Obiettivi
Comprendere i meccanismi dell’immunità innata
Conoscere il ruolo del sistema linfatico nella risposta immunitaria
Sapere in che modo l’immunità acquisita aiuta i vertebrati a difendersi da agenti patogeni specifici
Sapere che cosa sono e come agiscono gli anticorpi
Conoscere le cause dell’allergia e di altri disturbi del sistema immunitario
Unità 17 Il sistema immunitario
3
Prova di competenza – La malattia del bacio
Perché la mononucleosi infettiva, conosciuta anche come malattia del bacio, può essere pericolosa in soggetti con un sistema immunitario debilitato?
3
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni
L’immunità innata è la prima linea di difesa contro potenziali agenti patogeni
– È presente in tutti gli animali
– È garantita da
– Pelle/esoscheletro
– Membrane mucose
– Cellule fagocitarie
– Proteine di difesa
– Dà una risposta uguale a ogni tipo di organismo esterno
5
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni
Gli invertebrati hanno solo l’immunità innata
I vertebrati hanno immunità innata e immunità acquisita
6
7
Barriereesterne
Difeseinterne
Sistema linfatico
Immunità innata
la risposta è la stessa se il patogeno
viene incontrato per la prima volta
se è già stato incontrato
Immunità acquisita
si trova nei vertebrati; esposizioni
precedenti allo stesso patogeno
potenziano la risposta immunitaria
• Anticorpi
• Linfociti
• Cellule fagocitarie
• Linfociti NK
• Proteine di difesa
• Risposta
Infiammatoria
• Pelle/Esoscheletro
• Secrezioni
• Membrane
mucose
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni
L’immunità innata negli invertebrati
– Esoscheletro
– Basso pH e lisozima nel sistema digerente
– Cellule immunitarie
– Proteine di riconoscimento che stimolano la produzione di peptidi antimicrobici
8
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni
L’immunità innata nei vertebrati
– Pelle e membrane mucose
– Globuli bianchi
– Principalmente fagociti, neutrofili e macrofagi
– Interferoni
– Sistema del complemento
– Risposta infiammatoria
9
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni
Gli interferoni sono proteine prodotte dalle cellule infettate da virus
– Aiutano le cellule circostanti, ancora sane, a resistere agli invasori
– Sono presenti solo nei vertebrati
11
17.1 Gli invertebrati e i vertebrati possiedono difese innate contro le infezioni
STEP BY STEP
Quali sono le difese innate che intervengono nei vertebrati quando gli agenti patogeni riescono ad attraversare le barriere esterne dell’organismo?
12
17.2 La risposta infiammatoria innesca i meccanismi di difesa di tipo innato
Qualsiasi danno ai tessuti innesca una risposta infiammatoria
La risposta infiammatoria riesce a
– Disinfettare e ripulire il tessuto danneggiato
– Limitare il pericolo che si sviluppino infezioni
13
14
Spillo GonfioreSuperficie della pelle
Batteri
Segnalichimici
Globulobianco
Vaso sanguigno
I fagociti e il liquido
interstiziale si
accumulano
nell’area infiammata
Fagociti
15
Spillo Superficie della pelle
Batteri
Segnalichimici
Globulobianco
Vaso sanguigno
1. Le cellule danneggiate rilasciano
particolari sostanze, come l’istamina, che
attivano vari meccanismi di difesa
16
Gonfiore
I fagociti e il liquido
interstiziale si accumulano
nell’area infiammata
2. I vasi sanguigni circostanti diventano più
permeabili aumentando l’affluenza di sangue
Altre sostanze attraggono i fagociti nella zona
colpita
17
Fagociti
3. I fagociti eliminano i batteri e i resti delle cellule
danneggiate
La maggiore concentrazione locale di sangue,
liquido interstiziale e cellule è responsabile di
rossore, calore e gonfiore
17.2 La risposta infiammatoria innesca i meccanismi di difesa di tipo innato
STEP BY STEP
Perché la risposta infiammatoria è considerata una forma di immunità innata?
18
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale
Il sistema linfatico comprende una rete ramificata di
– Vasi linfatici
– Linfonodi
– Organi
Il sistema linfatico
– Riporta il liquido interstiziale nel sistema circolatorio
– Combattere le infezioni
19
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale
Mentre circola nel sistema linfatico, la linfa
– Raccoglie
– Microbi
– porzioni di microbi
– tossine microbiche
– trasporta tutto agli organi linfatici e ai linfonodi
– Qui i macrofagi fagocitano gli invasori
– I linfociti possono essere attivati e dare luogo a una risposta immunitaria acquisita
20
21
Adenoidi
Tonsille
Linfonodi
Timo
Il dotto linfatico
destro si immette
nella vena
succlavia destra
Dottotoracico
Appendice Milza
Il dotto toracico
si immette
nella vena
succlavia sinistra
Midolloosseo Vasi linfatici
Capillarelinfatico
Liquido interstiziale
Capillare sanguigno
Cellule tessutali
Vaso linfatico
Valvola
Linfonodo
Aggregato di linfociti
e macrofagi
22
Adenoidi
Tonsille
Linfonodi
Timo
Il dotto linfatico
destro si immette
nella vena
succlavia destra
Dottotoracico
Appendice Milza
Il dotto toracico
si immette
nella vena
succlavia sinistra
Midolloosseo Vasi
linfatici
23
Capillarelinfatico
Liquido interstiziale
Capillare sanguigno
Cellule tissutali
Vaso linfatico
Valvola
Linfonodo
Aggregato di linfociti
e macrofagi
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale
Si possono individuare due tipi di organi linfatici
– Organi linfatici primari: midollo osseo e timo
– Qui vengono prodotti e maturano i linfociti
– Organi linfatici secondari: milza, placche di Peyer, tonsille
– Hanno un ruolo simile a quello dei linfonodi
24
17.3 Durante l’infezione il sistema linfatico svolge un ruolo fondamentale
STEP BY STEP
Quali sono le due funzioni principali del sistema linfatico?
25
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori
Ogni molecola estranea in grado di innescare una risposta immunitaria specifica è chiamata antigene
Il sistema immunitario produce anticorpi, proteine in grado di riconoscere e “attaccare” specifici antigeni
Il sistema immunitario può “ricordare” gli antigeni con cui è entrato in contatto e in caso di un nuovo incontro avere una risposta molto più rapida
27
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori
I vaccini sono costituiti da una variante innocua di un agente patogeno
Il sistema immunitario sviluppa gli anticorpi per gli antigeni di quel patogeno e può dare una risposta veloce se entra in contatto con esso
28
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori
Infezioni o vaccini fanno acquisire all’organismo un’immunità attiva
− L’organismo produce gli anticorpi di cui ha bisogno
È possibile ottenere un’immunità passivaassumendo anticorpi già pronti
- Questo tipo di immunità è temporaneo, dura solo finché gli anticorpi non vengono degradati
29
17.4 La risposta immunitaria acquisita è una difesa contro specifici invasori
STEP BY STEP
Qual è la differenza tra immunità attiva e passiva?
31
17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa
La risposta immunitaria acquisita è mediata dai linfociti
– Linfociti B
– Danno luogo alla risposta immunitaria umorale
– Secernono anticorpi
– Linfociti T
– Danno luogo alla risposta immunitaria mediata da cellule
– Attaccano direttamente le cellule infettate da virus o batteri
– Promuovono la loro fagocitosi da parte di globuli bianchi e stimolano i linfociti B a produrre anticorpi
32
33
Risposta immunitaria
umorale
Risposta immunitaria
mediata da cellule
Linfonodi, milza
e altri organi
linfatici Maturazione finale
dei linfociti B e T
negli organi linfatici
Trasporto
attraverso
il sangue
Linfocita TLinfocita B
Tra
sp
ort
o
att
ravers
o
il s
an
gu
e
Recettoreantigenico
Timo
Recettoreantigenico
Linfociti
immaturi
Cellula staminale
Midolloosseo
17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa
Ciascuno di noi possiede milioni di tipi diversi di linfociti B o T
– Ognuno di questi tipi è geneticamente programmato per rispondere a un antigene diverso
– Solo un piccola parte verrà utilizzata
– Tutti rimangono a diposizione in caso di necessità
34
17.5 I linfociti mettono in atto una duplice difesa
STEP BY STEP
Quali sono, rispettivamente, i bersagli dell’immunità umorale e quelli dell’immunità mediata da cellule?
36
17.6 Gli anticorpi si legano a regioni specifiche degli antigeni
Antigeni
– Di solito non sono presenti nell’organismo ospite in condizioni normali
– Sono proteine o grandi molecole di polisaccaridi che emergono dalla superficie di virus, batteri o cellule estranee
Determinante antigenico (epitopo)
– Sito di legame sull’anticorpo specifico per l’antigene
– L’anticorpo riconosce un certo determinante antigenico perché ha una forma a esso complementare
37
38
Molecola
di antigene
Molecola
di anticorpo B
Molecole
di anticorpo A
Siti di legame
per l’antigene
Determinanti
antigenici
17.6 Gli anticorpi si legano a regioni specifi che degli antigeni
STEP BY STEP
Perché non è corretto definire un patogeno, per esempio un virus o un batterio, come un antigene?
39
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici
All’interno del corpo dell’ospite, un antigene incontra vari tipi di linfociti T e B
– Interagisce soltanto con quelli che possiedono recettori specifici in grado di riconoscerlo
Le cellule “selezionate” proliferano dando origine a un clone di cellule specifiche per quell’antigene
– Questo processo, chiamato selezione clonale, è un passaggio chiave della risposta immunitaria acquisita
40
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici
Le tappe della selezione clonale
– Risposta immunitaria primaria, selezione clonale
– Produzione di cellule effettrici, che combattono l’antigene
– Produzione di cellule della memoria, che conferiscono un’immunità a lungo termine
– Risposta immunitaria secondaria
– L’esposizione a un antigene già incontrato attiva le cellule della memoria specifiche per quell’antigene
– Le cellule si riproducono velocemente dando vita a un clone di linfociti specifici per l’antigene
– La risposta immunitaria secondaria è più veloce ed efficace della primaria
41
42
Molecoledi anticorpo
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
Primo clone
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
Prima esposizione
all’antigene
Reticolo
endoplasmatico
Plasmacellule che producono anticorpi Cellule della memoria
Molecole
di antigene
Seconda
esposizione
allo stesso antigene
Reticolo
endoplasmatico
Molecole
di anticorpi
Plasmacellule che producono anticorpi Cellule della memoria
Risposta
immunitaria
secondaria
(può avvenire
anche molto
tempo dopo
la risposta
immunitaria
primaria)
Secondo clone
54
3
21
6
Molecole
di antigene
43
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
1
44
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
1 Molecole
di antigene
2
45
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
1 Molecole
di antigene
2
Prima esposizione
all’antigene
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
3
46
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
1 Molecole
di antigene
2
Prima esposizione
all’antigene
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
3
Molecoledi anticorpo
Reticolo
endoplasmaticoPrimo clone
Plasmacellule che producono anticorpi
4
47
Risposta
immunitaria
primaria
Linfociti B
con differenti
recettori
antigenici
Recettore
antigenico
(anticorpo
sulla superficie
cellulare)
1 Molecole
di antigene
2
Prima esposizione
all’antigene
Attivazione
cellulare:
crescita,
divisione e
differenziamento
3
Molecoledi anticorpo
Reticolo
endoplasmaticoPrimo clone
Plasmacellule che producono anticorpi
4
Cellule della memoria
5
48
Plasmacellule che producono anticorpi Cellule della memoria
6
Molecole
di antigene
Seconda
esposizione
allo stesso antigene
Reticolo
endoplasmatico
Molecoledi anticorpo
Risposta
immunitaria
secondaria
(può avvenire
anche molto
tempo dopo
la risposta
immunitaria
primaria)
Secondo clone
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici
Risposta immmunitaria primaria e secondaria a confronto
– Risposta immmunitaria primaria
– Avviene alla prima esposizione all’antigene
– 7 giorni per iniziare la produzione massiccia di anticorpi
– 14-20 giorni per raggiungere la massima concentrazione di anticorpi nel sangue
– Risposta immmunitaria secondaria
– Si verifica nelle esposizioni all’antigene successive
– 2 giorni per iniziare la produzione di anticorpi
– 10 giorni per raggiungere la massima concentrazione, molto più alta che nella risposta primaria
49
50
Tempo (giorni)
Seconda esposizione
all’antigene X,
prima esposizione
all’antigene Y
Prima esposizione
all’antigene X
Risposta
immunitaria
secondaria
all’antigene X
Risposta
immunitaria
primaria
all’antigene Y
Risposta
immunitaria
primaria
all’antigene X
Anticorpi
per l’antigene X
Anticorpi
per l’antigene Y
5649423528211470
17.7 Il processo di selezione clonale organizza le difese contro antigeni specifici
STEP BY STEP
Perché la risposta immunitaria secondaria è più rapida ed energica di quella primaria?
51
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale
Gli anticorpi
– Sono secreti dalle plasmacellule, cellule effettrici prodotte durante la selezione clonale dei linfociti B
– Si trovano nel sangue e nella linfa
52
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale
Gli esseri umani e altri mammiferi possiedono cinque classi di anticorpi
– IgA, IgD, IgE, IgG e IgM (Ig sta per immunoglobulina)
Queste classi differiscono per la localizzazione nell’organismo e per il modo in cui operano
Tutte svolgono la stessa funzione di base: individuare gli invasori per eliminarli
54
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale
Struttura molecolare di un anticorpo
– La forma ricorda quella di un Y
– Due catene pesanti costituiscono la Y
– Due catene leggere le affiancano nella parte terminale dei bracci
– Regione variabile (V) al termine dei bracci forma il sito di legame per l’antigene
– Regione costante (C) determina la classe dell’anticorpo e partecipa all’eliminazione dell’antigene legato
56
17.8 Gli anticorpi sono le “armi” dell’immunità umorale
STEP BY STEP
Perché possiamo dire che la specificità di una molecola di anticorpo per il suo antigene è simile alla specificità di un enzima per il suo substrato?
57
17.9 Gli anticorpi individuano e rendono riconoscibili gli antigeni che devono essere eliminati
Gli anticorpi facilitano la neutralizazione e l’eliminazione degli antigeni
– La funzione principale è “marcare” gli estranei
– I meccanismi effettori sono poi responsabili della neutralizzazione o dell’eliminazione dell’antigene marcato
– Neutralizzazione
– Agglutinazione
– Precipitazione
– Attivazione del complemento
58
59
Il legame tra anticorpi e antigeni
inattiva gli antigeni per mezzo di
Neutralizzazione(blocca i siti di legamevirali; riveste i batteri)
Agglutinazione
di cellulePrecipitazione di
antigeni in soluzione
Fagocitosi Lisi della cellula
Attivazione del complemento
Porta alla
Cellula estranea Foro
Molecole del
complementoBatteri
Molecole di antigeni
Favoriscono la
Batterio
Virus
Macrofago
17.9 Gli anticorpi individuano e rendono riconoscibili gli antigeni che devono essere eliminati
STEP BY STEP
In che modo l’immunità umorale interagisce con i sistemi di difesa innati dell’organismo?
60
Anticorpi clonati
Anticorpi monoclonali (mAb)
– Prodotti tramite cellule che derivano da un’unica cellula di partenza
– Di conseguenza, tutti gli anticorpi generati sono identici e specifici per lo stesso determinante antigenico
– Per produrre la cellula iniziale si fondono due cellule
– Un linfocita B (prelevato da un animale immunizzato per l’anigene di interesse) che produce l’anticorpo
– Una cellulla tumorale che ha la capacità di replicarsi velocemente e indefinitamente
– Il risultato è una cellula ibrida che sintetizza molecole di un anticorpo specifico per un singolo determinante antigenico ed è capace di moltiplicarsi senza limiti in laboratorio
61
COLLEGAMENTO salute
Gli anticorpi monoclonali sono utilizzati
– Nella ricerca scientifica
– Nella diagnostica
– Nel trattamento di alcuni tipi di tumore
62
Anticorpi clonatiCOLLEGAMENTO salute
63
La striscia reattiva
viene bagnata
con urina
Prime settimane di gravidanza
(HCG nel sangue e nelle urine)
ComplessoHCG/anticorpomonoclonale
Anticorpo
monoclonale
di controllo
HCG HCG
HCG
Terza banda
Seconda
banda
Prima banda
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale
La risposta immunitaria mediata da cellule si basa sulla distinzione tra
- molecole self: strutture che appartengo all’organismo
- molecole nonself: strutture estranee all’organismo
64
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale
Due tipi principali di linfociti T
− Linfociti T citotossici: attaccano direttamente le cellule infettate
− Lifociti T helper: svolgono diverse attività di supporto all’immunità mediata da cellule e all’immunità umorale
65
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale
I linfociti T helper interagiscono con le cellule che presentano l’antigene (APC)
– Una APC espone un antigene in un complesso self-nonself sulla propria superficie
– Il linfocita riconosce lo specifico complesso self-nonselfe si lega a esso
– Il legame complesso-recettore attiva il linfocita T helper
66
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale
I linfociti T helper attivati promuovono la risposta immunitaria in diversi modi
– Il meccanismo principale è la secrezione di proteine stimolatrici come l’interleuchina-2
– Promuove la crescita e la moltiplicazione dei linfociti T helper
– Promuove l’attivazione dei linfociti B, stimolando l’immunità umorale
– Stimola l’attività dei linfociti T citotossici
67
68
Particella estranea Macrofago
Proteina self
Complesso
self-nonself
Recettore
del linfocita T
L’interleuchina-2
stimola la
divisione cellulare
L’interleuchina-1
stimola il linfocita
T helperSito di legame per l’antigene
Sito di legame per la proteinaself
LinfocitaT helper
Cellula
che presenta
l’antigene (APC)
Antigene prodotto
dalla particella
estranea (nonself)
12
3
4
5 6
7
Linfocita B
Linfocita T citotossico
Immunità
mediata
da cellule
(attacca
le cellule
infette)
L’interleuchina-2
attiva i linfociti B
e altri linfociti T
Immunità
umorale
(secrezione
di anticorpi
da parte
delle
plasmacellule)
69
Particella estranea Macrofago
Proteina self
Antigene prodotto dalla
particella estranea (nonself)
1
70
Complesso
self-nonselfRecettore
del linfocita T
L’interleuchina-2
stimola la
divisione cellulare
L’interleuchina-1
stimola il linfocita
T helper
Sito di legame per l’antigene
Sito di legame per la proteinaself
LinfocitaT helper
Cellula
che presenta
l’antigene (APC)
23
4
5 6
7
Linfocita B
Linfocita T citotossico
Immunità
mediata
da cellule
(attacca
le cellule
infette)
L’interleuchina-2
attiva i linfociti B
e altri linfociti T
Immunità
umorale
(secrezione
di anticorpi
da parte
delle
plasmacellule)
17.10 I linfociti T helper attivano l’immunità mediata da cellule e favoriscono l’immunità umorale
STEP BY STEP
In che modo un linfocita T helper stimola sia l’immunità umorale sia quella mediata da cellule?
71
17.11 I linfociti T citotossici uccidono le cellule infette
I linfociti T citotossici
– Sono gli unici linfociti T che uccidono direttamente le cellule infettate
– Riconoscono i complessi self-nonself presentati sulla propria superficie dalle cellule infettate
– Rilasciano la perforina per aprire dei pori nella cellula infetta
– Rilasciano enzimi che entrano dai pori e inducono l’apoptosi uccidendo la cellula infetta
72
73
1 Il linfocita T citotossico
si lega alla cellula infettata
Complesso
self-nonself
Linfocita Tcitotossico
Antigene
estraneo
Molecoladi perforina
Cellulainfettata
74
1 Il linfocita T citotossico
si lega alla cellula infettata
La perforina fora la membrana
della cellula infettata,
consentendo il passaggio
di enzimi
Enzima che
può indurre
apoptosi
Aperturadel foro
2
Complesso
self-nonself
Linfocita Tcitotossico
Antigene
estraneo
Molecoladi perforina
Cellulainfettata
75
1 Il linfocita T citotossico
si lega alla cellula infettata
La cellula
Infettata
viene distrutta
3
Complesso
self-nonself
Linfocita Tcitotossico
Antigene
estraneo
Molecoladi perforina
Cellulainfettata
La perforina fora la membrana
della cellula infettata,
consentendo il passaggio
di enzimi
Enzima che
può indurre
apoptosi
Aperturadel foro
2
17.11 I linfociti T citotossici uccidono le cellule infette
STEP BY STEP
Come fanno i linfociti T a riconoscere le cellule da attaccare?
76
Il virus che ci lascia senza difese
AIDS, sindrome da immunodeficienza acquisita
– Provocata dal virus dell’immunodeficienza umana (HIV)
– Nel 2008 erano 33 milioni le persone infette e 2,7 milioni i nuovi casi, oltre 2 milioni sono morti (tra cui 280 000 bambini)
– La maggior parte delle infezioni e dei decessi si verifica nei paesi in via di sviluppo
– In alcuni paesi africani, quasi il 40% degli adulti è positivo al virus
77
COLLEGAMENTO salute
L’HIV attacca soprattutto i linfociti T helper
– Danneggia gravemente l’immunità umorale e quella mediata da cellule
– La progressiva diminuzione del numero di linfociti T helper riduce la capacità dell’organismo di lottare contro le infezioni
78
COLLEGAMENTO salute
Il virus che ci lascia senza difese
L’indebolimento del sistema immunitario rende i pazienti colpiti da AIDS particolarmente suscettibili a
– Infezioni opportunistiche
– Alcuni tipi di cancro
– Il sistema immunitario di un paziente sano potrebbe sconfiggere facilmente queste malattie, mentre in un malato di AIDS sono spesso letali
79
COLLEGAMENTO salute
Il virus che ci lascia senza difese
La ricerca di una terapia
– L’AIDS è attualmente una malattia incurabile
– È possibile solo rallentarne l’evoluzione e impedire il passaggio da madre a figlio, utilizzando farmaci molto costosi
– Il modo migliore per fermare l’AIDS è impedire la diffusione dell’HIV che avviene
– Attraverso rapporti sessuali non protetti
– Contatto diretto con il sangue infetto
– Da madre a figlio attraverso la placenta
80
COLLEGAMENTO salute
Il virus che ci lascia senza difese
17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la ricerca di una terapia contro l’AIDS
L’HIV ha uno dei tassi di mutazione più elevati tra quelli osservati nei patogeni studiati fino a oggi
Questa caratteristica determina la rapida evoluzione di ceppi virali resistenti ai farmaci
Ceppi resistenti ai farmaci incominciano a comparire anche in pazienti che hanno appena contratto l’infezione
82
alla luce dell’evoluzione
17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la ricerca di una terapia contro l’AIDS
La rapida evoluzione di ceppi virali è l’ostacolo principale alla cura dell’AIDS
I farmaci attualmente a disposizione sono solo una soluzione temporanea
– Non riescono a eradicare l’HIV dal paziente
– Non curano l’AIDS
83
alla luce dell’evoluzione
17.12 La rapida evoluzione dell’HIV complica la ricerca di una terapia contro l’AIDS
STEP BY STEP
Perché è molto difficile produrre un vaccino contro l’AIDS?
84
alla luce dell’evoluzione
17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre “impronte molecolari”
Il sistema immunitario normalmente reagisce
– Solo contro molecole nonself
– Mai contro molecole self
Il complesso maggiore di istocompatibilità o MHC
– È l’insieme di geni c he codificano per le proteine self, presenti sulla superfice delle cellule
– Ogni gene MHC possiede centinaia di alleli: perciò è impossibile che due persone abbiano cellule con una serie identica di proteine self
85
17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre “impronte molecolari”
Esistono due tipi di proteine MHC
– MHC di classe I: si trovano in quasi tutte le cellule dotate di nucleo, e si legano a frammenti di proteine provenienti da patogeni invasori esponendoli all’esterno
– MHC di classe II: sono presenti soltanto in alcuni tipi di cellule del sistema immunitario
86
17.13 Il sistema immunitario si basa sulle nostre “impronte molecolari”
Gli organi trapiantati possono essere rigettati
– Il sistema immunitario del ricevente riconosce come estranee le molecole MHC presenti sulla superficie delle cellule del donatore e le attacca
I medici cercano di individuare donatori che abbiano la combinazione di proteine self più simile possibile a quella del ricevente
In alcuni casi è possibile utilizzare cellule del ricevente stesso
Trapianti fra gemelli identici non danno rigetto87
17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie
Le malattie autoimmuni
– Si manifestano quando il sistema immunitario reagisce contro le molecole del proprio corpo
– Alcuni esempi
– Lupus
– Artrite reumatoide
– Diabete mellito insulino-dipendente
– Sclerosi multipla
– Morbo di Crohn
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17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie
Le malattie da immunodeficienza
– Il sistema immunitario è privo di una o più componenti fondamentali
– Causano un’estrema sensibilità anche a infezioni lievi
L’immunodeficienza non è solo congenita: negli adulti possono verificarsi stati più o meno gravi
– A causa di malattie come il morbo di Hodgkin o l’AIDS
– In periodi di intenso stress fisico o emotivo
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17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie
Le malattie da immunodeficienza
– Il sistema immunitario è privo di una o più componenti fondamentali
– Causano un’estrema sensibilità anche a infezioni lievi
L’immunodeficienza non è solo congenita: negli adulti possono verificarsi stati più o meno gravi
– A causa di malattie come il morbo di Hodgkin o l’AIDS
– In periodi di intenso stress fisico o emotivo
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17.14 Il funzionamento scorretto del sistema immunitario provoca gravi malattie
STEP BY STEP
Ricorda le differenze tra malattie autoimmuni e le malattie da immunodeficienza.
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17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali
Le allergie
– Le allergie sono reazioni estreme agli antigeni presenti nell’ambiente che ci circonda
– Gli antigeni che provocano allergie sono detti allergeni
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17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali
Le reazioni allergiche
– Si manifestano in genere molto rapidamente
– Bastano quantità anche molto ridotte di allergene
Le reazioni allergiche possono interessare diverse parti dell’organismo (vie aeree, bronchi, pelle)
I sintomi sono determinati dal rilascio di istaminada parte dei mastociti
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95
3
Linfocita B
(plasmacellula)
Mastocita
Istamina
Gli anticorpi
si uniscono
al mastocita
Determinante antigenico
I linfociti B
producono
anticorpi
L’allergene
(granulo pollinico)
entra nel circolo
sanguigno Sensibilizzazione: esposizione iniziale all’allergene
L’allergene si lega
agli anticorpi
del mastocita
Viene rilasciata
istamina, che provoca
i sintomi dell’allergia
Esposizione successiva allo stesso allergene
1 2 3 4 5
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Linfocita B
(plasmacellula)
Mastocita
Istamina
Gli anticorpi
si uniscono
al mastocita
Determinante antigenico
I linfociti B
producono
anticorpi
L’allergene
(granulo pollinico)
entra nel circolo
sanguignoSensibilizzazione: esposizione iniziale all’allergene
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L’allergene si lega
agli anticorpi
del mastocita
Viene rilasciata
istamina, che provoca
i sintomi dell’allergia
Esposizione successiva allo stesso allergene
4 5
17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali
I farmaci antistaminici
– Interferiscono con l’attività dell’istamina
– Riducono temporaneamente i sintomi dell’allergia
Le allergie possono essere più o meno gravi
– Lievi disturbi stagionali
– Reazioni estreme come lo shock anafilattico mettono in pericolo di vita il soggetto allergico
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