Tolerância Oral.

Apresentação em tema: "Tolerância Oral."— Transcrição da apresentação:

1 Tolerância Oral

2 Mucosa: Epitélio que reveste as cavidades do corpo que estão em contato com o exterior, tais como o do trato-gastrointestinal, respiratório e urogenital Figura 12.1 Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

3 Mucosa: Epitélio que reveste as cavidades do corpo que estão em contato com o exterior, tais como o do trato-gastrointestinal, respiratório e urogenital Área superior a 300m2; Aproximadamente 30 kg de proteínas alimentares alcançam o intestino humano durante o ano, sendo g são absorvidos diariamente.

4 Digestão ótima do alimento; Manutenção da homeostasia epitelial;
Trato-gastrointestinal: maior reservatório de microrganismos, com 1014 indivíduos. Digestão ótima do alimento; Manutenção da homeostasia epitelial; Modulação do metabolismo lipídico; Promoção da angiogênese local e a função dos nervos entéricos; Auxiliam na resistência à infecção; Promovem o desenvolvimento normal e a regulação da homeostasia do sistema imunológico associado à mucosa. Além disso, uma característica peculiar das mucosas em geral, e que é observada com maior intensidade na mucosa do trato-gastrointestinal é a presença de microrganismos comensais. Essa comunidade de comensais vivem em simbiose com o hospedeiro, e promovem uma série de benefícios a ele, tais como a disgestão... Assim, devido à abundância de antígenos alimentares e à presença dessa microbiota, há a necessidade de que neste local haja uma baixa reatividade imunológica, de modo que não ocorram respostas danosas no local que pudessem, por exemplo, prejudicar a absorção dos nutrientes. Nature Immunology 14, 660–667 (2013) Presença de proteínas alimentares + Microbiota Necessidade de baixa reatividade imunológica!

5 Para manter este equilíbrio a organização do sistema imune da mucosa intestinal é diferenciada dos demais tecidos, sendo caracterizado tanto por células imunes espalhadas entre estre as células epiteliais, quanto por tecidos linfóides secundários organizados e localizados logo abaixo do epitélio intestinal, como as placas de peyer, além de folículos linfóides terciários espalhados ao longo do intestino. Finalmente, o linfonodo mesentérico drena toda essa região. Figura 12.5 Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

6 É claro que apenas uma organização diferenciada do sist
É claro que apenas uma organização diferenciada do sist. Imune não é suficiente para garantir o a homeostasia deste tecido. Primeiro, as células que compõem este tecido são mantidas unidas por um conjunto de ligações intercelulares, impedindo a passagem de partículas entre elas, limitando e separando o lúmen intestinal e o interior deste teciido, ou a lâmina própria, onde estão os vasos sanguíneos. Além disso, aA mucosa intestinal conta ainda com um densa barreira de muco que impede uma aproximação maior das bactérias comensais com as células epiteliais. Algumas destas células são produtoras eficientes de proteínas anti-microbianas que controlam a densidade das bactérias comensais e agem em conjunto com anticorpos do tipo IgA, produzidas por células plasmocitóides ali presentes. Além de tudo isso, há a manutenção de um estado de tolerância. Os principais agentes desta manutenção são exatamente as células apresentadoras de ag. Em especial uma população de células dendríticas que possuem como marcador a molécula cd103. Estas células, na presença do ácido retinóico, proveniente do metabolismo da vitamina A da dieta, e de citocinas como TGFb, ao apresentarem antígenos alimentares ou provenientes da microbiota comensal para as células T naïve, induzem a diferenciação destas células para um fenótipo regulador, induzindo a expressão de foxp3 nestas células. Uma capacidade bastante impressionante das células apresentadoras deste local, tais como macrófagos e dcs, é a de emitir dentritos por entre as células do epitélio, sem que haja a ruptura da barreira, e captam antígenos diretamente do lúmen do intestino… tb nesta situação, qdo o intestino está em seu estado basal, há a geração de sinais tolerogênicos limitando qq resposta inflamatória não desejada. During the maintenance of homeostasis and immune tolerance, however, activation of PRRs on macrophages and DCs in the intestinal lamina propria does not result in secretion of pro-inflammatory cytokines. DCs instead present antigen to T cells in the Peyer's patches and mesenteric lymph nodes, and this can lead to differentiation of regulatory T (TReg) cell populations that are regulated by interleukin-10 (IL-10), transforming growth factor-β (TGF β) and retinoic acid. Factors secreted by epithelial cells in the intestinal environment can contribute to tolerance of intestinal immune cells.FM, follicular mantle; GC, germinal centre; IFNγ, interferon-γ; M cell, microfold cell. Image is adapted, with permission, from Ref. 173 © (2011) American Gastroenterological Association Institute DC CD103+ Nature Reviews Microbiology 10, (2012)

7 Ambiente tolerogênico
Indução da tolerância oral Ou seja, durante o estado basal, há um predomínio do ambiente tolerogênico que mantém a homeostasia do intestino. Essa característica permite que não respondamos aos alimentos e que ocorra neste local um fenômeno chamado de tolerância oral. Nature Immunology 14, 660–667 (2013)

8 Envolve 3 principais mecanismos:
Tolerância oral: estado de baixa reatividade imunológica sistêmica e específica a um determinado antígeno após a administração do mesmo por via oral (Vaz, Maia, Hanson & Lynch, 1977). Não é programada nas linhagens germinativas, mas adquirida durante a maturação do sistema imune; Envolve 3 principais mecanismos: 1. Supressão ativa (células T reguladoras); 2. Deleção clonal; 3. Anergia clonal. Historicamente, a tolerância oral é o nome dado ao estado de ... Ou seja, a tolerancia oral corresponde a indução de tolerancia sistêmica a determinado antígeno que foi administrado anteriormente via oral. É o que acontece com as proteínas alimentares normalmente, só que agora direcionada apara um único antígeno. È claro que como qq resposta imunológica, este fenômeno é influenciado por inúmeros fatores. Figura Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

9 Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam?
- Dose do Antígeno: Mas o principal parece ser a dose do antígeno. Este fator não apenas influencia a indução da tolerância, como tb parece determinar o tipo de resposta supressora que se segue. Immunological Reviews 241, 241–259 (2011)

10 Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam?
- Dose do Antígeno: Enquanto doses baixas e repetidas do antígeno favorecem uma supressão ativa, que se baseia na geração de células T reguladoras de diferentes subtipos por meio de diferentes caminhos, como por exemplo apresentação por células dendríticas tolerogênicas CD103+. Esastas células T reguladoras, antígeno específicas, são capazes de regular a resposta contra este ag. Immunological Reviews 241, 241–259 (2011)

11 Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam?
- Dose do Antígeno: Poucas Doses elevadas do antígeno favorecem uma resposta supressora passiva, caracterizada pela deleção ou indução de anergia dos clones antígeno-específicos. Ou seja, se vcs repararem, os mesmos mecanismos utilizados para a manutenção do estado tolerogênico da mucosa intestinal no seu estado basal, são tb utilizados, agora direcionados para um único antígeno, para induzir a tolerância oral a ele. Immunological Reviews 241, 241–259 (2011)

12 Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam?
- Microbiota: Indução de tolerância a inúmeros antígenos; Tolerância de longo prazo. Indução de tolerância a poucos antígenos; Tolerância de curto prazo. Microbiota normal Germ-free O segundo fator que mais influencia a geração da tolerância oral á a própria microbiota. Isso porque alguns trabalhos demonstraram que, em camundongos com uma microbiota normal, a indução da tolerancia oral é possível para virtualmente qualquer antígeno. Já para camundongos germ free, camundongos que não apresenta qq microbiota associada às suas mucosas, só uma pequena parcela de antígenos é passível de ser tolerizado oralmente. E normalmente, a tolerancia é de curto prazo. Alguns apontam essa incapacidade de geração de tolerância oral à defeitos apresentados por estes animais....

13 Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam?
- Microbiota: Indução de tolerância a inúmeros antígenos; Tolerância de longo prazo. Indução de tolerância a poucos antígenos; Tolerância de curto prazo. Microbiota normal Germ-free Defeitos no epitélio intestinal; Desorganização estrutural das Placas de Peyer e linfonodo mesentérico; - Menor número de linfócitos totais nos tecidos linfáticos associados à mucosa intestinal. Os camundongos germ free apresentam defeitos não apenas no epitélio intestinal, mas também no sistema imunológico associado a ele, como por exemplo, desorganização estrutural ..., assim, a falha na indução de tolerância oral nos trabalhos que mostram essa dependência utilizando camundongos germ free poderia estar associada principalmente ao comprometimento do sistema imunológico desses animais do que simplesmente à falta da ação direta dos microrganismos no processo de indução de tolerancia oral.

14 Potencializam a tolerância oral
Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam? - Microbiota: Indução de tolerância a inúmeros antígenos; Tolerância de longo prazo. Indução de tolerância a poucos antígenos; Tolerância de curto prazo. Microbiota normal Germ-free Indução de citocinas anti-inflamatórias e diferenciação de células T reguladoras (ex.: B. fragilis); - Supressão de citocinas e quimiocinas pró-inflamatórias (ex.: Lactobacillus spp e Bacteroides spp). No entanto, inúmeros trabalhos vêm mostrando que os microrganismos que compõem a microbiota normal possuem capacidades imunomoduladoras, sendo capazes de induzir... Ou seja, direta ou indiretamente, os microrganismos parecem influenciar o estado de tolerância intestinal, favorecendo o processo de tolerância oral. Potencializam a tolerância oral

15 Tolerância oral: Quais os fatores que a modulam?
Finalmente, além da dose do antígeno e da microbiota, inúmeros outros fatores também são capazes de modular a indução de tolerancia oral.. Tais como outros componentes do próprio sistema imune como citocinas Il2, 4 e 10 e componentes das bactérias como mencionado anteriormente. Da mesma forma que há fatores que facilitam a geração de tolerância oral, outros fatores como citocinas de perfil inflamatório como IFN gama, IL-12 e quadros inflamatórios intestinais como os que ocorrem na doença inflamatória intestinal ou na doença enxerto contra hospedeiro, dificultam a geração da tolerância oral.

16 Adaptado de Figura 11.11 Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)
Tolerância oral: da mucosa intestinal para a periferia... ? Mas eu comentei que a tolerância oral é um fenômeno iniciado na mucosa intestinal e que tem um efeito local e sistêmico... Então como será que ocorre essa ponte entre a mucosa e a periferia? Adaptado de Figura Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

17 Adaptado de Figura 11.11 Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)
Tolerância oral: da mucosa intestinal para a periferia... 1. Apresentação de antígenos por: Células endoteliais sinusóides; Células dendríticas tolerogênicas; Células dendríticas plasmocitóides; 2. Apresentação dos antígenos livres por células dendríticas, sem o coestímulo necessário, nos linfonodos periféricos. ? A resposta ainda não está clara, ainda há inúmeras dúvidas de como isto ocorre, porém, há alguns indícios que apontam a circulação portal e a entrada de antígenos no fígado (via veia porta) é um passo necessário para que ocorra o efeito sistêmico da tolerância. Um dos experimentos que demonstram com mais clareza a importância desta circulação é que, qdo a circulação do intestino para o fígado interrompida apenas durante a indução de tolerância oral, não há geração de tolerância sistêmica. De acordo com alguns autores, uma vez no fígado os antígenos seriam apresentados por .... Levando a geração de mais células T reguladoras que migrariam dali para a periferia. Ao mesmo tempo, esses livres poderiam chegar aos linfonodos periféricos, ainda por esta circulação, onde seriam apresentados por células dendríticas imaturas, favorecendo a anergia de clones antígenos-específicos. È claro que estes dados ainda são muito preliminares e ainda há muitos passos a serem descobertos nesta transição mucosa-sistema. Adaptado de Figura Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

18 Tolerância oral: da mucosa intestinal para a periferia...
“Hierarquia” de inibição: Reações de hipersensibilidade tardia e respostas Th1 >Th2. Apesar de não se entender completamente como ocorre essa passagem da mucosa para a periferia, o fato é que a tolerÂncia oral tem sido utilizada em diferentes modelos experimentais de doenças inflamatórias humanas ... Aqui tem uma tabela mostrando os modelos experimentais e os antígenos utilizados e bons resultados têm sido alcançados. Além disso, alguns destes modelos demostraram que há uma hierarquia de resposta inflamatória que pode ser inibida pela tolerância oral, ou seja, reações de hipersensibilidade tardia e respostas do tipo Th1 são mais facilmente inibidas do que respostas do tipo Th2. E na clínica isso tb fica bastante claro. A terapia de dessensibilizacão ao leite, em crianças com alergia a lactose bovina, onde vc tem um tipo de resp. Th2, ela é caracterizada por doses orais crescentes do leite acompanhadas por corticóides. Ou seja precisa da presença de inibidores da resp. imune para que a tolerância oral seja induzida. Discov Med Oct;4(23):

19 Na mucosa intestinal e nas demais mucosas só ocorrem respostas tolerantes/reguladoras?
Bem, comentei com vcs que a homeostasia do intestino é garantida pelo estado de tolerância imunológica que garante inclusive repostas tolerantes sistêmicas a antígenos ingeridos oralmente. Mas será que ...

20 Figura 12.18 Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)
Patógenos intestinais e doenças associadas: Eu pus essa tabela só para vcs terem uma ideia do número de patógenos que podem infectar a mucosa intestinal, desde bactérias a helmintos. Além desses há tb aqueles que se utilizam das diferentes mucosas apenas como portas de entrada para a circulação sanguínea... Não fosse apenas pelo número grande de patógenos, mas as doenças causadas por eles ... Figura Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

21 Estão entre as principais causas de morte anuais no mundo, em especial nos países subdesenvolvidos.
Logo, o sistema imune local deve responder de maneira eficiente a estes patógenos. E é aí que se encontra o grande desafio deste sistema... Measles (sarampo) Whooping cough (coqueluche) Roundworm (lombriga) Hookworm (ancilostomose) Figura 12.2 Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008) Grande desafio do sistema imune de mucosas: Distinguir entre o que deve (organismos patogênicos) e o que não deve (proteínas alimentares) responder.

22 Qdo olhamos para os microrganismos patogênicos uma das principais diferenças que notamos entre eles e aqueles que compõem a microbiota é a alta capacidade invasiva daqueles que são patogênicos. Ou seja, a grande maioria dos microrganismos que causam doenças nas mucosas ou que a usam como porta de entrada, saõ capazes de ultrapassar as barreiras físicas encontradas no local. Essa invasividade é acompanhada pelo reconhecimento de moléculas conservadas dos microrganismos por células epiteliais intestinais e por células apresentadoras de ags, há a liberação de citocinas pró-inflamatórias e as APCs, ativadas neste ambiente, são capazes de induzir a diferenciação de células T CD4 efetoras da resposta inflamatória. O mais interessante é que esta resposta inflamatória, assim como a resposta tolerogênica induzida pela tolerância oral, tb é capaz de gerar efeitos sistêmicos, ou seja, tb é capaz de induzir uma resposta sistêmica caso o antígeno entre por outra via que não a mucosa. Nature Reviews Immunology 3, (2003)

23 Esse quadro ocorre não apenas qdo há invasão por microrganismos patogênicos, mas tb quebras na barreira intestinal tb podem gerar uma resposta inflamatória, inclusive contra a própria microbiota e parecem ser a principal causa das doenças inflamatórias intestinais. Nature Immunology 14, 660–667 (2013)

24 Resumindo... Resumindo, falando especificamente da mucosa intestinal, nós temos um quadro de tolerância a proteínas alimentares, caracterizado por...; Ao mesmo tempo tb há um quadro de tolerância às bactérias comensais, caracterizado por ... DESDE QUE A BARREIRA INTESTINAL ESTEJA ÍNTEGRA. Figura Immunobiology, 7ed. (©Garland Science 2008)

25 Resumindo... Essas características podem ser utilizadas em benefício do próprio hospedeiro através da indução de tolerância oral em casos de doenças autoimunes ou doenças inflamatórias intestinais, por exemplo. Por outro lado, qdo patógenos invasores e/ou toxinas entram em contato com a mucosa intestinal e com o sistema imune associado a ela, há indução de uma resposta imune protetora, caracterizada pela... Essa capacidade de gerar uma resposta protetora local e sistêmica tb pode ser utilizada em benefício do próprio hospedeiro... Indução de tolerância oral para o tratamento de doenças autoimunes/inflamatórias.

26 Resumindo... Vacinação via mucosa.
Através da utilização de vacinas cuja via de imunização é a mucosa contra patógenos que infectam ou utilizam este tecido como porta de entrada, há a geração da resposta local e sistêmica eficiente e que na maioria dos casos mimetiza a infecção natural. Como vcs terão uma aula especifica de vacinas de mucosa, eu paro por aqui. Vacinação via mucosa. Indução de tolerância oral para o tratamento de doenças autoimunes/inflamatórias.

27 Fim!