Sistema Imune das aves

O estado imune tem um papel crítico na defesa da ave contra patógenos. Como nos mamíferos, o sistema imune das aves é complexo e compreende uma série de células e fatores solúveis que devem trabalhar juntos para produzir uma resposta imune protetora.  Diversos patógenos imunossupressores são, com freqüência, endêmicos em regiões de produção avícola e a exposição a estes patógenos pode prejudicar as funções do sistema imune. Lotes com imunossupressão sofrem aumento da incidência de infecções secundárias e têm pior desempenho.

Para melhor compreensão, as respostas imunes são classificadas em imunidade natural e imunidade adquirida ou, também, denominados mecanismos imunes não-específicos e específicos.

Imunidade natural ou inata
A imunidade natural não só é responsável pela primeira linha de defesa contra microorganismos, mas também participa da indução de respostas imunes específicas.
Os mecanismos da imunidade natural incluem certas características natas, pelas quais os animais resistem às doenças, células fagocitárias e céluas Natural kileer (NK), proteínas presentes no sangue, incluindo complemento e outros  mediadores da inflamação e outras proteínas denominadas citocinas que regulam e coordenam várias atividades das células da imunidade natural.

Características natas
a. Temperatura corporal: a alta temperatura corporal das aves impossibilita a infecção por muitos agentes. Se a temperatura corporal das aves diminuir, algumas infecções podem ocorrer.
b. Características anatômicas: muitos patógenos não podem penetrar em cobertura do corpo intacto (por  exemplo: peles e mucosas), ou ficam presos nas secreções. Algumas deficiências nutricionais (exemplo: deficiência de biotina) ou doenças infecciosas comprometem a integridade das coberturas corpóreas, permitindo a penetração de patógenos.
b.1. Trato ciliar respiratório: partes do sistema respiratório são cobertos com cílios que removem organismos patogênicos e débeis. Se o ar do galpão tem baixa qualidade devido à poeira ou amônia, o sistema ciliar pode ser oprimido e tornar-se não efetivo.
c. Microflora normal: a pele e o intestino normalmente mantêm uma densa microbiota. Esta microflora previne a invasão de organismos por alguns patógenos através da competição. O uso inapropriado de alguns antibióticos ou uma desinfecção inadequada pode romper este balanço da microflora.
Outros fatores que envolvem a resistência natural incluem nutrição, meio ambiente (exemplo: deve-se evitar o estresse calórico). Idade dos animais, jovens ou velhos são mais suscetíveis às infecções, processos inflamatórios, fatores metabólicos.

Células fagocíticas (leucócitos)
a. Macrófagos: células agranulócita, distribuídas por todo o organismo, presentes nos fluidos corporais, nos órgãos e cavidades. São capazes de fagocitar partículas estranhas logo após encontrá-las. Estas células exercem função regulatória importante, sendo capazes de liberar inúmeras substâncias que fazem “comunicação celular”, as citocinas. Umas destas substâncias é a Interleucina-1 (IL1), que ao ser liberada em processos de doença, causa diminuição do apetite e da atividade geral do animal, em frangos também causa febre.  Os macrófagos ainda podem modificar sua aparência e se transformar em “células gigantes” ou em “células epitelióides”, exercendo outras funções.
b. Heterófilos: células granulócitas, equivalente ao neutrófilo dos mamíferos. Possuem ação na inflamação e imunidade. O acúmulo de heterófilos no trato respiratório, representa a primeira linha de defesa celular em casos de injúria, uma vez que as aves não possuem macrófagos residentes neste trato. Os heterófilos são ativados por citocinas, mediadores químicos que promovem um aumento da capacidade fagocítica e mirobiocida, da mesma forma como ocorre com os macrófagos ativados.

Células NK
São células agranulócitas capazes de matar células tumorais e de mediar a imunidade contra células infectadas por vírus. São consideradas subpopulações de linfócitos ou grandes linfócitos. São células bem caracterizadas em mamíferos, e apenas recentemente (1981) foi demonstrada sua atuação em galinhas.

Proteínas séricas
Compõem o sistema complemento, que é um conjunto de proteínas, muitas delas precursoras de enzimas. Constituem cerca de 15 proteínas indicadas numericamente com o prefixo “C”, isto é, C1, C2, C3, etc., e letras: A, B, C, etc.
Este sistema pode ser ativado pela denominada via clássica: quando o anticorpo encontra-se com o antígeno, há exposição de uma porção do anticorpo que se liga à molécula C1 desencadeando reações em cascata e liberando vários elementos com diferentes atividades na imunidade, um deles é o fragmento C3b que ativa a fagocitose. Outros produtos são capazes de induzir a quimiotaxia, aumentando o número de fagócitos no local onde se encontra o antígeno.
A ativação pela via alternativa, ocorre sem a presença de uma ligação antígeno-anticorpo e foi denominada “alternativa” porque foi descoberta muito tempo depois da ativação através de ligações antígeno-anticorpo.

Imunidade Adaptativa/ Adquirida/ Específica
Os patógenos que não têm sua entrada impedida pelas barreiras físicas ou controlados pelos mecanismos inatos de defesa, iniciam uma resposta imune específica que consegue extraordinariamente distinguir as  diferentes moléculas e tem uma habilidade de “lembrar” e responder com mais intensidade a exposições subseqüentes ao mesmo microorganismo.
A imunidade ativa é mediada por uma série de células, das quais as mais importantes são os linfócitos T, os linfócitos B e os macrófagos.
É possível, porém, desenvolver uma resposta imune específica, sem envolvimento ativo do organismo, através da simples transferência de elementos por outro organismo já imunizado, neste caso a imunidade é considerada específica passiva.
As respostas imunes específicas são classificadas em celular e humoral, baseadas nos componentes que participam desta resposta.

Imunidade Humoral
Os componentes humorais incluem imunoglobulinas (anticorpos), as células que os produzem, os linfócitos “B” e as células NK. O reconhecimento de um antígeno pelos linfócitos B não depende de um processamento anterior.
As imunoglobulinas (Igs), ou anticorpos (acs), secretadas pelos linfócitos B constituem o principal componente da imunidade humoral.  Anticorpos são específicos (especificidade) para corpos estranhos (antígenos), o qual combatem. Os anticorpos contra o vírus da doença de Newcastle, por exemplo, terão eficácia somente contra o própriovírus de Newcastle, e não para o vírus da bronquite infecciosa aviária. Existem três classes de anticorpos que são produzidos pelas aves, após a exposição a organismos patogênicos: IgM, IgG e IgA.
A IgM é encontrada na superfície da maioria dos linfócitos B e é o primeiro anticorpo produzido depois da imunização primária. A IgM aparece após 4 – 5 dias seguindo-se à exposição ao antígeno, e desaparece após 10 – 12 dias. À medida que a resposta imune progride, as células produtoras de IgM passam a produzir IgG ou IgA.
A IgG é o principal anticorpo produzido depois da imunização secundária e é a classe predominante de Ig no sangue da galinha. Como a IgG de aves (e também de anfíbios, répteis e peixes) é maior que o seu equivalente mamífero, a IgG da galinha geralmente é chamada de IgY. É detectada após 5 dias seguindo-se à exposição com pico na 3ª semana pós-infecção, e então decresce lentamente.  A IgG pode ser mensurada por diversos testes sorológicos. Portanto, no caso de determinação dos níveis de anticorpos produzidos pela vacinação, o soro deverá ser coletado após três semanas da data da vacinação. Caso contrário,os títulos de anticorpos ainda estarão subindo, o que levará a falsos dados para  a interpretação da performance da vacina ou vacinação.
A IgA aparece após 5 dias à exposição ao agente infeccioso. Esta Ig é encontrada primariamente na secreção mucóide dos olhos,  no intestino (divertículo de Meckel, placas de Peyer, tonsilas cecais e lâmina própria) e do trato respiratório, sendo responsável pela proteção "local" destes tecidos.

Imunidade Celular
Inclui todas as células que reagem com especificidade para antígenos, exceto aqueles associados à produção de anticorpos. As células associadas a este sistema, os linfócitos T, têm a mesma origem dos linfócitos B, mas são diferenciadas no timo e não na bursa.
O sistema celular foi identificado quando aves bursectomizadas continuavam a responder e bloquear vários agentes patogênicos.
Ativação de linfócitos T: diferente dos linfócitos B, os linfócitos T não são capazes de reconhecer um antígeno sozinho. Para haver reconhecimento, é necessário que este antígeno seja “apresentado” aos linfócitos T pelas células apresentadoras de antígenos (APCs) e que estas estejam “acompanhadas” por moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC), no frango denominados classes BF e BL e nos mamíferos classes I e II. Existe um outro tipo de MHC no frango (BG), que não tem correspondente em mamíferos, mas sua função ainda não esta clara.
Por outro lado, para os linfócitos T reconhecerem antígeno+APC+MHC, são necessárias proteínas na superfície dos linfócitos, denominadas “receptores de células T” (TCR), que no frango são conhecidos dois subgrupos: TCRaß e TCR.d. Outro tipo de marcador são os denominados “determinantes celulares” (CD).
Os CD4 estão presentes em linfócitos T auxiliares (T helper ou Th) e interagem com MHC BL, enquanto os CD8 estão presentes em linfócitos com funções tóxica e supressora (Tc) e interagem com MHC BF.
A diversidade de células T é obtida por rearranjo de receptores de células e estas células “aprendem” no timo a não reagirem com células próprias do organismo.

Mecanismos de Defesa
Contra Bactérias
Se a bactéria consegue penetrar as barreiras tegumentares ou mucosa podem ser destruídas como resultado da ativação do complemento na ausência de anticorpos, isto é, pela “via alternativa”. Isto resulta na fagocitose das bactérias e na degranulação dos heterófilos e consequentemente numa reação inflamatória aguda.
Entretanto o organismo pode não ativar o complemento pela “via alternativa”, nem estimular a fagocitose.
É aí que os anticorpos interveêm. Anticorpos específicos fixam-se a superfície do organismo, e as frações constantes (Fc) de suas moléculas ativam o complemento pela via clássica e estimulam a fagocitose.
Se a bactéria conseguir sobreviver e desenvolver dentro dos macrófagos, estará protegida contra os fatores humorais, e os mecanismos de mediação celular deverão ser mobilizados a fim de lidar com tais fatores.
Os macrófagos são capazes de matar os organismos que abrigam, quando ativados pelas linfocinas liberadas pelas células T sensibilizadas, ao reagir com antígenos bacterianos.
Bactérias intracelulares como os mycobacterium, resistem a fagocitose. Sua eliminação ocorre via células NK, por estimulação direta ou via citocinas.

Evasão: bactérias com cápsulas ricas em polissacarídios resistem à fagocitose e são muito mais virulentas que as cepas homólogas com deficiência de cápsula. As cápsulas que contém ácido siálico, inibem a ativação do complemento pela via alternativa. O principal mecanismo utilizado pelas bactérias para escapar da imunidade humoral é a variação genética dos antígenos de superfície.

Contra Vírus
Após entrarem nas células, replicam e causam lesão tecidual e conseqüente morte celular. Com isso há liberação das partículas virais para fora das células infectadas. Os vírus liberados pela lise de uma célula infectada podem ser neutralizados por anticorpos. Por isso são chamados “anticorpos neutralizantes”, impedindo a entrada destes vírus em outras células hospedeiras. Estes anticorpos podem ainda opsonizar e promover a eliminação de vírus por fagocitose; esta ação pode também ativar o complemento.
Os que se mantém intracelularmente são controlados por:

. Células T tipo CD8+ associadas a MHC classe I; a cosequência desta associação é a morte celular e/ ou a ativação de citocinas tipo IFNy.
. Aumento do potencial de destruição células natural killers (NK).

Evasão: os principal mecanismos de evasão dos vírus aviários são as mutações e rearranjos dos vírus RNA.

Contra Fungos  
Muito pouco se sabe sobre a resposta imune contra fungos, mas acredita-se em uma reposta semelhante a que ocorre para bactérias.
Os principais mediadores da resposta inata contra fungos são os neutrófilos e os macrófagos, que liberam substâncias fungicidas.
A imunidade adaptativa ocorre via células T.
Os fungos freqüentemente desencadeiam respostas de anticorpos específicos, que são úteis para o diagnóstico sorológico, porém a eficácia protetora desta resposta não esta estabelecida.

Contra Parasitas
Embora desencadeando diferentes mecanismos de imunidade inata, os parasitas geralmente são capazes de sobreviver e se replicar nos organismos que infectam porque são bem adaptados para resistir ás defesas do hospedeiro. A principal resposta imune inata é a fagocitose.
Protozoários em geral, são eliminados por mecanismos semelhantes aqueles para bactérias intracelulares e vírus. A defesa contra helmintos é mediada pela ativação de células Th.

Evasão: geralmente os parasitas escapam dos sistema imune reduzindo a sua imunogenicidade, inibindo as respostas do hospedeiro.
Alterações nos antígenos de superfície “enganam” o sistema imune; desenvolvimento de tegumento que resiste a ação do complemento também pode ocorrer. Alguns parasitas se escondem desenvolvendo cistos que são resistentes aos efeitos do sistema imune. Há ainda a anergia das células T aos antígenos parasitários, por mecanismos ainda não compreendidos.

Sorologia – fundamentos e interpretação
Conceito
A sorologia é o estudo do soro. O soro é analisado através de testes que identificam anticorpos humorais específicos. Estes testes não podem medir a proteção local por IgA e a imunidade celular, pois medem anticorpos IgM ou IgG circulantes.

Objetivos
. Avaliar a efetividade dos programas de vacinação;
. Detectar infecções de campo;
. Detectar infecções exóticas;
. Complementar dados epidemiológicos.

Envio de material
. Coletar em frascos limpos e estéreis;
. Enviar somente o soro (no mínimo 0,5mL), em gelo;
. Dar preferência a coleta de amostras pareadas*, quando a finalidade é o diagnóstico.

*amostra pareada – 1ª coleta no início da suspeita clínica; 2ª coleta 14-15 dias após a 1ª.
. Tempo – congele as amostras se elas não forem enviadas ao laboratório em 48 horas.
. Qualidade – não envie soros hemolisados e/ou contaminados (aspecto turvo), pois eles interferem na
qualidade dos resultados e conseqüentemente no valor da interpretação.

Conceitos Básicos
Especificidade – capacidade de detectar amostras verdadeiramente negativas.
Sensibilidade – capacidade de detectar amostras verdadeiramente positivas.

Teste Qualitativo – indica presença ou ausência de anticorpos na amostra (positivo ou negativo).
Teste Quantitativo – indica e mensura os anticorpos na amostra.
Coeficiente de variação – valor relativo que expressa a distribuição de títulos acima e abaixo de uma média. Isto é, em que valor percentual, variaram os títulos de um lote em relação a média. Este valor compara a distribuição sem considerar o valor numérico absoluto das unidades de medida (título). O coeficiente de variação (CV%) pode oferecer um bom quadro da variabilidade dentro do lote monitorado. Quanto mais alto está o valor do CV%, maior é a variação dos títulos individuais. Um CV% mais baixo significa que as aves do lote responderam similarmente à exposição do antígeno e os títulos individuais de anticorpos estão dispostos mais próximos da média aritmética dos títulos. Mas, observe que, por não considerar valores absolutos, em um lote com títulos baixos, a variação destes em relação a média, por menor que seja, geralmente apresentará um valor de CV% mais alto (mesmo que esta variação em termos absolutos não seja grande)..
De modo geral, um CV% menor que 30% é excelente; entre 30 e 50, bom; de 51 a 80% é razoável e mais de 90% é ruim.

Métodos
. Soroaglutinação rápida em placa – SAR;
. Prova de Aglutinação Lenta em Tubos – PLT;
. Prova de Inibição da Hemaglutinação – HI;
. Agar Gel Precipitação – AGP;
. Soroneutralização – SN;
. Ensaio Imunoenzimático de Ligação de Enzimas – ELISA;

SAR ou PRP
Este teste mede principalmente anticorpos IgM.
A evidência de grumos representa um teste positivo, o que significa que a ave foi vacinada ou infectada.
A ausência de grumos indica o teste negativo ou que os anticorpos não estão num nível detectável.
Os antígenos para SAR são coloridos para facilitar a leitura.
O teste é usado em enfermidades não virais, como MG, MS, MM e Pulorose.
O teste de aglutinação é muito sensível e sujeito a um número de reações falso-positivas (outras Salmonellas, Aerobacter, Citrobacter, Micrococcus e outras)

Os soropositivos devem ser retestados por um aprova mais específica.

HI
A maioria das aves que foram expostas ou vacinadas com um agente hemaglutinante apresentará anticorpos no seu soro que inibirão a aglutinação das hemácias (células sangüíneas vermelhas) pelo antígeno homólogo. O teste de HI é útil para indicar exposições passadas à agentes hemaglutinantes e identificar novos agentes. É altamente específico. Este teste é usado para MG, MS, Newcastle, IA, EDS e PMV3. Detecta principalmente anticorpos IgG.

AGP
Coloca-se um anticorpo (Ac) precipitante em contato com o antígeno (Ag) correspondente, formam-se complexos Ag X Ac que insolubilizam-se em sua maior parte, dando lugar a uma reação de precipitação. Empregando suporte adequado, um agar, os Ag e Ac migram com diferentes velocidades, de forma que ao encontrar-se interagem e precipitam. A formação destes complexos Ag e Ac depende da concentração de íons do meio semi-sólido, pH e temperatura, mas os determinantes mais importantes da reação são as concentrações relativas de antígeno e anticorpo.
Utiliza-se para diversas enfermidades como Gumboro, Bronquite e Artrite Viral.  O teste de AGP indica apenas positivo ou negativo.

ELISA
É um teste sorológico específico, relativamente barato e simples. Envolve a fixação de um antígeno conhecido às paredes dos orifícios de uma microplaca. O soro suspeito é adicionado aos orifícios. Se o soro for positivo, o anticorpo fixa-se no antígeno do orifício. Um preparado específico anti-anticorpo, com uma enzima fixada é então adicionado aos orifícios e fixa-se ao complexo Ag X Ac. A enzima é testada pela adição de um substrato que muda de cor quando reage com a enzima. Quanto maior a quantidade de enzima liberada, maior será a mudança de coloração, então, quanto maior a mudança de coloração, maior a quantidade de anticorpos no soro suspeito.

São rotineiramente utilizados para enfermidades como Bronquite e Gumboro. Mas existem testes de Elisa para inúmeras enfermiadades, como Newcastle, Influenza Aviária, Encefalomielite Aviária, Rinotraqueíte dos Perus (TRT) ou Pneumovírus Aviário (Síndrome da Cabeça Inchada), Micoplasmas, Leucose – detecta antígeno (proteína 27 do núcleo do vírus ou glico proteína 85 do envelope do vírus) a partir da albumina ou suabe cloacal homogeneizado em uma solução tampão, Salmonella – detecta anticorpos para antígenos flagelares g e m ou para lipopolissacarídeo (LPS).

Tabela resumo com as principais características dos testes sorológicos

 

Teste	Qualitativo	Quantitativo	Acs Predominantes	Sensibilidade*	Especificidade*
SAR	X		IgM	8	5
PLT	X		IgG	5	7
HI	X	X	IgG	5	9
AGP	X		IgM	5	8
ELISA		X	ambos	9	9

* Escala de 1-10 (sendo 10 o mais sensível e específico)

Fatores que alteram a imunidade
As causas de alteração da resposta imune podem ser classificadas em três categorias;

Nutrição: inúmeros estudos têm avaliado a influência da dieta na resposta imune e inflamatória. Níveis ótimos dos diferentes nutrientes para o crescimento, ganho de peso e conversão alimentar máximos podem não ser suficientes para uma resposta imune adequada. Estudos revelam que diversos mecanismos podem modular a resposta imune pela nutrição. Alguns deles:

1. O desenvolvimento do sistema imunológico é iniciado durante o período embrionário e continua na primeira semana após a eclosão. Durante esta semana, ocorre um rápido aumento na população de leucócitos, através dos órgãos linfóides, e este aumento irá mediar a imunidade celular. Durante este período, tanto o excesso como a deficiência de nutrientes pode ser prejudicial ao desenvolvimento do sistema imune das aves. De uma maneira geral, a deficiência crônica de micronutrientes pode ser mais prejudicial do que a deficiência de energia e proteína.
2. Um abaixa concentração de ferro, por exemplo, elemento fundamental para o desenvolvimento de patógenos nos fluido, poderia limitar seu crescimento e portanto, auxiliar na proteção contra estes organismos.
3. Já é conhecido que vitaminas A, D e E e os ácidos graxos têm ação regulatória sobre os leucócitos.
4. Níveis adequados de vitamina E garantem ação antioxidante no epitélio gastrointestinal de aves com ifecção por Eimeria máxima (ao tentar debelar uma infecção por esta coccidia, o organismo libera diversas substânicas que lesam a parede intestinal).

Fatores Genéticos: ao selecionar para ganho de peso e CA, obteve-se uma ave menos eficiente em alguns aspectos da resposta imunológica. Por outro lado, aves podem não ter receptores complementares que permitam a infecção por certos organismos, como exemplo, algumas aves são geneticamente resistentes ao vírus da leucose linfóide aviária.

Manejo: a forma intensiva de produção aumentou os riscos de propagação de doenças e isso acarretou em medidas de profilaxia cada vez mais freqüentes, para preservar a saúde das aves. As aves estão constantemente sob estresse do ambiente, da presença do homem, das práticas de vacinação. Outro exemplo de um manejo inadequado é o uso exagerado de antibióticos ou a inadequada desinfecção do ambiente que podem conduzir a um desequilíbrio da microflora normal, deixando as aves mais suscetíveis a doenças.

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