UNIDADE III – IMUNIDADE E CONTROLO DE DOENÇAS
1. Sistema imunitário
1.1. Defesas específicas e não específicas
1.3. Biotecnologia no diagnóstico e terapêutica de doenças
1. Sistema imunitário (introdução)
O sistema imunitário engloba o conjunto de defesas contra microrganismos e células estranhas ao nosso organismo, como sejam as bactérias, vírus, protistas e fungos que se propagam, normalmente, através da água, ar, alimentos, contato físico, espirros, tosse, relações sexuais, picada de animal... Os que causam doenças são os agentes patogénicos.
O sistema imunitário é essencialmente composto por estruturas, tecidos e órgãos linfoides, onde são fabricados e amadurecidos os principais elementos defensivos - os glóbulos brancos ou leucócitos.
Os principais agentes patogénicos, os que causam maior número de doenças e com maior gravidade são as bactérias e vírus.
O sistema imunitário é constituído por duas linhas de defesa: específica e não específica.
Vírus e Bactérias
Os vírus são seres diminutos, visíveis apenas ao microscópio eletrónico, algumas dezenas de vezes menores que as minúsculas bactérias. São constituídos apenas por duas classes de substâncias químicas: proteínas e ácidos nucleicos.
Ácidos nucleicos: uns por RNA, como por exemplo o vírus do HIV e da Hepatite A, outros por DNA, como por exemplo o Herpes e Hepatite B. Não têm simultaneamente os dois ácidos nucleicos, ou um ou outro.
As proteínas: formam uma camada que forma um invólucro, a cápside. Podem ainda conter mais material proteico, como enzimas e outras proteínas. Alguns vírus, têm ainda uma camada mais externa criada a partir da célula hospedeira, onde os vírus se multiplicam.
São seres que não possuem estrutura celular, acelulares e precisam de células que os hospedem. Por isso, todos os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, só se manifestam dentro de células vivas, e quando invadem estas células, o vírus faz com que a célula hospedeira, funcione em exclusividade na reprodução de novos vírus. Para se ter uma ideia um único vírus pode em 20 minutos, originar centenas de novos vírus. A infeção viral, geralmente causa profundas alterações no metabolismo celular, podendo levar à morte das células afetadas.
http://leandromatheusbioifes.files.wordpress.com/2011/02/particulas.jpg
Se é relativamente fácil destruir bactérias e fungos com antibióticos, o mesmo não se passa com os vírus. A forma mais eficaz para nos proteger de vírus são através de vacinas.
http://saberviver.org.br/publicacoes/como-o-virus-age-no-organismo-e-como-os-remedios-atuam/
Bactérias
As bactérias são seres procariontes que, em sua maior parte, não podem ser vistos a olho nu. As bactérias multiplicam a grande velocidade e muitas delas, conhecidas como germes, são agentes patogénicos, pois podem causar inúmeras doenças.
As bactérias encontram por toda parte (terra, ar, água solo e inclusive nos corpos dos seres vivos), mas nem todas são causadoras de doença, algumas desempenham papéis muito importantes e há milhares delas no ar, na água, no solo e, inclusive, em nossos corpos. Contudo, nem todas são maléficas, há aquelas que desempenham papéis extremamente úteis para muitas formas de vida, inclusive para nós.
Podem ser combatidas através do uso de antibióticos, e caso não sejam combatidas, aumentarão rapidamente ampliando o número de colónias. Em muitos casos, elas podem ser transmitidas de ser para ser.
http://ambiors.spaceblog.com.br/r11429/Microbiologia/
Visão geral de um ciclo de replicação viral hipotético
http://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus
1. Adsorção; 2. Entrada; 3. Desnudamento; 4. Transcrição e tradução; 5. Replicação do genoma; 6. Montagem; e 7. Libertação.
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1. Absorção - dá-se por meio da interação entre proteínas virais, presentes no envelope ou no capsídeo, e recetores celulares que se encontram na membrana plasmática, virados para o meio extracelular. Se o vírus não possui invólucro membranar, entra na célula por endocitose. 2- Os vírus vão introduzir o seu material genético no interior da célula, a fim de que este seja processado (transcrito, traduzido, replicado). Os vírus penetram no hialoplasma e dá-se a degradação das proteínas do capsídeo para libertação dos ácidos nucleicos. Para alcançar o ambiente intracelular, cada vírus utiliza um mecanismo particular. Entre os principais mecanismos (veja imagem abaixo), estão: Endocitose, fusão e translocação.
3- Desnudamento – é o processo que leva à libertação do material genético no meio intracelular. 4- Transcrição e tradução – Para os vírus que contém DNA, a replicação ocorre dentro do núcleo da células hospedeira e o mRNA do vírus migra para o citoplasma e os ribossomas traduzem o mRNA e produzem as proteínas do vírus. O ácido nucleico e as proteínas organizam-se de uma forma espontânea e aproximam-se da membrana celular do hospedeiro, rodeando-se por esta forma novos vírus que abandonam a célula. 5. A replicação ocorre normalmente onde se dá a transcrição e envolve a participação de polimerases (DNA polimerase ou RNA polimerase). 6- a Libertação ocorre por lise ou por abrotamento, caso o vírus seja envelopado (o vírus é “envelopado” pela membrana interna da célula hospedeira).
https://lookfordiagnosis.com/mesh_info.php?term=Brotamento+Viral&lang=3 Eventos finais da replicação viral: 1. Transporte do genoma (DNA ou RNA) para o sítio de processamento (núcleo ou citosol) 2. Transcrição (síntese de mRNA) 3. Síntese de proteínas não estruturais 4. Replicação do material genético 5. Síntese de proteínas estruturais 6. Montagem dos nucleocapsídeos (capsídeo mais ácido nucleico). 7. Vesícula com glicoproteínas direcionadas ao complexo de Golgi 8. Transporte das proteínas de envelope à membrana plasmática 9. Libertação de partículas virais por lise (vírus não envelopados), ou por brotamento (vírus envelopados)
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Bactérias
São constituídas por: membrana plasmática, hialoplasma, ribossomas e cromatina (uma molécula DNA circular constituindo um único cromossoma). Muitas bactérias têm plasmídeos, como já foi referido anteriormente, são anéis circulares de DNA com genes associados (os plastídeos costumam conter genes para resistir aos antibióticos) espalhados pelo hialoplasma. Não possuem organitos membranares, como sejam, as mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, e plastos e o núcleo não se encontra individualizado, pois não tem membrana nuclear. O DNA está contido numa região a que se dá o nome de nucleoide, dentro do hialoplasma. Externamente à membrana plasmática existe uma parede celular que lhes confere estrutura e em muitas, existe ainda a cápsula bacteriana, protetora de vírus, anticorpos e células que fazem a fagocitose (glóbulos brancos).
Tipos principais de bactérias:
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biomonera.php
Cocos (formato arredondado);
Bacilos (alongadas em forma de bastonetes);
Espirilos (formato espiralado) e
Vibriões (possuem formato de virgulas).
Reprodução das bactérias
A grande maioria das bactérias, reproduz-se assexuadamente por cissiparidade ou divisão binária. Neste processo ocorre duplicação do material genético e em seguida à citocinese, dando origem a duas células-filhas. A reprodução das bactérias é tão rápida que em condições favoráveis, uma bactéria pode dar origem a milhões de bactérias idênticas, numa questão de horas.
Principais doenças causadas por bactérias:
Tuberculose: causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis.
Hanseníase (lepra): transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium lepra).
Difteria: provocada pelo bacilo diftérico.
Coqueluche: causada pela bactéria Bordetella pertussis.
Pneumonia bacteriana: provocada pela bactéria Streptococcus pneumoniae.
Escarlatina: provocada pelo Streptococcus pyogenes.
Tétano: causado pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani).
Leptospirose: causada pela Leptospira interrogans.
Tracoma: provocada pela Chlamydia trachomatis.
Gonorréia ou blenorragia: causada por uma bactéria, o gonococo (Neisseria gonorrhoeae).
Sífilis: provocada pela bactéria Treponema pallidum.
Meningite meningocócica: causada por uma bactéria chamada de meningococo.
Cólera: doença causada pela bactéria Vibrio cholerae , o vibrião colérico.
Febre tifóide: causada pela Salmonella typhi.
A bacteriologia é a ciência que estuda todos os aspetos relacionados às bactérias.
https://www.youtube.com/watch?v=X7tp6Bk4KTc os 10 vírus e bactérias mais mortais 44h29m
Sistema Imunitário
Quando o organismo é afetado por um agente patogénico, desencadeia-se uma série de mecanismos para combater os agentes estranhos ao nosso corpo. A imunidade resume-se aos processos que permitem ao organismo, reconhecer, neutralizar e eliminar os corpos estranhos.
Podemos distinguir a imunidade inata e a imunidade adaptativa. A inata diz respeito aos mecanismo de defesa não específica, o mecanismo de defesa é igual para todos os agentes patogénicos, presentes em todos os seres multicelulares, e a adaptativa, só existe nos vertebrados e foi adquirida ao longo da evolução dos seres vivos.
O sistema imunitário é constituído por órgãos linfoides e uma diversidade de células efetoras.
Os órgãos linfoides classificam-se em dois tipos, primários e secundário ou periféricos. Os primários são o Timo e medula óssea, e os secundários são o baço, gânglios linfáticos, amígdalas e tecido linfático associado às mucosas, estes últimos são os locais de desenvolvimento da resposta imunitária.
http://www.medicinageriatrica.com.br/wp-content/uploads/2007/12/linfonodio.JPG
As células efetoras são os leucócitos que têm diferentes formas de atuar, dependendo do tipo de leucócito.
Tipos de leucócitos
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Corpo/Circulacao4.php
Os leucócitos dividem-se em dois tipos, os granulares que possuem o núcleo multilobado com grânulos citoplasmáticos específicos e os agranulares que não se distingue qualquer grânulo ao microscópio.
Os granulares são os eosinófilos, basófilos e neutrófilos e são cerca de 4500 a 7000 por mm cúbico de sangue e os agrunalares são os monócitos e linfócitos e são cerca de 1600 a 3700 por mm cúbico de sangue.
Os granulares distinguem-se a partir de corantes ácidos (eosinófilos), básico (basófilos) e neutros (neutrófilos).
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GRANULARES |
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Neutrófilos
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Possuem núcleo multilobado. Têm pouco tempo de “vida, algumas horas a dias. Fazem a fagocitose e são os primeiros leucócitos a chegar aos tecidos afetados, atraídos pela quimiotaxia. A quimiotaxia – processo de migração das células em direção a um gradiente químico. Existem cerca de 3000 a 7000 por mm cúbico de sangue.
A figura mostra um neutrófilo que circula na corrente sanguínea saindo por diapedese ao ser atraído por um estímulo quimiotático para o local onde microrganismos invadem um tecido, produzem citocinas que contribuem para a resposta inflamatória e defesa do tecido afetado e fazem a fagocitose.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:NeutrophilerAktion.png |
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Basófilos
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Possuem núcleo multilobado. Quando ativados libertam substâncias como a histamina, que produzem um resposta inflamatória. Existem cerca de 20 a 50 por mm cúbico de sangue.
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Eosinófilos
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Reduzem a reação inflamatória, pela produção de enzimas que degradam as substâncias químicas produzidas pelos basófilos. Existem cerca de 100 a 400 por mm cúbico de sangue.
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AGRANULARES |
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Monócitos
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Têm o núcleo reniforme (forma de rim) e muito citoplasma, circulam no sangue durante poucas horas e depois migram para os tecidos, aumentam de tamanho e transformam-se em macrófagos e fazem a fagocitose. Os macrófagos são células de grandes dimensões, que vivem muito tempo. Existem cerca de 100 a 700 por mm cúbico de sangue.
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Linfócitos Os linfócitos têm um núcleo relativamente grande e pouco citoplasma. Existem cerca de 1500 a 3000 por mm cúbico de sangue. Os linfócitos entre si distinguem-se pelos recetores existentes na membrana celular que lhes permite reconhecer numerosas moléculas. Atuam de forma diferente dos restantes leucócitos.
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Linfócitos B
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Quando ativados, diferenciam-se em plasmócitos que produzem anticorpos, e diferenciam-se também em células de memória.
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Linfócitos T
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Contribuem para a ativação dos linfócitos B e destroem células infetadas por vírus e células tumorais.
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iMAGENS http://commons.wikimedia.org/wiki/
1.1. Defesas específicas e
não específicas
O sistema imunitário divide-se em duas grandes defesas: Defesa não específica e a Defesa Específica.
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Imunidade |
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Não Específica |
Específica |
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A resposta é independente de antígeno |
A resposta é dependente de antígeno |
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Há resposta imediata e máxima |
Há período de latência entre a exposição e a resposta máxima |
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Não específica a antígeno |
Específica a antígeno |
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Exposição ao agente patológico não resulta em memória imunológica |
Exposição ao agente patológico resulta em memória imunológica |
Defesa não específica – imunidade inata
A defesa não especifica ou imunidade inata refere-se ao conjunto de processos em que o organismo previne a entrada de agentes estranhos, reconhece-os e destrói-os. A resposta do organismo é sempre a mesma, qualquer que seja o agente invasor e qualquer que seja o número de vezes que este contacte com o organismo.
Processos mais importantes desta defesa:
A primeira linha de defesa são as superfícies que entram em contacto com o meio exterior e temos:
Barreiras anatómicas
A pele, os pelos das narinas, as mucosas (forram as cavidades do corpo que abrem para o exterior e segregam muco que dificulta a fixação de micro-organismos e a sua multiplicação), as secreções e enzimas (por exemplo, as glândulas sebáceas, sudoríparas e lacrimais).
Pele –a pele é a nossa principal barreira, constituída por queratina impede a entrada de microrganismos.
Muco- O muco reveste as mucosas e normalmente os invasores aderem a ele.
Cílios- “varrem” os microrganismos para fora do órgão.
Saliva, lágrimas e enzimas
As enzimas contidas na saliva e na lágrima possuem ação bactericida. Algumas enzimas possuem o pH muito ácido, que impede a proliferação de microrganismos na região, como é o caso do estômago e da vagina.
Comensais
No intestino e na vagina há numerosos microrganismos da flora normal que impedem a proliferação de microrganismos externos, competindo por comida e espaço.
Resposta inflamatória
É uma sequência complexa de acontecimentos que ocorre quando estes agentes patogénicos conseguem ultrapassar as barreiras anatómicas. No tecido atingido pelos agentes patogénicos, diversos tipos de células, como, por exemplo, mastócitos e basófilos, produzem histamina e outros mediadores químicos que provocam a dilatação dos vasos sanguíneos e aumentam a sua permeabilidade, como consequência aumenta a quantidade de fluido intersticial.
Estes mediadores químicos vão então, ativar o sistema imunitário, atraindo ao local os "atores" da resposta. Este fenómeno designa-se por quimiotaxia. Os neutrófilos e os monócitos deixam então os vasos sanguíneos e dirigem-se aos tecidos infetados, por um fenómeno designado por diapedese. Os monócitos transformam-se então em macrófagos, e estes juntamente com os neutrófilos vão fagocitar os agentes patogénicos e os seus produtos. Os efeitos mais comuns de uma reação inflamatória são: edema, rubor, calor e dor.
Quando os agentes patogénicos são particularmente agressivos é acionada uma reação inflamatória sistémica, que ocorre em várias partes do organismo, resposta sistémica. Temos então o aparecimento de febre e um aumento do número de leucócitos em circulação.
Interferões
Quando os vírus infetam os tecidos, determinadas células do organismo, formam proteínas que se difundem e saem da célula. Uma vez fora das células elas ligam-se à membrana citoplasmática de outras célula vizinhas não afetadas, estimulando-as a produzir proteínas antivirais que inibem a replicação dos vírus. Estas proteínas são os interferões e são moléculas importantes na limitação da propagação de determinadas infeções virais. O interferão estimula as células vizinhas a produzir as suas próprias moléculas proteicas antivirais e forma-se um cordão protetor.
O vírus em contacto com as proteínas antivirais torna-se pouco efetivo na infeção das células.
Sistema de complemento
No plasma sanguíneo existem cerca de 20 proteínas na forma inativa. Em presença de um agente patogénico, dá-se uma reação em cadeia, ficam ativas cada proteína ativa outra numa sequência predeterminada. Estas proteínas fazem a lise de bactérias, limitam a mobilidade de agentes patogénicos, facilitam a fagocitose, atraem os leucócitos ao local de infeção através da quimiotaxia, estimulam as células do sistema imunitário, etc.
Defesa específica ou Imunidade adquirida
A defesa específica interatua com a primeira e a segunda linha de defesa e inclui o conjunto de processos através dos quais o organismo reconhece os agentes patogénicos e os destrói de uma forma dirigida e eficaz.
Este tipo de defesa é mais demorada, os mecanismos desta defesa são mobilizados ao longo de vários dias, mas a resposta é extremamente eficiente porque é específica e a resposta ao agente patogénico melhora a cada novo contato com o organismo.
Na defesa específica intervém o sistema linfoide constituído pelos órgãos linfoides primários e secundários ou periféricos e as células efetoras que são linfócitos.
Órgãos linfoides primários – timo e medula vermelha dos ossos – local de formação e maturação de linfócitos.
Células efetoras
Existem dois tipos de linfócitos, o T e o B – Os linfócitos T formam-se na medula vermelha dos ossos mas amadurecem no Timo e os linfócitos B formam-se e amadurecem na medula vermelha dos ossos.
Durante a maturação dos linfócitos B e T adquirem recetores superficiais para variados antigénios, passando a reconhecê-los e tornando-se células imunocompetentes, ou seja, células capazes de resposta imunitária.
Depois de maturados os linfócitos passam para a corrente sanguínea e deslocam-se para os órgãos linfoides secundários ou, caso haja uma resposta inflamatória, deslocam-se para o local da inflamação para atuar no agente estranho (antigénio).
Os linfócitos T e B não constituem, cada um deles, uma população homogénea, cada tipo possui vários subgrupos.
http://www.medicinanet.com.br/
Órgãos linfoides secundários – baço, amígdalas, gânglios linfáticos e tecido linfático que se distribui ao longo do intestino delgado e apêndice – local de desenvolvimento da resposta imunitária.
Todos os agentes estranhos ao indivíduo e que desencadeiam uma resposta específica são designados antigénios. Estes podem ser macromoléculas livres ou estruturas existentes na superfície das células originados de vírus, pólen, hemácias de outros seres, tecidos enxertados, órgãos transplantados e parasitas.
Uma característica importante do sistema imunitário é a capacidade de "memória" em relação a substâncias estranhas que invadiram anteriormente o organismo e às quais ele reage rapidamente quando ocorrer nova infeção.
As respostas imunitárias específicas agrupam-se em dois conjuntos principais:
-Imunidade mediada por anticorpos ou Imunidade humoral
-Imunidade mediada por células ou Imunidade celular
A resposta imunitária específica tem três funções importantes: Reconhecimento, Reação e ação.
Reconhecimento – o antigénio é reconhecido como um corpo estranho por linfócitos B ou T;
Reação – sistema imunitário reage, formando e preparando os agentes específicos (células e imunoglobulinas) que intervirão no processo;
Ação – agentes específicos do sistema imunitário neutralizam ou destroem os antigénios (células ou imunoglobulinas).
Um antigénio possui determinadas regiões capazes de serem reconhecidas pelas células do sistema imunitário, chama-se a cada uma destas regiões um determinante antigénico ou epítopo.
Imunidade
humoral
A função de reconhecer antigénios assim que se introduzem no organismo é realizada pelos linfócitos B, capazes de reconhecer uma enorme variedade de antigénios específicos. A imunidade humoral é mediada por anticorpos que circulam no sangue e na linfa e que são produzidos após o reconhecimento do antigénio por linfócitos B.
O antigénio ao introduzir-se no organismo atinge um órgão linfoide secundário e estimula os linfócitos B que têm recetores específicos para esse antigénio, ficam ativados e dividem-se, transformando-se em plasmócitos. Estes irão produzir, então, os anticorpos para esse antigénio e as células memória. Estas células memória servirão para futuras invasões do antigénio.
Um anticorpo é uma proteína específica produzida por plasmócitos em resposta à presença de um antigénio, com o qual reage especificamente.
Os anticorpos são libertados no sangue e linfa e “dirigem-se” para o local infetado. Os anticorpos identificam, não o antigénio como um todo, mas partes da superfície a que se dá o nome de determinantes antigénicos. Um antigénio pode estimular a produção de variados anticorpos, cada um para um determinante antigénico.
Os anticorpos são glicoproteínas específicas com a designação geral de imunoglobulinas (Ig), que se combinam quimicamente com o antigénio específico que estimulou a sua produção. Têm uma estrutura em Y formada por quatro cadeias polipeptídicas.
http://www.path.cam.ac.uk/~mrc7/movies/migg2ar.html
http://www.4shared.com/web/preview/doc/mvlGxGh9
Duas dessas cadeias são mais curtas, designam-se por cadeias leves, ou cadeias L (light), as mais longas designam-se por pesadas ou cadeias H (heavy).
Nas cadeias existem regiões que são constantes (C) e a sua função é controlar o modo como o anticorpo atua com outros elementos do sistema imunitário;
E outras são variáveis (V) de anticorpo para anticorpo, o que significa que a sequência de aminoácidos que constitui estas cadeias são diferentes de anticorpo para anticorpo, são específicas para cada anticorpo. Nestas cadeias V existem dois locais – sítios de ligação -onde se vai ligar o determinante antigénico específico, que por sua vez, estabelece a ligação ao antigénio. O elevado grau de especificidade destas regiões resulta de apresentarem uma estrutura complementar da do antigénio, bem como do facto de toda a estrutura química do local de ligação favorecer o estabelecimento de forças electroestáticas e pontes hidrogénio anticorpo - antigénio.
Nas cadeias constantes a sequência de aminoácidos, entre anticorpos, é muito semelhante.
Retirada de: Amabis & Martho, Biologia dos organismos. Moderna, 2004.
Os anticorpos quando se ligam aos antigénios e formam o complexo anticorpo-antigénio, não destroem os antigénios, apenas os marcam como estranhos ao organismo.
Na formação deste complexo anticorpo-antigénio desencadeia-se uma série de acontecimentos que aumentam a resposta inflamatória, ou seja, há um aumento da vasodilatação e a fagocitose é mais dirigida o que leva a uma maior eficácia na defesa não específica que já decorria.
Assim, os anticorpos podem atuar de diversas maneiras na defesa imunitária, dependendo da classe a que cada um pertence: por aglutinação, por intensificação direta da fagocitose, por neutralização direta de vírus e toxinas bacterianas e por ativação do sistema complemento, etc.
https://www.youtube.com/watch?v=kZrAm3Ho6Lc 0,52s
https://www.youtube.com/watch?v=JzaQaFVNi3o 25 minutos
Fases da imunidade humoral
Na imunidade humoral ocorrem as seguintes fases: Ativação dos linfócitos B; proliferação clonal dos linfócitos ativados e diferenciação dos linfócitos B
Na medula vermelha dos ossos são produzidos e amadurecidos os linfócitos B, este amadurecimento reflete-se na formação de recetores membranares específicos para os determinantes antigénicos. Todos os linfócitos B antes de entrarem para a corrente sanguínea, rumo aos órgãos linfoides secundários, sofrem uma seleção, assim, todos os que não possuírem recetores adequados ou que ataquem as próprias células do corpo, são eliminados por apoptose e os restantes deslocam-se para os órgãos linfoides secundários.
Ativação dos linfócitos B – quando o antigénio entra na corrente sanguínea e arrastado por esta, passa junto a um órgão linfoide, este estimula uma pequena fração de linfócitos B, os que têm na membrana recetores específicos para o antigénio, a ligar-se a ele. Dá-se a ativação do linfócito B (ou seleção clonal, são escolhido os que vão ser clonados).
Proliferação clonal dos linfócitos ativados - Os linfócitos B ativados estimulados entram numa rápida divisão celular, formando muitas células todas idênticas geneticamente (clones), com os mesmos recetores, formando clones.
Diferenciação dos linfócitos B: uma parte das células do clone diferencia-se em plasmócitos, que são células produtoras de anticorpos que são libertados no sangue ou na linfa e transportados até ao local da infeção, e outras, diferenciam-se em células de memória que ficam inativas até reaparecer o antigénio que foi responsável pela sua formação. O anticorpo identifica a região localizada na superfície do antigénio, o determinante antigénico e liga-se a ele. O órgão linfoide onde se dá a produção dos anticorpos é no gânglio linfático que “incha” pela existência da multiplicação dos linfócitos B e dos plasmócitos.
http://www.4shared.com/web/preview/doc/mvlGxGh9
Imunidade
mediada por células
As células que participa na imunidade mediada por células são os linfócitos T. Estes linfócitos apresentam recetores específicos na membrana, são designados por recetores T (TCR). Estas células só reconhecem antigénios apresentados na superfície das células do nosso organismo, estas são designadas por células apresentadoras, pois é necessário a apresentação do antigénio estranho ao nosso corpo aos linfócitos T, através de uma célula do organismo, o mesmo não se passa com os linfócitos B que são capazes de reconhecer os determinantes antigénicos na forma livre.
Quando o linfócito T encontra uma célula infetada com um determinante antigénico que o recetor da célula T reconhece, estes liga-se à célula libertando substâncias letais, as citotoxinas, que levam à destruição da célula infetada por apoptose e os restos desta destruição será depois fagocitada pelos macrófagos. Os linfócitos T ficam livres para atuar noutras células infetadas.
A evolução dos linfócitos T, tal como os B passam por várias fases.
Os linfócitos T são produzidos na medula e maturados no Timo. Uma vez no timo, esperam que os antigénios sejam apresentados pelas células apresentadoras, condição necessária para os ativar na produção de proteínas capazes de desencadear respostas nas células alvo.
Existem vários tipos de linfócitos T que desempenham diferentes funções:
Os auxiliares (Th) que libertam substâncias para estimular a ativação de outras células do sistema imunitário, como macrófagos e linfócitos B;
Os citotóxicos (Tc) que destroem células infetadas e cancerígenas;
Os supressores (Ts), que aparentemente, têm um papel inverso aos Th, que libertam substâncias para inibirem as outras células do sistema imunitário.
Os linfócitos T de memória vivem num estado inativo durante muito tempo, mas respondem prontamente, entrando em multiplicação se o organismo for novamente invadido pelo mesmo agente antigénico.
São indistintos ao microscópio mas as suas diferentes funções são identificadas em laboratório, distinguem-se por possuírem diferentes marcadores. Os Th possuem abundantes marcadores conhecidos por CD4, e os Tc possuem abundantes CD8.
-Quando ocorre a fagocitose de bactérias ou vírus por um macrófago, formam-se fragmentos peptídicos dos antigénios que se ligam a certas moléculas presentes na superfície do macrófago, que os exibe e apresenta aos linfócitos T (células apresentadoras). ).
-A exposição e a ligação dos linfócitos T com o antigénio apropriado faz com que este se ative e se multiplique formando clones.
-O clone de linfócitos T auxiliares divide-se e diferencia-se em linfócitos T citotóxicos (Tc) e linfócitos T de memória. Os linfócitos T auxiliares também libertam mediadores químicos (citoquinas) que estimulam a fagocitose, a produção de interferão e a produção de anticorpos pelos linfócitos B e a formação de células T de memória.
-Os clones acabados de formar entram na corrente sanguínea, saídos do Timo, e deslocam-se para as células infetadas, os linfócitos citotóxicos ligam-se às células infetadas e libertam a perforina, uma proteína que gera poros na célula, provocando a lise celular.
-Os linfócitos T de memória desencadeiam uma resposta mais rápida e vigorosa no segundo contacto com o mesmo antigénio.
http://imunizacaocop.blogspot.pt/p/desequilibrios-e-doencas.html
Apesar do sistema imunitário ser constituído por tecidos, órgãos e células difusas no organismo, a coordenação entre estas estruturas é permanente e rigorosa, estimulam-se entre si, por esta razão, não é possível isolar no espaço e tempo os vários processos de defesa do organismo.
Memória
imunitária
A memória imunológica caracteriza-se por uma reação imune mais intensa, síntese aumentada de imunoglobulinas (Imunidade humoral) e mais rápida solicitação da resposta imunitária secundária (reação secundária) por um antígeno que entrou no organismo em uma primeira vez (reação primária).
À medida que o organismo entra em contato com novos antigénios desenvolve-se a resposta imunitária primária em que os linfócitos B ativados, multiplicam-se, formam clones que produzem anticorpos específicos e outros clones diferenciam-se em células memória. Esta resposta de formação de anticorpos demora algum tempo e atinge o seu apogeu passado cerca de duas semanas após o primeiro contacto com o antigénio. As células memória, que podem durar anos no nosso organismo, promovem a resposta secundária, quando o organismo entrou de novo em contacto com o mesmo antigénio que desencadeou a formação desta célula e multiplicam-se muito rapidamente e dão origem, por diferenciação a mais células memória e a novas células efetoras que irão produzir anticorpos.
Nota importante:
Os linfócitos T não produzem anticorpos, que produz são os B, os T controlam a capacidade dos linfócitos B.
Qualquer contacto que exista com um antigénio formam-se células efetoras que combatem a infeção e células memória que atuam quando existir um segundo contacto com o antigénio.
São estas células T de memória que nos conferem proteção para a vida.
https://askabiologist.asu.edu/celulas_memoria
Fonte: Planeta com Vida – 12ºano, Santillana
A resposta imunitária secundária é sempre mais rápida a proteger, mais duradora e mais intensa que a primária.
Imunização
A imunização é a aquisição de proteção imunológica contra um agente patológico, antigénio, para que quando o organismo entrar em contacto com o antigénio, o sistema imunológico responda de forma imediata e o organismo não chegue a desenvolver a doença causada pelo antigénio, imunidade adquirida. A imunidade adquirida pode perdurar largos anos (imunidade ativa) ou temporária (imunidade passiva).
O estado de imunização em que o sistema responde de imediato pode ser induzido pelas vacinas. Em vez de o organismo esperar pelo antigénio, uma primeira vez, e só no segundo contacto o corpo responder de forma imediata, a primeira vez pode ser induzida pela fornecimento de microrganismos inativos (mortos ou alterados), toxinas, vírus, todos eles modificados para que o organismos não desenvolva a doença mas ganhe resistência, imunidade, aos agentes patogénicos inseridos nas vacinas. O organismo responde à vacina através da produção de anticorpos específicos. Esta é a imunidade ativa, em que a produção de anticorpos e de células memória, pode levar semanas, mas o corpo pode ficar protegido, durante anos.
Há também a imunidade passiva, usada quando é urgente uma proteção rápida. Neste tipo de imunidade são administrados anticorpos ou antitoxinas, contra uma infeção particular. Os anticorpos colhidos dos humanos são chamados imunoglobulina e os dos animais, soros. A imunidade passiva dura apenas algumas semanas.
Um exemplo da imunidade passiva é o caso dos recém-nascidos que vêm com anticorpos (da classe IgG) que conseguem atravessar a placenta da mãe e permanecem ativos durante cerca de 3 meses. Se forem amamentados, há também anticorpos (da classe IgA) que vêm com o leite, dando ao bebé mais resistências ao nível do aparelho digestivo.
Um outro exemplo são as injeções dadas a todos aqueles que pretendem viajar para locais cuja salubridade é baixa.
Níveis de imunoglobinas
http://pediatriasaopaulo.usp.br/index.php?p=html&id=253
Incompatibilidade sanguínea
As hemácias do corpo humano possuem na sua superfície diferentes antigénios (aglutinogénios) e o plasma pode conter anticorpos (aglutinas) para antigénios ausentes. Numa transfusão sanguínea se o dador tiver anticorpos para o sangue do recetor, ocorre uma incompatibilidade sanguínea e dá-se a lise celular. Um sangue que contem determinadas aglutinogénios, não pode receber plasma com as aglutinas correspondentes. Uma incompatibilidade sanguínea produz uma reação transfusional imediata, em que os anticorpos do recetor aglutinam as hemácias do dador. Esta reação ocorre no sistema sanguíneo ABO.
Os anticorpos presentes no plasma são da classe IgM e podem ligar-se ao sistema complemento e provocar a lise das hemácias. Os anticorpos são denominados naturais, pois estão presentes, mas sem que tenha havido nenhum estímulo para a sua formação.
Para determinação do grupo sanguíneo, existe na espécie humana três genes alelos (A,B e i), com graus diferentes de dominância, e quatro tipos diferentes de sangue (A, B, AB e O). Nos alelos A e B não existe dominância, se estes genes se encontrarem o fenótipo é o grupo AB. O grupo O é determinado pelo genótipo homozigótico recessivo( ii). Entre os alelos A e B não existe dominância e os alelos A e B dominam sobre i.
Para que se possa fazer uma transfusão sanguínea é necessário que se conheça o tipo de sangue do dador e do recetor. Tem de se determinar a que grupo do sistema ABO e podem ser A, B, O e AB e determinar, um outro importante grupo de antigénios presente (positivo) ou ausente (negativo) nas hemácias, o fator Rhesus (Rh+ ou Rh-).
Os tipos de sangue mais raros são B e AB, enquanto os tipos de sangue mais comuns incluem o A e O ou 0.
Compatibilidade dos tipos de sangue
http://www.quempodedoarsangue.com.br/~ http://pt.wikipedia.org/wiki/Grupo_sangu%C3%ADneo
De preferência deve-se doar para o mesmo grupo sanguíneo do recetor, mas doadores de sangue tipo O podem doar para A, B e AB e doadores de sangue dos tipos A e B podem doar a AB.
Tipo A: pode doar somente para pessoas do tipo AB e A e pode receber de pessoas do tipo A e O.
Tipo B: pode doar para pessoas com tipo B a AB e recebe de pessoas com tipo B e O.
Tipo AB: pode doar para pessoas com tipo AB e pode receber de todos os tipos sanguíneos, recetor universal.
Tipo O ou 0: pode doar para todos, e por isso é dador universal, mas só pode receber de pessoas com o tipo O.
Na gravidez, quando a mãe é Rh negativo e o bebé é positivo existe probabilidade da mãe produzir anticorpos para eliminar o feto. Por isso, as grávidas com este tipo de sangue devem fazer injeção de imunoglobulina anti-D.
Vigilância Imunitária
A imunidade mediada por células tem como principal função, reconhecer e destruir células anormais que podem conter alguns antigénios superficiais e serem, assim, estas células, reconhecidas como estranhas.
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As células cancerígenas são exemplo de células anormais e a sua
destruição é feita pelos linfócitos T citotóxicos. Estes linfócitos ao
entrarem em contacto com os antigénios das células cancerígenas são
ativados e libertam substâncias que podem levar à destruição da célula
anormal por apoptose.
A célula é destruída e os fragmentos vão ser fagocitados por macrófagos ou por neutrófilos. Se este mecanismo não for eficaz, as células anormais dividem-se e originam o cancro. Apoptose, conhecida como "morte celular programada" é um tipo de "autodestruição celular" que ocorre de forma ordenada e necessita de energia para a sua execução (diferentemente da necrose). Os sinais recebidos pela célula cancerosa ativam enzimas de autodestruição que cada célula do organismo sintetiza e armazena, sendo o DNA degradado, bem como outros componentes essenciais. http://pt.wikipedia.org/wiki/Apoptose
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A rejeição de excertos é de órgãos e tecidos transplantados, é também da responsabilidade do sistema imunitário mediado por células. A rejeição ocorre quando existem diferenças bioquímicas e genéticas mais ou menos acentuadas entre o dador e o recetor - alotransplantes. Os linfócitos T do recetor reconhecem as células como corpos estranhos e destroem-nas. Se se repetir o enxerto, os linfócitos T, já tinham produzido células memória, e a resposta é mais rápida e intensa.
Se possível o enxerto deve ser feito através de tecidos do próprio organismo - autotransplantes, ou de um familiar próximo (irmão). Para minimizar as reações de rejeição ainda se aplicam várias substâncias (drogas) que suprimem a resposta imunitária mas que têm efeitos secundários, comprometem a capacidade de resposta do sistema imunitário em relação a outras infeções.
O sistema imunitário protege o individuo de agentes infeciosos externos, assim como, também previne de algumas desordens internas, como por exemplo destruindo células cancerígenas. É um sistema que desenvolve múltiplas ações complexas e está em permanente funcionamento. Por vezes existem alguns desequilíbrios e o funcionamento pode ser irregular e prejudicial, conduzindo a reações contra elementos do próprio organismo, ou contra elementos do ambiente que antes eram tolerados, como por exemplo as alergias.
As respostas deste desequilíbrio podem:
- causar alterações nos tecidos e são designadas por hipersensibilidades, por exemplo as alergias;
- combater os próprios antigénios do indivíduo, destruindo tecidos e órgãos, são as designadas doenças auto-imunes, por exemplo a diabetes e artrite reumatoide;
- respostas pouco efetivas, imunodeficiências, por exemplo a Sida (desequilíbrio provocada pelo vírus HIV).
Alergias
A Alergia é uma resposta exagerada do sistema imunológico a uma substância estranha ao organismo, ou seja uma hipersensibilidade a um estímulo externo específico que pode ter consequências graves, nomeadamente a lesão e destruição de células, tecidos e órgãos.
Como exemplo destes antigénios temos: pólen, ácaros, pó, produtos químicos e alimentares, pelo de animais, etc.
Como resposta temos doenças como: Asma, Rinite alérgica, urticária, conjuntivite, etc.
Estas substâncias estranhas, antigénios, que desencadeiam este tipo de respostas são designadas por alergénicos. Estas substâncias são, na maior parte das vezes, moléculas proteicas.
Curiosidade: quando alguém é alérgico ao pelo de um animal, na verdade é alérgico à proteína que existe na saliva do animal e que fica retida no pelo do animal quando ele se lambe.
Estas respostas alérgicas, sendo reações imunológicas, são específicas. O organismo fica sensibilizado exclusivamente a um determinado antigénio. Estas reações de hipersensibilidade classificam-se em dois tipos, de acordo com o tempo decorrido ente o contato com o alergénico e a resposta macroscópica da alergia: reações de hipersensibilidade imediata, apenas minutos entre o contacto e a reação, e as reações de hipersensibilidade tardia, que só desenvolvem passado muitas horas.
A forma mais frequente de alergia é a Hipersensibilidade imediata. É imediata porque o organismo já teve contato anterior com o alergénico, onde foram criados anticorpos da classe IgE que se fixam a vários tipos de células, assim, em contatos posteriores, o antigénio é imediatamente reconhecido pelos anticorpos das células que os contém e se estas forem mastócitos, este liberta histamina que desencadeia a resposta
inflamatória imediata. Os IgE também se ligam a basófilos em circulação. Esta resposta pode traduzir-se em alergias: respiratórias (asma e rinites); cutâneas (eczemas e urticárias - comichão constante); oftalmológicas (conjuntivites) e digestivas.
Na hipersensibilidade tardia as reação alérgicas não têm a ver com anticorpos mas com células. Os linfócitos T reconhecem o antigénio, ficam ativados e segregam uma série de substâncias químicas que atuam em outras células, manifestando-se a doença. Exemplos deste tipo de hipersensibilidade são a alergia a determinados produtos como a lixivia, o cimento, cosméticos, metal, que em contato direto e repetido na pele, desencadeia dermatites de contato (mediada pelos linfócitos T).
O latéx, produto derivado da árvore da borracha e utilizado no fabrico de muitos produtos, como preservativos, luvas, elásticos, brinquedos, contém uma proteína vegetal capaz de induzir resposta alérgica.
Nas reações alérgicas o pior cenário é o choque anafilático, em que os alergénicos entram na corrente sanguínea e são rapidamente dispersos. Em vez de afetarem a pele ou as vias respiratórias, afetam o corpo na generalidade. A histamina é libertada em grandes quantidades e provocam a dilatação dos vasos sanguínea na generalidade do corpo, o que faz descer a pressão sanguínea causando a não renovação do oxigénio e não nutrição das células, podendo ser fatal.
http://img1.wikia.nocookie.net/__cb20130914043356/aia1317/pt-br/images/a/a7/Imunoo.jpg
Ver produtos que podem causar choques anafiláticos: http://saudeinfantil.blog.br/2014/04/voce-sabe-o-que-e-anafilaxia-como-prevenir-estas-reacoes/
Doenças autoimunes
Qualquer doença que resulte em respostas imunes contra as células e tecidos do próprio organismo dizem-se doenças autoimunes. Surgem quando as respostas são efetuadas conta alvos do próprio organismo. Este tipo de respostas autoimunes é frequente mas são reguladas e, normalmente, são transitória. Autoimunidade causadora de doenças não é frequente, dado que o sistema imunológico possui mecanismos que mantêm um estado de tolerância aos epítopos (ou determinante antigénico e é a menor porção de antigénio com potencial de gerar a resposta imune) do organismo. Estes mecanismos designam-se por auto tolerância.
Se existir uma falha nesta tolerância origina doenças que podem ser graves e atuar sobre um tipo específico de tecido, como por exemplo, a diabetes tipo 1 (insulinodependentes) que atua nas células beta do pâncreas e as destrói através dos linfócitos T, ou atuar de uma forma sistémica, atuando e vários tecidos, órgãos e sistemas, como por exemplo o lúpus eritematoso sistémico e artrite reumatoide.
Todos os linfócitos T, maturados no timo, que apresentem uma forte afinidade com um determinado antigénio do próprio organismo (Auto antigénios), são eliminados, ou ficam inativos. O Timo só deixa passar para a corrente sanguíneas os linfócitos que têm pouca afinidade com os antigénios do organismo, funciona como uma peneira, permitindo que a tolerância em relação ao próprio self (antigénios do próprio – os que são externos designam-se por non self).
Imunodeficiência
Imunodeficiência é uma desordem do sistema imunológico caracterizada pela incapacidade de se estabelecer uma imunidade efetiva e uma resposta ao desafio dos antígenos. Qualquer parte do sistema imunológico pode ser afetada.
As doenças devidas a imunodeficiência são diversas e nas quais o sistema imunitário não funciona de forma adequada e, como consequência, existe uma crescente suscetibilidade às infeções oportunistas e a certos tipos de cancro. As infeções são mais frequentes e são, em geral, mais graves e duram mais do que o habitual.
A imunodeficiência pode derivar de uma doença ou induzida por drogas. Um exemplo da primeira é o caso da infeção pelo vírus HIV que ataca e destrói os leucócitos que combate as infeções virais e fúngicas, tornando-se num síndroma de imunodeficiência adquirida, e a segunda, o uso de drogas na prevenção contra a rejeição de um transplante.
A imunidade pode ser congénita, pode estar presente desde o nascimento ou desenvolver-se passado uns anos. Normalmente a imunidade congénita é hereditária e rara, no entanto, conhecem-se cerca de 70 doenças de origem hereditária. Esta imunidade congénita está normalmente relacionada com um número mais diminuto de linfócitos do que o normal, noutros casos é o mau funcionamento desses leucócitos e noutras, o problema não são dos leucócitos as os outros componentes do sistema imunitário que são anormais ou faltam.
A imunidade que aparece mais tarde, é a imunodeficiência adquirida e normalmente advém de uma doença, normalmente grave, e é mais frequente que a congénita. Quase todas as doenças graves prolongadas afetam, de uma certa forma, o sistema imunitário.
SIDA
O VIH (Vírus da Imunodeficiência Humana) é o agente causador da sida. O vírus infeta as células (macrófagos e linfócitos T auxiliares) portadoras de recetores, nos quais o vírus se fixa. Assim que o organismo é infetado este responde em três fases: Primoinfeção, Latência e Imunodeficiência.
Primoinfeção – O organismo foi infetado e existe uma rápida disseminação do vírus e uma consequente diminuição de linfócitos T auxiliares.
Latência - O vírus pode ficar incubado no corpo humano por vários anos, sem que manifeste quaisquer sintomas (assintomática). Quando uma pessoa está infetada com o VIH diz-se que é seropositiva. Há um equilíbrio em que a resposta imunitária limita a proliferação do vírus.
Imunodeficiência – Dá-se o desequilíbrio e o sistema imunitário não responde, dando-se um aumento do vírus e a diminuição drástica dos linfócitos T, levando à um crescente aumento de infeções oportunistas, é uma fase sintomática. É nesta fase que se utiliza o termo SIDA e é caraterizada pelo aparecimento de tumores e de imunodeficiência.
O vírus ao invadir o organismo ataca e infeta vários tipos de células: Linfócitos Th; macrófagos; células do intestino, originando diarreias crónicas e células cerebrais provocando letargia e demência.
O vírus é geneticamente muito variável. Esta variedade pensa-se estar associada ao elevado número de erros que a enzima transcriptase reversa faz ao copiar o genoma do vírus. Esta variedade torna a tarefa quase impossível de desenvolver uma vacina para o vírus.
Transcriptase reversa é uma enzima que realiza um processo de transcrição ao contrário em relação ao normal. Essa enzima polimeriza moléculas de DNA a partir de moléculas de RNA, exatamente o oposto do que geralmente ocorre nas células, nas quais é produzido RNA a partir de DNA.
O vírus HIV ataca o Linfócito, e depois penetra na célula, fazendo a partir daí a transcriptase reversa, o RNA viral é transformado em DNA viral. O DNA viral ao penetrar no núcleo da célula infetada, mistura-se com o DNA da célula, esta começa a produzir o RNA viral, produzindo proteínas para produzir novos vírus que irão infetar novas células.
Fonte: Wikipedia
1.3. Biotecnologia no
diagnóstico e terapêutica de doenças
http://pt.wikipedia.org/wiki/Biotecnologia
A Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU possui uma das muitas definições de biotecnologia:
"Biotecnologia define-se pelo uso de conhecimentos sobre os processos biológicos e sobre as propriedades dos seres vivos, com o fim de resolver problemas e criar produtos de utilidade."
Biotecnologia constitui um dos expoentes máximos da integração entre Ciência e Tecnologia e tem aplicação nas mais diversas áreas como por exemplo, no ambiente, na saúde e na produção de alimentos.
A biotecnologia é uma área interdisciplinar que integra uma grande variedade de conhecimentos ao nível da engenharia, biologia, imunologia, microbiologia, ecologia, bioquímica química, genética e informática e cuja finalidade é a produção de bens e serviços.
Esta produção recorre a seres vivos ou aos seus componentes, como parte integrante do processo de produção.
Segundo a Convenção sobre Diversidade Biológica da ONU, “biotecnologia significa “qualquer aplicação tecnológica que use sistemas biológicos, organismos vivos ou derivados destes, para fazer ou modificar produtos ou processos para usos específicos.”
Estes processos industriais que utilizam os organismos vivos e derivados, são processos de fermentação, e são utilizados, como se referiu, nas mais variadas áreas e com mais particular interesse, na produção de substâncias que visam o diagnóstico e tratamento de doenças.
“A biotecnologia não é uma área recente, há milhares de anos que o homem tem feito cruzamentos seletivos com vista a melhorar a agricultura e na produção de gado. A biotecnologia moderna “aparece” em 1980, (…) com um microrganismo geneticamente modificado (derivada do género Pseudomonas) capaz de quebrar o petróleo bruto. (…)
Antes dos anos 1970, o termo biotecnologia era utilizado principalmente na indústria de processamento de alimentos e na agroindústria.
Há muita discussão - e dinheiro - investidos em biotecnologia, com a esperança de que surjam drogas milagrosas. Embora tenham sido produzidas uma pequena quantidade de drogas eficazes, no geral, a revolução biotecnológica ainda não aconteceu na indústria farmacêutica. Todavia, progressos recentes com drogas baseadas em anticorpos monoclonais, tais como o Avastin da Genentech, sugerem que a biotecnologia pode finalmente ter encontrado um papel a desempenhar nas vendas farmacêuticas.”
Importância biomédica dos anticorpos
Os processos biotecnológicos têm um papel importante na imunologia, mais especificamente na produção de anticorpos. A síntese de anticorpos é feita pelos plasmócitos, que resultam como sabes, da maturação e clonagem dos linfócitos B, responsáveis pela imunidade humoral.
A utilização e o estudo dos linfócitos B conduziram à formação de dois tipos de anticorpos: Os anticorpos policlonais, e os anticorpos monoclonais.
Ao entrar um antigénio no organismo, os linfócitos B são ativados, são clonados e produzem anticorpos específicos e resposta a esse antigénio. Mas cada linfócito B pode produzir anticorpos diferentes para o mesmo antigénio, o determinante antigénico pode ser diferente em cada linfócito, ou seja, quando o antigénio entra no organismo há uma produção diversificada de anticorpos.
Ao retirar-se soro de um organismo imunizado a um determinado antigénio, encontram-se uma série de anticorpos específicos produzidos por diferentes clones de linfócitos B (anticorpos policlonais).
Se após a ativação for isolado um único linfócito B, será possível criar um clone de células idênticas, produtoras de anticorpos iguais (anticorpos monoclonais). Estes teriam a vantagem de não necessitarem de um processo de purificação, e também de serem específicos para um determinado antigénio. A existência de anticorpos diferentes para um mesmo agente patogénico torna a resposta pouco eficiente, sendo os anticorpos monoclonais os mais eficientes.
Diz-se anticorpos monoclonais porque são clones do mesmo linfócito B que produziram estes anticorpos e apresentam entre si a mesma estrutura e especificidade. Diz-se anticorpos policlonais quando os antigénios provêm de vários clones de diferentes linfócitos B que foram ativados pelo mesmo antigénio.
A utilização dos anticorpos policlonais no combate a várias doenças, data do início do século XX, muito antes do aparecimento dos antibióticos. Os anticorpos podem ser obtidos do soro dos animais primeiramente inoculados com o antigénio. Por exemplo o soro antitetânico é obtido a partir de sangue de cavalos que foram infetados com a bactéria do tétano. O organismo desenvolve uma imunidade passiva, dado que os anticorpos foram recebidos (seroterapia) e não produzidos pelo ser.
Com o avanço da tecnologia já é possível isolar único linfócito B e produzir clones seus, porém é ainda impossível manter em cultura prolongada esses clones, não sobrevivem mais de uma semana em cultura. Das muitas células B de um clone, umas diferenciam-se em plasmócitos (que continuam a produzir o anticorpo) e outras ficam como células de memória. Os plasmócitos já não se dividem e sofrem apoptose (morte programada), por esta razão a produção de anticorpos monoclonais, por esta via, é baixa.
Para a produção industrial de anticorpos monoclonais é necessário ter-se a célula B que produz o anticorpo pretendido e associá-la a uma célula B de mieloma que os produzirá indefinidamente.
Esta técnica foi descoberta por Georges Köhler e César Milstein, prémios Nobel da Medicina em 1984, obtiveram em 1975, um hibridoma, ou seja, uma célula híbrida resultante da fusão de uma célula de mieloma com uma célula B normal.
Fundindo um linfócito B ativado com uma célula tumoral do sistema imunitário, por vezes chamada de mieloma, que por serem malignas, dividem-se indefinidamente. Desta fusão surge o hibridoma (genoma híbrido), com as vantagens de formar culturas celulares permanentes (mieloma), e de produzir anticorpos específicos para um determinado antigénio (linfócito B). De seguida é necessário fazer uma seleção de hibridomas e aqueles que produziram o anticorpo pretendido são isolados e, após a sua clonagem, obtém-se anticorpos monoclonais.
A produção de anticorpos monoclonais realiza-se em cinco etapas:
- Imunização de um animal, do qual se retira os linfócitos;
- Isolamento de linfócitos B a partir do baço;
- Fusão dos linfócitos B com mielomas;
- Crescimento clonal dos hibridomas;
- Recolha e purificação dos anticorpos monoclonais.
Aplicações
-Diagnóstico de doenças ou condições clínicas, como por exemplo: testes de gravidez, hepatite, raiva, sífilis, etc.
-Imunização passiva, como por exemplo, preparação do soro antitetânico.
-Tratamento do cancro- associação a substâncias tóxicas ou radioativas com destruição das células cancerígenas.
-Enxertos e transplantes, testes de compatibilidade.
-Antídotos para drogas e venenos.
Biotecnologia na produção industrial de substâncias terapêuticas
A biotecnologia permite a obtenção de vários produtos com aplicações terapêuticas, em grandes quantidades e com baixo custos, por processos de bioconversão.
A bioconversão recorre a células ou microrganismos capazes de realizarem certas reações químicas de transformação de um determinado composto noutro composto estruturalmente relacionado, com aplicações terapêuticas e em quantidades industriais, mais favoráveis que a síntese química e com valor comercial.
Vantagens :- permite a obtenção de produtos que resultam de vias metabólicas complexas; diminui o número de etapas necessárias para a obtenção do produto, o que torna a sua produção mais rápida e económica; aumenta o grau de especificidade, pureza dos produtos obtidos, diminuindo o risco de alergia e realizações de transformações que não seriam possíveis por síntese química e por último, é rentável.
Aplicações - produção de antibióticos; de esteróides; de vitaminas; de vacinas e de Proteínas humanas
Antibióticos - A biotecnologia tem desenvolvido antibióticos cada vez mais com um maior espetro de ação, com várias vias de administração e menor risco de provocar reações alergénicas. São já cerca de 170 os antibióticos produzidos para tratamentos de infeções bacterianas a partir dos fungos Penicililum e Aspergulillus e de bactérias Streptomyces e Bacillus.
Esteroides – produzidos a partir de determinados géneros de bactérias e fungos e são utilizados como contracetivos (estrogénio e progesterona), anti-inflamatórios (cortisona e hidrocortisona) e anabolizantes.
Vitaminas – São produzidos suplementos vitamínicos por certos géneros de fungos e bactérias, como por exemplo a vitamina B12 que aparece a integrar medicamentos e na alimentação dos animais.
Vacinas – Prevenção de doenças infeciosas (hepatite, herpes…)
Proteínas humanas- São obtidas por microrganismos recombinantes. Exemplos dessas proteínas são a insulina (controlo da diabetes), fatores de coagulação (hemofilia), interferão (estimulação da resposta imunitária) e hormonas de crescimento.
O processo de bioconversão inclui três fases: preparação do material, bioconversão e recuperação de produtos.
http://www.cientic.com/portal/index.php?view=article&catid=37%3Aimunidade-e-controlo-de-doencas&id=77%3Adiapositivos-de-biotecnologia-e-doencas&option=com_content&Itemid=89~