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terça-feira, 30 de abril de 2013

Novas perspectivas em imunologia ecológica



Olá todos
 Uma pequena (ou grande) parcela das discussões científicas acontecem em ambientes longe dos laboratórios, incluindo alguns eventos sociais.  Em um desses eventos tive a oportunidade de ouvir as opiniões de uma dupla sobre como pode ser frutífero o casamento das ideias de ecólogos e imunologistas. Embora esta matéria já tenha passado por este blog, achei interessante convidar esta dupla para expor como este tema é visto dentro da ecologia, mas sem perder a visão dos imunologistas.  Espero que este texto ajude a fortalecer o time da ecoimunologia brasileira e favoreça o aparecimento de parcerias. Segue uma breve descrição dos autores e o texto.
Rafael é biólogo, mineiro, doutor em Ecologia pela UNICAMP e atualmente professor do departamento de ecologia da UFG. Patrícia, também bióloga, mineira, doutora em Genética e Biologia Molecular com ênfase em Imunologia pela UNICAMP e atualmente professora no setor de imunologia da UFG.


Novas perspectivas em imunologia ecológica
 
por Patrícia R. A. Nagib & Rafael D. Loyola

Os mecanismos por meio dos quais a variação genética é traduzida em variação fenotípica podem ser bastante complexos, de maneira que generalizações à respeito de seu funcionamento são difíceis de se obter. Essa falta de generalizações dificulta a associação entre alterações genéticas e variação imunológica em um contexto eco-evolutivo, de maneira que cada interação parasita-hospedeiro é, geralmente, considerada um estudo de caso [1].

A ecologia se caracteriza pela busca de padrões na distribuição e interação dos organismos entre si e com o ambiente e os mecanismos que os explicam. No início da década de 90, essa ciência uniu-se formalmente à imunologia, delimitando um novo campo de estudo chamado “imunologia ecológica” ou “ecoimunologia”, que já foi assunto no blog da SBI [2].

O foco da imunologia ecológica tem sido o de descrever e explicar a variação natural em funções imunológicas [3], mais especificamente, por que e como fatores bióticos e abióticos contribuem para a variação na imunidade em ambientes naturais. Tal abordagem difere-se grandemente da maioria das pesquisas em imunologia que controlam tal variação experimentalmente em busca dos detalhes, em nível celular e molecular, dos mecanismos de resistência (ou tolerância) à parasitas.

A imunologia ecológica sugere que a resposta imune é apenas um elemento de uma resposta integrada do organismo que é totalmente dependente contexto ecológico no qual ele está inserido [4]. A resposta imune é capaz de impedir a disseminação de células cancerígenas ou barrar infecções, mas a qualidade e quantidade de recurso ingerido pelo organismos, o clima, a competição com organismos da mesma espécie e a predação podem ser também muito importantes. Se as necessidades ecológicas forem muito altas (por exemplo, se o organismo tem que gastar muita energia para escapar de seus predadores, seja criando barreiras químicas ou com mudanças comportamentais, a resposta imune pode ser diminuída ou até mesmo seriamente comprometida). Em libélulas, por exemplo, manchas nas asas causadas por depósitos de melanina são vistas como pistas ecológicas da saúde dos indivíduos. A melanina tem um papel importante na resposta de invertebrados ao parasitismo, assim, indivíduos que podem disponibilizar melanina para pigmentação das asas, são aqueles que não “gastaram” esse composto em defesa, estando, supostamente, sadios.

Neste sentido, a imunologia ecológica vem ganhando destaque na literatura demonstrando a importância do sistema imune na manutenção da diversidade animal e vegetal e ampliando os conhecimentos sobre a relação entre sistema imune e espécies ameaçadas de extinção. Na imunologia humana o impacto também não é menor, estudos que avaliam o impacto de estresses ambientais, sejam eles físicos, químicos ou psico-sociais demonstram a estreita relação entre ambiente e imunidade. Este conceito porém, não é totalmente novo pois a relação neuro-imune-endócrina já é conhecida e estudada por muitos. Contudo, a temática ecológica amplia o conceito e traz uma nova perspectiva sob o ponto de vista evolutivo e permite a interação com diferentes áreas. Um exemplo disto é a conciliação da imunologia ecológica com a ecologia de doenças (disease ecology) [5]. Desta conciliação estão surgindo inúmeros trabalhos que visam traduzir a variação em processos “dentro” do hospedeiro (isto é, a resposta imune) em uma dinâmica entre hospedeiros (isto é, transmissão de parasitas). Tais estudos podem ser usados para prever, por meio da modelagem de nicho ecológico, qual o risco de transmissão de uma determinada enfermidade, qual a distribuição geográfica de vetores de importância médica, como as mudanças climáticas globais podem alterar a distribuição de vetores, patógenos e do risco de transmissão de enfermidades e como tais modelos podem contribuir para a definição de políticas de saúde pública em âmbito nacional e regional.


Desde sua criação a imunologia ecológica diversificou-se bastante. Atualmente, existem temas “quentes” que carecem de estudos especialmente no Brasil. Alguns desses temas são: (1) as várias maneiras por meio das quais hospedeiros (animais ou plantas) lidam com o parasitismo em ambientes naturais (resistência ou susceptibilidade, por exemplo); (2) diversidade de MHC e doenças auto-imunes; (3) quais as consequências ecológicas da herdabilidade imunológica entre gerações e (4) qual o papel da resistência ao parasitismo para a evolução da virulência de patógenos. A associação de imunologistas e ecólogos para a elucidação de questões como essas seria muito bem-vinda no Brasil e há espaço para isso.

Referências
1.        Martin LB, Hawley DM, Ardia DR (2011) An introduction to ecological immunology. Funct Ecol 25: 1–4. doi:10.1111/j.1365-2435.2010.01820.x.
2.        http://blogdasbi.blogspot.com.br/2012/09/imunologia-ecologica.html.
3.        Sheldon BC, Verhulst S (1996) Ecological immunology: costly parasite defences and trade-offs in evolutionary ecology. Trends Ecol Evol 11: 317–321. doi:10.1016/0169-5347(96)10039-2.
4.        Graham AL, Shuker DM, Pollitt LC, Auld SKJR, Wilson AJ, et al. (2011) Fitness consequences of immune responses: strengthening the empirical framework for ecoimmunology. Funct Ecol 25: 5–17. doi:10.1111/j.1365-2435.2010.01777.x.
5.        Hawley DM, Altizer SM (2011) Disease ecology meets ecological immunology: understanding the links between organismal immunity and infection dynamics in natural populations. Funct Ecol 25: 48–60. doi:10.1111/j.1365-2435.2010.01753.x.

segunda-feira, 29 de abril de 2013

O dia da Imunologia e o Futuro dos Imunologistas


Antes de tudo, bom dia a todos e feliz dia da Imunologia!! Coube a mim a honra de exaltar pessoas brilhantes como Jenner, Pasteur, Metchnikoff, von Behring, Ehrlich, Landsteiner, Burnet, Medawar, Jerne, Doherty, Zinkernagel, Tonegawa, Allison, Mosmann, Kopfman, Steinman, alem de muitos outros que contribuíram enormemente para a consolidação da Imunologia como uma das mais promissoras vertentes da Biologia. As visões muito alem de seu tempo destes cientistas permitiram que suas observações contribuíssem para o entendimento do funcionamento do sistema imune, suas estruturas e componentes, gerando conhecimento para o desenvolvimento de vacinas seguras. Além disso, graças ao entendimento do papel das células do sistema imune hoje são possíveis e menos arriscados os transplantes de órgãos, bem como se podem controlar alguns tipos de alergias e autoimunidades.
Mas nem tudo são flores gostaria de convidá-los hoje para um momento de reflexão, pois existe uma questão que me preocupa: e o futuro dos novos Imunologistas? Explico-me, segundo dados atuais da CAPES existem 32 programas de pós-graduação da área de Ciências Biológicas III, que engloba programas na área de Microbiologia (15), Parasitologia (9) e Imunologia (8). Como existe uma intersecção muito grande entre estas 3 áreas, bem como os programas possuem linhas diversificadas de pesquisa, pode-se dizer que imunologistas são formados em praticamente todos eles. Segundo documento de área publicado em 2010, no triênio 2007-2009 foram titulados 758 mestres e 501 doutores somente por estes programas, e com certeza estes números serão ainda maiores após a análise deste triênio a ser realizada em breve neste ano. E é justamente esse fato que me tira o sono: onde estes imunologistas (e microbiologistas e parasitologistas também) irão trabalhar? Não tenho dúvida que os mais brilhantes serão absorvidos quase que de imediato pelo mercado, mas e os brilhantes ou até mesmo os bons imunologistas? Conheço muita gente capacitada e com perfil para pesquisa que por falta de oportunidade tem pulado de posdoc em posdoc para se manter ativo e presente junto aos programas nas Instituições. Digo isso porque tenho acompanhado a divulgação de concursos públicos nos últimos anos e o número de vagas específicas para imunologistas está muito aquém do número imunologistas.
Bom mas qual é o ponto que quero chegar? Acho que a evolução natural e a solução para este dilema seria a criação de novos programas, em especial nas regiões Norte e Nordeste, que são as mais carentes em termos de programas de pós-graduação. Mais ainda, que estimulássemos os pesquisadores jovens, muitos ainda não totalmente enraizados com os programas de origem onde se titularam, a ocupar estes espaços pelo Brasil. Mas esta atração só seria possível, a meu ver, com a criação de editais de infraestrutura e auxilio a pesquisa que pudessem gerar uma estrutura de pesquisa de ponta, com o fortalecimento dos programas já existentes nestas regiões. Uma vez ouvi um coordenador de um programa dizer: “Se você tem um aluno muito bom mas seu programa não o é, manda ele pra gente”. Acho que não é por aí a solução do problema, pois se mandarmos sempre os bons alunos para os programas consolidados nunca chegaremos à consolidação dos programas menores.
Enfim, acredito que esta minha preocupação também passe pela cabeça de alguns colegas, em especial àqueles que estão lutando para conseguir seu lugar ao sol. Também acho que a discussão destas e outras questões em um fórum como este Blog pode ser de grande importância para melhorarmos o futuro dos Imunologistas. Abraço.

domingo, 28 de abril de 2013

Journal Club IBA: Papel do MYD88 na patogênese do Lupus Eritematoso Sistêmico (LES)




É de conhecimento de todos que o lúpus eritematoso sistêmico é uma doença multifatorial de caráter autoimune na qual ocorre quebra da tolerância a antígenos nucleares. Pouco se sabe a respeito dos mecanismos imunológicos à cerca da doença, no entanto, a alta frequência de autoanticorpos específicos à cromatina e complexos ribonucleoproteicos desempenham um papel central das células B em sua patogênese, visto que há depósitos de imunocomplexos nos glomérulos renais. Essa característica da resposta imune é uma das principais complicações da doença, a nefrite lúpica.  
Existe grande interesse no conhecimento da gênese da doença e é muito intrigante como os ácidos nucleicos, considerados pouco imunogênicos, desencadeiam a quebra da tolerância por células B autorreativas no LES. Um mecanismo proposto e altamente aceito na comunidade científica seria o papel “adjuvante” da sinalização via Toll-like receptors (TLRs). De acordo com essa teoria, o primeiro sinal, representado pela ligação do BCR ao seu autoantígeno (DNA ou RNA), por si só, seria insuficiente para a geração de uma produção eficiente de autoanticorpos. Tal produção só poderia ser alcançada mediante a um segundo sinal. E é nesse ponto que entra os extensivamente estudados TLRs.
   O reconhecimento do ácido nucleico próprio por um BCR específico (1o sinal) somado à posterior sinalização via um TLR específico (2o sinal) seria responsável pela quebra da tolerância observada no LES. O TLR7 e TLR9 que reconhecem, respectivamente, ssRNA e dsDNA, são bem descritos nesse contexto. Animais deficientes desses receptores apresentam ausência de autoanticorpos específicos, o que reforça essa hipótese. De maneira interessante, ambos sinalizam via molécula adaptora MyD88. Animais Myd88-/- apresentam fenótipo similar ao duplo knockout (KO) de Tlr7 e Tlr9, o que sugere papel central MyD88 na formação dos autoanticorpos no LES.
  Adicional ao papel descrito das células B na doença, células dendríticas convencionais (DCs) e DCs plasmocitóides (pDCs) também expressam TLR7 e TLR9. Em tais células, essa sinalização é responsável, principalmente, pela produção de IFN do tipo I, citocina encontrada em altas concentrações no soro de pacientes com SLE e, diretamente, relacionadas com o quadro clínico observado. Essas observações limitam a interpretação da participação dos linfócitos B e de DCs na etiopatogenia do Lupus utilizando animais knockout totais para essas moléculas.
   A fim de elucidar os mecanismos dependentes de MyD88 em células B e DCs durante o LES, Teichmann e colaboradores (2013) utilizaram animais com células B ou DCs Myd88-/- e publicaram um elegante trabalho, mês passado na conceituada Immunity, demonstrando novos mecanismos envolvidos na patogênese no LES.
     Nesse trabalho elegante foi demonstrado que células B autorreativas são diretamente ativadas pelo ácido nucleico próprio (1) e secretam autoanticorpos de maneira dependente de MyD88 (2). Após essa sinalização, também ocorre a ativação secundária de células T (3), assim como a secreção de citocinas relacionadas com o padrão Th1(4), deletérias na doença. Tais autoanticorpos são responsáveis pela formação de imunocomplexos (5) que são reconhecidos e internalizados por DCs, ativando-as de maneira MyD88-dependente. Nesse contexto, as DCs apresentam papel secundário na doença. Nos rins, por mecanismos que ainda permanecem não elucidados, essas células interagem com as células T (6) e são responsáveis pela nefrite intersticial observado. Já na pele, as DCs interagem com células T e são responsáveis pela dermatite lúpica, mecanismo também dependente de MyD88.
     Com relação aos aspectos clínicos decorrentes do LES, a deficiência de MyD88 nas células B contribui para redução da nefrite observada no lúpus, relacionado com uma menor produção de autoanticorpos e de imunocomplexos no rim. Por outro lado, tal sinalização em DCs não altera a produção de autoanticorpos e tão pouco contribui para a melhora da nefrite. No entanto, a deficiência de MyD88 nestas células foi importante para um quadro de melhora da dermatite lúpica.

Post de Kalil e Gisele (IBA-FMRP-USP)




        

quarta-feira, 24 de abril de 2013

Conferências em Imunologia

Caros colegas imunologistas, abaixo uma programação com algumas conferências, entre 2013 e 2014, interessantes na nossa área! Programem-se!


  1. MAY 2013

    1. 3–7, Honolulu, Hawaii

      Immunology 2013: The American Association of Immunologists 100th Annual Meeting
      Jamie Wilson and Ursula Weiss

    2. 5–10, Ouro Preto, Brazil

      Keystone Symposium: The Innate Immune Response in the Pathogenesis of Infectious Disease
      Maria Papatriantafyllou & Ioana Visan

    3. 12–14, Lisbon, Portugal

      Cell Symposia: Microbiome and Host Health

    4. 21–23, Paris, France

      30 Years of HIV Science: Imagine the Future

    5. 23–24, Bruges, Belgium

      Abcam: Allergy & Asthma 2013
      Olive Leavy

    6. 29–3 June, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA

      78th Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology: Immunity & Tolerance
      Yvonne BordonLaurie Dempsey and Ursula Weiss

  2. JUNE 2013

    1. 4–5, Yale School of Medicine, New Haven, Connecticut, USA

      Charles A. Janeway, Jr Memorial Symposium
      Yvonne Bordon

    2. 7–12, Saxtons River, Vermont, USA

      FASEB Summer Research Conference: Autoimmunity

    3. 9–11, Toronto, Canada

      Cell Symposium: Immunometabolism: From Mechanisms to Therapy

    4. 9–14, Nassau, Bahamas

      FASEB Summer Research Conference: Signal Transduction in the Immune System

    5. 9–14, Stonehill College, Easton, Massachusetts, USA

      Gordon Research Conference: Mucosal Health & Disease

    6. 9–14, Waterville Valley, New Hampshire, USA

      Gordon Research Conference: Phagocytes

    7. 21–26, Snowmass Village, Colorado, USA

      FASEB Summer Research Conference: Microbial Pathogenesis: Mechanisms of Infectious Disease

    8. 22–26, Milan, Italy

      European Academy of Allergy & Clinical Immunology and World Allergy Organization: World Allergy & Asthma Congress

    9. 23–28, Kos, Greece

      Aegean Conference: 10th International Conference on Innate Immunity
      Laurie Dempsey

    10. 23–28, University of New England, Biddeford, Maine, USA

      Gordon Research Conference: Apoptotic Cell Recognition & Clearance

    11. 24–25, Boston, Massachusetts, USA

      Abcam: Inflammasomes in Health and Disease

    12. 27–30, Boston, Massachusetts, USA

      FOCIS 2013

  3. JULY 2013

    1. 1–4, Monte Carlo, Monaco

      Frontiers in Immunology Research

    2. 7–10, Quebec, Canada

      14th International TNF Conference
      Jamie Wilson

    3. 8–10, Telford, UK

      British Society of Allergy & Clinical Immunology Annual Meeting: Allergy Across the Ages

    4. 13 - 17, Oxford, UK
      8th Biennial Symposium of International Eosinophils Society
      14–19, Steamboat Springs, Colorado, USA

      FASEB Summer Research Conference: Molecular Mechanisms of Lymphocyte Development and Function

    5. 17–20, Vancouver, Canada

      16th International Congress of Mucosal Immunology (ICMI 2013): Pioneering Frontiers in Mucosal Regulation

    6. 21–26, The Chinese University of Hong Kong, Hong Kong, China

      T Follicular Helper Cells: Basic Discoveries and Clinical Applications
      Zoltan Fehervari

  4. AUGUST 2013

    1. 11–15, Steamboat Springs, Colorado, USA

      FASEB Summer Research Conference: Gastrointestinal Tract XV: Epithelia, Microbes, Inflammation and Cancer

    2. 13–15, Boston, Massachusetts, USA

      The Immunotherapies Congress

    3. 22–27, Milan, Italy

      15th International Congress of Immunology
      Laurie Dempsey

    4. 31–3 September, Mátraháza, Hungary

      EFIS-EJI Symposium: Immune-related Pathologies: Understanding Leukocyte Signalling and Emerging therapies (IMPULSE 2013)

  5. SEPTEMBER 2013

    1. 2–7, Pultusk, Poland

      ESF-EMBO Symposium: B Cells From Bedside To Bench And Back Again

    2. 8–13, Kos, Greece

      Aegean Conference: 7th Leukocyte Signal Transduction Workshop
      Jamie Wilson

    3. 13–17, Tours, France

      7th International Symposium on CD1 and NKT Cells

    4. 15–17, Rotterdam, The Netherlands

      3rd International Lymphoid Tissue Meeting

    5. 15–20, Rhodes, Greece

      Aegean conference: 2nd International Conference on ImmunoMetabolism

    6. 21-25, Natal, Brazil
      29–3 October, San Francisco, USA

      Cytokines 2013: From Molecular Mechanisms to Human Disease

  6. OCTOBER 2013

    1. 07 - 10, Barcelone, Spain
      AIDS Vaccine 2013
      10–11, Nijmegen, The Netherlands

      IL-1-mediated inflammation and diabetes: From basic science to clinical applications

    2. 20–22, Newport, Rhode Island, USA

      Society for Leukocyte Biology: Regulators of Innate Cell Plasticity

    3. 28–1 November, Suzhou, China

      Cold Spring Harbor Asia Conference: Tumour Immunology and Immunotherapy

  7. NOVEMBER 2013

    1. 3–5, San Francisco, California, USA

      The Lancet and Cell: What Will it Take to Achieve an AIDS-free World?

    2. 7–8, Lisbon, Portugal

      International Primary Immunodeficiencies Congress

    3. 14–17, Taipei City, Taiwan

      Asia Pacific Congress of Allergy, Asthma and Clinical Immunology

    4. 18–22, Suzhou, China

      Cold Spring Harbor Asia Conference: Bacterial Infection and Host Defence

    5. 20–23, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, USA

      Harnessing Immunity to Prevent and Treat Disease

    6. 28–1 November, Suzhou, China

      Cold Spring Harbor Asia Conference: Tumour Immunology and Immunotherapy

  8. FEBRUARY 2014

    1. 7–9, Newport Beach, California, USA

      15th International Conference on Lymphocyte Activation and Immune Regulation: Innate Lymphoid Cells

  9. MARCH 2014

    1. 26–30, Nice, France

      9th International Congress on Autoimmunity

  10. APRIL 2014

    1. 10–13, Baltimore, Maryland, USA

      Clinical Immunology Society Annual Meeting: Primary Immune Deficiency Diseases North American Conference

  11. MAY 2014

    1. 2–6, Pittsburgh, Philadelphia, USA

      Immunology 2014: The American Association of Immunologists 101st Annual Meeting

  12. JUNE 2014

    1. 25–28, Chicago, Illinois, USA

      FOCIS 2014

  13. OCTOBER 2014

    1. 26–29, Melbourne, Australia

      Cytokines 2014

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