Uma redefinição da atividade imunológica
Nelson Monteiro Vaz
Junho de 2010
Em 1890, Emil von Behring e Shibasaburo Kitasato caracterizaram substâncias neutralizantes específicas no soro de animais repetidamente injetados com a toxina diftérica; Kitasato observou o mesmo com a toxina tetânica. Deram então o nome de “anticorpos” a estas antitoxinas, que logo seriam produzidas em larga escala e usadas para salvar vidas humanas (Behring and Kitasato, 1890). No mesmo ano, William James, o pai da Psicologia norte americana, escrevia:
“É surpreendente a vasta destruição criada na psicologia pela admissão inicial de suposições aparentemente inocentes, que no entanto contêm uma falha. As más consequências se desenvolvem mais tarde, e são irremediáveis, pois são trançadas através de toda a textura do trabalho.” (James, 1890)
A caracterização de “anticorpos específicos” como antídotos para venenos microbianos foi uma destas suposições aparentemente inocentes com consequências irremediáveis na imunologia. A idéia de “defesa” contra materiais que invadem o corpo está trançada através de toda a imunologia, é a mola mestra, a motivação central da pesquisa e a primeira idéia a ser cuidadosamente ensinada.
No entanto, o corpo não “se defende”: sua dinâmica estrutural resulta naquilo que podemos chamar de defesa – na maioria das vezes. Esta mesma dinâmica pode destruir o corpo em reações alérgicas agudas, ou, lentamente, em doenças chamadas de autoimunes. Mas principalmente, o corpo não “se defende” porque sua atividade não é “cognitiva”, nossas células não “pensam”, não deliberam e decidem o que fazer. Cada uma delas é uma pequenina máquina de viver que opera em conexão com bilhões de outras máquinas como ela. Isto não diminui a maravilha que é o operar de um organismo, mas nega a idéia de que o corpo “se defende”.
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No que se segue, vou descrever brevemente três temas que investigamos em 45 anos de pesquisas (1963-2008). As conclusões que obtivemos podem ser articuladas para criar uma outra explicação de como o corpo parece “se defender” sem, na realidade, o fazer. Os três temas investigados mostram:
a) que as condições necessárias para uma síntese intensa e persistente de IgE como a que ocorre na alergia humana (imunização com baixas doses intermitentes) requerem um explicação especial;
b) que a chamada “tolerância” imunológica, usualmente entendida como uma inibição, na realidade consiste no estabelecimento de patamares robustamente estáveis de reatividade específica; e,
c) que os “anticorpos naturais” (imunoglobulinas naturais) se organizam em padrões definidos e previsíveis de reatividade que são estáveis durante todo o viver saudável, a despeito da substituição contínua de linfócitos e anticorpos; que esses padrões se alteram de forma não-aleatória durante parasitoses crônicas, que se correlacionam com formas clínicas destas parasitoses.
Estes três grupos de resultados, que não encontram explicação adequada na imunologia atual, podem ser incorporados em uma descrição alternativa da atividade imunológica, que permite uma outra explicação para o adoecer em suas diversas formas – doenças infecciosas, alérgicas e autoimunes e sugere um outro mecanismo de ação para as vacinas anti-infecciosas (Vaz, 1992; 2009; Vaz et al., 2006; Pordeus et al., 2009).
1º tema – O que torna um organismo alérgico?
A cura das doenças alérgicas humanas, como a asma brônquica, ainda está além de nosso conhecimento. Não sabemos sequer o que promove uma síntese intensa e persistente de anticorpos IgE, o fenômeno que subjaz um grande número de estados alérgicos.
A indução da síntese de IgE em camundongos foi o primeiro tema de investigação ao qual me dediquei de forma mais persistente. O primeiro trabalho que publiquei caracterizou adjuvantes que tornavam possível a sensibilização anafilática de camundongos (Vaz e Peixoto, 1963). Esta técnica possibilitou identificar mediadores importantes no choque anafilático do camundongo. Na época, dizia-se que camundongos não eram sensíveis à histamina; mostramos que, durante a anafilaxia, eles liberam mais histamina que outras espécies estudadas até então (Vaz, Iff and Peixoto, 1966) e são, além disso, muito sensíveis à mistura de histamina e serotonina, substância que também é
liberada durante a anafilaxia (Iff and Vaz, 1966). Poucos anos depois, propusemos a estrutura molecular de complexos antígeno-anticorpo envolvidos na da desgranulação de mastócitos (Vaz, Chang and Levine, 1970). Seguindo os dados de Ivan Mota no rato (Mota, 1957), havíamos implicado mastócitos na dinâmica da anafilaxia do camundongo (Oliveira lima et al., 1964) e revisamos sua participação na anafilaxia in vitro (Vaz and Provoust-Danon, 1968). Na mesma época, mostramos que havia duas classes diferentes de anticorpos (IgG1 e IgE) envolvidos na anafilaxia do camundongo, uma das quais (a “reagina”, a IgE) se ligava firmemente a mastócitos, a outra não (Silveira et al., 1968). Restava desenvolver um método que permitisse desencadear uma síntese intensa e prolongada de IgE.
Deixei o Brasil numa época politicamente conturbada e trabalhei por alguns anos nos Departamentos de Patologia e Medicina da New York University, primeiro com Zoltan Ovary (Vaz and Ovary, 1968a, b, c,d; Warner, Vaz and Ovary, 1968; Tigelaar, Vaz and Ovary, 1971) depois com Bernard Levine (Levine and Vaz, 1970; Vaz and Levine, 1970; Vaz, Vaz and Levine, 1971).
Esta fase culminou com o desenvolvimento do método que buscávamos, ou seja: um procedimento capaz de desencadear uma síntese intensa e prolongada de anticorpos IgE em camundongos, similar à produção de IgE encontrada em pacientes alérgicos, que é muito diferente da obtida experimentalmente por métodos convencionais. O método que caracterizamos consiste na imunização intermitente (a cada 3-4 semanas) de animais de linhagens geneticamente alto-respondedoras com baixas doses (0,1 a 1,0 µg) de antígenos T-dependentes potentes em (Al(OH)3. Apenas animais geneticamente predispostos (high-responders) ao antígeno em questão respondem de todo à imunização intermitente com estas baixas doses de antígeno. Por sua vez, animais das mesmas linhagens high- ou low-responders, se imunizados com doses mais elevadas (100 µg) do mesmo antígeno, exibiam uma síntese apenas transitória de IgE, e não exibiam uma reatividade secundária, como ocorria com a IgG. (Figura 1, Apêndice).
Por que isso se daria? Porque organismos geneticamente predispostos (high-responders) respondem com uma alta síntese de IgE à imunização intermitente com baixas doses de antígeno, e não o fazem quando imunizados com doses mais altas do mesmo antígeno? Seria este um processo importante na sensibilização alérgica humana?
Na época (início dos anos 1970) propusemos que a diferença era devida à ação de células T-supressoras. Mostramos que a síntese de IgE é particularmente suscetível a influências supressoras (Maia, Vaz and Vaz, 1974). A formação de IgE com baixas doses de antígeno estaria explicada se a ativação de células T supressoras dependesse de doses mais elevadas de antígeno, pois o desencadeamento da síntese de IgE por baixas doses de antígeno escaparia à supressão e somente organismos geneticamente predispostos (high-responders) são capazes de reagir a estas baixas doses. Atualmente, como descrevo depois, altero esta explicação e sugiro uma associação entre a síntese de IgE e expansões oligoclonais de linfócitos T (Davies and O’Hehir, 2004). Por definição, apenas organismos high-responders possuem clones T capazes de detectar as baixas doses de antígeno e são estes raros clones de alta-afinidade pelo antígeno que se expandem. Haveria, portanto, uma associação entre a expansão de linfócitos T de alta afinidade com uma baixa diversidade clonal e a síntese elevada e persistente (potencialmente patogênica) de IgE. Este é um provável mecanismo da sensibilização alérgica humana.
Um desvio necessário
Esta linha tão promissora de investigações, que poderia se estender para a alergia humana, foi interrompida nos anos 1970 porque nossos experimentos levaram a conclusões de importância ainda maior. Eles permitiram a caracterização de genes autossômicos dominantes ligados ao MHC envolvidos não apenas na síntese de IgE, mas no reconhecimento da imunogenicidade, em si mesmo – genes Ir (Immune-response genes) – (Vaz and Levine, 1970; Vaz, Vaz and Levine, 1970:
Vaz et al., 1971). Estes resultados, totalmente imprevistos, expandiram (generalizaram) observações de McDeviit et al. em 1969 com polímeros sintéticos de aminoácidos (McDevitt and Chinitz, 1969) e mostraram pela primeira vez o envolvimento do MHC na reatividade a proteínas heterólogas. Até esta época, os produtos do MHC eram estudados apenas como “aloantígenos de transplantação”. Nossos dados mostravam que eles estavam envolvidos na própria natureza das respostas imunes. Nossos dados foram logo confirmados pelo grupo de Benacerraf, na Harvard (Green, Inman and Benacerraf, 1970).
Poucos anos depois, foi caracterizada a chamada “restrição pelo MHC” (Kindred and Shreffler, 1972) que mostrava a importância do MHC na ativação de linfócitos T (Ada, 1994), fenômeno que acabou conduzindo à hipótese do “self-alterado” que deu o prêmio Nobel a Zinkernagel e Doherty (1974). A importância fundamental dessas observações, que mudaram a face da imunologia, eclipsaram nossas observações sobre a síntese persistente de IgE, que lhes deram origem. Apenas recentemente (2009) alunos nossos retomaram essa investigação sobre a síntese de IgE no camundongo, no ICB da UFMG (Mestrado de Guilherme Gusmão; colaboração de Maria Noviello).
Resumo: Há uma provável associação entre a síntese elevada e persistente de IgE, que é potencialmente patogênica, e a expansão de linfócitos T com uma baixa diversidade clonal (oligoclonal) que pode resultar da imunização intermitente de indivíduos geneticamente predispostos com baixas doses de antígeno. (Na discussão do 3º tema, mostro a importância de expansões oligoclonais de linfócitos T).
2º tema: A natureza da tolerância imunológica
O segundo tema ao qual me dediquei longamente foi a chamada “tolerância oral” – denominação que, como veremos, é inadequada. O termo “tolerância imunológica específica” foi criado por Medawar e colaboradores no estudo de transplantes de pele entre linhagens de camundongos isogênicos (Billingham, Brent and Medawar, 1953) e se refere a uma inibição da ativação de
linfócitos T específicos e da síntese de anticorpos para um dado antígeno. Por sua vez, a “tolerância oral” se refere a estados de “tolerância imunológica específica” desencadeados pela ingestão de proteínas, como em alimentos (Brandtzaeg, 1996). (Figura 2, Apêndice)
Em 1976, fui convidado por Kimishige e Teruko Ishizaka para chefiar o Departamento de Imunologia do Childrens’s Asthma Research Intitute and Hospital (CARIH), em Denver, onde eles haviam caracterizado pela primeira vez a IgE como uma classe especial de imunoglobulinas (Ishizaka, 1985). No CARIH, encontrei Donald Hanson, então um jovem psicologista experimental, que se juntou a nosso grupo. A participação de Don Hanson, somado ao encontro com Francisco Varela haveria de mudar toda a minha carreira.
Por sua tese de doutorado, sobre mecanismos da sede, Don Hanson era familiar com a ingestão de líquidos por animais de laboratório. Planejamos investigar se camundongos tornados alérgicos (sensibilizados para a anafilaxia) a Ovoalbumina (Ova) beberiam uma diluição de Ova, se tivessem também acesso a água sem Ova. Don “marcou” a solução de Ova com sacarina e mostrou que camundongos normais ingeriam essa solução avidamente, mas o mesmo não acontecia com os animais que tornáramos alérgicos (sensibilizados) a Ova. Havia uma forte aversão. Estávamos muito felizes com estes resultados quando fizemos a observação fortuita de que animais que haviam bebido Ova e depois foram imunizados (parenteralmente) com Ova em Al(OH)3, não formavam anticorpos anti-Ova, como deveriam formar. Eles haviam se tornado imunologicamente tolerantes a Ova (”tolerantes orais”) por haver ingerido a proteína (Vaz et al., 1977; Richman et al., 1978; Hanson et al., 1979a,b).
Este era (e ainda é) um fenômeno espantoso, porque colide com crenças fundamentais da imunologia.
A simples ingestão de uma proteína havia bloqueado o desencadeamento de uma resposta imune. Embora raramente mencionado pelos imunologistas – porque contradiz idéias importantes – a “tolerância oral” foi registrada desde muito cedo na história da imunologia(Brandtzaeg, 1996). Mas era, e continua sendo, um fenômeno que não se encaixa em todo o resto do conhecimento em imunologia. Desde estes experimentos nos anos 1970, investiguei experimentalmente o que se passa, primeiro na UFF, depois durante 20 anos na UFMG.
Um parêntese importante. Durante minha estadia em Denver, conheci um jovem neurobiólogo chileno, chamado Francisco Varela, que não estava no momento filiado a nenhum grupo e o convidei para meu laboratório no CARIH. Francisco Varela tornou-se depois um cientista mundialmente respeitado nas ciências cognitivas (ver
Quando um animal ingere um antígeno T-dependente, como os contidos em alimentos – digamos, proteínas do milho – usualmente, a formação de anticorpos específicos para estas proteínas fica restrita, travada e se o animal é imunizado com a proteína em adjuvantes, ele forma menos anticorpos que animais que não ingeriram a proteína (controles normais) (Carvalho and Vaz, 1995). Essa diminuição é inversamente proporcional à dose de proteína ingerida e quando a dose ingerida é alta (20 mg), o animal pode parecer proibido de fazer quaisquer anticorpos contra a proteína e é considerado totalmente “tolerante”.
Com doses menores, o animal se torna “parcialmente tolerante” e ainda forma anticorpos, embora menos que animais imunes “controle”. Em nosso laboratório, mostramos que o que se passa na tolerância oral não é propriamente uma inibição, mas sim o estabelecimento de um patamar robustamente estável de reatividade às proteínas ingeridas. O animal parcialmente tolerante pode ser repetidamente imunizado com a proteína em adjuvantes sem alterar o nível de anticorpos que está formando. Quando a dose ingerida é alta, o animal parece proibido de fazer anticorpos porque este patamar se estabeleceu em níveis muito baixos (Verdolin et al. 2001). (Figura 3 – Apêndice)
Neste estado estável, o animal não está nem imunizado (não tem “memória” imunológica), nem está propriamente tolerante (inibido). Está em outro estado para o qual a imunologia atual não dispõe de um nome. Sabemos que o organismo substitui continuamente seus linfócitos por outros e, no entanto, esta estabilidade é mantida. Como se estabelece esta estabilidade dinâmica?
O organismo contacta as proteínas alimentares através da mucosa intestinal, onde está concentrada uma grande parcela dos linfócitos ativados do corpo. Provavelmente, a “tolerância oral” se estabelece porque o que se passa ali envolve simultaneamente muitas células ativadas e isto facilita um entrelaçamento entre linfócitos: entre os que já lá estavam ativados por outros processos e os linfócitos “específicos”, que são ativados ao reagir à proteína ingerida. Como resultado, o entrelaçamento entre os linfócitos “específicos” e os demais linfócitos do corpo é reforçado. Daí em diante, lidar com a proteína ingerida (e os peptídeos que ela gera) passa a ser como lidar com o resto do corpo, isto é, envolve sempre muitos linfócitos simultaneamente. A proteína é incorporada, assimilada à dinâmica de construção/manutenção do organismo. Não é que na “tolerância” imunológica a reatividade esteja inibida, travada: a “tolerância” é este enredamento, este compartilhamento, que estabiliza a reatividade.
Quando animais “tolerantes orais” são injetados com o antígeno tolerado em adjuvantes, desenvolve-se um estado no qual ficam inibidas respostas imunes primárias a outros antígenos, não relacionados ao antígeno tolerado (Vaz et al. 1981). Dez anos depois, fenômeno foi denominado por outros de “bystander suppression” (Miller, Lider and Weiner, 1991) pois seria devido à ação de citocinas supressoras, como o TGF-beta, mobilizadas pelo antígeno tolerado, sobre células reativas ao outro antígeno. Acumulamos evidência de que este não é o provável mecanismo deste fenômeno (Carvalho, Verdolin and Vaz, 1997) e que o mesmo pode inibir fenômenos tão diversos quanto reações trnaplante-contra-hospedeiro (Vaz and Carvalho, 1994) e a formação de granulomas ao redor de ovos de Schistosoma mansoni (Carvalho et al., 2002). Portanto, perturbações da estabilidade que caracteriza a tolerância, têm repercussões sistêmicas sobre a reatividade imunológica. (Figura 4 – Apêndice)
Resumo: O que usualmente se denomina “tolerância: não é uma inibição, mas sim uma estabilização robusta da reatividade imunológica. Interferências com esta estabilidade por imunização com o antígeno tolerado, tem profundas influências inibidoras (estabilizadoras) sobre o desencadeamento de novas atividades imunológicas, mas não sobre as atividades em curso.
Introdução ao 3º tema: Imunoglobulinas naturais e auto-reatividade.
Os imunologistas falam de “auto-reatividade” quando se referem à reação de linfócitos ativados com componentes do próprio corpo e este é um problema delicado desde os anos 1960. O corpo não tem como evitar o surgimento de linfócitos auto-reativos desde que sua geração se faz por mecanismos de rearranjo gênico nos quais o antígeno não participa – ou seja, o antígeno não participa da formação dos anticorpos com os quais ele reage. Esta, que é talvez a idéia mais importante da Imunologia e ainda confunde não-imunologistas, foi proposta pela primeira vez por Jerne na teoria com a qual ele mudou para sempre nossa forma de pensar
ao mostrar que estavam equivocados os mecanismos “instrutivos” de resposta aceitos até então (Jerne, 1955).
A teoria de Seleção Clonal (Burnet, 1959) proposta como uma variação da teoria de Jerne (Burnet, 1957)dizia que a auto-reatividade seria patogênica e que, portanto, o organismo precisaria destruir ou inibir os linfócitos “auto-reativos” (clones proibidos) e manter apenas os linfócitos reativos a materiais externos ao corpo. Antes que a competência imunológica se estabelecesse (no embrião ou no período peri-natal) o organismo deveria ser expurgado dos clones auto-reativos. Durante meio século de pesquisas, comprovou-se de várias maneiras que esta é uma idéia equivocada. [Como um parêntese, a “tolerância oral” é um exemplo de que estados de “tolerância” podem surgir em animais adultos e, na verdade, surgem em paralelo com a competência imunológica (Vaz et al., 1997)]
Imunoglobulinas da classe IgM, que constituem a maior parte dos “anticorpos naturais”, são imunoglobulinas que surgem espontaneamente na ausência de doenças ou de vacinações. A formação destas IgM prossegue inalterada mesmo em animais mantidos em bolhas estéreis, em isolamento total de infecções (germ-free) e alimentados com dietas artificiais livres de macromoléculas (antigen-free) (Bos et al., 1986). A maioria, possivelmente todas estas IgM, são “auto-anticorpos” naturais, pois reagem entre si e com componentes do organismo (Coutinho, Kazatchkine and Avrameas, 1995). (Figura 5 – Apêndice)
Então, há um mecanismo “espontâneo” gerador de linfócitos ativados e imunoglobulinas que se entrelaçam entre si e com o corpo, mas a imunologia não está significativamente voltada para o entendimento deste processo. Mas este é o processo geral que, por falta de uma hipótese alternativa, até hoje desmembramos em eventos “específicos” nos quais a reatividade se eleva (imunização) ou se reduz (tolerância). Este modo de ver, episódico, impede a visualização da atividade imunológica como um processo conservador,
incessante e integrado à fisiologia do organismo. A patologia imunológica é difícil de entender quando omite o denominador comum de processos que têm a ver com a construção/manutenção do próprio corpo; quando negligencia a própria fisiologia do organismo.
3º tema: Perfis estáveis de imunoglobulinas naturais
Se as imunoglobulinas naturais fossem “anticorpos naturais” e resultassem de respostas imunes a antígenos encontrados acidentalmente, como usualmente admitido:
a) não haveria anticorpos em animais “antigen-free” (Bos et al., 1986); e,
b) não haveria uma regularidade previsível em sua formação (Nóbrega et al., 1993).
Nos animais “antigen-free”, mostrou-se que os mesmos formam IgM “naturais” que atingem a mesma concentração e diversidade no soro daquelas encontradas em animais mantidos em condições mais convencionais (SPF) (Bos et al., 1986; Haury et al., 1996)). Quanto a regularidades em seu aparecimento há muitos anos são reconhecidas influências genéticas na atividade imunológica, das quais os genes-Ir, mencionados acima, são um exemplo importante. Por outro lado, sabe-se que mesmo indivíduos geneticamente idênticos, como gêmeos monozigóticos e membros de linhagens isogênicas de animais, formam imunoglobulinas diferentes, embora compartilhem muitos elementos. Nas últimas décadas, métodos de análise mais “global” das imunoglobulinas foram desenvolvidos. Inicialmente, soros eram testados em placas de Elisa com numerosos antígenos (Mirilas et al., 1999), mais tarde substituídas por formas modificadas de immunoblots (Panama-blots) (Nóbrega et al., 1993) e micro-arrays de centenas de proteínas arrumadas em lamínulas (Quintana et al., 2008).
Com esses métodos mais globais, mostrou-se que há regularidades previsíveis nos perfis de reatividade das imunoglobulinas com misturas complexas de antígenos, quer sejam extratos de órgãos ou culturas bacterianas, quer sejam
micro-arrays de proteínas. Esses perfis surgem espontaneamente em organismos normais, inclusive naqueles mantidos em condições “antigen-free” e, principalmente, para as IgM, são independentes de contatos com antígenos externos. Isto sugere que o repertório dessas imunoglobulinas é determinado por ligantes internos ao organismo (Haury e at., 1996).
O repertório das IgM formadas se mantêm estável durante a vida saudável, tanto em humanos quanto em camundongos (Vasconcellos et al., 2000). Por sua vez, os perfis de IgG embora também estáveis (Mouthon et al., 1995a, b), se alteram de forma característica (não aleatória) em doenças autoimunes humanas (Vani et al., 2008). Em nosso laboratório, mostramos alterações similares em formas graves de parasitoses humanas (malária e S. mansoni), na esquistossomose e na leishmaniose (L. major) (Figura 6 – Apêndice) experimentais murinas (Vaz et al., 2000; 2001; Fesel et al., 2005; Silva Neto, 2005).
Por Panama-blot e estatística multivariada (PCA) mostramos que há perfis repetitivos de IgG e IgM naturais humanas reativas a um extrato de Escherichia coli escolhido aleatoriamente. Na malária, os perfis de IgM de 80 soros provenientes de Mato Grosso separam indivíduos não-expostos ou recentemente infectados e ”endêmicos normais”, daqueles com múltiplos episódios prévios de malária e de parasitados assintomáticos (Fesel et al., 2005). Em uma amostra de 40 soros de esquistossomose humana, houve diferenças entre indivíduos não expostos, formas intestinais, hepatointestinais e hepatoesplênicas (Vaz et al., 2000). Esses dados inauguram uma outra abordagem à imunologia de parasitoses, que busca regularidades sistêmicas (globais) em vez de respostas imunes específicas.
Formas severas de esquistosomose mansoni similares à forma hepatoesplênica ocorrem em cerca de 20 por cento de camundongos CBA machos infectados com S. mansoni (Henderson et al., 1993).
Testamos a possibilidade de detectar estes animais por análise de suas IgG por Panama-blot contra um extrato de fígado murino. Em ensaios duplo-cego, identificamos claramente estes animais; a reatividade estava associada a duas bandas fortes de reatividade que não estavam presentes em animais normais ou camundongos infectados com cercárias de um único sexo (Vaz et al., 2001).
Assim como na esquistossomose humana, a doença murina severa está associada com perfis típicos de reatividade da IgG com misturas proteicas não-relacionadas, como extratos de E. coli ou de tecidos autólogos. Isto sugere que, analogamente ao que se passa em doenças autoimunes e parasitoses humanas, como a malária (Fesel et al., 2005), a patologia está associada a modificações globais previsíveis das “imunoglobulinas naturais” do organismo.
Conclusões
A atividade imunológica como um todo:
Nossos resultados permitem uma redefinição da atividade imunológica em termos histórico/sistêmicos, segundo a qual ela não depende de clones de linfócitos gerados e ativados aleatoriamente e sim de sequências definidas de alterações estruturais (mudanças históricas) que se dão em um contexto global (sistêmico) no qual são importantes as interações dos linfócitos entre si mesmos e com o organismo a que pertencem. Isso se demonstra pelo aparecimento de perfis globais previsíveis de reatividade nas imunoglobulinas naturais, que seriam impossíveis se elas surgissem e fossem ativadas ao acaso. No entanto, elas surgem historicamente e são limitadas por fatores sistêmicos.
A tolerância:
As principais fontes de contato do organismo com proteínas potencialmente imunogênicas são a dieta e a microbiota autóctone. As reações usuais ao contato com estes materiais no viver saudável, não são “respostas imunes específicas” como as obtidas, por exemplo, por vacinação, mas sim constituem uma estabilidade robusta que é mantida durante todo o viver saudável.
Esta dinâmica de estabilidade frente aos alimentos e à microflora autóctone sugere que algo similar se passa no contato de linfócitos com auto-componentes, para os quais existe também uma dinâmica de estabilidade. Em outras palavras, o que se entende usualmente como “tolerância” não é uma inibição, mas sim uma estabilização da reatividade. Isto se aplica tanto à chamada “tolerância oral” (tolerância mucosa) quanto à auto-tolerância (tolerância natural aos autocomponentes).
A imunopatologia:
A forma mais comum de rupturas desta dinâmica de estabilidade que caracteriza o viver saudável, é o surgimento de “expansões oligoclonais” de linfócitos T, nas quais a população de linfócitos ativados surge com uma diversidade clonal menor do que a usualmente envolvida na dinâmica fisiológica. Alterações dos perfis de reatividade das IgG naturais, usualmente estáveis, aparecem de forma característica e previsível em doenças autoimunes (Vani et al., 2008), alérgicas (Davies and Oheheir, 2004) e infecciosas (parasitoses crônicas) (Vaz et al., 2001;2001; Fesel et al., 2005).
Vacinas anti-infecciosas:
Usualmente, a imuno-proteção conferida por vacinas anti-infecciosas é atribuída ao desenvolvimento de uma “memória” imunológica que permite respostas imunes específicas mais intensas, mais rápidas e duradouras. Esta hipótese não explica porque esta “memória” é facilmente induzida por imunização enquanto, na maioria das vezes, a imuno-proteção não se eleva em paralelo e por isto é tão difícil inventar novas vacinas anti-infecciosas. Nós pensamos diferente. Pensamos:
a) que apenas uma parcela dos indivíduos submetidos ao contágio com agentes potencialmente patogênicos, efetivamente adoecem; que uma parcela considerável dos indivíduos contagiados, na dependência do agente e de vários outros fatores, se torna “portadora sã” (healthy carrier) do agente infeccioso, por prazos variáveis; que a atividade
imunológica de portadores sãos se mantém em harmonia na presença do agente infeccioso;
b) que a parcela de indivíduos que efetivamente adoece é exatamente aquela na qual a atividade imunológica não se mantém em harmonia na presença do agente infeccioso; que a principal forma de ruptura desta harmonia fisiológica é o desencadeamento de expansões oligoclonais de linfócitos T;
c) que as vacinas anti-infecciosas funcionam, não por intensificar respostas imunes específicas, mas sim por diversificar a população linfocitária de indivíduos suscetíveis a uma dada doença infecciosa, exatamente aqueles que fariam expansões oligoclonais após o contágio e adoeceriam.
Caso esta hipótese esteja minimamente correta, todo o ensino e toda pesquisa em Imunologia devem ser reformulados para acatar um modo de ver no qual a atividade imunológica é um processo histórico/sistêmico inserido na fisiologia do organismo.
Um reparo da maior importância
Uma aproximação entre áreas da Biologia atual que estão em franco desenvolvimento, como a Biologia do Densenvolvimento (evo-devo), a Ecologia (eco-devo) e a Teoria Evolutiva, é o que poderia acontecer de melhor à imunologia atual, apoiada em princípios teóricos obsoletos criados nos anos 1960.
Um exemplo importante nessa direção é a demonstração de que doenças consideradas tipicamente autoimunes, como a diabetes tipo-1, na realidade depende de defeitos no desenvolvimento ligados ao fator de transcrição Hox-11. Camundongos NOD (non-obese diabetic) utilizados como modelo animal desta doença há décadas, apresentam defeitos nos tecidos que se formam com a participação de Hox-11, como pâncreas, glândulas salivares, cóclea, pares cranianos e língua. Todos esses tecidos apresentam-se defeituosos em camundongos NOD. Os defeitos na cóclea são graves e os animais são praticamente surdos, embora isto tenha sido ignorado por pesquisas anteriores, e surgem mesmo em animais NOD-SCID, que não possuem
linfócitos. Os defeitos no desenvolvimento, portanto, são cruciais na diabete tipo-1 e ela não pode mais ser considerada uma doença tipicamente autoimune (Lonyai et al., 2008). Algo mais complicado se passa nas lesões da retina na diabetes, que parece depender de lesões na inervação da medula óssea e do ritmo circadiano periférico (Busik et al., 2009).
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Agradecimento: Agradeço a Cláudia R. Carvalho a leitura e as sugestões na elaboração deste texto, e tantas coisas mais.
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Apêndice (Figuras 1 a 6)
Figura 1. Sintese de IgE (circulos abertos) e IgG1(círculos fechados) anti-BPO (benzyl-peniciloil) em 8 linhagens de camundongos imunizados com BPO-BGG em uma única dose alta (100 µg) ou doses baixas (1 µg) intermitentes. Quatro outros antígenos foramtambém estudados comresultados similares. De Levine and Vaz (1970).
Figura 2 : A tolerância oral por ingestão voluntária de antígeno
Figura 3. A tolerância oral por ingestão de Ova ou Lizozima estabiliza as respostas a imunizações subsequentes em patamares cuja intensidade é inversamente proporcional à dose de antígeno ingerida.(De Verdolin et al., 2001)
Figura 4: Granulomas peri-ovulares (S. mansoni) no pulmão de camundongos não infectados, tolerantes ou não tolerantes-orais à Ova, injetados endovenosamente com ovos de S.mansoni. A imunização com 10 µg OVa em Al(OH)3 concomitantemente com a injeção endovenosa dos ovos tem um forte efeito inibidor sobre a formação dos granulomas (De Carvalho et al., 2002)
Figura 5. Panama-blot de IgM murina contra extratos bacterianos. Comparaçnao entre soros de animais normais, specific pathogen free (SPF), germfree (GF) e antigen-free (AGF). Não ocorre redução importante na quantidade e diversidades das igM.
Figura 6. análise de componentes principais (PCA) em panamá-blots de igG murina contra extratos e-coli em soros de camundongos Balbc
E.coli em soros de camundongos Balb/c (suscetíveis) e C57BL/6 (não suscetíveis) infectados na pata com Leishmania major, duas e seis seanas após a infecção. Diferenças altamente significativas em animais Balb/c com 6 semanas de infecção (De Silva Neto, 2005).