Para um melhor aproveitamento dos conceitos de Imunologia contidos nesta Banda Desenhada é importante que o aluno já esteja familiarizado com conceitos básicos de Imunologia, tais como: componentes do sistema imunitário; antigénio e imunogénio; resposta inata e resposta adaptativa; resposta celular e resposta humoral Poderão ser dados exemplos de como um bom desempenho do sistema imunitário está relacionado com saúde, bem-estar e integridade física. Um desses exemplos poderá ser o Virus da Imunodeficência Humana (VIH), responsável pelo SIDA, que afecta o sistema imunitário, tornando os indivíduos susceptíveis a diversas infecções. O sistema imunitário é um conjunto complexo de componentes e mecanismos fisiológicos, que tem como função proteger-nos de agentes agressores através da constante discriminação entre o próprio e o estranho. Os componentes do sistema imunitário incluem células, designadas de leucócitos, e proteínas (ex: anticorpos). A acção protectora destes componentes estende-se à manutenção da homeostasia, sendo ambas essenciais à nossa integridade funcional, saúde e bem-estar. 1
Imunidade inata é uma resposta rápida, mas pouco específica. É mediada por várias células (monócitos, macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural Killer). A imunidade adaptativa é uma resposta altamente específica, mas tardia. É mediada pelos linfócitos T e B. Tem capacidade de memória, permitindo uma resposta mais eficaz em contactos seguintes com o mesmo agente. Os monócitos circulam no sangue e acabam por se deslocar para os tecidos, onde se diferenciam em macrófagos. Ambos são responsáveis pela fagocitose, que é a ingestão de partículas (ex. bactérias) e sua destruição. As células dendríticas têm uma morfologia estrelada e têm como função vigiar, capturar e transportar partículas estranhas para os gânglios linfáticos, onde as apresentam aos linfócitos. São células apresentadoras de antigénios por excelência. 2
Os neutrófilos são os leucócitos mais abundantes no nosso sangue. Apesar de terem um tempo de vida curto, são produzidos em grandes quantidades. São os primeiros a chegar ao local da invasão e têm uma grande capacidade de fagocitose. Estão envolvidos na defesa contra bactérias e fungos. As células Natural Killer (NK) eliminam células modificadas (cancerosas ou infectadas por vírus). As NK são células citotóxicas: destroem a membrana das células alvo (lise celular) e induzem a sua morte celular por apoptose. Ao contrário dos linfócitos T citotóxicos, agem de imediato e não especificamente. Reconhecem células que tenham perdido determinadas moléculas do próprio (o Complexo Major de Histocompatibilidade- MHC). Para simplificar a leitura, a função do Complexo Major de Histocompatibilidade - MHC não é abordada. Conforme o nível escolar dos alunos, o professor poderá explicar este assunto Os principais grupos de linfócitos são os linfócitos B e os linfócitos T. Estes últimos dividem-se em T auxiliadores (Th) e os T citotóxicos (Tc). Existem outros tipos importantes de linfócitos (por exemplo os linfócitos T reguladores) que não são abordados. 3
Os linfócitos encontram-se essencialmente nos gânglios linfáticos, mas também no sangue. Cada linfócito reconhece apenas uma molécula específica (antigénios). Uma vez reconhecidos os antigénios, os linfócitos ficam activados e vão proliferar originando vários clones. Cada clone é um conjunto de linfócitos idênticos que reconhecem o mesmo antigénio. Os gânglios linfáticos são órgãos linfóides secundários que se encontram distribuídos ao longo do corpo. São locais que proporcionam o encontro entre os linfócitos e os antigénios para o qual são específicos. Nestes órgãos são retidos antigénios solúveis, e também aqui chegam antigénios transportados pelas células dendríticas. Note-se que foi omitido o facto de a apresentação de antigénios aos linfócitos T ser mediada por MHC classes I e II. As células dendríticas são células apresentadoras, essenciais para fazer o elo entre a imunidade inata e a adaptativa, pois capturam antigénios e apresentam-nos aos linfócitos. Para simplificar a leitura, apenas as células dendríticas são referidas como células apresentadoras de antigénios, mas poderá ser oportuno elucidar que, para além destas, os macrófagos e as células B também apresentam antigénios aos linfócitos. 4
Existem várias barreiras protectoras no corpo humano (pele, mucosas, flora normal, cílios, etc.), que servem para impedir ou dificultar a entrada dos microrganismos patogénicos. Em caso de invasão, vários mecanismos de defesa imunológica são desencadeados, com o objectivo de destruir ou neutralizar os microrganismos. 5
Em caso de invasão por microrganismos, os mecanismos de imunidade inata são os primeiros a ser desencadeados. Entre eles, destaca-se o facto de os macrófagos e as células dendríticas, que se encontram distribuídos pelos tecidos, poderem detectar rapidamente bactérias e fagocitá-las. Note-se que para simplificar a leitura, o sistema do complemento, um elemento importante da imunidade inata, foi omitido. 6
Um dos mecanismos aqui representado, de escape das bactérias à acção do nosso sistema imunitário, consiste no facto de as bactérias mimetizarem as proteínas das membranas dos leucócitos. Assim, passam despercebidas ao sistema imunitário. Note-se contudo que existem vários outros mecanismos de escape dos microrganismos ao sistema imunitário. 7
Muitas bactérias entram no hospedeiro através de pequenas fissuras na membrana epitelial, invadindo posteriormente os tecidos. Algumas bactérias são ainda capazes de secretar toxinas após a invasão, enquanto que outras secretam toxinas mas não chegam a invadir os tecidos. As toxinas entram em determinadas células, causando-lhes graves danos. 8
Durante uma primeira infecção, bacteriana ou viral, poderão ocorrer infecções oportunistas por outros microrganismos diferentes, devido à diminuição das defesas imunológicas. Os mecanismos de defesa do sistema imunitário contra microrganismos que se replicam dentro das células (vírus ou bactérias intracelulares) são distintos dos mecanismos contra bactérias extracelulares. 9
Os monócitos, quando activados e quando se deslocam para os tecidos, diferenciam-se em macrófagos e adquirem maior capacidade de fagocitose. De realçar nesta sequência de imagens a diferenciação dos monócitos em macrófagos após ingestão das bactérias. 10
A inflamação é uma reacção do organismo a vários estímulos, tais como infecção ou lesão dos tecidos. Num processo inflamatório, a região afectada fica avermelhada e quente, com inchaço e dor, devido a um aumento do fluxo do sangue, infiltração e acumulação de líquidos e leucócitos. Inicialmente, os leucócitos que predominantemente se infiltram nos tecidos são os neutrófilos. Um dos papéis da inflamação é o de facilitar a afluência de células e moléculas do sistema imunitário aos locais de invasão para haver eliminação dos agentes patogénicos. O endotélio vascular é também modelado de forma a permitir uma melhor migração dos leucócitos. A comunicação entre os leucócitos é efectuada maioritariamente por moléculas secretadas pelos leucócitos, designadas por citocinas, e pela interacção celular. 11
Na maioria das vezes, é nos gânglios linfáticos que os linfócitos se encontram com os antigénios para os quais são específicos. Os linfócitos B podem reconhecer directamente os antigénios, enquanto que os linfócitos T apenas os reconhecem quando apresentados por outras células, como por exemplo, as células dendríticas. Numa infecção, serão apenas activados os linfócitos específicos para o agente patogénico. Note-se que foi omitido o facto de a apresentação de antigénios aos linfócitos T ser mediada por moléculas do MHC classes I e II. É recomendado relembrar que os linfócitos agem especificamente, ou seja, um linfócito reconhece apenas um antigénio. 12
A activação da resposta adaptativa depende da resposta inata. A resposta adaptativa é altamente eficaz, mas demora 5 a 6 dias a ser desencadeada. 13
Convém relembrar que existem bactérias que, para se evadirem à acção do sistema imunitário, depois de ingeridas pelos fagócitos (ex: macrófagos), escapam dos seus lisossomas. Assim, conseguem sobreviver e proliferar dentro dos fagócitos. Estas bactérias são, por isso designadas de bactérias intracelulares. Os vírus são patogénios obrigatoriamente intracelulares. Para sobreviverem, depois de entrarem nas células, afectam a sua função, podendo levar mesmo à lise celular, seguida da infecção de outras células. A resposta do sistema imunitário a uma infecção viral consiste em bloquear a infecção e em eliminar as células infectadas. As células Natural Killer (imunidade inata) têm a capacidade de detectar e eliminar determinadas células infectadas por vírus. Esta acção é complementada e potenciada pelos linfócitos T citotóxicos (imunidade adaptativa). Frequentemente a célula infectada é capaz de emitir sinais que activam a resposta de ambas as células citotóxicas. 14 Versão do
Quando são activados, os linfócitos iniciam o seu processo de proliferação, originando milhares de novas células idênticas às iniciais (clones). 15
Os linfócitos B, quando detectam o antigénio para o qual são específicos, diferenciam-se em plasmócitos e passam a secretar milhares de anticorpos. Os linfócitos T auxiliadores e T citotóxicos têm, tal como o nome indica, um papel de auxílio ou de agressão de outras células, respectivamente. Os linfócitos T auxiliadores secretam citocinas que prestam auxílio a vários leucócitos, incluindo, por exemplo, o auxílio aos linfócitos B para se diferenciarem e secretarem anticorpos. Os linfócitos T citotóxicos vão eliminar células infectadas por vírus, lisando a membrana dessas células e induzindo a sua morte celular por apoptose. Note-se que foi omitido o facto de os linfócitos T só reconhecerem o antigénio para o qual são específicos se este for apresentado por outra célula, no contexto de moléculas do MHC. No caso dos linfócitos T auxiliadores (Th), o antigénio é apresentado por células dendríticas, mas também por macrófagos e linfócitos B, via MHC classe II. Os linfócitos T citotóxicos (Tc) reconhecem, de um modo geral, antigénios apresentados por qualquer célula do próprio, via MHC classe I. 16
Os anticorpos são glicoproteínas secretadas pelos linfócitos B activados e que têm as seguintes funções: 1) neutralizam vírus e toxinas, impedindo que estes atinjam as células alvo; 2) envolvem os agentes patogénicos, num processo designado de opsonização, e desta forma facilitam a fagocitose do agente por parte dos fagócitos; 3) permitem a activação do complemento (mecanismo não referido nesta banda desenhada); 4) facilitam o reconhecimento de células infectadas, por parte das células Natural Killer, num processo designado por Citotoxicidade Celular Mediada por Anticorpos Será apropriado elucidar o complemento: um conjunto de proteínas plasmáticas, que desencadeia a lise do agente patogénico e também a sua opsonização. 17
Os linfócitos T auxiliadores activam ou ajudam vários leucócitos a desempenharem as suas funções, nomeadamente os linfócitos B, os macrófagos e os linfócitos T citotóxicos, entre outros. 18
Tanto as células Natural Killer como os linfócitos T citotóxicos eliminam células infectadas por vírus ou cancerosas. No entanto, têm formas de reconhecimento distintas e complementares: os linfócitos T citotóxicos reconhecem antigénios (virais ou tumorais) apresentados à superfície das células no contexto de moléculas do próprio (MHC), enquanto que as células Natural Killer reconhecem células que eventualmente tenham deficiente expressão dessas moléculas, em consequência da infecção viral ou da neoplasia. O professor poderá achar apropriado elucidar melhor a complementaridade entre a acção das células Natural Killer e dos linfócitos T citotóxicos. Para além das funções descritas nas páginas anteriores, os macrófagos e células dendríticas eliminam ainda células mortas, evitando o desencadear de inflamações crónicas. 19
Ao contrário dos elementos da imunidade inata, após um confronto com um microrganismo patogénico, os linfócitos podem diferenciar-se em células de memória. Caso o microrganismo entre novamente em contacto com o organismo, estes linfócitos desenvolvem uma resposta imunitária imediata, capaz de eliminar o agressor antes que ele provoque qualquer alteração no organismo. 20