Aprarea antimicrobian

Aprarea antiinfecioasnnscut caracter de specienespecificdobnditrspuns imundepinde de experiena antigenic a individuluispecific

A. Aprarea antiinfecioas nespecific

acioneaz asupra oricrui microorganism, indiferent de specie;

mecanisme active la primul contact;

nu sunt amplificate prin expuneri repetate;

sunt nnscute, reprezentate de bariere antiinfecioase externe i interne.

1. Bariere i mecanisme nespecifice externeTegumentbarier mecanic epiderma (integritate anatomic, epiteliu stratificat, exfolierea celulelor superficiale)barier ecologic microbiota rezident (bacterii GP)barier chimic lizozim prezent n secreia glandelor sudoripare; condiii de vieuire neprielnice (keratina, umiditate sczut, concentraii mari de sruri, secreia de sebum, pH acid)

Mucoasemecanisme antimicrobiene complexe dar mai puin eficiente ca cele tegumentarebarier mecanic - integritatea mucoaselor (epitelii stratificate vs. epitelii secretorii)barier glicoproteic (mucus care mascheaz receptorii celulari pentru liganzii microbieni)secreii i excreiisplare - ndeprtarea microorganismelor barier chimic: pH acid (suc gastric), lactoferin, lizozimbarier ecologic rolul florei anaerobe

Mecanisme ale aprrii nespecifice caviti care comunic cu exteriorulTract respiratorfiltrarea aerodinamicsedimentareafagocitoz prin macrofage alveolaretransport mucociliarOrofaringebariera mecanic: descuamarea epiteliului malpighian, saliva, masticaia, deglutiiabariera chimic: lactoperoxidaza salivar; tiocianaibariera ecologic: streptococi oraliStomacfactori mecanici: secreie gastric (3L/zi), micri peristalticebariera chimic: bariera acid gastric (pH cca 2)Intestinfactori mecanici secreii intestinale, micri peristalticebariera chimic sruri biliare, enzime digestivebariera ecologic ileon terminal, colon

Mecanisme ale aprrii nespecifice caviti care comunic cu exteriorulCi urinarefactori mecanici flux urinar continuu i n sens unic; spaiu mort vezical minimbariera chimicurina pH acid, osmolaritate mare (uree)secreia prostatic, a glandelor periuretraleCi genitale femininevagindescuamarea epiteliului pavimentosbariera acid (fermentarea glicogenului de ctre lactobacili)ci genitale internedescuamare periodic (mucoasa uterin) dop de mucus endocervicaltransport mucociliar (mucoasa trompelor)Conjunctivasplare micri palpebrale, secreia lacrimallizozimul din lacrimi

2. Bariere antimicrobiene interne de aprare nespecificBariere mecanice. conjunctiv dens vs. colagenazeciment intercelular, membrane bazale, esut conjunctiv, fascii

Bariera chimicconstitutive: complement i lizozim;ca rspuns la infecie: interferoni i proteine de faz acut

Bariera celularfagocite profesionale (PMN i macrofage), celule NK

Interferoniiglicoproteine cu greutate molecular mic de tipalfa (sintetizai de leucocite),beta (sintetizai de fibroblati),gamma (sintetizai de limfocite T, ca limfokine)sinteza interferonului alfa i beta este stimulat de virusuri (v. ARN > v. ADN), ARN d.c., endotoxinaIFN scad titrul v. infectant (48 h) naintea apariiei Ac nu sunt per se ageni antivirali

funcii:aciune antiviral nespecific, aciune limitat la specia productoare (inhib replicarea virusurilor prin blocarea sintezei proteinelor virale)efect antiproliferativaciune imunomodulatoare activeaz funcional macrofagele, celulele NK i limfocitele T citotoxice; favorizeaz exprimarea MHC de clas I

producere IFN pt. scopuri terapeutic

Reactivi de faz acutrspuns la agresiuni: infecii, traumatisme, arsuri, necroze tisulare, neoplazii malignereprezentai de proteina C reactiv (CRP), alfa1-antitripsina, alfa 2 macroglobulina, fibrinogen, orosomucoid, amiloid Amajoritatea sintetizate n ficat, dup efectul stimulant al citokinelor proinflamatorii (IL-1, IL-6, TNF-alfa)proteina C reactiv opsonin; activarea complementului pe cale clasic1-antitripsina, 1-antichimotripsina inhibitori proteazeproteine ale sistemului complement: C1s, C2-C6, factor Bfibronectina previne aderena bacteriilor gram-negative i favorizeaz eliminarea lorfactori ai coagulrii: fibrinogen, protrombina

Sistem complement- complex de substane proteice: C1q, C1r, C1s, C2-C9 sintetizate n macrofage, ficat, splina, epiteliu intestinal capaciti biologice poteniale (proenzime inactiveenzime active) ci de activare: calea alternativ (structuri de suprafa ale microbilor); calea clasic (complexe imune, CRP) funcii: citoliza prin complexul C5, C6-C9; opsonizare prin C3b stimularea inflamaiei prin C3a i C5a

Efectorii sistemului complementC3b opsonizareC5b-9 citolizC3e leucocitozC5b67, C5a efecte chemotaxiceC3a, C5a anafilatoxine

Celule fagocitare

polimorfonucleare neutrofile (PMN)prima linie de aprare celular;se mobilizeaz n focarul de infecie sub efectul chemotactic al unor compui de origine bacterian, tisular sau prin activarea complementului;prezint receptori pentru structuri de suprafa ale microorganismelor;prezint receptori pentru C3b i Fc al IgG;microorganismele fagocitate sunt omorte i digerate dup fuzionarea fagozomului cu lizozomii, prin explozie respiratorie (radicali toxici de oxigen);polipeptide bazice cu efect antimicrobian (defensine), lizozim, lactoferin, hidrolaze, pH acid.

Fagocitozachemotaxiacomplexul C5b67, anafilatoxina C5aPMN ajung primele n focarul de infecierecunoaterea intei de atacstreptococi viridans fagocitai directmicrobi cu suprafaa hidrofil i sarcin electronegativ trebuie opsonizaiC3b, Acingestiafuziunea pseudopodelor fagosomdegranularea lizosomii fuzioneaz cu mb. citoplasmic i cea a fagosomuluiregurgitare n exterior mecanism microbicid n focarul inflamatordeversarea enzimelor lizozomale n fagosomexplozia respiratorie genereaz n fagosom superoxid H2O2omorrea i digestia microorganismelormecanism dependent de mieloperoxidaz genereaz radicali microbicizi (hipoclorit, aldehide)mecanism independent de mieloperoxidaz (anaerobioz) - pH (acid lactic), fixarea Fe (lactoferin), lizozimdigestia microbilor omori prin enzime lizosomale

This picture shows a neutrophil engulfing a single cell of Candida albicans which is a fungal micro-organism responsible for Thrush in human. Note how the Candida cell is completely enclosed within a large vacuole inside the neutrophil. The small dark areas on the edge of the vacuole are lysosomes which are about to discharge their contents into the vacuole in order to destroy the fungal cell.After this process is complete the neutrophil itself will also die.

Macrofage celule cu via lung, care se mobilizeaz n focarul de infecie dup PMN mai puin eficiente n distrugerea microorganismelor fagocitatebacteriile facultativ intracelulare (M.tuberculosis, L.monocytogenes, specii Brucella etc) sunt omorte numai dup activarea lor prin limfokine

Celule NKproduc perforine care formeaz canale n membrana citoplasmatic, cu moartea celulei prin liz osmoticdistrug celulele infectate cu virus (independent de Ac)activitatea lor este stimulat prin interferoni

Inflamaia acut (nespecific)reacia vasculo-conjunctiv la ptrunderea unui corp strin n organismmediatorii inflamaieiefectori ai sistemului complementsistemul kalicrein-kinineprostaglandinefagocitefibrinogenanticorpirubor-tumor-calor-dolor

B. Aprarea antiinfecioas specific (imunitatea)

rspuns specific dirijat fa de structuri recunoscute ca non-self (Ag) de ctre sistemul imunocompetent;rspunsul primar (dup un prim contact) necesit mai multe zile pentru ca efectorii imuni s devin operani;rspunsul specific este intensificat prin expuneri repetate (rspuns secundar);rspunsul imun poate fi de tip umoral (sau seric), asigurat de Ac specifici produi de limfocite B;de tip celular, fiind implicate limfocite T.

Imunitatea antimicrobianmod de apariie & mecanism de realizareimunitate natural activgazd imunocompetentmemorie imunologicde duratimunitate artificial activvaccinare (persoan imunocompetent)interval necesar imunogenezeimemorie imunologicde duratimunitate natural pasivAc materni (transplacentar IgG, lapte IgA)durat limitatimunitate artificial pasivinjectare Ac preformai (seroterapie sau seroprofilaxie)activ imediat (inclusiv gazda agamaglobulinemic)durat limitat

1. Rspunsul imun umoraleste asigurat de Ac serici specifici pentru un anumit tip de epitopi antigenici ( IgM, IgG, IgA, IgE, IgD), produi de plasmocite;limfocite B recunosc i se leag de un anumit Ag, maturarea n plasmocite i proliferarea acestora fiind ajutat de limfocite T (rspuns imun T-dependent);IgM apar primele n cadrul rspunsului imun primar;unele limfocite B devin celule cu memorie, responsabile de rspuns imun secundar;unele Ag polizaharidice (Ag capsulare, LPS) pot activa limfocitele B fr intervenia limfocitelor T (rspuns imun T-independent).

Aciunea antimicrobian a Acneutralizeaz toxine i exoenzime (n special IgG1);blocheaz ataarea bacteriilor i virusurilor la receptorii celulari;efect opsonizant (favorizeaz fagocitoza bacteriilor capsulate prin legare la receptori pentru Fc de pe suprafaa PMN);efect microbicid prin activarea complementului pe cale clasic, IgM fiind de aprox. 1000 x mai eficiente dect IgG;Ac fixai pe determinani Ag de pe suprafaa celulelor infectate le transform n inte pentru complement i celule NK cu receptori pentru IgG (citotoxicitate dependent de Ac);IgA asigur aprarea antimicrobian a mucoaselor.

2. Rspunsul imun celularlimfocitele T joac un rol major n aprarea imun fa de patogenii intracelulari;sunt implicate dou subpopulaii celularelimfocite T citotoxice care identific celule infectate ce exprim pe suprafaa lor Ag virale asociate MHC clas I i le omoar prin perforine sau inducerea apoptozei; limfocite T ajuttoare prin subpopulaia Th-1, activat de Ag asociate cu MHC clas II de pe suprafaa celulelor prezentatoare de Ag (macrofage, celule dendritice), stimuleaz aprarea celular prin producere de limfokine (o parte din aceste celule devin cu memorie);prin subpopulaia Th-2 stimuleaz rspunsul imun mediat de Ac.

Aprarea imun a nou-nscutuluinn poate monta rspuns imun, dar nu are experien imunologicC 50-70% din nivelul adultuluifagocite imature funcionalimunitate antiinfecioas pasiv:Ac IgG materni, singurul tip care traverseaz placentaAc IgA din lapterata catabolismului Ac materni vs. rata sintezei Ac propriihipogamaglobulinemia fiziologic i fereastra imun L2-L4nivelul Ig al adultuluiIgM la vrsta de 1 anIgG 5-8 aniIgA 10-11 aniconsecinereceptivitate crescut a nn la infeciiBGN (IgM materni abseni)microorganisme facultativ i obligat i.cel. (Lf T specific sensibilizate absente)particulariti n diagnosticul infeciilor neonatale imaturitatea rspunsului inflamatorvaloarea IgM n diferenierea inf. postpartum - inf. congenitalcalendarul vaccinrilorvaccin care vizeaz rspuns imun celular nn la termen (e.g., BCG)vaccin care vizeaz rspuns imun umoral odat cu fereastra imunvaccinarea antitetanic a gravidei n trimestrul III