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IMUNOLOGIA: Antígeno e Anticorpo

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by

Hugo Hoffmann

on 25 September 2014

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Transcript of IMUNOLOGIA: Antígeno e Anticorpo

IMUNOLOGIA
ANTÍGENO E ANTICORPO
Prof. M.Sc. Hugo Hoffmann
O termo imunidade deriva da palavra latina
immunitas
, que se refere à proteção contra demandas judiciais que os senadores romanos sofriam durante seu mandato.
As células e moléculas responsáveis pela imunidade constituem o
sistema imunológico
, e sua resposta coletiva e coordenada a substâncias estranhas é denominada
resposta imunológica
.
O sistema imune
distingue
o que é próprio do não próprio e elimina do organismo células e moléculas não próprias potencialmente deletérias.

Também tem a capacidade de
reconhecer
e
destruir
células anormais derivadas dos tecidos do hospedeiro.
Os
anticorpos
são proteínas circulantes produzidas em resposta à exposição a estruturas não próprias conhecidas como
antígenos
.
Os
anticorpos
são incrivelmente diversos e específicos em sua capacidade de reconhecimento de estruturas moleculares não próprias e são mediadores primários da imunidade humoral contra todas as classes de micro-organismos.
O eficaz tratatmento da difteria, por Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato, em 1890, com soro de animais imunizados (imunidade passiva) com a forma atenuada da toxina diftérica, estabeleceu o papel protetor das proteínas circulantes, levando ao nascimento da imunologia moderna.
von Behring
Kitasato
As proteínas circulantes que medeiam estas respostas protetoras foram inicialmente chamadas de
antitoxinas
.
Ao se perceber que proteínas similares podiam ser geradas contra muitas substâncias, não apenas toxinas microbianas, tais moléculas receberam denominação geral de
anticorpos
.
As substâncias que geram tais anticorpos ou são por estes reconhecidas foram, então, chamadas de
antígenos
.
ANTICORPOS
MOLÉCULAS DO COMPLEXO DE HISTOCOMPATIBILIDADE
RECEPTORES DE ANTÍGENOS DOS LINFÓCITOS T
São as três classes de moléculas usadas pelo sistema imune adaptativo para a ligação de antígenos.

Destas três, os anticorpos reconhecem a maior gama de estruturas antigênicas, mostrando sua maior capacidade de discriminação de diferentes antígenos, e se ligam a estes com maior afinidade.
ANTICORPOS
podem existir de duas formas
Ligados a membranas na superfície de linfócitos B, atuando como receptores de antígenos
Secretados que residem na circulação, nos tecidos e nas mucosas, onde neutralizam toxinas, impedem a entrada e a disseminação de patógenos e eliminam micro-organismos.
O reconhecimento do antígeno pelos anticorpos ligados à membrana em linfócitos B virgens ativa essas células, iniciando a resposta imune humoral.
Os anticorpos são também produzidos em forma secretada por linfócito B estimulados por antígenos.

Na fase efetora da imunidade humoral, estes anticorpos secretados se ligam a antígenos e, através do desencadeamento de diversos mecanismos efetores, os eliminam.
A eliminação de antígenos frequentemente exige a interação dos anticorpos a outros componentes do sistema imune:
Proteínas do Sistema Complemento
Células: Fagócitos e Eosinófilos
VIAS DE ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO
FUNÇÕES EFETORAS MEDIADAS POR ANTICORPOS
Neutralização dos micro-organismos.
Neutralização dos produtos microbianos tóxicos.
Ativação do sistema complemento.
Opsonização dos patógenos, aumentando a fagocitose.
A citotoxicidade mediada por células dependentes de anticorpos.
Ativação de mastócitos [] mediadas por anticorpos, que elimina vermes parasitas.
Os linfócitos B são as únicas células que sintetizam moléculas de anticorpos.

Estas células expressam uma forma integral de membrana da molécula de anticorpo em sua superfície, que atua como seus receptores de antígenos.
Após a exposição a um antígeno, as células B se diferenciam em plasmócitos, que secretam anticorpos.

Plasmócito é uma célula conjuntiva envolvida na produção de anticorpos. São numerosos em locais sujeitos à penetração de bactérias e de proteínas estranhas e em áreas em que existe inflamação crônica.
Formas secretadas de anticorpos se acumulam no
plasma
(a porção fluida do sangue), nas secreções mucosas e no líquido intersticial de tecidos.

Após a coagulação do sangue ou do plasma, os anticorpos permanecem no fluido residual denominado
soro
. O soro não possui fatores de coagulação, mas contém todas as demais proteínas no plasma.

Qualquer amostra de soro que contenha moléculas de anticorpo passíveis de detecção é comumente chamada de antissoro.
Sorologia
é o estudo dos anticorpos e suas reações com antígenos.
A concentração sérica de moléculas de anticorpo específicas para um dado antígeno é geralmente estimada pela determinação de quantas diluições seriadas do soro devem ser feitas até que a ligação não possa mais ser observada.
Soros com elevada concentração de anticorpos específicos para um dado antígeno são ditos de
alto título
.
HEPATITE B
HBsAg: +
HBeAg: +
Anti-HBc IgM: +
Anti-HBc IgG: +
Anti-HBe: -
Anti-HBs: -
Marcadores Sorológicos e Conduta Clínica
fase aguda da infecção
HBsAg - Antígeno de Superfície do Vírus B
Sua presença indica infecção em curso, sendo encontrado tanto na forma aguda quanto na crônica. É o primeiro marcador a aparecer, podendo ser detectado 1 a 2 semanas após a exposição ao vírus. A persistência do HBsAg por mais de 24 semanas é indicativa de hepatite crônica.
É um marcador de replicação viral, sendo sua positividade indicativa de alta infecciosidade. Na infecção aguda autolimitada desaparece em cerca de 2 a 6 semanas.

Sua persistência após 8 a 10 semanas sugere fortemente a possibilidade de evolução para a forma crônica.
HBeAg - Antígeno "e" do Vírus B
Anti-HBc IgM - Anticorpo IgM ao vírus B
Sua presença indica infecção aguda, sendo o primeiro anticorpo detectável. É encontrado no soro até 32 semanas após a infecção.
Anti-HBc IgG - Anticorpo IgG ao Vírus B
Surge em torno da oitava semana de infecção e tipicamente persiste por toda a vida. Este anticorpo não confere imunidade. O anti-HBc IgG é o marcador de escolha para estudos epidemiológicos.
Anti-HBe - Anticorpo ao Antígeno "e" do Vírus B
Geralmente é detectado após o desaparecimento do HBeAg, sugerindo redução ou ausência de replicação viral. Persiste detectável por 2 anos.
Anti-HBs - Anticorpo contra o Antígeno de superfície do Vírus B
Trata-se de um anticorpo protetor, neutralizante. Está presente, geralmente, após o desaparecimento do HBsAg, indicando resolução da infecção e imunidade. É encontrado isoladamente em pessoas vacinadas.
Um indivíduo adulto saudável de 70 Kg produz cerca de 2 a 3 g de anticorpos por dia.

Quase dois terços destas moléculas são de um anticorpo chamado IgA, que é produzido por linfócitos B ativados e plasmócitos nas paredes do trato respiratório e gastrintestinal.
ESTRUTURA DOS ANTICORPOS
A compreensão da estrutura dos anticorpos propiciou importantes esclarecimentos acerca de sua
função
.

A análise da estrutura do anticorpo também permitiu a caracterização final da
organização dos genes
de receptores de antígenos em linfócitos B e T e a elucidação dos mecanismos de
diversidade imunológica
.
Nome comum aos anticorpos é
imunoglobulinas (Ig)
e na maioria dos livros-texto esses termos são utilizados como sinônimos.
Todas as moléculas de anticorpos compartilham as mesmas características
estruturais básicas
, mas apresentam enorme variabilidade na região de
ligação aos antígenos
.
Essa variabilidade das regiões de ligação com os antígenos é responsável pela capacidade de diferentes anticorpos se ligarem a um número elevado de antígenos estruturalmente diversos.
Acredita-se que exista um milhão ou mais de diferentes moléculas de anticorpos em cada indivíduo, cada uma com suas sequências únicas de aminoácidos em seus sítios de combinação ao antígeno.
As funções efetoras e as propriedades físico-químicas comuns dos anticorpos são associadas às regiões que não se ligam ao antígeno.
Essas regiões apresentam relativamente pouca variação entre as diferentes moléculas.
Uma molécula de anticorpo apresenta estrutura central
simétrica
, composta por duas cadeias leves idênticas e duas cadeias pesadas idênticas.
As cadeias pesadas e as cadeias leves são compostas por:
Regiões Aminoterminais Variáveis
Regiões Carboxiterminais Constantes
Participam do reconhecimento dos antígenos
Medeiam as funções efetoras das moléculas de anticorpo
Nas cadeias pesadas, a região variável é composta por um domínio Ig e a região constante por três a quatro domínios Ig (sequência de aminoácidos).
As cadeias leves são composta por um domínio Ig variável e um domínio Ig constante.
As
regiões variáveis
são assim chamadas por conterem áreas de variabilidade na sequência de aminoácidos, que diferem os anticorpos sintetizados por um clone de linfócito B dos anticorpos produzidos por outros clones.
Os linfócitos específicos para determinado antígeno sofrem considerável proliferação após a exposição a esse antígeno.

A expressão
expansão clonal
refere-se ao aumento no número de células que expressam receptores idênticos para o mesmo antígeno e que, portanto, pertencem a um clone.
A região variável de cada cadeia pesada e a região variável de cada cadeia leve forma o sítio de ligação ao antígeno. Cada molécula de anticorpo possui, pelo menos, dois sítios de ligação ao antígeno.
CLASSES DE ANTICORPOS
divididas com base em diferenças estrutuais de suas regiões constantes da cadeia pesada
IgA
IgD
IgE
IgG
IgM
IgA-1
IgA-2
IgG-1
IgG-2
IgG-3
IgG-4
em humanos
As regiões constantes das moléculas de anticorpos (aquelas que não se ligam ao antígeno), tem
função efetora
.

As classes de anticorpos são diferenciadas em isótipos com base nas
diferenças de suas regiões constantes
da cadeia pesada.

Logo, cada classe de anticorpos (IgA, IgD, IgE, IgG e IgM) possui
funções efetoras distintas
.
Essas diferenças estruturais nas regiões constantes dos anticorpos possibilitam formas também distintas de ligação às células ou à moléculas que executam as funções efetoras diversas. São funções efetoras:
FIXAÇÃO DO COMPLEMENTO:
resulta na lise de células e liberação de moléculas biologicamente ativas.
LIGAÇÃO A VÁRIOS TIPOS CELULARES:
Células fagocitárias, linfócitos, plaquetas e basófilos têm receptores que se ligam a imunoglobulinas. Essa ligação pode ativar as células que passam a realizar algumas funções.
FUNÇÕES DOS ISÓTIPOS DE ANTICORPOS HUMANOS
Antígeno é qualquer substância que pode ser especificamente ligada a uma molécula de anticorpo ou receptor de linfócito T.

O reconhecimento do antígeno pelo anticorpo envolve a formação de uma ligação não covalente e reversível.
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