Immunologia 1 - Corso di Infermieristica

Fabio Marongiu
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Capacità degli organismi superiori di sviluppare
resistenza all’infezione.
Richiede l’intervento di vari tipi di cellule e dei
loro prodotti
Si divide in immunità specifica e non specifica
Immunità Innata
NON SPECIFICA
Immunità congenita per contrastare le infezioni
• Presente alla nascita
• Non è specifica per un determinato patogeno
• Non è aumentata dopo una seconda esposizione
• Non ha memoria
• Usa componenti cellulari (PMN e Monociti/Macrofagi)
umorali (complemento)
e
• E’ poco efficace in assenza dell’immunità specifica
Implicata nella generazione e nell’amplificazione della risposta
immunitaria specifica
Immunità Adattativa (Acquisita)
SPECIFICA
Immunità stabilita a seguito dell’infezione
• Conferisce immunità patogeno-specifica
• Amplificata dopo una seconda esposizione
• Possiede la memoria
• Usa componenti cellulari (linfociti T) e umorali (anticorpi)
• E’ poco efficace se non supportata dall’immunità innata
Gli anticorpi riflettono le infezioni a cui un individuo è stato
esposto
Anticorpi sono utilizzati a scopo diagnostico
LA RISPOSTA IMMUNITARIA
Comincia con il riconoscimento di un microrganismo
Culmina con la sua distruzione
Serie di risposte aspecifiche e specifiche realizzate dall’ospite per
sviluppare resistenza agli agenti patogeni
• Risposta aspecifica: riconosce indistintamente qualsiasi patogeno
• Risposta specifica: è rivolta ad un particolare microrganismo
LA RISPOSTA IMMUNITARIA
Barriere
Invasione
& infezione
Immunità innata
+
Pelle e mucose
superfici a rapida rigenerazione, movimenti
peristaltici, movimenti mucociliari, vomito,
flusso di urine, lacrime, feci, tosse
Difese cellulari e umorali
lisozima, secrezioni sebacee e mucose,
acidità stomaco, flora commensale
residente,proteine del complemento,
fagocitosi, cellule NK , Ab naturali
Infiammazione
+
Immunità adattativa
Difese cellulari e umorali
Anticorpi, linfociti T citotossici,
citochine, linfociti T helper
Cellule del Sistema Immunitario
Cellule del Sistema Immunitario
Macrofago
Monocita
Neutrofilo
PMN
Fagocitosi
presentazione Ag
Fagocitosi
Anti-batterica
Eosinofilo
Immunità
anti-parassitaria
Basofilo
Protezione di superfici
mucose (allergie)
Mast cell
Protezione di superfici
mucose (allergie)
Linfocita (B & T ) Immunità
specifica
Il Sistema Linfatico
Macrofago
Microrganismo
Patogeno
Fagocitosi
RISPOSTA ASPECIFICA
Fagocitosi
RISPOSTA ASPECIFICA
Fagocitosi
RISPOSTA ASPECIFICA
Macrofago
Presentante l’antigene
Linfocita T
Macrofago
Presentante l’antigene
Riconoscimento
ATTIVAZIONE
RISPOSTA SPECIFICA
Espansione clonale
RISPOSTA SPECIFICA
MEDIATA DA CELLULE
Cellula
Infetta
Linfocita T
Citotossico
RISPOSTA SPECIFICA
MEDIATA DA CELLULE
Distruzione della
Cellula Infetta
RISPOSTA SPECIFICA
MEDIATA DA CELLULE
Plasmacellula
Distruzione della
Cellula Infetta
RISPOSTA SPECIFICA
UMORALE
Plasmacellula
RISPOSTA SPECIFICA
MEDIATA DA CELLULE
Distruzione della
Cellula Infetta
Riconoscimento
e distruzione
del Patogeno
Produzione
di Anticorpi
RISPOSTA SPECIFICA
UMORALE
Plasmacellula
RISPOSTA SPECIFICA
MEDIATA DA CELLULE
Cellula
della memoria
Distruzione della
Cellula Infetta
Riconoscimento
e distruzione
del Patogeno
Produzione
di Anticorpi
RISPOSTA SPECIFICA
UMORALE
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Fagociti:
- Presenti nel sangue e nei fluidi
- Si muovono con movimenti ameboidi
- Contengono lisosomi:
Vescicole citoplasmatiche
contenenti sostanze battericide:
H2O2, Lisozima, proteasi, fosfatasi, nucleasi, lipasi
In seguito al contatto con un patogeno, la membrana si introflette,
avvolgendo la cellula estranea, che penetra sottoforma di
vacuolo (fagosoma). Il fagosoma si fonde coi lisosomi diventando
fagolisosoma. Il patogeno viene digerito.
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Fagocitiosi
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Fagocitiosi
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
I neutrofili (Polimorfonucleati) sono un particolare tipo di
fagociti presenti nel sangue e nel midollo osseo.
Possono migrare nei tessuti se necessario.
Vanno alla ricerca del patogeno
grazie alla loro capacità chemotattica
Chemotassi:
Capacità di una cellula di muoversi
in risposta a stimoli di natura chimica
Il patogeno rilascia sostanze chimiche
che il fagocita è in grado di fiutare
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Monociti
- Sono cellule circolanti
- Precursori dei Macrofagi
- Piu’ piccoli
- Abbondanti nel tessuto linfoide e nella milza
-Migrano nei tessuti in caso di infezione
Macrofagi
- Grandi cellule in grado di fagocitare e distruggere il patogeno
- Risiedono principalmente nei tessuti
- Collaborano coi linfociti inducendo l’immunita’ specifica
- Presentano gli antigeni proteici ai linfociti T
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Resistenza alla fagocitosi
- Staphylococcus aureus
Produce carotenoidi che neutralizzano i radicali dell’ossigeno
e lo rendono resistente alla fagocitosi
- Mycobacterium tubercolosis
Persiste e si replica all’interno dei fagociti
- Staphylococcus pyogenes
Produce leucocidine che uccidono il fagocita
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Resistenza alla fagocitosi
- Streptococcus pneumoniae
Possiede una capsula che lo rende resistente alla fagocitosi
Il fagocita non e’ in grado di aderire alla capsula
LA RISPOSTA IMMUNITARIA NON SPECIFICA
Resistenza alla fagocitosi
- Streptococcus pneumoniae
Possiede una capsula che lo rende resistente alla fagocitosi
Il fagocita non e’ in grado di aderire alla capsula
LA RISPOSTA IMMUNITARIA SPECIFICA
Caratteristiche dell’immunità specifica
Una volta che il macrofago distrugge il patogeno e presenta
l’antigene, questo reagisce col recettore delle cellule T (TCR).
I recettori dei linfociti T riconoscono un unico tipo di antigene.
- Linfociti T citotossici: Distruggono direttamente le APC
- Linfociti T helper 1: producono citochine e stimolano
altre cellule che uccidono le cellule infette (neutrofili)
- Linfociti T helper 2: attivano I linfociti B a produrre
anticorpi
LA RISPOSTA IMMUNITARIA SPECIFICA
Caratteristiche dell’immunità specifica
Immunità cellulo-mediata
Immunità umorale (anticorpo mediata)
Specificità
Memoria
Tolleranza
LA RISPOSTA IMMUNITARIA SPECIFICA
Specificità
Il nostro organismo produce
miliardi di anticorpi e TCR diversi.
Questi sono in grado di reagire
con un solo tipo di antigene.
LA RISPOSTA IMMUNITARIA SPECIFICA
Memoria
Una volta che il nostro organismo
è stato esposto ad un determinato
patogeno, una successiva
stimolazione da parte dello stesso
microrganismo ha come risultato
una rapida produzione di una
grande quantità di cellule T
o anticorpi specifici
per quel microrganismo.
LA RISPOSTA IMMUNITARIA SPECIFICA
Tolleranza
Il nostro sistema immunitario non reagisce contro le nostre
stesse macromolecole. Grazie al fenomeno della tolleranza, esso
impara a distinguere tra macromolecole estranee (non-self) e
macromolecole proprie (self)
GLI ANTIGENI
L'antigene è una macromolecola capace di reagire con i prodotti
del sistema immuntario.
Viene definita antigene ogni qualsivoglia sostanza non
appartenente a un dato organismo (non-self).
Gli antigeni si possono suddividere in:
Autoantigeni = antigeni appartenenti alla stessa specie
dell'organismo che li forma.
Eteroantigeni = antigeni non appartenenti alla stessa specie del
soggetto immunizzato.
GLI ANTIGENI
Immunogenicità degli antigeni
L’immunogenicità è la capacità di un antigene di indurre una
risposta immunitaria.
NON TUTTI GLI ANTIGENI SONO IMMUNOGENI
Il peso molecolare, la complessità e la forma fisica
rappresentano proprietà intrinseche comuni a tutti gli
immunogeni.
GLI ANTIGENI
Caratteristiche intrinseche degli immunogeni
Il peso molecolare di una molecola è determinante nel definirne
l’immunogenicità. Grandi molecole sono sicuramente degli
ottimi immunogeni.
Al contrario piccole molecole non hanno grande poter
immunogeno
Gli apteni sono molecole a basso peso molecolare, inferiore a
10.000 Da, che di per sé non inducono una risposta anticorpale,
cioè non hanno proprietà immunogene, ma se legate ad un
carrier sono in grado di stimolare la formazione di anticorpi
specifici e di reagire con essi.
Solitamente si tratta di zuccheri, aminoacidi o piccoli polimeri
GLI ANTIGENI
Caratteristiche intrinseche degli immunogeni
La complessità di una molecola è altrettanto importante nel
definirne l’immunogenicità.
Polimeri non ripetitivi, come le proteine e i carboidrati, sono
efficaci immunogeni;
Al contrario, gli acidi nucleici e i lipidi, formati dalla ripetizione di
monomeri, risultano scarsamente immunogeni.
GLI ANTIGENI
Caratteristiche intrinseche degli immunogeni
La forma fisica di una molecola ne determina l’immunogenicità.
Macromolecole complesse allo stato insolubile o in forma
aggregata (per esempio le proteine precipitate) sono
normalmente eccellenti antigeni.
Una molecola in forma solubile, invece, viene difficilmente
inglobata dai fagociti, ed è quindi dotata di un debole potere
immunogeno.
GLI ANTIGENI
Oltre alle caratteristiche intrinseche degli antigeni, alcune
caratteristiche estrinseche ne possono influenzare la loro
immunogenicità.
Caratteristiche estrinseche degli immunogeni
la dose dell’immunogeno, la sua via di somministrazione e
la sua estraneità rispetto all’ospite ne influenzano la sua capacità
di indurre una risposta immunitaria.
GLI ANTIGENI
Caratteristiche estrinseche degli immunogeni
La dose di immunogeno somministrata ad un ospite è
determinante perché si realizzi un’efficace risposta immunitaria.
Generalmente dosi da 10 mg fino a un grammo sono appropriate
ed efficaci in quasi tutti i mammiferi.
Dosi superiori a un grammo, o inferiori a 10 mg, possono
non stimolare una risposta immunitaria;
GLI ANTIGENI
Caratteristiche estrinseche degli immunogeni
La via di somministrazione di un immunogeno è un parametro
importante.
L’immunizzazione per via parenterale (al di fuori del tratto
gastrointestinale), di solito eseguita mediante iniezione, è
normalmente più efficace di una somministrazione topica o per
bocca.
GLI ANTIGENI
Caratteristiche estrinseche degli immunogeni
La più importante proprietà estrinseca di un immunogeno
è rappresentata dalla sua estraneità rispetto all’ospite.
Il compito del sistema immunitario è quello di riconoscere ed
eliminare esclusivamente antigeni estranei (non-self).
Sebbene anche proteine del self siano potenzialmente
immunogene, esse non sono riconosciute dal sistema
immunitario, che sviluppa tolleranza nei riguardi delle proteine
del proprio organismo;
Tali proteine hanno comunque tutte le caratteristiche necessarie
per essere immunogene in ospiti diversi.
GLI ANTIGENI
L'epitopo (o determinante antigenico) è quella piccola parte di
antigene che lega l'anticorpo o il TCR specifico.
Una singola molecola di antigene può contenere diversi epitopi
riconosciuti da anticorpi differenti.
Si distinguono, in linea di massima, due tipi di epitopi:
epitopi sequenziali = caratterizzati da una specifica sequenza lineare
aminoacidica (ad esempio Arg-Glu-Ser);
epitopi conformazionali = riconosciuti dal sistema immunitario come
complessi tridimensionali. Gli epitopi conformazionali possono essere
costituiti da elementi anche molto distanti tra loro in termini di sequenza
primaria (lineare), ma estremamente vicini a livello della struttura terziaria
(tridimensionale) a causa del ripiegamento che caratterizza molte
macromolecole biologiche.
GLI ANTIGENI
Antigene
GLI ANTIGENI
Antigene
GLI ANTIGENI
Epitopo sequenziale
Antigene
GLI ANTIGENI
Antigene
Anticorpo
GLI ANTIGENI
Antigene
Anticorpo
GLI ANTIGENI
Epitopo conformazionale
Antigene
GLI ANTIGENI
Antigene
Anticorpo
GLI ANTIGENI
Antigene
Anticorpo