Introdução a Imunologia
Ricardo da Silva de SouzaLaboratório de Pesquisa em HIV/AIDS
Ricardo da Silva de SouzaLab. de Pesquisa em HIV/AIDS
Agenda
Conceitos Básicos em ImunologiaConceitos Básicos em ImunologiaDefiniçõesDefiniçõesHistóricoHistóricoFunções do Sistema ImunológicoFunções do Sistema ImunológicoCélulas do Sistema ImunológicoCélulas do Sistema ImunológicoTecidos do Sistema ImunológicoTecidos do Sistema Imunológico
Imunopatologia do HIV/AIDSImunopatologia do HIV/AIDSInteração célula-vírus (animação)Interação célula-vírus (animação)
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Agenda II
Atualização em HIV/AIDSAtualização em HIV/AIDSBiologia do HIV Biologia do HIV EpidemiologiaEpidemiologiaSubtipos viraisSubtipos viraisTratamento ARV e monitoramento com CD4Tratamento ARV e monitoramento com CD4Exposição ocupacional Exposição ocupacional Perguntas......Perguntas......
Avaliação final Avaliação final
Conceitos Básicos em Imunologia
Ricardo da Silva de SouzaLaboratório de Pesquisa em HIV/AIDS
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Imunologia
Estuda os mecanismos pelos quais o Estuda os mecanismos pelos quais o organismo responde a antígeno(s), organismo responde a antígeno(s), reconhece a si e o que é estranho a si reconhece a si e o que é estranho a si (Dic Aurélio).(Dic Aurélio).
Distinguir o próprio (“self”) do alheio Distinguir o próprio (“self”) do alheio (“non- self”)(“non- self”)
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Perspectiva Histórica EnquadramentoEnquadramento
Indíviduos que sobrevivem algumas doenças infecciosas ficam Indíviduos que sobrevivem algumas doenças infecciosas ficam protegidos contra essas doençasprotegidos contra essas doenças
IMUNIDADE <>IMUNIDADE <> immunis immunis = isento = isento
430 AC – Thucydides (peloponeso): os que recuperavam das 430 AC – Thucydides (peloponeso): os que recuperavam das doenças serviam de enfermeirosdoenças serviam de enfermeiros
1760 – Jenner – “Variolação-Vacinação”. Inoculação de 1760 – Jenner – “Variolação-Vacinação”. Inoculação de crostas fornecia proteção a infecçãocrostas fornecia proteção a infecção
1800- Koch – Doenças causadas por microorganismos1800- Koch – Doenças causadas por microorganismos 1850 – Pasteur – Atenuação de agentes por passagens em 1850 – Pasteur – Atenuação de agentes por passagens em
outros hospedeiros (galinhas e ovelhas)outros hospedeiros (galinhas e ovelhas) 1885 – Pasteur – Imunização no homem (raiva)1885 – Pasteur – Imunização no homem (raiva) -> IMUNOLOGIA-> IMUNOLOGIA
Prêmios Nobel
DataData LaureadoLaureado Tema Tema
19011901 Emil von Behring Antitoxinas no soro
19051905 Robert Koch Imunidade celular para a tuberculose
19081908 Elie Metchnikoff Paul Ehrlinch
Fagocitose
Antitoxinas na imunidade
19131913 Charles Richet Anafilaxia
19191919 Jules Bordet Bacteriose pelo complemento
19301930 Karl Landsteiner Grupos sanguíneos humanos
19511951 Max Theiler Vacina da febre amarela
19571957 Daniel Bovet Anti histaminas
19601960 F. Macfarlane Burnet
Peter Medawar
Aquisição da tolerância imunológica
19721972 Rodney R. porter, Gerald M. Edelman
Estrutura química dos anticorpos
DataData LaureadoLaureado TemaTema
19771977 Rosalyn R. Yalow Radio imuno ensaio
19801980 George Snell
Jean Dausset
Baruj Benacerraf
Antígenos major de histocompatibilidade
19841984 Cesar Milstein
Georges F. Kohler
Anticorpos monoclonais
Niels K. Jerne Teorias da regulação imunitária
19871987 Susumu Tonegawa Rearranjos genéticos
19911991 E. Donnall Thomas, Joseph Murray
Imunologia da transplantação
19961996 Peter C. Doherty,
Rolf M. Zinkernagel
A especificidade da resposta imune celular
19971997 S. B. Prusiner Prions
19991999 G. Blobel Transdução de sinal
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Sistema Imunológico
Surgiu para nos proteger dos patógenos:Surgiu para nos proteger dos patógenos: Vírus Vírus Bactérias Bactérias Fungos e ParasitasFungos e Parasitas
Composto por células e tecidos Composto por células e tecidos
Falhas do seu funcionamento pode levar a: Falhas do seu funcionamento pode levar a: Imunodeficiências – Aquiridas ou PrimáriasImunodeficiências – Aquiridas ou Primárias Perda das defesas contra agentes infecciosos ou tumoresPerda das defesas contra agentes infecciosos ou tumores
Desregulação pode resultar em doenças Desregulação pode resultar em doenças autoimunes e alergias. autoimunes e alergias.
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Proteção-Imunidade
Consequências desejáveis da Imunidade:Consequências desejáveis da Imunidade:Resistência natural a infecçãoResistência natural a infecçãoResistencia adquirida a infecção Resistencia adquirida a infecção
Cosequências indesejáveis da Imunidade:Cosequências indesejáveis da Imunidade:Autoimunidade (lupus)Autoimunidade (lupus)Hipersensibilidade (reações alérgicas)Hipersensibilidade (reações alérgicas)Rejeição (transplantes)Rejeição (transplantes)
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Imunidade em Organismos Multicelulares
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Plantas + - + - + + - - - Invertebrados + - +/? + +/? +/? +/? - - Peixes + + + + + + + + + Anfíbios + + + + + + + + + Répteis + + + + + + + + + Aves + + + + + + + + + Mamíferos + + + + + + + + +
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Resposta Imune
Inata:Inata: Conjunto de sistemas bioquímicos celulares e Conjunto de sistemas bioquímicos celulares e
humorais disponíveis contra infecções humorais disponíveis contra infecções Não requer contato prévio com agente infecciosoNão requer contato prévio com agente infeccioso Não gera memória imonológicaNão gera memória imonológica
AdaptativaAdaptativa:: Obtida durante a vidaObtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio com um Altamente específica e requer contato prévio com um
agente infeccioso para iniciaragente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo agenteConfere memória protetora contra o mesmo agente
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Inata e Adaptativa
Imunidade Inata Imunidade Adaptativa
Elementos solúveis
Lisozima
Complemento
Interferons
Quimiocinas
Anticorpos
Perforinas
Citocinas
Quimiocinas
Elementos celularesCélulas NK
Macrófagos
Linfocitos T
Linfocitos B
Resposta Imune
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Características da Resposta Imune
Inata:Inata: Abrangente ( fagócitos)Abrangente ( fagócitos) Não requer contato prévio com agente infecciosoNão requer contato prévio com agente infeccioso Não gera memória imonológicaNão gera memória imonológica
AdaptativaAdaptativa:: Obtida durante a vidaObtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio com um Altamente específica e requer contato prévio com um
agente infeccioso para iniciaragente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo agenteConfere memória protetora contra o mesmo agente Dois grandes ramos: Dois grandes ramos:
Imunidade Humoral e Imunidade celularImunidade Humoral e Imunidade celular
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Resposta Imune Inata e Adaptativa
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Imunidade Adaptativa
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Resposta Imune Adaptativa Primária e Secundária
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Resumo
•Respota Inata •Resposta Adaptativa = imunidade humoral e celular
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Órgãos e Células do Sistema Imunológico
(SI)
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Generalidades do Sistema Imune
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Tecidos do Sistema Imunológico
Órgãos linfóides centrais ou primários:Órgãos linfóides centrais ou primários:Medula Óssea (geração e maturação de linfócitos)Medula Óssea (geração e maturação de linfócitos)TimoTimo
Órgãos linfóides periféricos ou secundários:Órgãos linfóides periféricos ou secundários:Onde iniciam as respostas adaptativas Onde iniciam as respostas adaptativas Especializados na captura do antígenoEspecializados na captura do antígenoLinfonodos, baço, amigdalas, instestinos, cecoLinfonodos, baço, amigdalas, instestinos, ceco
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Orgãos Primários e Secundários
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Estrutura de um Gânglio Linfático
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Estrutura do Sistema Linfóide Associado ao Tubo Digestivo (GALT)
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Células do SI
Origem na medula óssea Origem na medula óssea
Células-tronco hematopoiéticas pluripotenciais - Células-tronco hematopoiéticas pluripotenciais - podem dar origem a qualquer tipo de cél podem dar origem a qualquer tipo de cél ( todas cél ( todas cél sanguineas)sanguineas)
Interesse nas cél que derivam dos progenitores Interesse nas cél que derivam dos progenitores linfóides =linfóides =
Linfócito T Linfócito T Linfócito B Linfócito B
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Origem das Células do SIMedula Óssea
Célula-tronco hematopoética pluripotente
Progenitor linfóide comum
Célula B CélulaT
Plasmócito CélulaT Ativada
Medula Óssea
Sangue
Células Efetoras
Progenitor mielóide
•Neutrófilo •Eosófilo•Basófilo•Mastócito•Macrófago•Monócito
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Linfócitos T e B
Se diferenciam na medula e timoSe diferenciam na medula e timo
Grande maioria “virgens ou em repouso” Grande maioria “virgens ou em repouso” até não se encontrarem com antígenoaté não se encontrarem com antígeno
Circulam entre o sangue e órgãos lifóides Circulam entre o sangue e órgãos lifóides periféricos – reconhecem antigenos nos periféricos – reconhecem antigenos nos lifonodos- ativação celularlifonodos- ativação celular
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Linfócitos T e B
Possuem diferentes tipos de receptores em sua Possuem diferentes tipos de receptores em sua superfície que permitem reconhecer antigenos:superfície que permitem reconhecer antigenos:
Linfócito BLinfócito B = BCR ( tipo de anticorpo) = BCR ( tipo de anticorpo)Linfócito TLinfócito T = TCR = TCR
Circulam entre o sangue e órgãos lifóides Circulam entre o sangue e órgãos lifóides periféricos – reconhecem antigenos nos periféricos – reconhecem antigenos nos lifonodoslifonodos
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Subpopulações e Funções dos Linfócitos
Progenitor Linfóide origina
Linfócitos T
LinfócitosB
• Helper ou Auxiliador • Citotóxico • Supressor• Killer
Anticorpos
• Helper ou Auxiliador: CD4 – responsável pela mediação da resposta adaptativa • Citotóxico: CD8: lisam células infectadas por microorganismos intracelulares • Supressor: inibem a resposta imunológica• Killer: Grandes linfócitos capazes de lisar várias células tumorais e infectadas
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O grande desafio do SI
Diversidade e Especificidade
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Formação da Diversidade
Teoria da Seleção Clonal
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Geração da Diversidade
Clones: linfócitos que reconhecem o mesmo antigéno
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Estrutura do Receptor da Célula T
TCR
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•Linfócitos de mesmo clone = mesmo TCR
• Linfócitos com TCR distintos = clones diferentes que reagem a antigenos diferentes
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Estrutura Genética do Receptor da Célula T
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Geração de Diversidade Linfocitária
A diversidade se deve ao mecanismo molecular chamado reordenamento genético
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Formação da Especificidade
Sistema HLA
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Mecanismos principais:
•O antigeno é reconhecido no contexto HLA
• Dois sistemas HLA, clase I e clase II
•Reconhece o antígeno no receptor TCR mas depende da célula apresentadora (apc)
•Todas as células expressam HLA classe I
•HLA classe II é menos comum
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Apresentação na Classe I e Classe II
Célula Apresentadora
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Restrição HLA
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Células Apresentadoras
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Distribuição de moléculas HLA em tecidos distintos
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Estrutura HLA Classe I
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Estrutura HLA Classe II
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Estrutura dos Complexos HLA I e II Unidos ao Peptídio
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Estrutura do CD4 e CD8
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Ineração TcR-CD8 com HLA Classe I
HLA CLASE I
TcR
CD8
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COMPARTIMENTOS CELULARES
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APRESENTAÇÃO HLA CLASE II
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APRESENTAÇÃO DE ANTÍGENOS VIRAIS POR HLA CLASSE I
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RESPOSTA IMUNE FRENTE A VÍRUS
FASE DE RECONHECIMENTO
ATIVAÇÃO
FASE EFECTORA
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CD4
Microcosmos: Interação virus- uma célula
Macrocosmos: Interação populações virais-sistema imunológico
Interação Vírus - Hospedeiro
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ATIVAÇÃO DE LINFÓCITOS T
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Ativação do Linfócito pelo Antígeno
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ACTIVAÇÃO de LINFÓCITOS T CD8
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Recapitulando: ATIVAÇÃO CELULAR
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Fim Primeira Parte
Perguntas