8/6/2019 IMUNO 1

1/25

Apariia unor substane strine organismului este recepionat de sistemul imun care:

- discrimineaz selful de non-self;

- rspunde prin efectori umorali i celulari care vor elimina ceea ce este strinorganismului, meninnd astfel individualitatea i integritatea acestuia;

- memoreaz acest rspuns.

Funcionalitatea sistemului imun se pe bazeaz pe complementaritatea stericdintre doi parteneri.

Primul partener, perceput de sistemul imun ca non-self, se numete antigen i arecapacitatea de a induce modificri biologice ale sistemului imun, care constau, n esen, napariia efectorilor imuni umorali (anticorpi) i celulari (limfocite sensibilizate).

Partenerul reaciei imune care provine din partea organismului se numeteanticorp n ser i secreii i receptor pentru antigen cnd se constituie ca partecomponent a membranei celulare a limfocitelor (BCR pentru limfocitul B i TCR pentrulimfocitul T).

Reaciile imunologice care au loc ntre antigen i efectorii imuni a cror formare aindus-o pot avea consecine diferite asupra organismului. La o extrem a acestor reacii stau

cele fiziologice, care asigur imunitatea organismului i pe care omul ncearc s leprovoace artificial prin imunizare pasiv (seroterapie) sau activ (vaccinare). La cellaltcapt stau reaciile imunopatologice, care sunt defavorabile organismului, fie c suntndreptate spre un agent infecios, fie spre propriile antigene pe care organismul nu le mairecunoate ca propri (reacii autoimune). n aceste cazuri omul caut s intevin prindepresia reaciilor imunologice.

1. ANTIGENELE

1.1.Definiie. Antigene complete. Haptene

Antigenele sunt substane capabile de a interaciona specific cu receptorii pentruantigen (anticorp, BCR1, TCR2). Datorit configuraiei de suprafa, antigenele suntrecunoscute de organism ca strine, ca non-self. n unele situaii patologice chiar i unelesubstane proprii ale organismului pot deveni antigenice, nemaifiind recunoscute deorganism ca self.

Un agent infecios, indiferent de natura lui, este un mozaic de antigene capabile sproduc un rspuns imunitar.

Antigenele complete au dou proprieti de baz:

imunogenitatea, care este capacitatea unui antigen de a induce un rspunsimunitar (umoral sau/i celular), i

antigenicitatea, care este proprietatea antigenelor de a reaciona n mod specificcu efectorii imuni (anticorpi sau limfocite sensibilizate) a cror producere au indus-o.

Haptenele sunt antigene incomplete lipsite de imunogenitate, deci de proprietateade a induce un rspuns imunitar, dar sunt capabile s reacioneze cu anticorpi specifici.Contradicia din definiia de mai sus se explic prin faptul c o hapten devine imunogenlegat covalent de o molecul mai mare, numit carrier. Anticorpii care se vor forma vorreaciona la un contact ulterior i cu haptena liber fr ca aceasta s fie asociat cucarrierul.

Epitopii. Gruprile unui antigen care sunt recunoscute de organism ca non-self senumesc epitopi. Partea complementar a efectorilor imuni (anticorpi sau receptori de pe

8/6/2019 IMUNO 1

2/25

suprafaa limfocitelor) se numete paratop. Un antigen poart n general mai muli epitopidiferii fa de care organismul va produce tot atia anticorpi cu paratopi diferii. S-audescris i antigene cu epitopi identici repetitivi.

Poziia epitopilor ntr-un antigen este diferit i n funcie de aceast poziie pot firecunoscui de limfocitele - T sau B.

Epitopii care vor fi recunoscui de anticorpi sau limfocitele B sunt proeminene ale unor

molecule dispuse la suprafaa antigenului i se numesc epitopi structuralisau epitopi B.Aceti epitopi nu sunt antigenici dect n stare nativ, denaturarea proteinei modificndaspectul acestor epitopi.

Limfocitele T recunosc doar epitopi situai n interiorul moleculei de antigen i caresunt peptide scurte (8-10 aminoacizi). Aceti epitopi liniari se numesc epitopi secvenialisau epitopi T. Ei sunt recunoscui de limfocitelele T doar dup prelucrarea antigenului dectre macrofag i dup ce ajung la suprafaa acestuia.

Deci, limfocitul B recunoate epitopul ca o parte a moleculei intacte de antigen, pe cndlimfocitul T i vede epitopul corespunztor doar dup descompunerea moleculei. Cu altecuvinte, limfocitul T recunoate o poriune ascuns din carrier iar limfocitul Bhaptena.

Antigenele pot fi timodependente stimulnd sistemul imun prin intermediul

limfocitelor T dup prelucrare macrofagic i timoindependente care stimuleaz directlimfocitele B, n stare nativ, fr intervenia limfocitelor T. Antigenele timodependente suntproteine, iar cele timoindependente sunt n general polizaharidele i antigenele cu epitopirepetitivi.

1.2.Factori care influeneaz imunogenitatea

Antigenele trebuie s aib o anumit configuraie de suprafa i o structur chimic cele confer caracterul de non-self, deci de strin de organism.

Natura chimic a antigenelor este foarte variat. Cele mai bune antigene suntproteinele urmate de polizaharide, care sunt antigene i haptene foarte bune, apoi de lipidei acizi nucleici, care sunt cel mai ades haptene. Se adminte c greutatea molecular a

unui antigen este n general peste 10.000 D, dar exist i excepii. Glucagonul, spreexemplu, este imunogenic cu toate c are GM de 3.600 D.

Intensitatea rspunsului imun fa de un antigen este n funcie de natura chimic,persistena n organism, doza, ritmul, calea, intervalul i calea de administrare. Cunoaterearspunsului n funcie de aceti factori st la baza elaborrii calendarului de vaccinri.

Administrarea antigenelor cuplate cu adjuvani induce un rspuns imunitar mai intens,deoarece crete perioada de remanen a antigenului n organism. Exemple de adjuvanisunt adjunvatul Freund incomplet ce conine ap, ulei mineral i lanolin i adjuvantulFreund complet care conine n plus BCG1.

Studiul rspunsului imun fa de antigenele cuplate i necuplate cu adjuvani este foarteimportant, deoarece antigenele de pe suprafaa bacteriilor nu induc niciodat rspunsuriimune n stare pur, ci cuplate cu corpul bacterian, a crui componente au rol adjuvant,influeneaz rspunsul imun.

Din punct de vedere al organismului care produce anticorpii fa de antigene, acesteasunt:

- antigene alogenice, care provin de la indivizii aceleiai specii i mpart specia n grupe.Un exemplu de astfel de antigene sunt antigenele eritrocitare care determin grupelesanguine,

- antigene singenice, care provin de la acelai organism,

8/6/2019 IMUNO 1

3/25

- autoantigene, care sunt substane proprii organismului ce au suferit o modificare,nemaifiind recunocute ca self de sistemul imunitar,

- antigene xenogenice sunt antigene care provin de la o alt specie. Astfel de antigene,foarte importante n patologia uman, sunt antigenele bacteriene.

1.3. Antigenele de histocompatibilitate (MHC)Cu toate c descrierea acestor antigene nu i are locul aici, le vom defini pe scurt,

subliniind totodat importana lor n imunogenez.

Antigenele de histocompatibilitate sunt glicoproteine care au fost descoperite ca fiindcauza rejetului de gref. Responsabil de respingerea grefei n transplantele alogenice este ungrup de gene de histocompatibilitate, numit i complexul MHC, care codific glicoproteinemembranare mpotriva crora se ndreapt reacia imun. Exist att de multe gene aleleMHC, nct este puin probabil s existe dou persoane care s aib antigenele identice. Eleau fost denumite iniial HLA ntruct au fost descoperite pe suprafaa leucocitelor umane(human leukocyte antigens).

Cu timpul ns, s-a descoperit c rolul lor biologic este extrem de important deoareceprin participarea nemijlocit la recunoaterea de ctre limfocitele T a antigenelor iniiazrspunsul imun care st la baza rezistenei antiinfectioase dobndite. Eleinteracioneaz direct cu antigenul. Antigenele MHC pun n continuare problemeimunologilor, dimensiunea importanei reale ale acestor antigene fiind nc necunoscut.

Se deosebesc trei clase de antigene majore de histocompatibilitate: MHC-I, MHC-II iMHC-III.

MHC-I se gsete, practic, pe membrana celular a tuturor celulelor nucleate(deci lipsesc pe hematii) organismului. n structura MHC-I se remarc un lan greu, format din3 domenii, legat de o beta-2-microglobulin.

MHC-II se gsete numai pe suprafaa celulelor prezentoare de antigen i alimfocitelor B, fiind format din 2 lanuri, alfa i beta.

Limfocitele T recunosc antigenele strine numai dac acestea sunt n asociaie

cu antigenele MHC.Limfocitele T - helper (CD4) recunosc antigenele doar n asociaie cu MHC-II.Antigenele pot fi prezentate, deci, limfocitelor Th doar de macrofage (monocite imacrofage tisulare) i limfocitele B. Aceasta constituie baza restriciei imunologice.

Limfocitele T - citotoxice (CD8) vneaz celulele organismului care devin non-self prin modificarea structurii antigenice de suprafa n urma ptrunderii unui virus, unuimicroorganism facultativ intracelular sau a transformrii tumorale. Ele recunoscantigenele de pe suprafaa acestor celulele numai n asociaie cu antigenele MHC-I. ncondiii fiziologice vor fi reperate toate celulele devenite non-self.

1.4. Antigene microbiene

Microorganismele sunt mozaicuri de antigene. Acestea sunt fie corpusculare legatede structura microorganismului (bacterii, virusuri fungi etc.), sau eliberate n mediu dupdistrugerea microorganismului (endotoxinele), fie solubile, secretate de microorganism nmediul nconjurtor (enzime, exotoxine).

Dintre antigenele corpusulare, cele mai importante sunt antigenele de suprafa(polizaharidele capsulare, componente ale peretelui celular, antigene flagelare).

Componentele de suprafa a florei microbiene normale a organismului favorizeazcolonizarea acesteia n niele naturale, cum ar fi cavitatea bucal, faringele, intestinul grosetc. Antigenele acestei flore au o importana deosebit, deoarece datorit lor organismul se

8/6/2019 IMUNO 1

4/25

imunizeaz ocult, rezultatul fiind apariia anticorpilor naturali, cu rol n aprareaantiinfecioas.

Se presupune c apariia anticorpilor fa de antigenele eritrocitare de grup s-ar datorastimulrii antigenice oculte a sistemului imun de ctre unele antigene ale florei normaleorganismului ce prezint imunitate ncruciat cu antigenele eritrocitare de grup.

Antigenele care sunt implicate n patogenitatea agenilor infecioi se numesc antigene

de patogenitate. Dintre acestea amintim: antigenele capsulare (Streptococcus pneumoniae, Klebsiella, Bacillus anthracis,

antigenul de nveli Vi al bacilului tific, antigenul K al bacilului coli enteropatogenetc.),

antigenele de perete (antigenul O din peretele bacteriilor gram-negative, proteinaM a streptococului de grup A),

exoenzimele (coagulaza, hemolizinele secretate de Staphylococcus aureus,fibrinolizinele streptococului beta-hemolitic de grup A etc.),

exotoxinele (difteric, tetanic, diferitele enterotoxine etc.)

Imunogenitatea antigenelor bacteriene depinde de mai muli factori, cum sunt:predispoziia genetic a gazdei, cantitatea, forma de prezentare a antigenului, care

practic nu este niciodat pur, fiind combinat cu diveri adjuvani sau carrieri ce aparinperetelui bacterian, cililor, capsulei etc. La aceti factori se mai adaug variabilitateaantigenic a unor microorganisme i modificrile pe care le pot suferi antigenele bacterienen organism.

Componentele bacteriene intracelulare pot fi i ele antigenice, dar numai n cazul ncare se elibereaz n mediu dup liza bacteriei.

Rspunsul imunitar difer, de asemenea, n funcie de habitatul bacteriilor norganismul infectat, Astfel, agenii infecioi care se nmulesc n mediul extracelular inducun rspuns predominant umoral, pe cnd cei cu habitat facultativ sau obligatoriu intracelularun rspuns predominant celular.

Structura antigenic a agenilor infecioi este important deoarece pe baza eiputem recunoate diferiii ageni prin intermediul serurilor imune care conin anticorpispecifici cunoscui. Antigenele pe baza crora agenii infecioi se ncadreaz n diferiteuniti taxonomice (familii, genuri, specii) se numesc antigene de specificitate. De pild,salmonelele se mpart n grupe pe baza antigenului O prezent n peretele celular i n tipuripe baza antigenelor flagelare H. Acelai antigen poate fi antigen de patogenitate precum ide specificitate. Astfel, polizaharidul capsular al pneumococului este n acelai timp factor depatogenitate precum i criteriu de clasificare a speciei n tipuri.

Superantigenele sunt antigene care stimuleaz n mod necontrolat i dramaticproliferarea limfocitelor T care au n structura receptorului lor pentru antigen anumitespecificiti V (vezi receptorii pentru antigen ai limfocitelor), fr s se supun restricieiMHC. Ca urmare, limfocitele vor secreta cantiti deosebit de mari de citokine, caredetermin manifestri clinice foarte grave, cum este ocul.

Foarte multe exotoxine bacteriene funcioneaz ca superantigene. Astfel, depild, exotoxinele secretate de S.aureus sunt superantigene responsabile de manifestrile

clinice ale ocului toxic stafilococic. Eritrotoxinele streptococice sunt, de asemenea,superantigene.

Superantigenele sunt antigene T-dependente care nu necesit prelucrare macrofagic.n loc s se lege de receptorul limfocitelor T (TCR) acolo unde se leag de regul antigenele(vezi Figura 10.6.), superantigenele se leag de poriunea lateral a TCR i a moleculelorMHC a celulelor prezentatoare de antigen. n figur sunt reprezentate dou modaliti destimulare a limfocitelor T prin enterotoxina stafilococic. Astfel, n prima situaie (a), dup ces-a stabilit recunoaterea, printr-un antigen convenional, ntre celula prezentatoare deantigen i limfocitul Th, enterotoxina se ataeaz de prile laterale ale MHC al celulei

8/6/2019 IMUNO 1

5/25

prezentatoare de antigen i de lanul V al limfocitului. Din situaia a doua (b) rezultcapacitatea enterotoxinei stafilococice de a se lega i de limfocitele T citotoxice care au nstructura receptorului lor lanul V .

2. SISTEMUL CELULAR IMUNOCOMPETENT

Organele sistemului imun sau organele limfoide sunt rspndite n tot organismul iimplicate n creterea, diferenierea i activitatea limfocitelor.

Precursorul tuturor celulelor implicate n rspunsul imun este celula su, omnipotent,care apare n insulele lui Wolfdin sacul vitelin, n primul trimestru al vieii intrauterine. Deaici vor migra spre ficat i splin n trimestrul II. n trimestrul III ajung n mduva roie, deunde vor migra mai departe n organele limfoide primare.

2.1. Organele limfoide primare

Sunt mduva osoas roie i timusul. n aceste organe limfocitele devin celuleimunocompetente, dobndind repertoriul de recunoatere a antigenelor i proprietateade a deosebi selful de non-self. Acest proces de colarizare se desfoar nabsena antigenelor din mediul extern.

n timus prolifereaz limfocitele T, din care 10% dobndesc caracterul imunocompetentiar restul de 90% sunt distruse.

La psri, limfocitele B migreaz i se difereniaz ntr-un organ numit bursa luiFabricius. La mamifere, deci i la om, ele rmn n mduva roie i se difereniaz aici,mduva roie fiind i un organ limfoid secundar.

2.2. Organele limfoide secundare

Dup diferenierea lor n organele limfoide primare, limfocitele B i T migreaz pe caleavaselor sanguine i limfatice n organele limfoide secundare, care sunt ganglioni limfatici,splina, amigdalele i esutul limfoid ataat mucoaselor (MALT).

Limfocitele imunocompetente care populeaz organele limfoide secundare sunt celuleantigen-reactive. Deci spre deosebire de organele limfoide primare, unde instruirea se facen absena antigenului, n organele limfoide secundare prezena acestuia este obligatorie.

Ganglionii limfatici au rolul unui filtru pentru antigenele venite pe cale limfatic icare vor fi preluate de celulele prezentatoare de antigen (CPA): macrofage, celulel folicularedentritice).

Sub capsula conjunctiv a ganglionilor se afl sinusul subcapsular, marginat demacrofage. Limfocitele i antigenele ajung din alte regiuni aici prin vasele limfatice aferente.

Zona cortical a ganglionului conine limfocitele B organizate n foliculi limfoizi, careprezint centrii germnativi dac au fost stimulai antigenic.

Zona paracortical conine limfocite T care sunt n contact strns cu celulele dendritice(prezentatoare de antigen).

Zona medular conine limfocitele T i B, plasmocite, dispuse n cordoane i macrofageaezate de-a lungul traveelor conjunctive. n trecerea limfei de la vasul limfatic aferent sprecel eferent, antigenele sunt fagocitate de macrofagele din zona medular.

Fiecare ganglion limfatic are o vascularizaie arterial i venoas proprie. Limfocitelecirculante intr n ganglion la nivelul endoteliului specializat al venulelor postcapilare a zonei

8/6/2019 IMUNO 1

6/25

paracorticale. Limfocitele nu pot prsi ganglionul dect prin vasul limfatic eferent. Pentru aajunge din nou n circulaia sanguin trebuie s strbat toat circulaia limfatic pna lavena subclavicular.

Splina este format din pulpa roie implicat n distrugerea eritrocitelor mbtrnite ipulpa alb care reprezint esutul limfoid al splinei. Acest esut este organizat n jurularteriolelor centrale, constuituind arii limfoide periarteriolare. Ele cuprind o zon adiacent

arteriolei care conine limfocite T, n jurul acestei zone dispunndu-se limfocitele B,organizate fie n foliculi primari nestimulai, fie n foliculi secundari stimulai ce conin centrigerminativi. n zona marginal a centrilor germinativi se gsesc macrofage i celuledendritice. Limfocitele intr i prsesc splina prin capilarele aretriolei centrale situate nzona marginal, deoarece splina ne dispune de un drenaj limfatic asemntor ganglionilorlimfatici.

Sistemul imun al mucoaselor (MALT)1este format din esut limfoid ataat mucoaseigastrointestinale, respiratorii i a tractului uro-genital i este deosebit de important naprarea antiinfecioas dobndit deoarece este principala barier antiinfecioasfa de microorganismele care ptund n organism pe cale digestiv, respiratoriei urogenital.

Mai bine cunoscut este esutul limfoid asociat bronhiilor (BALT2) cu rolul de a capta

antigenele venite pe calea aerului i esutul limfoid asociat intestinului (GALT3

) care preiaantigenele venite pe cale digestiv.

BALT este format din foliculi i alte agregate limfocitare dispuse n ntreg sistemulbronic, mai ales la bifurcaia broniilor, bronhiilor i bronhiolelor. Dispune de o reea foarteorganizat de capilare, arteriole, venule i vase limfatice eferente ceea ce arat c joac unrol de filtru pentru toate antigenele care ajung aici, fie pe cale respiratorie, fie circulatorie.Antigenele venite pe cale respiratorie sunt preluate de celulele M sau Owen).

GALT este alctuit din plcile lui Peyer (aglomerri submucoase de limfocite B i T de-alungul intestinului care sunt stimulate de antigenele ce ptrund pe cale digestiv) ilimfocitele intraepiteliale.

Situate deasupra plcilor lui Peyer nspre lumenul intestinal se afl celulele M sau

celulele lui Owen. Ele au form de potcoav cu concavitatea spre plcile Peyer i suntspecializate n preluarea antigenelor din intestin. Limfocite tinere strbat membrana bazal aepiteliului intestinal i ptrund n celulele M. Acestea vor prelua antigenul prin pinocitoz, darnu l prelucreaz ci l trec n plcile lui Peyer unde interacioneaz cu limfocitele T i Bducnd la diferenierea acestora. Celule M pot prelua n anumite situatii proteine solubileprecum i antigene particulate cum sunt unele virusuri, bacterii i protozoare. ngeneral ptrunderea acestora din urm ar trebuie s fie mpiedicat de IgA secretor ce seafl pe mucoasa digestiv, dar unele microorganisme au dezvoltat mecanisme de eludare aacestei bariere de aprare.

Limfocitele B sensibilizate de antigen i care vor produce IgA prsesc plcile lui Peyer iajung mai nti n ganglionii limfatici regionali (mezenterici). De aici, urmnd calea vaseloreferente, ajung n canalul toracic i n circulaia general. Majoritatea acestor limfocite B

reintr n lamina proprie a mucoasei intestinale, fenomen denumit homing limfocitar. Omic parte din limfocitele B care au prsit iniial intestinul, prsesc torentul sanguin i sendreapt spre alte esuturi limfoide mucoase (tract respirator, urogenital, bronii etc) sau nglande cu secreia exocrin (salivare, mamare) unde se vor transforma tot n plasmocitesecretoare de IgA. n acest fel informaia antigenic este rspndit n ntreg organismul.

Dup aezarea lor, ele se matureaz spre plasmocite secretoare de IgA dimer. Cele doumolecule de IgA sunt legate ntre ele pintr-un lan J, apoi trec prin celulele epitelialedobndind piesa secretorie. De la contactul celulelor M cu un antigen trec 30 - 50 de zilepn la apariia anticorpilor pe suprafaa mucoasei respiratorii.

8/6/2019 IMUNO 1

7/25

Deci, ptrunderea antigenelor pe cale respiratorie i digestiv poate duce la apariiaunor anticorpi protectori la suprafaa mucoasei nazale, bronice sau intestinale. Cunoatereaacestui proces este foarte important deoarece st la baza vaccinrilor pe cale oral pe de oparte sau declaneaz fenomene de hipersensibilizare pe de alt parte (astm bronic, alergiialimentare).

Soarta unui agent infecios care strbate barierele externe ale aprrii

antiinfecioase naturale depinde de calea de ptrundere. Astfel, dac agentulinfecios ptrunde direct n circulaie va ajunge n splin unde va iniia un rspunsimunitar. Dac ptrunde prin piele, datorit unui traumatism, de pild, va fitransportat de la locul inflamaiei prin limf la ganglionii limfatici regionali, carevor servi ca sediu al rspunsului imun. n fine, dac strabate mucoasa digestivsau respiratorie va ajunge n esutul limfoid ataat mucoaselor (MALT), unde se vaproduce i rspunsul imun. Aici se vor produce anticorpi (IgA) care vor ajunge lasuprafaa mucoaselor respective, dar o parte din limfocite vor migra la alte organelimfoide, astfel ca informaia antigenic s ajung n ntreg organismul.

2.3. Celulele implicate n rspunsul imunPentru a avea spaiu suficient pentru celulele care potenial pot recunoate milioane de

antigene invadante, sistemul imun menine foarte puine celule pentru fiecare specificitate.Cnd apare un antigen, aceste cteva celule specifice sunt stimulate i prolifereaz formndo adevrat armat. Ulterior sunt implicate mecanisme supresoare care stpnesc aceastproliferare.

Pentru a produce un rspuns imunitar, un antigen trebuie s interacioneze cu o serie decelule prezente n snge i diferite esuturi. Acestea sunt celulele prezentatoare de antigen(CPA) i limfocitele T i B.

n interaciunea dintre antigen i aceste celule de o importan major sunt antigenelede histocompatibilitate (MHC) de pe suprafaa acestor celule.

2.3.1.Celulele prezentatoare de antigen (CPA)

CPA sunt celulele care au proprietatea de a prezenta antigenele limfocitelor. Ele cuprindmacrofagele (fagocite profesioniste), celulele Langerhans din piele, celulele dendritice dinganglionii limfatici i splin, i limfocitele B.

Macrofagele. Sistemul mononclear macrofagic este alctuit din celule cu originemieloid, precursorul lor comun fiind monoblastul. Ele prsesc mduva roie, intr n sngeunde se numesc monocite i reprezint 10% din leucocitele sanguine. Dup cteva zileprsesc circulaia, ptrund n diverse esuturi, devenind macrofage mature. Denumirea lordepinde de zona anatomic n care au migrat. Astfel, ele se numesc macrofage alveolare n plmn, microglii n esutul nervos, celule Kupffer n ficat, osteoclaste n schelet,celulele mezangiale renale etc. Macrofagele au pe suprafaa lor receptori pentru C3b a

complementului i pentru Fc a imunoglobulinelor.Ele intervin n aprarea antiinfecioas prin fagocitoz, dar rolul lor esenial

const n relaiile pe care le stabilesc cu limfocitele Th, crora le prezintantigenul. Macrofagele secret IL-1 cu activitate de stimulare asupra limfocitului Th, care larndul lui secret IFN- care activeaz macrofagele.

Celulele dendritice au aceast denumire deoarece au prelungiri foarte lungi iramificate. Sunt de dou tipuri: foliculare n ganglionii limfatici i splin i celule Langerhans n piele. Ele nu fagociteaz, ci doar endociteaz antigene T dependente. Antigeneleparticulate le menin la suprafaa lor. Celulele dendritice asigur o remanen

8/6/2019 IMUNO 1

8/25

ndelungat a antigenului n esutul limfoid, prelungind astfel stimularea antigenic alimfocitelor.

Indiferent de tipul de CPA, ele au la suprafaa lor antigene dehistocompatibilitate (MHC) de clasa II. Dup nglobarea antigenului, CPA prelucreazantigenul degradndu-l pn la nivel de peptid format din 8-10 aminoacizi. Acest peptidajunge printr-un mecansim necunoscut la suprafaa CPA asociat antigenului MHC de clasa II

i este prezentat limfocitului Th, care nu recunoate antigenul dect n aceast asociere.Cnd CPA prezint antigenul limfocitului T, ele secret o monokin - IL-1 care are aciunestimulatoare asupta limfocitului Th.

n concluzie, celulele prezentatoare de antigen sunt responsabile de; legareaantigenului, prelucarea i prezentarea acestuia limfocitelor Th n asociaie cuMHC-II i secreia de IL-1.

2.3.2. Celule cu origine limfoid - limfocitele

Limfocitele alctuiesc 10 -15% din elementele seriei albe sanguine. Cele aproximativ untrilion de celule limfocitare (1kg) poart responsabilitatea major a sistemului imun. Ele nupot fagocita, dar demonstreaz alte proprieti speciale:

poart pe suprafaa lor receptori specifici care permit fiecrei celule sreacioneze cu un anumit antigen. Aceasta constituie baza specificittiiimunologice;

se divid dup stimularea antigenic i formeaz clone celulare cu specificitateidentic. Unele limfocite au durat de via lung reinnd informaia antigenictimp ndelungat, chiar toat viaa. Aceasta este baza memoriei munologice;

limfocitele sunt vehiculate de snge i limf, memoria specific dobndit n urmaunui rspuns imunologic repartizndu-se ntregului organism.

Limfocitele cu funcionalitate diferit au aspect asemntor la microscopul optic, dar aumarkeri de suprafa ce pot fi identificai cu anticorpi monoclonali. Astfel se identificlimfocitele B i limfocitele T cu subpopulaiile corespunztoare i celule nule.

Limfocitele B reprezint 2-12% din limfocitele circulante. Ele au pe suprafaa lormarkerul CD19 i antigene MHC de clasa II.

Cnd limfocitul B este stimulat corespunztor prin limfocitul T-helper sau mai rar deantigene timoindependente, el ncepe s se divid transformndu-se n limfoblati care daunatere la plasmoblati, apoi la plasmocite. Toate celulele provenite dintr-un singur limfocit Baparin unei singure clone celulare, productoare a milioane de anticorpi identici care vor fieliberai n mediul intern. Pe suprafaa limfocitelor B se gsete BCR care permitecelulelor B s recunoasc antigenele specifice.

Cele mai multe limfocite B sunt sub control direct al limfocitelor T-helper care stimuleazactivitatea lor i T-supresoare care o deprim. Exist ns i limfocite timoindependente, carenu necesit cooperarea cu limfocitele T reglatoare fiind stimulate direct de antigen.

Dup stimulare antigenic, limfocitele se difereniaz, n afar de plasmocite secretoarede anticorpi, i n limfocite B cu memorie, care sunt celule cu via lung, fiindresponsabile de un rspuns umoral rapid la o stimulare ulterioar cu acelai antigen.

Limfocitele T reprezint 69-80% din limfocitele circulante.

Ca i limfocitele B, ele recunosc n mod specific un numr imens de antigene ceea censeamn c i ele trebuie s dispun de un mecanism care s le garanteze variabilitateareceptorilor. Principiul mecanismului de sintez a receptorilor este asemntor celui princare se sintetizeaz anticorpii. Se deosebesc i aici fragmentele de genele V,D,J, posibilitateade variablitate fiind foarte mare.

8/6/2019 IMUNO 1

9/25

Markerii de surafa a limfocitelor T. La suprafaa limfocitelor T se gsesc markeriicare individualizeaz subpopulaiile de limfocite T.

La toate categoriile funcionale de limfocite T este prezent molecula CD3, format din 5lanuri glicoproteice ( , , , , ) care se asociaz cu receptorul pentru antigen allimfocitului T.

Limfocitele T helper (Th) alctuiesc o subpopulaie de limfocite care dup

interaciunea cu antigenul stimuleaz limfocitele B n elaborarea unui rspuns imun umoraln anticorpi, limfocitele Tc pentru obinerea unui rspuns celular i activeaz macrofagele. Markerul desuprafa a limfocitului Th este molecula CD4+.

Limfocitele T supresoare (Ts) limiteaz expansiunea clonal a limfocitelor B i Tstimulate antigenic participnd la reglarea intensitii rspunsului imun.

Limfocitele T citotoxice (Tc) sunt stimulate prin antigene care sunt exprimate lasuprafaa celulei gazd ca, de pild, celule virus infectate, celule infectate cu microbi cuhabitat intracelular sau celule tumorale pe care sistemul imun nu le mai recunote ca self.Markerul de suprafaa este tot CD8+.

Limfocitele TDH1 sunt limfocite care au pe suprafaa lor marker CD4+ fiindresponsabile de producerea hipersensibilitii de tip ntrziat (vezi capitolul dehipersensibilitate). Ele secret dup stimulare antigenic limfokine care activeaz

macrofagele ce adpostesc bacterii cu habitat facultativ sau obligator intracelular.Limfocitele T cu memorie se formeaz n timpul rspunsului primar, ele avnd o viaa

de aproximativ 40 de ani. Memoria lor imunologic ns se intinde pe o perioad de 10-15ani.

Celulele nule reprezint 10% din totalul limfocitelor i sunt reprezentate de limfociteleK i NK.

Celulele NK (natural killer) recunosc nespecific celula int pe care o distrug printr-unmecanism de lezare a membranei celulare, asemntor complementului (vezi rezistenanatural).

Celulele K sunt responsabile de imunitatea celular anticorpodependent. Elefuncioneaz ca celule citotoxice dependente de anticorpi IgG. Aceti anticorpi se fizeaz prin

fragmentul Fab de celula int (tumoral sau virus infectat) iar prin Fc de receptorul pentruFc al celulei killer.

n concluzie:

limfocitele B vor duce la sinteza de anticorpi i sunt responsabile de imunitateaumoral,

limfocitele T citotoxice vor distruge celule gazd care i-au pierdut caracterul deself, cum sunt celulele virus infectate sau tumorale. Ele rspund de imunitateacelular,

limfocitele T helper au rol reglator. Stimularea limfocitelor T citotoxice i a

limfocitelor B timodependente nu poate avea loc n absena limfocitelor Th, limfocitele TDH au rol reglator prin secreia de limfokine. Ele activeaz macrofagele,

care vor distruge la rndul lor bacteriile cu habitat intracelular,

limfocitele T supresoare au rol reglator, limitnd intensitatea rspunsului imun.

2.4. Receptorii pentru antigene

Recunoaterea antigenului este punctul nodal al rspunsului imunitar i se

8/6/2019 IMUNO 1

10/25

bazeaz pe complementaritatea steric dintre antigen i moleculele implicate nrecunoaterea sa, respectiv receptorii pentru antigene ai limfocitelori anticorpii.

2.4.1. Receptorii pentru antigen a limfocitelor

a) Receptorii pentru antigen a limfocitelor B (BCR)

Majoritatea limfocitelor B exprim la suprafaa lor 2 clase de imunoglobuline:IgM i IgD.Numrul limfocitelor circulante care prezint pe suprafaa lor IgG, IgA sau IgE este redus,spre deosebire de limfocitele din esutul limfoid asociat mucoaselor care au pe suprafaa lormai ales IgA. Pe lng imunoglobulinele cu rol de receptori, limfocitele B mai posed pesuprafaa lor MHC de clasa II, cu rol importnt n cooperarea intercelular.

Receptorii pentru antigen ai limfocitelor B, respectiv imunglobulinele desuprafat, recunosc antigenele n stare nativ, respectiv epitopii structurali sauepitopii B ai anigenelor. Reamintim c antigenele timodependente sunt recunoscute delimfocitele B numai n prezena limfocitelor T-helper, pe cnd cele timoindependente fraintervenia acestora.

b) Receptorii pentru antigen a limfocitelor T

TCR este receptorul pentru antigen al limfocitului T. Este format din dou lanuripolipeptidice , sau , .

Majoritatea limfocitelor prezint la suprafa TCR 2 care este format din 2 lanuri de tip i . Ambele lanuri au cte dou domenii extracelulare, o poriune transmembranar deancorare i o prelungire intracelular scurt. Fragmentele extracelulare sunt foarteasemntoare structurii de baz a anticorpilor, domeniul apropiat de membrana celularfiind constant iar cel deprtat, variabil, responsabil de legarea specific a antigenului.

O minoritate a limfocitelor T au pe suprafaa lor receptorul pentru antigen TCR formattot din dou lanuri cu dispoziie asemntoare i . Rolul limfocitelor T purttoare aleacestor receptori nu este nc pe deplin lmurit.

TCR nu recunosc antigenele native, ci doar dup prelucrare macrofagic i n asociaie

cu antigenele de histocompatibilitate de clasa II. Limfocitele T citotoxice recunosc numaiantigenele virale sau tumorale care se afl la suprafaa acestor celule n asociatie cuantigenele CMH de clasa I.

2.4.2. Anticorpii

Anticorpii sunt proteine serice care migreaz n cmpul electric cu gamaglobulinele,dar prezeni i n alte umori sau secreii, cu o structur capabil s le asigure legareaferm i specific de antigen. Ei au fost pui n eviden pentru prima oar de Tiseliuscare a reuit separarea electroforetic a proteinelor plasmatice.

a) Structura general a anticorpilor

Anticorpii sunt structuri moleculare bifuncionale: o parte a moleculei se leag princomplementaritate de antigen, iar cealalt parte este responsabil de o serie de efectebiologice secundare.

Unitatea de baz a anticorpilor este format din 2 lanuri identice grele, H (heavy) cuGM de 50.000 - 70.000 Da i 2 lanuri identice uoare L (light), cu GM n jur de 25.000 Da,care se asambleaz n form de T sau Y. Lanurile sunt legate ntre ele de fore necovalentehidrofobe i prin puni disulfurice: o punte ntre lanurile L i H i cel puin dou ntre lanurile

8/6/2019 IMUNO 1

11/25

H n funcie de clasa i subclasa de anticorp. Aceast unitate monomeric are o GM n jur de150.000 Da.

Lanurile grele prezint o diversitate structural accentuat fiind notate cu literelegreceti gama ( ), miu ( ), alfa ( ), delta ( ) i epsilon ( ). Lanurile uoare sunt numaide dou tipuri: kappa ( ) i lambda ( ).

Imunoglobulinele se clasificn funcie de lanurile pe care le coninn 5 clase: IgG,

IgM, IgA, IgD, IgE. De exemplu imunoglobulina G conine 2 lanuri grele i dou lanuriuoare sau . Aceeai imunoglobulin conine sau lanuri sau . Imunogobulinele careconin lanuri apar de dou ori mai frecvent dect cele ce conin lanuri .

Elucidarea relaiei ce exist ntre structura i funciile anticorpilor a nceput prin digestiaproteolitic a acestora. Sub aciunea pepsinei imunoglobulinele se cliveaz, la nivelulaminoacidului 234 al lanurilor grele, ntr-un fragment F(ab)2 (fragment antigen-binding) i

un fragment Fc (fragment cristalizabil), iar sub aciunea papainei, la nivelul aminoacidului,224 n dou fragmente Fab i un fragment Fc.

Fragmentele Fab reprezint capetele NH2 terminale ale moleculei, fiind purttoare,

fiecare, a unui situs de combinare cu antigenul.

Paratopul, structura esenial a anticorpului, este situsul de interaciune cu epitopul,

format din regiuni hipervariabile i variabile ale lanurilor H i L. Fiecare imunoglobulinconine doi paratopi identici ce se afl n regiunea hipervariabil a lanurilor H i L. Deci, unanticorp este bivalent.

Dac se cerceteaz secvena de aminoacizi a lanurilor grele i a lanurilor uoare ncadrul unei clase de imunoglobuline, se observ o enorm diversitate a acesteia la captulNH2

- terminal al lanurilor, pe cnd restul domeniilor (unul C-terminal la lanul uor i 2

domenii mijlocii i unul terminal la lanurile grele) demonstreaz o structur constant.Regiunile NH2 terminale a lanurilor grele H i a lanurilor uoare se noteaz cu VH, respectiv

VL.

Partea constant a lanului uor se numete CL. Partea constant la lanului greucuprinde 3 regiuni diferite CH1, CH2, CH3. Aceste regiuni sunt stabilizate prin punidisulfurice intracatenare i se numesc domenii. De domeniile CH2 se leag lanuri

oligozaharidice.Cele 2 situsuri de legare cu antigenul sunt situate n domeniile variabile. Regiunea

balama este un segment al lanurilor grele localizat ntre CH1 i CH2 i ea schimb unghiuldintre Fab i Fc dup legarea anticorpului cu antigenul. Astfel, Fab este perpendicular pe Fc,imaginea tridimensional a imunoglobulinelor amintind de litera T.

n momentul combinrii anticorpului cu antigenul, acest unghi se schimb, moleculalund forma unui Y. Prin aceast modificare se dezvelete situsul de combinare al Fc cufactorul C1q al complementului i se declaneaz activarea acestuia pe cale clasic.

Aspectul paratopului depinde de plierea domeniilor variabile, care la rndul ei este nfuncie de secvena de aminoacizi din aceast regiune.

Fragmentul Fc, situat la extremitatea -COOH terminal a moleculei, poart situsuricitofile (prin care unele imunoglobuline se pot fixa de anumite celule ca, de pild, neutrofile,

macrofage, bazofile), situsuri de fixare a complementului i markerii izotipici i alotipicial lanurilor H.

Specificitatea anticorpilor. Anticorpii, fiind proteine, sunt la rndul lor antigenici.Specificitatea imunoglobulinelor este :

izotipic i corespunde structurii diferitelor clase i subclase de lanuri grele i uoare,prezente la toi indivizii unei specii. La om, de pild, izotipurile sunt determinate deprezena n molecul a lanurilor uoare lamda sau kappa i a lanurilor grele alfa 1, alfa 2,gama 1,2,3,4, miu 1,2, delta sau epsilon,

8/6/2019 IMUNO 1

12/25

alotipic ce rezult din structura constant a imunoglobulinelor a unui grup de indivizi ncadrul unei specii,

idiotipic ce este proprie fiecrui anticorp n parte i este definit de structura zoneihipervariabile.

b) Caracterele biologice principale ale imunoglobinelor

Lanurile grele definesc clasa de imunoglobulin i confer acesteia proprieticaracteristice.

Imunoglobulina G

IgG reprezint 70% - 80% din imunoglobulinele serice, concentraia ei fiind de 8-16mg/ml. Concentraia normal este atins la vrsta de 5-8 ani. Dimensunea mic amoleculei (GM 15 KD) face posibil ptrunderea ei i n esuturi. IgG se mparte n 4subclase IgG1, IgG2, IgG3 i IgG4, care difer ntre ele structural prin secvenaaminoacizilor n Fc al lanurilor H i prin numrul i sediul legturilor disulfurice dintrelanurile H i L i dintre lanurile H. Diferenelor structurale le corespund proprieti diferitecare sunt ilustrate n tabelul xx.

Proprietatea IgG1 i IgG3 de a se lega prin Fab de antigenul bacterian (opsonizare) iprin Fc de receptorii de pe suprafaa PMN i a macrofagelor favorizeaz nglobareabacteriilor de ctre aceste celule, potennd fagocitoza. n afar de IgG4, toate celelaltesubclase de IgG sunt capabile s activeze complementul pe cale clasic dup unireacu antigenul specific (de exemplu o celul bacterian), ceea ce are ca urmare citolizadac antigenul este situat la suprafaa unei celule (bacteriene de exemplu). Clasa IgGcuprinde, n afar de anticorpi opsonizani, i anticorpi neutralizani (antitoxine),precipitani (precipitine) i aglutinani (aglutinine). IgG trec prin placent de la mamla ft, asigurnd rezistena antiinfectioas a sugarului n primele luni dup natere.

Timpul de njumtire a IgG seric este de 21 de zile, cu excepia IgG3 care estemetabolizat dup 7 zile.

Imunoglobulina A

IgA reprezint 17% din totalul imunoglobulinelor. Ea apare n ser ca monomer,cu GM de 160.000 Da i o constant de sedimentare de 7S, ntr-o concentraie de 200mg/100ml i este format de plasmocitele din ganglionii limfatici i splin. Nu este capabils fixeze complementul, dar reacioneaz cu antigenele din torentul circulator. Sepresupune, de pild, c antigenele din intestin ce au ptruns prin bariera intestinal i auajuns n snge sunt fixate de IgA i vor fi eliminate prin ficat.

Cea mai mare parte a IgA este prezent extravascular sub form de dimer -IgA secretor (S-IgA) - n secreiile epiteliilor (lacrimi. saliv, mucus bronic etc.) i lasuprafaa mucoaselor. Cea mai mare parte a S-IgA este produs de plasmocitele esutuluilimfatic asociat mucoasei intestinale dar i ale celui asociat celorlalte mucoase (respiratorii,nazale etc.).

S - IgA este alctuit din 2 molecule de IgA, legate printr-un lan J (join) glicolipidic i o

component secretorie polipeptidic (CS). Componenta secretorie se adaug dimerului ncelula epitelial i faciliteaz transportul IgA prin epitelii i secreia sa n saliv, lacrimi, laptei protejeaz S - IgA de aciunea enzimelor digestive. Ca i IgA seric, S - IgA nu poate fixa(activa) complementul pe cale clasic ci numai alternativ, deci nu poate participa laopsonizare. Fixeaz ns bacterii i virusuri prin Fab formnd complexe imune i

mpiedic astfel fixarea acestor ageni infecioi de celulele epiteliale alemucoaseor. Aceast neutralizare este cea mai important funcie antiinfecioas a S-IgApe mucoase. IgA are dou subclase IgA1 i IgA2. IgA 1 se gsete predominent sub formmonomeric deci n ser, iar IgA2 mai ales sub forma de S-IgA.

Concentraia normal de S-IgA este atins la vrsta de 10-11 ani, ceea ce explic

8/6/2019 IMUNO 1

13/25

frecvena infeciilor respiratorii la copii.

La una din 700 de persoane se constat un deficit de S-IgA, Dac acest deficit nu estecompensat de o activitate crescut de IgM sau dac se adaug i un deficit de IgG,persoanele afectate sunt susceptibile de a face frecvent infecii respiratorii i intestinale.

Imunoglobulina M

IgM se prezint sub forma unei structuri mari (IgM-macroglobulin) pentamericecu o greutate molecular de 900.000 Da i constant de sedimentare de 19S. Cei 5monomeri de IgM sunt legai ntre ei printr-un lan J. Datorit greutii moleculare mari, IgMnu trece prin placent. Reprezint 6-7% din totalul imunoglobulinelor serice, concentraiafiind de 0,5-2mg/ml. Aceast concentraie este atins la vrsta de 1 an. Timpul denjumtire a IgM este de 6 zile. Se cunosc 2 subclase de IgM - IgM1 i IgM2, fr a seevidenia ns diferene n activitatea lor biologic.

n contextul rspunsului imun, IgM este clasa de anticorpi care apare nrspunsul primar. Prezena anticorpilor IgM fa de un anumit agent infecios indic oinfecie acut, recent.Mare parte din anticorpi naturali, ca de exemplu isoaglutininele degrup (anti-A, anti B), sunt IgM.

Datorit structurii pentamerice, IgM are 10 situsuri de combinare cu o configuraie

care permite legarea preferenial de antigenele corpusculare. Aadar, estedeosebit deeficace n legarea microorganismelor, producnd aglutinarea acestora. Prin fixareacomplementului se realizeaz concomitent opsonizarea bacteriilor. IgM activeazcomplementul pe cale clasic favoriznd deci i bacterioliza.

Imunoglobulina E

Este o Ig monomer, cu GM 190.000 i costant de sedimentare 9S. Timpul denjumatire este de 2-4 zile. Nu fixeaz complementul. Se gsete n cantiti extrem demici n serul persoanelor sntoase, dar n concentraii crescute la persoane alergice. IgEsunt anticorpi citofili, care se leag prin Fc de receptorii specifici de pe suprafaaleucocitelor bazofile i a mastocitelor. n contact cu alergenul specific, care le-aindus producerea, are loc degranularea acestor celule cu eliberarea unor mediatori

chimici (histamin, serotonin, leucotriene, prostaglandine), responsabili demanifestrile alergice de tip I anafilactic.

Imunoglobulina D

IgD a fost evideniat ca un anticorp legat de suprafaa membranei celulare a 90% dinlimfocitele B. n ser se gsesc doar urme. Nu se cunoate exact rolul acestei Ig, dar sepresupune c ar constitui un receptor pentru antigene la suprafaa limfocitelor B.

c) Formarea domeniilor variabile a imunoglobulinelor

Contactul organismului cu diferite antigene duce la o proliferare i maturare a unorcelule, care au pe suprafaa lor paratopul corespunztor epitopului prezent la suprafaaantigenului. Se precizeaz c sistemul imun are 1012 limfocite care cntresc n jur de 1 kg

i 1020

de molecule de anticorpi. Dac considerm c exist 107

paratopi diferii, fiecareparatop va fi reprezentat n medie de 105 de limfocite i 1013 molecule de anticorpi. n urmaimunizrii se vor multiplica numai acei paratopi care se potrivesc cu epitopul imunizant.Capacitatea de proliferare n cadrul sistemului imun este att de mare nct, la adult, nfiecare secund se formeaz 100.000 de noi celule i dispare acelai numr. Natura rezolvn mod economic varietatea nelimitat de secvene de aminoacizi din domeniile variabile aleimunoglobuinelor, respectiv ale paratopului, prin repartizarea informaiei genetice pentrusinteza unui lan pe mai multe segmente de gene ndeprtate i care exist n mai multevariante.

8/6/2019 IMUNO 1

14/25

n limfocitele B mature va exista o gen care rezult din combinarea segmentelorgenelor respective prin eliminare celorlalte segmente genice ce nu se vor mai regsi n genamatur. Exemplificm acest principiu pentru un lan greu (H). Segmentele de gene pentrupartea variabil a lanului H se numesc V (variable), D (diversity) i J (joining). Segmentul Vexist n cteva sute de variante, segmentul D n jur de 15 iar J n cteva variante. Spresupunem c segmentele de gen V254, D11 i J3 se unesc i formeaz un lan V254-D11-

J3 care va codifica partea variabil a IgM.. Reiese clar c n acest fel se pot construi foartemulte variante de secvene de gene, numrul lor putnd crete dat fiind c locul de unire asegmentelor VJD poate fi decalat cu cteva baze. Mai exist i alte posibiliti de variabilitatea catenei finale ca, de pild, mutaia somatic, ce este mult mai frecvent n domeniulvariabil dect n cel constant.

Lanul uor (kappa sau lamda) se sintetizeaz de o manier asemntoare. Dat fiind cparatopul este format din ambele lanuri, greu i uor, variabilitatea lui este i mai mare.

d) Formarea diferitelor clase de imunoglobuline

Molecula de imunoglobulin este format i dintr-o parte constant. Genele pentruprile constante a lanului G sunt ordonate pe cromozom n urmtoarea ordine: miu, delta,gama, epsilon i alfa. n funcie de segmentul de gen de care se leag segmentele VDJ se

formeaz lanul greu ce caracterizeaz IgM, IgD, IgG, IgE sau IgA. Prile constante numodific nimic din specificitatea paratopului, dar ele stabilesc proprietile funcionale aleanticorpilor corespunztori. Partea variabil se poate lega n decursul rspunsului imun degene diferite pentru partea constant.

n prile constante ale imunoglobulinelor se pot produce variaii genetice constante,alotipuri, care se motenesc dup legile mendeliene, i care nu modific specificitatea delegare i nici funciile imunoglobulinei. Variaiile paratopului definesc idiotipul.

e) Anticorpi monoclonali

Urmaii unui limfocit B vor forma o clon, i atta timp ct nu apare o mutaie somaticn clona respectiv, toi descendenii clonei vor da natere unui singur tip de anticorp.

n decursul rspunsului imun normal se activeaz mai multe clone de limfocite B, careproduc anticorpi cu afinitate mai mare sau mai redus pentru antigenul respectiv, astfel c nser vom gsi un amestec de de anticorpi n a cror molecul secvena de aminoacizi va fidiferit. Acest aspect se explic prin faptul c cele mai multe antigene au mai muli epitopi.Astfel, dac dou antigene pot avea pe lng epitopii specifici i epitopi comuni, vor induceformarea de anticorpi policlonali care vor reaciona cu ambele antigene prin epitopii comuni(reacie ncruciat).

n mod natural anticorpi monoclonali apar prin malignizarea plasmocitelor (n mielomulmultiplu) care secret un anticorp monoclonal n cantiti mari. Proteina secretat deplasmocitele bolnavilor cu mielom multiplu (proteina Bence-Jones), care se elimin prinurin, reprezint de fapt lanuri uoare L monoclonale. Ele au avut un rol important ndescoperirea structurii imunoglobulinelor.

Dificultatea de a obine anticorpi monoclonali in vitro a constat n imposibilitatea de

cultivare a limfocitelor B.Anticorpii monoclonali s-au obinut n laborator de prin izolarea n cadrul unui rspuns

imun policlonal a unui singur limfocit B i hibridizarea lui cu o celul tumoral care s-iconfere imortalitate. Produsul de fuziune, hibridomul, unete imortalitatea celulei tumoralecu specificitatea celulei B. Anticorpii monoclonali sunt reactivi foarte valoroi ntructrecunosc un singur epitop. Ei nu reacioneaz ncruciat dect n cazuri de excepie cndstructurile sunt extrem de asemantoare.

Anticorpii monoclonali au o larg utilizare att n cercetare, terapie ct i n practica derutin a oricrui laborator. Cu ajutorul anticorpilor monoclonali marcai cu o substan

8/6/2019 IMUNO 1

15/25

fluorescent (de obicei izotiocianatul de fluorescein) se evideniaz prin microscopie n UVantigene bacteriene sau virale n produsele patologice sau biologice recoltate de la bolnavi,fiind astfel posibil un diagnostic rapid i precis n infecii n care agentul etiologic este greude cultivat (infecii chlamydiene, herpetice, sifilis etc.).

3. RASPUNSUL IMUN

3.1. Rspunsul imun umoral

Soarta antigenelor, deci i a microorganismelor care ptrund n organism, depinde decalea de ptrundere i de penetrarea barierelor externe ale aprrii antiinfecioase. Dacmicroorganismul ptrunde direct n snge, va ajunge n splin unde va avea loc i rspunsulimun. Microorganismele care ptrund n tegument ajung pe cale limfatic la primul ganglionlimfatic, iar cele care au reuit s traverseze mucoasele (digestiv, respiratorie) vor ajungen sistemul limfatic ataat mucoaselor (MALT).

Indiferent de calea de ptrundere a antigenelor (cu excepia celor timoindependente),ele vor fi preluate prin fagocitoz de macrofage. n macrofage, antigenele vor fi digerate deenzimele lizozomale pn la eliberarea epitopilor secveniali, care sunt ntotdeaunapeptide scurte.

Epitopii secveniali ajung printr-un mecanism nc necunoscut la suprafaamacrofagului, care l prezint limfocitului Th n asociaie cu complexul major dehistocopatibilitate MHC de clasa II.

n contact cu un limfocit Th a crui receptor este complementar antigenului prezentat nasociaie cu MHC de clasa II i poart la suprafa antigenul CD4, se produce un semnal careva stimula secreia de Interleukin-1 (IL-1) de ctre macrofag. Aceasta va aciona asupralimfocitului T-helper care va secreta IL-2, care are induce creterea celuelor ce au receptoripentru aceast interleukin, printre care chiar limfocitul Th (activare autocrin).

Stimularea limfocitului Th este esenial n rspunsul imun, deoarece Th va stimula ncontinuare limfocitele B, care vor produce efectorii umorali ai imunitii (anticorpii) i celuleleTc, efectorii imunitii celulare.

Cum sunt stimulate limfocitele B? n timp ce limfocitul Th este stimulat de epitopulsecvenial, prelucrat i prezentat de macrofage, al unui antigen, un limfocit B estestimulat la rndul su de epitopul structural, neprelucrat, nativ. Stimularea de ctreepitopul structural este un prim semnal pentru limfocitul B, dar insuficient pentru a produceun rspuns n anticorpi. Aici intervine limfocitul Th care a fost stimulat de epitopul secvenialal aceluiai antigen.

Limfocitul Th va secreta dup activare un factor de cretere i un factor de diferenierepentru limfocitele B, care se vor transforma n limfoblati, plasmoblati i n final plasmociisecretori de anticorpi.

Deci, ca un antigen microbian s induc un rspuns n anticorpi, el va trebui s fiefagocitat pe de o parte de macrofag care i va evidenia epitopul secvenial (numit carrier ntrecut), iar pe de alt parte va fi recunoscut prin epitopul structural de pe suprafaa lui(hapten) direct de limfocitul B care, sub influena citokinelor secretate de limfocitului Th,va deveni celul secretoare de anticorpi.

n decursul rspunsului imun o parte din limfocitele Th i B se vor diferenia nlimfocite T, respectiv B de memorie care vor iniia la o stimulare ulterioar cu acelaiantigen un rspuns secundar mai rapid i eficient.

n afar de antigenele timodependente mai exist i antigene timoindependente.

8/6/2019 IMUNO 1

16/25

Acestea sunt n general antigene cu epitopi repetitivi (care se repet n mod regulat de-alungul moleculei ca, de exemplu, polizaharidul pneumococic), ele avnd proprietatea de astimula direct limfocitele B, fr participarea limfocitelor T. Aceste antigene induc un rspunsn anticorpi discret i fr memorie imunologic.

3.1.1. Rolul anticorpilor n aprarea antiinfecioas

Anticorpii au un rol esenial n aprarea antiinfecioas fa de bacteriile cuhabitat extracelular.

Efectul blocant i neutralizant al anticorpilor. Uneori este suficient doar prezenaanticorpilor pentru a preveni apariia infeciei. De pild, IgA de pe suprafaa mucoaselor seunete cu unele antigene de suprafa a bacteriilor, blocnd astfel ataarea de receptoriispecifici de pe mucoase.

Fa de bacteriile toxigene, cum sunt baciul difteric, botulinic sau tetanic, organismulproduce anticorpi antitoxici care se leag de toxinele microbiene mpiedicnd ataarea i,respectiv, ptrunderea lor n celulele int.

Anticorpii pot produce imobilizarea i aglutinarea microorgansimelor. Cei mai bunianticorpi imobilizani sunt IgM care au 10 situsuri de combinare la care se adaugfavorizarea fagocitozei i activarea complementul.

Opsonizarea. Bacteriile sunt pregtite pentru fagocitoz prin opsonizare cu opsoninenespecifice (C3b a complementului, proteina C-reactiv, fibronectina) i anticorpi care suntopsonine specifice. Bacteriile capsulate, ca de pild pneumococii, nu sunt accesibilifagocitozei. Dac ns ele sunt opsonizate de anticorpi IgG anticapsulari, acetia se vor fixacu fragmentul Fc de fagocit i cu Fab de bacterie. n acest fel, fagocitoza va fi posibil ieficient.

Liza bacteriilor. Prin unirea IgG sau IgM cu antigenele de suprafa a bacteriilor are locactivarea complementului pe cale clasic, ceea ce ve determina fenomenul de bacterioliz.

n orice caz, bacteriile cu habitat extracelular sunt eliminate n final prinfagocitoz.

n Figura 10.23 prezentm niveluri la care intervin anticorpii ntr-o infecie cu bacterii

cu habitat extracelular.Anticorpii sunt implicai i n rezistena fa de microorganisme cu habitat

intracelular, i anume n citotoxicitatea mediat celular anticorpodependent.Astfel, IgG se vor fixa prin fragmentul lor Fab de antigenele virale sau provenite de la aliageni cu habitat intracelular (fungi, bacterii) i exprimate la suprafaa celulelor infectate, iarcu fragmentul Fc de receptorii pentru Fc de pe suprafaa limfocitelor K (killer). Acestea vordistruge celula infectat prin perforarea membranei celulare, printr-un mecanismasemntor complementului.

3.2. Rspunsul imun celular i rolul su n aprarea antiinfecioas

O serie de microorganisme au habitat obligatoriu sau facultativ intracelular. Astfel,

virusurile, unele bacterii (chlamydii i rickettsii), precum i unele protozoare au un parazitismintracelular obligatoriu, replicarea lor fiind dependent n totalitate de celula gazd. Altebacterii, ca de pild bacilul tuberculos, bacilul leprei, au un habitat facultativ intracelular.

Aceste microorganisme sunt protejate de aciunea anticorpilor i organismul este nevoits-i dezvolte alte mecansime de aprare care se bazeaz mai ales pe imunitatea mediatcelular.

Imunitatea mediat celular cuprinde n esen dou procese:

distrugerea de ctre limfocitele T citotoxice CD8+ (ajutate de limfocitele Th) acelulelor care conin un microorganism n faz replicativ (de obicei un

8/6/2019 IMUNO 1

17/25

virus) i

activarea prin IFN i alte citokine a macrofagelor pentru a le facecapabile s distrug microorganismul care se dezvolt chiar n interiorullor (bacilul tuberculos, bacilul leprei, toxoplasma, legionella etc.)

a) n prima situaie rspunsul celular este declanat de limfocitul Th activat demacrofag. Astfel, un virus este fagocitat de macrofag, care prezint limfocitului Th epitopulsecvenial n asociaie cu MHC de clasa II. Pe de alt parte, virusul ptrunde i n alte celuledect macrofage.

Antigenele virale modific imunogenicitatea acestor celule, care devin astfel non-self.Celulele nucleate ale organismului (n afar de celulele prezentatoare de antigen) au lasuprafaa lor MHC de clasa I n asociaie cu care antigenul de suprafa aprut datoritinfeciei virale va fi vzut de limfocitele Tc. Acestea se vor nmuli sub actiunea IL-2secretate de ctre limfocitul Th stimulat de macrofage. Rezultatul va fi c limfocitele Tcactivate vor secreta citotoxine letale pentru celula virus infectat.

Ca i n cazul limfocitelor Th i B, o parte din Tc se vor diferenia n limfocite Tc dememorie, capabile s iniieze un rspuns celular mai prompt la un al doilea contact cuacelai antigen.

b) n infeciile cu germeni cu habitat facultativ sau obligatoriu intracelulari (TBC, lepretc.), un rol important l au macrofagele i limfocitele Th. Acestea secret limfokine careactiveaz macrofagele i recruteaz i alte celule participante. mpreun vor inia un rspunsinflamator, denumit de tip ntrziat Acest rspuns inflamator poart denumirea dentrziat deoarece, spre deosebire de rspunsul inflamator iniiat de anticorpi, care aparen timpul cel mai scurt (minute sau ore), el apare dup cel puin 24-48 de ore, sau chiar maitrziu.

O parte din micoorganismele care i desfoar ciclul de via i supravieuiesc nmacrofage mor, iar produsele lor de degradare prelucrate vor ajunge la suprafaa acestorcelule. Macrofagul va prezenta limfocitului Th aceste antigene n asociaie cu antigenul MHCde clasa II. Limfocitul Th va declana secreia de IFN care va transforma macrofagul ntr-unmacrofag activat sau furios.

Factorii de activare al macrogelor (mai ales IFN) vor activa mecanisme microbicideputernice care vor reui de regul distrugerea microorganismului aflat n celul, dar nuntotdeauna.

Aglomerarea i proliferarea macrofagelor i a limfocitelor vor determina formarea unuifocar inflamator.

Activarea macrofagelor are dou faete: este benefic dac se petrece n limitefiziologice, dar este nociv atunci cnd depete n intensitate anumite limite deoareceprocesul inflamator produce leziuni ale esuturilor n care se petrece. Ea st la originea unorinflamaii cronice (tuberculoz, lepr - vezi hipersensibilitatea de tip IV mediat celular).

3.3. Rspunsul primar i secundar

Procesele imunogenetice descrise mai sus se petrec atunci cnd organismul vine ncontact pentru prima oar cu un antigen timodependent i ele sunt desemnate ca rspunsimunologic primar. Aa cum s-a vzut, pe lng celulele i moleculele efectoare iau naterelimfocitele cu memorie care sunt limfocite cu via lung. La o nou ntlnire cu antigenul,receptorii pentru antigen se gsesc n concentraie mai mare dect la prima ntlnire. Caurmare probabilitatea ntlnirii partenerilor de reacie potrivii crete, reacia imunogeneticdecurgnd mai rapid.

Rspunsul primar. n urma stimulrii antigenice, rspunsul n anticorpi parcurge 4

8/6/2019 IMUNO 1

18/25

faze:

o perioad de laten, a crei durat depinde de natura antigenului i caredureaz n general 2 sptmni,

o faz de cretere, n cursul creia apar anticorpii, titrul lor crescnd n progresiegeometric,

o faza n platou, n care anticorpii se menin la un nivel costant pentru cteva

sptmni i, o faz de descretere, n care anticorpii sunt metabolizai i dispar.

Rspunsul secundar se deosebete de cel primar prin:

1. cinetica rspunsului. Faza de laten n rspunsul secundar este mai scurt (3-5zile), faza de platou prelungit (luni) i descreterea mai lent (luni, ani, uneori petoat viaa).

2. nivelul de anticorpi. Titrul maxim de anticorpi este n general de 10 ori mai maridect n rspunsul primar.

3. clasa de anticorpi. Anticorpii din rspunsul primar sunt IgM, iar cei din rspunsulsecundar IgG.

4. afinitatea anticorpilor. n rspunsul secundar, afinitatea anticorpilor fa de

antigen este mai mare dect n rspunsul primar.Amplitudinea crescut i rapiditatea rspunsului secundar sau a unor rapeluri ulterioare

sunt posibile datorit memoriei imunologice. Limfocitele B de memorie au pe suprafaa lorreceptori pentru antigene cu afinitate mai mare pentru antigen, i dup contactul cu acestaprolifereaz foarte repede transformndu-se n plasmocite productoare de IgG specifice. Nuse tie precis dac i receptorii pentru antigen ai limfocitelor T au afinitate mai mare pentruantigen dect n rspunsul primar, dar s-a constatat c rspunsul secundar se produce la ostimulare cu cantitti mai mici de antigen.

Cunoaterea dinamicii de apariie ai anticorpilor n rspunsul primar i secundar esteimportant pentru calendarul de vaccinri.

Rspunsul imun la antigene timoindependente difer prin faptul c stimularealimfocitelor B, cu proliferarea i transformarea lor n plasmocite secretoare de IgM, are loc n

rspunsul primar ntr-un timp mai scurt dect n cel indus de antigene timodependente frparticiparea limfocitelor T. Producia anticorpi este inferioar celei timodependente.

Rspunsul secundar la antigenele timoindependente este similar celui primar, cantitateade anticorpi fiind mic i reprezentat tot de IgM, dovedind lipsa unei memorii imunologice

3.4. Reglarea rspunsului imun

Rspunsul imun faa de stimularea antigenic este supus unor mecanisme riguroase dereglare care mpiedic multiplicarea la nesfrit a efectorilor imuni. Se cunosc 5 mecansimece stau la baza meninerii homeostaziei imunitare:

1. Durata de via relativ scurt a celulelor efectoare. Plamocitele, de pild, au odurat de viaa de cteva zile.

2. Scderea progresiv a cantitii de antigen pn la dispariia sa. Scopul nsi alaprrii antiinfecioase este eliminarea agenilor infectioi din organism.ndeprtarea lor nseamn implicit dispariia stimulrii antigenice .

3. Legarea anticorpilor de antigene previne recunoaterea n continuare a acestora dectre limfocitele B. n consecin, proliferarea lor i diferenierea spre plasmicute vafi oprit.

4. Limfocitele Ts, care au un rol limitativ asupra rspunsului imunitar, prolifereaz pe

8/6/2019 IMUNO 1

19/25

msur ce se nmulesc limfocitele Th. Acest mecanism de feedback permiteautoreglarea activitii a celor dou subpopulaii de limfocite

5. Un mecanism deosebit de interesant de reglare este cel prin reeaua idiotipicpropus de Niels Jerne. Aceast teorie se bazeaz pe dou proprietti ale moleculeide anticorpi, i anume de a reaciona cu antigenul i a fi la rndul ei antigenic.

Fiecare regiune hipervariabl - idiotip - a unui anticorp este el nsui o structurantigenic. Ca orice antigen, acest idiotip va declana formarea de anticorpi antiidiotip.Paratopul lui (situsul de legare cu antigenul) va fi identic cu antigenul care a determinatformarea anticorpului original fiind o imagine intern a antigenului i se comoport larndul su ca un antigen, genernd anticorpi antianti-idiotip care sunt identici cu primulanticorp. Acest proces se autorepet. Anticorpii antiidiotip mpiedic la rndul lor unireaanticorpilor cu antigenul substituindu-se acestuia.

3.5.Concluzii

Cu toate c am descris separat factorii rezistenei antiinfecioase naturale i dobndite,ei nu acioneaz nici odat separat, ci se intric n vederea eliminrii agentului infecios.

Dac urmrim evoluia unui agent infecios n organism el va fi obligat s treac printoate mecanismele rezistenei antiinfecioase care se vor desfura n 3 etape.

n prima etap, asupra miroorganismului vor aciona factorii aprrii nespecifice prinbarierele externe ce se opun atarii i ptrunderii. Odat ajuns n esuturile sterile,microorganismul va fi supus aciunii factorilor interni ai rezistenei naturale, care sunt:complementul, interferonii, citokinele, substane bacteriolitice, fagocitoza prin PMN imacrofage, celulele NK etc. n anumite situaii, microorganismul va fi distrus prin activitateabacteriolitic a complementului i prin fagocitoz. Dac distrugerea i eliminareamicroorganismului este incomplet, se vor distruge PMN i vor interveni macrofagele care aurolul de a face curenie pe cmpul de btaie i de a prelucra antigenul pentru a-l prezentalimfocitelor. Cu aceasta se iniiaz a doua etap a rspunsului antiinfecios.

Etapa urmtoare const n stimularea sistemului celular imunocompetent care vaproduce efectorii imuni (anticorpi i limfocitele sensibilizate) fa de microorganismulrespectiv. Majoritatea antigenelor microbiene elicit rspunsul imun numai n prezenalimfocitelor Th. O mic parte din antigenele microbiene (polizaharizi capsulari, epitopirepetitivi) sunt timoidenpendente stimulnd direct limfocitele B fr intervenia limfocitelorTh.

A treia etap const n aciunea concertat, sinergic a celor dou componente aleaprrii antiinfecioase: nscut i dobndit. Astfel, anticorpii vor activa, n combinaie cuantigenul, complementul pe cale clasic, mult mai eficient dect pe cale alternativ i vorneutraliza toxinele bacteriene i unele enzime citolitice (leucocidine, hemolizine). La aceastase adaug citotoxicitatea mediat prin anticorpi a celulelor K i NK.

Pe de alt parte, limfokinele secretate de limfocitele TDTH activeaz macrofagele prinamplificarea randamentului distrugerii prin fagocitoz a paraziiilor cu habitat intracelular.

Rezultatul aciunii efectorilor imuni asupra antigenelor nu are ns ntotdeauna un efectbenefic asupra organismului. Uneori, rspunsul imun este neadecvat. Astfel, n unele situaiisistemul imun nu mai are capacitatea de a discrimina selful de non-self, ceea ceconstituie baza bolilor autoimune. Alteori, n imunodeficiene, rspunsul este deficitar,lipsa unor efectori imuni producnd infecii repetate i greu de controlat. n fine, rspunsulimun poate depi n intensitate rspunsul normal determinnd fenomenele dehipersensibilitate.

8/6/2019 IMUNO 1

20/25

4. FENOMENE DE HIPERSENSIBILITATE

n evoluia unor infecii, efectorii imunitari pot contribui, alturi de agentul etiologic, lapatogenia bolii prin sensibilizarea la unele antigene microbiene. Rspunsurile imune careapar ntr-o manier improprie sau exagerat corespund termenului de hipersensibilitate.Aceste reacii sunt denumite reacii alergice, iar antigenele implicate, alergeni.

Reaciile de hipersensibilizare apar la indivizi sensibilizai n prealabil printr-un contactanterior cu antigenul, deci sunt reacii secundare. P.G. Coombs i R.A. Gell clasific n 1963reaciile de hipersensibilitate n 4 tipuri, n funcie de viteza de reacie i natura efectorilorimuni implicai:

tipul I - reacii mediate de anticorpi IgE (reagine),

tipul II - reacii citolotic-citotoxice, mediate de anticorpi formai fa de antigenele depe suprafaa celulelor, cu participarea complementului, celulelor K i macrofagelor,

tipul III - reacii mediate de complexe imune cu participarea complementului,

tipul IV - reacii mediate de limfocitele T sensibilizate.Dei tratate separat, reaciile de hipersensibilitate apar n realitate rar complet izolate

una de cealalt, deoarece mecanismele lor se intric.

4.1. Reacia de tipul I (de tip imediat sau anafilactic)

Principalele elemente care particip la aceast reacie sunt: anticorpii citofiliIgE, mastocitele, precum i o serie de mediatori foarte activi din punct de vederebiologic. Toate acestea sunt responsabile de simptomele clinice ale alergiei, care pot aparen doar cteva minute (reacie imediat).

Alergenele care induc acest tip de hipersensibilitate sunt foate variate ca, de pild,polenul, sporii de mucegai (Aspergillus), praful de cas, prul animalelor, unele alimente

(ou, lapte, cpuni, ciocolat etc.), seruri terapeutice, medicamente (penicilina), veninulunor insecte (viespi) etc.

Primul pas n desfurarea reaciei de tip I este reprezentat de contactulalergenului cu organismul, cea mai frecvent cale de ptrundere a acestor antigene fiindcea respiratorie. Alergenele se pot afla n forme mai mult sau mai puin pure (polenul), saucuplate cu particulele de praf inhalate i depozitate pe mucoasa respiratorie. Dupdepozitarea n epiteliu, sau penetrarea filmului de mucoas, alergenele sunt preluate decelulele prezentatoare de antigen (CPA). Acestea prezint alergenul limfocitelor Th.Limfocitele Th activate vor secreta interleukinele IL4, IL13 i IL5. IL4 i IL13 vor acionaasupra limfocitului B care sub aciunea acestor interleukine se va transforma n plasmocitcare va produce n loc de IgG, IgE. Interleukina 5 va induce eozinofilie. Limfocitele Thactivate induc apoi transformarea limfocitelor B n plasmocite productoare de IgE.

La pacienii atopici, cu mecanismul de control al produciei de IgE perturbat,este deseori depit producia de anticorpi chiar dup un contact scurt, cu odoz sczut de alergen. Producia de IgE la locul de ptrundere al alergenuluisensibilizeaz mai nti celula mastocitar. Excesul de IgE ptrunde apoi n secreiilemucoase i n circulaie i se leag prin fragmnetul Fc de bazofilele circulante i mastociteledin esuturi.

A doua etap a reaciei de tip I este activarea celulelor mastocitare i estedeclanat de o nou ntlnire cu alergenul.

Alergenul se va uni cu IgE fixate pe mastocite i va determina o reacie ncruciat ntre

8/6/2019 IMUNO 1

21/25

dou molecule de IgE cu interconexiuni ale receptorilor Fc la nivelul membranei iritate acelulei mastocitare. Degranularea apare ca o consecin a influxului de Ca++. Granulele,coninnd mediatori deja sintetizai, migreaz spre suprafaa celulelor mastocitare,fuzioneaz cu membrana extern i i elibereaz constituienii (histamina, serotonina,leucotriene i prostaglandine, factori chemotactici). n urma interaciunii IgE fixate pemastocit cu alergenul se elibereaz din mastocit acid arahidonic sub aciunea enzimatic a

fosfolipazei A2. Acidul arahidonic este metabolizat de lipooxigenaz, sau ciclooxigenaz,producnd noi substane mediatoare. Pe calea lipooxigenazei se produc leukotriene,iar pecea a ciclooxigenazei, prostaglandine i tromboxan.

n a treia faz a reciei de tip I, mediatorii produc variate efecte care dau nateresimptomatologiei clinice

La nivelul tractului respirator, histamina eliberat determin contracia musculaturiinetede a bronhiilor (bronhoconstricia) n decurs de cteva minute. n acelai timp,mediatorii chemotactici eliberai favorizeaz invadarea mucoasei de ctre granulociteleeozinofile i neutrofile, limfocite i trombocite, n decurs de cteva ore. Aceste celuleinflamatorii elibereaz ele nsele mediatori, unii dintre ei toxici, de exemplu, aa-numitaprotein bazic major a eozinofilelor. Aceti mediatori cauzeaz o reacie ntrziat, la 6-10 ore de la contactul cu alergenul, tradus prin: bronhoconstricie, secreie de mucus iedem al mucoasei. Reacia indus de celulele inflamatorii determin o cretere ahiperreactivitii bronice i formeaz baza alergiei sau inflamaia astmatic a mucoaseirespiratorii.

Cnd antigenul sensibilizant (alergenul) este inoculat parenteral n doz suficient demare (penicilin, procain, seruri heteroloage etc.) apare o reacie sistemic manifestatprin urticarie, fenomene asfixice, oc i colaps circulator cu deznodmnt adesea fatal.

Cnd alergenul este inoculat n doz foarte mic (nepturi de albin) sau depus pe omucoas (polenuri, praf de cas, mucegaiuri, alimente ca: ou, pete, fragi), expresia clinica fenomenului este mai mult sau mai puin circumscris la tegument (urticaria), la mucoasanazal i conjunctiv (febra de fn), la cile respiratorii inferioare (astmul bronic).Sensibilizrile spontane fa de antigene care ptrund n organism pe cale digestiv saurespiratorie se numesc i reacii atopice.

Evoluia unor infecii se poate nsoi de fenomene anafilactice: viroze ale copilului (deexemplu, cu virusul sinciial respirator), astmul intrinsec (sensibilizare la antigene alebacteriilor care infecteaz tractul respirator inferior), lambliaza, helmintiaze (ascaridioz,echinococoz etc.).

Depistarea sensibilizrilor anafilactice este obligatorie, mai ales atunci cnd seadministreaz un produs cunoscut pentru reaciile anafilactice pe care le produce.

Testul intradermic este indicat nainte de administrarea penicilinelor, a procainei, aserurilor imune heteroloage. La cteva minute de la inocularea intradermic a unei mici dozede alergen, la persoanele sensibilizate, apare o papul urticarian nconjurat de o aureolcongestiv i nsoit de prurit. Fenomenele dispar dup aproximativ o or. Riscul oculuianafilactic impune medicului care face testarea s lucreze cu diluii mari de antigen i saib la dispoziie o medicaie corespunztoare i antioc.

4.2. Reaciile de tip II citotoxic-citolitic

Reaciile de tip II se datoreaz anticorpilor Ig G, mai rar IgM, care se formeaz n organism fa de antigene situate la suprafaa unor celule sau esuturi.Antigenele pot aparine unor celule strine sau propri dac acestea nu mai sunt recunoscuteca self sau i-au modificat anigenitatea. Leziunile se produc prin 2 mecanisme:

legarea anticorpilor de celula int cu activarea pe cale clasic acomplementului i citoliz consecutiv,

8/6/2019 IMUNO 1

22/25

citotoxicitatea mediat de anticorpi IgG i limfocitele K.

n reaciile posttransfuzionale, anticorpi de tip IgM reacioneaz cu antigene de grupABO ale eritrocitelor, fiind responsabile de aglutinare, activarea complementului seric ihemoliza intravascular.

Anemia hemolitic a nou-nscutului, datorit incompatibilitii Rh, este produs deanticorpi materni de tip IgG care recunosc antigene specifice Rh (factorul D) de pe suprafaa

eritrocitelor nou-nscutului.Sindromul Goodpasture poate fi considerat un exemplu tipic de reacie de tip II. Este

produs de anticorpi de tip IgG specifici fa de antigene ale membranei alveolare pe careorganismul nu le recunoate ca self. Aceste antigene determin creterea titruluianticorpilor din ser, care vor reaciona ncruciat i cu antigene ale membranei bazale aglomerulului renal, precum i cu cele alveolare activnd complementului seric. Membranelesunt apoi lezate i ca urmare a activitii granulocitelor, rezultnd hemoragia i necrozaglomerular.

Reacia de tip II poate fi indus i de medicamente, rezultatul fiind o anemie hemolitic.Medicamentul sau produii de metabolism ai acestuia se fixeaz pe membrana eritrocitardevenind din hapten, antigen complet. Eritrocitul nu mai este recunoscut ca self i se vorforma anticorpi antieritrocitari. Acetia se vor uni cu medicamentul de pe suprafaa

eritrocitelor, vor activa complementul rezultatul fiind liza acestor eritrocite.Reacia de tip II apare i n unele infecii, ca, de pild, n infeciile streptococice (cardita

reumatismal), n care se sintetizeaz anticorpi fa de unele antigene streptococice ce auasemnre cu un antigen al fibrei miocardice. Hipersensibilitatea citotoxic-citolitic se maintlnete n infecii cu mycoplasme, virusuri (hepatit B), protozoare (malarie) etc.

4.3. Reaciile de tip III prin compexe imune

Leziunile produse de reaciile de tip III sunt iniiate de complexe imuneantigen-anticorp care, formate n cantitate mare, sau persistente n circulaie,activeaz complementul i determin leziuni la locul depunerii lor . La persoanelesntoase, complexele antigen-anticorp sunt rapid fagocitate de macrofage dar, n anumite

circumstane (de obicei cnd exist un exces de antigen), ele persist i stau la baza anumeroase afeciuni.

Antigenele care induc aceast reacie sunt foart variate. Dintre speciile microbiene carepot determina acest tip de hipersensibilitate menionm : Streptococcus pyogenes,Mycobacterium leprae, Treponema pallidum, Plasmodium, virusul hepatitei B, virusul EpsteinBarr etc.

Anticorpii implicai sunt IgG i IgM, deci activatori de complement.

Complexele antigen-anticorp ptrund prin epiteliul vascular, se depun pe membranabazal a vaselor i activeaz complementul. C3a i C5a, care sunt anafilatoxine, vor cretepermeabilitate vascular, iar C5a (factor chemotactic) va determina afluxul de PMN.Activarea complementului, eliberarea enzimelor lizomale ale PMN vor produce alterareamembranei bazale. Simptomatologia clinic depinde de sediul reaciei.

Reacia de tip Arthus este o reacie local. Arthus a inoculat n mod repetat iepuricu ser de cal. Dup cca 20 de zile, la locul reinoculrii subcutanate a serului de cal aobservat apariia, la interval de 3-8 ore, a unor modificri inflamatorii (congestie, edem,peteii, infiltrat celular), uneori i necroz, persistente 2-3 zile.

Este vorba de fapt despre o reacie a complexelor imune, declanat dup inocularea deantigene la nivel tegumentar.

Antigenul inoculat reacioneaz cu anticorpi de tip IgG la nivelul pereilor vasculari, cuformare de complexe imune. Acestea determin activarea fraciunii C3a i C5a alecomplementului seric, precum i agregarea trombocitar i eliberarea de enzime vasoactive.

8/6/2019 IMUNO 1

23/25

Aceste enzime determin creterea permeabilitii vasculare i edem local. Granulociteleprsesc vasele, fagociteaz complexele imune i secret enzime lizozomale. Se poateproduce, de asemenea, i o degranulare mastocitar cu apariia reaciilor inflamatorii locale.

O reacie local de tip Arthus este plmnul de fermier datorat inhalrii prafuluiprovenit dela fn mucegit. Personalul care paricip la fabricarea brnzei fermentate demucegaiuri (Penicillium casei) este susceptibili s fac prin acelai mecansim alveolit

alergic extrinsec. Cronicizarea implic i reaciile de tip IV.Reacii locale de tip III se produc i prin eliberarea persistent local de antigen de ctre

un agent infecios. Astfel, infecia cu o filarie (Wucheriria bancrofti) este relativ benign, darparazitul mort care se afl n vasele limfatice iniiaz o reacie inflamatoare responsabil deobstrucia vaselor limfatice cu edeme limfatice gigante : elefantiaza.

Chimioterapia antiinfecioas poate determina o eliberare masiv de antigenemicrobiene prin omorrea microbilor, ceea ce va determina reacii mediate de complexeimune grave, ca, de pild, eritemul nodos lepros ce apare la pacienii bolnavi de lepr trataicu dapson.

Boala serului este o reacie de tip III generalizat i apare la pacieni crora li s-auadministrat, n scop terapeutic, doze mari de ser imun heterolog (ser antidifteric sauantitetanic preparat pe cai).

Dup 7-10 zile de la admnistrarea serului apar n circulaie anticorpi fa de proteinelede cal. Dac proteinele nu au fost nlturate din circulaie pn la apariia anticorpilor,acetia se vor uni cu ele i complexele imune formate se vor depune pe pereii vaselor. Prinactivarea complementului se vor leza pereii vaselor la care se adaug leziunile datorateenzimelor lizozomale pe care PMN, frustrate de a nu putea fagocita complexele depuse pepereii vaselor, le elibereaz aici.

n scurt timp pacienii devin febrili, prezint rash urticarian, adenit generalizat,splenomegalie, tumefieri i dureri articulare, leucocitoz cu neutrofilie i eozinofilie, scdereacomplementului seric. Frecvent apare albuminurie, care traduce leziuni de glomerulonefrit.

Infecii cronice cauzate de streptococi hemolitici, stafilococi, virusuri hepatitice(stimulare antigenic persistent) pot duce la continua formare de complexe imune iafectarea consecutiv a organelor vizate. Un exemplu este glomerulonefrita care apare la la

2-3 sptmni de la debutul unei infeciei cu anumite serotipuri de Streptococcus pyogenessau S. zooepidemicus. Mecanismul patogenic este similar bolii serului.

4.4. Reaciile de tip IV mediate celular

n 1963 Gell i Coombs grupeaz toate formele de hipersensibilitate mediat celularcare apar la 12 ore sau peste 12 ore, n tipul IV de reacii.

Reaciile de hipersensibilitate de tip IV sunt antigen-specifice, dependente delimfocitele T, fiind rezultatul unei interaciuni exagerate dintre un antigen imecanismele imunitii celulare. Mecanismele reaciei de tip IV sunt:hipersensibilitatea ntrziat i citotoxicitatea mediat celular.

Hipersensibilitatea de tip ntrziat. Limfocitele TDH (CD4+) sunt responsabile de

hipersensibilitatea de tip ntrziat. Dup stimulare antigenic, (prin microorgansime cuhabitat intracelular limfocitele TDH secret limfokine care vor activa macrofagele i voratrage i alte celule n focarul inflamator.

Macrofagele activate vor secreta la rndul lor o serie de mediatori biologic activi, cumsunt unele citokine, radicali liberi ai oxigenului, enzime lizozomale cu puternic actvitatemicrobicid.

Toate reaciile descrise anterior se ncadreaz, de fapt, n aprarea antiinfecioas fade infecii cronice cu bacterii intracelulare (tuberculoza, lepra, bruceloza etc.), infeciimicotice (histoplasmoza, blastomicoza etc.), infecii virale (oreillonul, infecia herpetic etc.)

8/6/2019 IMUNO 1

24/25

i infecii parazitare (leishmanioza etc.).

Cnd aceste mecanisme nu reuesc eliminarea microorganismului, antigenelepersistente ale acestuia vor provoca o reacie de hipersensibilitate cronic local.Limfocitele T sensiblizate vor eliberarea continuu limfokine care provoac acumularea nfocar i activarea unui mare numr de macrofage neinfectate dintre care o parte se vortransforma n celule epiteloide iar alt parte vor fuziona formnd celule gigante. Leziunile

tisulare se produc datorit citotoxicitii nediscriminatorie a macrofagelor activate. Dacstimuarea anigenic continu, evoluia se face spre reacia granulomatoas. Granulomulimun tipic (din tuberculoz) are un centru format din celule epiteloide, macrofage i celulegigante. Centrul granulomului poate fi parial necrotic. Miezul central este nconjurat de uninel de limfocite i fibroblati, iar ca rezultat al sintezei crescute de colagen, granulomuldevine fibros.

Manifestrile clinice ale hipersensibiblitii de tip ntrziat sunt reacia la tuberculin,reacia granulomatoas, dermatita de contact i hipersensibilitatea Jones-Mote.

Reacia de tip tuberculinic. Robert Koch a descris pentru prima dat acest tip dereacie la pacieni bolnavi de tuberculoz pulmonar. Dup administrarea subcutanat detuberculin (lipoprotein a bacilului Koch), pacienii prezentau o stare general alterat,febriliti. La locul inoculrii aprea o reacie inflamatorie nsoit de tumefacietegumentar. Focarul inflamator este format din limfocite, monocite i fibre deteriorate decolagen. Vasele sanguine din vecintatea focarului vor fi nconjurate de limfocite imacrofage. Are loc eliberarea de limfokine de ctre limfocitele Tdh, care determinatragerea macrofagelor, activarea i reinerea lor la nivelul focarului inflamator. Edemul ieritemul consecutiv ating maximum de intensitate la 2-3 zile. n caz de reinfecie, sau atuncicnd macrofagele sunt incapabile s distrug antigenul, poate apare o transformaregradual a reaciei tuberculinice ntr-o reacie granulomatoas.

Reacia de hipersensibilitate granulomatoas. Este forma cu cea mai importantsemnificaie clinic, dat fiind faptul c exist un numr mare de afeciuni caracterizate prinperturbri ale imunitii mediate de ctre limfocitele T, ceea ce se traduce prin formarea degranuloame. Microorganismele persistente (n tuberculoz, lepr), care nu pot fi digerate saueliminate de ctre macrofage duc la formarea granuloamelor.

Alergia de contact (eczema de contact). Fenomenul a fost descris att la om ct i

la animale, apariia eczemei fiind determinat de contactul direct al antigenului cutegumentele, dnd o reacie care prezint un maximum de intensitate la 2-3 zile. Cele maicomune antigene cauzatoare ale eczemelor de contact sunt haptene de tipul nichelului,cauciucului etc. Moleculele haptenice mici sunt capabile s penetreze tegumentele, fixndu-se la nivelul proteinelor normale ale organismului. Complexele formate sunt antigenice i vorfi preluate de celulele Langerhans (care funcioneaz ca fagocite) i prezentate limfocitelorT.

Celulele Langerhans reprezint de fapt doar o mic parte a celulelor epidermice, fiinddispuse sub forma unor reele tegumentare continue. Ele poart MHC de clasa II i transportantigenele de la nivel tegumentar, pe cale circulatorie la ganglionii limfatici regionali.Complexul format de hapten i MHC clasa II este recunoscut de limfocitele Tdh. Limfokineleeliberate determin apariia infiltratului celular mononuclear dup maximum 15 ore.

Infiltraia este nsoit de edem epidermic cu formare de mici vezicule. Uneori se pot observai efecte la distan, dar extinderea inflamaiei eczematoase este de regul limitat la ariategumentar expus contactului cu haptena.

Reacia de hipersensibilitate Jones -Mote. Este o reacie clinic rar, caracterizatprin infiltraii epidermice cu granulocite bazofile. Reacia este indus de antigene solubile,care determin la locul de inoculare o inflamaie a tegumentelor, care poate persista odurat variabil de timp, uneori chiar peste o sptmn.

Testarea reactivitii mediat celular. Numrul n cretere al persoanelor cudeficiene ale imunitii mediat celular, unele congenitale, altele dobndite, sau induse

8/6/2019 IMUNO 1

25/25

iatrogen (prin medicaie antitumoral, imunosupresiv), explic interesul pentru testareaacestui tip de reactivitate.

Intradermoreacia este cea mai simpl posiblitate de a depista hipersensibilitateantrziat. Majoritatea persoanelor normale rspund cu reacii de tip ntrziat la inoculareaintradermic a antigenelor de candida, tuberculin etc. Rspunsul negativ la inoculareaacestor antigene indic o deficien a reactivitii mediat celular. O reacie exagerat

semnific o hipersensibilizare la antigenul utilizat.Cea mai utilizat reacie este reaciaMantoux de testare a reactivitii la tuberculin. Se efectueaz n coli pentru a depista copiiicare nu sunt sensibilizai la bacilul tuberculos pentru a fi vaccinai, pe cei imunizai i pe ceihipersensibilizai pentru a fi investigai dac nu cumva au dezvoltat o infecie tuberculoas.

Hipersensibilitatea ntrziat mediat de limfocitele Tc- citotoxice. LimfociteleTc (CD8) sunt ele nsi citotoxice dup stimulare antigenic i interaciunea cu Th (CD4)

Aceste celule au efect citotoxic direct asupra celulelor int prin limfokinele pe care lesecret. Limfocitele Tc sunt stimulate de antigene prezente pe suprafaa celulelor pe careorganismul nu le recunoate ca self, cum sunt celulele virus infectate, celule tumorale sauesuturile transplantate.

Dintre limfokinele secretate de T citotoxice, cea mai important este perforina care seaseamn cu fraciunea C9 a complementului. Ca i aceasta, se inser pe membrana celulei

int, polimerizeaz i i formeaz canale transmembranare ce permit influxul de sodiu ideci liza celulei. Limfocitele Tc sunt protejate de activitatea perforinei printr-o substannumi protectin. Limfocitele Tc joac rol esenial n respingerea grefelor de esuturi iorgane.