Mecanismos de Defesa especficosDefesa Especfica: -Defesa especfica ou imunidade adquirida um conjunto de processos extremamente eficazes e dirigidos especificamente contra determinados agentes agressores;-Constitui uma terceira linha de defesa;-A resposta do organismo ao agente invasor melhora a cada novo contacto;-Verifica-se especificidade e memria.Antignios:Componentes moleculares estranhos que estimulam uma resposta imunitria especfica.Podem ser:-molculas superficiais de bactrias (protenas ou polissacardeos);-vrus ou outros microrganismos;-toxinas produzida por bactrias;-molculas presentes no plen, pelo de animais;-clulas de outras pessoas (hemcias) ou espcies;-texidos enxertados;-rgos transplantados;

Clulas Intervenientes-Linfcitos B;-Linfcitos T;

Formao dos Linfcitos B e TOriginam-se na medula ssea vermelha a partir de clulas do precursor linfoide, os linfoblastos.-Os linfcitos B adquirem os recetores na medula ssea (amadurecimento). -Os linfcitos T completam o processo de aquisio de recetores no timo.Aps os linfcitos terem desenvolvido os respetivos recetores, eles tornam-se clulas imunocompetentes, isto , capazes de resposta imunitria.

Destruio de linfcitos com recetores para antignios do prprio organismoOs linfcitos que desenvolvem a capacidade de reconhecer antignios prprios do organismo so destrudos ou inativados.

Fases de um mecanismo de defesa especficoReconhecimento o invasor reconhecido como um corpo estranho;Reao o sistema imunitrio reage, preparando os agentes especficos que vo servir no processo.Ao os agentes do sistema imunitrio neutralizam ou destroem as clulas ou molculas estranhas.

Tipos de Respostas imunitrias especficasImunidade mediada por anticorpos ou Imunidade Humoral linfcitos BImunidade mediada por clulas ou Imunidade Celular linfcitos T

Imunidade humoral-Os efetores so linfcitos B.-Os linfcitos B reconhecem diferentes antignios: bactrias, vrus, toxinas produzidas pelas bactrias e molculas solveis.-O reconhecimento dos antignios deve-se existncia de recetores na membrana dos linfcitos protenas complexas designadas por imunoglobulinas;

Determinantes antignicosOs anticorpos no reconhecem o antignio como um todo. O anticorpo identifica regies localizadas na superfcie de um antignio, chamadas determinantes antignicos ou eptopos.

Fases da imunidade humoral-Ativao dos linfcitos B;-Proliferao clonal dos linfcitos ativados;-Diferenciao dos linfcitos B em plasmcitos ou constituio de clulas de memria.-Os plasmcitos segregam anticorpos que se ligam aos antignios;-Os linfcitos B de memria prontos a reagir no caso de novo contacto com o mesmo antignio.Estrutura de um anticorpo-Os anticorpos pertencem a um tipo de protenas que tm estrutura globular, sendo designadas imunoglobulinas (Ig);-So representadas em forma de Y;-So constitudas por quatro cadeias polipeptdicas interligadas e idnticas duas a duas:-duas cadeias pesadas;-duas cadeias leves;-As cadeias polipeptdicas possuem uma regio constante e uma regio varivel.

Mecanismos de ao dos anticorposNeutralizaoA ligao anticorpo-antignio inativa o agente patognico ou neutraliza a enzima que ele produz. Estimula a fagocitose.

AglutinaoOs anticorpos agregam os agentes patognicos, neutralizando-os e tornando-os acessveis aos macrfagos. A aglutinao possvel porque cada anticorpo tem pelo menos dois locais de ligao ao antignio. Estimula a fagocitose.

PrecipitaoLigao de molculas solveis do antignio formando complexos insolveis que precipitam. Estimula a fagocitose.

Ativao do sistema de complementoO complexo anticorpo-antignio ativa uma das protenas do sistema e desencadeia a reao em cascata que ativa todo o sistema. Estimula a fagocitose e lise celular.

Classes de imunoglobulinasClasse de imuno-globulina (Ig)OcorrnciaFunes

IgALeite, saliva, lgrimas, secrees respiratrias e gstricas e no sangue em pequenas quantidades.Confere proteo contra os agentes patognicos nos locais de entrada do organismo.

IgDNa superfcie dos linfcitos B onde funciona como recetor de antignios.Estimula os linfcitos a produzir outros tipos de anticorpos.

IgESobretudo nos mastcitos presentes nos tecidos (podendo ocorrer no leite, na saliva, nas lgrimas, nas secrees respiratrias e gstricas)Estimula a libertao de histamina que pode desencadear reaes alrgicas.

IgG a mais abundante no plasma e na linfa intersticial. Passa atravs da placenta da me para o feto.Proteo contra bactrias, vrus e protenas.

IgMPlasma o primeiro anticorpo a surgir aps a exposio a um antignio. Muito eficiente na aglutinao.

Relao entre grupos sanguneos do sistema ABO e transfuses sanguneasPara que uma transfuso sangunea seja bem-sucedida preciso ter em conta:-Antignios (aglutinognios na superfcie das hemcias) do dador.-Anticorpos (aglutininas no plasma) do recetor.

Imunidade Celular- mediada pelos linfcitos T.- particularmente efetiva na defesa do organismo:-contra agentes patognicos intracelulares;-destruio de clulas infetadas;-contra clulas cancerosas.- responsvel pela rejeio de excertos e transplantes.

Reconhecimento do antignio por linfcitos TQuando, por exemplo, um macrfago fagocita uma bactria ou um vrus, formam-se fragmentos peptdicos dos antignios. Esses fragmentos ligam-se a marcadores presentes na superfcie do macrfago, que os exibe e apresenta aos linfcitos T.

Tipos de linfcitos T

Linfcito T auxiliar (TH)Reconhecem os antignios estranhos ligados a marcadores das clulas que os apresentam (os macrfagos).Libertam mediadores qumicos (citoquinas) que estimulam outras clulas do sistema imunitrio (linfcitos B, fagcitos e outros linfcitos T).

Linfcito T citotxicos (TC)Ligam-se s clulas infetadas ou clulas cancerosas, libertam protenas (perforina), que formam poros na membrana citoplasmtica, por onde penetram outros produtos de secreo que ativam mecanismos de morte celular por apoptose.

Linfcitos T de memriaDesencadeiam uma resposta mais rpida e vigorosa num segundo contacto com o mesmo antignio.

Linfcitos T supressores (TS)Segregam substncias que moderam ou suprimem a resposta imunitria (diviso de clulas imunitrias e produo de anticorpos) quando a infeo j foi ultrapassada.

Cooperao entre clulas imunitriasOs anticorpos produzidos pelas clulas B podem facilitar ou diminuir a capacidade das clulas T atacarem e destrurem as clulas invasoras.As clulas T auxiliares podem intensificar a produo de anticorpos pelas clulas B e os linfcitos T supressores suprimem essa produoRejeio de enxertos-O rgo transplantado para o organismo recetor;-As clulas T reconhecem como estranhas molculas membranares das clulas transplantadas;-As clulas T desencadeiam uma resposta imunitria conhecido por rejeio;-Os linfcitos T citotxicos destroem as clulas do transplante.-Quando se reincide, repetindo um excerto que j previamente tinha sido rejeitado, a resposta imunitria mais intensa e mais rpida (presena de linfcitos T de memria).

Induo de imunidadeA imunidade entendida como um estado de proteo do organismo em relao a determinados antignios, os quais conseguem ser reconhecidos e eliminados.

Vacinao imunidade ativa artificialVacinaSoluo preparada em laboratrio, de agentes patognicos mortos ou inativos, de modo que no se reproduzam, ou toxinas inativas.Desencadeia uma resposta imunitria primria e provoca a produo de clulas de memria. Estas clulas ficam no organismo e esto prontas a defend-lo posteriormente, se ele for invadido pelos mesmos agentes patognicos, desencadeando uma resposta imunitria secundria que conduz destruio do agente patognico antes de se manifestarem os sintomas da doena.

Doenas e desequilbrios do sistema imunitrioAlergias-Estados de hipersensibilidade (reaes excessivas do sistema imunitrio) a certos antignios ambientais, os alergnios.-Substncias alergnicas: caros, p, plen, esporos, pelo de animais, produtos qumicos e produtos alimentares.-Manifestaes alrgicas: asma, rinite, eczema, urticria, conjuntivite -Podem conduzir a consequncias graves, como seja a leso de tecidos e de rgos.

Reaes alrgicas

Hipersensibilidade imediataO indivduo produz grande quantidade de IgE, estas ligam-se aos mastcitos, provocando a libertao de grande quantidade de histamina.Traduz-se atravs de:-Alergias respiratrias;-Alergias cutneas;-Alergias oftalmolgicas;-Alergias alimentares;

Hipersensibilidade tardiaLeva mais de doze horas para se desenvolver.-Reconhecimento do antignio pelos linfcitos T;-Ativao dos linfcitos;-Produo de mediadores qumicos (citoquina);-Ativao de macrfagos e leso dos tecidos.Causas: o uso repetido de lixvia e cosmticos; cimento, tintas e metais sobre a pele, podem desencadear um tipo de dermatite de contacto.

AutoimunidadeProteo do organismo contra si prprio.A resposta autoimunitria dirigida contra os prprios tecidos do organismo.Aspetos positivos: Faz parte do quotidiano na manuteno da sua homeostasia. Ex. Destruio e remoo das hemcias.Aspetos negativos: Quando ocorre quebra da tolerncia do organismo a alguns dos seus tecidos. Ex. Diabetes.

DiabetesDoena que provoca o aumento da quantidade de acar no sangue por falta absoluta ou relativa de insulinaGlicemia concentrao de glicose no sangue (0,8 a 1,0 g/l).Regulao da Glicmia: feita por duas hormonas produzidas pelo pncreas:-O glucagon que aumenta a glicemia;-A insulina que diminui a glicemia;A insulina regula a entrada da glicose nas clulas do organismo.A maioria das clulas possui recetores especficos de insulina, a qual entrando favorece a penetrao da glicose na clula.A insulina segregada por clulas endcrinas que se organizam em estruturas chamadas ilhotas de Langerhans.

Alta taxa de glicoseBaixa taxa de glicose

-Libertao de insulina;-Fgado absorve a glicose e armazena na forma de glicognio;

-Libertao de glucagon;-Fgado quebra o glicognio e liberta glicose.

Papel da insulina no controlo do metabolismo

Diabetes tipo 1 (doena autoimune) O pncreas no produz insulina.Diabetes tipo 2 O pncreas no utiliza bem a insulina

Diabetes tipo 1 insulinodependente-Comea a manifestar-se numa face precoce da vida, na infncia ou na adolescncia.-Resulta de uma deficincia na produo de insulina, portanto, as clulas tm pouca capacidade de utilizar a glicose.-Os linfcitos citotxicos destroem as clulas produtoras de insulina ilhotas de Langerhans.-No soro dos diabticos podem detetar-se anticorpos contra as clulas das ilhotas de Langerhans.Clulas MaioresClulas alteradas na morfologia, presena de muitos linfcitos T.

Tratamento Injetar diariamente determinada quantidade de insulina

Atrite ReumatoideCarateriza-se pela inflamao das articulaes causada pela infiltrao excessiva de leuccitos.

Esclerose em placas ou mltiplaDoena neurolgica que se declara entre os 20 e 40 anos.Carateriza-se pela destruio focal (em placas) de componentes do sistema nervoso (crebro e espinal medula)Os linfcitos T destroem a mielina dos neurnios, causando leses progressivas no sistema nervoso.Os linfcitos B tambm produzem anticorpos contra os constituintes da mielina.

LpusO sistema imunitrio produz anticorpos contra vrios tipos de molculas prprias, incluindo histonas e DNA.Carateriza-se por erupes da pele, febre e disfuno renal.

Imunodeficincia congnita ou inataA falta de linfcitos T traduz-se numa maior sensibilidade a vrus e a infees bacterianas intracelulares.A falta de linfcitos B traduz-se numa maior sensibilidade a infees bacterianas extracelulares.A imunodeficincia grave combinada carateriza-se pela ausncia de linfcitos B e T. Os doentes so extremamente vulnerveis e apenas sobrevivem e ambientes completamente estreis.Tratamento por transplante de medula ssea ou terapia gnica.

Imunodeficincia adquirida (SIDA)A SIDA causada pelo vrus HIV.O HIV um vrus de RNA (retrovrus) que infeta principalmente os Linfcitos T auxiliares (TH), mas tambm outros linfcitos, macrfagos e clulas do sistema nervoso.

Reao do organismo infeoNo interior da clula hospedeira, o RNA viral transcrito para DNA, pela transcriptase reversa, e DNA integrado no genoma.Quando ativo, o DNA viral dirige a produo de novos vrus que causam a destruio da clula hospedeira e infetam novas clulas.

Fases da infeoPrimoinfeo ocorre a proliferao rpida do vrus; so produzidos anticorpos antivirais; diminui a populao de linfcitos T auxiliares (so infetados).Fase de latncia a situao estabiliza durante vrios anos, estabelecendo-se um equilbrio em que a resposta imunitria limita o desenvolvimento do vrus. So produzidos muitos anticorpos e proliferam linfcitos T citotxicos que matam clulas infetadas.Fase da imunodeficincia (SIDA) o sistema imunitrio no responde convenientemente, o nmero de vrus aumenta, o nmero de linfcitos T baixa drasticamente, instalando-se infees oportunistas.

Doenas oportunistasCom a destruio dos linfcitos T auxiliares, que coordenam a defesa especfica, o sistema imunitrio vai enfraquecendo ao longo do tempo, tornando-se progressivamente incapaz de controlar a proliferao do vrus e de outros agentes patognicos. Surgem assim doenas, ditas oportunistas, que podem levar morte.

SeropositivoUm indivduo infetado com HIV reage sua presena produzindo anticorpos anti-HIV pelo linfcito B.A pessoa que possui esses anticorpos diz-se seropositiva em relao ao HIV.Grande parte dos vrus escampam ao dos anticorpos, pelo facto de estarem no interior das clulas infetadasUm indivduo seropositivo, mesmo sem sintomas clnicos, pode transmitir o HIV.

TratamentoA progresso da doena pode ser retardada por frmacos, utilizados como antivirais, que inibem a transcriptase reversa.

Biotecnologia no diagnstico e tratamento de doenasBiotecnologiaA biotecnologia consiste na manipulao de organismos, clulas ou molculas biolgicas com aplicaes especficas.

AnticorposOs anticorpos so usados no diagnstico e tratamento de doenas provocadas por determinados antignicos.

Anticorpos policlonaisAnticorpos produzidos como resultado da estimulao de vrios clones de linfcitos B, em resposta a um determinado antignio, e que apresentam especificidade para cada um dos diferentes determinantes antignicos desse antignio.A invaso do organismo por um agente patognico conduz, naturalmente, produo de anticorpos policlonais.

Anticorpos monoclonaisAnticorpos produzidos a partir da estimulao de um nico clone de linfcitos B e, por isso, so todos iguais e especficos para um s determinante antignico.So produzidos laboratorialmente, em grande quantidade.Produo de anticorpos monoclonaisMieloma clula tumoral do sistema imunitrio que se divide continuamente.

Caratersticas dos hibridomas:-Produzem grandes quantidades de anticorpos especficos para um nico determinante antignico.-Dividem-se ativamente, dando origem a um grande nmero de clulas.

Aplicaes dos anticorpos monoclonaisAplicaes dos anticorpos monoclonaisExemplos

Diagnstico de doenas ou condies clnicas.A elevada especificidade dos anticorpos monoclonais permite a identificao de determinadas substncias em fludos ou tecidos. A ligao antignio-anticorpo detetada por alterao de cor ou fluorescncia.Testes de gravidez. Os anticorpos monoclonais ligam-se gonadotrofina corinica.Diagnstico de doenas, como a hepatite, a sfilis, a gonorreia,

Imunizao passivaOs anticorpos monoclonais podem ser usados na preparao de soros.Soro antitetnico. Permite prevenir os sintomas do ttano, logo aps a infeo, em pessoas no vacinadas

Tratamento do cancroAnticorpos especficos para antignios que so marcadores tumorais podem ser associados a substncias txicas ou radioativas que destroem apenas as clulas cancerosas sem causar danos s outras clulas.Herceptina. Anticorpo monoclonal utilizado no tratamento do cancro da mama.Anticorpos marcados com iodo radioativo levam regresso de linfomas.

Antdotos para venenos ou drogasA ligao dos anticorpos inativa as molculas do veneno ou droga que tm propriedades antignicas.Antdoto para veneno de cobras.

Enxertos e transplantesPermitem verificar a compatibilidade dos tecidos.________________________________

BioconversoA Biotecnologia permite a obteno de vrios produtos com aplicao teraputica, e grandes quantidades e com baixos custos, por processos de bioconverso ou biotransformao. A bioconverso transformao de um determinado composto noutro composto estruturalmente relacionado, e com valor comercial, por clulas ou microrganismos.

ProdutoAplicaes

AntibiticosTratamento de infees bacterianas.Produzidos por gneros de fungos, como Penicillium e Aspergillus.A Biotecnologia desenvolve antibiticos com maior espetro de ao, com diferentes de vias de administrao e menor risco de provocar reaes alrgicas.

EsteroidesContracetivos, anti-inflamatrios (cortisona e hidrocortisona) e anabolizantes so produzidos por certos gneros de fungos e bactrias.A sua obteno rpida e econmica.

VitaminasSuplementos nutricionais produzidos por certos gneros de bactrias e fungos.

VacinasPreveno de doenas infeciosas.

Protenas humanasControlo da diabetes (insulina), tratamento da hemofilia (fatores de coagulao), estimulao da resposta inflamatria (interferes), tratamento de atrasos de crescimento infantil ( hormonas de crescimentos) So obtidos por microrganismos recombinantes.

Vantagens da produo de substncias por Bioconverso-Produo mais rpida e econmica;-Obteno de produtos cuja sntese in vitro difcil, se no mesmo impossvel;-Aumento do grau de pureza dos produtos;-Diminui o risco de reaes alrgicas.

Etapas da Bioconverso