Imunitatea. Componente si roluri

Imunologie pentru farmacisti. – extras

Aut. Pop Anca Lucia, Denisa Mihele

GENERALITATI

Imunitatea nespecifica, innascuta, naturala sau mostenita este prima bariera de aparare a organismului impotriva infectiilor. Astfel se realizeaza o relatie de echilibru intre organism si mediu, relatie care contribuie la apararea organismului impotriva unor microorganisme. Termenul de imunitate nespecifica este sinonim cu rezistenta naturala. Imunitatea naturala este o puternica „prima linie” de aparare a organismului la atacul agentilor infectiosi, microbieni, ce poat sa tina sub control agresiunea externa a acestora si chiar sa ii anihileze, pana la interventia mecanismelor imune specifice. Aceasta rezistenta naturala reprezinta totalitatea factorilor umorali si celulari nespecifici, care asigura protectia innascuta a organismului contra agresiunii externe si care reactioneaza in mod similar, nespecific, la toti agentii agresori intalniti.

Factorii principali care contribuie la imunitatea nespecifica sunt:

1. Componenta anatomica:

• Bariere mecanice – pielea, mucoasele.

Tegumentul intact, ce are la suprafata un strat cornos, formeaza principala bariera fizica impermeabila agentilor infectiosi. Descuamarea continua a stratului cornos al pielii la care se adauga un pH usor acid si un mediu relativ uscat determina eliminarea agentilor infectiosi aderati la acest nivel. Mucoasele reprezinta bariere mai putin eficiente comparativ cu tegumentele. Efectul de inglobare al mucusurilor din tracturile respiratorii, digestive, etc., impiedica patrunderea agentilor infectiosi in straturile epiteliale. De asemenea, la nivelul unor mucoase (orala, faringiana, esofagiana, vaginala) au loc continuu procese de descuamare cu rol de indepartare mecanica a agentilor patogeni. La nivelul mucoaselor respiratorii sau gastrointestinale miscarea continua a cililor celulari sau miscarile peristaltice propulseaza spre exterior in mod continuu agentii infectiosi. In plus, fluxul secreţiilor, lacrimal, salivar, digestiv, respirator etc., ce contin si substante 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) datorita acidului lactic, produs de bacteriile ce se afla la suprafata tegumentelor. In conditii de alcalinitate tegumentele sunt mai susceptibile la infectii.

Substantele bacteriostatice sau peptidele antimicrobiene (PAM): mucoproteinele, lizozimul (muramidaza) de la nivelul tegumentelor sau secretiilor lacrimale, saliva, secretii nazale, prezinta efect bactericid, cu efect hidrolazic asupra bacteriilor gram negative. Alterari ale secretiei acestor polipeptide antimicrobiene secretate de celulele epiteliale si PMN si macrofage sunt implicate in boli ca dermatita atopica, acneea rozaceea, psoriazis.

• Bariere biologice sau ecologice

Flora saprofită a pielii sau microbiota indigenă de la nivelul cutanat (Stafilococi, Micrococi, Corynebacterium si bacteria Propionica) sau a mucoaselor digestive (lactobacili), vaginale (lactobacilul Döderlein), etc., pot impiedica dezvoltarea bacteriana prin secretia de substante toxice, competitie pentru nutrienti sau prin blocarea situsurilor de legare bacteriana de la nivelul celulelor. Flora saprofita intervine prin mai multe mecanisme: inductie de IFN, distrugerea unor receptori virali, competitia pentru nutrienti necesari replicarii virale ca si arginina, competitia pentru suprafata de adeziune, secretia de acid lactic cu reducerea pH-ului mucoasei. De aceea administrarea de antibiotice creste susceptibilitatea la infectii virale.

2. Componenta umorala:

Componenta umorala intervine cand barierele anatomice au fost strapunse si are loc patrunderea agentilor infectiosi.

• sistemul complement (HCl) – principalul sistem al imunitatii nespecifice umorale, prezent in serul sangvin in forma inactiva, care activat determina marcarea agentilor straini (opsonizare), activarea celulelor sistemului fagocitar si liza acestora.
• interferonii (IFN) – glicoproteine cu rol in apararea antivirala ce fac parte din clasa citokine. Sunt descrise trei tipuri de IFN α – produs in leucocite, IFN β – produs de fibroblasti si IFN γ – produs de LT sensibilizate specific impotriva unor anumiti antigeni. Interferonii au un rol antiviral, antiproliferativ si imunomodulator.
• lizozimul (muramidaza), enzima bacteriolitica prezenta in plasma sanguina, saliva, lacrimi, mucus, lapte si alte lichide biologice precum si in interiorul granulocitelor (PMN). Prin activitatea hidrolazica contribuie la distrugerea peretilor bacterieni.
• lactoferina si transferina prin chelarea fierului, nutrientul principal al bacteriilor, limiteaza multiplicarea bacteriana.

3. Componenta celulara:

Componenta celulara este cea mai importanta componenta a imunitatii nespecifice reprezentata de sistemul santinela de celule imune – sistemul fagocitar constituit din neutrofile si monocite/macrofage, mastocite, celulele NK şi celule cu rol de semnalizare, celulele dendritice. Fenomenul primordial in inducerea reactiei imune este fagocitoza.

Celulele fagocitare (fagocitele) sunt reprezentate prin leucocite polimorfonucleare, (PMN sau neutrofile) si monocite/macrofage cu rol esential in apararea imuna prin capacitatea lor de a ingera si de a digera diverse particule vii sau resturi care agreseaza organismul.

Rolul principal in fagocitoza ii revine leucocitului PMN care, maturat in maduva osoasa in aproximativ doua saptamani, trece in circulatia sangvina, unde se mentine cateva zile si migreaza rapid (in 30 minute) ca raspuns la agentii locali agresivi  semnalati prin factori chemotactici, in cadrul fenomenului de inflamatie acuta. In sange neutrofilele se afla in numar intre 4000 si 10 000/mm³.

Raspunsul prompt al neutrofilelor este declansat de invazia bacteriana, traumatismul acut, corpii straini, arsuri chimice sau termice sau alte agresiuni tisulare si numarul lor poate sa creasca pana la 20 000/mm³ prin sinteza medulara (neutrofilie).

Multiplicarea neutrofilelor este stimulata de citokinele factori de crestere ai coloniei celulare CGF, produsi de diferite celule din cadrul raspunsului imun. Leucocitele PMN poseda mobilitate mai accentuata decat macrofagele, putand interveni imediat in special in infectii bacteriene sau fungice. Dupa atingerea tesutului  tinta si fagocitoza acestea „mor” in cateva ore. Neutrofilele pot fi distruse in timpul terapiei citostatice cu scaderea numarului lor sub 4000/mm³ (neutropenie sub 500 severă, 500 – 1000 medie si 1000 – 1500 neutropenie usoara) situatie in care se apeleaza la tratamente stimulante ale productiei acestora prin administrare de citokine stimulatoare pentru evitarea infectiilor potential letale.

Sistemul monocit macrofag            (Mo-Mac)

Monocitele induc si amplifica raspunsul imun. Monocitele eliberate din maduva osoasa in sangele periferic se matureaza la macrofage si au rol important in inducerea raspunsului imun nespecific. Se afla in numar mult inferior celui al PMN – 500 – 1000/mm³. Monocitele pot fagocita microbi plasmatici sau tisulari, odata ajunse in tesuturile extravasculare tinta se diferentiaza in macrofage.

Macrofagele plasmatice sunt bogate in echipamente enzimatice si sunt capabile sa distruga aproape orice element strain organismului. Macrofagele capteaza antigenul imediat ce acesta a patruns in organism. Sunt mai lente dar mai longevive decat neutrofilele. Acestea, dupa ingestia particulelor digerabile, cresc in dimensiuni si in continutul in componentele sistemului complement si enzime lizozomale, maturandu-se continuu.

Fagocitoza

Fagocitoza reprezinta procesul de ingestie si digestie a particulelor ce agreseaza organismul de catre celulele fagocitare, neutrofilele si monocite/macrofage.

Macrofagul are capacitatea de a secreta o serie de compusi care sunt implicati in initierea raspunsului imun.

Acesti compusi se clasifica in:

• Produsi enzimatici: enzime lizozomale, coagulaze, elastaze, activatori ai plasminogenului
• Produsi implicati in reactiile de aparare ale gazdei: lizozim, interferon, compusi ai complementului

Antigenul fagocitat este inclus in vacuola numita fagozom, unde vine in contact cu lizozomul, este distrus si transformat sa fie accesibil pentru a fi preluat de limfocitul T si B imunocompetent, devenind astfel inductor al raspunsului imun.

Etapele fagocitozei

• Chemotaxism sau aderenta – proces prin care macrofagele identifica locul patrunderii agentului agresiv prin semnale ale factorilor. Neutrofilele migreaza mai rapid decat macrofagele.
• Recunoasterea tintei de atac si atasarea la membrana fagocitului urmata de fagocitoza directa sau opsonizarea agentilor cu membrana hidrofila prin acoperire cu componenta C3b a sistemului complementului (apararea nespecifica) sau cu anticorpi (in cursul proceselor de aparare specifica)
• Ingestia agentului agresor – are loc prin fuziunea pseudopodelor prin contractia filamentelor intracitoplasmatice de acto-miozina si formarea fagozomului unde are loc pregatirea digestiei prin procese anaerobe.

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

Celula NK este protejata de efectul citotoxic al substantelor eliberate prin continutul sau membranar de protectina, o proteina ce blocheaza 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