Respostas Imunes a
Agentes Infecciosos
Características Principais:
• Mediada por mecanismos da imunidade inata e adaptativa, seja humoral
ou celular
• Dependendo do microorganismo, alguns dos mecanismos citados acima
podem se sobrepor a outros e ser mais importante na eliminação do
agente – Resposta Imune Protetora
• Muitos agentes infecciosos desenvolveram mecanismos de evasão com o
objetivo de burlar os mecanismos imunes
• As lesões decorrentes das infecções podem ser conseqüência direta da
ação dos patógenos, mas em grande parte acontecem pela ação da
própria resposta imune do hospedeiro
• O tipo de resposta imune protetora pode variar de acordo com a
localização do agente no hospedeiro (intracelular, extracelular), com os
mecanismos de evasão e com as características intrínsecas dos
antígenos de cada agente
Mecanismos de desenvolvimento de patologias
associadas às infecções
Localização X Imunidade
Mecanismos Gerais de Defesa
Imunidade a Bactérias Extracelulares:
• Principais mecanismos da Imunidade Inata: ativação do complemento,
fagocitose e resposta inflamatória – ativadores potentes de Toll na
membrana de diversos patógenos (LPS)
• Imunidade Adaptativa: Resposta Imune Humoral – não somente a
antígenos de membrana, mas também dirigida a toxinas produzidas pelas
bactérias. Resposta Celular Th17
Opsonização – Neutralização – Ativação de Complemento - Fagocitose
• Mecanismos imunes deletérios – Choque Séptico, coagulação
intravascular disseminada
• Superantígenos
• Auto-anticorpos induzidos por antígenos bacterianos – Estreptococos e
miocardites
• Mecanismos de evasão – variação antigênica, cobertura de antígenos self
Imunidade a Bactérias Extracelulares:
Imunidade a Bactérias Intracelulares:
• A resposta inata a bactérias intracelulares baseia-se principalmente em
fagocitose e ação de células NK
• Importante – IL-12 e IFN-g
• Mecanismos de Imunidade Adaptativa: Imunidade Celular, dependente
de IFN-gamma e ação de CD8
• IFN-gamma participa também pela produção de anticorpos opsonizantes
que participam numa fase pequena extracelular do ciclo da bactéria
• Modelo de camundongos “Knock-Out” – definição da importância de
citocinas e receptores na imunidade
• Resistência a Fagocitose como principal mecanismo de evasão – capsulas
Bactérias toxigênicas: toxinas, competição com
receptores. Neutralização por anticorpos. Bacillus
anthracis
Bactérias invasivas
Imunidade a Bactérias Intracelulares:
Imunidade a Bactérias Intracelulares:
Imunidade a Bactérias Intracelulares:
Imunidade a Fungos:
• Por haver várias localizações diferentes de fungos em processos
infecciosos, a resposta é uma mescla das características de processos
típicos para agentes intra e extracelulares
• Importante resposta mediada por neutrófilos (ROIs, enzimas
lisossomais), e também macrófagos
• Importante mecanismo celular em fungos que habitam dentro de células
do hospedeiro – importante participação da interação Th-Tc (CD4-CD8)
• Respostas Tipo Th2 geralmente são desfavoráveis – desvio da resposta
como mecanismo de evasão em alguns fungos
• Produção de anticorpos opsonizantes – importante para a defesa, ação
de complemento importante, mas este é freqüentemente inativado pela
ação de alguns fungos em específico
• Th17 – Primordial para os extracelulares
Tipos de Fungos causadores de infecções
Reconhecimento de estruturas de fungos
e ativação do sistema imune
Resposta Inata e Adaptativa a Fungos
Imunidade a Vírus:
• Agentes intracelulares obrigatórios – a resposta imune é norteada para a defesa
contra células infectadas, que servem de “fábricas” de novas partículas virais
• Imunidade Inata – extremamente importante os Interferons Tipo I (alfa e beta)
os quais inibem a replicação viral, e também por ação de células NK destruindo
células infectadas
• Imunidade Adquirida: diversos fatores, tais como:
• Anticorpos neutralizantes – impedem a ligação de moléculas específicas do vírus
com moléculas da membrana celular, impedindo a entrada do vírus na célula
• O mais importante meio de defesa contra os vírus é a citotoxicidade exercida
pelos LT CD8+ - Importante Resposta Th1 e produção de IFN-gamma
• Muitas vezes, uma infecção viral maciça resulta em processo de lise celular
intensa, causando patologias específicas, como no caso da Hepatite
• Mecanismos de Evasão – mutações em moléculas imunogênicas, inibição da
apresentação de antígenos, inibição de citocinas, morte de células imunes
Imunidade a Vírus:
Imunidade a Vírus:
Imunidade a Parasitas:
• A Parasitologia é formada do estudo de três grandes grupos: Helmintos,
Artrópodos e Protozoários – agentes extremamente diferentes entre si em
termos de estrutura, composição antígenica, localização no hospedeiro
• Muitos dos parasitas apresentam um ciclo biológico com formas
completamente distintas entre si no mesmo ciclo, e, em muitos casos,
composição antigênica que varia sensivelmente de forma a forma (ex: de
tripomastigota a amastigota, de larva a adulto)
• Talvez sejam os microorganismos que estejam melhor adaptados para
conviver o hospedeiro, e aqueles que desenvolveram as melhores estratégias
de evasão da resposta imunológica
• Resposta Imunes Variáveis – dependendo do tipo do parasita, e de sua
localização.
Imunidade a Protozoários:
• Principais protozoários causadores de doenças: Plasmodium, Trypanossoma,
Toxoplasma, Leishmania, Babesia (animais)
• Intracelulares, podendo estar hospedados no citoplasma da célula ou em
vesículas especializadas
• Forte interação com células APC – glicococonjugados de membrana ligantes a
Toll (Tolls 4 e 2), ácidos nucleicos ligantes a Toll 9 (CpG não metilados),
algumas proteínas ligantes a Toll 11 (flagelina)
• Defesa baseada na ação de macrófagos ativados, células NK e Linfócitos T
Citotóxicos
• Resposta Humoral participando apenas em uma curta fase extracelular
• Todos os protozoários possuem formas diferentes em seu ciclo biológico,
nas quais ocorre mudança sensível nas características antigênicas
Imunidade a Protozoários:
Imunidade a Protozoários:
Imunidade a Protozoários:
NK
IFN
-
APC
pTh
pT
h
pTh
CD8+
IFN-
Resposta Imune ao Toxoplasma gondii
(Denkers & Gazzinelli, 1998)
T. gondii
IFN-
TNF-
IFN
IL-2
IFN-
CD4+
Th1
NO
(Langermans
et al. 1992)
O2
-, H2O2
(Nathan et al, 1983)
Resposta Imune ao Trypanossoma cruzi
(Gazzinelli et al, 2004)
Evasão Imune de Protozoários
1. Reclusão anatômica no hospedeiro.
• Estágios intracelulares – evitam parte da Resposta
Imune
• E.g. Plasmodium dentro de eritrócitos – quando
infectados, não são reconhecidos por células NK e
TC. Também a forma intracelular hepática
apresenta essa opção.
• Leishmania spp & Trypanosoma cruzi dentro de
macrófagos.
Estratégias de evasão imune em
protozoários
3. Variação antigênica
• Flutuação de parasitemia
• Após cada pico, a população de Tryps apresenta-se
geneticamente diferente da anterior, e é diferente da
encontrada nos próximos picos.
Estratégias de evasão imune
por protozoários.
• 4. Mudança de antígenos / Diferenças de membrana
e.g. Entamoeba histolytica.
• 5. Immunosupressão – manipulação da resposta imune
do hospedeiro e.g. Plasmodium.
• 6. Mecanismos anti-imunes - Leishmania – inibição do
processo fagocítico e da liberação de reativos
intermediários do oxigênio.
Imunidade a Helmintos:
• Baseada principalmente em mecanismos desencadeados por Linfócitos T do
Tipo Th2
• Importantíssima a ação de eosinófilos e de IgE – Os eosinófilos reconhecem
a IgE ligada a membrana de helmintos através de seus receptores FCe,
secretando nesse momento enzimas que destroem diretamente os parasitas
• Ativação dos Eosinófilos por IL-5, Troca de Isotipo para IgE em Linf. B
induzida por IL-4, portanto a resposta do Tipo Th2 é protetora
Respostas Imunológicas de
Vertebrados a Helmintos
• A grande maioria extracelular e muitos grandes para a
fagocitose.
• Alguns nematódeos gastrointestinais – o hospedeiro
desenvolve inflamação e hipersensibilidade
• Eosinófilos e IgE iniciam as respostas inflamatórias no
intestino e pulmões.
• Dependente de histamina – similar a reações alérgicas
(Hipersensibilidade Tipo I)
Respostas Imunológicas de
Vertebrados a Helmintos
• Fase Aguda - IgE & eosinófilos mediam inflamação
sistêmica – expulsão do parasito
• Exposição crônica:
– DTH, Th1 / ativação de macrófagos - granulomas.
– Th2 / Aumento da produção de IgE por Linf. B, do
número de mastócitos e eosinófilos ativados - inflamação
Possíveis respostas efetoras contra
esquistossômulos
IgG2a
A IgE e eosinófilos são importantes
mecanismos de defesa contra Schistosoma
Destruição de esquistossômulos
de S. mansoni
Receptores Fc
Quimiocinas
Resposta Th2 é protetora nas infecções
por helmintos que vivem na luz intestinal
Citocinas
Liberação de
mediadores
Apresentação doAg Produção IgE Liberação dos grânulos Efeitos
Ativação de
mastócitos
o
Efeitos farmacológicos
Vasodilatação, perda de
líquidos e células, aument
da produção de muco em
vias aéreas e fluido
intestinal
Efeitos Clínicos
Asma
Rinite
Anafilaxia
Expulsão de vermes da
luz intestinal
Antígenos Superfície mucosa
GM-CSF,
TNF-, IL-8
Evasão da imunidade por Helmintos
– Estratégias no hospedeiro
vertebrado
1. Tamanho – dificuldade de eliminar
2. Inibição da resposta primária e inflamação.
Muitos não são eliminados.
Estratégias de evasão imune
em helmintos
 2. Cobertura com moléculas do hospedeiro - Cestodas
e trematodas adsorvem moléculas do hospedeiro, e.g.
Moléculas eritrocitárias.
 Disfarce molecular – moléculas com alta homologia com
moléculas do hospedeiro
 E.g. Schistosomas – proteínas séricas, ( antígenos de
grupo sanguíneo & MHC class I & II).
 O Helminto é visto como “self” pelo sistema imune.
Estratégias de evasão imune em
helmintos
• 7. Mecanismos anti-imunes – larvas hepáticas de
Schistossoma produzem enzimas que clivam
anticorpos
• 8. Migração e.g. Dirofilaria- se movimenta no
intestino evitando reações inflamatórias locais.
Estratégias de evasão imune em
helmintos
• 9. Produção de enzimas pelos parasitas – Filarias
secretam enzimas anti-oxidantes
• e.g. glutationa peroxidase & superoxido dismutase
– resistência a ADCC & stress oxidativo

respostaainfeces-140205214133-phpapp01.pptx

  • 1.
  • 2.
    Características Principais: • Mediadapor mecanismos da imunidade inata e adaptativa, seja humoral ou celular • Dependendo do microorganismo, alguns dos mecanismos citados acima podem se sobrepor a outros e ser mais importante na eliminação do agente – Resposta Imune Protetora • Muitos agentes infecciosos desenvolveram mecanismos de evasão com o objetivo de burlar os mecanismos imunes • As lesões decorrentes das infecções podem ser conseqüência direta da ação dos patógenos, mas em grande parte acontecem pela ação da própria resposta imune do hospedeiro • O tipo de resposta imune protetora pode variar de acordo com a localização do agente no hospedeiro (intracelular, extracelular), com os mecanismos de evasão e com as características intrínsecas dos antígenos de cada agente
  • 3.
    Mecanismos de desenvolvimentode patologias associadas às infecções
  • 4.
  • 5.
  • 6.
    Imunidade a BactériasExtracelulares: • Principais mecanismos da Imunidade Inata: ativação do complemento, fagocitose e resposta inflamatória – ativadores potentes de Toll na membrana de diversos patógenos (LPS) • Imunidade Adaptativa: Resposta Imune Humoral – não somente a antígenos de membrana, mas também dirigida a toxinas produzidas pelas bactérias. Resposta Celular Th17 Opsonização – Neutralização – Ativação de Complemento - Fagocitose • Mecanismos imunes deletérios – Choque Séptico, coagulação intravascular disseminada • Superantígenos • Auto-anticorpos induzidos por antígenos bacterianos – Estreptococos e miocardites • Mecanismos de evasão – variação antigênica, cobertura de antígenos self
  • 7.
    Imunidade a BactériasExtracelulares:
  • 8.
    Imunidade a BactériasIntracelulares: • A resposta inata a bactérias intracelulares baseia-se principalmente em fagocitose e ação de células NK • Importante – IL-12 e IFN-g • Mecanismos de Imunidade Adaptativa: Imunidade Celular, dependente de IFN-gamma e ação de CD8 • IFN-gamma participa também pela produção de anticorpos opsonizantes que participam numa fase pequena extracelular do ciclo da bactéria • Modelo de camundongos “Knock-Out” – definição da importância de citocinas e receptores na imunidade • Resistência a Fagocitose como principal mecanismo de evasão – capsulas
  • 9.
    Bactérias toxigênicas: toxinas,competição com receptores. Neutralização por anticorpos. Bacillus anthracis Bactérias invasivas
  • 10.
    Imunidade a BactériasIntracelulares:
  • 11.
    Imunidade a BactériasIntracelulares:
  • 12.
    Imunidade a BactériasIntracelulares:
  • 13.
    Imunidade a Fungos: •Por haver várias localizações diferentes de fungos em processos infecciosos, a resposta é uma mescla das características de processos típicos para agentes intra e extracelulares • Importante resposta mediada por neutrófilos (ROIs, enzimas lisossomais), e também macrófagos • Importante mecanismo celular em fungos que habitam dentro de células do hospedeiro – importante participação da interação Th-Tc (CD4-CD8) • Respostas Tipo Th2 geralmente são desfavoráveis – desvio da resposta como mecanismo de evasão em alguns fungos • Produção de anticorpos opsonizantes – importante para a defesa, ação de complemento importante, mas este é freqüentemente inativado pela ação de alguns fungos em específico • Th17 – Primordial para os extracelulares
  • 14.
    Tipos de Fungoscausadores de infecções
  • 15.
    Reconhecimento de estruturasde fungos e ativação do sistema imune
  • 16.
    Resposta Inata eAdaptativa a Fungos
  • 17.
    Imunidade a Vírus: •Agentes intracelulares obrigatórios – a resposta imune é norteada para a defesa contra células infectadas, que servem de “fábricas” de novas partículas virais • Imunidade Inata – extremamente importante os Interferons Tipo I (alfa e beta) os quais inibem a replicação viral, e também por ação de células NK destruindo células infectadas • Imunidade Adquirida: diversos fatores, tais como: • Anticorpos neutralizantes – impedem a ligação de moléculas específicas do vírus com moléculas da membrana celular, impedindo a entrada do vírus na célula • O mais importante meio de defesa contra os vírus é a citotoxicidade exercida pelos LT CD8+ - Importante Resposta Th1 e produção de IFN-gamma • Muitas vezes, uma infecção viral maciça resulta em processo de lise celular intensa, causando patologias específicas, como no caso da Hepatite • Mecanismos de Evasão – mutações em moléculas imunogênicas, inibição da apresentação de antígenos, inibição de citocinas, morte de células imunes
  • 18.
  • 19.
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    Imunidade a Parasitas: •A Parasitologia é formada do estudo de três grandes grupos: Helmintos, Artrópodos e Protozoários – agentes extremamente diferentes entre si em termos de estrutura, composição antígenica, localização no hospedeiro • Muitos dos parasitas apresentam um ciclo biológico com formas completamente distintas entre si no mesmo ciclo, e, em muitos casos, composição antigênica que varia sensivelmente de forma a forma (ex: de tripomastigota a amastigota, de larva a adulto) • Talvez sejam os microorganismos que estejam melhor adaptados para conviver o hospedeiro, e aqueles que desenvolveram as melhores estratégias de evasão da resposta imunológica • Resposta Imunes Variáveis – dependendo do tipo do parasita, e de sua localização.
  • 21.
    Imunidade a Protozoários: •Principais protozoários causadores de doenças: Plasmodium, Trypanossoma, Toxoplasma, Leishmania, Babesia (animais) • Intracelulares, podendo estar hospedados no citoplasma da célula ou em vesículas especializadas • Forte interação com células APC – glicococonjugados de membrana ligantes a Toll (Tolls 4 e 2), ácidos nucleicos ligantes a Toll 9 (CpG não metilados), algumas proteínas ligantes a Toll 11 (flagelina) • Defesa baseada na ação de macrófagos ativados, células NK e Linfócitos T Citotóxicos • Resposta Humoral participando apenas em uma curta fase extracelular • Todos os protozoários possuem formas diferentes em seu ciclo biológico, nas quais ocorre mudança sensível nas características antigênicas
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
    NK IFN - APC pTh pT h pTh CD8+ IFN- Resposta Imune aoToxoplasma gondii (Denkers & Gazzinelli, 1998) T. gondii IFN- TNF- IFN IL-2 IFN- CD4+ Th1 NO (Langermans et al. 1992) O2 -, H2O2 (Nathan et al, 1983)
  • 26.
    Resposta Imune aoTrypanossoma cruzi (Gazzinelli et al, 2004)
  • 27.
    Evasão Imune deProtozoários 1. Reclusão anatômica no hospedeiro. • Estágios intracelulares – evitam parte da Resposta Imune • E.g. Plasmodium dentro de eritrócitos – quando infectados, não são reconhecidos por células NK e TC. Também a forma intracelular hepática apresenta essa opção. • Leishmania spp & Trypanosoma cruzi dentro de macrófagos.
  • 28.
    Estratégias de evasãoimune em protozoários 3. Variação antigênica • Flutuação de parasitemia • Após cada pico, a população de Tryps apresenta-se geneticamente diferente da anterior, e é diferente da encontrada nos próximos picos.
  • 29.
    Estratégias de evasãoimune por protozoários. • 4. Mudança de antígenos / Diferenças de membrana e.g. Entamoeba histolytica. • 5. Immunosupressão – manipulação da resposta imune do hospedeiro e.g. Plasmodium. • 6. Mecanismos anti-imunes - Leishmania – inibição do processo fagocítico e da liberação de reativos intermediários do oxigênio.
  • 30.
    Imunidade a Helmintos: •Baseada principalmente em mecanismos desencadeados por Linfócitos T do Tipo Th2 • Importantíssima a ação de eosinófilos e de IgE – Os eosinófilos reconhecem a IgE ligada a membrana de helmintos através de seus receptores FCe, secretando nesse momento enzimas que destroem diretamente os parasitas • Ativação dos Eosinófilos por IL-5, Troca de Isotipo para IgE em Linf. B induzida por IL-4, portanto a resposta do Tipo Th2 é protetora
  • 31.
    Respostas Imunológicas de Vertebradosa Helmintos • A grande maioria extracelular e muitos grandes para a fagocitose. • Alguns nematódeos gastrointestinais – o hospedeiro desenvolve inflamação e hipersensibilidade • Eosinófilos e IgE iniciam as respostas inflamatórias no intestino e pulmões. • Dependente de histamina – similar a reações alérgicas (Hipersensibilidade Tipo I)
  • 32.
    Respostas Imunológicas de Vertebradosa Helmintos • Fase Aguda - IgE & eosinófilos mediam inflamação sistêmica – expulsão do parasito • Exposição crônica: – DTH, Th1 / ativação de macrófagos - granulomas. – Th2 / Aumento da produção de IgE por Linf. B, do número de mastócitos e eosinófilos ativados - inflamação
  • 33.
    Possíveis respostas efetorascontra esquistossômulos IgG2a
  • 34.
    A IgE eeosinófilos são importantes mecanismos de defesa contra Schistosoma Destruição de esquistossômulos de S. mansoni Receptores Fc Quimiocinas
  • 35.
    Resposta Th2 éprotetora nas infecções por helmintos que vivem na luz intestinal Citocinas Liberação de mediadores Apresentação doAg Produção IgE Liberação dos grânulos Efeitos Ativação de mastócitos o Efeitos farmacológicos Vasodilatação, perda de líquidos e células, aument da produção de muco em vias aéreas e fluido intestinal Efeitos Clínicos Asma Rinite Anafilaxia Expulsão de vermes da luz intestinal Antígenos Superfície mucosa GM-CSF, TNF-, IL-8
  • 36.
    Evasão da imunidadepor Helmintos – Estratégias no hospedeiro vertebrado 1. Tamanho – dificuldade de eliminar 2. Inibição da resposta primária e inflamação. Muitos não são eliminados.
  • 37.
    Estratégias de evasãoimune em helmintos  2. Cobertura com moléculas do hospedeiro - Cestodas e trematodas adsorvem moléculas do hospedeiro, e.g. Moléculas eritrocitárias.  Disfarce molecular – moléculas com alta homologia com moléculas do hospedeiro  E.g. Schistosomas – proteínas séricas, ( antígenos de grupo sanguíneo & MHC class I & II).  O Helminto é visto como “self” pelo sistema imune.
  • 38.
    Estratégias de evasãoimune em helmintos • 7. Mecanismos anti-imunes – larvas hepáticas de Schistossoma produzem enzimas que clivam anticorpos • 8. Migração e.g. Dirofilaria- se movimenta no intestino evitando reações inflamatórias locais.
  • 39.
    Estratégias de evasãoimune em helmintos • 9. Produção de enzimas pelos parasitas – Filarias secretam enzimas anti-oxidantes • e.g. glutationa peroxidase & superoxido dismutase – resistência a ADCC & stress oxidativo