Imunologie pentru farmacisti. – extras

Aut. Pop Anca Lucia, Denisa Mihele

GENERALITĂŢI

Imunitatea nespecifică, înnăscută, naturală sau moştenită este prima barieră de apărare a organismului împotriva infecţiilor. Astfel se realizează o relaţie de echilibru între organism şi mediu, relaţie care contribuie la apărarea organismului împotriva unor microorganisme. Termenul de imunitate nespecifică este sinonim cu rezistenţa naturală. Imunitatea naturală este o puternică „primă linie” de apărare a organismului la atacul agenţilor infecţioşi, microbieni, ce poate să ţină sub control agresiunea externă a acestora şi chiar să îi anihileze, până la intervenţia mecanismelor imune specifice. Această rezistenţă naturală reprezintă totalitatea factorilor umorali şi celulari nespecifici, care asigură protecţia înnăscută a organismului contra agresiunii externe şi care reacţionează în mod similar, nespecific, la toţi agenţii agresori întâlniţi.

Factorii principali care contribuie la imunitatea nespecifică sunt:

  1. Componenta anatomică:
  • Bariere mecanice – pielea, mucoasele.

Tegumentul intact, ce are la suprafaţă un strat cornos, formează principala barieră fizică impermeabilă agenţilor infecţioşi. Descuamarea continuă a stratului cornos al pielii la care se adaugă un pH uşor acid şi un mediu relativ uscat determină eliminarea agenţilor infecţioşi aderaţi la acest nivel. Mucoasele reprezintă bariere mai puţin eficiente comparativ cu tegumentele. Efectul de înglobare al mucusurilor din tracturile respiratorii, digestive, etc., împiedică pătrunderea agenţilor infecţioşi în straturile epiteliale. De asemenea, la nivelul unor mucoase (orală, faringiană, esofagiană, vaginală) au loc continuu procese de descuamare cu rol de îndepărtare mecanică a agenţilor patogeni. La nivelul mucoaselor respiratorii sau gastrointestinale mişcarea continuă a cililor celulari sau mişcările peristaltice propulsează spre exterior în mod continuu agenţii infecţioşi. În plus, fluxul secreţiilor, lacrimal, salivar, digestiv, respirator etc., ce conţin şi substanţe chimice bactericide, contribuie la eliminarea agresorilor.

Figura 1. Factori externi care actioneaza asupra tegumentului

  • Bariere chimice

Aciditatea. Stratul superficial al pielii este acid (pH 4 – 4,5) datorită acidului lactic, produs de bacteriile ce se află la suprafaţa tegumentelor. În condiţii de alcalinitate tegumentele sunt mai susceptibile la infecţii.

Substanţele bacteriostatice sau peptidele antimicrobiene (PAM): mucoproteinele, lizozimul (muramidaza) de la nivelul tegumentelor sau secreţiilor lacrimale, saliva, secreţii nazale, prezintă efect bactericid, cu efect hidrolazic asupra bacteriilor gram negative. Alterări ale secreţiei acestor polipeptide antimicrobiene secretate de celulele epiteliale şi PMN şi macrofage sunt implicate în boli ca dermatita atopică, acneea rozaceea, psoriazis.

  • Bariere biologice sau ecologice

Flora saprofită a pielii sau microbiota indigenă de la nivelul cutanat (Stafilococi, Micrococi, Corynebacterium şi bacteria Propionică) sau a mucoaselor digestive (lactobacili), vaginale (lactobacilul Döderlein), etc., pot împiedica dezvoltarea bacteriană prin secreţia de substanţe toxice, competiţie pentru nutrienţi sau prin blocarea situsurilor de legare bacteriană de la nivelul celulelor. Flora saprofită intervine prin mai multe mecanisme: inducţie de IFN, distrugerea unor receptori virali, competiţia pentru nutrienţi necesari replicării virale ca şi arginina, competiţia pentru suprafaţa de adeziune, secreţia de acid lactic cu reducerea pH-ului mucoasei. De aceea administrarea de antibiotice creşte susceptibilitatea la infecţii virale.

  1. Componenta umorală:

Componenta umorală intervine când barierele anatomice au fost străpunse şi are loc pătrunderea agenţilor infecţioşi.

  • sistemul complement (HCl) – principalul sistem al imunităţii nespecifice umorale, prezent în serul sangvin în forma inactivă, care activat determină marcarea agenţilor străini (opsonizare), activarea celulelor sistemului fagocitar şi liza acestora.
  • interferonii (IFN) – glicoproteine cu rol în apărarea antivirală ce fac parte din clasa citokine. Sunt descrise trei tipuri de IFN α – produs în leucocite, IFN β – produs de fibroblaşti şi IFN γ – produs de LT sensibilizate specific împotriva unor anumiţi antigeni. Interferonii au un rol antiviral, antiproliferativ şi imunomodulator.
  • lizozimul (muramidaza), enzimă bacteriolitică prezentă în plasma sanguină, salivă, lacrimi, mucus, lapte şi alte lichide biologice precum şi în interiorul granulocitelor (PMN). Prin activitatea hidrolazică contribuie la distrugerea pereţilor bacterieni.
  • lactoferina şi transferina prin chelarea fierului, nutrientul principal al bacteriilor, limitează multiplicarea bacteriană.
  1. Componenta celulară:

Componenta celulară este cea mai importantă componentă a imunităţii nespecifice reprezentată de sistemul santinelă de celule imune – sistemul fagocitar constituit din neutrofile şi monocite/macrofage, mastocite, celulele NK şi celule cu rol de semnalizare, celulele dendritice. Fenomenul primordial în inducerea reacţiei imune este fagocitoza.

Celulele fagocitare (fagocitele) sunt reprezentate prin leucocite polimorfonucleare, (PMN sau neutrofile) şi monocite/macrofage cu rol esenţial în apărarea imună prin capacitatea lor de a ingera şi de a digera diverse particule vii sau resturi care agresează organismul.

Rolul principal în fagocitoză îi revine leucocitului PMN care, maturat în măduva osoasă în aproximativ două săptămâni, trece în circulaţia sangvină, unde se menţine câteva zile şi migrează rapid (în 30 minute) ca răspuns la agenţii locali agresivi  semnalaţi prin factori chemotactici, în cadrul fenomenului de inflamaţie acută. In sânge neutrofilele se află în număr între 4000 şi 10 000/mm3.

Răspunsul prompt al neutrofilelor este declanşat de invazia bacteriană, traumatismul acut, corpii străini, arsuri chimice sau termice sau alte agresiuni tisulare şi numărul lor poate să crească până la 20 000/mm3 prin sinteză medulară (neutrofilie).

Multiplicarea neutrofilelor este stimulată de citokinele factori de creştere ai coloniei celulare CGF, produşi de diferite celule din cadrul răspunsului imun. Leucocitele PMN posedă mobilitate mai accentuată decât macrofagele, putând interveni imediat în special în infecţii bacteriene sau fungice. După atingerea ţesutului ţintă şi fagocitoză acestea „mor” în câteva ore. Neutrofilele pot fi distruse în timpul terapiei citostatice cu scăderea numărului lor sub 4000/mm3 (neutropenie sub 500 severă, 500 – 1000 medie şi 1000 – 1500 neutropenie uşoară) situaţie în care se apelează la tratamente stimulante ale producţiei acestora prin administrare de citokine stimulatoare pentru evitarea infecţiilor potenţial letale.

Sistemul monocit macrofag            (Mo-Mac)

Monocitele induc şi amplifică răspunsul imun. Monocitele eliberate din măduva osoasă în sângele periferic se maturează la macrofage şi au rol important în inducerea răspunsului imun nespecific. Se află în număr mult inferior celui al PMN – 500 – 1000/mm3. Monocitele pot fagocita microbi plasmatici sau tisulari, odată ajunse în ţesuturile extravasculare ţintă se diferenţiază în macrofage.

Macrofagele plasmatice sunt bogate în echipamente enzimatice şi sunt capabile să distrugă aproape orice element străin organismului. Macrofagele captează antigenul imediat ce acesta a pătruns în organism. Sunt mai lente dar mai longevive decât neutrofilele. Acestea, după ingestia particulelor digerabile, cresc în dimensiuni şi în conţinutul în componentele sistemului complement şi enzime lizozomale, maturându-se continuu.

Fagocitoza

Fagocitoza reprezintă procesul de ingestie şi digestie a particulelor ce agresează organismul de către celulele fagocitare, neutrofilele şi monocite/macrofage.

Macrofagul are capacitatea de a secreta o serie de compuşi care sunt implicaţi în iniţierea răspunsului imun.

Aceşti compuşi se clasifică în:

  • Produşi enzimatici: enzime lizozomale, coagulaze, elastaze, activatori ai plasminogenului
  • Produşi implicaţi în reacţiile de apărare ale gazdei: lizozim, interferon, compuşi ai complementului

Antigenul fagocitat este inclus în vacuola numită fagozom, unde vine în contact cu lizozomul, este distrus şi transformat să fie accesibil pentru a fi preluat de limfocitul T şi B imunocompetent, devenind astfel inductor al răspunsului imun.

Etapele fagocitozei

  • Chemotaxism sau aderenţa – proces prin care macrofagele identifică locul pătrunderii agentului agresiv prin semnale ale factorilor. Neutrofilele migrează mai rapid decât macrofagele.
  • Recunoaşterea ţintei de atac şi ataşarea la membrana fagocitului urmată de fagocitoză directă sau opsonizarea agenţilor cu membrană hidrofilă prin acoperire cu componenta C3b a sistemului complementului (apărarea nespecifică) sau cu anticorpi (în cursul proceselor de apărare specifică)
  • Ingestia agentului agresor – are loc prin fuziunea pseudopodelor prin contracţia filamentelor intracitoplasmatice de acto-miozină şi formarea fagozomului unde are loc pregătirea digestiei prin procese anaerobe.

Celulele NK sau Natural Killer sunt limfocite granulare, citotoxice pentru celule proprii (autologe) tumorale sau infectate viral. Acţionează prin perforarea membranelor celulelor alterate prin eliberarea substanţelor citotoxice perforina şi granzima.

Celula NK este protejată de efectul citotoxic al substanţelor eliberate prin conţinutul său membranar de protectină, o proteină ce blochează atacul perforinei.

Imunologie pentru farmacisti  Pop Anca Lucia, Denisa Mihele,Ed. Tehnoplast, Bucuresti 2011, ISBN 978-973-8932-68-5

Toate drepturile asupra materialului apartin autorilor