Imunidade é um estado de resistência específica à infecção. A resistência específica é dirigida contra um tipo particular de microrganismo e é a característica mais importante da imunidade.

O sistema imunológico permite que o corpo reconheça um agente externo como não-próprio, que é algo diferente das próprias substâncias de uma pessoa.  O sistema imunológico toma uma ação específica para neutralizar, matar e eliminar esse agente. A ação também envolve resistência inespecífica. Ocasionalmente, a atividade do sistema imunológico pode levar a danos nos tecidos, como visto em distúrbios alérgicos e outros estados de hipersensibilidade.

A atividade do sistema imunológico é baseada em sua capacidade de distinguir proteínas características ou componentes ligados à proteína associados a substâncias estranhas. Uma vez que esta distinção tenha sido feita, certos linfócitos são provocados para produzir anticorpos dirigidos contra a matéria estranha, enquanto outros linfócitos são sensibilizados para o agente invasor e reagem diretamente com ele. Assim, existem dois ramos principais do sistema imunológico: imunidade mediada por anticorpos (também conhecida como imunidade humoral) e imunidade mediada por células.

Reações de Hipersensibilidade

Certos distúrbios humanos são atribuídos à atividade do sistema imunológico. Esses distúrbios são comumente conhecidos como hipersensibilidades, estados de sensibilidade imune aumentada que são mediados por anticorpos ou fatores celulares. Os distúrbios também podem envolver imunodeficiências nas quais ocorrem falhas de imunidade mediada por anticorpos ou mediada por células.

Normalmente, o sistema imunológico desempenha um papel importante na proteção do corpo contra microrganismos e outras substâncias estranhas. Se a atividade do sistema imunológico for excessiva ou excessivamente reativa, uma reação de hipersensibilidade se desenvolve. As consequências de uma reação de hipersensibilidade podem ser lesões no corpo ou morte.

A maior parte das lesões resultantes de hipersensibilidades se desenvolve após uma interação entre antígenos e anticorpos ou entre antígenos e linfócitos T sensibilizados. A natureza geral e os sintomas que acompanham a reação dependem do envolvimento de anticorpos ou linfócitos T sensibilizados. Quando os anticorpos estão envolvidos, as reações caem sob o título de hipersensibilidade imediata.  Quando linfócitos T estão envolvidos, as reações são caracterizadas como hipersensibilidade tardia.  Reações de hipersensibilidade imediata incluem anafilaxia, reações alérgicas, reações citotóxicas e reações do complexo imune. As reações de hipersensibilidade tardia são geralmente caracterizadas como dermatites de contato ou alergias a infecções.

Hipersensibilidade imediata

As reações que acompanham a hipersensibilidade imediata dependem da natureza do antígeno, da frequência e da via de contato do antígeno e do tipo de anticorpo que reage com o antígeno. A dose inicial de antígeno é referida como a dose de sensibilização.  Esta exposição é seguida por um período latente e, posteriormente, uma dose posterior do mesmo antígeno, chamada dose indutora ou dose chocante.  A dose chocante desencadeia a reação de hipersensibilidade, resultando em danos nos tecidos.

As reações imediatas começam dentro de minutos do contato com a dose indutora do antígeno. Se os antígenos são introduzidos diretamente nos tecidos, como por picada de inseto ou injeção, o resultado é uma reação sistêmica, como choque anafilático.  Quando o contato é superficial envolvendo os tecidos epiteliais, a reação é mais localizada, como ocorre na asma ou na rinite alérgica (febre do feno). Essas reações locais são comumente referidas como alergia.  Outro termo usado é atopia.

Os antígenos que provocam uma hipersensibilidade imediata são chamados de alérgenos, particularmente quando estão envolvidos em reações alérgicas locais. As moléculas de Hapten, como as moléculas de penicilina, podem estar envolvidas quando se ligam a moléculas de proteínas maiores. Alimentos, penas, grãos de pólen, pelos de animais e poeira podem ser alérgenos. Soros de animais, venenos de abelha e venenos de vespa também são alérgenos.

Os anticorpos envolvidos nas reações de anafilaxia são do tipo IgE. Em reações citotóxicas e imunocomplexas, IgG e IgM estão envolvidos.

Anafilaxia, ou hipersensibilidade do tipo I, é uma hipersensibilidade imediata em todo o corpo, também conhecida como choque anafilático.  Os alérgenos são introduzidos diretamente no organismo aos tecidos em uma forma concentrada (injeção intramuscular ou intravenosa, por exemplo).

Após a dose de sensibilização ter sido administrada, a IgE é produzida pelas células plasmáticas. Os anticorpos circulam no sangue e se fixam na extremidade do Fc aos mastócitos dos tecidos e basófilos na corrente sanguínea. Esta atividade ocorre durante o período latente. Quando a dose indutora do alérgeno é posteriormente administrada, os antígenos se combinam com anticorpos na superfície dos mastócitos e basófilos.

Reações alérgicas

As reações alérgicas (alergia) são uma forma localizada mais leve de anafilaxia. Como observado, coisas como alimentos, grãos de pólen e pelos de animais podem induzir essas reações localizadas. IgE, basófilos e mastócitos estão envolvidos, mas muito menos do que na anafilaxia. Parece haver uma base genética para reações alérgicas, conforme evidenciado por sua distribuição nas famílias.

Reações citotóxicas

As reações citotóxicas são uma forma de hipersensibilidade imediata, às vezes chamada de hipersensibilidade do tipo II.  Nestas reações, IgE e IgM são produzidos em resposta à estimulação por antígenos. Os anticorpos se unem aos antígenos na corrente sanguínea, mas também se unem a antígenos análogos na superfície das células do corpo humano. Esta união desencadeia o sistema do complemento e a destruição das células do tecido local ocorre.

Um exemplo de uma reação citotóxica é a trombocitopenia.  Nesta doença, moléculas de anticorpos são induzidas por certas moléculas de drogas. Os anticorpos se unem a antígenos na superfície dos trombócitos (plaquetas) e, com a ativação do complemento, os trombócitos são destruídos. O resultado é um mecanismo prejudicado de coagulação do sangue.

Outro exemplo da reação citotóxica é a agranulocitose.  Neste distúrbio imunológico, os anticorpos se unem a antígenos na superfície dos neutrófilos. Como essas células são destruídas com a ativação do complemento, a capacidade de fagocitose é reduzida.

Doenças do complexo imunológico

Os complexos imunológicos são combinações de antígeno e anticorpo que têm a capacidade de fixar o complemento. Os anticorpos envolvidos são IgM ou IgG, e os antígenos existem no fluido como antígenos solúveis. Proteínas ou ácidos nucléicos podem estar envolvidos.

Um exemplo de hipersensibilidade ao complexo imune é a doença do soro.  Nessa condição, o soro animal é administrado ao homem e suas proteínas induzem a produção de anticorpos. Quando os anticorpos e os antígenos se unem, formam complexos imunes, que ativam o sistema do complemento e causam danos tecidual local. O paciente pode exibir edema das mãos, face e pés, além de inchaço dos tecidos respiratórios superiores e comprometimento da respiração normal. Uma resposta inflamatória resulta.

A formação de complexos imunes também está envolvida em numerosas doenças, incluindo lúpus eritematoso sistêmico, artrite reumatoide e glomerulonefrite. A hipersensibilidade do complexo imune é frequentemente chamada de hipersensibilidade do tipo III.

Hipersensibilidade tardia

Os linfócitos T, em vez de anticorpos, funcionam em casos de hipersensibilidade tardia, também denominada hipersensibilidade do tipo IV.  Normalmente, estes são os linfócitos T envolvidos na imunidade mediada por células. Os linfócitos T produzem linfocinas, que estimulam o influxo de macrófagos para realizar a fagocitose. Na hipersensibilidade tardia, o resultado é um exagero da resposta imune, e os fagócitos provocam a destruição do tecido local.

A hipersensibilidade tardia (também chamada de hipersensibilidade celular) é assim chamada porque a reação requer um dia ou mais para se desenvolver. Uma manifestação da reação é a alergia à infecção, como no teste cutâneo da tuberculina. Um derivado proteico purificado (PPD) de Mycobacterium tuberculosis é aplicado superficialmente na pele, e uma reação cutânea (inchaço e vermelhidão) ocorre 24 a 48 horas depois se a pessoa já teve uma exposição prévia aos antígenos do Mycobacterium tuberculosis, possivelmente durante um episódio de tuberculose.

Uma segunda manifestação de hipersensibilidade tardia é a dermatite de contato.  Em muitos casos, a reação é acompanhada por grandes lesões semelhantes a bolhas nas quais as vesículas são circundadas por uma zona de eritema (vermelhidão). Normalmente, as vesículas coçam intensamente.

Os antígenos envolvidos na dermatite de contato incluem metais como níquel e mercúrio, cosméticos, desinfetantes e substâncias vegetais, como as resinas de hera venenosa, carvalho venenoso e sumagre venenoso. O indivíduo pode ser testado para determinar qual antígeno é a causa da alergia, realizando um teste de contato.  Neste procedimento, um adesivo contendo um antígeno específico é anexado à pele e deixado no local por 48 horas para determinar se uma reação ocorrerá.

Doenças da imunodeficiência

Distúrbios do sistema imunológico também podem ser devido a deficiências do sistema. Essas deficiências podem ser congênitas ou iatrogênicas (induzidas por drogas imunossupressoras), ou podem resultar de malignidades que ocorrem no sistema linfático.

Anormalidades dos linfócitos B resultam em imunodeficiência acompanhada de produção anormal de anticorpos. Essas anormalidades podem resultar de infecções, como doenças do fígado, de distúrbios do complexo imune, como os lúpus eritematoso sistêmico, ou de malignidades. O mieloma múltiplo é uma doença maligna das células plasmáticas, na qual certos clones de linfócitos B produzem uma superabundância de anticorpos. Os anticorpos são excretados na urina, onde são conhecidos como proteínas de Bence Jones.

A diminuição da capacidade dos linfócitos B em produzir anticorpos é chamada hipogamaglobulinemia.  Tal condição pode resultar de um defeito genético ou da falha do organismo em produzir linfócitos B. Distúrbios da medula óssea também podem ser uma causa.

Anormalidades dos linfócitos T resultam em redução da capacidade de imunidade mediada por células. Essa condição, chamada síndrome de DiGeorge, geralmente se desenvolve a partir de malformação ou ausência do timo. Um indivíduo com esta síndrome é altamente suscetível à infecção por fungos, protozoários e vírus.

Quando ambos os linfócitos B e linfócitos T são deficientes, a condição é chamada de imunodeficiência combinada severa.  Procedimentos recentes que empregam o transplante de tecido da medula óssea tentaram aliviar essa condição.

Origens genéticas do sistema imunológico

Pesquisadores descobriram muitas semelhanças entre as estruturas de proteínas envolvidas no reconhecimento de antígeno e aquelas no reconhecimento célula-a-célula no sistema imunológico. (Os antígenos são as proteínas estranhas que os anticorpos reconhecem e se ligam.) Essas proteínas incluem os receptores de antígeno dos linfócitos, as proteínas (MHC), os correceptores envolvidos no reconhecimento célula-célula nas reações imunes (como os receptores CD4, CD8 e CD28), e o receptor F C que se liga à haste da imunoglobulina. Um número de proteínas não envolvidas no sistema imunológico também compartilha características estruturais com essas proteínas. A principal característica é uma estrutura chamada domínio da imunoglobulina. Cada proteína é composta por um ou mais domínios Ig de tamanho praticamente idêntico. Os domínios são formados em um loop por ligações entre átomos de enxofre nos aminoácidos nas extremidades. Embora cada domínio seja diferente e tenha uma função diferente na molécula como um todo, o número e a ordem dos aminoácidos que formam cada domínio são muito mais semelhantes do que seria esperado se cada um deles tivesse surgido independentemente no curso da evolução. Igualmente notável é o fato de que as células nervosas, as células do timo e os linfócitos T (células T) em camundongos e ratos carregam uma proteína de superfície chamada Thy-1 (antígeno do timo-1) que também tem essa mesma estrutura básica e um arranjo semelhante de aminoácidos. As semelhanças sugerem que os genes para todas essas moléculas se originaram de algum gene primitivo envolvido no reconhecimento de uma célula por outra, o que é necessário para o desenvolvimento ordenado de um organismo multicelular complexo e que durante a evolução eles adquiriram diferentes funções. Os pesquisadores nomearam esse grupo de genes e seus produtos proteicos como a superfamília das imunoglobulinas. Os processos pelos quais um gene ancestral poderia ter dado origem a tal família de genes incluem a duplicação de genes, cruzamento e mutação, todos os quais são discutidos em detalhes em genética.

Não surpreendentemente, moléculas que têm uma função semelhante em diferentes espécies mostram uma semelhança ainda maior. Ao analisar o número de diferenças nos aminoácidos e sua posição nas cadeias polipeptídicas que formam as moléculas de IgM e IgG em, por exemplo, humanos, camundongos e coelhos e fazendo suposições razoáveis ​​sobre as taxas de mutação, os cientistas podem estimar aproximadamente quantas gerações teriam que decorrer – e, portanto, quanto tempo – para as presentes imunoglobulinas dessas espécies terem evoluído a partir de uma molécula semelhante a IgM ancestral comum. Tais cálculos sugerem que a divergência da imunoglobulina ancestral ocorreu há cerca de 200 milhões de anos. Naquela época, acreditava-se que os anfíbios divergiram da linha principal de vertebrados. Assim, pode-se concluir que um sistema imunológico funcional surgiu ainda mais cedo e continua a fornecer uma defesa contra agentes estrangeiros desde então.