curs 5 aparare.pdf

10/29/2015

1

Mecanismele de apărare ale organismului uman

Mecanismele de apărare ale organismului uman

Planul cursului

• Mecanisme specifice de apărare ale organismului uman

• Mecanisme nespecifice de apărare ale organismului uman

• Factori bacterieni de protecţie faţă de mecanismele de apărare ale organismului uman

• Imunitatea• Antigene• Anticorpi

10/29/2015

2

Mecanisme de apărare ale organismului uman

• Mecanisme nespecifice = rezistenţa naturală – ex. fagocitoza, sistemul complement, etc.– oferă protecţie faţă de

• agenţi infecţioşi, neinfecţioşi• agresiuni tisulare

– proprietate de specie animală (om, animale)• Mecanisme specifice (răspuns imun)

– oferă protecţie faţă de un anumit agent infecţios • activă, adaptativă

Mecanisme de apărare nespecifice ale organismului uman

Rezistenţa naturală• Integritatea tegumentelor şi mucoaselor:

• Barieră cutaneo mucoasă;• Acţiunea mecanică a secreţiilor

• Factori umorali, serici: • lizozim;• sistem complementAu efect bactericid, conferind

serorezistenţa • anticorpi naturali

• Factori celulari, tisulari• spermina: secreţii prostatice• enzime lizozomale: fagocite• interferoni: proteine antivirale

10/29/2015

3

• Febra• Vârsta• Microbiocenozele (flora normala)• Inflamaţia:

• Semne celsiene: rubor, tumor, calor, dolor• Vasodilataţie, creşterea permeabilităţii =>

» afluxul celulelor şi a factorilor solubili la locul agresiunii

Mecanisme de apărare nespecifice ale organismului uman

Rezistenţa naturală

Mecanisme nespecifice de apărare ale organismului umanRezistenţa naturală

Fagocitoza

Fagocitoza = Inglobarea, digerarea agenţilor infecţioşi, neinfecţioşi, particulelor străine organismului

Fagocite = celulele implicate în fagocitoză• PMN (polimorfonucleate neutrofile) - completă • SmoF (monocite, macrofage), eozinofile, bazofile, celule dendritice -

parţială• Prima linie de apărare a organismului. • Nu au specificitate, • Nu au memorie

10/29/2015

4

• Anticorpii şi C3b = opsonine => favorizează fagocitoza• Fagocitoza = factor al apărării nespecifice, amplificat de reacţia

imună.• Etape:

• chemotaxia • ataşarea bacteriilor de fagocit, • înglobarea bacteriilor în vezicula de fagocitoză (fagozom); • unirea fagozomului cu lizozomul (formarea fagolizozomului)

Mecanisme nespecifice de apărare ale organismului umanRezistenţa naturală

Fagocitoza

• C’ - sistem de proteine• activat nespecific de sistemul properdinic şi • specific de complexe Ag-AC

• Efecte biologice • favorizează fagocitoza (efect opsonizant)

» Activ în special pe bacteriile Gram (-)• favorizează inflamaţia (efect chemotactic)• bacterioliză, efect bactericid• amplifică răspunsul imun

Mecanisme nespecifice de apărare ale organismului umanRezistenţa naturală

Sistem complement (C’)

10/29/2015

5

Factori bacterieni de protecţie faţă de mecanismele de apărare ale organismului uman

• Factori antifagocitari• anti chemotactici:

– exotoxina Bordetella pertussis, enterotoxina Vibrio cholerae• se opun înglobării bacteriilor:

» capsula » glicocalixul » proteina M

• bacilul Koch (Mycobacterium tuberculosis) împiedică fuzionarea fagozomului cu lizozomul (Lipide)

• bacilul leprei (Mycobacterium leprae) rezistă la acţiunea enzimelor lizozomale

• Staphylococcus, Clostridium – produc leucocidine

• Factori de protecţie faţă de efectul bactericid al serului (Serorezistenţa)

• structurile de suprafaţă ale bacteriilor:

» capsula, » Lipopolizaharidul

din peretele bacteriilor Gram negative,

• proteazele bacteriene (peptidaze) scindează fracţiuni de C’.

Factori bacterieni de protecţie faţă de mecanismele de apărare ale organismului uman

• Factori de protecţie faţă de mecanismele imune

• Proteaze de scindare a IgA secretorii:

» gonococi, pneumococi, hemofili

• Variabilitatea structurii antigenice:

» Borrellia, Leptospira, gonococ,

» virus gripal, HIV.

10/29/2015

6

Imunitatea

• rezistenţa la îmbolnăvire– rezultat al trecerii prin boală– vaccinarea – principiul atenuării virulenţei bacteriene

• Vaccinul– microorganisme cu patogenitate atenuată/produse

bacteriene/antigene• (păstrare în laborator, încălzire, uscare sau tratare cu

substanţe chimice), – inoculat unui organism sănătos => răspuns de apărare

faţă de microorganismul respectiv, cu formarea de anticorpi protectori

– profilaxia unor îmbolnăviri

Tipuri de imunitate• Imunitate umorală/ celulară• Imunitate activă/ pasivă • Imunitate naturală/ artificială• Imunitate de durată/temporară

10/29/2015

7

Imunitatea umorală (IU)

• IU - anticorpi (AC)1. toxine => antitoxine: anticorpi antitoxici – utilizaţi în

seroterapie• imunitate transferabilă prin ser = imunitate pasivă

(se administrează ser care are deja AC antitoxici)

2. anticorpi neutralizanţi, protectori = infecţie naturală = imunitate activă

• organismul este cel care trebuie să sintetizeze AC complementari structurii antigenice a microorganismelor producătoare ale infecţiei

3. anticorpi neprotectori– rol în diagnostic: reacţii de precipitare, de aglutinare

Imunitate a umorală (IU)

Limfocitele• în organe limfatice centrale suferă maturare,

diferenţiere • Recirculare: organe limfatice periferice

• interacţiunea cu antigenele• => producerea de efectori imunitari specifici = răspuns imun

pozitiv • Limfocite B:

• măduvă hematogenă; • receptori pentru antigene = molecule monomerice de tip Ig

M• expansiune clonală => plasmocite: anticorpi + LB cu

memorie

10/29/2015

8

Imunitatea mediată celular (IC)

• Realizată de limfocite: T• Netransferabilă• ex. tuberculoză

• Organe şi ţesuturi limfoide– Centrale:

• măduva hematogenă, • timus

– Periferice: • splină, • ganglioni limfatici, • sistem limfatic asociat mucoaselor MALT

Imunitate mediată celular (IC)

Limfocitele• în organe limfatice centrale suferă maturare,

diferenţiere • Recirculare: organe limfatice periferice

• interacţiunea cu antigenele• => producerea de efectori imunitari specifici = răspuns imun

pozitiv • Limfocite T

• măduva hematogenă, maturare în timus;• receptori pentru antigene = TCR; • expansiune clonală => subpopulaţii de limfocite T

– produşi solubili – citokine => macrofag activat

10/29/2015

9

Antigene

• Antigenele (Ag):– substanţe străine organismului uman, – capabile să inducă un răspuns imun

şi – să interacţioneze specific cu efectorii imunitari:

• anticorpi umorali, • receptorii pentru antigen de pe suprafaţa limfocitelor.

• Proprietăţi:• imunogenicitate• specificitate.

10/29/2015

10

Imunogenicitatea antigenelor

= proprietatea de a declanşa un răspuns imun. Condiţionată de:• Substanţa antigenică sau de gazdă.

• Condiţii filogenetice • Condiţii fizicochimice• Capacitatea de remanenţă în organismul uman

• Condiţii care ţin de gazdă:• Calea de pătrundere/ administrare• Cantitatea/Doza inoculată: importantă în vaccinare • Ritmul de inoculare: (primovaccinare; doza de rapel)

Specificitatea antigenelor

= interacţionea specifică cu anticorpii induşi.

10/29/2015

11

Antigene microbieneAgenţii infecţioşi = mozaic de antigene

1. Antigene bacteriene: • celulare, • extracelulare

• Celulare:• capsula, • pilii, flagelii, • acizii teichoici – bacterii G pozitive• LPZ bacteriilor Gram negative - antigenul O

• Extracelulare :• toxine, • produşi netoxici: ex. Streptolizina O streptococică -

anticorpi antistreptolizină O (ASLO)

Antigene microbiene

2. Antigene virale– de suprafaţă:

• glicoproteinele HIV; • Hemaglutininele (H), neuraminidazele (N) virusului gripal

– interne: nucleocapsidale

3. Antigene fungice ….4. Antigene parazitare ….

10/29/2015

12

Anticorpi (AC)• Structură: glicoproteine• migrează în câmp electric cu γ globulinele serice =

imunoglobuline (Ig)

• Funcţii importante:• Recunoaşterea şi interacţiunea cu antigenele• Interacţiunea cu celule şi macromolecule

(fagocite, sistem complement) • Anticorpii pot fi:

• Liberi în sânge, umori => IU• Pe suprafaţa L B: receptori

Structura moleculară a Ig

• Lanţurile H (heavy) • Lanţurile L (light)• 2 fragmente Fab

(fragm. antigen binding)=> complex imun elementar invizibil.

• 1 Fc (fragment cristalizabil), => funcţiile biologice ale Ig.

10/29/2015

13

Clase de imunglobuline

• lanţuri H (α, γ, μ, ε, б) => • clase: Ig G, A, M, E, D

• Modificarea unui a.a din secvenţa porţiunii constante a H

Ig G

• Structură: Monomer • Localizare:

– sânge (50%); – extravascular (50%).

• Pondere: principalele Ig

10/29/2015

14

Ig GRol: • răspuns imun secundar; protecţie de

lungă durată• imunitatea pasivă a nou născutului

(transfer transplacentar); • anticorpi neutralizanţi ai toxinelor

(antitoxine)• activează rezistenţa naturală:

– fagocitoza (opsonizant); – iniţierea inflamaţiei (activare C’,

fagocitoză)– citofilie pentru fagocite, limfocite NK,

bacterii • Reactii antigen - anticorp in vitro:

– precipitare, – reacţia de fixare de Complement (RFC)

Ig M

• Structură: – pentamer (5 monomeri uniţi prin

intermediul piesei J). • Localizare: intravascular

Rol: • răspunsul imun primar => indiciu

de primoinfecţie. • Activează rezistenţa naturală

– iniţiază inflamaţia, – efect opsonizant indirect – citoliza mediată de C.

• Reacţii antigen - anticorp in vitro: – aglutinarea

10/29/2015

15

IgA

• Structură: – Monomer (în ser); – dimer (2 monomeri uniti prin

piesa J)• Localizare:

– sânge (Ig A serice), – secreţii (Ig A secretorii)

IgA

Rol• Ig A secretorii - mucoase: nazală,

bucală, conjunctivală, traheobronşică, digestivă, genitală, urinară, lapte, colostru, salivă.

• Asigură imunitatea locală – antivirală (preponderent),– antibacteriană

• Ig A serice: neutralizarea infectivităţii virale.

10/29/2015

16

IgE

• Structură: Monomer• Localizare:

– sânge - cantăţi mici – predomină la nivelul

ţesuturilor: tegument, plămâni, tract digestiv,

– repartizare tisulară ~mastocitelor.

• creşte în reacţiile alergice (0,3%).

IgERol: • citofilie pentru mastocite (reagine

alergice)• ataşate pe mastocite săptămâni, luni sau

ani • Induse de antigene alergogene:

– medicamente (Penicilină), – substanţe chimice, – produse cosmetice.

• La al 2-lea contact cu Ag care i-a indus=>

– degranularea mastocitelor, – eliberarea de factori solubili – (mediatori chimici ai inflamaţiei, substanţe

vasoactive) => reacţii alergice, (cutanate, bronşite astmatiforme, şoc anafilactic).

• Rol protector în helmintioze,– stimularea eliberării de enzime de

către eozinofile.

10/29/2015

17

IgD• Structură: Monomer• Rol:

– receptori pentru antigen ai limfocitelor B. (pe Limfocitul B, înainte de contactul cu Ag)

Antibiotice / chimioterapice