Tuberculose - doença pandémica

Este trabalho a cerca da tuberculose foi por mim realizado no âmbito da disciplina de biologia e tinha como tema principal as doenças pandémicas.

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E com isto me despeço... apenas até ao inicio do 3º período claro ;)

Boas férias!!!

Biotecnologia na terapêutica de doenças

A Biotecnologia é uma actividade (não uma ciência) cuja finalidade é a produção de bens e serviços. Essa produção tem, no entanto, um cariz específico: recorre a seres vivos ou aos seus componentes, como parte integrante do processo de produção. Para que tal seja possível, são necessários os conhecimentos fundamentais da biologia associados aos da Engenharia, para que se encontrem as estratégias mais adequadas à obtenção do produto que se pretende.

Anticorpos monoclonais:

As células do mieloma (célula tumoral do sistema imunitário que por ser maligna se multiplica indefinidamente) fundem-se com um linfócito B activado  (produtores de anticorpos) daí resulta o hibridoma.

De seguida é necessário fazer uma selecção de hibridomas e aqueles que produziram o anticorpo pretendido são isolados e, após a sua clonagem, obtém-se anticorpos monoclonais.

Aplicações:

Bioconversão:

biotecnologia que recorre a microrganismos capazes de realizar certas reacções químicas de transformação de compostos estruturalmente semelhantes, com aplicação terapêutica, produzidos em quantidades industriais e em condições mais favoráveis que a síntese química.

Vantagens

Realização de transformações que não seriam possíveis por síntese química;

Diminuição do nº de reacções necessária para a obtenção de produtos;

Aumento do grau de especificidade, diminuindo o risco de alergias e efeitos secundários;

É rentável.

Aplicações da Bioconversão:

Síntese de hormonas;
Capacidade de reduzir processos inflamatórios;
Controlo de sintomas resultantes da artrite reumatóide e de alergias;

Contraceptivos (controlo artificial da fertilidade);

Produção de antibióticos;
Combate das infecções bacterianas.

Desequilíbrios e doenças

Doenças auto-imunes resultam de uma resposta auto-imunitária dirigida contra os próprios tecidos do organismo, ou seja, de uma reacção de hipersensibilidade do sistema imunitário contra antigénios próprios.

Imunodeficiências doenças que afectam o sistema imunitário, originando falhas que podem ser aproveitadas por organismos patogénicos oportunistas.

Alergias:

Imunização

A imunidade pode desenvolver-se naturalmente ou pode ser induzida.
A imunidade pode ser induzida através de vacinas (imunidade activa) ou através da administração directa de anticorpos específicos (imunidade passiva).

Soros e vacinas:

Soros e vacinas são produtos de origem biológica (chamados imunobiológicos) usados na prevenção e tratamento de doenças. 

A diferença entre esses dois produtos está no facto dos soros já conterem os anticorpos necessários para combater uma determinada doença ou intoxicação, enquanto que as vacinas contêm agentes infecciosos incapazes de provocar a doença (a vacina é inócua), mas que induzem o sistema imunológico da pessoa a produzir anticorpos, evitando a contração da doença. Portanto, o soro é curativo, enquanto a vacina é, essencialmente, preventiva.

Os soros são administrados quando um indivíduo é invadido por um antigénio com uma rápida acção destrutiva sobre o organismo, e o organismo não consegue reagir de uma forma tão rápida. Estes soros têm uma acção temporária, uma vez que não são produzidos pelo indivíduo, e a degradação dos anticorpos ocorre em algumas semanas, e após a diminuição dos níveis do soro termina a imunidade. Para além disso a administração destes tem que ser controlada, pois só pode ser utilizado num número limitado de infecções, uma vez que esta técnica pode ter alguns riscos, como a introdução de certas substâncias, como proteínas do citoplasma do indivíduo dador.

As vacinas são substâncias que se encontram normalmente sob a forma de solução, e contêm agentes patogénicos mortos ou atenuados, que estimulam o sistema imunitário, sem no entanto se desenvolverem. Devido à sua constituição há a probabilidade, embora reduzida, de se desenvolver uma doença no indivíduo. As vacinas podem ser administradas por via oral, aplicação cutânea ou por injecção subcutânea ou intramuscular, e podem ser usadas em seringas com agulhas hipodérmicas ou em pistolas de contacto.
Após a administração da vacina verifica-se a ocorrência de uma resposta imunitária primária, havendo assim produção de células memória, que levam a uma melhor resposta caso o organismo seja de novo invadido pelo mesmo agente patogénico.
As vacinas podem provocar uma imunidade de duração prolongada, durando mesmo toda a vida, enquanto que outras necessitam ser administradas de forma periódica para reforçar a imunização. Este reforço da imunização deve-se ao desaparecimento das células memória ou a mutações do agente patogénico. 

Um exemplo de um agente patogénico que sofre uma elevada taxa de mutação é o vírus da gripe. 

Defesa especifica

Defesa especifica implicam a intervenção de células com uma acção específica sobre determinados agentes invasores.

Ao contrário do que acontece com a defesa não especifica, a resposta do organismo ao agente invasor melhora a cada novo contacto.

Verifica-se especificidade e memória.

 Estes dois tipos de linfócitos são responsáveis por diferentes processos de imunidade: os linfócitos T especializam-se na designada imunidade celular, enquanto que os linfócitos B se especializam na imunidade humoral. As respostas de ambos os linfócitos só são desencadeadas por umas moléculas designadas por antigénios ou antigenes, que pertencem a diferentes tipos de agentes invasores, como vírus, bactérias, protozoários, moléculas existentes no pólen, pêlos dos animais ou até mesmo células de outras pessoas.

No decorrer da maturação os linfócitos B e T adquirem determinadas moléculas específica, os receptores de antigénios, que funcionam como receptores e passam a reconhecer diversos e numerosos antigénios, o que lhes concede a capacidade de terem uma acção activa durante a resposta imunitária, daí serem designados por células imunocompetentes. Durante este processo os linfócitos também ganham a capacidade de distinguir o que faz parte do organismo, daquilo que lhe é desconhecido. Desta forma, todos os linfócitos que apresentarem nas suas membranas receptores de antigénios para as moléculas que fazem parte do organismo, são eliminados, caso contrário o próprio organismo começava a ser destruído, pois desenvolver-se-ia uma resposta imunitária contra ele.

Imunidade humoral:

Este tipo de imunidade está relacionado com a produção de anticorpos circulantes no sangue e na linfa, produzidos pelos linfócitos B, após estes terem reconhecido antigénios específicos e iniciado a sua função de protecção do organismo contra organismos estranhos.

Quando o organismo é invadido por corpos estranhos, apenas interagem, ou são identificados pelos linfócitos que possuam nas suas membranas receptores específicos para esses corpo estranho. De seguida, o receptor liga-se ao antigénio, activando-se os linfócitos com receptores específicos para aquele tipo de antigénio, devido há libertação de citocinas pelos linfócitos reguladores que estimulam os linfócitos B a multiplicarem-se, originando dois grupos de clones destas células:

- Um dos grupos de clones dá origem às células efectoras, designadas plasmócitos. Estas células efectoras têm um período de vida reduzido, são possuidoras de um retículo endoplasmático bastante desenvolvido, que tem a capacidade de produzir anticorpos que actuam de forma muito específica sobre os antigénios, neutralizando-os. Os anticorpos são moléculas solúveis, por isso têm facilidade em se difundir no organismo por meio do sangue e da linfa.

- O segundo grupo de clones origina células de memória, que apesar de não actuarem durante a resposta imunitária têm uma importante função, uma vez após a entrada de um antigénio no organismo, as células memória fixam as suas características e quando este volta a entrar no organismo as células memória reconhecem-no, activando mais rapidamente a resposta de eliminação dos mesmos. O cumprimento da função deve-se também ao facto destas células serem bastante duradouras, podendo mesmo viver durante décadas, uma que permite uma rápida e eficiente resposta quando um mesmo antigénio volte a entrar de novo no organismo.

Os anticorpos normalmente designados por imunoglobulinas, têm um elevado grau de especificidade. 

Os antigénios possuem várias regiões que são capazes de ser reconhecidas pelo organismo. As zonas de um antigénio onde se podem ligar os anticorpos designam-se por determinantes antigénicos. Assim, os antigénios podem-se ligar a diferentes tipos de anticorpos, e o número de ligações que pode estabelecer é igual ao número de antigénicos que possui.
Quando as imunoglobulinas se ligam aos antigénios, formam um complexo antigénio-anticorpo, que desencadeia vários processos que levam à destruição dos corpos estranhos que invadiram o organismo. Estes processos desencadeados são inicialmente desenvolvidos na resposta não-especifica e são agora mais intensificados e mais específicos durante a resposta imunitária específica.
O processo de inactivação dos antigénios resulta de um conjunto de processos que ocorrem em cinco fases: neutralização, aglutinação, precipitação, activação do sistema do complemento e estimulação da fagocitose.

neutralização: impedem a mobilidade, multiplicação e capacidade de infecção

aglutinação: juntam os agentes infecciosos em grandes aglomerados

precipitação: apenas para substâncias solúveis

activação do sistema complemento

estimulação da fagocitose

Imunidade mediada por células:

É uma imunidade mediada por células, onde actuam sobretudo os linfócitos T, que conseguem reconhecer os antigénios devido a marcadores que se encontram nas suas membranas. Este tipo de imunidade inicia-se quando os macrófagos, linfócitos ou células infectadas por vírus expõem os antigénios aos linfócitos T. A apresentação feita pelos macrófagos é efectuada da seguinte forma, eles fagocitam e digerem os antigénios, formando assim porções de moléculas com poder antigénico, que são inseridas nas suas membranas, por sua vez os linfócitos T devido às suas capacidades reconhecem-nas e actuam sobre elas.
Durante a resposta celular existe a intervenção de diversos tipos de linfócitos: os linfócitos T auxiliares, os linfócitos T citolíticos, os linfócitos T supressores, os linfócitos T memória e os linfócitos Natural Killer, que têm cada um as suas funções.

À medida que é efectuada a imunidade mediada por células, há uma constante activação, divisão e diferenciação dos linfócitos T noutros linfócitos. Este tipo de imunidade tem uma função muito importante no combate a agentes infecciosos e no reconhecimento e destruição de células cancerosas. 

Rejeição de transplantes:
Este tipo de imunidade é também responsável pela rejeição do organismo quando são efectuados implantes de tecidos, como enxertos, e transplantes de órgãos. Verifica-se esta rejeição, porque os tecidos ou órgãos transplantados contêm antigénios na superfície das membranas celulares que são distintos dos que o indivíduo receptor possui. Assim, os tecidos e órgãos são encarados como corpos estranhos, levando o sistema imunitário a desenvolver uma resposta imunitária com o intuito de os eliminar, através da activação dos linfócitos T e das substâncias químicas produzidas pelos mesmos. Esta rejeição pode ser minimizada se o dador possuir uma identidade bioquímica bastante semelhante à do receptor. Para verificar esta afinidade ou semelhança bioquímica, faz-se uma comparação com os antigénios do complexo maior de histocompatibilidade. Para além dos termos de comparação, são também ministradas no indivíduo receptor, drogas que actuam sobre a resposta imunitária, levando à sua supressão, mas que têm efeitos negativos sobre o individuo, uma vez que o tornam mais vulnerável a infecções e ao desenvolvimento de certos tipos de cancro. 

Memória imunitária:

A memória imunitária efectua-se a dois níveis, que se denominam por resposta imunitária primária e resposta imunitária secundária. 

Resposta imunitária primária: ocorre quando um antigénio entra pela primeira vez no organismo humano e activa os linfócitos capazes de o reconhecer. Traduz-se pelo aumento do número desses linfócitos, que após atingirem um máximo começam a baixar progressivamente. Esses linfócitos proliferam e diferenciam-se em células efectoras e em células de memória.

Resposta imunitária secundária: surge quando ocorre um novo contacto com o mesmo antigénio e é mais rápida, de maior intensidade e de duração mais longa. As células de memória produzem mais células efectoras e mais células de memória.

As células efectoras sobrevivem apenas alguns dias, mas as células de memória ficam armazenadas nos órgãos linfóides periféricos, vivendo durante muito tempo, por vezes décadas. A memória é específica em relação a cada antigénio, isto é, se um novo antigénio invade o organismo, este desencadeia uma resposta imunitária primária em relação a esse antigénio, produzindo anticorpos para esse antigénio, não produzindo linfócitos B produtores de anticorpos de outro antigénio que tenha invadido anteriormente o organismo.

O princípio da memória imunitária é utilizado na imunização do organismo, recorrendo a vacinas. As vacinas permitem a erradicação, supressão de muitas doenças e infecções graves.

Resumo:

Defesa não especifica

Defesa não especifica ou imunidade inata é um conjunto de processos que confere protecção contra agentes patogénicos, algumas toxinas, drogas e células cancerosas.

Estes mecanismos impedem a entrada de agentes agressores ou destroem aqueles que penetram ou se encontram no interior do organismo. Actua sempre de igual forma seja qual for o agente agressor.

Existe uma primeira e uma segunda linha de defesa.

Primeira: pele, mucosas, saliva, lágrimas, muco, secreções gástricas, etc.

Segunda: fagocitose, resposta inflamatória, interferão, sistema de complemento.

FAGOCITOSE:

A fagocitose representa um importante mecanismo de defesa não específica contra agentes patogénicos que ultrapassam as barreiras superficiais de defesa. As células promotoras deste mecanismo são leucócitos.
Algumas células fagocitárias circulam livremente na corrente sanguínea, enquanto outras deixam os vasos sanguíneos e aderem a certos tecidos.

Numa primeira fase, os agentes patogénicos, vírus e outras células são reconhecidos pelos anticorpos que se ligam aos antigenes específicos. Os leucócitos são assim capazes de aderirem à membrana da célula invasora. De seguida, a célula fagocitária emite pseudópodes que auxiliam no processo de endocitose, de modo a que o agente patogénico penetre no interior desta célula. Posteriormente, o patogene é degradado por enzimas lisossomais existentes nos lisossomas.

RESPOSTA INFLAMATÓRIA:

O organismo recorre a uma resposta inflamatória em processos infecciosos ou em qualquer outro processo que afecte a integridade dos tecidos de revestimento interno ou externo.
Os sintomas de reacção inflamatória são vermelhidão e inchaço (edema) acompanhados de calor e dor. A vermelhidão e o calor resultam da vasodilatação induzida pela libertação de histaminas, nas áreas libertadas pelos basófilos (leucócitos) quando estes se lesionam e actuam como sinalizadores químicos – quimiotaxia. Estas provocam uma maior permeabilidade dos capilares sanguíneos, possibilitando a saída de plasma e leucócitos (fagócitos) para os tecidos e o consequente edema característico. A dor deve-se há compressão dos nervos devido há acumulação de fluidos. Os fagócitos deslocam-se desde o capilar até ao local lesionado, por um processo de diapedese, só possível pelo facto de os leucócitos poderem mudar de forma. 

Os neutrófilos são os primeiros leucócitos a chegarão local de infecção, seguidos dos monócitos que se transformam em macrófagos. Estes englobam e digerem os invasores, bem como os restos celulares.
Em consequência do processo inflamatório, pode ocorrer a acumulação de pus, que é constituído por células mortas (neutrófilos e corpos celulares atingidos) e pelo plasma libertado. Numa fase final, o pus é, geralmente, consumido e digerido pelos macrófagos.

Febre - respostas sistémica 

A febre é um mecanismo adaptativo, é um dos sintomas mais comuns nas reacções inflamatórias porque as toxinas, produzidas pelos agentes patogénicos, e os pirógenos, produzidos por alguns glóbulos brancos, fazem disparar a temperatura corporal. Essas substâncias pirogénicas agem no hipotálamo (o termóstato do corpo), reconfigurando-o para uma temperatura mais alta, e ao fazê-lo, desencadeia os mecanismos de aumento da temperatura do corpo a níveis acima do normal. 

A febre moderada é benéfica já que pode impedir a proliferação de micróbios e melhorar a resposta imunológica pelo aumento da capacidade bactericida, migratória dos glóbulos brancos e aumento na produção de interferão contra certos vírus. A sensação que a pessoa febril sente faz com que poupe energia e descanse, funcionando também através do maior trabalho realizado pelos linfócitos e macrófagos com a vasodilatação causada pelo aquecimento.

INTERFERÃO:

Os interferões são proteínas produzidas por certas células quando atacadas por vírus ou por parasitas intracelulares. Estas proteínas não apresentam especificidade pois podem inibir a replicação de diversos vírus. 

Os interferões difundem-se, entram na circulação e ligam-se à membrana citoplasmática de outras células, induzindo-as a produzir proteínas antivirais que inibem a replicação desses vírus. O interferão não é uma proteína antivírica mas induz a célula a produzir moléculas proteicas antivirais.

SISTEMA COMPLEMENTO:

O sangue dos vertebrados contém cerca de vinte proteínas com acção antimicrobiana que constituem o sistema de complemento. Estas proteínas, em diferentes combinações fornecem três tipos de defesa:
- Apresentam capacidade de aderir às membranas dos micróbios, auxiliando os fagócitos a destruí-los;
- Activam a resposta inflamatória e atraem os fagócitos para o local da infecção, funcionando como sinalizadores químicos;
- Em colaboração com os anticorpos, promovem a lise (rompimento) das células invasoras (como por exemplo, das bactérias)
As proteínas de complemento actuam numa consequência característica ou em “efeito cascata”, no qual cada proteína activa a seguinte.

Sistema imunitário

Terminado o capitulo do património genético, irei começar agora o da Imunidade e Controlo de doenças.

Sistema imunitário

O sistema imunitário é um conjunto de órgãos, tecidos e células capaz de:

- reconhecer os elementos próprios e estranhos ao organismo;

- desenvolver acções que protegem o organismo de agentes patogénicos e das células cancerosas.

As glicoproteínas da superfície membranar que permitem identificar uma célula como pertencente ou não a um determinado organismo tomam a designação de marcadores. Estes marcadores são codificados por um conjunto de genes ligados que se encontram no cromossoma 6 e constituem complexo de maior histocompatibilidade (MHC – do inglês Major Histocompatibility Complex). Ou seja, o CMH é um grupo de moléculas importantes por auxiliar o organismo a diferenciar o que lhe pertence e o que não lhe pertence.

Actualmente, sabe-se que o sistema imunitário faz mais do que distinguir o que é “próprio” do que é “estranho” ao organismo. A resposta pode ser desencadeada por sinais de perigo, como, por exemplo, quando ocorrem lesões que conduzem à destruição de tecidos e células.

O sistema imunitário possui uma capacidade de memória invejável. Se um vírus, bactéria ou agente agressor, que já tinha anteriormente invadido um dado ser vivo, entrar no organismo, são activadas, imediatamente, as células de memória que rapidamente se reproduzem para combater o invasor, pois a informação fica registada. É, também, este tipo de respostas que o organismo gera quando é afectado por um microrganismo, contra o qual a pessoa se vacinou previamente.

Assim, quando o sistema imunitário detecta marcadores diferentes dos que são próprios do organismo, ou quando detecta sinais de perigo, desencadeia uma resposta imunitária - conjunto de processos que permite ao organismo reconhecer a presença de substâncias estranhas ou anormais, de forma a que sejam neutralizadas e eliminadas.

Constituintes do sistema imunitário:

diferentes tipos de leucócitos (ou glóbulos bancos) e macrófagos (células efectoras);

 

a medula óssea e o timo onde se formam e diferenciam os leucócitos; 

 

o baço, os gânglios linfáticos, o apêndice, as amígdalas e as adenóides onde se concentram os leucócitos. 

Curiosidade:

Alguns estudos recentes mostram evidências de uma relação entre a capacidade do sistema imunitário e o cansaço físico e mental. As pessoas que se sentem tranquilas e felizes apresentam um sistema de defesa mais forte, enquanto a depressão psicológica pode “deprimir” o sistema imunitário, deixando-o mais debilitado.

Estudos feitos a estudantes mostram um maior nível de glóbulos brancos no fim das férias escolares do que na época de exames; o mesmo se passa com empresários que após as férias apresentavam o seu sistema imunitário mais “completo".