Imunologie Curs

  • View
    93

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

Apariia unor substane strine organismului este recepionat de sistemul imun care: - discrimineaz selful de non-self; - rspunde prin efectori umorali i celulari care vor elimina ceea ce este strin organismului, meninnd astfel individualitatea i integritatea acestuia; - memoreaz acest rspuns. Funcionalitatea sistemului imun se pe bazeaz pe complementaritatea steric dintre doi parteneri. Primul partener, perceput de sistemul imun ca non-self, se numete antigen i are capacitatea de a induce modificri biologice ale sistemului imun, care constau, n esen, n apariia efectorilor imuni umorali (anticorpi) i celulari (limfocite sensibilizate). Partenerul reaciei imune care provine din partea organismului se numete anticorp n ser i secreii i receptor pentru antigen cnd se constituie ca parte component a membranei celulare a limfocitelor (BCR pentru limfocitul B i TCR pentru limfocitul T). Reaciile imunologice care au loc ntre antigen i efectorii imuni a cror formare a indus-o pot avea consecine diferite asupra organismului. La o extrem a acestor reacii stau cele fiziologice, care asigur imunitatea organismului i pe care omul ncearc s le provoace artificial prin imunizare pasiv (seroterapie) sau activ (vaccinare). La cellalt capt stau reaciile imunopatologice, care sunt defavorabile organismului, fie c sunt ndreptate spre un agent infecios, fie spre propriile antigene pe care organismul nu le mai recunoate ca propri (reacii autoimune). n aceste cazuri omul caut s intevin prin depresia reaciilor imunologice.

1. ANTIGENELE1.1.Definiie. Antigene complete. HapteneAntigenele sunt substane capabile de a interaciona specific cu receptorii pentru antigen (anticorp, BCR1, TCR2). Datorit configuraiei de suprafa, antigenele sunt recunoscute de organism ca strine, ca non-self. n unele situaii patologice chiar i unele substane proprii ale organismului pot deveni antigenice, nemaifiind recunoscute de organism ca self. Un agent infecios, indiferent de natura lui, este un mozaic de antigene capabile s produc un rspuns imunitar. Antigenele complete au dou proprieti de baz: imunogenitatea, care este capacitatea unui antigen de a induce un rspuns imunitar (umoral sau/i celular), i antigenicitatea, care este proprietatea antigenelor de a reaciona n mod specific cu efectorii imuni (anticorpi sau limfocite sensibilizate) a cror producere au indus-o. Haptenele sunt antigene incomplete lipsite de imunogenitate, deci de proprietatea de a induce un rspuns imunitar, dar sunt capabile s reacioneze cu anticorpi specifici. Contradicia din definiia de mai sus se explic prin faptul c o hapten devine imunogen legat covalent de o molecul mai mare, numit carrier. Anticorpii care se vor forma vor reaciona la un contact ulterior i cu haptena liber fr ca aceasta s fie asociat cu carrierul. Epitopii. Gruprile unui antigen care sunt recunoscute de organism ca non-self se numesc epitopi. Partea complementar a efectorilor imuni (anticorpi sau receptori de pe

1

suprafaa limfocitelor) se numete paratop. Un antigen poart n general mai muli epitopi diferii fa de care organismul va produce tot atia anticorpi cu paratopi diferii. S-au descris i antigene cu epitopi identici repetitivi. Poziia epitopilor ntr-un antigen este diferit i n funcie de aceast poziie pot fi recunoscui de limfocitele - T sau B. Epitopii care vor fi recunoscui de anticorpi sau limfocitele B sunt proeminene ale unor molecule dispuse la suprafaa antigenului i se numesc epitopi structurali sau epitopi B. Aceti epitopi nu sunt antigenici dect n stare nativ, denaturarea proteinei modificnd aspectul acestor epitopi. Limfocitele T recunosc doar epitopi situai n interiorul moleculei de antigen i care sunt peptide scurte (8-10 aminoacizi). Aceti epitopi liniari se numesc epitopi secveniali sau epitopi T. Ei sunt recunoscui de limfocitelele T doar dup prelucrarea antigenului de ctre macrofag i dup ce ajung la suprafaa acestuia. Deci, limfocitul B recunoate epitopul ca o parte a moleculei intacte de antigen, pe cnd limfocitul T i vede epitopul corespunztor doar dup descompunerea moleculei. Cu alte cuvinte, limfocitul T recunoate o poriune ascuns din carrier iar limfocitul B haptena. Antigenele pot fi timodependente stimulnd sistemul imun prin intermediul limfocitelor T dup prelucrare macrofagic i timoindependente care stimuleaz direct limfocitele B, n stare nativ, fr intervenia limfocitelor T. Antigenele timodependente sunt proteine, iar cele timoindependente sunt n general polizaharidele i antigenele cu epitopi repetitivi.

1.2.Factori care influeneaz imunogenitateaAntigenele trebuie s aib o anumit configuraie de suprafa i o structur chimic ce le confer caracterul de non-self, deci de strin de organism. Natura chimic a antigenelor este foarte variat. Cele mai bune antigene sunt proteinele urmate de polizaharide, care sunt antigene i haptene foarte bune, apoi de lipide i acizi nucleici, care sunt cel mai ades haptene. Se adminte c greutatea molecular a unui antigen este n general peste 10.000 D, dar exist i excepii. Glucagonul, spre exemplu, este imunogenic cu toate c are GM de 3.600 D. Intensitatea rspunsului imun fa de un antigen este n funcie de natura chimic, persistena n organism, doza, ritmul, calea, intervalul i calea de administrare. Cunoaterea rspunsului n funcie de aceti factori st la baza elaborrii calendarului de vaccinri. Administrarea antigenelor cuplate cu adjuvani induce un rspuns imunitar mai intens, deoarece crete perioada de remanen a antigenului n organism. Exemple de adjuvani sunt adjunvatul Freund incomplet ce conine ap, ulei mineral i lanolin i adjuvantul Freund complet care conine n plus BCG1. Studiul rspunsului imun fa de antigenele cuplate i necuplate cu adjuvani este foarte important, deoarece antigenele de pe suprafaa bacteriilor nu induc niciodat rspunsuri imune n stare pur, ci cuplate cu corpul bacterian, a crui componente au rol adjuvant, influeneaz rspunsul imun. Din punct de vedere al organismului care produce anticorpii fa de antigene, acestea sunt: - antigene alogenice, care provin de la indivizii aceleiai specii i mpart specia n grupe. Un exemplu de astfel de antigene sunt antigenele eritrocitare care determin grupele sanguine, - antigene singenice, care provin de la acelai organism,

2

- autoantigene, care sunt substane proprii organismului ce au suferit o modificare, nemaifiind recunocute ca self de sistemul imunitar, - antigene xenogenice sunt antigene care provin de la o alt specie. Astfel de antigene, foarte importante n patologia uman, sunt antigenele bacteriene.

1.3. Antigenele de histocompatibilitate (MHC)Cu toate c descrierea acestor antigene nu i are locul aici, le vom defini pe scurt, subliniind totodat importana lor n imunogenez. Antigenele de histocompatibilitate sunt glicoproteine care au fost descoperite ca fiind cauza rejetului de gref. Responsabil de respingerea grefei n transplantele alogenice este un grup de gene de histocompatibilitate, numit i complexul MHC, care codific glicoproteine membranare mpotriva crora se ndreapt reacia imun. Exist att de multe gene alele MHC, nct este puin probabil s existe dou persoane care s aib antigenele identice. Ele au fost denumite iniial HLA ntruct au fost descoperite pe suprafaa leucocitelor umane (human leukocyte antigens). Cu timpul ns, s-a descoperit c rolul lor biologic este extrem de important deoarece prin participarea nemijlocit la recunoaterea de ctre limfocitele T a antigenelor iniiaz rspunsul imun care st la baza rezistenei antiinfectioase dobndite. Ele interacioneaz direct cu antigenul. Antigenele MHC pun n continuare probleme imunologilor, dimensiunea importanei reale ale acestor antigene fiind nc necunoscut. Se deosebesc trei clase de antigene majore de histocompatibilitate: MHC-I, MHC-II i MHC-III. MHC-I se gsete, practic, pe membrana celular a tuturor celulelor nucleate (deci lipsesc pe hematii) organismului. n structura MHC-I se remarc un lan greu, format din 3 domenii, legat de o beta-2-microglobulin. MHC-II se gsete numai pe suprafaa celulelor prezentoare de antigen i a limfocitelor B, fiind format din 2 lanuri, alfa i beta. Limfocitele T recunosc antigenele strine numai dac acestea sunt n asociaie cu antigenele MHC. Limfocitele T - helper (CD4) recunosc antigenele doar n asociaie cu MHC-II. Antigenele pot fi prezentate, deci, limfocitelor Th doar de macrofage (monocite i macrofage tisulare) i limfocitele B. Aceasta constituie baza restriciei imunologice. Limfocitele T - citotoxice (CD8) vneaz celulele organismului care devin nonself prin modificarea structurii antigenice de suprafa n urma ptrunderii unui virus, unui microorganism facultativ intracelular sau a transformrii tumorale. Ele recunosc antigenele de pe suprafaa acestor celulele numai n asociaie cu antigenele MHC-I. n condiii fiziologice vor fi reperate toate celulele devenite non-self.

1.4. Antigene microbieneMicroorganismele sunt mozaicuri de antigene. Acestea sunt fie corpusculare legate de structura microorganismului (bacterii, virusuri fungi etc.), sau eliberate n mediu dup distrugerea microorganismului (endotoxinele), fie solubile, secretate de microorganism n mediul nconjurtor (enzime, exotoxine). Dintre antigenele corpusulare, cele mai importante sunt antigenele de suprafa (polizaharidele capsulare, componente ale peretelui celular, antigene flagelare). Componentele de suprafa a florei microbiene normale a organismului favorizeaz colonizarea acesteia n niele naturale, cum ar fi cavitatea bucal, faringele, intestinul gros etc. Antigenele acestei flore au o importana deosebit, deoarece datorit lor organismul se

3

imunizeaz ocult, rezultatul fiind apariia anticorpilor naturali, cu rol n aprarea antiinfecioas. Se presupune c apariia anticorpilor fa de antigenele eritrocitare de grup s-ar datora stimulrii antigenice oculte a sistemului imun de ctre unele antigene ale florei normale organismului ce prezint imunitate ncruciat cu antigenele eritrocitare de grup