SISTEMA IMUNE DO INTESTINO: O QUE HÁ DE NOVO? Felipe Briglia – E2

INTRODUÇÃO

Introdução Introdução Superfície mucosa: grande área de interação hospedeiro – ambiente. Uma simples camada de células separa o ambiente estéril gastrointestinal do mundo exterior. O sistema imune da mucosa evoluiu de maneira a funcionar independente de sua parte sistêmica. Tarefa: distinguir patógenos de comensais e antígenos alimentares. Os componentes celulares estão distribuídos em microambientes, como as placas de Peyer, linfonodos mesentéricos, lâmina própria e epitélio. São primariamente linfócitos B, T e células dendríticas. Células especiais: “microfold”, Paneth, linfócitos intraepiteliais. 400m2 200x maior que a da pele. Maior tecido linfóide do corpo O sistema tem mecanismos complexos que permitem que esta interaçao seja possivel. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008 The gastrointestinal tract in HIV-1 infections: questions, answers and more questions!, PRN, 2007

Introdução 400m2 200x maior que a da pele. Maior tecido linfóide do corpo O sistema tem mecanismos complexos que permitem que esta interaçao seja possivel. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008

Anatomia do sistema GALT Introdução Anatomia do sistema GALT Indutivo: placas de Peyer e linfonodo mesentérico. Efetivo: lâmina própria. Placa de Peyer: agregado linfóide, com folículo de células B, uma região interfolicular de células T, células dendríticas e macrófagos intermeados. É encontrada abaixo de uma única camada de células colunares chamadas de epitélio associado ao folículo. Neste epitélio encontram-se as células M, que se diferenciam por não apresentar microvilosidades. Epitélio não apresenta microvilos, é capaz de produzir citoquinas inflamatórias e quimiotaxinas. Diferenciam-se entre as partes do intestino, porem esta diferenciacao ainda não esta clara. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008

Anatomia do sistema GALT Introdução Anatomia do sistema GALT Estas células apresentam uma região na membrana basolateral (“bolso”), que interage com células T nativas e de memória. Principal função: transporte transepitelial vesicular de antígenos para o folículo. Esta “amostragem” é importante no desenvolvimento de imunidade ou tolerância. Vários patógenos utilizam este mecanismo como porta de entrada. Epitélio não apresenta microvilos, é capaz de produzir citoquinas inflamatórias e quimiotaxinas. Diferenciam-se entre as partes do intestino, porem esta diferenciacao ainda não esta clara. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008

Indução da resposta imune Introdução Indução da resposta imune Abaixo do epitélio associado ao folículo encontra-se a cúpula sub-epitelial, rica em células B, T e dendríticas. Célula dendrítica migra até a célula M, adquire o antígeno e o apresenta aos linfócitos T na região interfolicular. Podem ainda migrar para outros sítios distantes, como a lâmina própria, linfonodo mesentérico, “orquestrando” a resposta imune. Um subtipo de célula dendrítica é responsável por apresentar antígenos para a célula Treg, que é responsável pelo desenvolvimento de tolerância. São também responsáveis pela ativação dos linfócitos B e produção de IgA. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008 Dendritic cells in intestinal homeostasis and disease, The Journal of clincal investigation, 2009

Indução da resposta imune Introdução Indução da resposta imune A placa de Peyer é o principal local de produção de IgA pelos linfócitos B. Os linfócitos ativos (B e T) migram para o linfonodo mesentérico, depois para a corrente sanguínea e após para o lâmina própria. Este passo final ocorre através de moléculas de adesão sítio específicas. Apesar de a placa de Peyer ser a principal fonte de IgA, 25% desta provém de linfócitos B peritoneais. As células T na lâmina própria tem um fenótipo de memória, as CD4+ produzem IF-γ, IL-4 e IL-10. As CD8+ são mais encontradas no epitélio. Também exercem papel no desenvolvimento de tolerância. O que também ocorre por ativaçao pela cel dendritica, linfocitos T e citocinas TGF beta e IL 10 Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008

Produção de IgA no intestino Introdução Produção de IgA no intestino A IgA produzida no intestino é secretada na forma polimérica, em dímeros unidos por um polipeptídeo chamado de cadeia J. Este dímero se liga a membrana basolateral da célula epitelial e é transportado de maneira ativa até o ápice da célula. Ele é liberado por meio de clivagem proteolítica, permanecendo desta forma para proteção do anticorpo. Previne a entrada de antígenos luminais, microorganismos e proteínas estranhas. Novos estudos sugerem que a IgA também exerce papel na regulação da microbiota intestinal. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008

Outros aspectos da lâmina própria Introdução Outros aspectos da lâmina própria Rica rede de células dendríticas, que podem romper o epitélio e entrar em contato com o ambiente luminal. Mastócitos: abundantes no trato gastrointestinal, participam no combate a parasitas e bactérias que penetram na lâmina própria. Eosinófilos: contribuem na homeostase normal e no combate a parasitas e processos alérgicos. FORA DA PLACA DE PEYER Eosinófilos tambem são residentes normais da LP. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008 Innate immunity in the small intestine, Curr Opin Gastro, 2011

Imunidade da mucosa no epitélio Introdução Imunidade da mucosa no epitélio Linfócitos intra epiteliais são predominantemente efetores. Pouco conhecimento sobre estas células, exercem papel na homeostase, primeira linha de defesa e vigilância de células cancerígenas. Células de Paneth Participam da imunidade inata, contêm peptídeos antimicrobianos (fosfolipase A2, lisozima e defensina) contra gram-positivos, negativos e vírus. Pela sua localização (cripta) sugere-se sua importância na defesa da célula jovem. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008 γδ intraepithelial lymphocytes are essential mediators of host–microbial homeostasis at the intestinal mucosal surface, Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Paneth cells, antimicrobial peptides and maintenance of intestinal homeostasis, Nature Reviews, 2011

Imunidade da mucosa no epitélio Introdução Imunidade da mucosa no epitélio A célula epitelial intestinal Barreira. O papel preciso ainda precisa ser determinado, mas esta pode ajudar a manter a homeostase modulando a ativação linfocitária e inflamação por uma variedade de mecanismos diferentes. Expressam TLRs (toll-like receptors), que reconhecem padrões evolucionários conservados presentes em microorganismos. Ativam a resposta imune inata, com liberação de citoquinas e recrutamento de células inflamatórias. Funçao principal é a absorção!!! Outras células também expressam TLRs Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008 Innate immunity in the small intestine, Curr Opin Gastro, 2011

Introdução 400m2 200x maior que a da pele. Maior tecido linfóide do corpo O sistema tem mecanismos complexos que permitem que esta interaçao seja possivel. Gastrointestinal mucosal immunity, J Allergy Clin Immunol, 2008

Doença celíaca

Doença celíaca Fisiopatologia Virtualmente todos os pacientes apresentam genes HLA DQ2 e DQ8. Exposição precoce a antígenos, infecção precoce por vírus enteropáticos ou mudança na flora parecem ser gatilhos. Estas moléculas estão presentes nas células apresentadoras de antígenos. Estas células apresentam antígenos do glúten para linfócitos Th1, que são os principais efetores da hiperplasia críptica e atrofia vilositária. Porém estes genes estão presentes em 30-35% da populaçao Celiac Disease: From Pathogenesis to Novel Therapies, Gastroenterology 2009 Enfermedad celíaca y su patogenia, Rev Méd Chile 2009 Integration of Geneticand Immunological Insightsinto a Model of CeliacDisease Pathogenesis, Annu. Rev. Immunol. 2011

Doença celíaca Fisiopatologia Os peptídeos do glúten atravessam até a lâmina própria por via paracelular, transcelular pela célula inflamada ou através da célula M. A transglutaminase tissular, na presença de dieta com glúten, utiliza a gliadina como principal substrato, desamidando-a. Esta liga-se de maneira mais efetiva as moléculas DQ2 e DQ8 das APC, levando a uma conexão mais específica com o linfócito Th1. A gliadina desamidada e outros peptídeos do glúten são resistentes as proteases. levando a um aumento na sua viabilidade dentro do itnestino. Celiac Disease: From Pathogenesis to Novel Therapies, Gastroenterology 2009 Gastroenterologia pediátrica: manual de condutas, Sdepanian, VL, 2010 Integration of Geneticand Immunological Insightsinto a Model of CeliacDisease Pathogenesis, Annu. Rev. Immunol. 2011

Doença celíaca Porém estes genes estão presentes em 30-35% da populaçao levando a um aumento na sua viabilidade dentro do itnestino. Celiac Disease: From Pathogenesis to Novel Therapies, Gastroenterology 2009

O que há de novo? Imunologia Doença celíaca O que há de novo? Imunologia O peptídeo P31-43 é um fragmento de gliadina que pode ser tóxico para pacientes com doença celíaca. Leva a expressão de marcadores precoces e apoptose dos enterócitos. A dosagem de citoquinas inflamatórias pode auxiliar no diagnóstico se correlacionar com atividade da doença, especialmente nos que apresentam doença celíaca refratária. Advances in celiac disease, Current Opinion in Gastroenterology 2011

O que há de novo? Tratamento Doença celíaca O que há de novo? Tratamento Dieta isenta de glúten: PODE ser monótona, cara e consumidora de tempo... A proteólise de peptídeos do glúten utilizando endoproteases tem sido estudada, porém, apesar de diminuir a resposta inflamatória, podem gerar sintomas similares ao desencadeamento. Outra opção terapêutica seria a de inibir a ligação de peptídeos do glúten ao HLA DQ2 e 8. Peptídeos têm sido desenvolvido in vitro, demonstrando alta afinidade pela HLA, porém ainda sem testes in vivo. Advances in celiac disease, Current Opinion in Gastroenterology 2011

O que há de novo? Acompanhamento Doença celíaca O que há de novo? Acompanhamento Novos marcadores sorológicos têm sido pesquisados para diagnóstico e acompanhamento da doença. T-bet e pSTAT-1 (fatores de transcrição) também têm sua expressão aumentada em células B, T e macrófagos periféricos de pacientes com doença celíaca, estando normais em pacientes com dieta isenta ou sem doença celíaca. A comparação destes testes com os anti-corpos atuais ainda não foi realizada. Advances in celiac disease, Current Opinion in Gastroenterology 2011

Alergia alimentar

Alergia alimentar Fisiopatologia A eficiência da barreira mucosa ainda não esta otimizada em lactentes e crianças devido a imaturidade de vários de seus componentes. Esta imaturidade exerce um papel importante no desenvolvimento de alergias e nas infecções GI. Imunidade sistêmica x imunidade do TGI. As APCs têm um papel fundamental no desenvolvimento de tolerância, principalmente a célula epitelial pois não é uma APC “profissional”. Atividade enzimática no RN e produção de IgA na criança jovem Sistêmica: pouco contato com antígenos, com grande resposta, e GI contato com diversos antigenos, alguns não patogênicos. Clinical Aspects of Pediatric Food Allergy and FailedOral Immune Tolerance, J Clin Gastroenterol 2010 Food Allergy, J Allergy Clin Immunol 2010

Alergia alimentar Fisiopatologia Estudos atuais sugerem também a participação da flora no desenvolvimento de tolerância. Em indivíduos susceptíveis antígenos atravessam a barreira epitelial e a tolerância não é desenvolvida. Além disto, já foi demonstrado que a exposição a antígenos em outros sítios (pulmonar ou pele) pode gerar alergia alimentar. Ocorre um desequilíbrio entre citoquinas pró-inflamatórias e regulatórias (TNF x TGF). Clinical Aspects of Pediatric Food Allergy and FailedOral Immune Tolerance, J Clin Gastroenterol 2010 Food Allergy, J Allergy Clin Immunol 2010

O que há de novo? Vide tabela... Alergia alimentar Food Allergy, J Allergy Clin Immunol 2010 Future therapies for food allergies, Clinical reviews in allergy and immunology, 2011

Alergia alimentar Food Allergy, J Allergy Clin Immunol 2010 Future therapies for food allergies, Clinical reviews in allergy and immunology, 2011

Síndrome do intestino irritável

SII Fisiopatologia Vários fatores sugeridos: genéticos, ambientais, motilidade, hipersensibilidade, imunológicos, infecciosos... Na última década atenção especial tem sido dedicada à SII pós infecciosa. A gastroenterite tem um OR de 6-7 para o desenvolvimento de SII. O mecanismo não é claro, fatores de risco: sexo feminino, duração e gravidade da gastroenterite. PORTANTO, reduzir o risco de SII após gastroenterite pode ter um efeito importante na redução da doença. Infection, inflammation, and the irritable bowel syndrome, Digestive and Liver Disease 2009 Inflamation and microflora, Gastroenterol Clin N Am 2011

SII Fisiopatologia há evidência de que pequena inflamação está presente nestes pacientes. Biópsias retais mostram elevação moderada dos LIE, mastócitos e células enteroendócrinas. Esta pequena inflamação poderia levar a disbiose, modificando a flora destes pacientes. Aumento dos LIE ocorre tb nos pacientes com SII normal, mas em menor grau. Infection, inflammation, and the irritable bowel syndrome, Digestive and Liver Disease 2009 Inflamation and microflora, Gastroenterol Clin N Am 2011

O que há de novo? Terapia anti-inflamatória SII O que há de novo? Terapia anti-inflamatória O uso de corticoesteróides (prednisona) diminuiu o número de linfócitos intra-epiteliais, porém não houve melhora no quadro clínico. Ensaios clínicos estão sendo conduzidos com mesalazina e estabilizadores das membranas de mastócitos com resultados promissores. Aumento dos LIE ocorre tb nos pacientes com SII normal, mas em menor grau. Infection, inflammation, and the irritable bowel syndrome, Digestive and Liver Disease 2009 Inflamation and microflora, Gastroenterol Clin N Am 2011

Doença inflamatória intestinal

DII Fisiopatologia Multifatorial: mudanças globais no ambiente, genética, alterações na resposta imune inata e adaptativa e alterações na microbiota intestinal. A imunologia é o ramo que mais cresce na investigação da fisiopatologia da DII. Inata Adaptativa Nenhum dos 4 pode por si só desencadear a doenca. E cada paciente tem sua combinaçao de alteraçoes. Alem do mais o conhecimento da interaçao destes fatores esta longe de ser compreendido. A imunologia parece ser a area do conhecimento destas doencas que pode trazer um melhor beneficio para o tratamento destas doencas. Inflammatory bowel disease: Established and evolving considerations on its etiopathogenesis and therapy, Journal of Digestive Diseases 2010 Inflammatory Bowel Disease, Annu. Rev. Immunol 2010

O que há de novo? Inata Macrófagos Células dendríticas DII O que há de novo? Inata Macrófagos fenótipo ativado, heterogêneo, com produção de diversas citoquinas (Il-1 e TNF). Teoria da imunodepressão pouco recrutamento de neutrofilos invasão da mucosa por bactérias formação de granulomas... É pouco provavél (alto nivel de citoquinas, abundância de neutrófilos) Células dendríticas Na DII estão ativadas, com sua exposição de receptores aumentadas e produção aumentada de IL-12 e IL-6. Inflammatory bowel disease: Established and evolving considerations on its etiopathogenesis and therapy, Journal of Digestive Diseases 2010

O que há de novo? Adaptativa Células B Células T DII O que há de novo? Adaptativa Células B A produção de anticorpos está aumentada tanto a nível da mucosa quanto na circulação. Ocorre produção de IgA monomérica na mucosa. Pouco interesse por enquanto... Células T Sempre foram estudadas como principais efetoras da doença. Conhecidas: Th-1 (INF gama) Th2 (IL-4, IL-5 e IL13). Sendo estudadas: Treg, Th-17, Th9, Th22 e “mistas” (2+17)... RITUXIMAB diminui produção de células B (caso haja boa resposta, o interesse aumenta) Inflammatory bowel disease: Established and evolving considerations on its etiopathogenesis and therapy, Journal of Digestive Diseases 2010

RITUXIMAB diminui produção de células B (caso haja boa resposta, o interesse aumenta)

Conclusões O estudo do sistema imune do intestino pode nos levar a avanços no conhecimento da fisiopatologia das doenças gastroinestinais. Estes avanços são de extrema importância, e podem otimizar o diagnóstico, e até revolucionar o tratamento e acompanhamento de tais doenças, especialmente as DIIs. Porém, fatores dificultam um entendimento mais rápido e preciso deste sistema, visto que cada indivíduo tem características únicas de uma mesma patologia. RITUXIMAB diminui produção de células B (caso haja boa resposta, o interesse aumenta)

RITUXIMAB diminui produção de células B (caso haja boa resposta, o interesse aumenta) Rumo a libertadores 2012...

RITUXIMAB diminui produção de células B (caso haja boa resposta, o interesse aumenta) Campeão moral de 2011...