e FasL. A expressão de FasL é induzida pela esti-mulação contínua dos linfócitos durante a resposta imune. A interação da molécula inibitória CTLA-4 (cytotoxic T lymphocyte antigen 4) com as molécu-las B7 também inibe a proliferação de linfócitos e estimula o declínio das suas atividades.
Os mecanismos descritos anteriormente exem-plifi cam alguns processos para estabelecimento da homeostasia durante uma resposta a um antígeno estranho. Contudo, o organismo também dispõe de mecanismos regulatórios responsáveis pela ma-nutenção da homeostasia frente aos antígenos pró-prios; esses mecanismos caracterizam a tolerância imunológica.
A indução de tolerância imunológica acontece em diferentes níveis do desenvolvimento dos linfó-citos, bem como durante as respostas imunes efetoras. A tolerância central, que ocorre durante a maturação dos linfócitos, é induzida durante a migração dos LT no timo e durante a maturação dos LB na medula óssea. Há vários mecanismos de indução de tolerân-cia, dentre eles está a indução de apoptose de clones auto-reativos, indução de anergia (estimulação de um LT na ausência de moléculas co-estimulatórias) e, no caso dos LB, a reedição do BCR, ou mesmo por hipermutações somáticas. Por fim, se esses mecanismos falharem, ainda há um quarto, que é o controle extrínseco desses clones, seja pela liberação de citocinas supressoras, seja pela ausência fatores de crescimento e mediadores importantes na respos-ta imune, ou mesmo pela ação direrespos-ta de linfócitos T regulatórios (Tregs); muitos desses mecanismos compõem a tolerância periférica.
Os mecanismos de tolerância periférica visam a prevenir respostas auto-imunes. Esses mecanismos envolvem inativação funcional sem morte celular, ou indução de anergia, e supressão imunológica promovida por linfócitos T CD4+ regulatórios. As Tregs naturais, ou linfócitos T CD4+CD25+, são oriundas do timo, e o exato mecanismo pelo qual essas células exercem supressão ainda é desconheci-do; contudo, o contato celular parece ser necessário, havendo a necessidade de interação com moléculas co-estimulatórias regulatórias (CD28 e CTLA-4). As Tregs suprimem a ativação e funções efetoras de LT auto-reativos, caso sejam ativados na periferia.
A atividade regulatória também pode ser induzida em linfócitos T não-primados por numerosos fatores ambientais, e os exemplos mais comuns são as cé-lulas regulatórias induzidas, os LT CD4+ (Tr1) ou iTreg, e as células Th3. Em contraste às Tregs natu-rais (nTreg), a maioria das iTreg medeia a supressão via secreção de citocinas. As nTregs compreendem
de 5% a 10% dos LT CD4+ periféricos de humanos e camundongos. Essas células parecem ser capazes de suprimir uma ampla variedade de células imunes, tanto da resposta imune inata quanto da adaptativa.
As Treg induzidas, Tr1 e Th3, caracterizam-se por promover supressão via citocinas. A Tr1 produz principalmente IL-10, ao passo que a Th3 produz TGF-β. Ambas são encontradas principalmente na mucosa intestinal. Esse tópico será mais bem discu-tido no capítulo sobre mecanismos etiopatogênicos das respostas auto-imunes.
O SISTEMA IMUNE NAS INFECÇÕES
Não há, talvez, situação mais clara de partici-pação do sistema imune na manutenção da home-ostase do organismo que uma infecção. Doenças infecciosas são a marca característica dos estados de imunodefi ciência, demonstrando, inequivocamente, o papel central que o sistema imune tem no controle das infecções.
Na verdade, considerando-se as relações entre o sistema imune e as infecções, pode-se até propor uma classifi cação dos diversos agentes infecciosos sob a óptica do imunologista (Tabela 1.4). Essa clas-sifi cação se preocupa, fundamentalmente, com as estratégias utilizadas por tais agentes para provocar a infecção e, conseqüentemente, com os mecanismos imunológicos que devem ser ativados para que se controle ou elimine tal infecção. Obviamente, um determinado agente infeccioso não precisa se res-tringir a uma única estratégia patogenética, de modo que a resposta imune efi ciente contra o mesmo pode ter que incluir mecanismos diversos. Além do mais, é importante salientar que o fato de que determinada resposta seja considerada efi ciente contra um deter-minado parasita não signifi ca que ela será a única desenvolvida pelo organismo frente ao mesmo ou, às vezes, nem mesmo a que predomina no indivíduo infectado.
com a toxina, bloqueiam sua capacidade de interação com as células do organismo.
Da mesma forma que as bactérias causadoras do tétano, outros microorganismos utilizam, como parte de seus mecanismos patogenéticos, a produ-ção de toxinas. Assim, em todas elas a produprodu-ção de anticorpos neutralizantes é parte fundamental da resposta protetora do sistema imune. Essa mesma resposta, além de seu papel natural no controle das infecções, pode ser ainda usada como um indicador clínico, servindo para o diagnóstico e/ou para o acompanhamento das infecções.
Voltando ao tétano, vale a pena considerar que, embora aparentemente de simples controle, impõe ao sistema imune uma tarefa impossível. A potência da toxina tetânica é tamanha, que a sua quantidade necessária para que ocorra a sensibilização do sis-tema e a produção dos anticorpos neutralizantes é muitas vezes maior que a quantidade letal da toxina. Assim, a única maneira de o organismo chegar a produzir esses anticorpos neutralizantes é através da vacinação com uma molécula antigenicamente semelhante à toxina, mas sem sua atividade tóxica – o toxóide tetânico (a toxina desnaturada pelo ca-lor). Essa situação é, portanto, uma em que a inter-ferência no sistema, pela introdução de um antígeno no organismo, tem um efeito claro e razoavelmente bem conhecido, a indução de uma resposta imune ativa protetora contra a doença. Por outro lado, essa mesma situação pode ilustrar bem a coexistência de diversos mecanismos imunes na reação do or-ganismo aos estímulos. A vacinação, que induz a formação de anticorpos, provoca, muitas vezes, dor
no local da inoculação. Essa dor não é, porém, igual em todos, nem no mesmo indivíduo em épocas dife-rentes da vida. Na verdade, o que parece acontecer é que a vacina dói tanto mais quanto mais recente foi a última dose da vacina recebida pelo indivíduo. A explicação para esse fenômeno está na reação de hipersensibilidade tipo III (por imunecomplexos). Quando a última dose foi mais recente, tem-se maior quantidade de anticorpos ainda na circulação, que, ao reagirem com o antígeno (introduzido pela injeção da vacina), formarão imunecomplexos, amplifi cando a reação infl amatória local e, portanto, a dor.
Outro grupo de infecções é o daquelas causadas por microorganismos cujo mecanismo patogenético depende de sua capacidade de escapar dos fagóci-tos. Esses agentes infecciosos, bem exemplifi cados pelos pneumococos, são, de fato, eliminados caso fagocitados, não sendo capazes de resistir no in-terior das células. Assim, para que sejam capazes de se reproduzir no hospedeiro e, portanto, causar doença, precisam apresentar algum mecanismo antifagocitário. No caso dos pneumococos, esse mecanismo é representado por uma cápsula po-lissacarídica externa, que impede que ocorram as interações necessárias à fagocitose, entre moléculas da superfície da bactéria e da célula fagocitária (essa mesma cápsula é que dá às colônias dessas bactérias, quando patogênicas, sua aparência lisa, em oposição à aparência rugosa das colônias de bactérias não-patogênicas). Infecções por microorganismos desse grupo induzem uma resposta intensa do hospedeiro, com migração de grande número de leucócitos para os sítios infecciosos, em uma evidente tentativa de
Tabela 1.4. Classificação dos Agentes Infecciosos de acordo com os Mecanismos Imunológicos que Precisam ser Ativados para o Efetivo Controle da Doença
Microorganismos Mecanismos de Resistência Antiinfecciosa
Agentes extracelulares: bactérias piogênicas • Exclusão imune pela IgA das secreções externas e mecanismos
(S. pneumoniae, H. influenzae, S. aureus e outros), inespecíficos
enterobactérias, outras • Opsonização por anticorpos IgG e componentes do complemento
seguida de fagocitose e destruição intracelular • Lise por anticorpos IgM e IgG e complemento
• Neutralização de toxinas e outros fatores de virulência microbianos por IgG, IgA e IgM
• Sistema complemento
• Fagócitos polimorfo e mononucleares
Agentes intracelulares intracitosólicos: • Exclusão imune pela IgA das secreções
vírus, clamídias, listérias • Interferons α e β
• Linfócitos T citotóxicos
• Células NK
Agentes intracelulares intravesiculares: • Exclusão imune pela IgA das secreções
fagocitar e eliminar os micróbios, caracterizando clinicamente essas infecções como piogênicas (pio = pus, o acúmulo de leucócitos vivos, em degeneração e mortos em um tecido).
Entretanto, como vimos, o acúmulo de leucócitos não será capaz de controlar essas infecções – a maior parte dos microorganismos escapará da fagocitose. Resta, portanto, ao organismo, o uso de estratégias potencializadoras ou facilitadoras da fagocitose, cha-madas de opsonização. Esse fenômeno, que pode ser mediado por diferentes substâncias (como a tuftsina, a proteína C reativa, os componentes do complemen-to etc.), é incorporado à resposta imune específi ca, pela ação dos anticorpos. Fagócitos apresentam di-versos receptores para a fração Fc de anticorpos de diferentes isotipos e a maior parte desses receptores é capaz de estimular muito efi cientemente a fagoci-tose de partículas recobertas por esses anticorpos. Na verdade, a interação de anticorpos com seus receptores na superfície de fagócitos não só estimu-la a fagocitose, mas também estimuestimu-la a atividade metabólica dos fagócitos, aumentando sua produção de radicais livres, tornando-os, assim, ainda mais efi cientes na eliminação de micróbios fagocitados. Assim, frente a microorganismos que apresentam estratégias de escape à fagocitose “normal”, a pro-dução de anticorpos específi cos contra antígenos da superfície destes pode fornecer aos fagócitos uma “alça”, por onde “segurar” os micróbios e, dessa forma, fagocitá-los. Novamente, portanto, a resposta humoral assume um papel fundamental no controle de mais esse grupo de infecções.
Um outro aspecto (“complementar”) dessa res-posta humoral é a capacidade de ativação do com-plemento por diferentes isotipos de imunoglobulinas. A via clássica de ativação do complemento depende da interação do componente C1q do complemento com domínios constantes de alguns isotipos de imunoglobulinas fi xadas a antígenos. Essa ativação, na superfície de um microorganismo, irá gerar, lo-calmente, grande quantidade de moléculas reativas de C3b, que recobrirão o agente infeccioso e desem-penharão o papel de opsoninas (substâncias capazes de facilitar a fagocitose). Esse papel opsonizante do complemento é, provavelmente, sua maior contri-buição para o controle de infecções. Vale lembrar aqui que o primeiro isotipo de imunoglobulina a ser produzido em uma resposta imune é a IgM, que não tem efeito opsonizante direto; depende, portanto, do complemento para contribuir para a fagocitose de partículas por ela recobertas.
Um outro grupo de infecções, que parece ser pequeno, é aquele cujos agentes são sensíveis à ação lítica do complemento. Nesse caso, a ati-vação do complemento até sua via lítica é capaz de lisar diretamente os microorganismos, provo-cando, dessa forma, sua eliminação. O melhor exemplo desse grupo é a infecção causada pela Neisseria meningitidis, cujo controle parece ser especialmente dependente da via lítica do com-plemento. Indivíduos com defi ciências congênitas de componentes dessa via apresentam, caracteris-ticamente, infecções repetidas por essas bactérias. Essa “especifi cidade” nas defi ciências da via lítica contrasta com a variedade de agentes infecciosos observados nas defi ciências do componente C3, permitindo que se compare o papel da opsoniza-ção com o papel da lise no controle de infecções por ações do complemento.
É interessante notar que nem sempre a produção de anticorpos capazes de levar à lise de um micro-organismo é sufi ciente para que se controle uma in-fecção causada pelo mesmo. Um bom exemplo desta situação é dado pela infecção causada pelo Trypa-nosoma cruzi. Esse protozoário é resistente à lise pelo complemento, por apresentar em sua superfície moléculas DAF-like (com função aceleradora do de-caimento do C3 ativado, semelhante à de moléculas da superfície das células do organismo). Assim, em situações nas quais o hospedeiro produz anticorpos contra esta molécula DAF-like, a neutralização de sua atividade permite que o complemento ativado se fi xe à superfície do protozoário e o leve à lise. Entretanto, a presença desses anticorpos no soro do hospedeiro não garante a proteção ou a resistência contra esse parasita, que parece depender de diversos outros mecanismos.
Assim, frente a esse tipo de parasita, a resposta imune pode ter que utilizar duas estratégias diversas. Uma delas, que pode ser considerada a mais geral, é a da destruição direta das células utilizadas como “abrigo” para os parasitas. Essa estratégia pode ser muito efi ciente, mas também está associada, muito obviamente, à destruição de tecidos no organismo. A outra estratégia, que é mais restrita, mas também muito efi ciente e muito freqüentemente utilizada, é a ativação de macrófagos.
A citotoxicidade celular, que pode ser exercida por diferentes células efetoras, é caracteristicamente associada aos mecanismos de controle das infecções virais. Ela será muito efi ciente para conter uma in-fecção se ocorrer em um momento do ciclo do vírus em que ele ainda depende da célula hospedeira. Por outro lado, caso a célula hospedeira seja destruída após a replicação viral, terá sido inútil sua destrui-ção, pois somente liberará as novas partículas virais para que infectem outras células. Essa é outra situa-ção em que se nota a necessidade de cooperasitua-ção dos diferentes mecanismos imunes. Embora a destruição de células infectadas possa ser, por si só, inefi ciente para controlar uma infecção viral, ela expõe, for-çosamente, os vírions ao meio extracelular. Caso a resposta imune a esse vírus inclua uma resposta humoral, esse meio extracelular conterá anticorpos neutralizantes contra o vírus, que impedirão que novas células sejam infectadas, controlando, assim, a infecção. Dessa forma, tem-se um exemplo bem nítido da cooperação de diversas vias efetoras da resposta imune no controle de uma infecção, fe-nômeno que, na verdade, deve ocorrer muito mais freqüentemente, embora sem a mesma nitidez.
Nessa mesma situação, a infecção viral, pode-se perceber, ainda, a integração da resposta imune específi ca com as respostas inatas do organismo. A resposta inata à infecção viral de qualquer célula é a produção de interferon (IFN). Essa molécula tem a capacidade de “interferir” com a replicação viral, impedindo que o vírus se espalhe tanto pelas células. Essa resposta tem, obviamente, um papel direto importante no controle da infecção viral, mas não somente este. Quanto menos disseminado estiver o vírus no organismo, menor número de células será destruído quando se iniciar a resposta imune citotó-xica e, por conseguinte, menor a destruição de teci-do. Isso é ainda mais relevante quando se considera a existência de vírus que são muito pouco citopáticos, não sendo, portanto, diretamente responsáveis pela destruição tecidual, que é conseqüência da própria resposta imune. Assim, a produção de IFN pelas células infectadas, ao mesmo tempo que restringe a
multiplicação viral, restringe também a destruição “imune” das células, quando a resposta citotóxica se estabelecer. Entretanto, ao mesmo tempo em que o equilíbrio homeostático do organismo requer que a destruição tecidual pela infecção viral seja restrita, é necessário, também, eliminar o vírus (basta lembrar que a não-eliminação do vírus da hepatite B – um vírus muito pouco citopático – está fortemente asso-ciada à carcinogenese hepática). É nesse ponto que se nota, mais uma vez, a integração das respostas inata e imune do organismo. Ao mesmo tempo em que o IFN restringe a replicação viral, ele provoca o aumento de expressão de moléculas de classe I do MHC. Como se viu, essa expressão é necessária para que os linfócitos T citotóxicos reconheçam as células-alvo. Assim, o IFN exerce um papel duplo frente à infecção viral: ele restringe a replicação e a disseminação viral – diminuindo a destruição de tecido decorrente da infecção, e ao mesmo tempo aumenta a possibilidade de identifi cação das células infectadas pelos efetores citotóxicos – garantindo sua destruição.
Outro grande grupo de agentes infecciosos (in-cluindo diversas bactérias, fungos e protozoários) está adaptado à sobrevivência, no organismo, den-tro dos fagócitos – especifi camente os macrófagos. Frente a esses parasitas, como já discutimos, a opso-nização, por si só, não deve ser efi ciente, e é neces-sário que a função metabólica efetora dos fagócitos seja modifi cada. Essa modifi cação é chamada, ge-nericamente, de ativação dos macrófagos. Sob esse termo se englobam inúmeras alterações metabólicas, nem sempre coexistentes, que provocam uma efi ci-ência maior nas diversas funções dos macrófagos, incluindo a eliminação de parasitas. Também nesse caso, no entanto, a integração de diversos mecanis-mos efetores da resposta imune é importante para que a infecção seja controlada com êxito.
Assim, desde o início da infecção, esse proto-zoário “dirige” a resposta imune para que ela, even-tualmente, seja capaz de restringir sua replicação. Isso acontece porque a interação inicial do parasita com o macrófago já induz a liberação, pelos fagóci-tos, de citocinas ativadoras da resposta imune celular, que virá a ser necessária para controlar a infecção. Ao mesmo tempo, o parasita parece ser capaz de “perceber” o desenvolvimento dessa resposta e, ao fazê-lo, mudar sua forma replicativa e permanecer quiescente nos tecidos, inacessível aos mecanismos efetores do sistema imune. Porém, como veremos a seguir, esses mecanismos não se restringem àqueles normalmente atribuídos à imunidade celular, o toxo-plasma é um parasita intracelular do macrófago, de modo que, para que seja controlado, é necessário que esta célula seja ativada. Isso acontece de maneira de-pendente da presença de inteferon-gama, cuja produ-ção foi estimulada, desde o início da infecprodu-ção, pela secreção de IL-12 induzida pelo próprio parasita. Entretanto, como vimos antes, o toxoplasma infecta qualquer tipo celular, de modo que a ativação do ma-crófago não seria sufi ciente para eliminá-lo. Assim, nota-se também, durante essa infecção, a ativação de linfócitos T citotóxicos, capazes de reconhecer e induzir à morte, células infectadas pelo parasita. Com esses dois mecanismos a resposta imune pode impedir a replicação do parasita nos macrófagos e destruir outros tipos celulares infectados. Todavia, difi cilmente poder-se-ia considerar esta resposta isolada como efi ciente. Uma vez que o toxoplasma infecta qualquer tipo celular, a ativação do macró-fago provocaria um desvio da infecção apenas para os outros tipos celulares, que seriam destruídos pela resposta citotóxica e/ou pelos próprios parasitas, provocando, assim, uma infecção progressiva.
Assim, a resposta imune ao toxoplasma não se deve restringir a esses dois mecanismos citados. Se o problema é a infecção de qualquer tipo celular e, portanto, o escape aos macrófagos ativados, há um mecanismo bastante efi caz que direciona a infecção para os fagócitos profi ssionais: a opsonização. Desse modo, pode-se notar também a existência de uma resposta imune humoral, bastante característica, ao toxoplasma. Essa opsonização, obviamente, só tem efi ciência no controle da infecção se as células para as quais se dirige a infecção (os macrófagos) forem capazes de exercer citotoxicidade contra os para-sitas, se estiverem ativados, portanto. Na verdade, a resposta humoral parece exercer, ainda, mais um papel contra o toxoplasma: a lise mediada pelo com-plemento. Embora este mecanismo efetor não tenha, aparentemente, uma participação muito relevante no
controle da infecção, ele existe (e foi a base, durante muito tempo, para o diagnóstico sorológico da toxo-plasmose: a reação de Sabin-Feldmann).
Da mesma forma, com um signifi cado biológico ainda não bem estabelecido, ainda outro mecanismo efetor do sistema participa da resposta ao toxoplas-ma: células NK são capazes de exercer citotoxicida-de direta contra o parasita. Finalmente, é importante lembrar que, frente a todos esses mecanismos efe-tores, o toxoplasma sofre modifi cações biológicas importantes, passando a uma forma de resistência nos tecidos, onde permanece indefi nidamente, sem manifestar sua presença ao sistema imune (na ver-dade “esperando” que o hospedeiro seja devorado por um felídeo, onde o toxoplasma realiza sua fase sexuada de reprodução).
Pode-se notar, portanto, que na resposta a esse parasita, tem-se o envolvimento de todos os compo-nentes do sistema imune. Na verdade, esta não deve ser uma situação excepcional. A resposta imune é sempre complexa e envolve diversos tipos celula-res e mecanismos efetocelula-res, mesmo que estes nem sempre sejam muito evidentes em todas as situações estudadas.
O SISTEMA IMUNE FRENTE
AOS TUMORES
A compreensão do comportamento do sistema imune frente aos tumores constitui um desafio bastante complexo a quem se propõe a estudá-lo, pois envolve o estudo de duas áreas de nosso co-nhecimento da fi siopatologia do organismo, cujos mecanismos intrínsecos ainda são insufi cientemente estabelecidos. Por outro lado, a efi ciência do sistema imune frente a infecções ou na rejeição de um órgão transplantado torna este estudo muito atraente. Se o médico for capaz de recrutar o sistema imune de maneira “correta”, é possível esperar que a resposta imune contra um tumor tenha o mesmo efeito que tem contra infecções ou órgãos transplantados, isto é, leve à completa rejeição do tumor, o que equivale a dizer, à cura do câncer. Esse objetivo é principal-mente relevante nas situações em que um tumor estabelece metástases e, portanto, torna-se pratica-mente incurável pela cirurgia.
