I M M U NOLOGIA P er le l aU r ee San ITar I e I_VIII_Immunologia.indd 1 04/06/13 13.21 dellO STeSSO edITOre: Adamo et al. – Istologia per i corsi di laurea in professioni sanitarie Arienti – Le basi molecolari della nutrizione Atkinson & Hilgard’s Introduzione alla psicologia Ayala/Lisi/Monfrecola – Malattie cutanee e veneree Bernabeo/Pontieri/Scarano – Elementi di storia della medicina Bucciante – Anatomia umana Cardone/Balbi/Colacurci – Manuale di ostetricia e ginecologia Carlson – Fisiologia del comportamento Carlson – Psicologia Castello – Manuale di pediatria Chiarugi/Bucciante – Istituzioni di anatomia dell’uomo, (5 voll.) Cinti – Quiz a scelta multipla di anatomia umana normale Cooper/Hausman – La cellula: un approccio molecolare Crepaldi – Trattato di medicina interna D’Amico – Chirurgia generale De Felici et al. – Embriologia umana De Vincentiis/Gallo – Manuale di otorinolaringoiatria Dizionario medico enciclopedico Esposito et al. – Anatomia umana Fantoni/Bozzaro/Del Sal/ Ferrari/Tripodi – Biologia cellulare e genetica Fegiz/Marrano/Ruberti – Manuale di chirurgia generale Fogari – Semeiotica medica e metodologia clinica per le professioni sanitarie Foye – Principi di chimica farmaceutica Fradà – Semeiotica medica nell’adulto e nell’anziano Fumagalli/Cavallotti – Anatomia umana normale, (3 voll.) Furlanut – Farmacologia: principi e applicazioni Ganong – Fisiologia medica Garrett – Biochimica Giberti/Rossi – Manuale di psichiatria Gilman/Newman – Neuroanatomia clinica e neurofisiologia Goglia – Anatomia umana Gombos/Serpico – Clinica odontoiatrica e stomatologica Greenspan – Endocrinologia generale e clinica Imbasciati/Margiotta – Compendio di psicologia Janeway – Immunobiologia I_VIII_Immunologia.indd 2 Jawetz/Melnick/Adelberg’s Microbiologia medica Junqueira – Istologia. Testo e atlante Katzung – Farmacologia generale e clinica Katzung/Trevor – Farmacologia: quesiti a scelta multipla e compendio della materia Kisner/Colby – L’esercizio terapeutico Lewis – Genetica umana: concetti e applicazioni Lise – Chirurgia per le professioni sanitarie Mader – Biologia: l’essenziale Marchetti/Pillastrini – Neurofisiologia del movimento Mariuzzi – Anatomia patologica e correlazioni anatomo-cliniche Masterton/Hurley – Chimica: principi e reazioni Mazzeo – Trattato di clinica e terapia chirurgica Mezzogiorno/Mezzogiorno – Compendio di anatomia umana Midrio – Compendio di fisiologia umana Mita/Feroci – Fisica biomedica Monesi – Istologia Morlacchi/Mancini – Clinica ortopedica Motta – Anatomia microscopica Munari – Anatomia topografica Norelli/Buccelli/Fineschi – Medicina legale e delle assicurazioni Pier – Immunologia, infezione, immunità Pontieri – Elementi di fisiopatologia generale per i corsi di laurea in professioni sanitarie Pontieri – Elementi di patologia generale Pontieri – Patologia generale Regueiro González – Immunologia Rhoades/Pflanzer – Fisiologia generale e umana Rohen/Yokochi/Lütjen-Drecoll – Atlante di anatomia umana Saladin – Anatomia & fisiologia Saladin – Anatomia umana Sborgia/Delle Noci – Malattie dell’apparato visivo Scuderi – Chirurgia plastica Siliprandi/Tettamanti – Biochimica medica Sternberg – Psicologia cognitiva Trapani/Wardle – La nuova grammatica inglese Valletta/Matarasso/Mignogna – Malattie odontostomatologiche Vigué/Martín – Grande atlante di anatomia umana descrittiva e funzionale Waxman – Neuroanatomia clinica Ziegler – Nutrizione Ziparo – Lezioni di fisiologia del sistema gastroenterico 04/06/13 13.21 VERA DEL GOBBO Professore Associato di Immunologia Facoltà di Medicina e Chirurgia Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” I M M U NOLOGIA P er le l aU r ee San ITar I e I_VIII_Immunologia.indd 3 IV E DIZION E 04/06/13 13.21 Tutti i diritti sono riservati È VIETATA PER LEGGE LA RIPRODUZIONE IN FOTOCOPIA E IN QUALSIASI ALTRA FORMA È vietato riprodurre, archiviare in un sistema di riproduzione o trasmettere sotto qualsiasi forma o con qualsiasi mezzo elettronico, meccanico, per fotocopia, registrazione o altro, qualsiasi parte di questa pubblicazione senza autorizzazione scritta dell’Editore. Ogni violazione sarà perseguita secondo le leggi civili e penali. ISBN 978-88-299-2320-5 Stampato in Italia Copyright © 2013, by Piccin Nuova Libraria S.p.A., Padova www. piccin.it I_VIII_Immunologia.indd 4 04/06/13 13.21 P r eFa ZIOn e all a IV edIZIOn e In questa IV edizione è stato riorganizzato l’ordine e il contenuto dei capitoli per migliorare la comprensione degli argomenti trattati. Inoltre sono stati aggiunti due capitoli, uno sulla risposta immunitaria ai trapianti e ai tumori e l’altro sull’immunità verso i microrganismi. Gli altri capitoli sono stati rivisti ed aggiornati, includendo alcuni argomenti che trattano dei recenti progressi in campo immunologico, come i recettori per i profili molecolari dei patogeni, le cellule Th17 e le cellule T regolatrici. Al tempo stesso, anche l’iconografia è stata rinnovata ed ampliata per migliorare la chiarezza delle illustrazioni. Pertanto, questa nuova edizione è organizzata in diciannove capitoli. I capitoli dal primo al tredicesimo sono dedicati per intero alla trattazione dei concetti di base necessari per comprendere la disciplina dell’Immunologia. Nel capitolo 14 vengono trattati i trapianti ed i tumori, con particolare attenzione alla descrizione delle varie modalità di rigetto dei trapianti e delle diverse strategie difensive attuate dal sistema immunitario nei confronti dei tumori. Il capitolo 15 è dedicato ai diversi meccanismi difensivi messi in atto dall’organismo ospite nei confronti dei molteplici microrganismi; mentre le principali malattie causate da un’alterata risposta immunitaria sono descritte nei capitoli 16, 17 e 18, soffermandosi in particolare alla trattazione dell’eziopatogenesi, dei sintomi e dei metodi diagnostici. Infine, nel capitolo 19 sono descritte le principali tecniche immunitarie utilizzate nella diagnostica di base e clinica. Roma, giugno 2013 I_VIII_Immunologia.indd 5 Vera Del Gobbo 04/06/13 13.21 I n dice Capitolo 1 - Caratteristiche generali del sistema immunitario La selezione clonale dei linfociti spiega la specificità e la memoria Collaborazione tra immunità innata ed acquisita Capitolo 2 - Immunità naturale PAMP e PRR La fagocitosi Risposta infiammatoria o aspecifica 1 3 4 5 7 8 10 Capitolo 3 - Immunità acquisita o specifica 13 Immunità acquisita umorale e cellulo-mediata 13 L’immunità acquisita passiva ed attiva 14 Capitolo 4 - Antigene 17 Fattori che influenzano l’immunogenicità 18 Determinante antigenico o epitopo 18 Epitopi riconosciuti dai linfociti B 19 Epitopi riconosciuti dai linfociti T 19 Superantigeni 19 Capitolo 5 - Organi linfatici 21 Organi linfatici secondari o periferici 22 Linfonodi 22 Milza 24 Tessuto linfatico associato alle mucose 25 Capitolo 6 - Le cellule del sistema immunitario Linfociti I fagociti mononucleati Cellule dendritiche Granulociti Mastociti Cellule natural killer (NK) I_VIII_Immunologia.indd 6 29 30 31 36 37 39 39 gen er ale Capitolo 7 - Anticorpi 43 Struttura di base delle immunoglobuline 44 Le molecole immunoglobuliniche sono composte da quattro catene 44 Struttura fine delle immunoglobuline 44 Le catene immunoglobuliniche presentano ripiegamenti ad ansa che formano “regioni o domini” con diverse funzioni biologiche 45 Regione cerniera comune 47 Classi e sottoclassi delle immunoglobuline 48 lsotipi, allotipi, idiotipi 48 Le varie classi immunoglobuliniche svolgono funzioni biologiche differenti 49 IgM 49 IgD 51 IgG 51 IgA 53 IgE 54 Sintesi delle immunoglobuline 55 Anticorpi monoclonali 55 Produzione di anticorpi monoclonali 55 Uso degli anticorpi monoclonali 57 Capitolo 8 - Complemento Via classica Via alternativa Via lectinica Formazione del complesso d’attacco alla membrana (MAC) Capitolo 9 – Il 59 62 64 65 65 complesso maggiore (MHC) Localizzazione del complesso maggiore di istocompatibilità Struttura e funzione delle molecole HLA Molecole MHC di Classe I di istocompatibilità 67 68 69 69 04/06/13 13.21 VII I ndice Molecole MHC di Classe II 71 Poligenia, polimorfismo dei geni del complesso HLA e loro espressione 72 Capitolo 10 - Linfociti B Recettori antigene-specifici dei linfociti B Origine della specificità del BCR Maturazione dei linfociti B 75 75 76 77 Capitolo 11 - Cellule T Timo Recettore antigene-specifico dei linfociti T Restrizione da MHC Cellule presentanti l’antigene (APC) Cellule bersaglio Maturazione dei linfociti T 79 79 80 81 82 83 84 Capitolo 12 – Lo sviluppo 87 Le cellule T helper regolano la risposta immunitaria 87 Immunità umorale 91 Immunità acquisita cellulo-mediata 96 Ipersensibilità ritardata 96 Citotossicità cellulo-mediata 97 Citotossicità cellulo-mediata anticorpo dipendente 99 Immunoregolazione 100 Cellule T regolatrici (T reg) 100 della risposta immunitaria acquisita Capitolo 13 - Citochine 103 Categorie funzionali delle citochine 104 Citochine che regolano la risposta innata ed infiammatoria 104 Tumor necrosis factor-a (TNF-a) 104 Interleuchina-1 104 Interleuchina-6 105 Chemochine 106 Interleuchina-10 106 Interleuchina-12 108 Interleuchina-17 108 Interferoni 109 Citochine che regolano la risposta acquisita 109 Interleuchina-2 109 Interleuchina-4 111 Interleuchina-5 111 Interferon- 112 Tumor necrosis factor-b 112 Transforming growth factor b 112 I_VIII_Immunologia.indd 7 generale Citochine che regolano l’emopoiesi 113 Interleuchina-3 113 Interleuchina-7 113 Fattori stimolanti le colonie (CSFs) (colony stimulating factor) 113 GM-CSF 113 G-CSF 114 M-CSF 114 Capitolo 14 - Immunologia dei trapianti e dei tumori 115 Trapianti 115 Tipizzazione delle cellule o del tessuto o dell’organo da trapiantare 116 Meccanismi coinvolti nel rigetto 116 Le diverse tipologie del rigetto dei trapianti 118 Cenni di terapia 119 Tumori 119 Risposta immunitaria verso i tumori 120 Immunoterapia dei tumori 121 Capitolo 15 - Immunità verso i microrganismi 123 Caratteristiche generali 123 Immunità verso i batteri 123 Batteri extracellulari 123 Batteri intracellulari 126 Immunità verso i virus 128 Immunità verso i miceti 130 Immunità verso i parassiti 131 Capitolo 16 - Ipersensibilità 133 Ipersensibilità immediata o anafilassi 134 Ipersensibilità di tipo II 138 Ipersensibilità di tipo III. Malattie da immunocomplessi 140 Reazione locali di III tipo 142 Reazioni sistemiche di III tipo 143 Reazioni di tipo IV: ipersensibilità ritardata 143 Capitolo 17 - Autoimmunità 147 Malattie autoimmuni 148 Malattie autoimmuni organo-specifiche 148 Miastenia grave 148 Malattia di Graves 149 Tiroidite di Hashimoto 149 Anemia emolitica autoimmune 150 Il diabete mellito di tipo I (TID) 150 Malattie autoimmuni sistemiche 151 Il lupus eritematoso sistemico (LES) 151 04/06/13 13.21 VIII I ndice generale Artrite reumatoide Sclerosi multipla 152 152 Capitolo 18 - Immunodeficienze 155 Immunodeficienze congenite o primarie 155 Deficit a carico della maturazione dei linfociti 155 Deficit del compartimento T 157 Deficit del compartimento B 157 Deficit dell’immunità innata 158 Deficit del complemento e delle sue proteine regolatrici 159 Immunodeficienze secondarie od acquisite 160 La sindrome da immunodeficienza acquisita 160 Capitolo 19 - Tecniche di base in immunologia Precipitazione Reazione di precipitazione Immunodiffusione doppia I_VIII_Immunologia.indd 8 161 162 162 162 Immunodiffusione radiale Immunoelettroforesi Western blot (Immunoblot) Agglutinazione Emoagglutinazione Test di Coombs Immunofluorescenza Saggio radioimmunologico (RIA) Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) ELISA indiretto ELISA a sandwich e competitivo Valutazione funzionale della risposta immunitaria 162 164 164 165 165 166 167 168 169 169 170 171 Abbreviazioni 175 Glossario 177 Indice analitico 189 04/06/13 13.21