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17.4: Interrupções no sistema imunológico

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    Um sistema imunológico funcional é essencial para a sobrevivência, mas mesmo as sofisticadas defesas celulares e moleculares da resposta imune dos mamíferos podem ser derrotadas por patógenos em praticamente todas as etapas. Na competição entre proteção imune e evasão de patógenos, os patógenos têm a vantagem de uma evolução mais rápida devido ao menor tempo de geração, ao grande tamanho da população e às taxas de mutação, muitas vezes mais altas. Assim, os patógenos desenvolveram uma gama diversificada de mecanismos de escape imunológico. Por exemplo, Streptococcus pneumoniae (a bactéria que causa pneumonia e meningite) se envolve por uma cápsula que inibe os fagócitos de engoli-la e exibir antígenos para o sistema imunológico adaptativo. Staphylococcus aureus (a bactéria que pode causar infecções cutâneas, abscessos e meningite) sintetiza uma toxina chamada leucocidina que mata os fagócitos depois que eles engolfam a bactéria. Outros patógenos também podem prejudicar o sistema imunológico adaptativo. O HIV infecta as células T H usando suas moléculas de superfície CD4, esgotando gradualmente o número de células T H no corpo (Figura\(\PageIndex{1}\)); isso inibe a capacidade do sistema imunológico adaptativo de gerar respostas suficientes a infecções ou tumores. Como resultado, indivíduos infectados pelo HIV geralmente sofrem de infecções que não causariam doenças em pessoas com sistema imunológico saudável, mas que podem causar doenças devastadoras para indivíduos imunocomprometidos.

    Uma micrografia eletrônica de varredura colorida de um linfócito com extensões citoplasmáticas e muitas pequenas esferas saindo do linfócito e espalhadas ao redor dele.
    Figura\(\PageIndex{1}\): O HIV (verde) é mostrado brotando de uma célula linfocitária (vermelha) em cultura. (crédito: modificação do trabalho de C. Goldsmith, CDC; dados da barra de escala de Matt Russell)

    As respostas inadequadas das células imunes e das próprias moléculas também podem interromper o funcionamento adequado de todo o sistema, causando danos à célula hospedeira que podem se tornar fatais.

    Imunodeficiência

    A imunodeficiência é uma falha, insuficiência ou atraso na resposta do sistema imunológico, que pode ser adquirida ou herdada. A imunodeficiência pode permitir que patógenos ou células tumorais se firmam e se repliquem ou proliferem em níveis altos o suficiente para que o sistema imunológico fique sobrecarregado. A imunodeficiência pode ser adquirida como resultado da infecção por certos patógenos que atacam as células do próprio sistema imunológico (como o HIV), exposição a produtos químicos (incluindo certos tratamentos médicos, como quimioterapia), desnutrição ou estresse extremo. Por exemplo, a exposição à radiação pode destruir populações de linfócitos e elevar a suscetibilidade de um indivíduo a infecções e câncer. Raramente, também podem ocorrer imunodeficiências primárias presentes desde o nascimento. Por exemplo, a doença de imunodeficiência combinada grave (SCID) é uma condição na qual crianças nascem sem células B ou T funcionais.

    Hipersensibilidades

    Uma resposta imune desadaptativa a substâncias estranhas inofensivas ou autoantígenos que ocorrem após a sensibilização do tecido é denominada hipersensibilidade. Os tipos de hipersensibilidade incluem imediatas, retardadas e autoimunes. Uma grande proporção da população humana é afetada por um ou mais tipos de hipersensibilidade.

    Alergias

    A reação imune que resulta de hipersensibilidades imediatas nas quais uma resposta imune mediada por anticorpos ocorre minutos após a exposição a um antígeno geralmente inofensivo é chamada de alergia. Nos Estados Unidos, 20% da população apresenta sintomas de alergia ou asma, enquanto 55% testam positivo contra um ou mais alérgenos. Na exposição inicial a um alérgeno potencial, um indivíduo alérgico sintetiza anticorpos por meio do processo típico de APCs apresentando antígeno processado às células T H que estimulam as células B a produzirem os anticorpos. As moléculas de anticorpos interagem com os mastócitos incorporados nos tecidos conjuntivos. Esse processo prepara ou sensibiliza o tecido. Na exposição subsequente ao mesmo alérgeno, moléculas de anticorpos nos mastócitos se ligam ao antígeno e estimulam o mastócito a liberar histamina e outras substâncias químicas inflamatórias; esses mediadores químicos então recrutam eosinófilos (um tipo de glóbulo branco), que também parecem estar adaptados para responder a vermes parasitas (Figura\(\PageIndex{2}\)). Os eosinófilos liberam fatores que melhoram a resposta inflamatória e as secreções dos mastócitos. Os efeitos de uma reação alérgica variam de sintomas leves, como espirros e coceira, olhos lacrimejantes, a reações mais graves ou mesmo fatais, envolvendo coceira intensa ou urticária, constrição das vias aéreas com grave dificuldade respiratória e queda da pressão arterial causada pela dilatação dos vasos sanguíneos e perda de fluido do sistema circulatório. Essa reação extrema, normalmente em resposta a um alérgeno introduzido no sistema circulatório, é conhecida como choque anafilático. Os anti-histamínicos são insuficientes para combater o choque anafilático e, se não forem tratados com epinefrina para combater a pressão arterial e os efeitos respiratórios, essa condição pode ser fatal.

    A ilustração mostra o pólen de ambrósia preso à superfície de uma célula B. A célula B é ativada, produzindo células plasmáticas que liberam IgE. A IgE é apresentada na superfície de um mastócito. Após uma segunda exposição, a ligação do antígeno aos mastócitos preparados com IgE causa a liberação de mediadores químicos que provocam uma reação alérgica.
    Figura\(\PageIndex{2}\): Na primeira exposição a um alérgeno, um anticorpo é sintetizado pelas células plasmáticas em resposta a um antígeno inofensivo. Os anticorpos se ligam aos mastócitos e, em exposição secundária, os mastócitos liberam histaminas e outros moduladores que causam os sintomas de alergia. (crédito: modificação do trabalho pelo NIH)

    A hipersensibilidade retardada é uma resposta imune mediada por células que leva aproximadamente um a dois dias após a exposição secundária para uma reação máxima. Esse tipo de hipersensibilidade envolve a resposta inflamatória mediada pela citocina T H 1 e pode causar lesões teciduais locais ou dermatite de contato (erupção cutânea ou irritação da pele). A hipersensibilidade tardia ocorre em alguns indivíduos em resposta ao contato com certos tipos de joias ou cosméticos. A hipersensibilidade tardia facilita a resposta imune à hera venenosa e também é a razão pela qual o teste cutâneo para tuberculose resulta em uma pequena região de inflamação em indivíduos que foram previamente expostos ao Mycobacterium tuberculosis, o organismo causador da tuberculose.

    CONCEITO EM AÇÃO

    Tente diagnosticar uma reação alérgica selecionando um dos estudos de caso interativos no site da Organização Mundial de Alergia.

    Autoimunidade

    A autoimunidade é um tipo de hipersensibilidade aos autoantígenos que afeta aproximadamente cinco por cento da população. A maioria dos tipos de autoimunidade envolve a resposta imune humoral. Um anticorpo que marca inadequadamente os autocomponentes como estranhos é denominado autoanticorpo. Em pacientes com miastenia gravis, uma doença autoimune, os receptores de células musculares que induzem contração em resposta à acetilcolina são alvo de anticorpos. O resultado é fraqueza muscular que pode incluir dificuldade acentuada com funções motoras finas ou grossas. No lúpus eritematoso sistêmico, uma resposta difusa de autoanticorpos ao DNA e às proteínas do próprio indivíduo resulta em várias doenças sistêmicas (Figura\(\PageIndex{3}\)). O lúpus eritematoso sistêmico pode afetar o coração, as articulações, os pulmões, a pele, os rins, o sistema nervoso central ou outros tecidos, causando danos aos tecidos por meio da ligação de anticorpos, recrutamento de complementos, lise e inflamação.

    A ilustração mostra os sintomas do lúpus, que incluem uma erupção cutânea facial distinta na ponte do nariz e das bochechas, úlceras na boca e no nariz, inflamação do pericárdio, dores musculares e má circulação nos dedos das mãos e dos pés.
    Figura\(\PageIndex{3}\): O lúpus eritematoso sistêmico é caracterizado pela autoimunidade ao DNA e/ou proteínas do próprio indivíduo, o que leva a uma disfunção variada dos órgãos. (crédito: modificação da obra de Mikael Häggström)

    A autoimunidade pode se desenvolver com o tempo e suas causas podem estar enraizadas no mimetismo molecular, uma situação em que uma molécula tem formato semelhante o suficiente a outra molécula para se ligar aos mesmos receptores imunes. Anticorpos e receptores de células T podem se ligar a antígenos autoantígenos estruturalmente semelhantes aos antígenos do patógeno. Como exemplo, a infecção por Streptococcus pyogenes (a bactéria que causa faringite estreptocócica) pode gerar anticorpos ou células T que reagem com o músculo cardíaco, que tem uma estrutura semelhante à superfície do S. pyogenes. Esses anticorpos podem danificar o músculo cardíaco com ataques autoimunes, levando à febre reumática. O diabetes mellitus dependente de insulina (tipo 1) surge de uma resposta inflamatória destrutiva do T H 1 contra células produtoras de insulina do pâncreas. Pacientes com essa autoimunidade devem ser tratados com injeções regulares de insulina.

    Resumo

    As interrupções imunológicas podem envolver respostas imunes insuficientes ou respostas imunes inadequadas. A imunodeficiência aumenta a suscetibilidade do indivíduo a infecções e cânceres. As hipersensibilidades são respostas mal direcionadas a partículas estranhas inofensivas, como no caso de alergias, ou aos próprios tecidos do indivíduo, como no caso da autoimunidade. As reações aos autocomponentes podem ser o resultado do mimetismo molecular.

    Glossário

    alergia
    uma reação imune que resulta de hipersensibilidades imediatas em que uma resposta imune mediada por anticorpos ocorre minutos após a exposição a um antígeno inofensivo
    autoanticorpo
    um anticorpo que marca incorretamente componentes “próprios” como estranhos e estimula a resposta imune
    autoimunidade
    um tipo de hipersensibilidade aos autoantígenos
    hipersensibilidade
    um espectro de respostas imunes inadequadas a partículas estranhas ou autoantígenos inofensivos; ocorre após a sensibilização do tecido e inclui tipo imediato (alergia), tipo retardado e autoimunidade
    imunodeficiência
    uma falha, insuficiência ou atraso em qualquer nível do sistema imunológico, que pode ser adquirida ou herdada

    Contribuidores e atribuições