Unità 17 Il sistema immunitario - marcantonio224 · 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati...

99
Unità 17 Il sistema immunitario

Transcript of Unità 17 Il sistema immunitario - marcantonio224 · 17.1 Gli invertebrati e i vertebrati...

Unità 17 Il sistema immunitario

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

Lezione 1

LE DIFESE INNATE CONTRO LE INFEZIONI

4

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

10

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

Lezione 2

L’IMMUNITÀ ACQUISITA

26

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

30

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

35

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

53

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

55

Antigene

Siti di legame

per l’antigene

Catena

leggera

Catena

pesante

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

81

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

Lezione 3

I DISTURBI DEL SISTEMA IMMUNITARIO

88

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

89

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

90

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

91

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.

92

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

93

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

94

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

96

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

1 2 3

97

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

98

17.15 Le allergie sono reazioni eccessive ad alcuni antigeni ambientali

STEP BY STEP

In che modo gli antistaminici alleviano i sintomi dell’allergia?

99