Immunologia Lez 1: 5/11, cenni storici e tecniche di immunofluorescenza

Cenni Storici dell'Immunologia

IMMUNOLOGIA Lez 1: 5/11 -> S.ELE
Cenni storici

• Già nel V secolo avanti Cristo si parlava di immunologia. Già si osservava che i malati venivano curati
  e assistiti da persone che avevano già superato la malattia. Questo perché si era visto che chi si
  ammalava non si ammalava una seconda volta.
  Slide:V secolo a.c., Tucidide: «i malati venivano curati da persone che avevano già contratto e
  superato la malattia in quanto nessuna di queste veniva colpita una seconda volta dal morbo».
• Altre tappe importanti sono la vaiolizzazione: nel Medio Oriente si era visto che l'inalazione di
  materiale infetto umano proteggeva dal vaiolo. Questa pratica venne trasferita in Europa occidentale
  da Lady Mary Wortley Montagu.
  Successivamente nel 1790 Edward Jenner osservò che il vaiolo umano non era mortale per i mungitori
  che avevano contratto il vaiolo bovino. Quindi Edward iniziò a capire che era possibile proteggere le
  persone dal vaiolo umano con il contenuto delle pustole del vaiolo vaccino (delle vacche) e da qui il
  termine vaccinazione.

. Poi nel 1881 Pasteur introdusse il concetto di attenuazione. Pasteur scoprì che l'agente del colera
dei polli coltivato in laboratorio perdeva parte della sua virulenza (attenuazione)

• 1980, WHO: il vaiolo era la prima malattia infettiva eradicata a livello mondiale da un programma di
  vaccinazione.

. Nel 2011 venne eradicata la peste bovina a livello mondiale.

• Dal XX secolo: l'immunologia diventa una scienza grazie al premio Nobel conferito A Emil von
  Behring. Quindi dal 21esimo secolo l'immunologia diventa proprio una materia/una scienza. Si tratta
  quindi di una materia abbastanza recente
  La storia dell'immunologia è tutta riferita alla vaccinazione.

Risposta del Sistema Immunitario

Quello che faremo è vedere come risponde il SI (Sistema Immunitario) quando un agente non self(in
particolare un agente trasmissibile), entra in un ospite.
-> Quindi, come si comporta il Sistema Immunitario?
Il sistema immunitario dei vertebrati è una complessa rete integrata di mediatori chimici e cellulari, sviluppatosi
nel corso dell'evoluzione, con 2 finalità(ha quindi 2 finalità):

1. difendere l'organismo dagli agenti trasmissibili (batteri, virus, miceti, protozoi e parassiti);
2. intervenire nella sorveglianza immunitaria antitumorale e nel rigetto dei trapianti.

Questo perché fondamentalmente il SI deve discriminare tra quello che è self e quello che è non self.
Non self non sono solo gli agenti trasmissibili ma anche altre cellule.

Tipologie di Immunità

L'immunità tendenzialmente si divide in due grandi tipologie:

Immunità Innata

> Immunità innata: l'immunità innata è quell'immunità che si ha quando si nasce.
Un individuo nasce e l'immunità innata è quella che ha al momento della nascita.
Da cosa è costituita?

• E costituita da barriere fisiche come cute o mucose ma anche dalla flora microbica: Infatti
  sappiamo che ci sono dei batteri che possono causare malattia, problematiche, possono essere
  patogeni. Ma c'è una grande percentuale di batteri commensali che sono molto importanti per
  difenderci da aggressioni esterne.
  ○
  Costituita da cellule fagocitarie: monociti, macrofagi e neutrofili
  ○
  Costituita da Fattori umorali come per esempio il lisozima che si trova nelle lacrime e nella
  saliva oppure il sistema del complemento.
  Quindi tutte queste fanno parte dell'immunità innata.
  L'immunità innata comprende una difesa di tipo aspecifico, non si rivolge e non ha meccanismi distinti
  a seconda dell'agente non self. - > L'immunità innata agisce nello stesso modo verso tutti.

Immunità Acquisita

> Immunità acquisita: a sua volta, l'immunità acquisita si divide in:

• immunità umorale
• cellulo-mediata.
  L'immunità acquisita è un'immunità specifica, cioè è un sistema di difesa che adotta meccanismi
  particolari a seconda dell'agente non self. L'immunità acquisita interviene (ma anche l'immunità innata)
  anche nei confronti della difesa degli agenti trasmissibili.
  Quindi, se noi pensiamo di concentrarci sul sistema immunitario nei confronti di un agente trasmissibile allora
  intervengono entrambe le tipologie di immunità.
  89Difese di tipo aspecifico
  Rivolte verso qualsiasi
  agente estraneo
  IMMUNITA'
  Difese di tipo specifico
  m.o .; sorveglianza antitumorale;
  rigetto dei trapianti
  Innata
  Acquisita
  Barriere fisiche;
  v Flora microbica;
  v Immunità umorale
  v Immunità cellulo-mediata
  v Cellule fagocitarie (neutrofili,
  monociti e macrofagi);
  v Fattori umorali (sistema
  complemento, sist.
  Properdinico, proteine
  basiche, lisozima, lattoferrina,
  interferone)

Differenze tra Immunità Innata e Acquisita

Vediamo in cosa si differenziano le due immunità:

• Da un punto di vista evolutivo: l'immunità innata è più antica rispetto all'immunità acquisita.
  Anche perché l'immunità innata è quella che uno ha già appena nasce.
• L'immunità innata rappresenta la prima linea di difesa: è la prima linea di difesa che noi abbiamo verso
  un determinato microrganismo. L'immunità innata è quella che interviene subito. Chiaramente se
  abbiamo la cute integra non entra un agente trasmissibile, se invece abbiamo una lesione alla cute o
  un dismicrobismo intestinale allora è più facile contrarre infezioni.
  Se l'agente non self o l'agente trasmissibile supera la prima linea di difesa, cioè l'immunità innata,
  allora poi interviene l'immunità acquisita, che rappresenta la seconda linea di difesa.
• L'immunità innata non ha dei meccanismi specifici a seconda del microrganismo, in più è in grado di
  riconoscere soltanto pochissime molecole non self. Mentre l'immunità acquisita ha la capacità di
  riconoscere tantissime molecole non self e ha dei meccanismi specifici a seconda dell'agente non self
  che si trova davanti.

. L'immunità innata comprende delle cellule di derivazione mieloide, mentre l'immunità acquisita
comprende componenti cellulari di derivazione linfoide.

• Un'altra cosa importante è la memoria: l'immunità innata non ha memoria. Quindi l'immunità innata non
  si comporta diversamente a seconda che abbia incontrato più volte quell'agente trasmissibile.
  L'immunità acquisita ha memoria.
  Il principio del vaccino è infatti quello di creare cellule della memoria. Le cellule della memoria sono
  proprio quelle cellule che poi vengono usate in termini di vaccinazione.
  Quando si vaccina si vuole andare a creare le cellule della memoria che sono già pronte per agire
  qualora l'ospite dovesse contrarre di nuovo lo stesso microrganismo o uno simile.
  L'immunità innata non ha memoria, non ci sono cellule della memoria.
• L'attivazione: l'immunità innata è rapida è praticamente istantanea. La cute e le mucose infatti non si
  devono formare ma sono già lì. Invece l'immunità acquisita ha un'attivazione lenta(non avviene subito)
  perché è specifica. Siccome l'immunità acquisita è specifica si deve quindi avere il tempo per far si che
  si formi il meccanismo specifico per agire contro quel determinato microrganismo.
  Tuttavia è vero che si può velocizzare anche l'attivazione dell'immunità acquisita. E questo come si può
  fare? Ad esempio con il vaccino, ossia con la formazione di queste cellule della memoria che sono già
  specifiche per quel microrganismo e già pronte.
  90Immunità Innata
  Immunità acquisita

• Evolutivamente più antica;

" Prevede meccanismi di difesa presenti dalla
nascita;

• Rappresenta la prima linea di difesa;

" Riconosce un numero limitato di molecole non
self (circa un migliaio), rappresentate solo
da molecole strutturali peculiari dei m.o .;

• Comprende prevalentemente componenti
  cellulari di derivazione mieloide;

" Assenza di memoria (non si modifica a seguito
di ripetute esposizioni);

• Attivazione rapida.

" Evolutivamente più recente;

" Riconosce un ampio repertorio di molecole
estranee (non-self) - milioni di diversi
determinanti antigenici;

• Rappresenta la seconda linea di difesa;

" Comprende prevalentemente componenti
cellulari di derivazione linfoide;

• Presenza di memoria;

" Attivazione lenta.

Cellule Cardine dell'Immunità Acquisita

Nell'immunità acquisita le cellule cardine sono quelle di derivazione linfoide.
Quindi in particolar modo nell'immunità acquisita hanno un ruolo particolare i linfociti, in particolare 3 tipi di
linfociti:

• Linfociti B. I linfociti B intervengono principalmente nella risposta immunitaria acquisita di tipo
  umorale.

> Linfociti T citotossici. I linfociti T citotossici sono quelli che intervengono nell'immunità acquisita di
tipo cellulo-mediato.

> Linfociti T helper: I linfociti T helper non hanno un'azione effettrice vera e propria, ma hanno una
funzione regolatoria. Cioè, i linfociti T helper sono in grado, in base all'agente non self, di attivare:

• la risposta immunitaria acquisita umorale
• oppure di attivare la risposta immunitaria acquista cellulo-mediata
• oppure di attivarle entrambe, magari con diversa forza.
  I linfociti T helper regolano le risposte immunitarie. Esiste un precursore comune il TH0 che, in seguito
  a stimoli diversi, decide se trasformarsi in TH1 (risposta immunitaria cellulo-mediata) oppure in TH2
  (risposta immunitaria umorale).
  Quindi le cellule cardine del sistema immunitario acquisito sono i linfociti. Ciascun linfocita è dotato di diversi
  recettori per gli Ag e ciascuno ha compiti caratteristici.
  Le cellule effettrici del sistema immunitario acquisito, ossia quelle cellule che distruggono gli agenti non self,
  sono i linfociti B per quanto riguarda il sistema umorale e i linfociti T citotossici per quanto riguarda il sistema
  cellulo-mediato.
  Mentre i linfociti T helper regolano le due risposte.

Antigenicità e Immunogenicità

Concetti molto importanti: antigenicità ed immunogenicità:
Tante volte abbiamo detto: questa è una componente antigenica: ad esempio per le catene laterali dei
lipopolisaccaridi(nei gram negativi) o l'acido teicoico nei gram +.
Lo studio degli antigeni viene utilizzato anche per classificare i microrganismi.
Una molecola è antigenica quando reagisce con le cellule del sistema immunitario acquisito. Quindi una
molecola antigenica è in grado di reagire con gli anticorpi che sono prodotti dai linfociti B oppure con i linfociti
T citotossici che intervengono nell'immunità cellulo-mediata.

• Quindi una sostanza che è in grado di reagire con gli elementi effettori del sistema immunitario viene
  definita sostanza antigenica.
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