Imunogenética

Imunogenética – Definição

A imunogenética é o ramo da genética médica que explora a relação entre o sistema imunológico e a genética.

Doenças autoimunes, como diabetes tipo 1, são características genéticas complexas que resultam de defeitos no sistema imunológico.

A identificação de genes que definem os defeitos imunológicos pode identificar novos genes-alvo para abordagens terapêuticas.

Alternativamente, as variações genéticas também podem ajudar a definir a via imunológica que leva à doença.

Imunogenética – O que é

A imunogenética é um ramo da biologia molecular que se ocupa das interações entre herança e imunidade. Tem várias aplicações, sendo uma das mais importantes a medicina de transplante.

Os imunogeneticistas podem trabalhar em laboratórios, analisando amostras de tecidos e produtos sanguíneos, e também podem trabalhar em pesquisa, educação e aconselhamento genético.

Muitos profissionais neste campo têm pós-graduação e alguns concluíram o trabalho de pós-graduação em imunogenética.

O sistema imunológico é muito complexo. Enquanto as pessoas adquirem imunidade ao longo da vida em resposta à exposição, alguns aspectos do sistema imunológico são herdados.

Esta é a área em que a imunogenética se concentra, observando as características herdadas e a imunidade.

Os pesquisadores também observam o que acontece quando a genética dá errado e alguém nasce com um sistema imunológico defeituoso.

Uma área de interesse particular é a histocompatibilidade.

Este termo refere-se a uma situação na qual tecidos ou produtos sanguíneos de uma pessoa podem ser transplantados com segurança para outra porque os dois compartilham antígenos.

O corpo do doador terá menor probabilidade de rejeitar ou reagir mal ao material do doador, porque o reconhece, pelo menos em parte. Quando alguém precisa de um transplante de órgão ou tecido, são realizados estudos de histocompatibilidade para encontrar a melhor correspondência possível.

Correspondência de tecidos de doadores, órgãos, produtos sanguíneos e assim por diante não é tão simples quanto combinar tipos sanguíneos.

Mesmo dentro de um tipo de sangue, existem algumas variações naturais e a histocompatibilidade pode ser extremamente complicada.

Imunogenética

É por isso que os médicos às vezes se referem às pessoas como “perfeitas” ou “menos que ideais”, ilustrando as variações descobertas durante os estudos de histocompatibilidade. Idealmente, uma combinação perfeita será usada, mas isso pode nem sempre ser uma opção, caso em que uma correspondência menos que ideal será usada, especialmente se o paciente estiver ficando sem tempo.

O traçado da herança genética envolve o estudo do DNA e o mapeamento do genoma humano para descobrir onde os traços de interesse estão localizados.

Esta informação também pode ser usada para aprender sobre os mecanismos de herança, incluindo os mecanismos de mutações que causam variações naturais.

Usando imunogenética, as pessoas também podem aprender mais sobre indivíduos de várias regiões do mundo, já que muitas populações desenvolveram pequenas adaptações genéticas para ajudá-las a sobreviver em seu ambiente.

Muitas faculdades e universidades oferecem programas de biologia molecular que podem ter foco em imunogenética para os alunos interessados.

Imunogenética – Sistema Imunológico

Imunogenética

A imunogenética é o estudo dos mecanismos das doenças autoimunes, tolerância no transplante de órgãos e imunidade a doenças infecciosas – com ênfase especial no papel da composição genética de um organismo nesses processos.

O sistema imunológico evoluiu essencialmente para proteger os vertebrados

de uma miríade de espécies de agentes infecciosos potencialmente nocivos, como bactérias, vírus, fungos e vários parasitas eucarióticos.

No entanto, a crescente compreensão do sistema imunológico influenciou uma variedade de diferentes disciplinas biomédicas e está desempenhando um papel cada vez mais importante no estudo e tratamento de muitas doenças humanas, como câncer e condições autoimunes.

Existem dois tipos amplos de sistemas imunológicos. O sistema imune inato de defesa depende de receptores invariantes que reconhecem características comuns de patógenos, mas não são variados o suficiente para reconhecer todos os tipos de patógenos, ou específicos o suficiente para agir efetivamente contra a reinfecção pelo mesmo patógeno. Embora eficaz, esse sistema carece de especificidade e capacidade de adquirir melhores receptores para lidar com o mesmo desafio infeccioso no futuro, um fenômeno chamado memória imunológica. Essas duas propriedades, especificidade e memória, são as principais características do segundo tipo de sistema imune, conhecido como sistema imune específico ou adaptativo, que se baseia em receptores específicos para antígenos.

Além dessas duas famílias de receptores diferentes que ajudam no reconhecimento imunológico de agentes infecciosos estranhos, tanto o sistema imunológico inato quanto o adaptativo dependem de mediadores solúveis, como as diferentes citocinas e kemokines, que permitem que as diferentes células envolvidas em uma resposta imune se comuniquem entre si. O foco principal dos imunogeneticistas é a identificação, caracterização e sequenciamento de genes que codificam os múltiplos receptores e mediadores das respostas imunes.

Historicamente, o lançamento da imunogenética remonta à demonstração da herança mendeliana dos grupos sanguíneos ABO humanos em 1910. A importância desse grupo de moléculas ainda é destacada por sua importância em protocolos de transfusão de sangue e transplante de órgãos.

Os principais desenvolvimentos que contribuíram para o surgimento da imunogenética como uma disciplina independente em imunologia foram a redescoberta das reações de aloenxerto durante a Segunda Guerra Mundial e a formulação de uma teoria imunológica da reação de aloenxerto, bem como a formulação da hipótese de seleção clonal por Burnett em 1959

Essa teoria propôs que clones de células imunocompetentes com receptores únicos existem antes da exposição a antígenos, e apenas células com receptores específicos são selecionadas pelo antígeno para ativação subsequente. A compreensão molecular de como o repertório diversificado desses receptores é gerado veio com a descoberta da recombinação somática de genes receptores, que é o paradigma para estudar o rearranjo gênico durante a maturação celular.

A influência mais importante no desenvolvimento da imunogenética é, no entanto, os estudos de uma família de genes conhecida como MCH, ou complexo principal de histocompatibilidade.

Esses genes altamente polimórficos, inicialmente estudados como antígenos de glóbulos brancos do sangue e, portanto, denominados antígenos leucocitários humanos (HLA), influenciam tanto a escolha do doador no transplante de órgãos quanto a suscetibilidade de um organismo a doenças crônicas. O MHC também está relacionado com a maioria das doenças autoimunes importantes, como artrite reumatóide e diabetes.

A descoberta, em 1972, de que essas moléculas do MHC estão intimamente associadas à resposta imune específica aos vírus levou a uma explosão nos estudos imunogenéticos dessas moléculas. Isso levou à construção de mapas genéticos e físicos muito detalhados desse complexo e, finalmente, à sua sequência completa em um estágio inicial do projeto de sequenciamento do genoma humano.

Outros grupos de moléculas de reconhecimento imunológico que estão bem estabelecidos no centro da disciplina de imunogenética são as grandes matrizes de segmentos de genes rearranjados que determinam imunoglobulinas de células B e receptores de células T. As imunoglobulinas, que medeiam a resposta imune humoral do sistema imune adaptativo, são os anticorpos que circulam na corrente sanguínea e se difundem em outros fluidos corporais, onde se ligam especificamente ao antígeno estranho que os induziu. Essa interação com o antígeno geralmente leva à sua eliminação. Os receptores de células T, que estão envolvidos na resposta imune mediada por células do sistema imune adaptativo, são os principais parceiros das moléculas do MHC na montagem de uma resposta imune específica. Um antígeno que é captado por células especializadas chamadas de células apresentadoras de antígenos geralmente se apresenta na superfície dessa célula em complexo com MHC classe I ou classe II a células T que usam receptores específicos para reconhecer e reagir ao agente infeccioso. As células T reativas podem matar as células hospedeiras que carregam o antígeno estranho ou secretam mediadores (citocinas e linfocinas) que ativam células fagocíticas profissionais do sistema imunológico que eliminam o antígeno. Acredita-se que durante epidemias de doenças, algumas formas de moléculas de MHC de classe I e classe II estimulam respostas de células T que melhor favorecem a sobrevivência. Qual molécula de MHC é mais favorável depende dos agentes infecciosos encontrados. Consequentemente, as populações humanas que foram geograficamente separadas e têm histórias de doenças diferentes diferem nas sequências e frequências dos alelos HLA classe I e classe II.

Outras moléculas de reconhecimento imunológico que foram estudadas em detalhes em imunogenética são duas famílias de genes que codificam receptores na superfície para células natural killer (NK).

Esses grandes linfócitos participam do sistema imune inato e fornecem defesa precoce contra um ataque de patógenos, uma resposta que os distingue das células B e T que se tornam úteis após dias de infecção.

Alguns receptores de células NK se ligam a determinantes polimórficos de moléculas do MHC de classe I e parecem ser modulados pelos efeitos que agentes infecciosos exercem sobre a conformação desses determinantes.

Uma das aplicações mais importantes da imunogenética na medicina clínica é a tipagem HLA, a fim de ajudar a combinar doadores e receptores de órgãos durante a cirurgia de transplante. O transplante é um procedimento no qual um órgão ou tecido que foi danificado e não está mais funcionando é substituído por outro obtido de outra pessoa.

Como os antígenos HLA podem ser reconhecidos como estranhos pelo sistema imunológico de outra pessoa, os cirurgiões e médicos tentam combinar o maior número possível de antígenos HLA entre o órgão doado e o receptor. Para fazer isso, o tipo de HLA de cada receptor de órgão em potencial é determinado. Quando um potencial doador de órgãos se torna disponível, o tipo HLA do doador também é determinado para garantir que o órgão doador seja adequado para o receptor.

Fonte: Equipe Portal São Francisco