CAPITULO 3

Corso di Introduzione alla Immunologia Suina.

RUOLO DELLE MUCOSE.

 

Le mucose hanno un ruolo molto importante nella difesa immunologica del suino, dato che un gran numero di agenti patogeni utilizzano le mucose come via di ingresso.  

Il tessuto linfatico associato alle mucose forma parte del sistema immunitario, anche se con una certa indipendenza. E' il responsabile della protezione delle mucose del suino dagli attacchi degli agenti patogeni, sia nella risposta primaria sia in quella secondaria. E' formato da noduli di tessuto linfatico che, secondo la loro localizzazione, vengono denominati: GALT e BALT

La denominazione GALT proviene dall'inglese "Gut Associated Lymphoid Tissues" che tradotto significa tessuto linfatico associato all'intestino. Il GALT è formato dal tessuto linfatico che si trova nelle pareti intestinali (gangli, placche di Peyer, follicoli isolati). (organi linfatici secondari

La denominazione BALT proviene dall'inglese "Broncus Associated Lymphoid Tissues", che tradotto significa tessuto linfatico associato ai bronchi. E' formato dal tessuto linfatico (tonsille, gangli, follicoli linfatici) localizzato nelle mucose respiratorie dalle cavità nasali fino ai polmoni. 

Una particolarità del BALT nella specie suina, a differenza dei roditori o della specie umana, è la massicia presenza, a livello polmonare, di macrofagi intravascolari molto attivi. 

 

IMMUNITA' DELLE MUCOSE.

La grande quantità di tessuto linfatico disponibile dimostra la notevole importanza delle mucose nei meccanismi di difesa del suino contro le infezioni.   

Questo tessuto linfatico si distribuisce in modo strategico nelle seguenti zone:

  • Zone di elaborazione e inizio della risposta immunitaria. Zone Induttrici.

  • Zone di risposta (umorale e cellulare) propriamente dette. Zone effettrici.

Le zone di inizio o induttrici della risposta immunitaria delle mucose, dispongono di elementi somiglianti ai componenti del sistema immunitario sistemico per realizzare la captazione degli antigeni ed iniziare la risposta immunitaria. Con l'unica differenza delle cellule M, che sono cellule epiteliali atte al trasporto di antigeni, gli altri componenti (cellule presentatrici, linfociti T e linfociti B) agiscono in modo simile al sistema generale. Questi componenti cellulari sono localizzati in: tonsille, placche di Peyer, gangli e tessuto linfatico diffuso. In definitiva, sia nelle zone GALT che nelle BALT (organi secondari del suino) avviene il contatto con l'antigene, il trasporto, l'elaborazione e la presentazione dei linfociti T e B. 

 

Solitamente, gli antigeni, entrano nell'animale tramite inalazione o ingestione. Attraverso un processo legato alle cellule M, CPAg o direttamente ai linfociti B (simile a quello descritto in cooperazione cellulare), si avrà una stimolazione di cellule B (con produzione fondamentalmente di IgA) e di linfociti T. Le cellule stimolate in queste zone di inizio, abbandonano l'area mediante il sistema circolatorio, migrando verso le diverse zone effettrici.  

Questo meccanismo permette che, nonostante la stimolazione antigenica sia avvenuta a livello locale, la risposta immunitaria sia generalizzata in tutto l'organismo animale, per questo viene definita come: risposta immunitaria secretoria e generalizzata.

Stimolazione del tessuto linfatico delle mucose BALT o GALT

Stimolazione del tessuto linfatico delle mucose BALT o GALT. Questo meccanismo permette che, con una stimolazione avvenuta a livello locale, la risposta immunitaria sia generalizzata. 

immunoglobulina IgA

Schema della struttura di una immunoglobulina IgA

Nelle zone effettrici la maggior parte delle cellule immunitarie sono linfociti T, che si trovano tra le cellule epiteliali (linfociti intraepiteliali) e sotto di esse nella lamina propria. Fondamentalmente CD 8 (77%) e CD 4 g-d. Ci sono anche linfociti B, che possono reagire con l'antigene.

Le cellule plasmatiche produttrici, fondamentalmente di immunoglobulina dell'isotipo IgA, si trovano principalmente nei gangli linfatici e nelle cellule plasmatiche diffuse, che si localizzano nelle pareti dell'intestino e nel sistema respiratorio. Queste cellule sono fondamentali nella risposta immunitaria delle mucose, secernendo attorno all'80% di IgA, con l'unica eccezione delle tonsille, dove l'isotipo maggiormente sintetizzato è la IgG seguita dalla IgA.

Il trasporto degli antigeni alle zone induttrici  (Placche di Peyer e follicoli linfatici) si realizza fondamentalmente mediante le cellule M. Le cellule M, sono cellule epiteliali specializzate nel trasporto di antigeni. Non agiscono enzimaticamente sugli antigeni. Le cellule M captano gli antigeni del lume intestinale e li trasportano intatti ai linfociti intraepiteliali (all'interno della propria cellula) o passano attraverso lo spazio intercellulare verso il liquido tessutale e presentano l'antigene alle cellule presentatrici (macrofagi, cellule dendritiche e linfociti B) presenti nello spazio sub-epiteliale o nella  lamina propria .  I meccanismi di attivazione della lamina propria seguono uno schema simile a quello descritto nella cooperazione cellulare. 

Presentazione antigenica

L'antigene che penetra negli enerocitoti viene distrutto rapidamente dai lisosomi. Invece, l'antigene catturato dalle cellule M, è trasportato senza degradazione e presentato ai linfociti intraepiteliali. Da lì potrà passare ai gangli linfatici.  

 

L'antigene nel la zona effettrice, entra per endocitosi o attraverso le unioni strette.

Le zone effettrici possono anche presentare antigeni, tuttavia il meccanismo di entrata è di solito diverso rispetto a quello delle zone induttrici.  Nelle zone effettrici, l'antigene può accedere per endocitosi attraverso le cellule epiteliali o attraverso le così dette "zone" o "unioni strette". La captazione e presentazione si realizza mediante macrofagi, cellule M o linfociti B ed i passi successivi seguono la procedura prima descritta. 

La capacità di induzione di una risposta immunitaria a livello delle mucose,  richiede generalmente una maggior quantità di antigene ed a volte un maggior numero di immunizzazioni che non a livello sistemico, soprattutto nelle immunizzazioni per via orale. 

Questo è dovuto alle molteplici alterazioni e degradazioni enzimatiche che subiscono gli antigeni attraverso questa via. Questo è un buon meccanismo per la difesa dell'animale,  ma è da tenere in considerazione al momento di produrre vaccini orali. Anche se, come vedremo nel capitolo 8, esistono diverse strategie per indurre una buona risposta immunitaria anche per via orale. Tuttavia, è generalmente più facile, indurre immunità nelle mucose respiratorie mediante una immunizzazione orale, che indurre la risposta immunitaria nelle mucose intestinali mediante immunizzazione nasale.

SCHEMA DI AZIONE DELL' IgA

L'IgA (capitolo 4) svolge un ruolo molto importante nella risposta immunitaria delle mucose. La sua configurazione a forma di dimero o tetramero le permette di disporre da 4 a 8 siti di unione con l'antigene.  Questa caratteristica la rende estremamente efficace contro i diversi antigeni batterici, mediante reazioni del tipo ADCC, dato che l'IgA non è battericida. L'IgA presenta grande capacità di neutralizzare alcuni virus, inclusi all'interno delle cellule epiteliali. E' l'unica immunoglobulina capace di agire all'interno di una cellula, ma soprattutto la sua principale attività nella difesa delle mucose è quella di evitare l'aderenza di batteri e virus sulla superficie dell'epitelio. L'IgA, può quindi agire in tre luoghi e forme diverse. Da una parte, può unirsi all'antigene nel lume intestinale per evitare l'aderenza del virus e/o batteri sulla superficie dell'epitelio; può agire all'interno degli enterociti, e per ultimo, nel liquido tissutale. 

SCHEMA DI AZIONE DELL' IgA. L' IgA può agire a livello del lume intestinale, evitando l'aderenza sull'epitelio di virus e/o batteri  (1), all'interno degli  enterociti neutralizzando virus (2), e per ultimo, nel liquido tissutale (3). 

Un'ulteriore prova dell'importanza che questa immunoglobulina presenta nei meccanismi di difesa della specie suina, è rappresentata dal fatto che nella scrofa l'85% delle cellule che contengono immunoglobuline nella lamina propria dell'intestino presentano IgA.


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