Sistema imunitário e agentes patogénicos

Biologia 12
ABIOLOGIAE OSDESAFIOSDAATUALIDADE
I– Reprodução,Genética e Imunidade
Unidade 3 – Imunidade e controlo de doenças

Sistema imunitário
Cláudia Barros Moreira
2020/2021 Biologia 12º ano 2

Sistema imunitário…
 Engloba o conjunto de defesas contra microrganismos
e células estranhas ao nosso organismo, como sejam
as bactérias, vírus, protistas e fungos que se
propagam, normalmente, através da água, ar,
alimentos, contato físico, espirros, tosse, relações
sexuais, picada de animal...
 É essencialmente composto por estruturas, tecidos e
órgãos linfoides, onde são fabricados e amadurecidos
os principais elementos defensivos - os glóbulos
brancos ou leucócitos.
 Os principais agentes patogénicos (microrganismos
que causam doenças), os que causam maior número
de doenças e com maior gravidade são as bactérias e
vírus.
 É constituído por duas linhas de defesa: específica e
não específica. Cláudia Barros Moreira

Agentes patogénicos
 Os vírus são seres diminutos, visíveis
apenas ao microscópio eletrónico. São
constituídos apenas por duas classes de
substâncias químicas: proteínas e ácidos
nucleicos.
 Ácidos nucleicos: uns por RNA, como por
exemplo o vírus do HIV e da Hepatite A,
outros por DNA, como por exemplo o
Herpes e Hepatite B. Não têm
simultaneamente os dois ácidos nucleicos,
ou um ou outro.

Vírus
 As proteínas: formam uma camada que forma
um invólucro, a cápside. Podem ainda conter
mais material proteico, como enzimas e outras
proteínas. Alguns vírus, têm ainda uma camada
mais externa criada a partir da célula hospedeira,
onde os vírus se multiplicam.

Vírus
 São seres que não possuem estrutura celular,
acelulares e precisam de células que os hospedem.
Por isso, todos os vírus são parasitas intracelulares
obrigatórios, só se manifestam dentro de células
vivas, e quando invadem estas células, o vírus faz
com que a célula hospedeira, funcione em
exclusividade na reprodução de novos vírus.
 Para se ter uma ideia um único vírus pode em 20
minutos, originar centenas de novos vírus.
 A infeção viral, geralmente causa profundas
alterações no metabolismo celular, podendo levar à
morte das células afetadas.

http://leandromatheusbioifes.files.wordpress.com/2011/02/particu
las.jpg

 Se é relativamente fácil destruir bactérias e
fungos com antibióticos, o mesmo não se passa
com os vírus.
 A forma mais eficaz para nos proteger de vírus
são através de vacinas.
http://saberviver.org.br/publicacoes/como-o-virus-age-no-
organismo-e-como-os-remedios-atuam/

Visão geral de um ciclo de replicação viral
hipotético
http://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus
1. Adsorção; 2. Entrada; 3. Desnudamento; 4. Transcrição e tradução; 5.
Replicação do genoma; 6. Montagem; e 7. Libertação.

1. Absorção - dá-se por meio da interação entre
proteínas virais, presentes no envelope ou no capsídeo,
e recetores celulares que se encontram na membrana
plasmática, virados para o meio extracelular. Se o vírus
não possui invólucro membranar, entra na célula por
endocitose.
2. Os vírus vão introduzir o seu material genético no
interior da célula, a fim de que este seja processado
(transcrito, traduzido, replicado). Os vírus penetram no
hialoplasma e dá-se a degradação das proteínas do
capsídeo para libertação dos ácidos nucleicos. Para
alcançar o ambiente intracelular, cada vírus utiliza um
mecanismo particular. Entre os principais mecanismos
(veja imagem abaixo), estão: Endocitose, fusão e
translocação.

3. Desnudamento – é o processo que leva à
libertação do material genético no meio
intracelular.
4. Transcrição e tradução – Para os vírus que
contém DNA, a replicação ocorre dentro do
núcleo da células hospedeira e o mRNA do vírus
migra para o citoplasma e os ribossomas
traduzem o mRNA e produzem as proteínas do
vírus.
O ácido nucleico e as proteínas organizam-se de
uma forma espontânea e aproximam-se da
membrana celular do hospedeiro, rodeando-se
por esta forma novos vírus que abandonam a
célula.
5. A replicação ocorre normalmente onde se dá
a transcrição e envolve a participação de
polimerases (DNA polimerase ou RNA
polimerase).

6. a Libertação ocorre por lise ou por
abrotamento, caso o vírus seja
envelopado (o vírus é “envelopado” pela
membrana interna da célula hospedeira).
https://lookfordiagnosis.com/mesh_info.ph
p?term=Brotamento+Viral&lang=3

Eventos finais da replicação viral:
1. Transporte do genoma (DNA ou RNA) para o
sítio de processamento (núcleo ou citosol)
2. Transcrição (síntese de mRNA)
3. Síntese de proteínas não estruturais
4. Replicação do material genético
5. Síntese de proteínas estruturais
6. Montagem dos nucleocapsídeos (capsídeo
mais ácido nucleico).
7. Vesícula com glicoproteínas direcionadas ao
complexo de Golgi
8. Transporte das proteínas de envelope à
membrana plasmática
9. Libertação de partículas virais por lise (vírus
não envelopados), ou por brotamento (vírus
envelopados)

Bactérias
 As bactérias são seres procariontes que, em sua
maior parte, não podem ser vistos a olho nu. As
bactérias multiplicam a grande velocidade e muitas
delas, conhecidas como germes, são agentes
patogénicos, pois podem causar inúmeras doenças.
 As bactérias encontram por toda parte (terra, ar,
água solo e inclusive nos corpos dos seres vivos),
mas nem todas são causadoras de doença, algumas
desempenham papéis muito importantes e há
milhares delas no ar, na água, no solo e, inclusive,
em nossos corpos. Contudo, nem todas são
maléficas, há aquelas que desempenham papéis
extremamente úteis para muitas formas de vida,
inclusive para nós.

Bactérias
 Podem ser combatidas através do uso de antibióticos,
e caso não sejam combatidas, aumentarão
rapidamente ampliando o número de colónias. Em
muitos casos, elas podem ser transmitidas de ser
para ser.
http://ambiors.spaceblog.com.br/r11429/Microbiologia/

Bactérias
 São constituídas por: membrana plasmática, hialoplasma,
ribossomas e cromatina (uma molécula DNA circular
constituindo um único cromossoma). Muitas bactérias têm
plasmídeos, como já foi referido anteriormente, são anéis
circulares de DNA com genes associados (os plastídeos
costumam conter genes para resistir aos antibióticos)
espalhados pelo hialoplasma.
 Não possuem organitos membranares, como sejam, as
mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi,
e plastos e o núcleo não se encontra individualizado, pois
não tem membrana nuclear. O DNA está contido numa
região a que se dá o nome de nucleoide, dentro do
hialoplasma.
 Externamente à membrana plasmática existe uma parede
celular que lhes confere estrutura e em muitas, existe
ainda a cápsula bacteriana, protetora de vírus, anticorpos e
células que fazem a fagocitose (glóbulos brancos).
2020/2021 Biologia 12º ano
16

Bactérias
 Tipos principais de bactérias:
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http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biomonera.php
Cocos (formato arredondado);
Bacilos (alongadas em forma de bastonetes);
Espirilos (formato espiralado) e
Vibriões (possuem formato de virgulas).

Bactérias
 Reprodução das bactérias
 A grande maioria das bactérias, reproduz-se
assexuadamente por cissiparidade ou divisão binária.
Neste processo ocorre duplicação do material
genético e em seguida à citocinese, dando origem a
duas células-filhas. A reprodução das bactérias é tão
rápida que em condições favoráveis, uma bactéria
pode dar origem a milhões de bactérias idênticas,
numa questão de horas.
 A bacteriologia é a ciência que estuda todos os
aspetos relacionados às bactérias.
https://www.youtube.com/watch?v=X7tp6Bk4KTc os 10 vírus
e bactérias mais mortais 44h29m
18

Bactérias
 Exemplos de doenças causadas por bactérias:
 Tuberculose: causada pelo bacilo Mycobacterium
tuberculosis.
 Hanseníase (lepra): transmitida pelo bacilo de Hansen
(Mycobacterium lepra).
 Pneumonia bacteriana: provocada pela
bactéria Streptococcus pneumoniae.
 Tétano: causado pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani).
 Gonorréia ou blenorragia: causada por uma bactéria, o
gonococo (Neisseria gonorrhoeae).
 Sífilis: provocada pela bactéria Treponema pallidum.
 Meningite meningocócica: causada por uma bactéria
chamada de meningococo.
 Cólera: doença causada pela bactéria Vibrio cholerae , o
vibrião colérico.
 Febre tifóide: causada pela Salmonella typhi.
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Sistema imunitário
 Quando o organismo é afetado por um agente
patogénico, desencadeia-se uma série de
mecanismos para combater os agentes estranhos ao
nosso corpo. A imunidade resume-se aos processos
que permitem ao organismo, reconhecer, neutralizar
e eliminar os corpos estranhos.
 Podemos distinguir a imunidade inata e a
imunidade adaptativa.
 A inata diz respeito aos mecanismo de defesa não
específica, o mecanismo de defesa é igual para todos
os agentes patogénicos, presentes em todos os seres
multicelulares
 A adaptativa, só existe nos vertebrados e foi
adquirida ao longo da evolução dos seres vivos.

Sistema imunitário
Sistema imunitário
É capaz de
identificar os
organismos
patogénicos,
distinguindo-os
das próprias
células
Os agentes patogénicos
atacam as células e
afetam a integridade
dos tecidos e órgãos,
provocando falhas no
funcionamento do
sistema imunitário.
Proteção geral
contra os agentes
patogénicos
Proteção contra um
determinado agente
patogénico
Protege os organismos de
doenças causadas por agentes
patogénicos
Resposta
imunitária
Não
específica
Específica

Constituição do sistema imunitário
 O sistema imunitário é constituído por órgãos
linfoides e uma diversidade de células efetoras.
 Os órgãos linfoides classificam-se em dois tipos,
primários e secundário ou periféricos. Os primários
são o Timo e medula óssea, e os secundários são o
baço, gânglios linfáticos, amígdalas e tecido linfático
associado às mucosas, estes últimos são os locais de
desenvolvimento da resposta imunitária.

Órgãos linfoides
http://www.medicinageriatrica.com.br/wp-content/uploads/2007/12/linfonodio.JPG

Células efetoras
As células efetoras são os leucócitos que têm diferentes formas de
atuar, dependendo do tipo de leucócito.
Tipos de leucócitos
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Corpo/Circulacao4.php

Leucócitos
Dividem-se em dois tipos, os granulares que
possuem o núcleo multilobado com grânulos
citoplasmáticos específicos e os agranulares que não
se distingue qualquer grânulo ao microscópio.

Leucócitos - granulares
Neutrófilos
Possuem núcleo multilobado. Têm pouco tempo de
“vida, algumas horas a dias. Fazem a fagocitose e
são os primeiros leucócitos a chegar aos tecidos
afetados, atraídos pela quimiotaxia (processo de
migração das células em direção a um gradiente
químico).Existem cerca de 3000 a 7000 por mm
cúbico de sangue.
A figura mostra um neutrófilo que circula na
corrente sanguínea saindo por diapedese ao ser
atraído por um estímulo quimiotático para o local
onde microrganismos invadem um
tecido, produzem citocinas que contribuem para a
resposta inflamatória e defesa do tecido afetado e
fazem a fagocitose.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:NeutrophilerAktion.png

Basófilos
Possuem núcleo multilobado. Quando ativados libertam
substâncias como a histamina, que produzem um
resposta inflamatória. Existem cerca de 20 a 50 por mm
cúbico de sangue.

Eosinófilos
Reduzem a reação inflamatória, pela produção de enzimas que
degradam as substâncias químicas produzidas pelos basófilos.
Existem cerca de 100 a 400 por mm cúbico de sangue.

Leucócitos - agranulares
Monócitos
Têm o núcleo reniforme (forma de rim) e muito citoplasma, circulam no
sangue durante poucas horas e depois migram para os tecidos,
aumentam de tamanho e transformam-se em macrófagos e fazem a
fagocitose. Os macrófagos são células de grandes dimensões, que
vivem muito tempo. Existem cerca de 100 a 700 por mm cúbico de
sangue.

Leucócitos - agranulares
Linfócitos
Têm um núcleo relativamente grande e pouco citoplasma. Existem
cerca de 1500 a 3000 por mm cúbico de sangue. Os linfócitos entre si
distinguem-se pelos recetores existentes na membrana celular que lhes
permite reconhecer numerosas moléculas. Atuam de forma diferente
dos restantes leucócitos.
Linfócitos B
Quando ativados, diferenciam-se
em plasmócitos que produzem
anticorpos, e diferenciam-se
também em células de memória.
Linfócitos T
Contribuem para a ativação dos
linfócitos B e destroem células
infetadas por vírus e células tumorais.
iMAGENS http://commons.wikimedia.org/wiki/

Mecanismos de defesa

Defesas específicas e não específicas
O sistema imunitário divide-se em duas grandes
defesas: Defesa não específica e a Defesa Específica.

Defesas não específicas – imunidade inata
•A defesa não especifica ou
imunidade inata refere-se ao
conjunto de processos em que
o organismo previne a entrada
de agentes estranhos,
reconhece-os e destrói-os.
•A resposta do organismo é
sempre a mesma, qualquer
que seja o agente invasor e
qualquer que seja o número de
vezes que este contacte com o
organismo.

Defesas não específicas – processos mais
importantes
A primeira linha de defesa são as superfícies que entram em contacto com
o meio exterior e temos:
Barreiras anatómicas
• A pele, os pelos das narinas, as mucosas (forram as cavidades do corpo
que abrem para o exterior e segregam muco que dificulta a fixação de
microrganismos e a sua multiplicação), as secreções e enzimas (por
exemplo, as glândulas sebáceas, sudoríparas e lacrimais).
Pele – a pele é a nossa principal barreira, constituída por queratina
impede a entrada de microrganismos.
Muco - O muco reveste as mucosas e normalmente os invasores
aderem a ele.
Cílios - “varrem” os microrganismos para fora do órgão.

importantes
Saliva, lágrimas e enzimas
•As enzimas contidas na saliva e na lágrima possuem ação bactericida.
Algumas enzimas possuem o pH muito ácido, que impede a proliferação de
microrganismos na região, como é o caso do estômago e da vagina.
Comensais
•No intestino e na vagina há numerosos microrganismos da flora normal que
impedem a proliferação de microrganismos externos, competindo por
comida e espaço.

importantes
A segunda linha de defesa surge quando a primeira foi ultrapassada
e desta fazem parte:
Resposta inflamatória
•É uma sequência complexa de acontecimentos que ocorre quando
estes agentes patogénicos conseguem ultrapassar as barreiras
anatómicas. No tecido atingido pelos agentes patogénicos, diversos
tipos de células, como, por exemplo, mastócitos e basófilos, produzem
histamina e outros mediadores químicos que provocam a dilatação
dos vasos sanguíneos e aumentam a sua permeabilidade, como
consequência aumenta a quantidade de fluido intersticial.

importantes
Resposta inflamatória
•Estes mediadores químicos vão então, ativar o sistema imunitário,
atraindo ao local os "atores" da resposta. Este fenómeno designa-se
por quimiotaxia. Os neutrófilos e os monócitos deixam então os vasos
sanguíneos e dirigem-se aos tecidos infetados, por um fenómeno
designado por diapedese. Os monócitos transformam-se então em
macrófagos, e estes juntamente com os neutrófilos vão fagocitar os
agentes patogénicos e os seus produtos. Os efeitos mais comuns de
uma reação inflamatória são: edema, rubor, calor e dor.
•Quando os agentes patogénicos são particularmente agressivos é
acionada uma reação inflamatória sistémica, que ocorre em várias
partes do organismo, resposta sistémica. Temos então o
aparecimento de febre e um aumento do número de leucócitos em
circulação.

importantes
O pus é constituído por
células mortas e plasma.
A libertação de histamina
aumenta o fluxo sanguíneo,
responsável pelo rubor, edema
e calor.
Determinadas células afetadas (ex. mastócitos e basófilos)
libertam histaminas, que ativam a quimiotaxia, com a
libertação de sinais químicos que atraem mais leucócitos.
A ocorrência de uma rutura
na pele permite a entrada
de agentes patogénicos.
Os leucócitos deslocam-se para o
local de infeção, atravessando, por
diapedese, os capilares sanguíneos.

importantes
Interferões
•Quando os vírus infetam os tecidos, determinadas células do
organismo, formam proteínas que se difundem e saem da
célula. Uma vez fora das células elas ligam-se à membrana
citoplasmática de outras célula vizinhas não afetadas,
estimulando-as a produzir proteínas antivirais que inibem a
replicação dos vírus. Estas proteínas são os interferões e são
moléculas importantes na limitação da propagação de
determinadas infeções virais. O interferão estimula as células
vizinhas a produzir as suas próprias moléculas proteicas
antivirais e forma-se um cordão protetor.

importantes
Interferões
• O vírus em contacto com as proteínas antivirais torna-se pouco
efetivo na infeção das células.

importantes
Resposta sistémica
•Pode acompanhar a resposta inflamatória:
As toxinas produzidas pelos agentes patogénicos e
certos compostos designados pirogénios produzidos por
alguns leucócitos, podem fazer aumentar a temperatura
corporal que, quando anormalmente elevada, se designa
por febre.
Esta resposta é acompanhada de um aumento do
número de leucócitos em circulação.

importantes
As enzimas hidrolíticas
destroem o organismo
patogénico.
Da digestão intracelular resultam
substâncias que podem ser expulsas ou
aproveitadas pela célula.
Os leucócitos emitem
pseudópodes que
englobam os invasores.
Quando ocorre uma invasão por agentes patogénicos, o
organismo reage aumentando a produção de leucócitos,
que realizam a fagocitose.
Os antigénios permitem aos
leucócitos identificar os
agentes patogénicos.

importantes
Sistema de complemento
•No plasma sanguíneo existem cerca de 20 proteínas na
forma inativa:
•Em presença de um agente patogénico, dá-se uma
reação em cadeia, ficam ativas cada proteína ativa outra
numa sequência predeterminada:
Aderem às membranas dos agentes patogénicos;
Ativam a resposta inflamatória atraindo os fagócitos
para o local da infeção;
Auxiliam os fagócitos a destruir os agentes
patogénicos;
Promovem a lise das células invasoras.

Defesas específicas – imunidade adquirida
•Interatua com a primeira e a segunda linha de defesa e
inclui o conjunto de processos através dos quais o
organismo reconhece os agentes patogénicos e os
destrói de uma forma dirigida e eficaz.
•É mais demorada, os mecanismos desta defesa são
mobilizados ao longo de vários dias, mas a resposta é
extremamente eficiente porque é específica e a resposta
ao agente patogénico melhora a cada novo contato com o
organismo.
•Nesta intervém o sistema linfoide constituído pelos
órgãos linfoides primários e secundários ou periféricos e
as células efetoras que são linfócitos.

http://www.cancer.gov/espanol/recursos/
hojas-informativas/deteccion-
diagnostico/biopsia-ganglio-centinela

Órgãos linfoides primários – timo e medula vermelha dos
ossos – local de formação e maturação de linfócitos.
Células efetoras:
Existem dois tipos de linfócitos, o T e o B – Os linfócitos T
formam-se na medula vermelha dos ossos mas amadurecem
no Timo e os linfócitos B formam-se e amadurecem na medula
vermelha dos ossos.
Durante a maturação dos linfócitos B e T adquirem recetores
superficiais para variados antigénios, passando a reconhecê-
los e tornando-se células imunocompetentes, ou seja,
células capazes de resposta imunitária.
Depois de maturados os linfócitos passam para a corrente
sanguínea e deslocam-se para os órgãos linfoides secundários
ou, caso haja uma resposta inflamatória, deslocam-se para o
local da inflamação para atuar no agente estranho (antigénio).

Os linfócitos T e B não
constituem, cada um
deles, uma população
homogénea, cada tipo
possui vários
subgrupos.
http://www.medicinanet.com.br/

Órgãos linfoides secundários – baço, amígdalas, gânglios
linfáticos e tecido linfático que se distribui ao longo do intestino
delgado e apêndice – local de desenvolvimento da resposta
imunitária.
Todos os agentes estranhos ao indivíduo e que
desencadeiam uma resposta específica são
designados antigénios. Estes podem ser macromoléculas
livres ou estruturas existentes na superfície das células
originados de vírus, pólen, hemácias de outros seres, tecidos
enxertados, órgãos transplantados e parasitas.
Uma característica importante do sistema imunitário é a
capacidade de "memória" em relação a substâncias estranhas
que invadiram anteriormente o organismo e às quais ele reage
rapidamente quando ocorrer nova infeção.

A resposta imunitária específica tem três funções
importantes:
Reconhecimento – o antigénio é reconhecido como um
corpo estranho por linfócitos B ou T;
Reação – sistema imunitário reage, formando e preparando
os agentes específicos (células e imunoglobulinas) que
intervirão no processo;
Ação – agentes específicos do sistema imunitário
neutralizam ou destroem os antigénios (células ou
imunoglobulinas).

Um antigénio possui determinadas regiões capazes de serem
reconhecidas pelas células do sistema imunitário, chama-se a
cada uma destas regiões um determinante antigénico ou
epítopo.

As respostas imunitárias específicas agrupam-se em
dois conjuntos principais:
Imunidade mediada por anticorpos ou Imunidade
humoral
Imunidade mediada por células ou Imunidade celular

Defesas específicas – imunidade humoral
A função de reconhecer antigénios assim que se introduzem
no organismo é realizada pelos linfócitos B, capazes de
reconhecer uma enorme variedade de antigénios específicos. A
imunidade humoral é mediada por anticorpos que circulam no
sangue e na linfa e que são produzidos após o reconhecimento
do antigénio por linfócitos B.
O antigénio ao introduzir-se no organismo atinge um órgão
linfoide secundário e estimula os linfócitos B que têm recetores
específicos para esse antigénio, ficam ativados e dividem-se,
transformando-se em plasmócitos. Estes irão produzir, então,
os anticorpos para esse antigénio e as células memória. Estas
células memória servirão para futuras invasões do antigénio.

Um anticorpo é uma proteína específica produzida por
plasmócitos em resposta à presença de um antigénio, com
o qual reage especificamente.
Os anticorpos são libertados no sangue e linfa e “dirigem-se”
para o local infetado. Os anticorpos identificam, não o antigénio
como um todo, mas partes da superfície a que se dá o nome
de determinantes antigénicos. Um antigénio pode estimular a
produção de variados anticorpos, cada um para um
determinante antigénico.

Os anticorpos são glicoproteínas específicas com a
designação geral de imunoglobulinas (Ig), que se combinam
quimicamente com o antigénio específico que estimulou a sua
produção. Têm uma estrutura em Y formada por quatro cadeias
polipeptídicas.
http://www.path.cam.ac.uk/~mrc7/movies/migg2ar.html

http://www.4shared.com/web/preview/doc/mvlGxGh9

56
Duas dessas cadeias são mais curtas, designam-se por
cadeias leves, ou cadeias L (light), as mais longas designam-se
por pesadas ou cadeias H (heavy).
Nas cadeias existem regiões que são constantes (C) e a sua
função é controlar o modo como o anticorpo atua com outros
elementos do sistema imunitário;
E outras são variáveis (V) de anticorpo para anticorpo, o que
significa que a sequência de aminoácidos que constitui estas
cadeias são diferentes de anticorpo para anticorpo, são
específicas para cada anticorpo. Nestas cadeias V existem dois
locais – sítios de ligação -onde se vai ligar o determinante
antigénico específico, que por sua vez, estabelece a ligação ao
antigénio. O elevado grau de especificidade destas regiões
resulta de apresentarem uma estrutura complementar da do
antigénio, bem como do facto de toda a estrutura química do
local de ligação favorecer o estabelecimento de forças
electroestáticas e pontes hidrogénio anticorpo - antigénio.

Nas cadeias constantes a sequência de aminoácidos, entre
anticorpos, é muito semelhante.
Retirada de: Amabis & Martho, Biologia dos
organismos. Moderna, 2004.
Os anticorpos quando se ligam
aos antigénios e formam o
complexo anticorpo-antigénio, não
destroem os antigénios, apenas os
marcam como estranhos ao
organismo.
Na formação deste complexo
anticorpo-antigénio desencadeia-se
uma série de acontecimentos que
aumentam a resposta inflamatória,
ou seja, há um aumento da
vasodilatação e a fagocitose é mais
dirigida o que leva a uma maior
eficácia na defesa não específica
que já decorria.

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Os anticorpos podem atuar de diversas maneiras na defesa
imunitária, dependendo da classe a que cada um pertence: por
aglutinação, por intensificação direta da fagocitose, por
neutralização direta de vírus e toxinas bacterianas e por
ativação do sistema complemento, etc.

https://www.youtube.com/watch?v=kZrAm3Ho6Lc 0,52s
https://www.youtube.com/watch?v=JzaQaFVNi3o 25 minutos

Fases da imunidade humoral
Na imunidade humoral ocorrem as seguintes fases:
 Ativação dos linfócitos B;
proliferação clonal dos linfócitos ativados;
diferenciação dos linfócitos B.

Na medula vermelha dos ossos são produzidos e amadurecidos
os linfócitos B, este amadurecimento reflete-se na formação de
recetores membranares específicos para os determinantes
antigénicos. Todos os linfócitos B antes de entrarem para a
corrente sanguínea, rumo aos órgãos linfoides secundários,
sofrem uma seleção, assim, todos os que não possuírem
recetores adequados ou que ataquem as próprias células do
corpo, são eliminados por apoptose e os restantes deslocam-se
para os órgãos linfoides secundários.
Ativação dos linfócitos B – quando o antigénio entra na
corrente sanguínea e arrastado por esta, passa junto a um
órgão linfoide, este estimula uma pequena fração de linfócitos B,
os que têm na membrana recetores específicos para o
antigénio, a ligar-se a ele. Dá-se a ativação do linfócito B (ou
seleção clonal, são escolhido os que vão ser clonados).

Proliferação clonal dos linfócitos ativados - Os linfócitos B
ativados estimulados entram numa rápida divisão celular,
formando muitas células todas idênticas geneticamente
(clones), com os mesmos recetores, formando clones.
Diferenciação dos linfócitos B: uma parte das células do
clone diferencia-se em plasmócitos, que são células produtoras
de anticorpos que são libertados no sangue ou na linfa e
transportados até ao local da infeção, e outras, diferenciam-se
em células de memória que ficam inativas até reaparecer o
antigénio que foi responsável pela sua formação. O anticorpo
identifica a região localizada na superfície do antigénio, o
determinante antigénico e liga-se a ele. O órgão linfoide onde se
dá a produção dos anticorpos é no gânglio linfático que “incha”
pela existência da multiplicação dos linfócitos B e dos
plasmócitos.

http://www.4shared.com/web/preview/doc/mvlGxGh9

Incompatibilidade sanguínea
As hemácias do corpo humano possuem na sua superfície
diferentes antigénios (aglutinogénios) e o plasma pode conter
anticorpos (aglutinas) para antigénios ausentes. Numa
transfusão sanguínea se o dador tiver anticorpos para o
sangue do recetor, ocorre uma incompatibilidade sanguínea e
dá-se a lise celular. Um sangue que contem determinadas
aglutinogénios, não pode receber plasma com as aglutinas
correspondentes. Uma incompatibilidade sanguínea produz
uma reação transfusional imediata, em que os anticorpos do
recetor aglutinam as hemácias do dador. Esta reação ocorre
no sistema sanguíneo ABO.
Os anticorpos presentes no plasma são da classe IgM e
podem ligar-se ao sistema complemento e provocar a lise das
hemácias. Os anticorpos são denominados naturais, pois estão
presentes, mas sem que tenha havido nenhum estímulo para a
sua formação.

Para determinação do grupo sanguíneo, existe na espécie
humana três genes alelos (A,B e i), com graus diferentes de
dominância, e quatro tipos diferentes de sangue (A, B, AB e O).
Nos alelos A e B não existe dominância, se estes genes se
encontrarem o fenótipo é o grupo AB. O grupo O é
determinado pelo genótipo homozigótico recessivo( ii). Entre os
alelos A e B não existe dominância e os alelos A e B dominam
sobre i.
Para que se possa fazer uma transfusão sanguínea é
necessário que se conheça o tipo de sangue do dador e do
recetor. Tem de se determinar a que grupo do sistema ABO e
podem ser A, B, O e AB e determinar, um outro importante
grupo de antigénios presente (positivo) ou ausente (negativo)
nas hemácias, o fator Rhesus (Rh+ ou Rh-).
Os tipos de sangue mais raros são B e AB, enquanto os tipos
de sangue mais comuns incluem o A e O ou 0.

Compatibilidade dos tipos de sangue
http://www.quempodedoarsangue.com.br/~ http://pt.wikipedia.org/wiki/Grupo_sangu%C3%ADneo

De preferência deve-se doar para o mesmo grupo sanguíneo
do recetor, mas doadores de sangue tipo O podem doar para
A, B e AB e doadores de sangue dos tipos A e B podem doar a
AB.
Tipo A: pode doar somente para pessoas do tipo AB e A e
pode receber de pessoas do tipo A e O.
Tipo B: pode doar para pessoas com tipo B a AB e recebe de
pessoas com tipo B e O.
Tipo AB: pode doar para pessoas com tipo AB e pode
receber de todos os tipos sanguíneos, recetor universal.
Tipo O ou 0: pode doar para todos, e por isso é dador
universal, mas só pode receber de pessoas com o tipo O.
Na gravidez, quando a mãe é Rh negativo e o bebé é positivo
existe probabilidade da mãe produzir anticorpos para eliminar o
feto. Por isso, as grávidas com este tipo de sangue devem
fazer injeção de imunoglobulina anti-D.

Defesas específicas – imunidade mediada por
células
As células que participa na imunidade mediada por células
são os linfócitos T.
Estes linfócitos apresentam recetores específicos na
membrana, são designados por recetores T (TCR).
Estas células só reconhecem antigénios apresentados
na superfície das células do nosso organismo, estas são
designadas por células apresentadoras, pois é
necessário a apresentação do antigénio estranho ao nosso
corpo aos linfócitos T, através de uma célula do organismo,
o mesmo não se passa com os linfócitos B que são
capazes de reconhecer os determinantes antigénicos na
forma livre.

células
69
Quando o linfócito T encontra uma célula infetada com um
determinante antigénico que o recetor da célula T reconhece,
estes liga-se à célula libertando substâncias letais, as
citotoxinas, que levam à destruição da célula infetada por
apoptose e os restos desta destruição será depois fagocitada
pelos macrófagos.
Os linfócitos T ficam livres para atuar noutras células
infetadas.
A evolução dos linfócitos T, tal como os B passam por várias
fases.
Os linfócitos T são produzidos na medula e maturados no
Timo. Uma vez no timo, esperam que os antigénios sejam
apresentados pelas células apresentadoras, condição
necessária para os ativar na produção de proteínas capazes de
desencadear respostas nas células alvo.

células
Existem vários tipos de linfócitos T que desempenham diferentes
funções:
Os auxiliares (Th) que libertam substâncias para estimular a
ativação de outras células do sistema imunitário, como macrófagos e
linfócitos B;
Os citotóxicos (Tc) que destroem células infetadas e cancerígenas;
Os supressores (Ts), que aparentemente, têm um papel inverso aos
Th, que libertam substâncias para inibirem as outras células do
Os linfócitos T de memória vivem num estado inativo durante muito
tempo, mas respondem prontamente, entrando em multiplicação se o
organismo for novamente invadido pelo mesmo agente antigénico.
São indistintos ao microscópio mas as suas diferentes funções são
identificadas em laboratório, distinguem-se por possuírem diferentes
marcadores. Os Th possuem abundantes marcadores conhecidos por
CD4, e os Tc possuem abundantes CD8.

células
Quando ocorre a fagocitose de bactérias ou vírus por um macrófago,
formam-se fragmentos peptídicos dos antigénios que se ligam a certas
moléculas presentes na superfície do macrófago, que os exibe e
apresenta aos linfócitos T (células apresentadoras). ).
A exposição e a ligação dos linfócitos T com o antigénio apropriado
faz com que este se ative e se multiplique formando clones.
O clone de linfócitos T auxiliares divide-se e diferencia-se em
linfócitos T citotóxicos (Tc) e linfócitos T de memória. Os linfócitos T
auxiliares também libertam mediadores químicos (citoquinas) que
estimulam a fagocitose, a produção de interferão e a produção de
anticorpos pelos linfócitos B e a formação de células T de memória.
Os clones acabados de formar entram na corrente sanguínea, saídos
do Timo, e deslocam-se para as células infetadas, os linfócitos
citotóxicos ligam-se às células infetadas e libertam a perforina, uma
proteína que gera poros na célula, provocando a lise celular.
Os linfócitos T de memória desencadeiam uma resposta mais rápida
e vigorosa no segundo contacto com o mesmo antigénio.

células
http://imunizacaocop.blogspot.pt/p/desequilibrios-e-doencas.html

células
Apesar do sistema imunitário ser constituído por tecidos,
órgãos e células difusas no organismo, a coordenação
entre estas estruturas é permanente e rigorosa, estimulam-
se entre si, por esta razão, não é possível isolar no espaço
e tempo os vários processos de defesa do organismo.

células

Defesas específicas – memória imunitária
A memória imunológica caracteriza-se por uma reação imune mais
intensa, síntese aumentada de imunoglobulinas (Imunidade humoral) e
mais rápida solicitação da resposta imunitária secundária (reação
secundária) por um antígeno que entrou no organismo em uma
primeira vez (reação primária).
À medida que o organismo entra em contato com novos antigénios
desenvolve-se a resposta imunitária primária em que os linfócitos B
ativados, multiplicam-se, formam clones que produzem anticorpos
específicos e outros clones diferenciam-se em células memória. Esta
resposta de formação de anticorpos demora algum tempo e atinge o
seu apogeu passado cerca de duas semanas após o primeiro contacto
com o antigénio. As células memória, que podem durar anos no nosso
organismo, promovem a resposta secundária, quando o organismo
entrou de novo em contacto com o mesmo antigénio que desencadeou
a formação desta célula e multiplicam-se muito rapidamente e dão
origem, por diferenciação a mais células memória e a novas células
efetoras que irão produzir anticorpos.

Nota importante:
Os linfócitos T não produzem anticorpos, que produz são os B, os T
controlam a capacidade dos linfócitos B.
Qualquer contacto que exista com um antigénio formam-se células
efetoras que combatem a infeção e células memória que atuam
quando existir um segundo contacto com o antigénio.
São estas células T de memória que nos conferem proteção para a
vida.
https://askabiologist.asu.edu/celulas_memoria

Fonte: Planeta com Vida
– 12ºano, Santillana
A resposta
imunitária
secundária
é sempre
mais rápida
a proteger,
mais
duradora e
mais
intensa que
a primária.

Defesas específicas – imunização
A imunização é a aquisição de proteção imunológica
contra um agente patológico, antigénio, para que
quando o organismo entrar em contacto com o
antigénio, o sistema imunológico responda de forma
imediata e o organismo não chegue a desenvolver a
doença causada pelo antigénio, imunidade adquirida.
 A imunidade adquirida pode:
 perdurar largos anos (imunidade ativa);
 ou temporária (imunidade passiva).

O estado de imunização em que o sistema responde de
imediato pode ser induzido pelas vacinas.
Em vez de o organismo esperar pelo antigénio, uma primeira
vez, e só no segundo contacto o corpo responder de forma
imediata, a primeira vez pode ser induzida pela fornecimento
de microrganismos inativos (mortos ou alterados), toxinas,
vírus, todos eles modificados para que o organismos não
desenvolva a doença mas ganhe resistência, imunidade, aos
agentes patogénicos inseridos nas vacinas. O organismo
responde à vacina através da produção de anticorpos
específicos.
Esta é a imunidade ativa, em que a produção de anticorpos
e de células memória, pode levar semanas, mas o corpo pode
ficar protegido, durante anos.

Há também a imunidade passiva, usada quando é urgente
uma proteção rápida. Neste tipo de imunidade são
administrados anticorpos ou antitoxinas, contra uma infeção
particular. Os anticorpos colhidos dos humanos são
chamados imunoglobulina e os dos animais, soros. A
imunidade passiva dura apenas algumas semanas.
Exemplos da imunidade passiva:
é o caso dos recém-nascidos que vêm com anticorpos (da
classe IgG) que conseguem atravessar a placenta da mãe e
permanecem ativos durante cerca de 3 meses. Se forem
amamentados, há também anticorpos (da classe IgA) que vêm
com o leite, dando ao bebé mais resistências ao nível do
aparelho digestivo;
são as injeções dadas a todos aqueles que pretendem viajar
para locais cuja salubridade é baixa.

Níveis de imunoglobinas
http://pediatriasaopaulo.usp.br/index.php?
p=html&id=253

Defesas específicas – vigilância imunitária
A imunidade mediada por células tem como principal
função, reconhecer e destruir células anormais que
podem conter alguns antigénios superficiais e serem,
assim, estas células, reconhecidas como estranhas.
As células cancerígenas são exemplo de células
anormais e a sua destruição é feita pelos linfócitos T
citotóxicos. Estes linfócitos ao entrarem em contacto com
os antigénios das células cancerígenas são ativados e
libertam substâncias que podem levar à destruição da
célula anormal por apoptose.

A célula é destruída e os fragmentos
vão ser fagocitados por macrófagos ou
por neutrófilos. Se este mecanismo
não for eficaz, as células anormais
dividem-se e originam o cancro.
Apoptose, conhecida como "morte
celular programada" é um tipo de
"autodestruição celular" que ocorre de
forma ordenada e necessita de
energia para a sua execução
(diferentemente da necrose). Os sinais
recebidos pela célula cancerosa
ativam enzimas de autodestruição que
cada célula do organismo sintetiza e
armazena, sendo o DNA degradado,
bem como outros componentes
essenciais.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Apoptose

A rejeição de excertos é de órgãos e tecidos transplantados,
é também da responsabilidade do sistema imunitário mediado
por células. A rejeição ocorre quando existem diferenças
bioquímicas e genéticas mais ou menos acentuadas entre o
dador e o recetor - alotransplantes. Os linfócitos T do recetor
reconhecem as células como corpos estranhos e destroem-
nas. Se se repetir o enxerto, os linfócitos T, já tinham
produzido células memória, e a resposta é mais rápida e
intensa.
Se possível o enxerto deve ser feito através de tecidos do
próprio organismo - autotransplantes, ou de um familiar
próximo (irmão). Para minimizar as reações de rejeição ainda
se aplicam várias substâncias (drogas) que suprimem a
resposta imunitária mas que têm efeitos secundários,
comprometem a capacidade de resposta do sistema imunitário
em relação a outras infeções.

Doenças e desequilíbrios

O sistema imunitário protege o individuo de agentes
infeciosos externos, assim como, também previne de
algumas desordens internas, como por exemplo
destruindo células cancerígenas.
É um sistema que desenvolve múltiplas ações
complexas e está em permanente funcionamento.
Por vezes existem alguns desequilíbrios e o
funcionamento pode ser irregular e prejudicial,
conduzindo a reações contra elementos do próprio
organismo, ou contra elementos do ambiente que antes
eram tolerados, como por exemplo as alergias.

As respostas deste desequilíbrio podem:
causar alterações nos tecidos e são designadas
por hipersensibilidades, por exemplo as alergias;
combater os próprios antigénios do indivíduo,
destruindo tecidos e órgãos, são as designadas doenças
auto-imunes, por exemplo a diabetes e artrite
reumatoide;
respostas pouco efetivas, imunodeficiências, por
exemplo a Sida (desequilíbrio provocada pelo vírus HIV).

Doenças e desequilíbrios - Alergias
É uma resposta exagerada do sistema imunológico a
uma substância estranha ao organismo, ou seja uma
hipersensibilidade a um estímulo externo específico que
pode ter consequências graves, nomeadamente a lesão
e destruição de células, tecidos e órgãos.
Como exemplo destes antigénios temos: pólen, ácaros,
pó, produtos químicos e alimentares, pelo de animais,
etc.
Como resposta temos doenças como: Asma, Rinite
alérgica, urticária, conjuntivite, etc.

Estas substâncias estranhas, antigénios, que desencadeiam
este tipo de respostas são designadas por alergénicos.
Estas substâncias são, na maior parte das vezes, moléculas
proteicas.
Curiosidade: quando alguém é alérgico ao pelo de um animal,
na verdade é alérgico à proteína que existe na saliva do animal
e que fica retida no pelo do animal quando ele se lambe.
Estas respostas alérgicas, sendo reações imunológicas, são
específicas. O organismo fica sensibilizado exclusivamente a
um determinado antigénio.
Estas reações de hipersensibilidade classificam-se em dois
tipos, de acordo com o tempo decorrido ente o contato com o
alergénico e a resposta macroscópica da alergia:
reações de hipersensibilidade imediata, apenas minutos entre
o contacto e a reação;
as reações de hipersensibilidade tardia, que só desenvolvem
passado muitas horas.

A forma mais frequente de alergia é
a Hipersensibilidade imediata.
É imediata porque o organismo já teve contato anterior
com o alergénico, onde foram criados anticorpos da
classe IgE que se fixam a vários tipos de células, assim,
em contatos posteriores, o antigénio é imediatamente
reconhecido pelos anticorpos das células que os contém
e se estas forem mastócitos, este liberta histamina que
desencadeia a resposta inflamatória imediata.
Os IgE também se ligam a basófilos em circulação.
Esta resposta pode traduzir-se em alergias:
respiratórias (asma e rinites);
cutâneas (eczemas e urticárias - comichão constante);
oftalmológicas (conjuntivites);
 digestivas.

Na hipersensibilidade tardia as reação alérgicas não têm
a ver com anticorpos mas com células.
Os linfócitos T reconhecem o antigénio, ficam ativados e
segregam uma série de substâncias químicas que atuam
em outras células, manifestando-se a doença.
Exemplos deste tipo de hipersensibilidade são a alergia a
determinados produtos como a lixivia, o cimento,
cosméticos, metal, que em contato direto e repetido na
pele, desencadeia dermatites de contato (mediada pelos
linfócitos T).
O latéx, produto derivado da árvore da borracha e
utilizado no fabrico de muitos produtos, como
preservativos, luvas, elásticos, brinquedos, contém uma
proteína vegetal capaz de induzir resposta alérgica.

Nas reações alérgicas o pior cenário
é o choque anafilático, em que os
alergénicos entram na corrente
sanguínea e são rapidamente
dispersos. Em vez de afetarem a
pele ou as vias respiratórias, afetam
o corpo na generalidade. A
histamina é libertada em grandes
quantidades e provocam a dilatação
dos vasos sanguínea na
generalidade do corpo, o que faz
descer a pressão sanguínea
causando a não renovação do
oxigénio e não nutrição das células,
podendo ser fatal.
http://img1.wikia.nocookie.net/__cb20130914043356/aia1317/pt-
br/images/a/a7/Imunoo.jpg
Ver produtos que podem causar choques
anafiláticos: http://saudeinfantil.blog.br/2014/04/voce-sabe-o-
que-e-anafilaxia-como-prevenir-estas-reacoes/

Doenças e desequilíbrios – doenças autoimunes
Qualquer doença que resulte em respostas imunes contra
as células e tecidos do próprio organismo dizem-se
doenças autoimunes.
Surgem quando as respostas são efetuadas contra alvos
do próprio organismo.
Este tipo de respostas autoimunes é frequente mas são
reguladas e, normalmente, são transitórias.
Autoimunidade causadora de doenças não é frequente,
dado que o sistema imunológico possui mecanismos que
mantêm um estado de tolerância
aos epítopos (ou determinante antigénico e é a menor
porção de antigénio com potencial de gerar a resposta
imune) do organismo. Estes mecanismos designam-se
por auto tolerância.

Se existir uma falha nesta tolerância origina doenças que
podem ser graves e:
Atuar sobre um tipo específico de tecido, como por
exemplo:
a diabetes tipo 1 (insulinodependentes) que atua nas
células beta do pâncreas e as destrói através dos
linfócitos T.
Atuar de uma forma sistémica, atuando e vários
tecidos, órgãos e sistemas, como por exemplo:
o lúpus eritematoso sistémico;
 e artrite reumatoide.

Todos os linfócitos T, maturados no timo, que
apresentem uma forte afinidade com um determinado
antigénio do próprio organismo (Auto antigénios), são
eliminados, ou ficam inativos.
O Timo só deixa passar para a corrente sanguíneas os
linfócitos que têm pouca afinidade com os antigénios do
organismo, funciona como uma peneira, permitindo que a
tolerância em relação ao próprio self (antigénios do
próprio – os que são externos designam-se por non self).

Doenças e desequilíbrios – Imunodeficiência
Imunodeficiência
É uma desordem do sistema imunológico caracterizada
pela incapacidade de se estabelecer uma imunidade
efetiva e uma resposta ao desafio dos antigénios.
Qualquer parte do sistema imunológico pode ser afetada.
As doenças devidas a imunodeficiência são diversas e
nas quais o sistema imunitário não funciona de forma
adequada e, como consequência, existe uma crescente
suscetibilidade às infeções oportunistas e a certos tipos de
cancro.
As infeções são mais frequentes e são, em geral, mais
graves e duram mais do que o habitual.

A imunodeficiência pode derivar de uma doença ou
induzida por drogas.
Um exemplo da primeira é o caso da infeção pelo vírus
HIV que ataca e destrói os leucócitos que combate as
infeções virais e fúngicas, tornando-se num síndroma de
imunodeficiência adquirida;
Um exemplo da é segunda, o uso de drogas na
prevenção contra a rejeição de um transplante.

A imunidade pode ser:
Congénita, pode estar presente desde o nascimento ou
desenvolver-se passado uns anos. Normalmente a imunidade
congénita é hereditária e rara, no entanto, conhecem-se cerca
de 70 doenças de origem hereditária. Esta imunidade congénita
está normalmente relacionada com um número mais diminuto
de linfócitos do que o normal, noutros casos é o mau
funcionamento desses leucócitos e noutras, o problema não
são dos leucócitos mas dos outros componentes do sistema
imunitário que são anormais ou faltam.
A imunidade que aparece mais tarde, é a imunodeficiência
adquirida e normalmente advém de uma doença, normalmente
grave, e é mais frequente que a congénita. Quase todas as
doenças graves prolongadas afetam, de uma certa forma, o

A SIDA
O VIH (Vírus da Imunodeficiência Humana) é o agente causador da
sida. O vírus infeta as células (macrófagos e linfócitos T auxiliares)
portadoras de recetores, nos quais o vírus se fixa. Assim que o
organismo é infetado este responde em três fases:
Primoinfeção – O organismo foi infetado e existe uma rápida
disseminação do vírus e uma consequente diminuição de linfócitos T
auxiliares.
Latência - O vírus pode ficar incubado no corpo humano por vários
anos, sem que manifeste quaisquer sintomas (assintomática). Quando
uma pessoa está infetada com o VIH diz-se que é seropositiva. Há um
equilíbrio em que a resposta imunitária limita a proliferação do vírus.
Imunodeficiência – Dá-se o desequilíbrio e o sistema imunitário
não responde, dando-se um aumento do vírus e a diminuição drástica
dos linfócitos T, levando à um crescente aumento de infeções
oportunistas, é uma fase sintomática. É nesta fase que se utiliza o
termo SIDA e é caraterizada pelo aparecimento de tumores e de
imunodeficiência.

A SIDA
O vírus ao invadir o organismo ataca e infeta vários tipos de
células: Linfócitos Th; macrófagos; células do intestino, originando
diarreias crónicas e células cerebrais provocando letargia e demência.
O vírus é geneticamente muito variável. Esta variedade pensa-se
estar associada ao elevado número de erros que a
enzima transcriptase reversa faz ao copiar o genoma do vírus. Esta
variedade torna a tarefa quase impossível de desenvolver uma vacina
para o vírus.
Transcriptase reversa é uma enzima que realiza um processo de
transcrição ao contrário em relação ao normal. Essa enzima
polimeriza moléculas de DNA a partir de moléculas de RNA,
exatamente o oposto do que geralmente ocorre nas células, nas quais
é produzido RNA a partir de DNA.

A SIDA
http://www.euroclinix.com.pt/
O vírus HIV ataca o
Linfócito, e depois
penetra na célula,
fazendo a partir daí a
transcriptase reversa,
o RNA viral é
transformado em DNA
viral. O DNA viral ao
penetrar no núcleo da
célula infetada,
mistura-se com o
DNA da célula, esta
começa a produzir o
RNA viral, produzindo
proteínas para
produzir novos vírus
que irão infetar novas
células.

A SIDA
Fonte: Wikipedia

Biotecnologia no diagnóstico e
terapêutica de doenças

Biotecnologia no diagnóstico e terapêutica de
doenças
http://pt.wikipedia.org/wiki/Biotecnologia

doenças
A Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU possui
uma das muitas definições de biotecnologia:
"Biotecnologia define-se pelo uso de conhecimentos
sobre os processos biológicos e sobre as propriedades
dos seres vivos, com o fim de resolver problemas e criar
produtos de utilidade."
Biotecnologia constitui um dos expoentes máximos da
integração entre Ciência e Tecnologia e tem aplicação
nas mais diversas áreas como por exemplo:
 no ambiente;
 na saúde;
 na produção de alimentos.

doenças
A biotecnologia é uma área interdisciplinar que integra
uma grande variedade de conhecimentos ao nível da:
engenharia,
biologia,
imunologia,
microbiologia,
ecologia,
bioquímica,
química,
genética,
informática.
Cuja finalidade é a produção de bens e serviços. Esta
produção recorre a seres vivos ou aos seus
componentes, como parte integrante do processo de
produção.

doenças
Segundo a Convenção sobre Diversidade Biológica da
ONU, “biotecnologia significa “qualquer aplicação
tecnológica que use sistemas biológicos, organismos
vivos ou derivados destes, para fazer ou modificar
produtos ou processos para usos específicos.”
Estes processos industriais que utilizam os organismos
vivos e derivados, são processos de fermentação, e são
utilizados, como se referiu, nas mais variadas áreas e
com mais particular interesse, na produção de
substâncias que visam o diagnóstico e tratamento de
doenças.

doenças
“A biotecnologia não é uma área recente, há milhares de
anos que o homem tem feito cruzamentos seletivos com
vista a melhorar a agricultura e na produção de gado. A
biotecnologia moderna “aparece” em 1980, (…) com um
microrganismo geneticamente modificado (derivada do
género Pseudomonas) capaz de quebrar o petróleo
bruto. (…)
Antes dos anos 1970, o termo biotecnologia era utilizado
principalmente na indústria de processamento de
alimentos e na agroindústria.

doenças
Há muita discussão - e dinheiro - investidos em
biotecnologia, com a esperança de que surjam drogas
milagrosas. Embora tenham sido produzidas uma
pequena quantidade de drogas eficazes, no geral, a
revolução biotecnológica ainda não aconteceu na
indústria farmacêutica. Todavia, progressos recentes com
drogas baseadas em anticorpos monoclonais, tais como o
Avastin da Genentech, sugerem que a biotecnologia pode
finalmente ter encontrado um papel a desempenhar nas
vendas farmacêuticas.”

Importância biomédica dos anticorpos
Os processos biotecnológicos têm um papel importante
na imunologia, mais especificamente na produção de
anticorpos. A síntese de anticorpos é feita pelos
plasmócitos, que resultam como sabes, da maturação e
clonagem dos linfócitos B, responsáveis pela imunidade
humoral.
A utilização e o estudo dos linfócitos B conduziram à
formação de dois tipos de anticorpos: Os anticorpos
policlonais, e os anticorpos monoclonais.

Ao entrar um antigénio no organismo, os linfócitos B são
ativados, são clonados e produzem anticorpos
específicos e resposta a esse antigénio. Mas cada
linfócito B pode produzir anticorpos diferentes para o
mesmo antigénio, o determinante antigénico pode ser
diferente em cada linfócito, ou seja, quando o antigénio
entra no organismo há uma produção diversificada de
anticorpos.
Ao retirar-se soro de um organismo imunizado a um
determinado antigénio, encontram-se uma série de
anticorpos específicos produzidos por diferentes clones
de linfócitos B (anticorpos policlonais).

Se após a ativação for isolado um único linfócito B, será
possível criar um clone de células idênticas, produtoras de
anticorpos iguais (anticorpos monoclonais). Estes teriam a
vantagem de não necessitarem de um processo de purificação,
e também de serem específicos para um determinado
antigénio. A existência de anticorpos diferentes para um mesmo
agente patogénico torna a resposta pouco eficiente, sendo os
anticorpos monoclonais os mais eficientes.
Diz-se anticorpos monoclonais porque são clones do
mesmo linfócito B que produziram estes anticorpos e
apresentam entre si a mesma estrutura e especificidade. Diz-
se anticorpos policlonais quando os antigénios provêm de
vários clones de diferentes linfócitos B que foram ativados pelo
mesmo antigénio.

A utilização dos anticorpos policlonais no combate a
várias doenças, data do início do século XX, muito antes
do aparecimento dos antibióticos.
Os anticorpos podem ser obtidos do soro dos animais
primeiramente inoculados com o antigénio. Por exemplo o
soro antitetânico é obtido a partir de sangue de cavalos
que foram infetados com a bactéria do tétano.
O organismo desenvolve uma imunidade passiva, dado
que os anticorpos foram recebidos (seroterapia) e não
produzidos pelo ser.

Com o avanço da tecnologia já é possível isolar único
linfócito B e produzir clones seus, porém é ainda
impossível manter em cultura prolongada esses clones,
não sobrevivem mais de uma semana em cultura.
Das muitas células B de um clone, umas diferenciam-
se em plasmócitos (que continuam a produzir o
anticorpo) e outras ficam como células de memória.
 Os plasmócitos já não se dividem e sofrem apoptose
(morte programada), por esta razão a produção de
anticorpos monoclonais, por esta via, é baixa.

Para a produção industrial de anticorpos monoclonais é
necessário ter-se a célula B que produz o anticorpo
pretendido e associá-la a uma célula B de mieloma que
os produzirá indefinidamente.
Esta técnica foi descoberta por Georges Köhler e César
Milstein, prémios Nobel da Medicina em 1984, obtiveram
em 1975, um hibridoma, ou seja, uma célula híbrida
resultante da fusão de uma célula de mieloma com uma
célula B normal.

Fundindo um linfócito B ativado com uma célula tumoral
do sistema imunitário, por vezes chamada de mieloma,
que por serem malignas, dividem-se indefinidamente.
Desta fusão surge o hibridoma (genoma híbrido), com
as vantagens de formar culturas celulares permanentes
(mieloma), e de produzir anticorpos específicos para um
determinado antigénio (linfócito B).
De seguida é necessário fazer uma seleção de
hibridomas e aqueles que produziram o anticorpo
pretendido são isolados e, após a sua clonagem, obtém-
se anticorpos monoclonais.

A produção de anticorpos monoclonais realiza-se em
cinco etapas:
Imunização de um animal, do qual se retira os linfócitos;
Isolamento de linfócitos B a partir do baço;
Fusão dos linfócitos B com mielomas;
Crescimento clonal dos hibridomas;
Recolha e purificação dos anticorpos monoclonais.

Aplicações:
Diagnóstico de doenças ou condições clínicas, como
por exemplo: testes de gravidez, hepatite, raiva, sífilis,
etc.
Imunização passiva, como por exemplo, preparação do
soro antitetânico.
Tratamento do cancro- associação a substâncias
tóxicas ou radioativas com destruição das células
cancerígenas.
Enxertos e transplantes, testes de compatibilidade.
Antídotos para drogas e venenos.

Biotecnologia na produção industrial de
substâncias terapêuticas
A biotecnologia permite a obtenção de vários produtos
com aplicações terapêuticas, em grandes quantidades e
com baixo custos, por processos de bioconversão.
A bioconversão recorre a células ou microrganismos
capazes de realizarem certas reações químicas de
transformação de um determinado composto noutro
composto estruturalmente relacionado, com aplicações
terapêuticas e em quantidades industriais, mais
favoráveis que a síntese química e com valor comercial.

Vantagens:
permite a obtenção de produtos que resultam de vias
metabólicas complexas;
diminui o número de etapas necessárias para a
obtenção do produto, o que torna a sua produção mais
rápida e económica;
aumenta o grau de especificidade, pureza dos
produtos obtidos, diminuindo o risco de alergia e
realizações de transformações que não seriam
possíveis por síntese química;
é rentável.

Aplicações - produção de:
Antibióticos - A biotecnologia tem desenvolvido
antibióticos cada vez mais com um maior espetro de ação,
com várias vias de administração e menor risco de
provocar reações alergénicas. São já cerca de 170 os
antibióticos produzidos para tratamentos de infeções
bacterianas a partir dos fungos Penicililum e Aspergulillus e
de bactérias Streptomyces e Bacillus.
Esteroides – produzidos a partir de determinados géneros
de bactérias e fungos e são utilizados como contracetivos
(estrogénio e progesterona), anti-inflamatórios (cortisona e
hidrocortisona) e anabolizantes.

Aplicações - produção de:
Vitaminas – São produzidos suplementos vitamínicos
por certos géneros de fungos e bactérias, como por
exemplo a vitamina B12 que aparece a integrar
medicamentos e na alimentação dos animais.
Vacinas – Prevenção de doenças infeciosas (hepatite,
herpes…)
Proteínas humanas - São obtidas por microrganismos
recombinantes. Exemplos dessas proteínas são:
a insulina (controlo da diabetes),
fatores de coagulação (hemofilia),
interferão (estimulação da resposta imunitária),
 hormonas de crescimento.

O processo de bioconversão inclui três fases:
preparação do material,
bioconversão,
recuperação de produtos.

Recordar e enfatizar
 Os animais têm um sistema imunitário
que lhes confere imunidade face aos
agentes patogénicos.
 São inúmeros os agentes patogénicos que
podem afetar o organismo, com especial
destaque para as bactérias e vírus.
 Os processos de defesa incluem
mecanismos de defesa específica e não
específica do organismo, podendo a
imunidade ser inata ou adquirida.

 Os leucócitos são as células efetoras
do sistema imunitário, uma vez que são
os responsáveis pela fagocitose
(macrófagos) e pelos mecanismos de
defesa específica.
 A resposta inflamatória é um
mecanismo de defesa do organismo
contra infeções. Caracteriza-se por dor,
edema, rubor e calor.

 A resposta imunitária específica tem por
base a especificidade do reconhecimento
antigénio-anticorpo. Pode ser:
Humural – quando mediada por
anticorpos, produzidos pelos linfócitos B,
diferenciados em plasmócitos.
Celular – a cargo dos linfácitos T.
 Estes dois tipos de defesa específica
cooperam, tornando o processo mais
eficiente.

 A memória imunitária confere maior
rapidez de resposta aquando de um
segundo ataque de um determinado
antigénio. Contudo, também é
responsável pela rejeição dos enxertos e
transplantes.
 A descoberta das vacinas foi um
importante marco da história da medicina,
sendo os planos de vacinação um meio de
produção da saúde individual, escolar e
pública, em geral.

 Quando o organismo reage de forma
exagerada a um antigénio pode provocar
uma alergia.
 A autoimunidade revela-se na
incapacidade de o organismo reconhecer
as suas células, destruindo-as.
 A SIDA é um exemplo de doença onde o
sistema imunitário é afetado.

 O desenvolvimento da Ciência e da Tecnologia
permite controlar alguns agentes patogénicos,
bem como compreender as suas formas de
transmissão e assim evitar/minimizar o
contágio.
 Os anticorpos produzidos por um organismo em
resposta a um antigénio podem ser:
 Monoclonais – se são específicos apenas para
um determinante antigénico;
 Policlonais – se estabelecem ligações com
vários determinates antigénicos.

 Devido à sua elevada especificidade, os
anticorpos monoclonais podem ser
usados no diagnóstico e na
terapêutica. Por exemplo:
Na localização e diagnóstico de tumores;
No tratamento de doenças autoimunes;
Nos testes de gravidez;
Em antídotos para drogas e venenos.

 A Biotecnologia possibilita a produção
de substâncias:
Para fins terapêuticos, por exemplo:
insulina, antibióticos, esteróides,
hormonas de crescimento, fator VIII anti-
hemofílico e interferão;
Com múltiplas aplicações médicas: no
diagnóstico prénatal de doenças, na
avaliação da compatibilidade de órgãos
para transplante, em testes de
paternidade e no tratamento de doenças.

 As substâncias terapêuticas produzidas
por bioconversão apresentam
vantagens, tais como:
Antibióticos com maior espetro de ação;
Redução das reações alérgicas.

FIM!
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Sistema imunitário e agentes patogénicos

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