Aula 4. Imunidade contra bactérias e fungos.pdf

Imunidade contra microrganismos
(Bactérias e fungos)
Prof. Me Emily Moura

O desenvolvimento de uma doença infecciosa em um
indivíduo envolve interações complexas entre o micro-
organismo e o hospedeiro.
Os eventos essenciais durante a infecção incluem:
- A entrada do microrganismo
- Invasão e colonização dos tecidos do hospedeiro
- Evasão da imunidade
- Lesão tecidual

Os microrganismos produzem doença pela
morte das células do hospedeiro ou pela
liberação de toxinas que podem causar lesão
tecidual e alterações funcionais.

Em algumas infecções, a resposta do
hospedeiro é a culpada, sendo a principal
causa da lesão tecidual e da doença

Características gerais das respostas imunológicas
contra microrganismos
A defesa contra microrganismos é mediada por
mecanismos efetores da imunidade inata e
adaptativa.

O sistema imunológico responde de modos distintos
e especializados a diferentes tipos de
microrganismos para combater com maior eficácia
esses agentes infecciosos

Características gerais das respostas imunológicas contra
microrganismos
A sobrevivência e a patogenicidade dos microrganismos
no hospedeiro são fundamentalmente influenciadas
pela capacidade dos micro-organismos de evadir-se ou
resistir aos mecanismos efetores da imunidade

Muitos microrganismos estabelecem infecções
latentes ou persistentes, nas quais a resposta imune
controla mas não elimina o microrganismo e este
sobrevive sem disseminar a infecção.

Imunidade contra bactérias e fungos

•As bactérias e fungos são grandes desafios para
o sistema imune dos animais, causando desde
infecções superficiais até doenças sistêmicas
graves.
•O sistema imune atua de forma integrada,
combinando barreiras físicas, imunidade inata e
adaptativa.

•A eficácia da resposta imune depende do tipo
de microrganismo:
•Extracelulares: controlados por anticorpos,
complemento e neutrófilos.
•Intracelulares: controlados por linfócitos T e
ativação de macrófagos.
•Desequilíbrios podem resultar em falhas de
defesa ou imunopatologia.

Imunidade contra bactérias extracelulares
Imunidade inata
Os principais mecanismos da imunidade inata
contra bactérias extracelulares são a ativação
do complemento, a fagocitose e a inflamação

Imunidade inata
1. Características das bactérias extracelulares
•Crescem fora das células hospedeiras, principalmente
em fluidos corporais (sangue, linfa) e superfícies
mucosas.
•Produzem toxinas e enzimas que danificam tecidos.
•Ex.: Streptococcus, Staphylococcus, E. coli, Pasteurella.

Imunidade inata
Mecanismos de defesa inata
•Neutrófilos: fagocitam e destroem rapidamente via burst respiratório (aumento
de oxigênio) e enzimas lisossomais.
•Macrófagos: fagocitam e secretam citocinas inflamatórias.
•Complemento (vias alternativa e lectina):
• Deposição de C3b : opsonização.
• Formação do TCC (complexo de ataque à membrana): lise bacteriana.
• Lisozima pode digerir parede bacteriana e permitir ação do complemento.
•Peptídeos antimicrobianos (defensinas, catelicidinas) atacam membranas
bacterianas.
•Sequestro de ferro: lactoferrina e proteínas de fase aguda limitam nutrientes
para bactérias

Imunidade adaptativa
Mecanismos de defesa adaptativa
•Anticorpos (IgM, IgG, IgA):
•Neutralizam toxinas.
•Facilitam fagocitose (opsonização).
•Ativam complemento pela via clássica.
•Opsoninas: anticorpos + C3b + MBL (lectina ligante de
manose) cobrem a superfície bacteriana → reconhecidas por
fagócitos.
•Resposta Th17:
•Produz IL-17, IL-6, GM-CSF → recruta neutrófilos.
•Crucial na defesa em superfícies mucosas e pele
Fator estimulador de colônias de
granulócitos-macrófagos (GM-CFS)

Os antígenos proteicos de bactérias extracelulares
também ativam células TCD4+ auxiliares, que produzem
citocinas indutoras da inflamação local, aumentando as
atividades fagocíticas e microbicidas de macrófagos e
neutrófilos e estimulando a produção de anticorpos

Imunidade adaptativa - Efeitos lesivos
As principais consequências lesivas das
respostas do hospedeiro às bactérias
extracelulares são inflamação e choque
séptico.
TNF IL-6 IL-1
IFN
gama
IL-12

Evasão da resposta imune pelas bactérias extracelulares
Estratégias de evasão das bactérias extracelulares
•Cápsula bacteriana: impede fagocitose (Streptococcus pneumoniae).
•Proteínas bloqueadoras do complemento: ex.: proteína M
estreptocócica liga fator H, Staphylococcus aureus bloqueia C3
convertases.
•Produção de toxinas contra leucócitos:.
•Degradação de NETs (armadilhas extracelulares de neutrófilos):
•Algumas bactérias, como pneumococos, secretam endonucleases
que destroem o DNA das NETs

Evasão da resposta imune pelas
bactérias extracelulares

Evasão da resposta imune pelas
bactérias extracelulares
Papel das NETs (Neutrophil Extracellular Traps)
•Neutrófilos podem morrer por NETose, liberando DNA + proteínas
antimicrobianas.
•Essas redes capturam e matam bactérias extracelulares, fungos (Candida
albicans) e até protozoários.
•Encontradas em processos inflamatórios e no leite de vacas com mastite

Evasão da resposta imune – bactérias extracelulares

RESUMO DA DEFESA CONTRA bactériasextracelulares
Mecanismo de Defesa Componentes Principais Função/Resultado
Imunidade inata Neutrófilos
Fagocitose rápida, liberação de
enzimas e espécies reativas de
oxigênio (ROS).
Macrófagos
Fagocitose, secreção de citocinas pró-
inflamatórias, recrutamento celular.
Complemento (vias alternativa e
lectina)
Opsonização (C3b), inflamação (C3a,
C5a) e lise bacteriana (MAC).
Peptídeos antimicrobianos
(defensinas, catelicidinas)
Danificam membranas bacterianas.
NETs (armadilhas extracelulares de
neutrófilos)
Capturam e matam bactérias
extracelulares resistentes à
fagocitose.
Imunidade adaptativa Anticorpos (IgM, IgG, IgA)
Neutralizam toxinas, bloqueiam
adesão, opsonizam e ativam
complemento pela via clássica.
Opsoninas (Ac, C3b, MBL)
Facilitam o reconhecimento e a
fagocitose.
Linfócitos Th17
Produzem IL-17 e IL-23, recrutam
neutrófilos, reforçam a defesa em
mucosas e pele.
Evasão bacteriana
Cápsulas, toxinas leucocídicas,
variação antigênica, proteínas que
inibem complemento
Permitem escapar da fagocitose,
destruir leucócitos ou bloquear a ação
do sistema complemento.

Imunidade contra bactérias intracelulares
Imunidade inata
Características das bactérias intracelulares
•Diferente das extracelulares, essas bactérias conseguem
invadir e sobreviver dentro de células hospedeiras.
•Muitas utilizam macrófagos ou outras células fagocíticas como
“refúgio”, evitando a ação de anticorpos e complemento.
•Exemplos:
• Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosis
• Brucella abortus
• Salmonella spp.

Imunidade inata
Desafios impostos ao sistema imune
•Anticorpos e complemento são pouco eficazes: não atingem o
interior da célula.
•Sobrevivência intracelular envolve mecanismos como:
• Inibição da fusão fagossomo-lisossomo.
• Resistência às enzimas lisossomais e ao pH ácido.
• Escape para o citoplasma (ex.: Listeria).

Imunidade inata

Imunidade inata
Os fagócitos, inicialmente neutrófilos e depois
macrófagos, ingerem e tentam destruir esses micro-
organismos, mas as bactérias patogênicas intracelulares
são resistentes à degradação dentro de fagócitos

Imunidade inata
. Resposta imune inata
•Macrófagos → fagocitam,
mas não conseguem eliminar
completamente sem ativação
adicional.
•Células NK → reconhecem
células infectadas e produzem
IFN-γ, que ajuda a ativar
macrófagos.
•Produção de citocinas pró-
inflamatórias (IL-12, TNF-α)
para recrutar linfócitos.

A principal resposta imunológica protetora
contra bactérias intracelulares é a
imunidade mediada por células T

Resposta imune adaptativa
•Linfócitos T CD4+ (Th1):
• Produzem IFN-γ e IL-2, ativando macrófagos para destruir
bactérias fagocitadas.
• Induzem formação de granulomas, que isolam a infecção.
•Linfócitos T CD8+:
• Induzem morte de células infectadas (apoptose).
• Eliminam reservatórios intracelulares.
•Resposta Th17: auxilia no recrutamento de neutrófilos em
infecções mistas (quando há fase extracelular transitória).

Mecanismos efetores
•Macrófagos ativados pelo IFN-γ:
• Produzem espécies reativas de oxigênio (ROS) e
óxido nítrico (NO).
• Sintetizam enzimas antimicrobianas.
•Granulomas:
• Estruturas compostas por macrófagos ativados,
células epitelioides e linfócitos T.
• Exemplo clássico: tuberculose bovina.

Estratégias de evasão das bactérias intracelulares
•Mycobacterium: impede fusão fagossomo-lisossomo.
•Brucella: sobrevive em vacúolos modificados resistentes
à degradação.
•Listeria: rompe a membrana do fagossomo e escapa para
o citoplasma.
•Salmonella: manipula o tráfego vesicular, formando
vacúolos de replicação.

Consequências da resposta imune
•Quando bem regulada → eliminação ou
contenção da bactéria.
•Quando excessiva → lesão tecidual (ex.:
necrose caseosa em tuberculose).
•Granulomas crônicos podem comprometer a
função do órgão afetado.

Resumo - imunidade contra bactérias intracelulares
Mecanismo de Defesa Componentes Principais Função/Resultado
Imunidade inata Macrófagos
Fagocitam bactérias, mas precisam ser
ativados para eliminá-las.
Células NK
Produzem IFN-γ → ativam macrófagos;
podem destruir células infectadas.
Citocinas inatas (IL-12, TNF-α)
Estimulam resposta Th1 e recrutam
linfócitos.
Imunidade adaptativa Linfócitos Th1 (CD4+)
Produzem IFN-γ → ativam macrófagos;
induzem formação de granulomas.
Linfócitos CD8+ citotóxicos
Induzem apoptose em células infectadas,
eliminando o “reservatório” bacteriano.
Resposta Th17 (IL-17, IL-23)
Auxilia no recrutamento de neutrófilos em
fases extracelulares transitórias.
Mecanismos efetores Macrófagos ativados
Produzem NO, ROS e enzimas
antimicrobianas que destroem bactérias.
Granulomas
Isolam e limitam a disseminação de
bactérias persistentes (Mycobacterium,
Brucella).
Vitamina D + catelicidinas
Reforçam a ação antimicrobiana dos
macrófagos contra micobactérias.
Evasão bacteriana
Mycobacterium → bloqueia fusão
fagossomo-lisossomo
Sobrevive dentro de macrófagos.
Brucella → vacúolos modificados Evita destruição lisossomal.
Listeria → rompe fagossomo Escapa para o citoplasma.
Salmonella → manipula tráfego vesicular Cria vacúolos de replicação.

Imunidade contra fungos
1. Características gerais dos fungos
•São eucariotos, o que os torna mais complexos que bactérias.
•Podem existir como leveduras unicelulares ou hifas multicelulares.
•Alguns são dimórficos, alternando entre forma de levedura (em tecidos) e filamentosa
(no ambiente).
•Infecções fúngicas (micoses) podem ser:
• Superficiais: pele, pelos, mucosas (Microsporum, Candida).
• Respiratórias: geralmente causadas por fungos dimórficos (Histoplasma,
Coccidioides).
• Oportunistas: em animais imunossuprimidos (Aspergillus, Pneumocystis).

Os principais mediadores da imunidade inata
contra fungos são os neutrófilos, macrófagos e
células dendríticas. Fagócitos liberam substâncias
fungicidas, tais como espécies reativas de
oxigênio e enzimas lisossômicas, e fagocitam os
fungos para a morte intracelular.

Imunidade inata contra fungos
•Barreiras físicas: integridade da pele e mucosas.
•Peptídeos antimicrobianos: defensinas e catelicidinas atacam membranas
fúngicas.
•Neutrófilos:
• Fagocitam leveduras e destroem hifas curtas.
• Produzem espécies reativas de oxigênio (ROS) e enzimas antifúngicas.
• Lançam NETs (armadilhas extracelulares), úteis contra hifas grandes
(Candida, Aspergillus).
•Macrófagos: fagocitam fungos e secretam citocinas (IL-12, TNF-α).
•Complemento:
• Atua pela via alternativa e lectina.
• Deposita C3b → opsonização de leveduras.
• Gera C3a e C5a → quimiotaxia e inflamação.

Imunidade inata contra fungos

Imunidade adaptativa contra fungos
•Resposta Th1 (CD4+):
• Produz IFN-γ → ativa macrófagos.
• Essencial contra fungos intracelulares (ex.: Histoplasma).
•Resposta Th17:
• Produz IL-17, IL-22 → recruta neutrófilos e induz produção de defensinas.
• Fundamental contra fungos extracelulares em mucosas (ex.: Candida).
•Anticorpos (IgG, IgA):
• Ainda pouco compreendidos, mas ajudam na opsonização e na neutralização
de antígenos fúngicos.
• IgA protege mucosas contra colonização.
•CD8+ citotóxicos: eliminam células infectadas por fungos intracelulares.

Infecções fúngicas superficiais
•Ex.: dermatofitoses (Microsporum canis,
Trichophyton).
•Defesa principal: barreira cutânea, IgA e
neutrófilos.
•Geralmente autolimitadas, mas podem ser
crônicas em imunossuprimidos
Infecções respiratórias por fungos dimórficos
•Fungos como Histoplasma capsulatum e
Coccidioides immitis entram pelos pulmões.
•Podem ser fagocitados por macrófagos e
sobreviver intracelularmente.
•Defesa depende de Th1 + IFN-γ e granulomas.
•Em imunossupressão → infecção disseminada
grave.

Infecções oportunistas
•Afetam principalmente animais debilitados, com
estresse ou uso de imunossupressores.
•Exemplos:
• Aspergillus fumigatus → infecções
respiratórias, sinusite.
• Pneumocystis jirovecii → pneumonia em
imunodeprimidos.
•Defesa: depende de neutrófilos e resposta Th17.

Estratégias de evasão dos fungos
•Parede celular espessa → dificulta fagocitose.
•Produção de enzimas antioxidantes (catalase,
superóxido dismutase) → neutralizam ROS.
•Variação antigênica → altera componentes de
superfície, evitando reconhecimento.
•Biofilmes (ex.: Candida) → dificultam penetração
de células imunes e antifúngicos.
.

•Resposta imune insuficiente → infecção fúngica progressiva.
•Resposta exagerada (Th2 predominante) → lesão tecidual, alergias (ex.:
aspergilose alérgica).
•O equilíbrio Th1/Th17 é fundamental para a proteção sem causar
imunopatologia.

Resumo - imunidade contra fungos
Aspecto Descrição Exemplos
Entrada do patógeno Pele, mucosas, trato respiratório Candida albicans, Histoplasma capsulatum
Infecções superficiais Afetam pele, mucosas, pelos Microsporum canis, Candida
Infecções respiratórias (dimórficos)
Entram pelos pulmões, podem
sobreviver em macrófagos
Histoplasma, Coccidioides
Infecções oportunistas Acometem imunossuprimidos
Aspergillus fumigatus, Pneumocystis
jirovecii
Imunidade inata
Neutrófilos (fagocitose, NETs),
macrófagos (citocinas), complemento,
defensinas
Atuam contra leveduras e hifas
Th1 (IFN-γ, TNF-α): ativa macrófagos,
forma granulomas. Th17 (IL-17, IL-22):
recruta neutrófilos, aumenta
defensinas. IgA: proteção de mucosas.
Dimórficos (Th1), mucosas e oportunistas
(Th17)
Mecanismos efetores
Granulomas, ROS/NO de macrófagos,
anticorpos opsonizantes, células CD8+
Controle de infecções persistentes
Evasão fúngica
Parede celular espessa, cápsulas,
biofilmes, enzimas antioxidantes,
variação antigênica
Cryptococcus, Candida, Aspergillus
Defesa insuficiente → infecção
disseminada. Resposta excessiva (Th2)
→ alergias e imunopatologia.
Aspergilose alérgica, micoses
disseminadas

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