DISCIPLINA DE IMUNOLOGIA VETERINÁRIA Responsável - hjmonta@hotmail.com Disciplina de Imunologia Veterinária:- OBJETIVO GERAL: Possibilitar aos alunos a compreensão dos princípios básicos envolvidos no funcionamento do sistema imune das principais espécies de animais domésticos, proporcionando, assim, um melhor entendimento dos mecanismos envolvidos nas reações imunológicas in vivo e in vitro. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Capacitar os alunos para compreenderem melhor os fenômenos imunológicos envolvidos na defesa contra agentes infecciosos, nas reações imunopatológicas (Hipersensibilidade e Doenças Autoimunes), na rejeição a transplantes e nas imunodeficências. 2. Capacitar os alunos a executarem e a interpretarem os testes sorológicos mais comumente utilizados em laboratório para o diagnóstico imunológico ou para o monitoramento das atividades das respostas imunes em condições normais ou após a vacinação. AVALIAÇÃO - I: 03 avaliações teóricas / práticas, não cumulativas, contendo questões dissertativas e/ou testes, a critério do professor responsável + 1 Trabalho de Seminário / Grupo. 14/09 /15 1 ª PROVA PARCIAL 26/10/15 2 ª PROVA PARCIAL 30/11/15 3 ª PROVA PARCIAL 02/12/15 PROVA SUBSTITUTIVA* AVALIAÇÃO - II:- Trabalhos de Seminário. 16/11/15 Seminários Parte I Apresentação dos Temas 1 e 2 da P1 / P2 23/11/15 Seminários Parte II Apresentação dos Temas 3 e 4 da P1 / P2 *As notas de seminários serão conferidas pela apresentação individual e também pelo trabalho de cada grupo, sendo que o trabalho escrito deverá ser entregue até o dia 25/11/2015. *PROVA SUBSTITUTIVA* (cumulativa)- apenas para quem perder 1 das provas parciais ou que precisar de nota para a média final 1
AVALIAÇÃO - III:- AVALIAÇÃO - IV:- SISTEMA DE AVALIAÇÃO: A média final será calculada segundo a fórmula abaixo (média ponderada):- P1 x 2 + P2 x 3 + P3 x 4 + S x 1 10 Será acrescentado até o máximo de 0,5 (meio) ponto na média final em função da avaliação dos relatórios de aulas práticas que deverão ser elaborados pelos grupos (Grupos de 1 a 4 para P1 / P2) para cada uma das aulas práticas a serem ministradas. *P1 = Prova Parcial 1 (Peso 2); P2 = Prova Parcial 2 (Peso 3); P3 = Prova Parcial 3 (Peso 4) e S = Trabalho de Seminário (Peso 1). BIBLIOGRAFIA EM IMUNOLOGIA :- 1- IMUNOLOGIA CELULAR E MOLECULAR Abbas, A.K., Lichtman, A. H., Pober, J.P. Editora Revinter -5ª edição. 2- INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA VETERINÁRIA Tizard, I. Editora Roca 6ª 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. INTRODUÇÃO À IMUNOLOGIA IMUNOLOGIA NO ENSINO BÁSICO DE MEDICINA VETERINÁRIA 5- Link da disciplina de Imunologia na homepage da Unesp Jaboticcabal:- http://www.fcav..br/#!/departamentos/patologia-veterinaria/docentes/heliojose-montassier/material-didatico 6- Site com textos e figuras de suportes tutorial:- http://pathmicro.med.sc.edu/portuguese/immuno-port-chapters.htm 2
1.- Introdução e Conceitos Básicos: 1.1.- O que é Imunologia? 1.2.- Área da Ciência / Histórico. 1.3.- Papel Biológico do Sistema Imune. 1.4.- Organização Estrutural e Funcional do Sistema Imune 1.4.- Importância da Imunologia na Formação do Médico Veterinário Por que o Sistema Imune (SI) é importante? O SI é essencial à vida dos Vertebrados: A falta ou deficiência do SI podem causar 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 ( PAMPs e Antígenos / Ags), especialmente àquelas que constituem os agentes infecciosos. Estuda a capacidade de um Sistema especialmente desenvolvido pelos organismos vertebrados para Distinguir os componentes moleculares próprios ( self ) dos não próprios ( non- self ) 3
Interações entre Imunologia e Outras Áreas do Conhecimento 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). Compreendendo Melhor a Imunologia através de sua História!?!?!? 4. Reconhecimento e Eliminação de Células, Tecidos e/ou Órgãos de Origem Genética Diferente (Alo ou Xeno-Enxertos ou Transplantes). 4
Desenvolvimento das Primeiras Vacinas: Varíola Bovina Varíola Humana, Cólera Aviária, Antrax, Raiva 1. Principais Estágios do Desenvolvimento da Imunologia Final do Século 18: Edward Jenner Cowpox = Vaccinia virus, daí foi criado o termo Vacinação Edward Jenner inoculando James Phipps com Varíola Bovina ( cowpox ) 5
Conflito sobre Quais São os Mediadores +Importantes da Imunidade:- Células versus Anticorpos Neutralização de Toxinas Bacterianas 1º Papel Biológico atribuído aos Anticorpos (Acs) Soroterapia => Imunidade Humoral & Imunidade Passiva com Acs obtidos do soro de animais que se recuperaram de difteria. Teoria Celular: Elie Metchnikoff Fagocitose & digestão de bactérias por Macrófagos & Neutrófilos Ação + importante é mediada por Fagócitos (Imunidade Inata). Teoria Humoral: Koch, Ehrlich et al. Os Anticorpos séricos de animais imunizados destroem as bactérias. Os anticorpos são os + importantes (Imunidade Adaptativa) Bases Químicas para o Estudo de Antígenos & Anticorpos. (1920-1940) Landsteiner: Especificidade & diversidade; Antígenos de Grupos Sanguíneos. A natureza Proteíca dos Anticorpos. Porter & Edelman: 1ª Descrição da Estrutura de IgG. (Prêmio Nobel de Medicina, 1959-1962) 23 O Retorno da Importância da Teoria Celular da Imunidade (Em paralelo com os estudos dos Anticorpos) A Imunidade Humoral não poderia explicar sozinha o fenômeno da rejeição a transplantes, a tolerância, e os principais mecanismos de imunidade contra vírus. Peter Medawar descrição da tolerância a enxertos de pele. Papel das Células T: Cels. Thelper (Th) (Cooperação entre Cels T-B), Cels. Tcitotóxicas (Tc) (Destroem Cels. infectadas com vírus). Zinkernagel & Doherty Tc reconhecem Ags virais em conjunto com moléculas do complexo 24 principal de histocompatibilidade MHC. 6
Importância da Imunologia no Contexto da Área de Medicina Veterinária (*Medicina Veterinária Preventiva) Por que estudar Imunologia para a Área de Medicina Veterinária -Imunodiagnóstico Microbiologia e Doenças Infecciosas e Parasitárias, através da Sorologia /Sorodiagnóstico /Caracterização Antigênica de Microganismos Patogênicos/ Alergo-Diagnóstico Cutâneo. -Imunoprofilaxia (Vacinas evacinação) para o Controle de Doenças Infecciosas e Parasitárias. 7
Contribuição da Imunologia para o Controle de Doenças Infecciosas Vacinas 1978: WHO Programme completed. Varíola Humana (Smallpox) foi completamente erradicada no mundo. 29 Figura- Relação Inversa entre o Nº de Focos da Febre Aftosa no Estado de São Paulo / Ano e as Percentagens de Animais Vacinados / Ano, no período de 1991 a 1996 (Secretaria da Agricultura do Estado de São Paulo, 2000) Introdução das vacinas contra o vírus da cinomose (CDV) e Adenovírus Canino -1 e -2 (CAV-1 e CAV-2) acarretou um queda significativa na incidência anual dessas doenças infecciosas nos EUA (R.D. Schultz, 2006) Introdução da vacina contra a parvovirose canina acarretou um queda significativa na incidência anual dessa doença infecciosa nos EUA (R.D. Schultz, 2006) CDV CAV-1 CAV-2 CPV-2 8
Por que estudar o Sistema Imune, no Contexto da Medicina Veterinária? As Respostas Imunes podem também ser ineficientes, ou então lesivas, na dependência da natureza do antígeno e das formas de estimulação do Sistema Imune. IMUNIDADE CONTRA TUMORES, TENDE A SER INFEFICIENTE. Tumor Venéreo Transmissível do Cão Falhas do Sistema Imune Efeitos Adversos / Lesivos das Respostas Imunes 1. Resposta Imune não Efetiva Imunodeficiência 2. Hiperatividade da RI Hipersensibilidades 3. Respostas Auto- Reativas Autoimunidade 9
Dermatite por Picada de Pulga - Alergia Doenças Autoimunes Lupus Eritematoso Sistêmico Alopecia Generalizada Descamação Doenças Autoimunes O Fenômeno Imunológico Básico Pênfigo ESTÍMULOS SISTEMA IMUNE RESPOSTAS IMUNES 10
Imunidade Adaptativa Immunidade Inata Fig. - Visão geral do funcionamento do sistema imune http://cas.bellarmine.edu/tietjen/images/evolution_of_chordata.gif Características das Respostas Imunes Inata: Abrangente ( fagócitos, sistema complemento) Não requer contato prévio com agente infeccioso Não gera memória imunológica Mediadores Humorais (Solúveis) e Celulares 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) IMUNIDADE INATA 11
Visão Geral da Organização e do Funcionamento do Sistema Imune 12
Phagocyte response to infection 13
CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS das RIS ADQUIRIDAS / ADAPTATIVAs / ESPECÍFICAS:- 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 Principais Células e Moléculas Envolvidas na Imunidade Adquirida Especificidade, Memória, e Homeostasia conferida pela Imunidade Adaptativa Vacinação 14
Imunidade Inata e Imunidade Adquirida Em Resumo, O que deve ser estudado em Imunologia??? BASES DO SISTEMA IMUNE ORGANIZAÇÃO E BASES DO SISTEMA IMUNE 1.- MOLECULAR: 2.- CELULAR: 3.- ANATÔMICA / HISTOLÓGICA: 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 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. 15
BASES DO SISTEMA IMUNE 2.- CELULAR: Células Imunocompetentes: organizadas em clones com uma única especificidade p/ reconhecimento de Ags Linfócitos B Linfócitos T Células Auxiliares das RIs / Células Apresentadoras de Ag Macrófagos Células Dendríticas Células Interdigitantes Células de Langerhans Células NK Células Acessórias / Inflamatórias : Neutrófilos, Basófilos, Mastócitos e Eosinófilos- Fig. - Origem e desenvolvimento das principais células do sistema imune BASES DO SISTEMA IMUNE 3.- ANATÔMICA / HISTOLÓGICA: Órgãos Linfóides Primários Órgãos Linfóides Secundários Timo (Mamíferos e Aves) Medula Óssea (Mamíferos e Aves) Bursa de Fabricius (Aves) Baço (Mamíferos e Aves) Linfonodos (Mamíferos) Tonsilas (Mamíferos) Placas de Peyer (Mamíferos e Aves) Folículos Linfóides Submucosos Tonsilas As Principais Bases do Sistema Imune 16
BASES DO SISTEMA IMUNE BASES DO SISTEMA IMUNE 1.- MOLECULAR: 2.- CELULAR: 3.- ANATÔMICA / HISTOLÓGICA: 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 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. BASES DO SISTEMA IMUNE 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: Timo (Mamíferos e Aves) Órgãos Linfóides Primários Medula Óssea (Mamíferos e Aves) Bursa de Fabricius (Aves) Baço (Mamíferos e Aves) Linfonodos (Mamíferos) Tonsilas (Mamíferos) Órgãos Linfóides Secundários Placas de Peyer (Mamíferos e Aves) Folículos Linfóides Submucosos Tonsilas 17
Resumo das Principais Características do Sistema Imune 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 e fatores moleculares solúveis Falhas do seu funcionamento pode 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 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 contratumores (Câncer), Imunidade nas Alergias, Imunologia das Doenças Auto-Imunes, Imunologia em Transplantes Por que estudar Imunologia no Contexto das Áreas de Clínica Médica e de Cirurgia 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 18
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 tais microrganismos DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO / EPIDEMIOLOGIA. Conhecer melhor as características imunoquímicas dos fatores de virulência de microrganismos (Agentes Infecciosos) DIAGNÓSTICO ETIOLÓGICO / EPIDEMIOLOGIA. No caso de animais e do próprio homem, conhecer melhor as respostas imunes (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. SITES IMPORTANTES PARA O ESTUDO DE IMUNOLOGIA http://www.fcav..br/#!/departamentos/patologiaveterinaria/docentes/helio-jose-montassier/material-didatico/ 19
Pontos Importantes para o Conhecimento ao Final dessa Aula:- 1. Diferenças entre as funções do sistema imune inato (não específico) e adaptatvio (específico). 2. Componentes humorais do sistema imune inato (não específico) e suas ações. 3. Componentes celulares do sistema imune inato (não específico) e suas ações. 4. Etapas da morte intracelular de bactéria pelos fagócitos e suas características. 5. Efeito dos componentes humorais do sistema imune inato (não específico) tais como interferon, TNF, IL-2, complemento etc. 20