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Revisão
Tolerância ou auto-imunidade? O delicado equilíbrio do sistema imunológico
Alexandre Wagner Silva de Souza, Danilo Mesquita Jr., Júlio A. Pereira Araújo
Reumatologistas
Tânia Tieko Takao Catelan, Luís Eduardo C. Andrade, Neusa Pereira da Silva
Reumatologistas
Wilson de Melo Cruvinel
Prof. Assistente de Imunologia dos cursos de Biomedicina e Medicina, Diretor do Departamento de Biomedicina da PUC-Goiás

Numeração de páginas na revista impressa: 2 à 17

As doenças auto-imunes tanto as órgão-específicas quanto as sistêmicas são, em última análise, decorrentes da perda da autotolerância, que é a capacidade do sistema imunológico do indivíduo distinguir o que é próprio (self) daquilo que não é próprio (non-self). A autotolerância das células imunocompetentes B e T é mantida tanto por mecanismos centrais quanto periféricos.

As causas da perda da autolerância podem ser intrínsecas, isto é, dependentes de características do próprio indivíduo, ou extrínsecas. Fatores genéticos responsáveis por codificar moléculas de histocompatibilidade componentes da imunidade inata como o sistema complemento e receptores Toll-like componentes da imunidade adquirida como linfócitos com atividade regulatória e citocinas, bem como fatores hormonais constituem exemplos de causas intrínsecas. Fatores ambientais como infecções bacterianas e virais, exposição a agentes físicos e químicos como UV, pesticidas e drogas são exemplos de causas extrínsecas.

Estudos epidemiológicos têm demonstrado que fatores genéticos desempenham um papel importante na suscetibilidade a doenças auto-imunes. Além da agregação familiar, a taxa de concordância para doenças auto-imunes é maior em gêmeos monozigóticos do que em dizigóticos. Entretanto, mesmo em um indivíduo geneticamente suscetível, geralmente, é necessário um “agente desencadeador” ou “gatilho” para que a auto-reatividade ocorra. A perda da tolerância é, na verdade, um processo multifatorial em que tanto causas intrínsecas quanto extrínsecas participam.

O papel da suscetibilidade individual determinada por fatores genéticos pode ser evidenciado pela associação do alelo HLA-B27 com espondilite anquilosante, doença de Reiter e artrite psoriásica e dos alelos HLA-DRB1 que apresentam o epítopo compartilhado com artrite reumatóide. A importância da reunião de fatores ambientais e genéticos pode ser avaliada, por exemplo, na doença celíaca, na qual a ingestão de glúten por um indivíduo suscetível (HLA-DQ2 e HLA-DQ8) leva à produção de auto-anticorpos e desenvolvimento da doença.

Com relação a causas extrínsecas, há diversas revisões recentes sobre o papel de infecções no desenvolvimento de doenças auto-imunes(1-3) e são freqüentes as associações entre infecção e exacerbação de doença auto-imune. As infecções podem ter um papel desencadeador na perda da tolerância por vários mecanismos. Entre os mecanismos propostos, podemos citar: dano tecidual e necrose celular, expondo epítopos crípticos presentes em auto-antígenos ou permitindo o acesso de células imunocompetentes a antígenos normalmente isolados ativação policlonal de células T e B por superantígenos microbianos, como as toxinas produzidas por S. aureus ativação de células imunocompetentes não diretamente envolvidas na resposta ao patógeno, uma situação denominada bystander activation e mimetismo molecular.

O exemplo clássico de mimetismo molecular é a febre reumática após infecção por estreptococos b-hemolíticos do grupo A. No soro de pacientes com febre reumática são encontrados anticorpos contra a proteína M do estreptococo que reagem cruzadamente com tecido cardíaco, entretanto não foram identificados linfócitos T capazes de reagir com epítopos da proteína M nem com a miosina cardíaca (Figura 1).

Apoptose, o processo de morte celular programada, é de enorme importância tanto na manutenção da tolerância central e periférica quanto no controle das populações linfocitárias geradas no curso de uma resposta imune. Um aumento na taxa de apoptose pode resultar em imunodeficiências e há inúmeras evidências de que falhas nos mecanismos de apoptose ou clearance de células apoptóticas podem levar ao desenvolvimento de auto-imunidade e linfomas. Células apoptóticas devem ser rapidamente removidas por fagócitos, macrófagos e células dendríticas, impedindo a exposição persistente de auto-antígenos.

Na síndrome linfoproliferativa auto-imune (ALPS), uma doença humana rara, pode-se avaliar o papel crucial da apoptose na manutenção da homeostase das populações de linfócitos.
O lúpus eritematoso sistêmico é um exemplo de doença auto-imune associada a persistência de células apoptóticas. Deficiências de C1 e C4 estão associadas a maior prevalência de lúpus eritematoso sistêmico e curso mais grave, já deficiências de C2 podem ser assintomáticas.

Atualmente se acumulam evidências de que a imunidade inata desempenha um importante papel no desenvolvimento da auto-imunidade. A contribuição individual de componentes solúveis e celulares da imunidade inata na auto-imunidade é um tema de grande interesse. A reconhecida ligação entre deficiências do sistema complemento e auto-imunidade tem sido explicada pelo prejuízo na remoção de imunocomplexos e células apoptóticas. Outro importante componente elo entre a imunidade inata e adquirida consiste nos receptores Toll-like que reconhecem padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs). Alguns desses receptores apresentam especificidade para ácidos nucléicos, como os auto-antígenos DNA e ribonucleoproteínas. Processos inflamatórios desencadeados pela imunidade inata podem ter um efeito de estímulo imunológico, denominado efeito adjuvante. Mediadores inflamatórios induzem a expressão de moléculas HLA de classe I e classe II pelas células do tecido lesado, permitindo que essas células funcionem como apresentadoras de antígenos. Nessa situação é possível a apresentação de auto-antígenos em um contexto fora do habitual, que pode resultar em auto-imunidade.


Figura 1 - Esquema representando o mecanismo de mimetismo molecular. Um antígeno exógeno, que seja semelhante a um auto-antígeno, pode levar à produção de anticorpos que reagem cruzadamente com o auto-antígeno. A resposta imunológica inicial não depende de clones auto-reativos.

Tolerância central de linfócitos T

Vários aspectos são relevantes ao considerarmos a quebra dos mecanismos de tolerância com conseqüente desencadeamento e manutenção de anormalidades auto-imunes. Um deles é a natureza multifatorial e poligênica dos quadros auto-imunes, existindo tanto genes vinculados à suscetibilidade ao desenvolvimento das doenças quanto outros estritamente relacionados à gravidade das mesmas. A questão se agrava ainda mais ao considerarmos que os mecanismos de recombinação genética dos múltiplos segmentos gênicos presentes nos cromossomos 2, 22 e 14, responsáveis por codificar as imunoglobulinas dos LB e o TCR dos LT, são aleatórios, levando certamente à produção de receptores com capacidade para reconhecimento de estruturas próprias.

Os precursores das células T, originados na medula óssea, migram para o timo, cuja função é promover o desenvolvimento e maturação dos linfócitos T. Durante a ontogenia ocorrem modificações seqüenciais intensas das moléculas expressas na superfície dos timócitos que caracterizam os diferentes estágios de diferenciação da célula e permitem o estudo do desenvolvimento de linfócitos T.

A etapa inicial da maturação é caracterizada pela proliferação celular, induzida por citocinas, principalmente a IL-7, levando a um aumento acentuado do número de linfócitos imaturos. O processo evolui com a expressão dos genes de receptor de antígenos (TCR), das moléculas de co-receptores de CD4 e CD8 e pela migração dentro do timo. Os timócitos inicialmente colonizam a região mais externa do córtex, em que ocorre a proliferação, rearranjo dos genes do TCR e expressão das moléculas de CD3, TCR, CD4 e CD8 na superfície celular. À medida que os timócitos sofrem o processo de maturação, migram do córtex para a medula tímica(4).

O estroma tímico consiste de células epiteliais, macrófagos e células dendríticas derivadas da medula óssea, além de fibroblastos e moléculas da matriz extracelular. A interação das células T com as células do microambiente tímico exerce uma função crítica na proliferação, diferenciação celular, expressão de várias moléculas de superfície, como o CD4 e CD8, rearranjo gênico e criação do repertório de receptores de células T(5).

Durante o desenvolvimento e maturação dos linfócitos T, os timócitos são submetidos a um processo de seleção negativa e positiva, que resulta em um repertório de células T periféricas aptas a interagir com complexos formados de moléculas do MHC próprias ligados a peptídeo na superfície de células apresentadoras de antígenos.

No timo um extraordinário repertório de clones de linfócitos T é gerado através de rearranjos aleatórios de diferentes segmentos gênicos (recombinação somática), dando origem ao polimorfismo das cadeias de TCR a e b ou g e d expressas na superfície de cada timócito. Isso é fundamental para o reconhecimento de antígenos pelos linfócitos T e a regulação de uma resposta imune adequada. Esta variedade é necessária também para fornecer proteção contra os diferentes agentes infecciosos, com os quais o indivíduo se defronta ao longo da vida.

Entretanto, a diversidade de moléculas de TCR produzida deve ser conferida e selecionada para que não ocorra reação contra elementos do próprio organismo. Para tal, é necessário garantir a maturação apenas de linfócitos T que interajam com moléculas do complexo de histocompatibilidade principal de classe I ou classe II próprias e com especificidade antigênica restrita aos elementos estranhos ou “não próprios”. Desta forma, os timócitos bem-sucedidos na expressão da molécula completa de TCR (cadeias ab ou gd) são submetidos a dois processos diferentes, seleção positiva e, depois, negativa. As células T são selecionadas positivamente, em termos de utilidade, com base na ligação do TCR com o complexo de MHC (restrição pelo MHC) e negativamente para auto-antígenos, contra a auto-reatividade. O próprio (self) imunológico compreende todos os epítopos (determinantes antigênicos) codificados pelo DNA do indivíduo, de modo que todos os outros epítopos sejam reconhecidos como não próprios.


Figura 2 - Representação esquemática dos mecanismos de seleção positiva e negativa no timo. Os timócitos duplo-positivos entram em contato com peptídeos próprios ligados às moléculas de MHC sobre células epiteliais no córtex tímico e sobre macrófagos e células dendríticas na medula tímica. Os timócitos, cujo TCR é incapaz de reconhecer o MHC e peptídeo próprios, morrem por apoptose (seleção positiva). Os timócitos, cujos TCRs  reconhecem MHC próprio e peptídeo com elevada afinidade, são removidos por apoptose (seleção negativa).

Quando os timócitos duplo-positivos (CD4+ CD8+) expressam pela primeira vez os receptores ab, esses receptores encontram os peptídeos próprios apresentados pelas moléculas de MHC próprias. Os linfócitos T em desenvolvimento são submetidos à seleção positiva no córtex tímico, na qual os timócitos que apresentam TCR com baixa avidez ao complexo peptídeo-MHC próprio são estimulados a sobreviver e seguem em direção à maturação. Os timócitos cujos receptores não reconhecem as moléculas de MHC próprias morrem por apoptose. Isso assegura que as células T sejam restritas ao próprio MHC. A seleção positiva também associa a restrição das moléculas de classe I e II do MHC aos subtipos de linfócitos T, assegurando que as células T CD8+ sejam específicas para peptídeos expostos nas moléculas de MHC de classe I e, as CD4+, específicas para peptídeos expostos por moléculas de MHC de classe II. A seleção negativa é o processo pela qual timócitos cujos TCRs se ligam fortemente ao complexo peptídeo MHC próprio são eliminados. Durante todo o processo de desenvolvimento dos timócitos a maior parte morre por apoptose (mais de 95%). Isso se deve principalmente aos arranjos malsucedidos das cadeias de TCR e aos processos de seleção positiva e negativa, restando apenas uma pequena parcela (3% a 5%) que se tornam linfócitos T maduros (Figura 2).

Estudos recentes sugerem, entretanto, que nem todos os timócitos com alta afinidade para auto-antígenos são destruídos por seleção negativa no timo. Alguns timócitos de média e alta afinidade sobrevivem e passam por um processo chamado non-deletional central tolerance, que leva à geração de células T CD4+ imunossupressoras, denominadas células T regulatórias de ocorrência natural ou TREGs(6).


Figura 3 - Tolerância periférica e mecanismos de indução. Células T que estão fisicamente separadas de seus antígenos específicos, por exemplo, pelo sangue-barreira hematoencefálica, não podem ser ativadas, uma circunstância referida como ignorância imunológica. Células T que expressam a molécula CD95 (FAS) em sua superfície podem receber sinais de indução de apoptose por células que expressam o FAS-L, processo referido como deleção. Um exemplo de inibição pode ser observado pela ligação do CD152 ao CD80 expresso nas APC´s, inibindo a ativação das células T. Células T regulatórias podem inibir ou suprimir outras células T mais provavelmente pela produção de citocinas inibitórias como IL-10 e TGF-b.

Tolerância periférica de linfócitos T

A tolerância imunológica aos antígenos próprios (self) nos linfócitos T ocorre principalmente no timo. As células que chegam à periferia deveriam ser imunocompetentes contra antígenos estranhos, porém incapazes de desenvolver resposta imune contra seus próprios antígenos.

Estudos preliminares(7) confirmam que células auto-reativas estão presentes em indivíduos sem quadros auto-imunes e podem ser isoladas do sangue periférico. Essas observações mostram que existem linfócitos T auto-reativos na periferia que conseguiram evadir as barreiras dos mecanismos de tolerância, saindo dos órgãos linfóides primários(8). Essas células podem ser ativadas na periferia com potencial de desencadear auto-imunidade e seu controle é necessário para a manutenção da tolerância imunológica. Portanto, não é apenas a deleção intratímica dos linfócitos T auto-reativos a responsável pela tolerância ao próprio, sua manutenção envolve, também, a interação de diversos mecanismos imunológicos na periferia que operam continuamente. A tolerância imunológica periférica está organizada em diferentes e redundantes mecanismos tais como ignorância imunológica, deleção, inibição ou a supressão de clones auto-reativos para evitar que potenciais respostas auto-imunes aconteçam (Figura 3).

A ignorância imunológica pode ser decorrente de níveis insuficientes de antígeno para provocar a ativação de células T, bem como pela separação física entre os antígenos e os linfócitos T, tal qual ocorre na barreira hematoencefálica. A apresentação de antígenos na ausência de co-estimuladores leva, também, a falhas de ativação da célula T, podendo culminar com a sua deleção.

A morte programada da célula T é desencadeada por uma via extrínseca da apoptose, que envolve a molécula Fas e o seu ligante (FasL). O aumento da expressão da molécula Fas em células apresentadoras, que estejam apresentando o auto-antígeno, pode induzir a apoptose das células T via ligante de Fas. Defeitos na sinalização das vias de ativação da célula T associado a uma resistência a apoptose pode tornar persistentes clones de células T auto-reativas na circulação periférica.


Figura 4 - Representação esquemática das principais células com função imunorregulatória responsáveis pela manutenção dos mecanismos de tolerância periférica.

Outro mecanismo de tolerância periférica consiste na ausência de um sinal coestimulador, necessário à ativação das células T, em adição ao sinal fornecido pela ligação entre o TCR e o complexo MHC-antígeno. Este sinal secundário é obtido, principalmente, pela interação entre a molécula CD28 presente na superfície dos linfócitos T e as moléculas da família B7 (CD80 e CD86), expressas na superfície de células apresentadoras de antígenos (APCs). Na presença de patógenos, as APCs são ativadas e aumentam a expressão das moléculas B7, em nível suficiente para fornecer o sinal secundário para produção de IL-2 pelos linfócitos T(9).

A inibição da célula T pode ser também obtida pela ligação de maior afinidade que existe entre o CTL-4 (CD152), com as moléculas B7 (CD86 e CD80) das células apresentadoras de antígeno. O bloqueio da molécula CTLA-4, em camundongos, acelera a progressão do diabetes auto-imune.


Figura 5 - Células Veto induzem apoptose de células T efetoras mediante interação FasL - Fas e conseqüente ativação da cascata apoptótica. A partir da interação entre o TCR da célula efetora e o MHC de classe I da célula Veto,  o linfócito efetor é ativado com subseqüente regulação positiva do trímero Fas em sua superfície.

Os mecanismos de imunossupressão incluem também várias populações celulares com função imunorregulatória, que apresentam como característica básica a capacidade de produção de citocinas imunossupressoras, como IL-4, IL-10 e TGF-b, além da capacidade de indução de supressão mediada por contato célula-célula por intermédio de receptores como o CTLA-4. Células com função imunorregulatória estão envolvidas na modulação e controle dos processos de eliminação de patógenos, com destruição de tecidos próprios, exposição de auto-antígenos e produção de citocinas pró-inflamatórias, condições estas que favorecem a indução e manutenção dos eventos auto-imunes e que necessitam ser controlados. Atuam em uma complexa rede de mecanismos regulatórios destinados a assegurar a modulação das respostas imunológicas diante dos diversos antígenos provenientes de agentes infecciosos, tumores, aloantígenos, auto-antígenos e alérgenos.

Entre as células T com função imunorregulatória temos as células T regulatórias de ocorrência natural (TREGS CD4+ CD25+ CD127Low, FOXP3+), inicialmente descritas por Sakaguchi et al.(10), as células TR1 que regulam mediante a produção de IL-10 e suprimem o desenvolvimento de algumas respostas de células T in vivo(11) e as células TH3 capazes de suprimir células-alvo mediante a produção de TGF-b(12). Existem ainda várias outras células com função regulatória, como os linfócitos T CD8+CD28-, células NK/T, células T gd, linfócitos T duplo-negativos, linfócitos T CD8+Qa1+ e células B CD1+. As principais células com função imunorregulatória estão esquematizadas na Figura 4.

Outro exemplo de mecanismo de regulação celular da resposta imune foi descrito por Miller em 1980(13). Foi relatada a existência, na população de células CD34+, de algumas células capazes de suprimir linfócitos T citotóxicos quando adicionadas a uma cultura mista de linfócitos, sendo, portanto, dotadas de uma potente atividade “Veto”. Estudos posteriores comprovaram que a atividade Veto é mediada primordialmente por linfócitos da linhagem T, principalmente CD8+, que induzem apoptose de linfócitos T citolíticos Fas-dependentes. Essa resposta independe da especificidade do TCR da célula Veto e são eliminados linfócitos T citolíticos cujos TCRs reconhecem peptídeos expressos no MHC da célula Veto. Um esquema representativo desse mecanismo de eliminação, que certamente colabora para a manutenção da homeostase do sistema imune, pode ser observado na Figura 5.

A relevância das populações celulares regulatórias em doenças reumáticas auto-imunes tem sido claramente demonstrada em modelos murinos, em que por exemplo a ausência de TREGS ou a depleção das mesmas desencadeia doenças auto-imunes sistêmicas, com elevados títulos de anticorpos antinúcleo, bem como auto-anticorpos órgão-específicos(14). Achados importantes, como defeitos funcionais, fenotípicos e quantitativos de células regulatórias, têm sido relatados em várias doenças reumáticas auto-imunes humanas, evidenciando assim seu importante papel na manutenção da tolerância imunológica e nos mecanismos fisiopatógicos dessas enfermidades.

O estudo das células T com função imunorregulatória tem sido realizado em enfermidades como a artrite reumatóide, lúpus eritematoso sistêmico, doença mista do tecido conjuntivo, síndrome de Sjögren primária, doença de Kawasaki e granulomatose de Wegener. Nessas diferentes doenças reumáticas auto-imunes têm sido observadas alterações quantitativas nos tecidos acometidos e/ou na circulação periférica, defeitos funcionais, resistência à supressão por parte das células-alvo e até mesmo freqüência e função normais. A disparidade de resultados obtidos é decorrente das dificuldades metodológicas relativas à caracterização dessas populações celulares presentes em baixa freqüência e, em parte, também da heterogeneidade dos marcadores fenotípicos e variações metodológicas utilizados para a definição destas populações em cada estudo, além da variabilidade de formas clínicas de cada doença.

Espera-se que os estudos atualmente em curso possam elucidar com maior precisão o exato papel das células regulatórias nas diferentes doenças e o real papel desempenhado por alterações funcionais e quantitativas dessas células na quebra de tolerância observada em desordens auto-imunes. Devido ao caráter multifatorial e multigênico, bem como à heterogeneidade clínica de cada doença reumática auto-imune, que se assemelham mais a síndromes do que a entidades nosológicas propriamente ditas, não deverá ser surpresa o achado de alterações numéricas e/ou funcionais em apenas uma fração de pacientes com uma dada doença.

Células T efetoras e auto-imunidade

Há cerca de 20 anos, as células T efetoras CD4+ começaram a ser categorizadas em dois subtipos distintos, T helper 1 (Th1) e T helper 2 (Th2), tomando por base o padrão de citocinas produzido. Alguns autores valorizavam ainda a existência de uma terceira população celular, as células Th0, representadas por linfócitos indiferenciados capazes de produzir citocinas do perfil Th1 e Th2. Atualmente está claro que, após a estimulação antigênica, conforme o ambiente local de citocinas, as células T CD4+ naive proliferam e se diferenciam em diferentes subtipos efetores com características próprias, determinados pelo perfil de citocinas produzidas e pelas propriedades funcionais.

Conforme esquematizado na Figura 6, as células TH1 se caracterizam principalmente pela produção de grandes quantidades de INF-g, enquanto as células TH2 produzem IL-4, IL-5 e IL-13. As respostas TH1 desencadeiam os mecanismos de hipersensibilidade tardia, ativam macrófagos e são muito eficientes na eliminação de patógenos intracelulares. As células TH2 são mais eficientes em auxiliar a resposta imune humoral, desencadeando produção de imunoglobulinas e inflamação eosinofílica, respostas estas mais importantes no combate aos patógenos extracelulares. Os linfócitos TH0 evoluem para diferenciação TH1 ou TH2 ainda em um estágio inicial da ativação celular. Caracteristicamente, as citocinas do perfil TH1 ou TH2 direcionam para o desenvolvimento de sua respectiva via, inibindo a expressão do padrão oposto. Desse modo, uma vez polarizada a resposta imune para o padrão TH1, a via TH2 será inibida e vice-versa. Isso ocorre devido à regulação do nível de receptores de membrana, da expressão diferencial de fatores de transcrição e de mudanças epigenéticas(4).


Figura 6 - Representação esquemática das células Th1, Th2 e Th17, bem como do papel central das células dendríticas (DCs) no desencadeamento de respostas auto-imunes. As DCs podem tornar-se ativadas pelo reconhecimento dos PAMPs, na presença de agentes infecciosos, ou por outros fatores desencadeantes como um processo inflamatório. Após ativação as DCs podem processar e apresentar auto-antígenos ativando clones de células T auto-reativas e polarizando a resposta imune para diferentes vias (Th1,Th2 ou Th17). Uma vez iniciado o processo de quebra de tolerância, a resposta inflamatória, estimulada pela ação dos INFs tipo I e outras citocinas pró-inflamatórias, será perpetuada e os clones auto-reativos serão mantidos.

As respostas imunes efetoras desreguladas, ou exacerbadas, podem levar ao desenvolvimento de doenças alérgicas e auto-imunes. As células TH1 são potencialmente pró-inflamatórias e têm sido associadas à indução e progressão de doenças auto-imunes. Entretanto, estudos em camundongos transgênicos, deficientes de INF-g ou de seu receptor, demonstraram que a perda da sinalização associada ao INF-g não confere resistência ao desenvolvimento de auto-imunidade. Ao contrário, estes animais se apresentam até mais suscetíveis. Uma vez que o INF-g é uma das principais citocinas das células TH1, essas observações levaram ao questionamento do papel das células TH1 na fisiopatologia de desordens auto-imunes, abrindo perspectivas para a busca de outro subtipo de células T, distinto da subpopulação TH1, capaz de induzir inflamação tecidual e auto-imunidade.

A necessidade de compreensão dos mecanismos imunológicos responsáveis pelas lesões teciduais em diversas enfermidades inflamatórias crônicas e o desenvolvimento de estudos sobre populações de células T efetoras levaram à caracterização de linfócitos T produtores de IL-17, denominados linfócitos TH17(15). Pesquisas recentes têm demonstrado que a subpopulação específica de linfócitos T CD4+ produtores de IL-17, mais do que células TH1, possui um papel central na patogênese de modelos experimentais de doenças auto-imunes.

Estudos realizados em doenças auto-imunes como artrite reumatóide, lúpus eritematoso sistêmico, psoríase, esclerose múltipla, esclerose sistêmica, doença inflamatória intestinal, espondilite anquilosante e artrite idiopática juvenil demonstraram a presença de níveis elevados de produtos inflamatórios relacionados à via efetora TH17 ou mesmo sua participação direta nos mecanismos fisiopatogênicos.

Os conceitos atuais em imunopatologia das doenças inflamatórias crônicas apontam para o papel central das células Th17, que seriam responsáveis por mediar a inflamação tecidual precoce, produzindo citocinas pró-inflamatórias e quimiocinas responsáveis pelo recrutamento de células Th1 aos sítios inflamatórios. Mesmo que células T regulatórias (TREGS) se acumulem também nestes locais, a presença de altos níveis de citocinas inflamatórias torna as células-alvo menos suscetíveis à imunorregulação e diminui o poder imunossupressor das TREGS.

Ampliar a ação das células regulatórias juntamente com o controle da resposta inflamatória efetora poderá representar a estratégia terapêutica mais efetiva em condições inflamatórias e desordens auto-imunes.

Tolerância de linfócitos B

Quando as imunoglobulinas de membrana, os receptores de linfócito B (LB), são expressas pela primeira vez, ainda na medula óssea, podem ser produzidos receptores auto-reativos em conseqüência do processo aleatório de geração do repertório. Para evitar a liberação de LB auto-reativos para a periferia existem mecanismos de tolerância central e, no caso de falha na eliminação desses linfócitos, existem também mecanismos de tolerância periféricos. Falhas nesses mecanismos podem levar ao desenvolvimento auto-imunidade.

Tolerância central de LB

Os linfócitos B imaturos que reconhecem os antígenos próprios com alta afinidade na medula óssea são eliminados ou mudam a sua especificidade. Os LB imaturos que reconhecem com alta afinidade antígenos próprios, que estão presentes em altas concentrações na medula óssea, especialmente se o antígeno é exibido de forma multivalente, podem sofrer reativação dos genes RAG1 e RAG2 e expressar uma nova cadeia de Ig, apresentando uma nova especificidade antigênica. Esse processo é conhecido como edição de receptor e é um mecanismo importante para que eventuais LB auto-reativos percam sua reatividade. Se a edição de receptor falhar em eliminar a auto-reatividade, as células são em geral deletadas por apoptose (Figura 7). Eventualmente o LB que reconhece antígenos próprios pode sair para a periferia, porém apresentando baixa expressão das imunoglobulinas de membrana.

Tolerância periférica de LB

Eventuais LB auto-reativos maduros, ao encontrar o auto-antígeno solúvel na periferia na ausência de LT auxiliares, não são ativados. Na ausência do segundo sinal de ativação, os LB auto-reativos se tornam anérgicos, impossibilitados de responder após novos encontros com o antígeno. Se um LB anérgico encontra um LT auxiliar ativado, pode ser eliminado pela interação entre Fas do LB e FasL do LT. Na ausência das vias normais de coestimulação, os linfócitos B anérgicos demonstram maior sensibilidade à apoptose após a ligação do Fas ao seu ligante, por exposição crônica ao auto-antígeno (Figura 8).

LB que encontram auto-antígenos na periferia são excluídos dos folículos linfóides, provavelmente porfalhas na expressão dos receptores de quimiocinas adequados (Figura 9).


Figura 7 - Representação esquemática dos mecanismos de tolerância central e periférica de linfócitos B. Linfócitos imaturos que reconhecem os antígenos próprios com alta afinidade na medula óssea são eliminados por apoptose (1) ou mudam a sua especificidade antigênica (2). Linfócitos não específicos para antígenos próprios e que sofreram o mecanismo de recombinação (3) migram para periferia. As células que encontram auto-antígenos na periferia e são ativadas são eliminadas por apoptose ou se tornam anérgicas. Já as que não possuem especificidade para antígenos próprios ao encontrarem antígenos exógenos são capazes de gerar uma resposta imune.

Finalmente, existem evidências da existência mecanismo de tolerância periférica para LB que desenvolvem especificidades auto-reativas como resultado da hipermutação somática, durante uma resposta a um antígeno estranho, nos centros germinativos. Nesse caso, a hipótese é que a presença de alta concentração local do antígeno levaria esses clones à apoptose.

Todos esses mecanismos enfatizam o fato de que a mera existência de LB auto-reativos, em si, não é lesiva. Antes que uma resposta imune possa ser iniciada, os LB precisam encontrar seus antígenos, receber auxílio efetivo dos LT, e seu maquinário de sinalização intracelular ser capaz de responder normalmente.

Rede idiotípica

Na década de 1970 foi introduzida a teoria da rede idiotípica, que se baseia na interação entre as regiões variáveis dos anticorpos produzidos por um dado indivíduo. O idiotipo é a porção da região variável da molécula de imunoglobulina que interage com o antígeno. Cada idiotipo pode atuar como anticorpo ante o antígeno que reconhece e como antígeno frente a um anticorpo antiidiotipo(16).

A idéia é que o sistema imune, na verdade, só enxerga a si próprio e a resposta a um antígeno, resulta no aumento de um determinado anticorpo da rede, causando uma perturbação na homeostase do sistema. O aumento do primeiro anticorpo, AB1, reconhecido por AB2, leva a um aumento deste último e assim por diante, na tentativa de restaurar o equilíbrio do sistema. Uma conseqüência imediata das interações idiotípicas é noção da imagem interna de um antígeno: se o Ag é reconhecido por AB1 e este por AB2, AB2 pode apresentar uma estrutura similar ao Ag e é conseqüentemente uma imagem interna do Ag em questão.


Figura 8 - Representação esquemática do processo de eliminação de um linfócito B anérgico. Na ausência das vias normais de co-estimulação, os linfócitos B anérgicos demonstram maior sensibilidade à apoptose após a ligação de Fas do LB ao FasL do LT.

Recentemente, renovou-se o interesse em estudar as interações idiotípicas, principalmente em contextos clínicos como, por exemplo, em doenças auto-imunes. Na última década, tem-se dado crescente atenção ao fato já conhecido de que as células T também apresentam interações idiotípicas. Foi proposto que células T antiidiotípicas funcionam como células T reguladoras no controle das doenças auto-imunes. Efeitos terapêuticos expressivos do uso de anticorpos naturais (imunoglobulinas intravenosas) em condições auto-imunes e inflamatórias podem servir como primeiro exemplo de intervenção clínica baseada nessas poderosas interações reguladoras. Seguindo o mesmo raciocínio, foi sugerido que células B e/ou imunoglobulinas podem ser usadas de forma terapêutica para aumentar a diversidade e restaurar o repertório das células T a fim de melhorar o funcionamento de células T em situações associadas a um repertório restrito(17). Assim, os anticorpos exercem um papel não só na interação e sinalização entre linfócitos B, mas aparentemente modulam também o desenvolvimento, manutenção e função da célula T. Recentemente foi demonstrado de maneira experimental que células T idiotípicas e antiidiotípicas podem coexistir no organismo e formar uma dinâmica rede idiotípica.

Acredita-se que as doenças auto-imunes podem estar relacionadas a deficiências no controle de anticorpos auto-reativos pela rede idiotípica. Imunomodulação de doenças auto-imunes e inflamatórias com o uso de imunoglobulina intravenosa pode ter efeitos terapêuticos relevantes. Interações idiotípicas têm sido estudadas na miastenia gravis e na hemofilia A. Recentemente foi proposta uma terapia para diabetes tipo I com vacina de peptídeo e vacinações com anticorpos idiotípicos e anti-idiotípicos foram propostas como terapia no câncer(18).


Figura 9 - LB que encontram auto-antígenos na periferia são excluídos dos folículos linfóides, possivelmente pela ausência de linfócitos T auto-reativos responsáveis pelos sinais de coestimulação que sinalizariam para a sobrevivência e proliferação dos LB auto-reativos.

Células dendríticas e auto-imunidade

As células dendríticas (DCs) são células do sistema imune que têm como principal função processar e apresentar antígenos para outras células. Neste contexto, elas são consideradas as mais importantes células apresentadoras de antígeno do organismo (APC). Classicamente as DCs podem ser divididas em dois subtipos principais, as mielóides e as plasmocitóides. Elas diferem em sua origem, morfologia e produto secretado, as DCs mielóides são grandes secretoras de IL-12 e as plasmocitóides de INF-a. Estas células podem ser encontradas nos mais diversos sítios anatômicos e, uma vez ativadas, migram pelo sistema linfóide onde irão interagir com LT e LB.

As células dendríticas (DCs) apresentam um papel central no direcionamento das respostas imunes, regulando a ativação e progressão das mesmas(19). Uma vez que as DCs devem limitar os danos teciduais, garantindo ao mesmo tempo a habilidade de responder a patógenos, inúmeros mecanismos de manutenção da tolerância devem atuar ativamente para manter este equilíbrio fino.

A maturação das DCs e o processo inflamatório são importantes no direcionamento da resposta imune a vírus e bactérias, principalmente nos momentos iniciais. As DCs interagem com microrganismos principalmente por seus receptores de reconhecimento de padrões moleculares (por exemplo, receptores Toll-like), que reconhecem estruturas conservadas expressas por vários microrganismos.

Inúmeras evidências têm mostrado que a ativação de DCs via receptores Toll-like (TLRs), em indivíduos geneticamente suscetíveis, pode induzir a auto-imunidade pela produção de citocinas pró-inflamatórias, especialmente interferons tipo I (INF-a e INF-b). As DCs plasmocitóides (pDCs), em particular, produzem grandes quantidades de INF tipo I que age de modo parácrino sobre outras DCs, aumentando mais ainda a ativação imune (Figura 6).

Durante infecções virais, imunocomplexos contendo DNA ou RNA de células apoptóticas ou necróticas são internalizados por DCs e LB, alcançam o compartimento endossomal e interagem com receptores que reconhecem RNA (TLRs 7 e 8) e DNA (TLR9), que por sua vez irão ativar a via de produção de INF tipo I. Inúmeras observações clínicas confirmam o papel crítico do IFN-a na etiopatogenia de doenças auto-imunes, sugerindo que a indução de auto-imunidade não requer necessariamente fatores como mimetismo molecular, mas pode estar relacionada apenas a lesão tecidual e ativação da resposta imune inata em indivíduos suscetíveis.

Dois diferentes modelos para o desenvolvimento de auto-imunidade têm sido discutidos. Em ambos os modelos, os INF tipo I derivados das DCs aparecem como fatores centrais no desencadeamento. O primeiro modelo considera a infecção viral como o ponto inicial, enquanto o segundo aponta, como fator determinante, a ativação endógena de receptores TLRs por ligantes como, por exemplo, material apoptótico, mesmo na ausência de infecção. No primeiro modelo, a infecção viral induz a produção de INF-a por pDCs e promove morte celular com liberação de auto-antígenos contendo RNA. A porção RNA desses auto-antígenos pode ser reconhecida por receptores TLR7 de pDCs e LB que irão produzir INF-a e ativar mais pDCs, que irão responder mais vigorosamente. Este processo induz também ativação, proliferação e diferenciação de LB que irão produzir auto-anticorpos, contribuindo para a formação de imunocomplexos os quais serão internalizados por receptores Fcy de pDCs e LB, levando a maior produção de INF-a e perpetuando o ciclo. O segundo modelo é baseado em duas fases. A fase inicial de ativação é induzida por material apoptótico, capturado por DCs plasmocitóides via TLRs. Estas DCs produzem grandes quantidades de INF tipo I que irão promover a maturação de DCs mielóides e plasmocitóides. As mDCs são potentes APCs ativadoras de células T, que uma vez ativadas contribuirão para ativação de células B. Alternativamente, as DCs maduras podem ativar diretamente células B auto-reativas que interagiram com auto-antígenos via BCR, levando à produção de auto-anticorpos e formação de imunocomplexos que ampliarão a resposta via produção de INF-tipo I.

Terapia biológica e mecanismos de
auto-imunidade


A princípio não há agentes biológicos desenvolvidos especificamente para atuarem nos mecanismos de controle da auto-imunidade, incluindo a tolerância central e periférica de linfócitos T e B. Entretanto, uma vez ocorrendo falha nos mecanismos regulatórios de auto-imunidade a terapia biológica pode ser empregada em diversas etapas da resposta imune, atuando sobre alvos que incluem principalmente linfócitos B, linfócitos T, citocinas e componentes do sistema complemento(20).

A imunoglobulina intravenosa (IVIG) humana, que é considerada um agente biológico por conter um pool de IgG oriunda do plasma de doadores, atua inibindo a auto-imunidade por diferentes mecanismos, principalmente agindo na rede idiotípica com seus anticorpos antiidiotípicos, todavia ela também atua promovendo um feedback negativo na produção de anticorpos, saturando os receptores para a fração Fc em linfócitos B e em macrófagos. A IVIG inibe a ativação do complemento e suprime diferentes mediadores inflamatórios, como citocinas, quimiocinas e metaloproteinases.

A inibição da ativação excessiva de linfócitos T através da proteína de fusão CTLA4-Ig (abatacepte) é o exemplo de atuação sobre o mecanismo de indução de anergia na tolerância periférica dos linfócitos T. Este agente biológico atua competindo com o CD28 da superfície do linfócito T ativado, ligando-se à molécula co-estimuladora B7 encontrada na superfície de células apresentadoras de antígenos e emite sinais inibitórios que anulam os sinais emitidos pelo TCR. O abatacepte está aprovado para pacientes com artrite reumatóide e vem sendo avaliado no lúpus eritematoso sistêmico e em vasculites sistêmicas. O belatacepte é uma molécula semelhante ao abatacepte que apresenta afinidade dez vezes maior para a interação com as moléculas CD80 e CD86 em relação a este e vem sendo estudada em pacientes com transplante renal.

A tentativa de se obter sucesso terapêutico com a inibição de coestimulação e ativação de linfócitos T e B com anticorpos anti-CD40L (ligante) não obteve sucesso, devido a efeitos colaterais inaceitáveis, como no caso do Hu5c9 que se associou à ocorrência de fenômenos tromboembólicos ou por ineficácia terapêutica, no caso do IDEC131, ambos agentes foram estudados na nefrite lúpica.

A inibição de linfócitos T ativados pode ser obtida com o uso de agentes biológicos como os anticorpos monoclonais anti-CD7, anti-CD5, anti-CD3 (p. ex.: visilizumabe e muronomabe), anti-TCR e anti-CD25 (p. ex.: daclizumabe e basiliximabe). O alefacepte é um agente biológico que inibe a interação entre células apresentadoras de antígeno e linfócitos T. Ele é uma proteína de fusão dimérica composta pela porção extracelular da LFA-3 (leukocyte function antigen-3) e a porção Fc da IgG1. O alefacepte inibe a interação da LFA-3 com a molécula de CD2 presente no linfócito T e bloqueia conseqüentemente a ativação deste. O efalizumabe é um anticorpo monoclonal contra a LFA-1 (leukocyte functional antigen 1) que é uma molécula de adesão presente no linfócito T e que se liga à ICAM-1, permitindo a migração do linfócito T ativado da corrente sangüínea para os tecidos. O efalizumabe e o alefacepte são atualmente indicados no tratamento da psoríase.

Em relação aos linfócitos B, suas moléculas de superfície como o CD20 (p. ex.: rituximabe, ocrelizumabe e ofatumumabe) e CD22 (p. ex.: epratuzumabe), a citocina BLys (p. ex.: belimumabe) e seu receptor solúvel TACI (p. ex.: atacicepte) são os principais alvos terapêuticos para os quais são empregados agentes biológicos que inibem a sua ativação.

Terapia biológica anticitocinas vem sendo bastante utilizada na reumatologia e engloba o uso de agentes anti-TNF-a (p. ex.: etanercepte, infliximabe e adalimumabe), agentes antiinterleucina(IL)-1 (p. ex.: anakinra) e anti-IL-6 (p. ex.: tocilizumabe).




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