beta–hemolíticos -> Os complexos imunes depositam-se nos
glomérulos dos rins, causando nefrite
Mecanismos de evasão do SI por bactérias extracelulares
• Um mecanismo utilizado por bactérias para evadir a imunidade humoral consiste na variação genética de Ag de superfície
-> variação da pilina (principal Ag dos pili responsáveis pela adesão da bacteria às células do hospedeiro)
• Outros mecanismos visam evasão da imunidade inata: mecanismos anti-fagocíticos e inibição do complemento ou inativação de produtos do complemento
Imunidade a bactérias intracelulares
preciso saber tabela com microbios, exemplos de doenças e mecanismos de patogenicidade??
- Capazes de sobreviver e replicar em fagócitos.
- Inacessíveis a anticorpos circulantes e complemento.
Mecanismos efetores da resposta imunológica a bactérias intracelulares - imunidade inata
• A imunidade inata a bactérias intracelulares é mediada por fagócitos e células NK.
-> Fagócitos (neutrófilos e macrófagos) ingerem as bactérias, mas estas são
usualmente resistentes à destruição.
-> Fagócitos expressam TLRs e NLRs que reconhecem compostos microbianos,
levando à sua ativação.
-> Bactérias intracelulares ativam células NK via indução de expressão de ligandos
ativadores nas células infetadas e via indução de expressão por macrófagos e DCs de IL-12 e IL-15, ambas citocinas ativadoras de NK.
-> NKs ativadas produzem IFN-g que ativa macrófagos e induz morte das bactérias
fagocitadas; tendo assim um papel crucial antes da ativação da imunidade adquirida.
Ratinhos SCID controlam temporariamente a infeção por L. monocytogenes via IFN-g produzido por NK.
• A imunidade inata é no entanto normalmente incapaz de irradicar infeções por
bactérias intracelulares, sendo necessária a ação de componentes da imunidade
adquirida.
Mecanismos efetores da resposta imunológica a bactérias intracelulares - Imunidade adquirida
• A principal resposta protetora contra bactérias intracelulares consiste no
recrutamento e ativação de fagócitos por células T (imunidade celular).
• Imunidade mediada por LT constitui a resposta protetora principal
Proteção não é transferível por anticorpos, mas por linfócitos (imunidade celular)
• LT CD4+ Th1: Recrutam e ativam fagócitos.
-> Expressam CD40L e IFN-g que ativam macrófagos.
-> Macrófagos ativados possuem atividade microbicida aumentada, matando bactérias via ROS, NO e enzimas lisossomais.
-> Mutações em IL-12 e IFN-g levam a suscetibilidade a infeção por micobactérias.
-> No caso de bactérias escaparem o fagolisossoma e acederem ao citosol de
fagócitos; a ação de CTLs é fundamental para eliminar células infetadas.
Controlo de infeção por bactérias intracelulares:
imunidade inata e adquirida
0-7 days after infection:
neutrophils, macrophages, NK cells
The innate immune response to intracellular bacteria consists of phagocytes and NK cells, interactions among
which are mediated by cytokines (IL-12 and IFN-γ).
7-14 days after infection:
T cells-> CD40L, IFNg –> macrophages
The typical adaptive immune response to these microbes is
cell-mediated immunity, in which T cells activate phagocytes to eliminate the microbes. Innate immunity may control bacterial growth, but elimination of the bacteria requires adaptive immunity.
These principles are based
largely on analysis of Listeria monocytogenes infection in mice; the numbers of viable bacteria shown on the yaxis
are relative values of bacterial colonies that can be grown from the tissues of infected mice.
Cooperação entre linfócitos
T CD4+ e CD8+ na defesa
contra bactérias intracelulares
Intracellular bacteria such as L. monocytogenes are phagocytosed by macrophages and may survive in phagosomes and escape into the cytoplasm.
CD4+ T cells respond to class II MHC–associated peptide antigens derived from the intravesicular bacteria.
These T cells produce IFN-g, which activates macrophages to destroy the microbes in phagosomes.
CD8+ T cells respond to class I–associated peptides derived from cytosolic antigens and kill the infected cells.