Os tipos de imunidade

A imunidade pode ser classificada em natural ou artificial, e em ativa ou passiva. Explica o significado de cada um destes quatro termos e dá um exemplo de cada combinação possível.

Contrair uma doença infeciosa e ficar protegido contra ela é uma forma de imunidade. Indica como se classifica este tipo de imunidade (natural ou artificial, ativa ou passiva) e justifica a tua resposta.

O quadro do esquema classifica os tipos de imunidade segundo dois critérios. Coloca cada uma das seguintes situações na quadrícula correspondente (1 a 4) e justifica a tua escolha: a) ter sarampo; b) receber a vacina contra o tétano; c) receber o soro antiofídico após a mordedura de uma serpente; d) um bebé alimentado com leite materno.

O que é uma vacina? Explica por que razão ser vacinado constitui um exemplo de imunidade ativa artificial.

As vacinas podem conter microrganismos atenuados, inativados, fragmentos do agente patogénico ou toxoides. Explica o que têm em comum todas elas e por que razão é imprescindível que não causem a doença completa.

Um coletivo afirma na internet: «É preferível que as crianças passem pelas infeções virais infantis de forma natural para desenvolverem uma imunidade mais forte e natural, em vez de receberem vacinas artificiais carregadas de antigénios alheios».

1. a) Rebate este argumento comparando o custo biológico e a relação risco/benefício da imunidade ativa natural face à imunidade ativa artificial.
2. b) Do ponto de vista molecular e celular, justifica por que razão tanto uma infeção superada como uma vacina eficaz conferem proteção a longo prazo, identificando as semelhanças essenciais entre ambos os processos.
3. c) Certos agentes patogénicos selvagens, como o vírus do sarampo, provocam a destruição de uma fração notável dos linfócitos de memória preexistentes no doente («amnésia imunológica»). Prevê as consequências deste fenómeno para a saúde da criança face a outras infeções comuns e fundamenta como a vacinação evita este efeito.

Um recém-nascido recebe anticorpos da sua mãe através da placenta e, mais tarde, pelo leite materno. Que tipo de imunidade é esta e por que razão é considerada passiva?

O que contém um soro imune (obtido a partir de uma pessoa ou de um animal já imunizado)? Explica por que razão a sua administração é considerada imunidade passiva.

Após um contacto de risco com o vírus da hepatite B, é administrada a uma pessoa não vacinada gamaglobulina (anticorpos concentrados). Indica que tipo de imunidade adquire e justifica a tua resposta.

Por que razão a imunidade passiva não deixa memória imunológica? Fundamenta a tua resposta com base nas células que intervêm, ou não, em cada tipo de imunidade.

O soro antitetânico contém anticorpos já produzidos. Explica por que razão a sua proteção é imediata mas de curta duração, e por que motivo, ainda assim, se administra também a vacina na mesma consulta.

As antitoxinas (soro antitetânico, soro antiofídico) são obtidas imunizando animais, como cavalos, com a toxina e purificando posteriormente os seus anticorpos. Explica que risco acarreta administrar proteínas de outra espécie (reações de hipersensibilidade, doença do soro) e como os anticorpos monoclonais humanizados reduzem esse risco.

Recomenda-se vacinar as grávidas contra a tosse convulsa para proteger o recém-nascido. Explica que mecanismo de transferência de imunidade torna isso possível, que tipo de imunidade recebe o bebé e raciocina por que razão se recomenda repetir a vacina em cada gravidez.

Um excursionista é mordido por uma víbora na montanha. Nas urgências, administram-lhe de imediato soro antiofídico hiperimune heterólogo (obtido de cavalo) e ele recupera com sucesso. Oito meses depois, o mesmo excursionista sofre uma segunda mordedura da mesma espécie de víbora.

1. a) Prevê se o doente estará protegido contra o veneno neste segundo episódio sem receber novo tratamento. Justifica a tua resposta analisando os mecanismos celulares e humorais que se ativaram (ou não se ativaram) após a administração do soro na primeira mordedura.
2. b) Descreve como variaria a concentração plasmática de anticorpos específicos contra o veneno ao longo do tempo após a primeira mordedura tratada com soro, e compara-a com a curva que se teria obtido se tivesse sido utilizada uma vacina (toxoide inofensivo).
3. c) Justifica por que razão a administração repetida de soro obtido de outra espécie animal acarreta um risco imunológico grave para o doente a partir da segunda dose.

O que é a imunidade de grupo (ou imunidade coletiva)? Explica por que razão é importante que uma percentagem elevada da população seja vacinada, mesmo que algumas pessoas não possam receber a vacina.

Um país elimina o sarampo quando mais de $95\ \%$ da sua população está vacinada, mas a doença reaparece quando a cobertura desce. Explica, com base no conceito de limiar de imunidade de grupo, por que razão o sarampo exige uma cobertura tão elevada e o que acontece quando esta diminui.

Uma pessoa imunodeprimida não pode receber vacinas de microrganismos vivos atenuados. Explica porquê, indica que tipos de vacinas pode receber e explica de que modo a imunidade de grupo a protege indiretamente.

O limiar de imunidade de grupo ou de grupo/rebanho ($H$) necessário para interromper a transmissão comunitária de um agente patogénico calcula-se como $H = 1 - 1/R_0$, onde $R_0$ é o número básico de reprodução. Para que esse limiar seja alcançado mediante vacinação, a cobertura vacinal ($V_c$) deve satisfazer a condição $V_c \times E \ge H$, sendo $E$ a eficácia da vacina em escala decimal.

Numa comunidade deteta-se um surto de sarampo com $R_0 = 15$. A vacina disponível tem uma eficácia estimada de $95\ \%$ ($E = 0,95$).

1. a) Calcula a percentagem mínima de indivíduos imunes ($H$) de que a população necessita para travar o surto e determina a cobertura vacinal mínima ($V_c$) necessária para o conseguir.
2. b) Explica o fundamento imunológico do efeito de grupo: por que razão um recém-nascido que ainda não pode receber a vacina fica protegido se essa cobertura for alcançada?
3. c) Se nessa comunidade a cobertura vacinal descer para $88\ \%$, prevê o que acontecerá à transmissão do vírus. Justifica ainda por que razão uma doença como a gripe ($R_0 \approx 1,5$) tolera coberturas vacinais muito menores do que o sarampo sem provocar epidemias descontroladas.

Uma paciente com insuficiência renal avançada vai submeter-se a um transplante no prazo de três meses, após o qual receberá tratamento imunossupressor para toda a vida com fármacos que inibem a ativação dos linfócitos T auxiliares.

1. a) Justifica por que razão a administração de vacinas de agentes patogénicos atenuados estará estritamente contraindicada uma vez transplantada, prevendo as consequências clínicas que teria no seu organismo.
2. b) Delineia uma estratégia imunológica completa para proteger esta paciente ao longo do tempo, propondo três medidas baseadas em tipos de imunidade distintos:

1. Uma medida de prevenção ativa a executar antes da cirurgia de transplante.

2. Uma medida de proteção comunitária que envolva os seus coabitantes habituais e os profissionais de saúde.

3. Uma medida de resgate urgente se, dois anos após o transplante e estando imunossuprimida, sofrer uma ferida profunda com risco de tétano.

1. c) Classifica o tipo de imunidade (natural/artificial, ativa/passiva) que opera em cada uma das três medidas propostas e fundamenta qual ou quais gerarão memória imunológica duradoura na paciente.

A vacina contra a febre amarela contém vírus vivos atenuados e protege durante décadas com uma única dose, enquanto a da gripe (vírus inativados) deve ser administrada todos os anos. Raciocina por que motivo as vacinas de microrganismos vivos costumam gerar uma imunidade mais duradoura e por que razão a composição da vacina contra a gripe muda em cada época.

No seguimento serológico de um indivíduo vacinado contra o tétano, observa-se que, 10 anos após o seu último esquema vacinal, os anticorpos circulantes (IgG) desceram abaixo do limiar protetor (0,01 UI/mL). No entanto, após a administração de uma dose de reforço, atinge concentrações altamente protetoras (> 1,0 UI/mL) em apenas 4 dias, face aos 12 dias que demorou a gerá-los após a sua primeira vacinação na infância.

1. a) Interpreta a diferença temporal e quantitativa observada após a dose de reforço, identificando as populações celulares e os processos de seleção e diferenciação responsáveis.
2. b) Se os anticorpos circulantes eram indetetáveis aos 10 anos, justifica por que razão não se pode afirmar que o indivíduo tinha perdido completamente a sua imunidade ativa.
3. c) Prevê o que aconteceria com a resposta à dose de reforço se o doente tivesse desenvolvido uma imunodeficiência adquirida que destruísse seletivamente os seus linfócitos T auxiliares ($T_H$).

O vírus da varíola bovina (cowpox) e o da varíola humana (smallpox) apresentam na sua superfície glicoproteínas com epítopos antigénicos de estrutura tridimensional muito semelhante, embora a cowpox não desencadeie doença grave no ser humano.

1. a) Justifica a nível molecular e celular por que razão a inoculação com cowpox conferiu proteção duradoura contra a smallpox, detalhando o papel dos recetores BCR, a seleção clonal e as células efetoras e de memória.
2. b) Classifica o tipo de imunidade adquirido após essa inoculação inicial (natural/artificial e ativa/passiva). Se posteriormente se extraísse soro deste indivíduo para tratar um doente agudo de varíola, deduz que tipo de imunidade receberia este último e que diferenças-chave teria relativamente à do indivíduo dador.
3. c) Ao contrário da varíola, agentes patogénicos como o vírus da gripe ou o SARS-CoV-2 não puderam ser erradicados com um esquema vacinal definitivo. A partir das características dos seus genomas e dos seus reservatórios biológicos, prevê dois fatores que impedem repetir com eles o sucesso da erradicação da varíola.

Num ensaio pré-clínico com um modelo animal para travar um retrovírus muito variável, inocula-se uma vacina baseada na proteína do invólucro viral isolada de uma estirpe concreta (estirpe A). O soro dos animais vacinados neutraliza com sucesso a estirpe A in vitro, mas é totalmente ineficaz contra amostras do mesmo vírus obtidas do reservatório oito meses depois.

1. a) Interpreta esta falha a nível genético e molecular: que alterações ocorreram no vírus e por que razão os anticorpos neutralizantes e os recetores dos linfócitos preexistentes deixaram de ser úteis?
2. b) Se se quisesse conceber uma vacina universal eficaz contra todas as variantes desse vírus, propõe sobre que tipo de regiões das proteínas virais se deveria focar o alvo antigénico e justifica biologicamente a tua proposta.
3. c) Como terapia alternativa, administra-se a um doente uma perfusão intravenosa de anticorpos monoclonais amplamente neutralizantes. Classifica o tipo de imunidade fornecida e prevê fundamentadamente se o doente ficará protegido a longo prazo contra futuras reinfeções.

As vacinas baseadas em plataformas de ARNm contêm sequências sintéticas encapsuladas em nanopartículas lipídicas que codificam um antigénio de superfície viral (como a proteína S do SARS-CoV-2).

1. a) Descreve a sequência biológica que ocorre desde que a nanopartícula lipídica entra numa célula dendrítica ou muscular do indivíduo vacinado até que os péptidos antigénicos são apresentados aos linfócitos T num gânglio linfático.
2. b) Rebate, com argumentos celulares e moleculares baseados no fluxo da informação genética em eucariontes, dois receios frequentes: 1) que a vacina possa causar a infeção vírica completa; 2) que o ARNm possa integrar-se no genoma e modificar o ADN do recetor.
3. c) Num ensaio clínico de fase III para avaliar a eficácia protetora da vacina, justifica a necessidade de utilizar um grupo de controlo com placebo e em dupla ocultação (duplo-cego). Prevê que biomarcadores específicos (humorais e celulares) devem ser analisados no sangue dos voluntários para confirmar que a vacina gerou tanto proteção imediata como memória imunológica.