IMMUNOPATOLOGIA Il sistema immunitario ci protegge contro sostanze estranee, invasioni microbiche e tumori, ma occasionalmente le risposte immunitarie possono anche danneggiare i tessuti dell’ospite normale e reagire contro: Antigeni omologhi che differiscono in individui delle stessa specie per il loro background genetico. Antigeni endogeni, intrinseci all’organismo, alla base delle reazioni autoimmunitarie. Antigeni esogeni Inducendo: Reazioni di Ipersensibilità Rigetto dei trapianti Reazioni autoimmunitarie Immunodeficienze Reazioni di Ipersensibilita’ • Il termine IPERSENSIBILITA’ identifica una reazione esagerata e/o inappropriata. • Sulla base del meccanismo d’azione possono essere identificati 4 differenti tipi di reazioni: • I° Tipo Anafilattica • II° Tipo Citotossica • III° Tipo da Immunocomplessi • IV Tipo Cellulo-mediata Reazione di Ipersensibilita’ di I Tipo, Anafilattica • L’ anafilassi puo’ essere definita come una reazione immunitaria che si sviluppa velocemente (immediata) dopo la combinazione di un antigene (allergene) legato ad un anticorpo (IgE) sulla superficie di mastociti o basofili in individui che sono stati precedentemente sensibilizzati. La natura dell’allergene • Gli allergeni sono antigeni per lo piu’ di natura proteica, di origine animale o vegetale a cui gli individui sono cronicamente esposti. • Oltre a possedere caratteristiche antigeniche e/o immunogeniche, alcune caratteristiche quali: il basso MW, lo stato di glicosilazione e la solubilita’ nei fluidi biologici ne’ condiziona il grado di allergicita’. Reazione Anafilattica • Locale: dipende dalla via di entrata dell’allergene (via respiratoria, cutanea, gastroenterica) – – – – – Congiuntivite Rinite Asma bronchiale Eczema Gastroenteriti • Sistemica: attraverso iniezione parenterale di un allergene in un individuo precedentemente sensibilizzato. – Shock anafilattico ATOPIA • Il termine indica una predisposizione genetica su base familiare a sviluppare reazioni allergiche locali e sistemiche. • I soggetti atopici possiedono elevati livelli di IgE rispetto alla popolazione normale. • Eredita’ poligenica Meccanismi generali delle Reazioni allergiche • Fase di sensibilizzazione • Reazione di Ipersensibilita’ Fase di sensibilizzazione • IL differenziamento dei Linfociti B in Plasma cellule IgE secernenti e’ strettamente dipendente dal differenziamento dei linfociti T helper CD4+ (TH0 in TH2). • Uptake dell’allergene, processazione e presentazione in associazione a molecole HLA di classe II sulla superficie di cellule dendritiche a linfociti TH0 che si differenziano in TH2, • Attivazione dei Linfociti TH2 e rilascio di citochine, IL-3, IL-4, IL-5, IL6, IL-10, GM-CSF. • Proliferazione e differenzazione dei linfociti B naive allergene specifici, scambio dell’isotipo, produzione di IgE allergene specifiche da parte delle Plasmacellule. • Legame delle IgE allergene specifiche sulla superficie di mastociti e basofili che esprimono recettori ad alta affinita’ per il frammento cristallizzabile delle IgE. Reazione di Ipersensibilita’ • Allergeni multivalenti si legano ad una o piu’ molecole di IgE ed inducono meccanismi di trasduzione di segnali intracitoplasmatici. • Degranulazione dei mastociti e rilascio dei mediatori preformati (primari). • De novo sintesi e rilascio di mediatori secondari neoformati. Reazione immediata e tardiva • Reazione Immediata: e’ caratterizzata da vasodilatazione e permeabilità, ed a seconda della localizzazione induce broncospasmo della muscolatura liscia o secrezione ghiandolare. Questi eventi sono evidenti dopo 5-30 min dall’esposizione dell’allergene e tendono a scomparire entro una ora circa. • Reazione tardiva: e’ caratterizzata da una intensa infiltrazione di granulociti, monociti e linfociti TH e susseguente rilascio di citochine che inducono distruzione tissutale e danno della barriera epiteliale. Si attiva dopo 2-8 ore dall’addizionale esposizione ad un allergene e si prolunga alcuni giorni. Sommario • Le reazioni di Ipersensibilità di I Tipo rappresentano un disordine complesso dipendente dall’attivazione IgEdipendente di mastociti e successivo accumulo di cellule infiammatorie ai siti di deposizione antigenica. • Queste reazioni sono in larga parte regolate da linfociti TH2 che inducono la secrezione di IgE e l’infiltrazione di cellule infiammatorie, in particolare gli eosinofili. • Le caratteristiche cliniche dipendono in parte dal rilascio di mediatori da parte dei mastociti e dall’accumulo di un essudato infiammatorio ricco di granulociti. Reazioni di Ipersensibilità di II tipo E’ mediata da anticorpi diretti verso antigeni espressi sulla superficie cellulare o altri componenti tessutali. Il determinante antigenico (epitopo) puo’ essere intrinseco alla membrana plasmatica o puo’ essere un antigene esogeno, quale un metabolita adsorbito sulla superficie cellulare. Reazioni di Ipersensibilita’ di II° Tipo • Tre differenti meccanismi anticorpo-dipendenti sono coinvolti: – Reazioni Complemento-dipendenti – Reazioni fagocitiche-complemento/anticorpo dipendenti – Citotossicita’ anticorpo-dipendenti – Disfunzioni cellulari anticorpo dipendenti Disfunzioni cellulari Ab-dipendenti • Abs diretti verso recettori di superficie riducono o disregolano funzioni cellulari in assenza di danno cellulare ed infiammazione. • Sindrome da Goodpasture – Nefrite – Collageno di Tipo IV • Penfigo – vescicolazione cutanea – proteine membrana basale epidermide • Anemia perniciosa – Anemia megaloblastica – Fattore Intrinseco Reazione di Ipersensibilità di III Tipo • E’ indotta da complessi Ags/Abs che inducono danno tessutale come conseguenza dell’attivazione del complemento. • La reazione e’ iniziata quando un Ag si combina con un Ab nella circolazione (Immunocomplesso, IC circolante) o nei siti di extravasazione dove gli antigeni possono essere depositati (IC in situ). Immunocomplessi • La presenza di IC non giustifica da sola l’induzione di malattia da IC. • Complessi Ags/Abs sono prodotti normalmente durante una reazione umorale, ma producono malattia solamente quando sono prodotti in quantita’ eccessive o non sono distrutti e cosi’ si depositano a livello dei tessuti. Clearing degli ICs nella circolazione • • • • Componenti del Complemento Eritrociti circolanti e CR1 Traffico eritrocitario Cellule di Kupfer e fagocitosi Deposizione degli immuno complessi • La quantita’ degli ICs depositati dipende dalla natura dell’IC e dalle caratteristiche della parete vascolare. – Grandezza ICs – Carica elettrica – Pressione idrostatica Ipersensibilita’ di IV Tipo • Cellulo-mediata – Ritardata • E’ iniziata da specifici linfociti T sensibilizzati • Include la classica reazione di ipersensibilità ritardata (DTH) mediata dai Linfociti TH CD4+ e citotossicità diretta mediata dai Linfociti T citotossici CD8+. • I Linfociti T che producono danno tessutale possono essere linfociti T auto-reattivi o essere diretti verso antigeni estranei che sono presenti in, o sono legati a cellule e tessuti. Reazioni ritardate (DTH) • Sono indotte da Linfociti T CD4+ helper 1 (Th1) che secernono citochine in grado di attivare le cellule macrofagiche (IFNgamma e TNFalfa) ed indurre infiammazione. • In alcune reazioni cellulo-mediate i linfociti T citotossici CD8+ (CTL) inducono killing in cellule target che esprimono Ags legati a molecole HLA di classe I. Reazione Tubercolinica • Inizia con la prima esposizione dell’individuo al bacillo tubercolare. • Linfociti T CD4+ naive riconoscono antigeni tubercolari sulla superficie di APC in associazione a molecole HLA di classe II • Differenziazione dei Linfociti T naive (TH0) in TH1 • Funzione effettrice delle cellule TH1 e generazione di un pool di cellule TH1 di memoria antigene specifiche • Iniezione di tubercolina in un individuo preventivamente sensibilizzato induce l’attivazione di Linfociti TH1 di memoria che secernono rapidamente di citochine (IL-12, IL-2, IFNg, TNFa) che attivano i macrofagi ed inducono negli individui immunocompetenti la formazione del granuloma. • La reazione viene a cessare quando vengono prodotte CKs e mediatori anti-infiammatori (Prostaglandine, IL-10, etc)