Unità 17 Il sistema immunitario

Unità 17
Il sistema immunitario
Unità 17
Il sistema immunitario
Obiettivi
 Comprendere i meccanismi dell’immunità innata
 Conoscere il ruolo del sistema linfatico nella
risposta immunitaria
 Sapere in che modo l’immunità acquisita aiuta i
vertebrati a difendersi da agenti patogeni
specifici
 Sapere che cosa sono e come agiscono gli
anticorpi
 Conoscere le cause dell’allergia e di altri disturbi
del sistema immunitario
Prova di competenza – La malattia del bacio
Perché la mononucleosi
infettiva, conosciuta anche
come malattia del bacio,
può essere pericolosa in
soggetti con un sistema
immunitario debilitato?
3
Lezione 1
LE DIFESE INNATE CONTRO
LE INFEZIONI
4
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono
difese innate contro le infezioni
 L’immunità innata è la prima linea di difesa contro
potenziali agenti patogeni
– È presente in tutti gli animali
– È garantita da
– Pelle/esoscheletro
– Membrane mucose
– Cellule fagocitarie
– Proteine di difesa
– Dà una risposta uguale a ogni tipo di organismo
esterno
5
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono
difese innate contro le infezioni
 Gli invertebrati hanno solo l’immunità innata
 I vertebrati hanno immunità innata e immunità
acquisita
6
Immunità innata
la risposta è la stessa se il patogeno
viene incontrato per la prima volta
se è già stato incontrato
Barriere
esterne
• Pelle/Esoscheletro
• Secrezioni
• Membrane
mucose
Immunità acquisita
si trova nei vertebrati; esposizioni
precedenti allo stesso patogeno
potenziano la risposta immunitaria
Difese
interne
• Cellule fagocitarie
• Linfociti NK
• Proteine di difesa
• Risposta
Infiammatoria
• Anticorpi
• Linfociti
Sistema linfatico
7
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono
difese innate contro le infezioni
 L’immunità innata negli invertebrati
– Esoscheletro
– Basso pH e lisozima nel sistema digerente
– Cellule immunitarie
– Proteine di riconoscimento che stimolano la produzione
di peptidi antimicrobici
8
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono
difese innate contro le infezioni
 L’immunità innata nei vertebrati
– Pelle e membrane mucose
– Globuli bianchi
– Principalmente fagociti, neutrofili e macrofagi
– Interferoni
– Sistema del complemento
– Risposta infiammatoria
9
10
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono
difese innate contro le infezioni
 Gli interferoni sono proteine prodotte dalle cellule
infettate da virus
– Aiutano le cellule circostanti, ancora sane, a resistere
agli invasori
– Sono presenti solo nei vertebrati
11
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono
difese innate contro le infezioni
STEP BY STEP
Quali sono le difese innate che intervengono nei
vertebrati quando gli agenti patogeni riescono ad
attraversare le barriere esterne dell’organismo?
12
17.2 La risposta infiammatoria innesca i
meccanismi di difesa di tipo innato
 Qualsiasi danno ai tessuti innesca una risposta
infiammatoria
 La risposta infiammatoria riesce a
– Disinfettare e ripulire il tessuto danneggiato
– Limitare il pericolo che si sviluppino infezioni
13
Spillo
Superficie della pelle
Batteri
Segnali
chimici
Gonfiore
I fagociti e il liquido
interstiziale si
accumulano
nell’area infiammata
Fagociti
Globulo
bianco
Vaso sanguigno
14
Spillo
Superficie della pelle
Batteri
Segnali
chimici
Globulo
bianco
Vaso sanguigno
1. Le cellule danneggiate rilasciano
particolari sostanze, come l’istamina, che
attivano vari meccanismi di difesa
15
Gonfiore
I fagociti e il liquido
interstiziale si accumulano
nell’area infiammata
2. I vasi sanguigni circostanti diventano più
permeabili aumentando l’affluenza di sangue
Altre sostanze attraggono i fagociti nella zona
colpita
16
Fagociti
3. I fagociti eliminano i batteri e i resti delle cellule
danneggiate
La maggiore concentrazione locale di sangue,
liquido interstiziale e cellule è responsabile di
rossore, calore e gonfiore
17
17.2 La risposta infiammatoria innesca i
meccanismi di difesa di tipo innato
STEP BY STEP
Perché la risposta infiammatoria è considerata una
forma di immunità innata?
18
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge
un ruolo fondamentale
 Il sistema linfatico comprende una rete ramificata di
– Vasi linfatici
– Linfonodi
– Organi
 Il sistema linfatico
– Riporta il liquido interstiziale nel sistema circolatorio
– Combattere le infezioni
19
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge
un ruolo fondamentale
 Mentre circola nel sistema linfatico, la linfa
– Raccoglie
– Microbi
– porzioni di microbi
– tossine microbiche
– trasporta tutto agli organi linfatici e ai linfonodi
– Qui i macrofagi fagocitano gli invasori
– I linfociti possono essere attivati e dare luogo a una
risposta immunitaria acquisita
20
Adenoidi
Tonsille
Linfonodi
Il dotto linfatico
destro si immette
nella vena
succlavia destra
Il dotto toracico
si immette
nella vena
succlavia sinistra
Linfonodo
Aggregato di linfociti
e macrofagi
Timo
Valvola
Dotto
toracico
Vaso linfatico
Capillare sanguigno
Cellule tessutali
Liquido interstiziale
Appendice
Midollo
osseo
Milza
Vasi linfatici
Capillare
linfatico
21
Adenoidi
Tonsille
Linfonodi
Il dotto linfatico
destro si immette
nella vena
succlavia destra
Timo
Il dotto toracico
si immette
nella vena
succlavia sinistra
Dotto
toracico
Appendice
Midollo
osseo
Milza
Vasi
linfatici
22
Linfonodo
Aggregato di linfociti
e macrofagi
Valvola
Vaso linfatico
Capillare sanguigno
Cellule tissutali
Liquido interstiziale
Capillare
linfatico
23
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge
un ruolo fondamentale
 Si possono individuare due tipi di organi linfatici
– Organi linfatici primari: midollo osseo e timo
– Qui vengono prodotti e maturano i linfociti
– Organi linfatici secondari: milza, placche di
Peyer, tonsille
– Hanno un ruolo simile a quello dei linfonodi
24
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge
un ruolo fondamentale
STEP BY STEP
Quali sono le due funzioni principali del sistema
linfatico?
25
Lezione 2
L’IMMUNITÀ ACQUISITA
26
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una
difesa contro specifici invasori
 Ogni molecola estranea in grado di innescare una
risposta immunitaria specifica è chiamata antigene
 Il sistema immunitario produce anticorpi, proteine
in grado di riconoscere e “attaccare” specifici
antigeni
 Il sistema immunitario può “ricordare” gli antigeni
con cui è entrato in contatto e in caso di un nuovo
incontro avere una risposta molto più rapida
27
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una
difesa contro specifici invasori
 I vaccini sono costituiti da una variante innocua di
un agente patogeno
 Il sistema immunitario sviluppa gli anticorpi per gli
antigeni di quel patogeno e può dare una risposta
veloce se entra in contatto con esso
28
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una
difesa contro specifici invasori
 Infezioni o vaccini fanno acquisire all’organismo
un’immunità attiva
− L’organismo produce gli anticorpi di cui ha bisogno
 È possibile ottenere un’immunità passiva
assumendo anticorpi già pronti
- Questo tipo di immunità è temporaneo, dura solo finché
gli anticorpi non vengono degradati
29
30
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una
difesa contro specifici invasori
STEP BY STEP
Qual è la differenza tra immunità attiva e passiva?
31
17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa
 La risposta immunitaria acquisita è mediata dai
linfociti
– Linfociti B
– Danno luogo alla risposta immunitaria umorale
– Secernono anticorpi
– Linfociti T
– Danno luogo alla risposta immunitaria mediata da cellule
– Attaccano direttamente le cellule infettate da virus o batteri
– Promuovono la loro fagocitosi da parte di globuli bianchi e
stimolano i linfociti B a produrre anticorpi
32
Risposta immunitaria
mediata da cellule
Risposta immunitaria
umorale
Cellula staminale
Linfociti
immaturi
Timo
Trasporto
attraverso
il sangue
Midollo
osseo
Recettore
antigenico
Recettore
antigenico
Linfocita B
Linfonodi, milza
e altri organi
linfatici
Trasporto
attraverso
il sangue
Linfocita T
Maturazione finale
dei linfociti B e T
negli organi linfatici
33
17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa
 Ciascuno di noi possiede milioni di tipi diversi di
linfociti B o T
– Ognuno di questi tipi è geneticamente programmato
per rispondere a un antigene diverso
– Solo un piccola parte verrà utilizzata
– Tutti rimangono a diposizione in caso di necessità
34
35
17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa
STEP BY STEP
Quali sono, rispettivamente, i bersagli dell’immunità
umorale e quelli dell’immunità mediata da cellule?
36
17.6 Gli anticorpi si legano a regioni specifiche
degli antigeni
 Antigeni
– Di solito non sono presenti nell’organismo ospite in
condizioni normali
– Sono proteine o grandi molecole di polisaccaridi che
emergono dalla superficie di virus, batteri o cellule
estranee
 Determinante antigenico (epitopo)
– Sito di legame sull’anticorpo specifico per l’antigene
– L’anticorpo riconosce un certo determinante antigenico
perché ha una forma a esso complementare
37
Molecole
di anticorpo A
Siti di legame
per l’antigene
Determinanti
antigenici
Molecola
di antigene
Molecola
di anticorpo B
38
17.6 Gli anticorpi si legano a regioni specifi che
degli antigeni
STEP BY STEP
Perché non è corretto definire un patogeno, per
esempio un virus o un batterio, come un antigene?
39
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le
difese contro antigeni specifici
 All’interno del corpo dell’ospite, un antigene incontra
vari tipi di linfociti T e B
– Interagisce soltanto con quelli che possiedono recettori
specifici in grado di riconoscerlo
 Le cellule “selezionate” proliferano dando origine a
un clone di cellule specifiche per quell’antigene
– Questo processo, chiamato selezione clonale, è un
passaggio chiave della risposta immunitaria acquisita
40
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le
difese contro antigeni specifici
 Le tappe della selezione clonale
– Risposta immunitaria primaria, selezione clonale
– Produzione di cellule effettrici, che combattono
l’antigene
– Produzione di cellule della memoria, che conferiscono
un’immunità a lungo termine
– Risposta immunitaria secondaria
– L’esposizione a un antigene già incontrato attiva le cellule
della memoria specifiche per quell’antigene
– Le cellule si riproducono velocemente dando vita a un clone
di linfociti specifici per l’antigene
– La risposta immunitaria secondaria è più veloce ed efficace
della primaria
41
Risposta
immunitaria
primaria
1
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
2
Molecole
di antigene
3 Prima esposizione
all’antigene
Molecole
di anticorpo
4
5
Reticolo
endoplasmatico
Primo clone
Plasmacellule che producono anticorpi
Risposta
immunitaria
secondaria
(può avvenire
anche molto
tempo dopo
la risposta
immunitaria
primaria)
Secondo clone
Molecole
di anticorpi
Cellule della memoria
Molecole
di antigene
6 Seconda
esposizione
allo stesso antigene
Reticolo
endoplasmatico
Plasmacellule che producono anticorpi
Cellule della memoria
42
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
1
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
43
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
1
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
2
Molecole
di antigene
44
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
1
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
2
Molecole
di antigene
3 Prima esposizione
all’antigene
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
45
Risposta
immunitaria
primaria
1
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
2
Molecole
di antigene
3 Prima esposizione
all’antigene
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
Primo clone
Molecole
di anticorpo
4
Reticolo
endoplasmatico
Plasmacellule che producono anticorpi
46
Risposta
immunitaria
primaria
1
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
2
Molecole
di antigene
3 Prima esposizione
all’antigene
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
Primo clone
Molecole
di anticorpo
4
5
Reticolo
endoplasmatico
Plasmacellule che producono anticorpi
Cellule della memoria
47
Molecole
di antigene
6 Seconda
esposizione
allo stesso antigene
Risposta
immunitaria
secondaria
(può avvenire
anche molto
tempo dopo
la risposta
immunitaria
primaria)
Secondo clone
Molecole
di anticorpo
Plasmacellule che producono anticorpi
Reticolo
endoplasmatico
Cellule della memoria
48
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le
difese contro antigeni specifici
 Risposta immmunitaria primaria e secondaria a
confronto
– Risposta immmunitaria primaria
– Avviene alla prima esposizione all’antigene
– 7 giorni per iniziare la produzione massiccia di anticorpi
– 14-20 giorni per raggiungere la massima concentrazione di
anticorpi nel sangue
– Risposta immmunitaria secondaria
– Si verifica nelle esposizioni all’antigene successive
– 2 giorni per iniziare la produzione di anticorpi
– 10 giorni per raggiungere la massima concentrazione,
molto più alta che nella risposta primaria
49
Seconda esposizione
all’antigene X,
prima esposizione
all’antigene Y
Prima esposizione
all’antigene X
Risposta
immunitaria
primaria
all’antigene X
Anticorpi
per l’antigene X
0
7
14
21
Risposta
immunitaria
secondaria
all’antigene X
Risposta
immunitaria
primaria
all’antigene Y
Anticorpi
per l’antigene Y
28
42
35
Tempo (giorni)
49
56
50
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le
difese contro antigeni specifici
STEP BY STEP
Perché la risposta immunitaria secondaria è più rapida
ed energica di quella primaria?
51
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità
umorale
 Gli anticorpi
– Sono secreti dalle plasmacellule, cellule effettrici
prodotte durante la selezione clonale dei linfociti B
– Si trovano nel sangue e nella linfa
52
53
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità
umorale
 Gli esseri umani e altri mammiferi possiedono
cinque classi di anticorpi
– IgA, IgD, IgE, IgG e IgM (Ig sta per
immunoglobulina)
 Queste classi differiscono per la localizzazione
nell’organismo e per il modo in cui operano
 Tutte svolgono la stessa funzione di base:
individuare gli invasori per eliminarli
54
Antigene
Siti di legame
per l’antigene
Catena
leggera
Catena
pesante
55
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità
umorale
 Struttura molecolare di un anticorpo
– La forma ricorda quella di un Y
– Due catene pesanti costituiscono la Y
– Due catene leggere le affiancano nella parte
terminale dei bracci
– Regione variabile (V) al termine dei bracci forma il sito
di legame per l’antigene
– Regione costante (C) determina la classe dell’anticorpo
e partecipa all’eliminazione dell’antigene legato
56
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità
umorale
STEP BY STEP
Perché possiamo dire che la specificità di una molecola
di anticorpo per il suo antigene è simile alla specificità
di un enzima per il suo substrato?
57
17.9 Gli anticorpi individuano e rendono riconoscibili
gli antigeni che devono essere eliminati
 Gli anticorpi facilitano la neutralizazione e
l’eliminazione degli antigeni
– La funzione principale è “marcare” gli estranei
– I meccanismi effettori sono poi responsabili della
neutralizzazione o dell’eliminazione dell’antigene
marcato
–
–
–
–
Neutralizzazione
Agglutinazione
Precipitazione
Attivazione del complemento
58
Il legame tra anticorpi e antigeni
inattiva gli antigeni per mezzo di
Neutralizzazione
(blocca i siti di legame
virali; riveste i batteri)
Agglutinazione
di cellule
Precipitazione di
antigeni in soluzione
Attivazione
del complemento
Molecole del
complemento
Batteri
Virus
Molecole
di antigeni
Batterio
Cellula estranea
Favoriscono la
Porta alla
Fagocitosi
Lisi della cellula
Foro
Macrofago
59
17.9 Gli anticorpi individuano e rendono riconoscibili
gli antigeni che devono essere eliminati
STEP BY STEP
In che modo l’immunità umorale interagisce con i
sistemi di difesa innati dell’organismo?
60
Anticorpi clonati
COLLEGAMENTO salute
 Anticorpi monoclonali (mAb)
– Prodotti tramite cellule che derivano da un’unica cellula
di partenza
– Di conseguenza, tutti gli anticorpi generati sono identici
e specifici per lo stesso determinante antigenico
– Per produrre la cellula iniziale si fondono due cellule
– Un linfocita B (prelevato da un animale immunizzato per
l’anigene di interesse) che produce l’anticorpo
– Una cellulla tumorale che ha la capacità di replicarsi
velocemente e indefinitamente
– Il risultato è una cellula ibrida che sintetizza molecole di un
anticorpo specifico per un singolo determinante antigenico
ed è capace di moltiplicarsi senza limiti in laboratorio
61
Anticorpi clonati
COLLEGAMENTO salute
 Gli anticorpi monoclonali sono utilizzati
– Nella ricerca scientifica
– Nella diagnostica
– Nel trattamento di alcuni tipi di tumore
62
Prime settimane di gravidanza
(HCG nel sangue e nelle urine)
HCG
La striscia reattiva
viene bagnata
con urina
Prima banda
HCG
Complesso
HCG/anticorpo
monoclonale
Anticorpo
monoclonale
di controllo
Seconda
banda
HCG
Terza banda
63
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata
da cellule e favoriscono l’immunità umorale
 La risposta immunitaria mediata da cellule si basa
sulla distinzione tra
- molecole self: strutture che appartengo
all’organismo
- molecole nonself: strutture estranee
all’organismo
64
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata
da cellule e favoriscono l’immunità umorale
 Due tipi principali di linfociti T
− Linfociti T citotossici: attaccano direttamente le cellule
infettate
− Lifociti T helper: svolgono diverse attività di supporto
all’immunità mediata da cellule e all’immunità umorale
65
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata
da cellule e favoriscono l’immunità umorale
 I linfociti T helper interagiscono con le cellule che
presentano l’antigene (APC)
– Una APC espone un antigene in un
complesso self-nonself sulla propria superficie
– Il linfocita riconosce lo specifico complesso self-nonself
e si lega a esso
– Il legame complesso-recettore attiva il linfocita T helper
66
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata
da cellule e favoriscono l’immunità umorale
 I linfociti T helper attivati promuovono la risposta
immunitaria in diversi modi
– Il meccanismo principale è la secrezione di proteine
stimolatrici come l’interleuchina-2
– Promuove la crescita e la moltiplicazione dei linfociti T
helper
– Promuove l’attivazione dei linfociti B, stimolando l’immunità
umorale
– Stimola l’attività dei linfociti T citotossici
67
Recettore
del linfocita T
Linfocita B
Complesso
self-nonself
Particella estranea
L’interleuchina-2
stimola la
divisione cellulare
Macrofago
5
3
1
2
6
Linfocita
T helper
4
7
L’interleuchina-2
attiva i linfociti B
e altri linfociti T
Proteina self
Antigene prodotto
dalla particella
estranea (nonself)
Cellula
che presenta
l’antigene (APC)
Immunità
umorale
(secrezione
di anticorpi
da parte
delle
plasmacellule)
Sito di legame Linfocita T
L’interleuchina-1
per la proteina citotossico
stimola il linfocita
self
T helper
Sito di legame
per l’antigene
Immunità
mediata
da cellule
(attacca
le cellule
infette)
68
Particella estranea
Macrofago
1
Proteina self
Antigene prodotto dalla
particella estranea (nonself)
69
Complesso
self-nonself
Linfocita B
L’interleuchina-2
Recettore
stimola la
del linfocita T divisione cellulare
5
3
Linfocita
T helper
2
7
4
Cellula
che presenta
l’antigene (APC)
6
L’interleuchina-1
stimola il linfocita
T helper
Sito di legame
per la proteina
self
Immunità
umorale
(secrezione
di anticorpi
da parte
delle
plasmacellule)
L’interleuchina-2
attiva i linfociti B
e altri linfociti T
Linfocita T
citotossico
Immunità
mediata
da cellule
(attacca
le cellule
infette)
Sito di legame
per l’antigene
70
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata
da cellule e favoriscono l’immunità umorale
STEP BY STEP
In che modo un linfocita T helper stimola sia
l’immunità umorale sia quella mediata da cellule?
71
17.11 I linfociti T citotossici uccidono le cellule
infette
 I linfociti T citotossici
– Sono gli unici linfociti T che uccidono direttamente le
cellule infettate
– Riconoscono i complessi self-nonself presentati sulla
propria superficie dalle cellule infettate
– Rilasciano la perforina per aprire dei pori nella cellula
infetta
– Rilasciano enzimi che entrano dai pori e inducono
l’apoptosi uccidendo la cellula infetta
72
1 Il linfocita T citotossico
si lega alla cellula infettata
Complesso
self-nonself
Cellula
infettata
Antigene
estraneo
Linfocita T
Molecola
citotossico
di perforina
73
2 La perforina fora la membrana
1 Il linfocita T citotossico
si lega alla cellula infettata
Complesso
self-nonself
Cellula
infettata
della cellula infettata,
consentendo il passaggio
di enzimi
Apertura
del foro
Antigene
estraneo
Linfocita T
Molecola
citotossico
di perforina
Enzima che
può indurre
apoptosi
74
2 La perforina fora la membrana
1 Il linfocita T citotossico
si lega alla cellula infettata
Complesso
self-nonself
Cellula
infettata
della cellula infettata,
consentendo il passaggio
di enzimi
Infettata
viene distrutta
Apertura
del foro
Antigene
estraneo
Linfocita T
Molecola
citotossico
di perforina
3 La cellula
Enzima che
può indurre
apoptosi
75
17.11 I linfociti T citotossici uccidono le cellule
infette
STEP BY STEP
Come fanno i linfociti T a riconoscere le cellule da
attaccare?
76
Il virus che ci lascia senza difese
COLLEGAMENTO salute
 AIDS, sindrome da immunodeficienza acquisita
– Provocata dal virus dell’immunodeficienza umana (HIV)
– Nel 2008 erano 33 milioni le persone infette e 2,7
milioni i nuovi casi, oltre 2 milioni sono morti (tra cui
280 000 bambini)
– La maggior parte delle infezioni e dei decessi si verifica
nei paesi in via di sviluppo
– In alcuni paesi africani, quasi il 40% degli adulti è
positivo al virus
77
Il virus che ci lascia senza difese
COLLEGAMENTO salute
 L’HIV attacca soprattutto i linfociti T helper
– Danneggia gravemente l’immunità umorale e quella
mediata da cellule
– La progressiva diminuzione del numero di linfociti T
helper riduce la capacità dell’organismo di lottare
contro le infezioni
78
Il virus che ci lascia senza difese
COLLEGAMENTO salute
 L’indebolimento del sistema immunitario rende i
pazienti colpiti da AIDS particolarmente suscettibili a
– Infezioni opportunistiche
– Alcuni tipi di cancro
– Il sistema immunitario di un paziente sano potrebbe
sconfiggere facilmente queste malattie, mentre in un
malato di AIDS sono spesso letali
79
Il virus che ci lascia senza difese
COLLEGAMENTO salute
 La ricerca di una terapia
– L’AIDS è attualmente una malattia incurabile
– È possibile solo rallentarne l’evoluzione e impedire il
passaggio da madre a figlio, utilizzando farmaci molto
costosi
– Il modo migliore per fermare l’AIDS è impedire la
diffusione dell’HIV che avviene
– Attraverso rapporti sessuali non protetti
– Contatto diretto con il sangue infetto
– Da madre a figlio attraverso la placenta
80
81
17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la
ricerca di una terapia contro l’AIDS
alla luce dell’evoluzione
 L’HIV ha uno dei tassi di mutazione più elevati tra
quelli osservati nei patogeni studiati fino a oggi
 Questa caratteristica determina la rapida
evoluzione di ceppi virali resistenti ai farmaci
 Ceppi resistenti ai farmaci incominciano a
comparire anche in pazienti che hanno appena
contratto l’infezione
82
17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la
ricerca di una terapia contro l’AIDS
alla luce dell’evoluzione
 La rapida evoluzione di ceppi virali è l’ostacolo
principale alla cura dell’AIDS
 I farmaci attualmente a disposizione sono solo una
soluzione temporanea
– Non riescono a eradicare l’HIV dal paziente
– Non curano l’AIDS
83
17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la
ricerca di una terapia contro l’AIDS
alla luce dell’evoluzione
STEP BY STEP
Perché è molto difficile produrre un vaccino contro
l’AIDS?
84
17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre
“impronte molecolari”
 Il sistema immunitario normalmente reagisce
– Solo contro molecole nonself
– Mai contro molecole self
 Il complesso maggiore di istocompatibilità o
MHC
– È l’insieme di geni c he codificano per le proteine self,
presenti sulla superfice delle cellule
– Ogni gene MHC possiede centinaia di alleli: perciò è
impossibile che due persone abbiano cellule con una
serie identica di proteine self
85
17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre
“impronte molecolari”
 Esistono due tipi di proteine MHC
– MHC di classe I: si trovano in quasi tutte le cellule
dotate di nucleo, e si legano a frammenti di proteine
provenienti da patogeni invasori esponendoli all’esterno
– MHC di classe II: sono presenti soltanto in alcuni tipi
di cellule del sistema immunitario
86
17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre
“impronte molecolari”
 Gli organi trapiantati possono essere rigettati
– Il sistema immunitario del ricevente riconosce come
estranee le molecole MHC presenti sulla superficie delle
cellule del donatore e le attacca
 I medici cercano di individuare donatori che abbiano
la combinazione di proteine self più simile possibile
a quella del ricevente
 In alcuni casi è possibile utilizzare cellule del
ricevente stesso
 Trapianti fra gemelli identici non danno rigetto
87
Lezione 3
I DISTURBI DEL SISTEMA
IMMUNITARIO
88
17.14 Il funzionamento scorretto del sistema
immunitario provoca gravi malattie
 Le malattie autoimmuni
– Si manifestano quando il sistema immunitario reagisce
contro le molecole del proprio corpo
– Alcuni esempi
– Lupus
– Artrite reumatoide
– Diabete mellito insulino-dipendente
– Sclerosi multipla
– Morbo di Crohn
89
17.14 Il funzionamento scorretto del sistema
immunitario provoca gravi malattie
 Le malattie da immunodeficienza
– Il sistema immunitario è privo di una o più componenti
fondamentali
– Causano un’estrema sensibilità anche a infezioni lievi
 L’immunodeficienza non è solo congenita: negli
adulti possono verificarsi stati più o meno gravi
– A causa di malattie come il morbo di Hodgkin o l’AIDS
– In periodi di intenso stress fisico o emotivo
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17.14 Il funzionamento scorretto del sistema
immunitario provoca gravi malattie
 Le malattie da immunodeficienza
– Il sistema immunitario è privo di una o più componenti
fondamentali
– Causano un’estrema sensibilità anche a infezioni lievi
 L’immunodeficienza non è solo congenita: negli
adulti possono verificarsi stati più o meno gravi
– A causa di malattie come il morbo di Hodgkin o l’AIDS
– In periodi di intenso stress fisico o emotivo
91
17.14 Il funzionamento scorretto del sistema
immunitario provoca gravi malattie
STEP BY STEP
Ricorda le differenze tra malattie autoimmuni e le
malattie da immunodeficienza.
92
17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni
antigeni ambientali
 Le allergie
– Le allergie sono reazioni estreme agli antigeni presenti
nell’ambiente che ci circonda
– Gli antigeni che provocano allergie sono detti allergeni
93
17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni
antigeni ambientali
 Le reazioni allergiche
– Si manifestano in genere molto rapidamente
– Bastano quantità anche molto ridotte di allergene
 Le reazioni allergiche possono interessare diverse
parti dell’organismo (vie aeree, bronchi, pelle)
 I sintomi sono determinati dal rilascio di istamina
da parte dei mastociti
94
Linfocita B
(plasmacellula)
Mastocita
Determinante antigenico
Istamina
3 Gli anticorpi
2 I linfociti B
si uniscono
(granulo pollinico)
producono
al mastocita
entra nel circolo
anticorpi
sanguigno Sensibilizzazione: esposizione iniziale all’allergene
1 L’allergene
4 L’allergene si lega
5 Viene rilasciata
istamina, che provoca
agli anticorpi
i sintomi dell’allergia
del mastocita
Esposizione successiva allo stesso allergene
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Linfocita B
(plasmacellula)
Mastocita
Determinante antigenico
Istamina
2 I linfociti B
1 L’allergene
3 Gli anticorpi
(granulo pollinico)
si uniscono
producono
entra nel circolo
al mastocita
anticorpi
sanguigno
Sensibilizzazione: esposizione iniziale all’allergene
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4 L’allergene si lega
agli anticorpi
del mastocita
5 Viene rilasciata
istamina, che provoca
i sintomi dell’allergia
Esposizione successiva allo stesso allergene
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17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni
antigeni ambientali
 I farmaci antistaminici
– Interferiscono con l’attività dell’istamina
– Riducono temporaneamente i sintomi dell’allergia
 Le allergie possono essere più o meno gravi
– Lievi disturbi stagionali
– Reazioni estreme come lo shock anafilattico mettono
in pericolo di vita il soggetto allergico
98
17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni
antigeni ambientali
STEP BY STEP
In che modo gli antistaminici alleviano i sintomi
dell’allergia?
99