Notiuni Teoretice de Alergologie Si Imunologie

Alergologia și imunologia au ca bază de studiu bolile alergice, bolile și sindroamele disimunitare, care sunt caracterizate de tulburări de imunoreglare și imunodeficiențe.

Alergologia se ocupă cu studiul proceselor și a bolilor alergice. La baza ei stau criterii de depistare, diagnosticare, profilaxie și tratament.

Imunologia studiaza atât aspectele imunologice ale afecțiunilor în care este implicat sistemul imunitar, cât și disfuncțiile sistemului imunitar. În urma contactului cu agenții patogeni, imunologia asigură reactivitatea organismului, mecanismele de elaborare a răspunsului imun si particularitățile țesuturilor, celulelor și moleculelor responsabile de starea de imunitate. Imunologia este incadrată în categoria funcțiilor de apărare a organismului, fiind considerată esențială pentru supraviețuire.

Funcția imunitară este definită drept o proprietate responsabilă de diferențierea rapida și specifică a substanțelor proprii de cele străine. Sistemul imunitar joaca un rol important în menținerea homestaziei mediului intern și a individualității biochimice a fiecărui organism.

Reacții imunitare în organism

Reacțiile imunitare pot avea un efect favorabil sau nu asupra organismului. Rolul lor benefic, în mod deosebit în procesele infecțioase, consta în eliminarea agentilor patogeni. Funcția imunitară poate să aiba și un rol defavorabil asupra organismului pentru că răspunsul imun poate fi cauză si mecanism pentru provocarea diferitelor maladii (alergii, boli autoimune).

Reacțiile Ag-Ac determină apariția unor efecte defavorabile pentru organism. Funcția imunitară activată necorespunzător conduce la instalarea unor semne clinice, cunoscute sub denumirea de:

a). Stări de hipersensibilitate

b). Maladii autoimmune

2.1. Reacțiile de hipersensibilitate

Stările de hipersensibilitate fac parte din categoria reacțiilor terțiare, fiind consecutive reacțiilor antigen-anticorp în organism.

În cele mai multe cazuri, starea de sensibilizare poate sa apară în urma contactului dintre organism și antigene proteice (din ou, din ser), antigene din polen și, mai rar, în urma contactului cu antigene corpusculare.

În urma contactului secundar cu antigenul sensibilizant, chiar și în cantitați mici, organismul răspunde cu așa numitele stări patologice de hipersensibilitate.

Stările de hipersensibilitate sunt consecința unui răspuns imun neadecvat sau de intensitate prea mare, care pot fi răspunzătoare de apariția leziunilor tisulare.

Echivalentul cuvântului hipersensibilitate este desemnat a fi cel de alergie (gr. allos, ergon = altă energie). Termenul de alergie face referire la reacțiile imunitare care se manifesta, după expunerea secundară la un antigen, printr-o energie diferită față de cea încadrată în parametrii normali.

Alergia poate fi definită drept o stare de hipersensibilitate rezultată în urma contactului cu un alergen, care poate fi diferențiată prin supraproducția componentelor imunitare.

2.2. Clasificarea stărilor de hipersensibilitate

În funcție de promptitudinea manifestării pot fi:

a). Reacții de hipersensibilitate imediată ce apar la câteva secunde sau minute de la contactul secundar cu antigenul și se reduc rapid, fără a lăsa semne vizibile, excepție facând cele foarte grave. Țesutul suport al reacției diferă în funcție de specie. În majoritatea cazurilor are loc distrugerea celulei țintă. Reacțiile imediate au loc în țesuturi vascularizate, în mod obișnuit manifestându-se local, dar există situații în care pot da și efecte sistemice.

b). Reacții de hipersensibilitate subacută care sunt mediate de imunoglobulinele G și imunoglobulinele M. Încep să fie evidente după 1-3 ore de la contactul secundar cu antigenul. Semnele nu mai sunt vizibile în 10-15 ore.

c). Reacții de hipersensibilitate întârziată, mediate de limfocitele T si de macrofage. Se manifestă la 1-2 zile după contacul secundar cu alergenul. Poate persista de la câteva zile pâna la câteva săptămâni. Se pot produce și într-un țesut vascularizat pentru că nu sunt dependente de factori humorali circulanți. Țesutul trebuie să fie în apropierea sistemului vascular pentru a creea posibilitatea limfocitelor și macrofagelor de a migra spre locul de injectare al antigenului.

În funcție de principiul elaborat de Coombs și Gell au fost clasificate în:

a). Reacții de tip I: reacții anafilactice.

b). Reacții de tip II: reacții de citotoxicitate.

c). Reacții de tip III: reacții de hipersensibilitate induse de complexele imune.

d). Reacții de tip IV: reacții de hipersensibilitate întârziată mediate de limfocitele T.

2.2.1. Reacțiile de hipersensibilitate imediată de tip I

Acest tip de reacții includ alergia acută sau atopia. Reacția are loc între un antigen specific numit alergen și imunoglobulina E. După un prim contact imunoglobulinele E sunt produse în cantități mici. În cazul persoanelor cu teren atopic se pot produce imunoglobuline E la un al doilea contact, după 10-20 de minute sau chiar mai puțin, în unele cazuri chiar în absența contactului cu antigenul.

Reacțiile de tip I sunt declanșate de substanțe active farmacologic eliberate din celulele țintă -mastocitele tisulare și bazofilele circulante- drept consecință a reacției dintre antigen-anticorp.

După modul de administrare al antigenului, manifestările clinice pot fi locale sau sistemice.

În funcție de aparatul implicat, manifestările sistemice pot fi:

– obstrucție bronșică și edem laringian la nivelul aparatului respirator

– grețuri, vărsături, colici abdominale și diaree la nivelul tractului gastrointestinal

– hipotensiune, colaps vascular, stare de șoc la nivelul sistemului cardiovascular

– erupție eritematoasă pruriginoasă la nivelul tegumntelor.

Intensitatea reacțiilor de tip I depinde de calea de pătrundere în organism, de frecvența expunerii, de doză și de caracteristicile moleculare ale alergenului. În general, alergenele sunt clasificate în funcție de modul de pătrundere în organism.

În funcție de acest criteriu, alergenele pot fi inhalate, ingerate și inoculate.

2.2.2. Reacțiile de hipersensibilitate de tip II

Reacția de tip II este o reacție citotoxică dependentă de anticorpi, fiind declanșată în urma acțiunii fagocitelor asupra celulelor nucleate.

Reacția de hipersensibilitate de tip II este mediată de anticorpii de tip IgG sau IgM. Anticorpii implicați sunt dirijați contra unui antigen natural sau exogen situat pe suprafața celulelor somatice sau contra unor proteine aflate în componența țesutului conjunctiv. Reacția are loc dacă antigenul este fixat la suprafața unor celule din organism și anticorpii sunt liberi în ser. În urma reacției dintre antigen și anticorp are loc o activare a complementului, având drept consecință distrugerea și liza celulară. În acest mod pot fi afectate orice țesuturi sau celule din organism: țesut cutanat, hematii, trombocite. În general sunt afectate celulele sângelui, stimulând citoliza prin opsonizare și fagocitoză de către macrofage sau prin activarea complementului. Celulele opsonizate pot fi distuse și de celulele K. Prin aceste mecanisme este cauzată citopenia.

Atacarea și distrugerea celulelor are loc prin trei mecanisme:

a). Activarea complementului

Prin activarea complementului are loc formarea complexului de atac al membranei. Prin acest mecanism are loc formarea unor canale membranare ce conduc la liză celulară.

b). Citotoxicitate mediată celular anticorp-dependentă

Citotoxicitatea mediată celular anticorp-dependentă determină liza celulară prin formarea celulelor citotoxice (celulele NK- reprezintă receptori Fc) care se leagă de regiunea Fc a anticorpului.

c). Anticorpi anti-receptor Anticopii anti-receptor se leagă de receptorii sau moleculele fiziologice de suprafață ale celor mai importante celule activând sau inhibând funcțiile normale ale acestora, fară a fi necesară activarea complementului.

2.2.2. Reacțiile de hipersensibilitate imediată de tip III

Reacția de hipersensibilitate de tip III este dependentă de complexele imune. Reacția are loc în urma reacționării dintre anticorpii circulanți de tip IgG și antigene. În urma reacției rezultă complexe imune circulante antigen-anticorp. Aceste complexe imune, în mod normal, se elimină. În unele situații ele se depun în diferite țesuturi, de regulă în țesuturile perivasculare și în pereții vaselor mici.

Cauzele depunerii:

a). Existența unor infecții cronice, cum ar fi: parazitoze, hepatite virale, endocardite bacteriene, angine pectorale.

b). Transformarea țesuturilor proprii în auto-reactive în urma unor procese distructive (colagenoze).

c). Prin introducerea albuminei serice în cantități mari (tratamente cu seruri imune).

Există anumite boli în care complexele imune formate sunt prezente în circulația sanguină și depozitate în țesuturi. Aceste boli, caracterizate de prezența complexelor imune și a simptomelor mai mult sau mai puțin caracteristice sunt denumite “boli ale complexelor imune”.

Ca urmare a activării complementului, eliberării de histamină, acumulării de polimorfonucleare sunt declanșate reacții inflamatorii sistemice (boala serului) sau localizate (glomerulonefrite, cutanate, vascularite) ce conduc la distrugeri tisulare (reacția Arthus).

Exemplul clasic caracteristic reacției de tip III este reprezentat de reacția Arthus și boala serului.

Reacția Arthus

La om, reacția Arthus cu concentrații locale de antigen se poate întâlni în mai multe situații. În acest caz antigenele inhalate pot fi proteine heterologe (proteinele aviare, proteine care provin din insecte) sau antigene de natură fungică. Boala debutează cu simptomele caracteristice unei răceli: febră, dispnee, tuse. Semnele bolii apar la 4-6 ore de la inhalarea antigenului respectiv. De regulă, simptomele persistă 12-18 ore, însă unele semne pulmonare reziduale pot să persiste câteva zile.

Boala serului

Boala serului este caracterizată de simptome precum: alterarea stării generale, febră, artralgii, adenopatie, splenomegalie, erupție urticariană cutanată sau de tip eritematos. Simptomele survin în 3 zile până la 3 săptămâni în urma injectării cu ser heterolog și persistă 1-2 săptămâni după care dispar. Pot fi întâlnite manifestări clinice similare cu cele din boala serului. Un exemplu în acest sens este reacția la unele medicamente, cum ar fi penicilina, sau injectarea de ser antilimfocitar heterolog în vederea realizării unui transplant renal. În boala serului, patogeneza este caracterizată de formarea complexelor antigen-anticorp,existența acestor complexe imune în circulație și depunerea lor în diferite zone ale corpului.

2.2.4. Reacția de tip IV de hipersensibilitate întârziată

Reacția de tip IV de hipersensibilitate întârziată este o reacție imună mediată celular. Acest tip de reacție poate fi determinată de limfocitele T efectoare activate în urma contactului secundar cu antigenul sensibilizant. Limfocitele T sensibilizate acționează prin toxicitate directă sau prin eliberarea limfocitelor. În unele situații pot acționa prin ambele mecanisme. În cazul reacției de tip IV terenul alergic(atopia) are un rol minimsau chiar nul și anticorpii sau complementul nu sunt implicați.

Au fost identificate 3 tipuri de hipersensibilitate tardivă:

a). Hipersensibilitatea de contact este determinată de haptene (substanțe chimice: medicamente, produse cosmetic, vopsele, pesticide, clei, cauciuc; metale: crom, nichel). În urma contactului repetat cu aceeași haptenă, prin eliberarea citokinelor de către limfocitele activate se determină infiltrarea celulară a glandelor sebace, sudoripare, a epidermei, a foliculilor piloși. În 48-72 ore de la contactul cu un alergen, local se poate observa formarea veziculelor, edem și eritem.

b). Hipersensibilitatea granulomatoasă rezultă în cursul sensibilizării cu substanțe greu digerabile (compuși lipoidici ai micobacteriilor, brucelelor, constituenții unor paraziți) sau substanțe insolubile. În aceste circumstanțe, reacția de hipersensibilitate se prelungește și se manifestă, în câteva săptămâni sau luni, prin formarea unui granulom. Granulomul poate să fie supus fibrozei și calcifierii, putând să persiste mai mulți ani.

c). Hipersensibilitatea tuberculinică este declanșată de infecții parazitare, fungice, virale sau bacteriene, în urma vaccinării cu proteine fixate pe un adjuvant complet sau cu vaccinuri vii atenuate.Prin pătrunderea repetată a antigenului se activează limfocitele T conducând la eliberarea unor citokine, fiind răspunzătoare de acumularea locală a celulelor mononucleate cu instalarea eritemului și apariția unui infiltrat, în unele situații conducând chiar până la necroză. Leziunea se manifestă în 48 de ore și dispare în 3-5 zile.