SISTEMUL IMUN

DE CE STUDIEM IMUNOLOGIA? Boli infecioase

Mecanisme patogeniceVaccinuri Boli produse prin dereglarea sistemului imun

ALERGIA: Rspuns imun fa de materiale inofensive, ex: ASTM

AUTOIMUNITATEA: Rspuns anti-self, ex: SCLEROZA MULTIPL

REJETUL GREFEI: Rspuns imun fa de esutul transplantat

IMUNODEFICIENA: Rspuns imun deficitar, ex: SCID, XL-ID Manevrarea imunitii n scop terapeutic

IMUNOSUPRESIA: Tratment al bolilor autoimune

IMUNOREGLAREA: Intervenii imunoterapeutice (vaccinuri)

Definitie: Imunologia = stiinta care studiaza funcia de aprare a organismuluiSistemul imunitar - esenial pentru supravieuirea organismelor, datorit agresiunii permanente a agenilor infecioi (microorganisme i virusuri). Disfuncia severa congenital sau dobandit a funciei imunitare - incompatibil cu viaa.Termenul de imunitate - provenien social: n Roma antic, persoanele scutite de impozite ctre stat, erau considerate imune.Sensul termenului s-a extins - persoanele scutite de a suferi efectele infeciei cu ageni patogeni.

ISTORICDaca se face abstractie de primele descoperiri asupra vaccinarii impotriva variolei, imunologia nu are decat 100 de ani;Intre 1880-1910, principalele lucrari au descris cele mai importante vaccinuri, diferitii componenti ai imunitatii umorale si tipurile de hipersensibilitate;Dupa 1956 a avut loc o explozie de descoperiri fundamentale: rolul timusului si al bursei lui Fabricius, toleranta, rolul MHC, hibridoamele, productia de anticorpi monoclonali, citokinele, genele imunoglobulinelor si receptorii limfocitelor T;Studiile acuale exploreaza caracterele polifactoriale ale imunitatii si ale alergiei.

ISTORIC-300: vaccinarea prin cruste de variola(China)1798: vaccinarea prin vaccin antivariolica (Jener) 1884: fagocitoza (Metchnikoff premiul Nobel in 1908)1885: vaccinarea antirabica (Pasteur)1890: hipersensibilitatea intarziata (Koch premiul Nobel in 1905)1890: imunitatea antitoxica (Erlich - 1908)1890: imunitatea umorala (Von Behrling - 1901)1895: complementul (Bordet - 1919)1900: grupele sanguine ABO (Landsteiner - 1930)1902: hipersensibilitatea imediata sau anafilaxia (Richet 1913 si Portier)1936: MHC la soarece (Gorer si Snell - 1980)

ISTORIC1939: incompatibilitatea feto-materna (Levine)1956: auto-anticorpii anti-tiroglobulina (Roitt si Doniach)1958: teoria selectiei clonale (Burnet 1960 si Jerne - 1984)1958: MHC la om, HLA (Dausset - 1980)1958: toleranta (Medawar - 1960)1958: structura anticorpilor (Perter si Edelman -1972)1960: radioimunologia (Yalow 1977 si Berson)1962: rolul timusului (Miller)

ISTORIC1963: genele raspunsului imediat (Benacerraf 1980 si McDewitt)1974: restrictia allogenica (Doherty si Zinkernagel - 1996)1975: hibridoamele si anticorpii monoclonali (Tonegawa 1987 si Leder)1984: genele TCR (Davis)1995: genele susceptibilitatii la diabetul autoimun (Todd si colab.)

n urm cu 100 de ani, copiii primeau un singur vaccin - cel antivariolic.

Azi pot primi pn la 11 vaccinuri de rutin.

Dei unele vaccinuri sunt n combinaie (DTPa-IPV, DTPa-IPV-Hib), unii copii pot primi pn la 20 de injecii pn la vrsta de 2 ani.

Titrul de anticorpi protector mpotriva unui epitop este de 10 ng/ml. Este nevoie de 103 celule B pentru a genera acest titru de anticorpi. Rata de multiplicare a limfocitelor B este de 0,75 zile/dublare, deci este nevoie de 7 zile pentru a genera 103 celule B , dintr-o singura clon. Datorit faptului c primele semne de rspuns serologic dup vaccinare se detecteaz dup 7 zile, acest rspuns se poate datora unei singure clone de limfocit B.TEORIA PROTECIEI IMUNITARE

Vaccinurile conin n medie 102 epitopi. Exist aproximativ 107 limfocite B/ml la sugar. Teoretic un sugar ar putea raspunde la 105 vaccinuri simultan. n Romnia sugarului n vrst de 2 luni i se administreaz 3018 antigene.

TEORIA PROTECIEI IMUNITARE

ORGANIZAREA SISTEMULUI IMUNCelulele sistemului imun:Celulele efectoare ale imunitatii specifice (limfocitele B si limfocitele T)Celulele efectoare ale imunitatii nespecifice (celulele natural ucigase, celulele mononucleare fagocitare monocite/macrofage, celulele granulocitare)Celulele prezentatoare de antigen

ORGANIZAREA SISTEMULUI IMUNOrganele limfoide:Organele limfoide primare (maduva osoasa hematogena, timusul)Organe limfoide secundare (ganglioni limfatici, splina, tesutul limfoid asociat mucoaselor, sistemul imun al pielii)

CELULELE SISTEMULUI IMUNRaspunsul imun antigen specific implica, in cadrul variantelor sale, participarea preponderenta a LB, LT si a celulelor prezentatoare de antigen.In cadrul raspunsului imun antigen nespecific, participa in general celulele fagocitare si limfocitele NK.

macrofage, neutrofilecomplement, interferon, TNF, etc.Celule T; alte celule efectoareanticorpiComponentele sistemului imun

Efectele sistemului imunPozitive: Protecie anti non-self Eliminarea selfului alterat Negative: Discomfort (inflamaie) Afectarea selfului (autoimunitate)

IMUNITATEANu apare memorie imunologic Antigen independentFr timp de latenNu este antigen specificAntigen dependentCu timp de latenAntigen specificApare memorie imunologicnnscut - NESPECIFICDobndit - SPECIFIC

nnscutPilele, mucoasa intestinal, mucoasa respiratorieSecreii proteice i neproteicefagocite, celule NK, eozinofileBariere fiziceFactori solubiliceluleNu existImunoglobuline(anticorpi)Limfocite T i B IMUNITATEADobndit

Imunitatea nnscut -1SediuComponenteFuncii

Imunitatea nnscut -2 SediuComponenteFuncii

Imunitatea nnscut -3SediuComponenteFunciiPlasma i alte secreii seroase

FAGOCITE: Neutrofilelefagocitoz, moarte intracelular, inflamaie, distrucii tisulareNucleu i citoplasm caracteristice Granulaii Marker membranar CD67

Markeri pentru neutrofileCD13 -aminopeptidaza N metabolism al peptidelor reglatoareCD33 -acid sialic, molecul de adeziuneMPO mieloperoxidazaProtein bactericid

Granulaiile neutrofilelorprimare Conin proteine cationice, lizozim, defensine, proteaze i mieloperoxidazsecundare Conin lizozim, NADPH oxidaza, lactoferina i proteina de legare a B12azurofile; caracteristice pentru neutrofilele tinerespecifice neutrofilelor mature

FAGOCITE:Macrofagele-fagocitoz, -moarte intra i extracelular, -reparaie tisular, -prezentarea antigenului n cadrul rspunsului imun specific

Nucleu caracteristicMarker membranar: CD14 (receptor LPS)Ader la plastic i sticl

Rspunsul fagocitelor n infeciiSemnale trigger N-formil metioninaFactorii coagulriiProduii complementului

Rspuns fagociteAderare vascularDiapedezChemotaxieActivareFagocitoz i moarte

Cile de degradare intracelular

Mediatori ai degradrii oxigen independente n fagolizozom

Molecule efectoareFuncieProteine cationice (catepsina)Alterarea membranei microbieneLizozimHidroliza mucopeptidelor din peretele bacterianLactoferinaExtrage fierul bacterianEnzime hidrolitice (proteaze)Diger organismele distruse

Celule killer nespecificeCelule NK i LAK

Celule K

Macrofage activate

EozinofileToate ucid organisme strine (nonself) i self alterat

Celulele natural ucigae (NK)Limfocite cu granulaii mari (LGL)Omoar celule infectate i celula maligneMarkeri membranari:CD56 i CD16 + absent CD3Activate de IL2 i IFN-g celule LAK omoar celule transformate i maligne

Celulele KNedefinite morfologicAu receptor de IgG tip FcRecunosc inte mpachetate n anticorpiPot fi celule NK (IgG), macrofage (IgG), eozinofile (IgE) sau alte tipuri celulare (IgG)

Hematopoieza

Factori de cretere cu rol n hematopoiezIL-3Factorul de stimulare al coloniilor granulo-monocitare (GM-CSF)Factorul de stimulare al coloniilor macrofagice (M-CSF)Factorul de stimulare al coloniilor granulocitare (G-CSF)Eritropoietina, trombopoietinaCitokine: IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8

Organele sistemului imunOrgane limfoide primare: mduva osoas hematogen, timusOrgane limfoide secundare: ganglioni limfatici, splina, esutul limfoid asociat mucoaselor (MALT)Sistemul imun asociat tegumentelor

Mduva osoas hematogen: sediul principal al hematopoiezeiGenereaz toi progenitorii celulelor sanguineOrganizare tisular:Fibre reticulareCelule stromale (endoteliale, fibroblaste, adipocite), Matrice extracelular

Timusul: sediul formrii celulelor T matureOrgan mediastinal bilobular organizat n lobuli, cu zone corticale i medulareOrgan limfoepitelialn cortex, celule stromale, implicate n maturarea timocitelor (progenitori al celulelor T)Celulele epiteliale secret factori timici timozina, timopoietina, etc., implicai n maturarea limfocitelor TCorpii Hassal: structuri epiteliale n medular

Ganglionii limfatici: structuri localizate de-a lungul vaselor limfaticeFiltreaz antigenele (>90% eficien)ncapsulate, cu trei zone: cortical, paracortical, medularCentrii germinaliMacrofageLimfocite

Ganglionii limfaticiCorticala: foliculi primari cu limfocite B, celule dendritice, macrofagefoliculi secundari centre germinative, sediul principal al maturrii limfocitelor B

Paracorticala: Limfocite T i celule dendritice

Medulara: sediul plasmocitelor

Paracortical(limf T)5. MedularaSinus medular6. Vas limfatic eferentArteraVena4. Centru germinativ3. Folicul limfoid secundar2. Folicul limfoid primar(limf B)1. Vas limfatic aferent

SplinaOrgan ncapsulat cu pulp alb i pulp roiePulpa roie: eritrocite i macrofage (cimitirul eritrocitelor)Pulpa alb: foliculi limfoizi celule T, zona manta (zona marginal a celulelor B)

Pulpa roieCentru germinativPulpa alb

esutul limfoid asociat mucoaselor (MALT)Mucoasa digestiv, respioratorie, urogenitalesut limfoid asociat mucoasei intestinale = GALT Gut Associated Lymphoid Tissue (Plcile Peyer mai ales celule B)esut limfoid asociat mucoasei nazale = NALTNasal Associated Lymphoid Tissue (inel Waldeyer, tonsile celule B)esut limfoid asociat mucoasei respiratorii = BALTBronchus Associated Lymphoid Tissue

esutul limfoid asociat mucoaselor (MALT)

PieleaCompartiment epidermalkeratinocite, melanocite, Celule Merkel, Celule Langerhans, Limfocite T granulociteCompartiment dermalCelule endoteliale, fibroblati, Celule dendritice, macrofage, Limfocite T