DISCIPLINA DE IMUNOLOGIA

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1 Disciplina de Imunologia :- DISCIPLINA DE IMUNOLOGIA CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Prof. Helio José Montassier hjmmonta@hotmail.com unesp OBJETIVO GERAL: Estudar os princípios básicos envolvidos no funcionamento do sistema imune das principais espécies de animais vertebrados e dos seres humanos, que atua na defesa contra agentes infecciosos, mas também apresenta disfunções como nas reações imunopatológicas (Hipersensibilidades e Doenças Auto-imunes), na rejeição a transplantes e nas imunodeficências. Estudar a execução e a interpretação das técnicas de diagnóstico imunológico, ou para o monitoramento das atividades das respostas imunes induzidas por agentes infecciosos, ou após a vacinação. Estudar os princípios e o funcionamento dos procedimentos da Imunização Passiva (Soroterapia) e Imunização Ativa (Vacinação). Mariana Prof. Helio José Montassier unesp Prof. Helio José Montassier unesp 1

2 Disciplina de Imunologia:- Às quartas-feiras Avaliação do Estudo Dirigido da Semana (Provinhas). Mariana Duas provas parciais:- 13/04/2016 (1ª) e 15/06/2016 (2ª) Prova Substitutiva (toda a matéria):- 22/06/2016. Destinada a quem precisar recuperar uma das notas das provas parciais, ou a quem perder uma das provas parciais Prof. Helio José Montassier unesp Prof. Helio José Montassier unesp AVALIAÇÃO - I: 02 avaliações teóricas, não cumulativas, contendo questões dissertativas e/ou testes, a critério do professor responsável + Média de no mínimo 10 Avaliações de Estudos Dirigidos. 13/04 /16 1 ª PROVA PARCIAL 15/06/16 2 ª PROVA PARCIAL 22/06/16 PROVA SUBSTITUTIVA* Os Temas de Estudo Dirigido devem ser acessados no Site:- *PROVA SUBSTITUTIVA* (cumulativa)- para quem perder 1 das provas parciais ou que precisar de nota para a média final Prof. Helio José Montassier unesp 2

3 AVALIAÇÃO - II:- SISTEMA DE AVALIAÇÃO: A média final será calculada segundo a fórmula abaixo (média ponderada):- Média = Média das Notas E.D.* x 2 + P1 x 4 + P2 x 4 10 *P1 = Prova Parcial 1 (Peso 4); P2 = Prova Parcial 2 (Peso 4); e E.D. = Média da Avaliação de Estudo Dirigido (Peso 2). Obs.- *Serão consideradas para o cálculo das notas de Estudo Dirigido, no mínimo 10 avaliações, podendo o aluno faltar em 4 dessas avaliações de E.D., ou descartar as 5 piores notas de E.D. BIBLIOGRAFIA GERAL DA DISCIPLINA DE IMUNOLOGIA:- 1- IMUNOLOGIA CELULAR E MOLECULAR Abbas, A.K., Lichtman, A. H., Pober, J.P. Editora Revinter -5ª edição. 2- IMUNOLOGIA - Roitt, I. M., Brostoff, J., Male, D. Editora Manole 5ª edição. 3- FUNDAMENTOS DE IMUNOLOGIA Roitt, I. M., Delves, P. J. Editora Guanabara Koogan 10ª edição. 4- IMUNOBIOLOGIA Janeway, C. A., Travers, P. Editora Artes Médicas 2ª edição. 5- Site com textos e figuras de suportes tutorial:- Prof. Helio José Montassier unesp Prof. Helio José Montassier unesp AULA: INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA DÚVIDAS / QUESTÕES??? IMUNOLOGIA NO ENSINO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Prof. Helio José Montassier unesp Prof. Helio José Montassier unesp 3

4 Por que o Sistema Imune (SI) é importante? O SI é essencial à vida dos Vertebrados: A falta ou deficiência do SI levam à doenças graves, ou até mesmo à morte de vertebrados. O sistema imune confere proteção contra agentes infecciosos Imunologia Estuda os mecanismos pelos quais o organismo responde a estímulos feitos por moléculas estranhas à composição normal dos organismos vertebrados (Ppalmente - PAMPs e Antígenos / Ags). Estuda a capacidade de um Sistema especialmente desenvolvido pelos organismos vertebrados para Distinguir os componentes moleculares próprios ( self ) dos não próprios ( non- self ) 4

5 FUNÇÃO PRIMORDIAL DO SISTEMA IMUNE Manter o Equilíbrio da Composição Macromolecular Normal de Organismos Vertebrados, através do RECONHECIMENTO e ELIMINAÇÃO de moléculas não próprias à composição normal do referido organismo. Principais Funções Biológicas do Sistema Imune 1. Reconhecimento e Eliminação de Moléculas Alteradas e Células Lesadas e/ou Mortas do próprio organismo. 2. Reconhecimento e Eliminação de Agentes Infecciosos (Vírus, Bactérias, Fungos, Protozoários, Helmintos versus Mecanismos de Imunidade Inata e de Imunidade Específica). 3. Reconhecimento e Eliminação de Células Tumorais (Vigilância Imunológica no Câncer). 4. Reconhecimento e Eliminação de Células, Tecidos e/ou Órgãos de Origem Genética Diferente (Alo ou Xeno-Enxertos ou Transplantes). Sistema Imune Surgiu para proteger os seres vivos mais complexos (vertebrados) de seus ppais. patógenos: Vírus Bactérias Fungos Protozoários e Helmintos Composto por células e tecidos especializados e fatores moleculares solúveis Interações entre Imunologia e Outras Áreas do Conhecimento Falhas do seu funcionamento podem levar a: Imunodeficiências Aquiridas ou Primárias Perda das defesas contra agentes infecciosos ou tumores Desregulação pode resultar em doenças autoimunes e alergias. Choque Anafilático Rinite Alérgica Choque de transfusão de sangue entre grupos sanguíneos incompatíveis 5

6 Importância do Sistema Imune para os Vertebrados Evolução do Sistema Imune nos Vertebrados 6

7 Figure 1. Successive evolutionary emergence of myeloid and lymphoid cell types underlying the cellular arms of metazoan immune systems. Figure 1. Evolutionary trajectory of lymphoid tissues in vertebrates. The emergence of major vertebrate classes is indicated on a time scale of million years (Ma) before present; c.f. Box 1. General hematopoietic tissues (ght) in lower vertebrates are considered to be homologous to the bone marrow (bm) in tetrapods. The spleen probably originated in the common vertebrate ancestor; the evolutionary emergence of lymph node-like structures began with reptiles (dotted line). The phenotype of the extinct common ancestor of all vertebrates is hypothetical. Figure 1. Lymphoid organs and immune responses across vertebrates. The progression to complexity of lymphoid organ architecture and number across the jawless (Agnatha) and jawed (Gnathostomata) vertebrates, in parallel with immune function parameters. Specialized lymphoid tissues unique to particular groups are indicated, e.g. typhlosole (in lamprey larva), Leydig s organ (in shark), and Bursa (in birds). Abbreviations: Ab matur, antibody affinity maturation; AID, Activation-induced cytidine deaminase; DC, dendritic cell; FDC, follicular dendritic cell; GALT, gut-associated lymphoid tissue; Gene conv, gene conversion; Ig comb, possibility of combinatorial association of V(D)J elements; LRR, Leucine-rich repeat; MHC, Major histocompatibility complex; RAG, recombination activating gene; TCR, T-cell receptor; VLR, Variable lamprey receptor. Por que estudar Imunologia no Contexto da MICROBIOLOGIA E DE DOENÇAS INFECCIOSAS E PARASITÁRIAS? Conhecer melhor as características antigênicas dos microrganismos, especialmente os que são patogênicos. Desenvolver métodos imunológicos mais eficazes de detecção e identificação de microrganismos DIAGNÓSTICO SOROLÓGICO / Controle de Doenças Infecciosas e Parasitárias. Conhecer melhor as características imunoquímicas dos fatores de virulência de microrganismos (Agentes Infecciosos) DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO / CONTROLE IMUNOPROFILÁTICO (Vacinas). No caso de animais e do próprio homem, conhecer melhor as respostas imunes adquiridas (humoral e/ou celular) induzidas pelos microrganismos (Agentes Infecciosos) para desenvolver métodos mais eficazes de detecção e quantificação dessas respostas imunes DIAGNÓSTICO IMUNOLÓGICO / EPIDEMIOLOGIA. Desenvolvimento, Produção e Controle de Qualidade de Vacinas. 7

8 Por que estudar Imunologia no Contexto das Áreas de Biomedicina / Biologia Pesquisa e Diagnóstico de Doenças Causadas por Disfunção do Sistema Imune. Nutrição e Imunomodulação Positiva (Prebiótico e Probióticos). Reações de Hipersensibilidade (Alergias) Diagnóstico, Tratamento e Controle. Doenças Autoimunes - Diagnóstico, Tratamento e Controle Controle e Bloqueio de Reações de Rejeição a Transplantes. Imunodeficiências Primárias e Secundárias - Diagnóstico, Tratamento e Controle. / Imunidade no Neonato (Transferência de Imunidade Materna e Desenvolvimento do Sistema Imune do Neonato. Imunologia dos Tumores Diagnóstico, Tratamento e Prevenção Importância da Imunologia na área Médica e Sub-Áreas / Sub-Especialidades e Interfaces com outras áreas em Biologia. -Imunoprofilaxia (Vacinas evacinação = Medicina Preventiva). -Imunodiagnóstico Microbiologia e Doenças Infecciosas, através da Sorologia /Sorodiagnóstico /Caracterização Antigênica de Microganismos Patogênicos/ Alergo-Diagnóstico Cutâneo = Medicina Preventiva). -Imuno-Hematologia, Imunidade em Tumores, Imunidade nas Alergias, Doenças Auto-Imunes, Imunidade em Transplantes, Imunologia dos Tumores, etc. Compreendendo Melhor a Imunologia através de sua História!?!?!? 1. Histórico:- Principais Estágios do Desenvolvimento da Imunologia 8

9 Desenvolvimento das Primeiras Vacinas: Varíola Bovina Varíola Humana, Cólera Aviária, Antrax, Raiva Final do Século 18: Edward Jenner Cowpox = Vaccinia virus, daí foi criado o termo Vacinação Edward Jenner inoculando James Phipps com Varíola Bovina ( cowpox ) 9

10 Importância e Principais Contribuições da Imunologia Contribuição da Imunologia para o Controle / Erradicação de Doenças Infecciosas através das VACINAS 10

11 Contribuição da Imunologia para o Controle / Erradicação de Doenças Infecciosas através das VACINAS Como funciona o Sistema Imune??? Componentes Moleculares Ativadores do SI (Ags, PAMPs) Fig. - Visão geral do funcionamento do sistema imune Características das Respostas Imunes Inata: Abrangente ( fagócitos, sistema complemento) Não requer contato prévio com agente infeccioso Não gera memória imunológica Mediadores Solúveis (humorais / sistema complemento) e Celulares (Fagócitos, Cels. NK, etc.) Adaptativa: Obtida durante a vida Altamente específica e requer contato prévio com um agente infeccioso para iniciar Confere memória protetora contra o mesmo agente Dois grandes ramos de Mediadores: Imunidade Humoral (Linfócitos B e Anticorpos - Acs) e Imunidade celular (Linfócitos T e Citocinas) 11

12 Visão Geral da Organização e do Funcionamento do Sistema Imune IMUNIDADE INATA Padrões Moleculares Associados a Patógenos - PAMPs Principais Mediadores Moleculares e Celulares da Imunidade Inata Reconhecimento de Microrganismos pela Imunidade Inata 12

13 Reconhecimento de Microrganismos pela Imunidade Inata Phagocyte response to infection 13

14 IMUNIDADE ADQUIRIDA CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS das RIS ADQUIRIDAS / ADAPTATIVAs / ESPECÍFICAS:- Principais Células e Moléculas Envolvidas na Imunidade Adquirida RECONHECIMENTO: BCR, TCR, MHC-I / II ESPECIFICIDADE: Sítios Combinatórios (BCR/TCR) x Epítopos (Ags) MEMÓRIA: Expansão e Diferenciação de Clones Respondedores c/ BCRs/TCRs Epítopo-Específicos 14

15 Especificidade, Memória, e Homeostasia conferida pela Imunidade Adaptativa Vacinação Elementos Efetores da Imunidade Inata e da Imunidade Adquirida ORGANIZAÇÃO E BASES DO SISTEMA IMUNE Em Resumo, O que deve ser estudado em Imunologia??? 1.- MOLECULAR: 2.- CELULAR: 3.- ANATÔMICA / HISTOLÓGICA: 15

16 BASES DO SISTEMA IMUNE BASES DO SISTEMA IMUNE DE VERTEBRADOS 1.- MOLECULAR: Receptores (PRRs)para reconhecimento na Imunidade Inata de Padrões Moleculares Associados aos Patógenos (PAMPs) em Fagócitos, Células NK e Proteínas Plasmáticas (Sistema Complemento, Proteína Ligante de Manose, etc.). Receptores para reconhecimento na Imunidade Adquirida ou Adaptativa de Ags em Linfócitos T (TCR) e em Linfócitos B (BCR). Produtos do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC-I e MHC-II/Ia) e Moléculas de cito-adesividade / co-estimulação (B7, CD28, etc.). Anticorpos (Acs) e Imuneglobulinas. Citocinas e/ou Interleucinas. 2.- CELULAR: Células Imunocompetentes: organizadas em clones com uma única especificidade p/ reconhecimento de Ags Células Auxiliares das RIs / Células Apresentadoras de Ag Linfócitos B Linfócitos T Macrófagos Células Dendríticas Células Interdigitantes Células de Langerhans Células NK Células Acessórias / Inflamatórias : Neutrófilos, Basófilos, Mastócitos e Eosinófilos- BASES DO SISTEMA IMUNE 3.- ANATÔMICA / HISTOLÓGICA: Órgãos Linfóides Primários Timo (Mamíferos e Aves) Medula Óssea (Mamíferos e Aves) Bursa de Fabricius (Aves) Fig. - Origem e desenvolvimento das principais células do sistema imune Órgãos Linfóides Secundários Baço (Mamíferos e Aves) Linfonodos (Mamíferos) Tonsilas (Mamíferos) Placas de Peyer (Mamíferos e Aves) Folículos Linfóides Submucosos Tonsilas 16

17 Falhas do Sistema Imune Efeitos Adversos / Lesivos das Respostas Imunes Asma Edema e obstrução dos brônquios com espasmos da musculatura bronquiolar, dificultando a respiração Uso de bronquiodilatadores e corticórdes FALHAS DO SISTEMA IMUNE: TUMORES 17

18 IMUNONUTROLOGIA: AMAMENTAÇÃO MATERNA, PROBIÓTICOS E PREBIÓTICOS PROBIÓTICOS 18

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20 WEB SITES - IMUNOLOGIA 20

21 Pontos Importantes para o Conhecimento ao Final dessa Aula:- 1. Diferenças entre as funções do SI não específico (imunidade inata) e específico (imunidade adquirida). 2. Componentes humorais do SI inato e Adquirido e suas ações. 3. Componentes celulares do do SI inato e Adquirido e suas ações. 4. Etapas da morte intracelular de microrganismos pelos fagócitos e suas características. 5. Efeitos principais dos componentes humorais tais como interferon, TNF, IL-2, complemento etc. nos componentes celulares do sistema imune não específico. 21