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42.4: Interrupções no sistema imunológico

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    Habilidades para desenvolver

    • Descreva a hipersensibilidade
    • Defina autoimunidade

    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 e outras características. Por exemplo, o Streptococcus pneumoniae (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. O Staphylococcus aureus (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 por meio de suas moléculas de superfície CD4, esgotando gradualmente o número de células T H no corpo; 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. As respostas desadaptativas das células imunes e das próprias moléculas também podem interromper o funcionamento adequado de todo o sistema, causando danos às células hospedeiras que podem se tornar fatais.

    Imunodeficiência

    Falhas, insuficiências ou atrasos em qualquer nível da resposta imune podem 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 é a falha, insuficiência ou atraso na resposta do sistema imunológico, que pode ser adquirida ou herdada. A imunodeficiência pode ser adquirida como resultado da infecção por certos patógenos (como o HIV), exposição a produtos químicos (incluindo certos tratamentos médicos), desnutrição ou possivelmente por estresse extremo. Por exemplo, a exposição à radiação pode destruir populações de linfócitos e elevar a suscetibilidade de um indivíduo a infecções e câncer. Dezenas de doenças genéticas resultam em imunodeficiências, incluindo imunodeficiência combinada grave (SCID), síndrome de linfócitos nus e deficiências de MHC II. Raramente, podem ocorrer imunodeficiências primárias presentes desde o nascimento. A neutropenia é uma forma na qual o sistema imunológico produz um número abaixo da média de neutrófilos, os fagócitos mais abundantes do corpo. Como resultado, infecções bacterianas podem passar sem restrições no sangue, causando sérias complicações.

    Hipersensibilidades

    As respostas imunes inadaptativas a substâncias estranhas inofensivas ou antígenos próprios que ocorrem após a sensibilização do tecido são denominadas hipersensibilidades. Os tipos de hipersensibilidade incluem imunidade imediata, retardada e autoimunidade. Uma grande proporção da população 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 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. Após a exposição inicial a um alérgeno potencial, um indivíduo alérgico sintetiza anticorpos da classe IgE por meio do processo típico de APCs apresentando antígeno processado às células T H que estimulam as células B a produzir IgE. Essa classe de anticorpos também medeia a resposta imune aos vermes parasitas. O domínio constante das moléculas de IgE interage com os mastócitos embutidos nos tecidos conjuntivos. Esse processo prepara ou sensibiliza o tecido. Após a exposição subsequente ao mesmo alérgeno, as moléculas de IgE nos mastócitos se ligam ao antígeno por meio de seus domínios variáveis e estimulam o mastócito a liberar os aminoácidos modificados histamina e serotonina; esses mediadores químicos então recrutam eosinófilos que medeiam as respostas alérgicas. A figura\(\PageIndex{1}\) mostra um exemplo de uma resposta alérgica ao pólen de ambrósia. Os efeitos de uma reação alérgica variam de sintomas leves, como espirros e coceira, olhos lacrimejantes, até reações mais graves ou mesmo fatais, envolvendo coceira intensa ou urticária, contração das vias aéreas com grave dificuldade respiratória e queda da pressão arterial. Essa reação extrema é conhecida como choque anafilático. Se não for tratada 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\(\PageIndex{1}\): Na primeira exposição a um alérgeno, um anticorpo IgE é sintetizado pelas células plasmáticas em resposta a um antígeno inofensivo. As moléculas de IgE se ligam aos mastócitos e, em exposição secundária, os mastócitos liberam histaminas e outros moduladores que afetam os sintomas da 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 que uma reação máxima seja observada. Esse tipo de hipersensibilidade envolve a resposta inflamatória mediada pela citocina T H 1 e pode se manifestar como 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. É também por isso que a cortisona é usada para tratar essas respostas: ela inibirá a produção de citocinas.

    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. Anticorpos que marcam inadequadamente os componentes próprios como estranhos são denominados autoanticorpos. Em pacientes com a doença autoimune miastenia gravis, 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 e/ou grossas. No lúpus eritematoso sistêmico, uma resposta difusa de autoanticorpos ao DNA e às proteínas do próprio indivíduo resulta em várias doenças sistêmicas. Conforme ilustrado na Figura\(\PageIndex{2}\), 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 erupções na face, úlceras na boca e no nariz, inflamação do pericárdio e má circulação nos dedos das mãos e dos pés.
    Figura\(\PageIndex{2}\): 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. Anticorpos e TCRs podem se ligar a antígenos próprios que são estruturalmente semelhantes aos antígenos do patógeno, que os receptores imunológicos criaram pela primeira vez. Como exemplo, a infecção por Streptococcus pyogenes (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 injetados com insulina originária de outras fontes.

    Resumo

    As interrupções imunológicas podem envolver respostas imunes insuficientes ou alvos imunológicos inadequados. 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 a fatores do hospedeiro, como no caso da autoimunidade. As reações aos componentes próprios podem ser o resultado do mimetismo molecular.

    Glossário

    alergia
    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
    anticorpo que marca incorretamente os componentes “próprios” como estranhos e estimula a resposta imune
    autoimunidade
    tipo de hipersensibilidade aos autoantígenos
    hipersensibilidades
    espectro de respostas imunes desadaptativas a partículas estranhas ou autoantígenos inofensivos; ocorre após a sensibilização do tecido e inclui tipo imediato (alergia), tipo retardado e autoimunidade
    imunodeficiência
    falha, insuficiência ou atraso em qualquer nível do sistema imunológico, que pode ser adquirido ou herdado