Sistema imunológico -Immune system

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Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura de um único neutrófilo (amarelo/direito), envolvendo as bactérias do antraz (laranja/esquerdo) - a barra de escala é de 5 µm (cor falsa)

O sistema imunológico é uma rede de processos biológicos que protege um organismo de doenças . Ele detecta e responde a uma grande variedade de patógenos , de vírus a vermes parasitas , além de células cancerígenas e objetos como lascas de madeira , distinguindo-os do próprio tecido saudável do organismo . Muitas espécies têm dois subsistemas principais do sistema imunológico. O sistema imunológico inato fornece uma resposta pré-configurada a amplos grupos de situações e estímulos. O sistema imunológico adaptativofornece uma resposta personalizada a cada estímulo, aprendendo a reconhecer moléculas que encontrou anteriormente. Ambos usam moléculas e células para desempenhar suas funções.

Quase todos os organismos têm algum tipo de sistema imunológico. As bactérias têm um sistema imunológico rudimentar na forma de enzimas que protegem contra infecções virais . Outros mecanismos imunológicos básicos evoluíram em plantas e animais antigos e permanecem em seus descendentes modernos. Esses mecanismos incluem a fagocitose , peptídeos antimicrobianos chamados defensinas e o sistema complemento . Os vertebrados com mandíbula , incluindo humanos, têm mecanismos de defesa ainda mais sofisticados, incluindo a capacidade de se adaptar para reconhecer patógenos de forma mais eficiente. A imunidade adaptativa (ou adquirida) cria uma memória imunológica que leva a uma resposta aprimorada a encontros subsequentes com o mesmo patógeno. Este processo de imunidade adquirida é a base da vacinação .

A disfunção do sistema imunológico pode causar doenças autoimunes , doenças inflamatórias e câncer . A imunodeficiência ocorre quando o sistema imunológico está menos ativo do que o normal, resultando em infecções recorrentes e com risco de vida. Em humanos, a imunodeficiência pode ser o resultado de uma doença genética , como imunodeficiência combinada grave , condições adquiridas, como HIV / AIDS , ou uso de medicação imunossupressora . A autoimunidade resulta de um sistema imunológico hiperativo atacando tecidos normais como se fossem organismos estranhos. Doenças autoimunes comuns incluem tireoidite de Hashimoto , artrite reumatoide , diabetes mellitus tipo 1 e lúpus eritematoso sistêmico . A imunologia abrange o estudo de todos os aspectos do sistema imunológico.

Defesa em camadas

O sistema imunológico protege seu hospedeiro da infecção com defesas em camadas de especificidade crescente. As barreiras físicas impedem que patógenos como bactérias e vírus entrem no organismo. Se um patógeno rompe essas barreiras, o sistema imunológico inato fornece uma resposta imediata, mas não específica. O sistema imunológico inato é encontrado em todos os animais . Se os patógenos escaparem com sucesso da resposta inata, os vertebrados possuem uma segunda camada de proteção, o sistema imunológico adaptativo , que é ativado pela resposta inata. Aqui, o sistema imunológico adapta sua resposta durante uma infecção para melhorar seu reconhecimento do patógeno. Essa resposta melhorada é então mantida após a eliminação do patógeno, na forma de uma memória imunológica , e permite que o sistema imunológico adaptativo monte ataques mais rápidos e mais fortes cada vez que esse patógeno é encontrado.

Componentes do sistema imunológico
Sistema imunológico inato Sistema imunológico adaptativo
A resposta não é específica Resposta específica de patógeno e antígeno
A exposição leva à resposta máxima imediata Tempo de atraso entre a exposição e a resposta máxima
Componentes mediados por células e humorais Componentes mediados por células e humorais
Sem memória imunológica A exposição leva à memória imunológica
Encontrado em quase todas as formas de vida Encontrado apenas em vertebrados com mandíbula

Tanto a imunidade inata quanto a adaptativa dependem da capacidade do sistema imunológico de distinguir entre moléculas próprias e não próprias . Em imunologia, moléculas próprias são componentes do corpo de um organismo que podem ser distinguidos de substâncias estranhas pelo sistema imunológico. Por outro lado, moléculas não próprias são aquelas reconhecidas como moléculas estranhas. Uma classe de moléculas não próprias são chamadas de antígenos (originalmente denominadas por serem geradores de anticorpos ) e são definidas como substâncias que se ligam a receptores imunes específicos e provocam uma resposta imune.

Barreiras de superfície

Várias barreiras protegem os organismos da infecção, incluindo barreiras mecânicas, químicas e biológicas. A cutícula cerosa da maioria das folhas, o exoesqueleto dos insetos, as cascas e membranas dos ovos depositados externamente e a pele são exemplos de barreiras mecânicas que são a primeira linha de defesa contra a infecção. Os organismos não podem ser completamente isolados de seus ambientes, então os sistemas agem para proteger as aberturas do corpo, como os pulmões , os intestinos e o trato geniturinário . Nos pulmões, tossir e espirrar ejetam mecanicamente patógenos e outros irritantes do trato respiratório . A ação de lavagem das lágrimas e da urina também expele mecanicamente os patógenos, enquanto o muco secretado pelo trato respiratório e gastrointestinal serve para prender e enredar os microrganismos .

Barreiras químicas também protegem contra infecções. A pele e o trato respiratório secretam peptídeos antimicrobianos , como as β- defensinas . Enzimas como lisozima e fosfolipase A2 na saliva , lágrimas e leite materno também são antibacterianas . As secreções vaginais servem como uma barreira química após a menarca , quando se tornam levemente ácidas , enquanto o sêmen contém defensinas e zinco para matar patógenos. No estômago , o ácido gástrico serve como defesa química contra patógenos ingeridos.

Dentro dos tratos geniturinário e gastrointestinal, a flora comensal serve como barreiras biológicas, competindo com bactérias patogênicas por alimento e espaço e, em alguns casos, alterando as condições em seu ambiente, como pH ou ferro disponível. Como resultado, a probabilidade de que os patógenos atinjam números suficientes para causar doenças é reduzida.

Sistema imunológico inato

Microrganismos ou toxinas que entram com sucesso em um organismo encontram as células e mecanismos do sistema imunológico inato. A resposta inata é geralmente desencadeada quando os micróbios são identificados por receptores de reconhecimento de padrões , que reconhecem componentes que são conservados entre amplos grupos de microrganismos, ou quando células danificadas, feridas ou estressadas enviam sinais de alarme, muitos dos quais são reconhecidos pelos mesmos receptores que os aqueles que reconhecem patógenos. As defesas imunes inatas não são específicas, o que significa que esses sistemas respondem aos patógenos de maneira genérica. Este sistema não confere imunidade duradoura contra um patógeno. O sistema imunológico inato é o sistema dominante de defesa do hospedeiro na maioria dos organismos e o único nas plantas.

Sensoriamento imunológico

As células do sistema imunológico inato usam receptores de reconhecimento de padrões para reconhecer estruturas moleculares produzidas por patógenos. São proteínas expressas, principalmente, por células do sistema imune inato , como células dendríticas, macrófagos, monócitos, neutrófilos e células epiteliais para identificar duas classes de moléculas: padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs), que estão associados a patógenos microbianos , e padrões moleculares associados a danos (DAMPs), que estão associados a componentes das células do hospedeiro que são liberados durante o dano celular ou a morte celular.

O reconhecimento de PAMPs extracelulares ou endossomais é mediado por proteínas transmembranares conhecidas como receptores toll-like (TLRs). Os TLRs compartilham um motivo estrutural típico, as repetições ricas em leucina (LRR) , que lhes conferem uma forma curva. Os receptores Toll-like foram descobertos pela primeira vez em Drosophila e desencadeiam a síntese e secreção de citocinas e ativação de outros programas de defesa do hospedeiro que são necessários para as respostas imunes inatas ou adaptativas. Dez receptores do tipo toll foram descritos em humanos.

As células do sistema imunológico inato possuem receptores de reconhecimento de padrões, que detectam infecção ou dano celular no interior. Três classes principais desses receptores "citosólicos" são os receptores do tipo NOD, os receptores do tipo RIG (gene induzível pelo ácido retinóico) e os sensores de DNA citosólico.

Células imunes inatas

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Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura de sangue humano circulante normal . Pode-se ver glóbulos vermelhos , vários glóbulos brancos nodosos, incluindo linfócitos , um monócito , um neutrófilo e muitas plaquetas pequenas em forma de disco .

Alguns leucócitos (glóbulos brancos) agem como organismos unicelulares independentes e são o segundo braço do sistema imunológico inato. Os leucócitos inatos incluem os fagócitos "profissionais" ( macrófagos , neutrófilos e células dendríticas ). Essas células identificam e eliminam patógenos, seja atacando patógenos maiores por meio de contato ou engolfando e depois matando microrganismos. As outras células envolvidas na resposta inata incluem células linfóides inatas , mastócitos , eosinófilos , basófilos e células natural killer .

A fagocitose é uma característica importante da imunidade inata celular realizada por células chamadas fagócitos que englobam patógenos ou partículas. Os fagócitos geralmente patrulham o corpo em busca de patógenos, mas podem ser chamados para locais específicos por citocinas. Uma vez que um patógeno foi engolido por um fagócito, ele fica preso em uma vesícula intracelular chamada fagossomo , que posteriormente se funde com outra vesícula chamada lisossomo para formar um fagolisossomo . O patógeno é morto pela atividade de enzimas digestivas ou após uma explosão respiratória que libera radicais livres no fagolisossoma. A fagocitose evoluiu como um meio de aquisição de nutrientes , mas esse papel foi estendido nos fagócitos para incluir o engolfamento de patógenos como mecanismo de defesa. A fagocitose provavelmente representa a forma mais antiga de defesa do hospedeiro, pois fagócitos foram identificados em animais vertebrados e invertebrados.

Neutrófilos e macrófagos são fagócitos que viajam por todo o corpo em busca de patógenos invasores. Os neutrófilos são normalmente encontrados na corrente sanguínea e são o tipo de fagócito mais abundante, representando 50% a 60% do total de leucócitos circulantes. Durante a fase aguda da inflamação , os neutrófilos migram em direção ao local da inflamação em um processo chamado quimiotaxia , e geralmente são as primeiras células a chegar ao local da infecção. Os macrófagos são células versáteis que residem nos tecidos e produzem uma variedade de substâncias químicas, incluindo enzimas, proteínas do complemento e citocinas, enquanto também podem atuar como varredores que livram o corpo de células desgastadas e outros detritos, e como células apresentadoras de antígenos . APC) que ativam o sistema imunológico adaptativo.

As células dendríticas são fagócitos em tecidos que estão em contato com o meio externo; portanto, localizam-se principalmente na pele , nariz , pulmões, estômago e intestinos. Eles são nomeados por sua semelhança com dendritos neuronais , pois ambos têm muitas projeções semelhantes a espinhas. As células dendríticas servem como um elo entre os tecidos corporais e os sistemas imunológico inato e adaptativo, pois apresentam antígenos às células T , um dos principais tipos de células do sistema imunológico adaptativo.

Granulócitos são leucócitos que possuem grânulos em seu citoplasma. Nesta categoria estão os neutrófilos, mastócitos, basófilos e eosinófilos. Os mastócitos residem nos tecidos conjuntivos e nas membranas mucosas e regulam a resposta inflamatória. Eles são mais frequentemente associados a alergia e anafilaxia . Basófilos e eosinófilos estão relacionados com neutrófilos. Eles secretam mediadores químicos que estão envolvidos na defesa contra parasitas e desempenham um papel em reações alérgicas, como a asma .

As células linfoides inatas (ILCs) são um grupo de células imunes inatas que são derivadas do progenitor linfoide comum e pertencem à linhagem linfoide . Essas células são definidas pela ausência do receptor de células B ou T específico do antígeno (TCR) devido à falta do gene ativador da recombinação . ILCs não expressam marcadores de células mieloides ou dendríticas.

As células natural killer (NK) são linfócitos e um componente do sistema imunológico inato que não ataca diretamente os micróbios invasores. Em vez disso, as células NK destroem células hospedeiras comprometidas, como células tumorais ou células infectadas por vírus, reconhecendo essas células por uma condição conhecida como "ausência de si mesmo". Este termo descreve células com baixos níveis de um marcador de superfície celular chamado MHC I ( complexo principal de histocompatibilidade ) – uma situação que pode surgir em infecções virais de células hospedeiras. As células normais do corpo não são reconhecidas e atacadas pelas células NK porque expressam antígenos MHC próprios intactos. Esses antígenos do MHC são reconhecidos pelos receptores de imunoglobulina das células assassinas que, essencialmente, freiam as células NK.

Inflamação

A inflamação é uma das primeiras respostas do sistema imunológico à infecção. Os sintomas da inflamação são vermelhidão, inchaço, calor e dor, que são causados ​​pelo aumento do fluxo sanguíneo no tecido. A inflamação é produzida por eicosanóides e citocinas , que são liberadas por células lesadas ou infectadas. Os eicosanóides incluem prostaglandinas que produzem febre e dilatação dos vasos sanguíneos associados à inflamação e leucotrienos que atraem certos glóbulos brancos (leucócitos). As citocinas comuns incluem interleucinas que são responsáveis ​​pela comunicação entre os glóbulos brancos; quimiocinas que promovem quimiotaxia ; e interferons que têm efeitos antivirais , como interromper a síntese de proteínas na célula hospedeira. Fatores de crescimento e fatores citotóxicos também podem ser liberados. Essas citocinas e outros produtos químicos recrutam células imunes para o local da infecção e promovem a cicatrização de qualquer tecido danificado após a remoção de patógenos. Os receptores de reconhecimento de padrões chamados inflamassomas são complexos multiproteicos (constituídos por um NLR, a proteína adaptadora ASC e a molécula efetora pró-caspase-1) que se formam em resposta aos PAMPs e DAMPs citosólicos, cuja função é gerar formas ativas do citocinas inflamatórias IL-1β e IL-18.

Defesas humorais

O sistema complemento é uma cascata bioquímica que ataca as superfícies de células estranhas. Ele contém mais de 20 proteínas diferentes e é nomeado por sua capacidade de "complementar" a morte de patógenos por anticorpos . O complemento é o principal componente humoral da resposta imune inata. Muitas espécies têm sistemas complementares, incluindo não mamíferos como plantas, peixes e alguns invertebrados . Em humanos, essa resposta é ativada pela ligação do complemento a anticorpos que se ligaram a esses micróbios ou pela ligação de proteínas do complemento a carboidratos na superfície dos micróbios . Este sinal de reconhecimento desencadeia uma resposta rápida de morte. A velocidade da resposta é resultado da amplificação do sinal que ocorre após a ativação proteolítica sequencial das moléculas do complemento, que também são proteases. Depois que as proteínas do complemento se ligam inicialmente ao micróbio, elas ativam sua atividade de protease, que por sua vez ativa outras proteases do complemento e assim por diante. Isso produz uma cascata catalítica que amplifica o sinal inicial por feedback positivo controlado . A cascata resulta na produção de peptídeos que atraem células imunes, aumentam a permeabilidade vascular e opsonizam (revestem) a superfície de um patógeno, marcando-o para destruição. Essa deposição de complemento também pode matar as células diretamente, rompendo sua membrana plasmática .

Sistema imunológico adaptativo

diagrama mostrando os processos de ativação, destruição e digestão celular, produção e proliferação de anticorpos e memória de resposta
Visão geral dos processos envolvidos na resposta imune primária

O sistema imunológico adaptativo evoluiu nos primeiros vertebrados e permite uma resposta imune mais forte, bem como a memória imunológica , onde cada patógeno é "lembrado" por um antígeno de assinatura. A resposta imune adaptativa é antígeno-específica e requer o reconhecimento de antígenos "não próprios" específicos durante um processo chamado apresentação de antígenos . A especificidade do antígeno permite a geração de respostas que são adaptadas a patógenos específicos ou células infectadas por patógenos. A capacidade de montar essas respostas personalizadas é mantida no corpo por "células de memória". Se um patógeno infectar o corpo mais de uma vez, essas células de memória específicas são usadas para eliminá-lo rapidamente.

Reconhecimento do antígeno

As células do sistema imunológico adaptativo são tipos especiais de leucócitos, chamados linfócitos. As células B e as células T são os principais tipos de linfócitos e são derivadas de células- tronco hematopoiéticas na medula óssea . As células B estão envolvidas na resposta imune humoral , enquanto as células T estão envolvidas na resposta imune mediada por células . As células T assassinas reconhecem apenas antígenos acoplados a moléculas de MHC de Classe I , enquanto as células T auxiliares e células T reguladoras reconhecem apenas antígenos acoplados a moléculas de MHC de Classe II . Esses dois mecanismos de apresentação de antígenos refletem os diferentes papéis dos dois tipos de células T. Um terceiro subtipo menor são as células T γδ que reconhecem antígenos intactos que não estão ligados aos receptores do MHC. As células T duplamente positivas são expostas a uma ampla variedade de autoantígenos no timo , nos quais o iodo é necessário para o desenvolvimento e atividade do timo. Em contraste, o receptor específico do antígeno da célula B é uma molécula de anticorpo na superfície da célula B e reconhece o antígeno nativo (não processado) sem qualquer necessidade de processamento do antígeno . Esses antígenos podem ser grandes moléculas encontradas na superfície dos patógenos, mas também podem ser pequenos haptenos (como a penicilina) ligados à molécula transportadora. Cada linhagem de células B expressa um anticorpo diferente, de modo que o conjunto completo de receptores de antígenos de células B representa todos os anticorpos que o corpo pode fabricar. Quando as células B ou T encontram seus antígenos relacionados, elas se multiplicam e muitos "clones" das células são produzidos visando o mesmo antígeno. Isso é chamado de seleção clonal .

Apresentação de antígeno para linfócitos T

Tanto as células B quanto as células T carregam moléculas receptoras que reconhecem alvos específicos. As células T reconhecem um alvo "não próprio", como um patógeno, somente após os antígenos (pequenos fragmentos do patógeno) terem sido processados ​​e apresentados em combinação com um receptor "próprio" chamado molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC).

Imunidade mediada por células

Existem dois subtipos principais de células T: a célula T assassina e a célula T auxiliar . Além disso, existem células T reguladoras que têm um papel na modulação da resposta imune.

Células T assassinas

As células T assassinas são um subgrupo de células T que matam as células infectadas com vírus (e outros patógenos), ou estão danificadas ou disfuncionais. Tal como acontece com as células B, cada tipo de célula T reconhece um antígeno diferente. As células T assassinas são ativadas quando seu receptor de célula T se liga a esse antígeno específico em um complexo com o receptor MHC Classe I de outra célula. O reconhecimento desse complexo MHC:antígeno é auxiliado por um co-receptor na célula T, chamado CD8 . A célula T então viaja por todo o corpo em busca de células onde os receptores do MHC I carregam esse antígeno. Quando uma célula T ativada entra em contato com essas células, ela libera citotoxinas , como a perforina , que forma poros na membrana plasmática da célula-alvo , permitindo a entrada de íons , água e toxinas. A entrada de outra toxina chamada granulisina (uma protease) induz a célula-alvo a sofrer apoptose . A morte de células T de células hospedeiras é particularmente importante na prevenção da replicação de vírus. A ativação das células T é rigidamente controlada e geralmente requer um sinal de ativação de MHC/antígeno muito forte, ou sinais de ativação adicionais fornecidos por células T "auxiliares" (veja abaixo).

Células T auxiliares

As células T auxiliares regulam as respostas imunes inata e adaptativa e ajudam a determinar quais respostas imunes o corpo produz a um patógeno específico. Essas células não têm atividade citotóxica e não matam células infectadas ou eliminam patógenos diretamente. Em vez disso, eles controlam a resposta imune direcionando outras células para realizar essas tarefas.

As células T auxiliares expressam receptores de células T que reconhecem o antígeno ligado às moléculas do MHC de Classe II. O complexo MHC:antígeno também é reconhecido pelo co-receptor CD4 da célula auxiliar , que recruta moléculas dentro da célula T (como Lck ) que são responsáveis ​​pela ativação da célula T. As células T auxiliares têm uma associação mais fraca com o complexo MHC:antígeno do que o observado para as células T assassinas, o que significa que muitos receptores (cerca de 200-300) na célula T auxiliar devem estar ligados por um MHC:antígeno para ativar a célula auxiliar, As células T podem ser ativadas pelo envolvimento de um único MHC: molécula de antígeno. A ativação de células T auxiliares também requer maior duração de envolvimento com uma célula apresentadora de antígeno. A ativação de uma célula T auxiliar em repouso faz com que ela libere citocinas que influenciam a atividade de muitos tipos de células. Os sinais de citocinas produzidos pelas células T auxiliares aumentam a função microbicida dos macrófagos e a atividade das células T assassinas. Além disso, a ativação de células T auxiliares causa uma regulação positiva de moléculas expressas na superfície da célula T, como o ligante CD40 (também chamado CD154 ), que fornece sinais estimuladores extras tipicamente necessários para ativar células B produtoras de anticorpos.

Células T gama delta

As células T gama delta (células T γδ) possuem um receptor alternativo de células T (TCR) em oposição às células T CD4+ e CD8+ (αβ) e compartilham as características das células T auxiliares, células T citotóxicas e células NK. As condições que produzem respostas de células T γδ não são totalmente compreendidas. Como outros subconjuntos de células T 'não convencionais' que carregam TCRs invariantes, como células T assassinas naturais restritas a CD1d , as células T γδ atravessam a fronteira entre a imunidade inata e adaptativa. Por um lado, as células T γδ são um componente da imunidade adaptativa, pois reorganizam os genes do TCR para produzir diversidade de receptores e também podem desenvolver um fenótipo de memória. Por outro lado, os vários subconjuntos também fazem parte do sistema imune inato, uma vez que receptores restritos de TCR ou NK podem ser usados ​​como receptores de reconhecimento de padrões . Por exemplo, um grande número de células T Vγ9/Vδ2 humanas respondem em poucas horas a moléculas comuns produzidas por micróbios, e células T Vδ1+ altamente restritas no epitélio respondem a células epiteliais estressadas.

Resposta imune humoral

diagrama mostrando o anticorpo em forma de Y.  A região variável, incluindo o sítio de ligação ao antígeno, é a parte superior das duas cadeias leves superiores.  O resto é a região constante.
Um anticorpo é constituído por duas cadeias pesadas e duas cadeias leves. A região variável única permite que um anticorpo reconheça seu antígeno correspondente.

Uma célula B identifica patógenos quando os anticorpos em sua superfície se ligam a um antígeno estranho específico. Este complexo antígeno/anticorpo é captado pela célula B e processado por proteólise em peptídeos . A célula B então exibe esses peptídeos antigênicos em suas moléculas de MHC classe II de superfície. Essa combinação de MHC e antígeno atrai uma célula T auxiliar correspondente, que libera linfocinas e ativa a célula B. À medida que a célula B ativada começa a se dividir , seus descendentes ( células plasmáticas ) secretam milhões de cópias do anticorpo que reconhece esse antígeno. Esses anticorpos circulam no plasma sanguíneo e na linfa , ligam-se a patógenos que expressam o antígeno e os marcam para destruição pela ativação do complemento ou para captação e destruição pelos fagócitos . Os anticorpos também podem neutralizar os desafios diretamente, ligando-se a toxinas bacterianas ou interferindo nos receptores que vírus e bactérias usam para infectar células.

Os recém-nascidos não têm exposição prévia a micróbios e são particularmente vulneráveis ​​à infecção. Várias camadas de proteção passiva são fornecidas pela mãe. Durante a gravidez, um tipo específico de anticorpo, chamado IgG , é transportado da mãe para o bebê diretamente pela placenta , de modo que os bebês humanos têm altos níveis de anticorpos mesmo no nascimento, com a mesma gama de especificidades de antígenos que a mãe. O leite materno ou colostro também contém anticorpos que são transferidos para o intestino do bebê e protegem contra infecções bacterianas até que o recém-nascido possa sintetizar seus próprios anticorpos. Isso é imunidade passiva porque o feto não produz células de memória ou anticorpos – ele apenas os empresta. Essa imunidade passiva geralmente é de curto prazo, durando de alguns dias a vários meses. Na medicina, a imunidade passiva protetora também pode ser transferida artificialmente de um indivíduo para outro.

Memória imunológica

Quando as células B e as células T são ativadas e começam a se replicar, alguns de seus descendentes tornam-se células de memória de longa duração. Ao longo da vida de um animal, essas células de memória se lembram de cada patógeno específico encontrado e podem montar uma resposta forte se o patógeno for detectado novamente. Isso é "adaptativo" porque ocorre durante a vida de um indivíduo como uma adaptação à infecção por esse patógeno e prepara o sistema imunológico para desafios futuros. A memória imunológica pode estar na forma de memória passiva de curto prazo ou memória ativa de longo prazo.

Regulação fisiológica

A resposta inicial envolve anticorpos e células T efetoras.  A imunidade protetora resultante dura semanas.  A memória imunológica geralmente dura anos.
O curso de tempo de uma resposta imune começa com o encontro inicial do patógeno (ou vacinação inicial) e leva à formação e manutenção da memória imunológica ativa.

O sistema imunológico está envolvido em muitos aspectos da regulação fisiológica do corpo. O sistema imunológico interage intimamente com outros sistemas, como o endócrino e o nervoso . O sistema imunológico também desempenha um papel crucial na embriogênese (desenvolvimento do embrião), bem como no reparo e regeneração de tecidos .

Hormônios

Os hormônios podem atuar como imunomoduladores , alterando a sensibilidade do sistema imunológico. Por exemplo, os hormônios sexuais femininos são imunoestimuladores conhecidos das respostas imunes adaptativas e inatas. Algumas doenças autoimunes, como o lúpus eritematoso , atingem preferencialmente as mulheres, e seu início geralmente coincide com a puberdade . Por outro lado, os hormônios sexuais masculinos , como a testosterona , parecem ser imunossupressores . Outros hormônios também parecem regular o sistema imunológico, principalmente a prolactina , o hormônio do crescimento e a vitamina D.

Vitamina D

Embora estudos celulares indiquem que a vitamina D tem receptores e prováveis ​​funções no sistema imunológico, não há evidências clínicas para provar que a deficiência de vitamina D aumenta o risco de doenças imunológicas ou a suplementação de vitamina D reduz o risco de doenças imunológicas. Um relatório do Instituto de Medicina dos Estados Unidos de 2011 afirmou que "os resultados relacionados ao ... funcionamento imunológico e distúrbios autoimunes e infecções ... não podiam ser vinculados de maneira confiável à ingestão de cálcio ou vitamina D e eram frequentemente conflitantes".

Dormir e descansar

O sistema imunológico é afetado pelo sono e repouso, e a privação do sono é prejudicial à função imunológica. Loops de feedback complexos envolvendo citocinas , como a interleucina-1 e o fator de necrose tumoral-α produzidos em resposta à infecção, parecem também desempenhar um papel na regulação do sono com movimentos oculares não rápidos ( REM ). Assim, a resposta imune à infecção pode resultar em alterações no ciclo do sono, incluindo um aumento do sono de ondas lentas em relação ao sono REM.

Em pessoas com privação de sono, as imunizações ativas podem ter um efeito diminuído e podem resultar em menor produção de anticorpos e menor resposta imune, do que seria observado em um indivíduo bem descansado. Além disso, proteínas como NFIL3 , que demonstraram estar intimamente ligadas à diferenciação de células T e ritmos circadianos , podem ser afetadas pela perturbação dos ciclos de luz natural e escuro por meio de privação de sono. Essas interrupções podem levar a um aumento de condições crônicas, como doenças cardíacas, dores crônicas e asma.

Além das consequências negativas da privação do sono, o sono e o sistema circadiano entrelaçado demonstraram ter fortes efeitos regulatórios nas funções imunológicas que afetam tanto a imunidade inata quanto a adaptativa. Primeiro, durante o estágio inicial do sono de ondas lentas, uma queda repentina nos níveis sanguíneos de cortisol , epinefrina e norepinefrina causa aumento dos níveis sanguíneos dos hormônios leptina , hormônio do crescimento pituitário e prolactina . Esses sinais induzem um estado pró-inflamatório através da produção das citocinas pró-inflamatórias interleucina-1, interleucina-12 , TNF-alfa e IFN-gama . Essas citocinas estimulam funções imunológicas, como ativação, proliferação e diferenciação de células imunológicas . Durante esse período de uma resposta imune adaptativa de evolução lenta, há um pico em células indiferenciadas ou menos diferenciadas, como células T virgens e de memória central. Além desses efeitos, o meio de hormônios produzidos neste momento (leptina, hormônio do crescimento pituitário e prolactina) suporta as interações entre as APCs e as células T, uma mudança do equilíbrio de citocinas T h 1/T h 2 para um que suporta T h 1, um aumento na proliferação geral de células T h e migração de células T virgens para os gânglios linfáticos. Acredita-se também que isso apoie a formação de memória imunológica de longa duração através da iniciação de respostas imunológicas Th1.

Durante os períodos de vigília, células efetoras diferenciadas, como células citotóxicas natural killer e linfócitos T citotóxicos, atingem o pico para induzir uma resposta eficaz contra qualquer patógeno invasor. Moléculas anti-inflamatórias, como cortisol e catecolaminas , também atingem o pico durante os períodos ativos de vigília. A inflamação causaria sérios prejuízos cognitivos e físicos se ocorresse durante os horários de vigília, e a inflamação pode ocorrer durante o sono devido à presença de melatonina . A inflamação causa muito estresse oxidativo e a presença de melatonina durante o sono pode neutralizar ativamente a produção de radicais livres durante esse período.

Reparação e regeneração

O sistema imunológico, particularmente o componente inato, desempenha um papel decisivo no reparo tecidual após um insulto . Atores-chave incluem macrófagos e neutrófilos , mas outros atores celulares, incluindo células T γδ, células linfoides inatas (ILCs) e células T reguladoras (Tregs), também são importantes. A plasticidade das células imunes e o equilíbrio entre os sinais pró-inflamatórios e anti-inflamatórios são aspectos cruciais para o reparo tecidual eficiente. Componentes e vias imunes também estão envolvidos na regeneração, por exemplo, em anfíbios , como na regeneração de membros de axolotes . De acordo com uma hipótese, os organismos que podem se regenerar ( por exemplo , axolotes ) podem ser menos imunocompetentes do que os organismos que não podem se regenerar.

Distúrbios da imunidade humana

Falhas na defesa do hospedeiro ocorrem e se enquadram em três grandes categorias: imunodeficiências, autoimunidade e hipersensibilidades.

Imunodeficiências

As imunodeficiências ocorrem quando um ou mais componentes do sistema imunológico estão inativos. A capacidade do sistema imunológico de responder a patógenos é diminuída tanto em jovens quanto em idosos , com as respostas imunes começando a declinar por volta dos 50 anos de idade devido à imunossenescência . Nos países desenvolvidos , a obesidade , o alcoolismo e o uso de drogas são causas comuns de função imunológica deficiente, enquanto a desnutrição é a causa mais comum de imunodeficiência nos países em desenvolvimento . Dietas sem proteína suficiente estão associadas a imunidade mediada por células prejudicada, atividade do complemento, função fagocitária, concentrações de anticorpos IgA e produção de citocinas. Além disso, a perda do timo em idade precoce por mutação genética ou remoção cirúrgica resulta em imunodeficiência grave e alta suscetibilidade à infecção. As imunodeficiências também podem ser herdadas ou ' adquiridas '. A imunodeficiência combinada grave é uma doença genética rara caracterizada pelo desenvolvimento perturbado de células T funcionais e células B causadas por inúmeras mutações genéticas. A doença granulomatosa crônica , em que os fagócitos têm uma capacidade reduzida de destruir patógenos, é um exemplo de imunodeficiência hereditária ou congênita . A AIDS e alguns tipos de câncer causam imunodeficiência adquirida.

Autoimunidade

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Articulações de uma mão inchadas e deformadas pela artrite reumatóide , uma doença autoimune

As respostas imunes hiperativas formam a outra extremidade da disfunção imune, particularmente as doenças autoimunes . Aqui, o sistema imunológico não consegue distinguir adequadamente entre o próprio e o não-eu e ataca parte do corpo. Em circunstâncias normais, muitas células T e anticorpos reagem com peptídeos "próprios". Uma das funções das células especializadas (localizadas no timo e na medula óssea) é apresentar linfócitos jovens com autoantígenos produzidos em todo o corpo e eliminar aquelas células que reconhecem autoantígenos , prevenindo a autoimunidade. Doenças autoimunes comuns incluem tireoidite de Hashimoto , artrite reumatoide , diabetes mellitus tipo 1 e lúpus eritematoso sistêmico .

Hipersensibilidade

A hipersensibilidade é uma resposta imune que danifica os próprios tecidos do corpo. É dividido em quatro classes (Tipo I – IV) com base nos mecanismos envolvidos e no tempo de duração da reação de hipersensibilidade. A hipersensibilidade tipo I é uma reação imediata ou anafilática , muitas vezes associada à alergia. Os sintomas podem variar de desconforto leve à morte. A hipersensibilidade tipo I é mediada por IgE , que desencadeia a degranulação de mastócitos e basófilos quando reticulados pelo antígeno. A hipersensibilidade tipo II ocorre quando os anticorpos se ligam a antígenos nas próprias células do indivíduo, marcando-as para destruição. Isso também é chamado de hipersensibilidade dependente de anticorpos (ou citotóxica) e é mediado por anticorpos IgG e IgM . Imunocomplexos (agregações de antígenos, proteínas do complemento e anticorpos IgG e IgM) depositados em vários tecidos desencadeiam reações de hipersensibilidade tipo III. A hipersensibilidade do tipo IV (também conhecida como hipersensibilidade do tipo mediada por células ou retardada ) geralmente leva entre dois e três dias para se desenvolver. As reações do tipo IV estão envolvidas em muitas doenças autoimunes e infecciosas, mas também podem envolver dermatite de contato . Essas reações são mediadas por células T , monócitos e macrófagos .

Inflamação idiopática

A inflamação é uma das primeiras respostas do sistema imunológico à infecção, mas pode aparecer sem causa conhecida.

A inflamação é produzida por eicosanóides e citocinas , que são liberadas por células lesadas ou infectadas. Os eicosanóides incluem prostaglandinas que produzem febre e dilatação dos vasos sanguíneos associados à inflamação e leucotrienos que atraem certos glóbulos brancos (leucócitos). As citocinas comuns incluem interleucinas que são responsáveis ​​pela comunicação entre os glóbulos brancos; quimiocinas que promovem quimiotaxia ; e interferons que têm efeitos antivirais, como interromper a síntese de proteínas na célula hospedeira. Fatores de crescimento e fatores citotóxicos também podem ser liberados. Essas citocinas e outros produtos químicos recrutam células imunes para o local da infecção e promovem a cicatrização de qualquer tecido danificado após a remoção de patógenos.

Manipulação na medicina

Fórmula estrutural esquelética de dexametasona, C22 H29 F O5
Fórmula estrutural esquelética da droga imunossupressora dexametasona

A resposta imune pode ser manipulada para suprimir respostas indesejadas resultantes de autoimunidade, alergia e rejeição de transplantes , e para estimular respostas protetoras contra patógenos que escapam amplamente ao sistema imunológico (ver imunização ) ou câncer.

Imunossupressão

Drogas imunossupressoras são usadas para controlar distúrbios autoimunes ou inflamação quando ocorre dano tecidual excessivo e para prevenir a rejeição após um transplante de órgão .

Os medicamentos anti-inflamatórios são frequentemente usados ​​para controlar os efeitos da inflamação. Os glicocorticóides são os mais poderosos desses medicamentos e podem ter muitos efeitos colaterais indesejáveis , como obesidade central , hiperglicemia e osteoporose . Seu uso é rigidamente controlado. Doses mais baixas de anti-inflamatórios são frequentemente usadas em conjunto com drogas citotóxicas ou imunossupressoras, como metotrexato ou azatioprina .

As drogas citotóxicas inibem a resposta imune matando as células em divisão, como as células T ativadas. Essa matança é indiscriminada e outras células em constante divisão e seus órgãos são afetados, o que causa efeitos colaterais tóxicos. Drogas imunossupressoras, como a ciclosporina , impedem que as células T respondam aos sinais corretamente, inibindo as vias de transdução de sinal.

Imunoestimulação

Reivindicações feitas por comerciantes de vários produtos e provedores de saúde alternativos , como quiropráticos , homeopatas e acupunturistas , para estimular ou "aumentar" o sistema imunológico geralmente carecem de explicações significativas e evidências de eficácia.

Vacinação

Uma criança recebendo gotas de vacina contra a poliomielite na boca
Vacinação contra a poliomielite no Egito

A memória ativa de longo prazo é adquirida após a infecção pela ativação das células B e T. A imunidade ativa também pode ser gerada artificialmente, por meio da vacinação . O princípio por trás da vacinação (também chamada de imunização ) é introduzir um antígeno de um patógeno para estimular o sistema imunológico e desenvolver imunidade específica contra esse patógeno em particular sem causar doença associada a esse organismo. Essa indução deliberada de uma resposta imune é bem-sucedida porque explora a especificidade natural do sistema imunológico, bem como sua indutibilidade. Com as doenças infecciosas permanecendo como uma das principais causas de morte na população humana, a vacinação representa a manipulação mais eficaz do sistema imunológico que a humanidade desenvolveu.

Muitas vacinas são baseadas em componentes acelulares de microrganismos, incluindo componentes de toxinas inofensivas . Uma vez que muitos antígenos derivados de vacinas acelulares não induzem fortemente a resposta adaptativa, a maioria das vacinas bacterianas são fornecidas com adjuvantes adicionais que ativam as células apresentadoras de antígenos do sistema imune inato e maximizam a imunogenicidade .

Imunologia tumoral

Outro papel importante do sistema imunológico é identificar e eliminar tumores . Isso é chamado de vigilância imunológica . As células transformadas de tumores expressam antígenos que não são encontrados em células normais. Para o sistema imunológico, esses antígenos parecem estranhos e sua presença faz com que as células imunes ataquem as células tumorais transformadas. Os antígenos expressos pelos tumores têm várias fontes; alguns são derivados de vírus oncogênicos como o papilomavírus humano , que causa câncer de colo do útero , vulva , vagina , pênis , ânus , boca e garganta , enquanto outros são proteínas do próprio organismo que ocorrem em níveis baixos em células normais, mas atingem níveis elevados em células tumorais. Um exemplo é uma enzima chamada tirosinase que, quando expressa em níveis elevados, transforma certas células da pele (por exemplo, melanócitos ) em tumores chamados melanomas . Uma terceira fonte possível de antígenos tumorais são proteínas normalmente importantes para regular o crescimento e a sobrevivência das células, que comumente se transformam em moléculas indutoras de câncer chamadas oncogenes .

Ver legenda
Os macrófagos identificaram uma célula cancerosa (a grande massa pontiaguda). Ao se fundirem com a célula cancerosa, os macrófagos (células brancas menores) injetam toxinas que matam a célula tumoral. A imunoterapia para o tratamento do câncer é uma área ativa de pesquisa médica.

A principal resposta do sistema imunológico aos tumores é destruir as células anormais usando células T assassinas, às vezes com a ajuda de células T auxiliares. Os antígenos tumorais são apresentados nas moléculas do MHC classe I de maneira semelhante aos antígenos virais. Isso permite que as células T assassinas reconheçam a célula tumoral como anormal. As células NK também matam células tumorais de maneira semelhante, especialmente se as células tumorais tiverem menos moléculas de MHC classe I em sua superfície do que o normal; este é um fenômeno comum com tumores. Às vezes, os anticorpos são gerados contra as células tumorais, permitindo sua destruição pelo sistema complemento .

Alguns tumores escapam do sistema imunológico e se transformam em câncer. As células tumorais geralmente têm um número reduzido de moléculas de MHC classe I em sua superfície, evitando assim a detecção pelas células T assassinas. Algumas células tumorais também liberam produtos que inibem a resposta imune; por exemplo, secretando a citocina TGF-β , que suprime a atividade de macrófagos e linfócitos . Além disso, a tolerância imunológica pode se desenvolver contra antígenos tumorais, de modo que o sistema imunológico não ataca mais as células tumorais.

Paradoxalmente, os macrófagos podem promover o crescimento tumoral quando as células tumorais enviam citocinas que atraem macrófagos, que então geram citocinas e fatores de crescimento, como o fator de necrose tumoral alfa, que nutrem o desenvolvimento do tumor ou promovem a plasticidade semelhante a células-tronco. Além disso, uma combinação de hipóxia no tumor e uma citocina produzida por macrófagos induz as células tumorais a diminuir a produção de uma proteína que bloqueia a metástase e, assim, auxilia na disseminação de células cancerígenas. Macrófagos antitumorais M1 são recrutados nas fases iniciais para o desenvolvimento do tumor, mas são progressivamente diferenciados para M2 com efeito pró-tumoral, um interruptor imunossupressor. A hipóxia reduz a produção de citocinas para a resposta antitumoral e progressivamente os macrófagos adquirem funções pró-tumorais M2 impulsionadas pelo microambiente tumoral, incluindo IL-4 e IL-10. A imunoterapia contra o câncer abrange as formas médicas de estimular o sistema imunológico a atacar os tumores cancerígenos.

Previsão de imunogenicidade

Alguns medicamentos podem causar uma resposta imune neutralizante, o que significa que o sistema imunológico produz anticorpos neutralizantes que neutralizam a ação dos medicamentos, principalmente se os medicamentos forem administrados repetidamente ou em doses maiores. Isso limita a eficácia dos medicamentos baseados em peptídeos e proteínas maiores (que são tipicamente maiores que 6.000 Da ). Em alguns casos, a droga em si não é imunogênica, mas pode ser coadministrada com um composto imunogênico, como às vezes é o caso do Taxol . Métodos computacionais foram desenvolvidos para prever a imunogenicidade de peptídeos e proteínas, que são particularmente úteis na concepção de anticorpos terapêuticos, avaliando a provável virulência de mutações em partículas de revestimento viral e validação de tratamentos de drogas à base de peptídeos propostos. As primeiras técnicas baseavam-se principalmente na observação de que os aminoácidos hidrofílicos são mais representados nas regiões de epítopos do que os aminoácidos hidrofóbicos ; no entanto, desenvolvimentos mais recentes dependem de técnicas de aprendizado de máquina usando bancos de dados de epítopos conhecidos existentes, geralmente em proteínas de vírus bem estudadas, como um conjunto de treinamento . Um banco de dados acessível ao público foi estabelecido para a catalogação de epítopos de patógenos conhecidos por serem reconhecíveis pelas células B. O campo emergente de estudos de imunogenicidade baseados em bioinformática é referido como imunoinformática . A imunoproteômica é o estudo de grandes conjuntos de proteínas ( proteômica ) envolvidas na resposta imune.

Evolução e outros mecanismos

Evolução do sistema imunológico

É provável que um sistema imune adaptativo multicomponente tenha surgido com os primeiros vertebrados , pois os invertebrados não geram linfócitos ou uma resposta humoral baseada em anticorpos. Muitas espécies, no entanto, usam mecanismos que parecem ser precursores desses aspectos da imunidade dos vertebrados. Os sistemas imunológicos aparecem mesmo nas formas de vida estruturalmente mais simples, com as bactérias usando um mecanismo de defesa único, chamado sistema de modificação de restrição para se proteger de patógenos virais, chamados bacteriófagos . Os procariontes ( bactérias e archea ) também possuem imunidade adquirida, por meio de um sistema que utiliza sequências CRISPR para reter fragmentos dos genomas dos fagos com os quais entraram em contato no passado, o que lhes permite bloquear a replicação do vírus por meio de uma forma de interferência de RNA . Os procariontes também possuem outros mecanismos de defesa. Elementos ofensivos do sistema imunológico também estão presentes em eucariotos unicelulares , mas os estudos de seus papéis na defesa são poucos.

Os receptores de reconhecimento de padrões são proteínas usadas por quase todos os organismos para identificar moléculas associadas a patógenos. Peptídeos antimicrobianos chamados defensinas são um componente evolutivamente conservado da resposta imune inata encontrada em todos os animais e plantas, e representam a principal forma de imunidade sistêmica de invertebrados. O sistema complemento e as células fagocíticas também são usados ​​pela maioria das formas de vida dos invertebrados. As ribonucleases e a via de interferência do RNA são conservadas em todos os eucariotos e acredita-se que desempenhem um papel na resposta imune aos vírus.

Ao contrário dos animais, as plantas não possuem células fagocitárias, mas muitas respostas imunes das plantas envolvem sinais químicos sistêmicos que são enviados através de uma planta. Células vegetais individuais respondem a moléculas associadas a patógenos conhecidos como padrões moleculares associados a patógenos ou PAMPs. Quando uma parte de uma planta é infectada, a planta produz uma resposta de hipersensibilidade localizada , em que as células no local da infecção sofrem rápida apoptose para evitar a propagação da doença para outras partes da planta. A resistência adquirida sistêmica é um tipo de resposta defensiva usada por plantas que torna toda a planta resistente a um determinado agente infeccioso. Os mecanismos de silenciamento do RNA são particularmente importantes nessa resposta sistêmica, pois podem bloquear a replicação do vírus .

Sistema imunológico adaptativo alternativo

A evolução do sistema imunológico adaptativo ocorreu em um ancestral dos vertebrados com mandíbula . Muitas das moléculas clássicas do sistema imunológico adaptativo (por exemplo, imunoglobulinas e receptores de células T ) existem apenas em vertebrados com mandíbula. Uma molécula distinta derivada de linfócitos foi descoberta em vertebrados primitivos sem mandíbula , como a lampreia e o peixe- bruxa . Esses animais possuem uma grande variedade de moléculas chamadas de receptores de linfócitos variáveis ​​(VLRs) que, como os receptores de antígenos de vertebrados de mandíbula, são produzidos a partir de apenas um pequeno número (um ou dois) de genes . Acredita-se que essas moléculas se liguem a antígenos patogênicos de maneira semelhante aos anticorpos e com o mesmo grau de especificidade.

Manipulação por patógenos

O sucesso de qualquer patógeno depende de sua capacidade de iludir as respostas imunes do hospedeiro. Portanto, os patógenos desenvolveram vários métodos que lhes permitem infectar com sucesso um hospedeiro, evitando a detecção ou destruição pelo sistema imunológico. As bactérias geralmente superam as barreiras físicas secretando enzimas que digerem a barreira, por exemplo, usando um sistema de secreção do tipo II . Alternativamente, usando um sistema de secreção do tipo III , eles podem inserir um tubo oco na célula hospedeira, fornecendo uma rota direta para que as proteínas se movam do patógeno para o hospedeiro. Essas proteínas são frequentemente usadas para encerrar as defesas do hospedeiro.

Uma estratégia de evasão usada por vários patógenos para evitar o sistema imunológico inato é se esconder dentro das células de seu hospedeiro (também chamada de patogênese intracelular ). Aqui, um patógeno passa a maior parte de seu ciclo de vida dentro das células hospedeiras, onde é protegido do contato direto com células imunes, anticorpos e complemento. Alguns exemplos de patógenos intracelulares incluem vírus, a bactéria de intoxicação alimentar Salmonella e os parasitas eucarióticos que causam malária ( Plasmodium spp. ) e leishmaniose ( Leishmania spp. ). Outras bactérias, como Mycobacterium tuberculosis , vivem dentro de uma cápsula protetora que impede a lise pelo complemento. Muitos patógenos secretam compostos que diminuem ou direcionam mal a resposta imune do hospedeiro. Algumas bactérias formam biofilmes para se proteger das células e proteínas do sistema imunológico. Tais biofilmes estão presentes em muitas infecções bem-sucedidas, como as infecções crônicas por Pseudomonas aeruginosa e Burkholderia cenocepacia características da fibrose cística . Outras bactérias geram proteínas de superfície que se ligam a anticorpos, tornando-os ineficazes; exemplos incluem Streptococcus (proteína G), Staphylococcus aureus (proteína A) e Peptostreptococcus magnus (proteína L).

Os mecanismos usados ​​para evadir o sistema imunológico adaptativo são mais complicados. A abordagem mais simples é alterar rapidamente epítopos não essenciais ( aminoácidos e/ou açúcares) na superfície do patógeno, mantendo os epítopos essenciais ocultos. Isso é chamado de variação antigênica . Um exemplo é o HIV, que sofre mutações rapidamente, de modo que as proteínas em seu envelope viral que são essenciais para a entrada em sua célula-alvo hospedeira mudam constantemente. Essas mudanças frequentes nos antígenos podem explicar as falhas das vacinas direcionadas a esse vírus. O parasita Trypanosoma brucei usa uma estratégia semelhante, trocando constantemente um tipo de proteína de superfície por outro, permitindo que ele fique um passo à frente da resposta do anticorpo. Mascarar antígenos com moléculas do hospedeiro é outra estratégia comum para evitar a detecção pelo sistema imunológico. No HIV, o envelope que cobre o virion é formado a partir da membrana mais externa da célula hospedeira; esses vírus "auto-disfarçados" tornam difícil para o sistema imunológico identificá-los como estruturas "não próprias".

História da imunologia

Retrato de um homem mais velho e magro com barba usando óculos e vestido de terno e gravata
Paul Ehrlich (1854-1915) foi agraciado com o Prêmio Nobel em 1908 por suas contribuições à imunologia.

A imunologia é uma ciência que examina a estrutura e a função do sistema imunológico. Origina-se da medicina e dos primeiros estudos sobre as causas da imunidade a doenças. A primeira referência conhecida à imunidade foi durante a praga de Atenas em 430 aC. Tucídides observou que as pessoas que se recuperaram de um ataque anterior da doença podiam cuidar dos doentes sem contrair a doença uma segunda vez. No século 18, Pierre-Louis Moreau de Maupertuis experimentou veneno de escorpião e observou que certos cães e camundongos eram imunes a esse veneno. No século 10, o médico persa al-Razi (também conhecido como Rhazes) escreveu a primeira teoria registrada de imunidade adquirida, observando que um ataque de varíola protegia seus sobreviventes de futuras infecções. Embora ele explicasse a imunidade em termos de "excesso de umidade" sendo expelido do sangue - prevenindo assim uma segunda ocorrência da doença - essa teoria explicava muitas observações sobre a varíola conhecidas durante esse período.

Essas e outras observações da imunidade adquirida foram posteriormente exploradas por Louis Pasteur em seu desenvolvimento da vacinação e sua proposta de teoria dos germes da doença . A teoria de Pasteur estava em oposição direta às teorias contemporâneas da doença, como a teoria do miasma . Não foi até as provas de 1891 de Robert Koch , pelas quais ele recebeu o Prêmio Nobel em 1905, que os microorganismos foram confirmados como causadores de doenças infecciosas . Os vírus foram confirmados como patógenos humanos em 1901, com a descoberta do vírus da febre amarela por Walter Reed .

A imunologia fez um grande avanço no final do século XIX, através de rápidos desenvolvimentos no estudo da imunidade humoral e da imunidade celular . Particularmente importante foi o trabalho de Paul Ehrlich , que propôs a teoria da cadeia lateral para explicar a especificidade da reação antígeno-anticorpo ; suas contribuições para a compreensão da imunidade humoral foram reconhecidas pela atribuição de um Prêmio Nobel conjunto em 1908, juntamente com o fundador da imunologia celular, Elie Metchnikoff . Em 1974, Niels Kaj Jerne desenvolveu a teoria da rede imune ; ele dividiu um Prêmio Nobel em 1984 com Georges JF Köhler e César Milstein por teorias relacionadas ao sistema imunológico.

Veja também

Referências

Citações

Bibliografia geral

Leitura adicional

links externos