Defesa específica ou imunidade adquirida:
- é específica de um agressor (antigénio);
- é um processo lento, mas eficaz, especialmente dirigido a cada elemento estranho;
- 3ª linha de defesa;
- existe memória.

A resposta imunitária específica engloba três funções importantes:
- Reconhecimento: o antigénio é reconhecido.
- Reacção: o sistema imunitário reage preparendo os agentes específicos que vão intervir no processo.
- Acção: neutralização ou destruição das células ou corpos estranhos.


Imunidade Humoral

Imunidade humoral/Imunidade mediada por anticorpos:
• Efectivos contra bactérias, toxinas produzidas por bactérias, vírus e moléculas solúveis.
• Responde a cada antigénio particular pela produção de anticorpos específicos, que são libertados no sangue ou na linfa circulando até ao local da infecção.

Mecanismo de activação e diferenciação de Linfócitos B:

• Os Linfócitos B são processados e atingem a maturação na medula óssea, migrando depois para os órgãos linfóides onde são armazenados.


• Plasmócitos: 1
Retículo endoplasmático extremamente desenvolvido
Grande capacidade de síntese proteíca
Produção elevada de anticorpos (os anticorpos são glicoproteínas)




• Anticorpos:
• Glicoproteínas específicas – Imunoglobulinas (Ig).
• Estrutura: Moléculas em forma de Y, constituídas por 4 cadeias polipetídicas, duas cadeias pesadas e duas cadeias leves. As cadeias polipeptídicas possuem uma região constante, muito semelhante em todas as imunoglobulinas, e uma região variável. As regiões variáveis diferem quanto à sequência dos aminoácidos, contribuindo para o arranjo tridimensional da região onde o anticorpo se liga ao antigénio.
Esta região variável é responsável pela diversidade e especificidade dos anticorpos, uma vez que a sequência de aminoácidos é única em cada uma das milhares de imunoglobulinas.
Apesar de as regiões variáveis serem as responsáveis pela especificidade da imunoglobulina, são as regiões constantes que determinam se o anticorpo permanece na membrana plasmática das células ou se é lançado para a corrente sanguínea.


• O elevado grau de especificidade no local de ligação do anticorpo a um antigénio resulta de dois factores:
1. a sua estrutura é complementar da estrutura de um determinante antigénico (ou epítopo).
2. nesse local, toda a estrutura química favorece o estabelecimento de forças electroestáticas e de ligações de hidrogénio entre o anticorpo e o antigénio.


• Células-memória: numa futura exposição ao antigénio multiplicam-se e formam plasmócitos e outras células-memória.


Mecanismos efectores da Imunidade Humoral:
• Aglutinação: os anticorpos formam complexos insolúveis de anticorpos ligados a antigénios, tornando-os inofensivos, facilitando a sua remoção ou destruição por células do sistema imunitário.
• Intensificação directa da fagocitose: a combinação do anticorpo com o antigénio bacteriano aumenta a actividade das células fagocitárias vinculadas a esse microorganismo, favorecendo a invaginação da membrana e, portanto, a fagocitose.
• Neutralização directa de vírus e toxinas bacterianas
• Activação do sistema complemento: desde que os anticorpos se fixem sobre os antigénios da membrana de uma célula estranha, o sistema complemento fica activo, fixando-se uma determinada proteína complemento sobre a parte constante dos anticorpos. Desencadeia-se uma sequência de reacções que leva à formação de poros e à destruição da célula.
• Aumento da vasodilatação e da permeabilidade vascular



Imunidade Mediada por Células:


Imunidade mediada por células:
• Os Linfócitos T sofrem processamento na medula óssea e maturação no Timo.
• Activos contra parasitas multicelulares, fungos, células infectadas por bactérias ou vírus, células cancerosas, tecidos enxertados e órgãos transplantados.
• Os linfócitos T possuem receptores de superfície específicos – glicoproteínas – constituídos por duas cadeias polipeptídicas, cada uma codificada por um gene separado. Apresentam regiões variáveis que fornecem a especificidade para a reacção com um único antigénio.
• Apenas reconhecem os antigénios que se encontram ligados a marcadores da superfície de certas células imunitárias (macrófagos) – as Células Apresentadoras de Antigénios (CAA).


Células Efectoras:
• Linfócitos T Auxiliares (TH) – reconhecem antigénios específicos associados, por exemplo, a marcadores da superfície de macrófagos e segregam mensageiros químicos que estimulam a capacidade defensiva de outras células, como sejam fegócitos, linfócitos B...
• Linfócitos T citolíticos/citotóxicos (Tc) – reconhecem e destroem células que exibem determinantes antigénicos estranhos (células infectadas, células enxertadas ou cancerosas). Uma vez activados, estes linfócitos migram para o local de infecção ou para o Timo e segregam substâncias tóxicas que matam as células anormais por vários processos, entre os quais indução da lise celular por síntese de perforinas (proteínas).
• Linfócitos T supressores (TS) – através de mensageiros químicos, ajudam a moderar ou suprimir a resposta imunitária, tornando mais lenta a divisão celular e limitando a produção de anticorpos pelos linfócitos B quando a infecção já está debelada.

Além das células efectoras, formam-se também:
• Linfócitos T memória (TM) – vivem num estado inactivo durante muito tempo, mas respondem prontamente, entrando em divisão, se o organismo for novamente invadido pelo mesmo antigénio.



Memória Imunológica
Quando surge uma resposta imunitária secundária esta é mais rápida, de maior intensidade e de duração mais longa.

As vacinas desencadeiam uma resposta imunitária primária provocando a produção de células-memória. Nas vacinas, as bactérias patogénicas e os vírus são previamente tratados de modo a perderem a sua virulência, mas mantendo as suas propriedades antigénicas. A tecnologia de recombinação do DNA está, actualmente, a ser usada para produzir uma grande quantidade de proteínas antigénicas para serem incorporadas nas vacinas.
Geralmente, o declínio da resposta secundária é menos acentuado do que na resposta primária. Uma terceira dose de vacinação durante o declínio da resposta secundária eleva a taxa de anticorpos para um nível superior ao da segunda dose e, normalmente, confere imunidade prolongada contra a doença provocada pelo antigénio em causa, o que explica a necessidade de reforços de vacinas ao longo da vida para obter uma imunização efectiva.

A duração da imunidade passiva induzida é determinada pela quantidade de anticorpos introduzidos, a frequência da administração e o tempo necessário para que o receptor metabolize o anticorpo. Geralmente, para um adulto, uma única dose da fracção de anticorpo do soro confere imunidade passiva por mais de três meses.
Normalmente, a fonte de anticorpos usada para conferir imunidade passiva é outro ser humano que tem imunidade activa quanto à doença em questão, mas, ocasionalmente, os cavalos são usados para produzir imunoglobulinas, que podem ser recolhidas e administradas a humanos. O desenvolvimento de técnicas para recolher anticorpos monoclonais humanos pode eliminar o uso de imunoglobulinas equinas nos processos de imunidade passiva induzida humana.



Disfunções do Sistema Imunitário


Alergias: Reacções imunitárias excessivas, ou hipersensibilidade, em relação a agentes estranhos inócuos (alergénios), produzindo inflamação e outros sintomas, que podem causar doenças graves e até a morte.
Tipos de reacções alérgicas:
• Hipersensibilidade imediata: ocorre quando um dado indivíduo produz grandes quantidades de IgE que se vão ligar ao pólen ou ao veneno de um insecto, por exemplo. Os mastócitos (nos tecidos) e os basófilos (no sangue) ligam-se à IgE, fazendo com que haja libertação de histamina. Esta provoca sintomas como a vasodilatação, a inflamação e dificuldades respiratórias.. Se uma reacção alérgica não for tratada com um anti-histamínico pode mesmo provocar a morte nas situações mais graves, devendo ser efectuados testes de detecção de sensibilidades.
• Hipersensibilidade tardia: não se inicia nas horas seguintes à exposição ao antigénio. Neste caso, o antigénio é processado por células apresentadoras de antigénios e é iniciada uma resposta mediada por células. Esta resposta pode ser tão intensa que a quantidade de citocina libertada é capaz de activar macrófagos e lesionar tecidos. (Ex: quando bactérias que causam a tuberculose colonizam os pulmões.)


Doenças Auto-imunes


Resultam de uma resposta auto-imunitária dirigida contra os próprios tecidos do organismo, ou seja, de uma reacção de hipersensibilidade do sistema imunitário contra antigénios próprios.
• Fisiologicamente, a resposta auto-imunitária faz parte do quotidiano do organismo na manutenção da sua homeostasia. As doenças auto-imunes ocorrem, assim, quando há uma quebra na tolerância do organismo a alguns dos seus tecidos. Consequentemente, o sistema imunitário produz um ataque, do qual resulta a inflamação e destruição dos tecidos afectados.
• Podem afectar:
• vários órgãos e tecidos do organismo;
• especificamente um órgão.
• Mecanismos causadores:
• exposição a agentes químicos tóxicos;
• infecção por patogenes;
• hereditariedade;
• semelhança molecular;
• outros (desconhecidos).
• Exemplos de Doenças Auto-imunes:
• Artrite Reumatóide – caracteriza-se pela inflamação das articulações causada pelo excesso de infiltração de leucócitos. Tal é provocado pela deficiente actividade do inibidor CTLA4, que impede que as células T reajam contra antigenes próprios.
• Diabetes melitus insulino dependente (tipo I) – ocorrendo mais frequentemente em crianças, envolve uma reacção imunitária contra várias proteínas, ao nível das células do pâncreas que produzem insulina. No entanto, esta doença pode ter outras origens para além da apresentada.
• Esclerose Múltipla – afecta, geralmente, jovens adultos, causando lesões progressivas no sistema nervoso. Envolve reacções mediadas por células T e por células B sobre duas das principais proteínas da mielina (membrana especial que envolve alguns tecidos nervosos).
• Febre Reumática – é considerada um surto infeccioso tardio de uma infecção causada por uma bactéria, uma vez que, geralmente, surge 15 dias após uma amigdalite. Os sintomas são dores articulares acompanhadas por sinais de infecção (edema, dor, calor e vermelhidão) podendo surgir manifestações cardíacas e movimentos descoordenados. Na membrana que envolve a bactéria patogénica existe a proteína M que é muito idêntica a proteínas presentes em tecidos articulares, neurológicos e cardíacos, pelo que os anticorpos vão atacar nõ só a proteína M como as outras idênticas, do próprio organismo.
• Glomerulonefrite – doença inflamatória, não purulenta, que atinge a parte funcional dos rins, o glomérulo. Pode provocar insuficiência renal, e é causada pela produção de anticorpos contra as estruturas do glomérulo.
• Lúpus Eritematoso Sistémico (LES) – o paciente desenvolve anticorpos que reagem contra as suas células normais, podendo afectar a pele, as articulações, os rins e outros órgãos. A pessoa torna-se «alérgica» a ela própria.


Imunodeficiências - doenças que afectam o sistema imunitário, originando falhas que podem ser aproveitadas por organismos patogénicos oportunistas.
• Imunodeficiência Inata:
• Existem diferentes tipos de imunodeficiências inatas, cujos sintomas dependem dos constituintes do sistema imunitário que têm funcionamento deficiente.
• A falta de linfócitos B traduz-se numa maior sensibilidade a infecções extracelulares.
• A falta de linfócitos T traduz-se numa maior sensibilidade a agentes infecciosos intracelulares, vírus e cancros.
• A imunodeficiência grave combinada (SCID) caracteriza-se pela ausência de linfócitos B e T. Os doentes são extremamente vulneráveis e apenas sobrevivem em ambientes completamente estéreis.
• Tratamento por transplante de medula óssea ou terapia génica.

Imunodeficiência Adquirida (SIDA) :
• Causada pelo vírus da imunodeficiência humana HIV.
• HIV vírus de RNA (retrovírus) que infecta principalmente os linfócitos TH, mas também linfócitos B, macrófagos e células do sistema nervoso.
No interior da célula hospedeira, o RNA viral é transcrito para DNA pela transcriptase reversa e o DNA é integrado no genoma. Quando activo, o DNA viral dirige a produção de novos vírus que causam a destruição da célula hospedeira e infectam outras células. A destruição dos linfócitos tem como resultado a diminuição da função imunológica e o aumento da susceptibilidade de contrair infecções oportunistas e desenvolver doenças oncológicas.
• Não existe cura nem vacina para a doença, mas a sua progressão pode ser retardada por medicamentos inibidores da transcriptase reversa (AZT) e inibidores de protease e por inibidores da ligação do vírus às células hospedeiras.

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A tecnologia do DNA recombinante torna possível a manipulação do genoma de plantas e animais utilizados na alimentação humana, com determinados objectivos:
- melhoramento das propriedades nutritivas;

- aumento da produção de carne, leite, sementes, frutos e outros géneros;
- tolerância a condições ambientais adversas;
- resistência a herbicidas;
- alteração da maturação de frutos.
Aplicações da Biotecnologia na criação de animais:
- biorreactores: criação de cabras, porcas e ovelhas transgénicas que produzem, no leite, proteínas humanas de importância biomédica, como anticoagulantes, por exemplo, que serão posteriormente extraídas;
- utilização de organismos para estudos moleculares que contribuam para testar agentes terapêuticos de prevenção e combate a doenças;
- melhoria nas taxas de crescimento e produção de fibras têxteis (lã). Os casos de maior sucesso no aumento de massa corporal ocorreram com peixes e na produção de têxteis, sem haver alteração nas propriedades das fibras;
- obtenção de animais com defesas selectivas para determinadas doenças (por exemplo, resistência ao vírus Influenza).

Há uma natural dificuldade em implementar os processos biotecnológicos nos animais, comparativamente às plantas, uma vez que estes não apresentam células totipotentes após o desenvolvimento embrionário.
- As plantas transgénicas são fáceis de obter porque possuem um ciclo de vida curto, produzem uma descendência numerosa e têm uma grande capacidade de regeneração.
- Na transformação genética de plantas é frequente a utilização como vector do plasmídio de Agrobacterium tumefaciens. Esta espécie de bactéria vive no solo e infecta as plantas, causando tumores. A capacidade infecciosa reside num gene do plasmídio Ti. O plasmídio Ti pode ser manipulado de modo a substituir o oncogéne por um gene com interesse que é transferido para a planta.
- Em plantas que não são infectadas por Agrobacterium tumefaciens, a introdução de DNA exógeno em protoplastos ou o bombardeamento de partículas também tem bons resultados.
- Um exemplo comum de OGM é o milho Bt, capaz de produzir naturalmente o insecticida. Este milho foi produzido obtendo o gene de uma bactéria do solo, a Bacillus thuringiensis (Bt), que produz uma toxina mortal para as larvas.
- Impactos/riscos dos OGM vegetais:
- Há a confirmação de transferência de substâncias alérgicas, havendo ainda muitos OGM à venda contendo proteínas cujo potencial alérgico não foi testado.
- Foram feitos estudos em ratos alimentados com batatas geneticamente modificadas, observando-se que o sistema imunitário do animal ficou debilitado.
- Na agricultura, o uso de OGM resistentes a herbicidas pode incentivar ao uso de doses elevadas destes produtos, agravando o problema da poluição de aquíferos, e causando problemas de saúde, como diversas formas de cancro.
- Não é possível separar culturas transgénicas das convencionais. O pólen pode percorrer mais de 180 km num só dia. Assim, pode haver transferência dos transgenes para as espécies nativas, originando poluição genética.
- Os OGM são uma novidade para a natureza, e a possível inexistência de predadores naturais pode facilitar a sua expansão e competitividade com espécies nativas, pondo em causa a biodiversidade.
- Devido ao ganho de resistência aos herbicidas dos OGM, e ao consequente exagero do seu uso, determinadas plantas podem tornar-se «superpragas», ganhando resistências. Tal já aconteceu na Grã-Bretanha.
- Estudos provam que as folhas das plantas Bt podem alterar a composição biológica do solo, o que poderá provocar um desiquilíbrio biológico, com repercursões nos ciclos biogeoquímicos (água, azoto, etc.).
- As toxinas produzidas pelo milho Bt podem afectar outros insectos que não são pragas importantes, mas que são muito sensíveis à toxina produzida.
- Possibilidade de disseminação do transgene pelo pólen e de a toxina se encontrar no néctar ou no pólen da planta e assim ser incluída na produção de mel pelas abelhas, sendo potencialmente alérgica para os humanos, obrigando a que esse milho apenas fosse usado nas rações alimentares dos animais.
- Desenvolvimento do gene Terminator (actualmente proíbido), que desactivava a capacidade de uma semente germinar quando plantada no ano seguinte.
- Os genes que conferem resistência aos antibióticos são utilizados como marcadores para seleccionar os transgénicos. Mas alguns podem escapar dos OGM e passar para as bactérias.

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