IMUNIDADE CONTRA MICRORGANISMOS. Aula I: bactérias extracelulares

Imunidade Contra Microrganismos: Bactérias Extracelulares

Key Concepts:

• Infecção, Doença Infecciosa, Patogenicidade, Virulência, Fatores de Virulência
• Imunidade Inata (barreiras epiteliais, fagócitos, sistema complemento, células NK)
• Imunidade Adaptativa (imunidade humoral - linfócitos B e anticorpos, imunidade celular - linfócitos T)
• Bactérias Extracelulares (localização, mecanismos de patogenicidade)
• Fagocitose (receptores de reconhecimento de padrões, PAMPs, fagolisossomo, mecanismos microbicidas)
• Sistema Complemento (vias de ativação: clássica, alternativa, das lectinas)
• Anticorpos (classes, produção, mecanismos efetores: neutralização, opsonização, ativação do complemento)
• Linfócitos T (ativação, diferenciação, Th17, recrutamento de neutrófilos)
• Inflamação (citocinas, quimiocinas, recrutamento de leucócitos)
• Sepse, Choque Séptico, Tempestade de Citocinas, Superantígenos

1. Introdução e Conceitos Fundamentais

• A aula é a primeira de uma série de cinco sobre imunidade contra microrganismos, baseada no livro do Abas.
• As aulas subsequentes abordarão bactérias intracelulares, fungos, vírus e parasitas (protozoários e helmintos).
• Infecção: Invasão e colonização de um microrganismo no hospedeiro.
• Doença Infecciosa: Dano resultante da infecção, manifestado por sinais e sintomas.
• Patogenicidade: Capacidade de um microrganismo causar doença.
• Virulência: Grau de patogenicidade, influenciado por fatores de virulência (componentes microbianos, produtos, estratégias de sobrevivência).
• Estágios da Patogênese Microbiana: Exposição, adesão, invasão, crescimento/colonização, evasão da imunidade, dano tecidual e doença.

2. Imunidade Inata e Adaptativa: Uma Visão Geral

• A defesa contra microrganismos envolve imunidade inata e adaptativa.
• Imunidade Inata: Defesa precoce, mediada por barreiras físicas (epitélio intacto), células (macrófagos, neutrófilos, células NK) e sistema complemento.
• Imunidade Adaptativa: Resposta tardia, mais específica e sustentada, com memória imunológica, mediada por linfócitos T (imunidade celular) e linfócitos B (imunidade humoral - anticorpos).

3. Bactérias Extracelulares: Mecanismos de Patogenicidade

• Bactérias extracelulares localizam-se no sangue, tecidos conjuntivos, espaços teciduais, vias aéreas e trato gastrointestinal.
• Mecanismos de Doença:
  • Inflamação: Induzida pela presença do microrganismo, levando à liberação de citocinas, ativação do complemento e destruição tecidual.
  • Toxinas:
    • Endotoxinas: LPS (lipopolissacarídeo) de bactérias Gram-negativas, ativam macrófagos e induzem a produção de citocinas.
    • Exotoxinas: Secretadas por bactérias, podem ser citotóxicas (ex: toxina diftérica) ou interferir em processos celulares (ex: toxina colérica, toxina tetânica).

4. Imunidade Inata Contra Bactérias Extracelulares

• Fagocitose: Macrófagos e neutrófilos reconhecem microrganismos através de receptores de reconhecimento de padrões (PRRs) que se ligam a padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs).
  • O microrganismo é internalizado em um fagossomo, que se funde com um lisossomo (fagolisossomo).
  • Mecanismos microbicidas: enzimas lisossomais (ativas em pH ácido), espécies reativas de oxigênio (EROs) e óxido nítrico (NO).
• Inflamação: Recrutamento de células imunes e liberação de mediadores inflamatórios.
• Sistema Complemento: Ativado por três vias:
  • Via Clássica: Dependente de anticorpos (IgM ou IgG).
  • Via Alternativa e Via das Lectinas: Independentes de anticorpos, podem iniciar a resposta inata.

5. Imunidade Adaptativa Contra Bactérias Extracelulares

• Imunidade Humoral: Principal resposta protetora, mediada por anticorpos.
  • Anticorpos contra Polissacarídeos (Resposta T-Independente): Produção de IgM de baixa afinidade, importante para bactérias encapsuladas (ex: Streptococcus pneumoniae, Neisseria). O baço desempenha um papel crucial nessa resposta.
  • Anticorpos contra Proteínas (Resposta T-Dependente): Produção de anticorpos de alta afinidade com troca de isotipo (switch de classe), requer a ajuda de linfócitos T (fornecem citocinas para a célula B).
  • Mecanismos Efetores dos Anticorpos: Neutralização de toxinas, opsonização (aumento da fagocitose), ativação da via clássica do complemento.
• Imunidade Celular: Ativação de linfócitos T.
  • Células dendríticas (APCs) capturam antígenos bacterianos e os apresentam aos linfócitos T nos linfonodos.
  • A diferenciação dos linfócitos T depende do padrão de citocinas secretadas pela célula dendrítica.
  • Na resposta contra bactérias extracelulares, a resposta Th17 é importante.
    • A célula dendrítica secreta IL-1 e IL-6, induzindo a diferenciação de linfócitos T em Th17.
    • As células Th17 secretam IL-17, que atua em macrófagos, células epiteliais e neutrófilos, estimulando a produção de citocinas (TNF, IL-1) e quimiocinas (CXCL1, CXCL2).
    • As quimiocinas atraem neutrófilos para o local da infecção através da interação com o receptor CXCR2 nos neutrófilos.

6. Efeitos Lesivos da Resposta Imunológica

• A inflamação excessiva pode causar lesão tecidual.
• Sepse: Síndrome clínica causada por uma resposta imune desregulada à infecção.
• Choque Séptico: Estímulo inflamatório desencadeia a produção excessiva de mediadores pró-inflamatórios (TNF, IL-1) e outros mediadores (leucotrienos, histamina, bradicinina, serotonina, IL-12), levando a inflamação generalizada e disfunção orgânica.
• Tempestade de Citocinas: Explosão de grandes quantidades de citocinas no choque séptico.
• Superantígenos: Antígenos que ativam um grande número de linfócitos T de forma não específica, levando a uma resposta imune exacerbada.

7. Superantígenos: Uma Resposta Imune Descontrolada

• Superantígenos ligam-se simultaneamente ao MHC de classe II das APCs e ao TCR dos linfócitos T, ativando um grande número de células T independentemente da sua especificidade antigênica.
• Isso resulta na produção massiva de citocinas e pode levar ao choque tóxico.
• Ao contrário da resposta a antígenos convencionais, onde apenas linfócitos T específicos são ativados, os superantígenos ativam uma grande proporção da população de linfócitos T.

8. Conclusão

A imunidade contra bactérias extracelulares envolve uma complexa interação entre a imunidade inata e adaptativa. A imunidade inata fornece uma resposta imediata, enquanto a imunidade adaptativa oferece uma resposta mais específica e duradoura. No entanto, a resposta imune excessiva pode levar a danos teciduais e condições graves como sepse e choque séptico. A compreensão dos mecanismos envolvidos na imunidade contra bactérias extracelulares é fundamental para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas eficazes.