IMUNIDADE HUMORAL: TEORIA, MECANISMOS EFETORES, EXEMPLOS - CIÊNCIA - 2025

A imunidade humoral, também conhecida como resposta imune mediada por anticorpos, é um dos mais importantes mecanismos de defesa do organismo contra a invasão por microrganismos ou toxinas extracelulares.

Especificamente, imunidade humoral se refere à imunidade mediada por fatores sanguíneos, que são proteínas séricas conhecidas como "anticorpos" que funcionam em respostas a infecções e são produzidas especificamente em resposta à presença de "antígenos".

Alguns dos efeitos dos anticorpos produzidos durante a resposta imune humoral (Fonte: Becky Boone via Wikimedia Commons)

O sistema imunológico de um mamífero pode ser dividido em sistema imunológico inato e sistema imunológico adaptativo. O sistema imunológico inato consiste em diferentes elementos que funcionam como barreiras físicas e químicas contra a entrada de agentes invasores no corpo.

Entre essas barreiras estão os epitélios e algumas das substâncias produzidas por eles; alguns tipos específicos de células também estão envolvidos, que juntos representam o primeiro sistema de defesa do corpo.

O sistema imunológico adaptativo ou específico é um pouco mais complexo e "evoluído", pois é desencadeado em resposta à exposição a agentes infecciosos ou ao contato com determinados microrganismos, embora ambos os sistemas geralmente trabalhem juntos.

Diz-se que é um sistema específico porque ocorre em resposta a determinantes definidos e é mediado por células altamente especializadas que também têm a capacidade de "lembrar" e responder mais rapidamente e com mais "força" ou "eficiência" a exposições repetidas a mesmo agente invasor.

A imunidade humoral é uma das subcategorias da imunidade adaptativa ou específica, que também é classificada como imunidade celular. Ambos os tipos de respostas diferem entre si dependendo do componente do sistema imunológico envolvido.

Teoria

A teoria da imunidade humoral, produto de intensos anos de pesquisas e debates, propõe que a imunidade seja mediada por substâncias presentes nos fluidos corporais ou "humores".

Esta teoria foi desenvolvida por muitos cientistas, que estudaram e descreveram independentemente muitos dos efetores envolvidos em tais mecanismos de resposta.

Paul Ehrlich foi talvez um dos mais influentes, conduzindo os estudos mais aprofundados da complementaridade antígeno-anticorpo no início do século XX.

Um pouco de história

O renomado imunologista Rudolph Virchow, em 1858, estabeleceu que todas as patologias corporais se deviam ao mau funcionamento dos elementos celulares responsáveis ​​pela proteção, e não a um "descompasso dos humores solúveis".

Pouco mais de 25 anos depois, em 1884, Eli Metchnikoff trouxe à luz a primeira publicação da teoria fagocítica, que hoje molda e sustenta as principais bases da teoria da imunidade mediada por células (imunidade celular).

Muitos detratores de Metchnikoff tentaram "refutar" suas afirmações e foi em 1888 que George Nuttall, conduzindo uma série de experimentos destinados a testar as teorias de Metchnikoff, observou que o soro de animais normais tinha uma "toxicidade natural" contra certos microorganismos.

Desse modo, tornou-se popular no mundo científico que fluidos livres de células de animais “saudáveis” ou “especialmente imunizados” poderiam matar bactérias, de forma que não era necessário recorrer à teoria celular para explicar a imunidade inata e adquirida.

Os primeiros a verificar experimentalmente a existência de uma resposta imune humoral foram Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato no final de 1800. Von Behring e Kitasato demonstraram que as respostas imunes desencadeadas pela difteria e tétano eram devidas à presença de anticorpos contra exotoxina.

No início dos anos 1900, Karl Landsteiner e outros pesquisadores perceberam que outras toxinas e substâncias de origem não bacteriana poderiam produzir imunidade humoral.

O termo "anticorpo" foi cunhado pouco depois como uma generalidade, para se referir às substâncias específicas que poderiam funcionar como antitoxinas contra "antígenos".

A palavra antígeno foi o termo usado para definir as substâncias que desencadeiam a produção de anticorpos humorais.

Mecanismos efetores

Tanto as respostas imunes humorais quanto as respostas imunes celulares são mediadas por um tipo de célula conhecido como linfócitos.

Os principais protagonistas da imunidade celular são os linfócitos T, enquanto são os linfócitos B que respondem à presença de antígenos estranhos e se transformam em células produtoras de anticorpos características da imunidade humoral.

A imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra microrganismos extracelulares e outras toxinas, enquanto a imunidade celular contribui para a eliminação de patógenos intracelulares, que são “inacessíveis” ao reconhecimento por anticorpos.

Fases da resposta imune humoral

Assim como a resposta imune celular, a resposta humoral pode ser dividida em três fases: uma de reconhecimento, outra de ativação e outra de efeito.

A fase de reconhecimento consiste na ligação de antígenos a receptores de membrana específicos na superfície celular de linfócitos B maduros.

Os anticorpos funcionam como "receptores" e são capazes de reconhecer proteínas, polissacarídeos, lipídios e outras substâncias extracelulares "estranhas".

A fase de ativação começa com a proliferação dos linfócitos após o reconhecimento dos antígenos e continua com a diferenciação, seja em outras células efetoras capazes de eliminar antígenos, seja em células de memória capazes de induzir respostas mais rápidas após uma nova exposição a eles. antígeno.

Durante a fase efetora, os linfócitos que exercem funções eliminadoras de antígenos são conhecidos como "células efetoras", embora normalmente estejam envolvidas outras células, que também participam da resposta imune inata, fagocitam e eliminam os agentes estranhos.

Linfócitos e anticorpos

Os anticorpos produzidos por linfócitos ou células B têm a função fisiológica de neutralizar e eliminar o antígeno que induziu sua formação, e o sistema imune humoral pode responder a uma multiplicidade de diferentes antígenos.

Os linfócitos B se originam na medula óssea em resposta a um antígeno definido (eles são específicos) e isso ocorre antes da estimulação antigênica. A expressão de certos anticorpos desencadeia as respostas de proliferação e diferenciação de mais células B secretoras de anticorpos.

Sinalização entre células T e células B para a ativação destas últimas (Fonte: Manuel Mellina Vicente, via Wikimedia Commons)

No entanto, dependendo da natureza do antígeno, um sinal adicional é necessário para diferenciação e proliferação que é dado por um tipo especial de linfócito T denominado “linfócito T auxiliar” que secreta fatores ativadores para células B.

Imunoglobulinas

Como são encontrados principalmente nos fluidos sanguíneos, os anticorpos produzidos pelas células B são chamados de imunoglobulinas. Essas moléculas de proteína têm duas cadeias de glicoproteínas pesadas e duas leves ligadas entre si por meio de pontes dissulfeto (SS).

Estrutura de uma imunoglobulina G (IgG) (Fonte: w: Usuário: AJVincelli via Wikimedia Commons)

As cadeias leves são conhecidas como "kappa" e "lambda", mas existem 5 tipos de cadeias pesadas que foram chamadas gama (G), mu (M), alfa (A), delta (D) e épsilon (E)

A combinação das cadeias leve e pesada termina com a formação das imunoglobulinas IgG, IgM, IgA, IgD e IgE. O anticorpo mais abundante no soro de mamíferos é a imunoglobulina IgG (aproximadamente 70%).

Cada cadeia de um anticorpo possui um terminal amino e uma extremidade terminal carboxila. A porção capaz de se ligar a antígenos está na extremidade do terminal amino, mas a região do terminal carboxila é o que dita a atividade biológica.

Resposta imune humoral

A região do terminal carboxila dos anticorpos do tipo IgG é especificamente reconhecida por células fagocíticas, como neutrófilos e macrófagos, que possuem receptores especiais para ela.

Esse reconhecimento envolve o contato entre o receptor e o anticorpo, e é essa união que facilita a fagocitose e a degradação dos antígenos dentro das células fagocíticas.

Ao contrário da IgG, as outras classes de imunoglobulinas não são encontradas nas secreções e tecidos. No entanto, eles são igualmente úteis para induzir a resposta imunológica.

As imunoglobulinas IgM (10% das imunoglobulinas séricas) são potentes ativadores do sistema complemento, portanto atuam na lise do antígeno e aumentam a resistência.

As imunoglobulinas IgA (20% das imunoglobulinas séricas) são produzidas nos tecidos linfóides e são processadas e transportadas para a mucosa dos pulmões e do trato gastrointestinal. Eles atuam para neutralizar vírus e outros antígenos que entram nas superfícies mucosas.

A IgD está ligada aos linfócitos B e funciona como um receptor de antígeno, enquanto a IgE (conhecida como anticorpo alérgico) está ligada à superfície dos mastócitos e basófilos por meio de receptores específicos. Ambas as imunoglobulinas estão em concentrações muito baixas no soro.

Exemplos

Os anticorpos produzidos pelos principais efetores da resposta imune humoral (linfócitos B) têm a capacidade de "induzir" ou "ativar" diferentes mecanismos de resposta contra diferentes tipos de ameaças.

Por exemplo, as imunoglobulinas IgG são ativadoras do que é conhecido como "cascata do complemento", que atua neutralizando as partículas virais, evitando assim sua ligação às células hospedeiras.

Durante a gravidez, a mãe transfere anticorpos para o feto por meio de células trofoblásticas na placenta, que possuem receptores com alta afinidade para o terminal carboxila de imunoglobulinas como a IgG.

A resposta humoral às bactérias que possuem "cápsulas" compostas por polissacarídeos é mediada pela imunoglobulina M, que promove a fagocitose desses microrganismos.

Outro exemplo importante de imunidade humoral é a resposta sistêmica aos parasitas, onde a IgE "direciona" sua destruição por meio das células eosinofílicas.

Referências

1. Abbas, A., Lichtman, A., & Pober, J. (1999). Cellular and Molecular Immunology (3ª ed.). Madrid: McGraw-Hill.
2. Carroll, MC e Isenman, DE (2012). Regulação da Imunidade Humoral por Complemento. Immunity, 37 (2), 199–207.
3. Kindt, T., Goldsby, R., & Osborne, B. (2007). Kuby's Immunology (6ª ed.). México DF: McGraw-Hill Interamericana da Espanha.
4. Klein, T. (2007). A resposta imune adquirida. Em xPharm: The Comprehensive Pharmacology Reference (pp. 1-5).
5. Lishner, H. e DiGeorge, A. (1969). Papel do timo na imunidade humoral. The Lancet, 2, 1044–1049.
6. Medzhitov, R., & Janeway, C. (2000). Imunidade inata. The New England Journal of Medicine, 338-344.
7. Merlo, LMF & Mandik-Nayak, L. (2013). Imunidade adaptativa: células B e anticorpos. In Cancer Immunotherapy: Immune Suppression and Tumor Growth: Second Edition (pp. 25–40).
8. Silverstein, AM (1979). História da Imunologia. Imunidade celular versus humoral: determinantes e consequências de uma batalha épica do século 19. Cellular Immunology, 48 (1), 208–221.
9. Steinman, RM (2008). Ligação da imunidade inata à adaptativa por meio de células dendríticas. In Innate Immunity to Pulmonary Infection (pp. 101-113).
10. Tan, TT e Coussens, LM (2007). Imunidade humoral, inflamação e câncer. Current Opinion in Immunology, 19 (2), 209–216.
11. Twigg, HL (2005). Defesa imunológica humoral (anticorpos): avanços recentes. Proceedings of the American Thoracic Society, 2 (5), 417–421.
12. Wherry, EJ e Masopust, D. (2016). Imunidade adaptativa: neutralizando, eliminando e lembrando para a próxima vez. Em Viral Pathogenesis: From Basics to Systems Biology: Third Edition (pp. 57–69).