Immunologia 3

Immunità passiva naturale e artificiale

Immunità passiva artificiale

Immunità passiva artificiale → È il trasferimento di anticorpi già pronti in un soggetto che ne ha bisogno immediatamente: si tratta di una situazione di emergenza.

Esempi tipici possono essere:

• Antitetanica per il tetano;
• Antirabbica per la rabbia.

Tetano: malattia infettiva non contagiosa

Il tetano è uno dei rari esempi di malattia infettiva non contagiosa: “infettiva” significa che è causata da un microrganismo, “non contagiosa” vuol dire che non c’è pericolo di contagio tra un animale infetto e un animale sano.

Clostridium tetani. La malattia non è causata direttamente dal batterio ma si instaura solo attraverso la contaminazione di una ferita con materiale infetto, contenente le spore del batterio, e successiva produzione di una tossina: per questo motivo non si può trasmettere da un soggetto malato ad uno sano.

Non essendo una malattia contagiosa, l’isolamento del paziente malato non è necessario.

Come si contrae?

Le spore presenti nel terreno entrano attraverso delle soluzioni di continuo, ossia delle ferite.

Clostridium tetani è un microrganismo che vive nell’intestino di numerosi animali e anche nell’uomo, quindi viene eliminato con le feci sotto forma di spore, ossia una forma di resistenza.

Queste contaminano il terreno e molti materiali per lungo tempo. Altri esempi tipici di situazioni di rischio sono le spine delle piante, la ruggine o il lavoro con il terreno.

Se le spore riescono ad entrare nell’organismo, germinano e danno origine alle forme vegetative, ossia i normali batteri che inizieranno a produrre la tossina. Questo avviene in condizioni di anaerobiosi → tessuto necrotico, quando le ferite sono importanti e presenti da un certo periodo di tempo.

Le vie d’entrata più comuni sono quindi le ferite contaminate, ma anche le ferite chirurgiche, castrazione, o l’ombelico del neonato.

Cosa succede?

La tetanospasmina, tossina prodotta dal batterio, a livello di giunzioni neuromuscolari interferisce con il rilascio di neurotrasmettitori → blocca l’attività dei neuroni inibitori e causa un’iperattività dei neuroni motori.

Il muscolo rimane in una totale contrazione: quello che si osserverà in un paziente con tetano saranno contrazioni e spasmi, arrivando addirittura alla paralisi spastica. Se questa contrazione interessa i muscoli respiratori, il paziente smetterà di respirare e morirà.

Esistono 2 tipi di tetano

51

Come si previene?

• In umana, c’è la vaccinazione infantile obbligatoria: nel primo anno di vita ci sono vari richiami della vaccinazione trivalente, difterite, tetano, pertosse. Questo ha permesso di eliminare il tetano neonatale.
• Oltre alla vaccinazione infantile, in umana c’è la vaccinazione alle persone a rischio = l’antitetanica, ossia l’inoculazione di immunoglobuline contro la tossina tetanica.
• In veterinaria, la vaccinazione antitetanica è prevista esclusivamente per la specie equina, visto l’elevato rischio che corrono questi animali a contrarre il tetano, ed è abbinata a quello antinfluenzale.

I cani che vivono in maneggio e che girano per i box corrono il medesimo rischio, molto meno i gatti, che risultano più resistenti all’azione della tossina tetanica, ma purtroppo oggi non è disponibile un vaccino antitetanico per i pet.

Quando vi è un caso di tetano, si può cercare di limitare il danno nell’animale utilizzando gli anticorpi anti-tossina tetanica che bloccheranno soprattutto la tossina che ancora non si è legata al recettore.

Rabbia

È una malattia virale zoonosica a esito sempre fatale. È presente in tutto il mondo e ancora oggi è un problema di notevole sanità pubblica: ci sono 55.000 morti per rabbia ogni anno nel mondo, 1 morto ogni 9 minuti, soprattutto in Asia e Africa, dove viene trasmessa da cani randagi.

La situazione nell’Europa dell’Est è disastrosa, a causa dei numerosissimi cani randagi.

L’Italia è indenne dalla rabbia dal 2013.

Come si contrae?

Il metodo principale di trasmissione è il morso o il graffio di cani o gatti rabidi. Animali selvatici o pipistrelli sono il principale serbatoio di rabbia nei paesi sviluppati.

Come si previene?

Sia nell’uomo che negli animali è possibile la profilassi pre-esposizione, quindi la classica vaccinazione.

Solamente nell’uomo esiste anche la profilassi post-esposizione, PEP: a seconda del rischio di una persona di essere infettata o meno da rabbia, si potrà procedere con la sola vaccinazione anti-rabbica oppure aggiungendo le immunoglobuline anti-rabbiche.

Il WHO lo considera il trattamento specifico migliore per la PEP nei casi più gravi di morso, in base al tipo di contatto e di gravità alla lesione.

52

Immunità passiva naturale

È il trasferimento di anticorpi già pronti dalla madre alla prole, tramite via transplacentare, non è possibile in tutte le specie, perché dipende dal tipo di placentazione, o con l’assunzione di colostro e latte.

La placenta è un organo deciduo, temporaneo, che si forma nell’utero durante la gravidanza; ha una parte comune alla madre e al feto.

Dal punto di vista del passaggio anticorpale è importante l’aspetto istologico: più strati ci sono, più la placenta fungerà da barriera e il passaggio risulterà sempre più limitato.

Nelle placente più conservate, l’epiteliocoriale e la sindesmocoriale, ci sarà una vera e propria barriera totalmente impermeabile al passaggio degli anticorpi. La prole dipenderà esclusivamente dall’assunzione del colostro per assumere il primo anticorpo, cavalli, suini, ruminanti.

La placenta endoteliocoriale permette il passaggio di qualche anticorpo, ma resta comunque molto conservata, cani, gatti, carnivori in generale.

La placenta emocoriale è quella più permeabile in assoluto, fa passare fino all’80% della quantità totale di anticorpi, primati, roditori, lagomorfi.

53

Colostro

Il colostro è il prodotto di secrezione della ghiandola mammaria delle femmine dei mammiferi, si forma a partire dall’ultimo periodo di gravidanza e precede la secrezione lattea.

È un liquido denso, giallastro, viscoso e debolmente alcalino. Rispetto al latte è più ricco di albumine, di enzimi e di sali minerali, mentre è quasi privo di caseina e di grassi.

Ha una debole azione lassativa, per cui si ritiene che nel neonato favorisca l’eliminazione del meconio, formato dalle cellule epiteliali che si distaccano e dal liquido amniotico, accumulatosi nell’intestino nel corso della vita fetale.

Contiene molte immunoglobuline, che forniscono una valida immunizzazione passiva al neonato.

Nel colostro è presente anche un inibitore della tripsina, enzima gastrico: l’attività proteolitica di un neonato è sicuramente molto scarsa, però l’inibitore fa sì che gli anticorpi possano venire assorbiti intatti ed entrare in circolo.

In un cucciolo prima dell’assunzione di colostro, la quantità di IgG è molto bassa, pari circa a 1,2 mg/ml. Dopo l’assunzione diventa circa 20 volte tanto, circa 23 mg/ml.

Latte

Il latte è il prodotto di secrezione della ghiandola mammaria delle femmine dei mammiferi, destinato a servire da alimento alla loro prole nel primo periodo di vita.

È una miscela contenente nutrienti e soprattutto immunoglobuline di valore immunitario.

Eccezioni: nel gatto la classe predominante di anticorpi nel latte rimangono le IgG rispetto alle IgA, anche se dopo un po’ non verranno comunque assorbite.

I conigli hanno una struttura particolare, la splancnopleura del sacco vitellino, che permette il trasferimento anche delle IgM. I coniglietti sono gli unici neonati che nascono con tante IgG e IgM.

Negli uccelli, quando l’uovo viene deposto la madre è riuscita a trasferire tutti gli anticorpi necessari, IgY a livello del tuorlo, IgM e IgA nell’albume.

Destino degli anticorpi colostrali

IgG

Devono essere assorbite, passano in circolo e garantiscono l’immunità sistemica. Subito dopo il parto, le cellule intestinali del neonato sono ancora indifferenziate e quindi permettono il passaggio incondizionato delle IgG.

A 12 ore dal parto la quantità di IgG raggiunge un picco analogo alla quantità che ha la madre a livello sierico.

Le cellule intestinali iniziano poi a differenziarsi e diventare impermeabili, quindi il passaggio di anticorpi non è più permesso.

La durata dell’assorbimento delle IgG è di 2-3 giorni, poi il colostro lascia il posto al latte, per alcuni dura 5-7 giorni, per altri fino allo svezzamento. Nel cane e nel gatto si pensa che duri solo 24 ore dalla nascita.

IgA

Non devono essere assorbite per garantire l’immunità locale.

54

Invecchiamento e sistema immunitario

La gerontologia

Studio scientifico dell’invecchiamento e dei soggetti anziani attraverso l’integrazione di discipline che coinvolgono sia le scienze biologiche sia quelle comportamentali.

L’invecchiamento è un complesso processo che parte dal concepimento e procede con la maturazione, l’adolescenza, l’età adulta, la senescenza e si conclude con la morte. Termina con la progressiva riduzione della capacità dell’organismo di mantenere l’omeostasi per stress fisiologici e ambientali.

Questo porta l’organismo a non riuscire più a rispondere in maniera corretta alle stimolazioni, rendendo il soggetto anziano più suscettibile a diversi tipi di malattie.

L’invecchiamento e il suo andamento nel tempo è influenzato da fattori genetici, ambientali e nutrizionali.

Definire un animale anziano non è però così facile: i cani di taglia piccola invecchiano più tardivamente rispetto a quelli di taglia grande. I gatti sono equiparati a cani di piccola taglia.

60

61

Perché si invecchia?

• Teoria genetica - Vi è una perdita delle capacità di riparazione del DNA danneggiato da eventi di diversa natura. Avvengono delle mutazioni somatiche del DNA con RNA difettosi e errori casuali nella replicazione dell’RNA. Questo ha un’influenza negativa sul sistema immunitario che porta all’incapacità di riconoscere il self e allo sviluppo di patologie autoimmuni.
• Teoria evoluzionistica - Durante la vita vi è un accumulo di danni del tutto casuali a cellule somatiche e tessuti. Questo provoca un declino progressivo delle funzioni biochimiche e fisiologiche dei diversi organi con un declino della funzionalità immunitaria.
• Teoria dei radicali liberi - Durante la vita il metabolismo aerobico produce radicali liberi che si accumulano e vanno a causare la perossidazione lipidica a livello di membrane, che sono ricche di acidi grassi.
• Teoria immunologica - Nel tempo si ha una graduale depressione di alcuni sistemi fisiologici. Questo provoca una “disregolazione” immunitaria, ed è un evento geneticamente programmato che dipende dall’invecchiamento del timo → “orologio timico”.

Nessuna di queste teorie spiega in modo esauriente il processo di invecchiamento. È sicuramente un fenomeno multifattoriale con profondi effetti sul sistema immunitario, che aumenta la suscettibilità a diverse patologie, infezioni, neoplasie e fenomeni autoimmuni.

Invecchiamento e sistema immunitario

La maggior parte degli studi in passato sono stati condotti sull’uomo e su animali da laboratorio, solo recentemente sugli animali da compagnia come cane, gatto e cavallo.

Chiaro in tutte le specie è che la componente che più risente del processo di invecchiamento è l’immunità cellulo-mediata con l’involuzione del timo.

Processo evolutivamente conservato e multifasico, molto marcato nel cane e nel gatto tra 1 e 5 anni di età, dopo di che si stabilizza. Riprende poi intorno ai 9 anni.

Le razze meno longeve hanno un output timico ridotto più precocemente rispetto alle taglie più piccole, per l’inizio più precoce del fenomeno di involuzione. Questo ha un impatto sulla durata della vita.

L’immunità cellulo-mediata è la componente maggiormente interessata: diminuisce l’attività dei linfociti T citotossici, delle cellule NK e dei linfociti T helper; ne vengono prodotte meno e i recettori sono meno performanti.

Anche la risposta di tipo umorale è meno efficace, ma questo sembra che sia dovuto più all’inefficienza dei linfociti T H2 che non a un effettivo calo del numero dei linfociti B.

La conseguenza di tutto questo è che il soggetto anziano presenta difficoltà limitatamente alla produzione di anticorpi verso antigeni nuovi, che non sono in grado di stimolare la transizione da linfocita B a plasmacellula senza l’intervento dei linfociti T H2.

Conseguenze dell’invecchiamento

Le conseguenze dell’invecchiamento sono quindi:

1. Aumentata suscettibilità alle infezioni - Poiché soprattutto la componente cellulo-mediata è deficitaria. Quindi in un soggetto anziano è importante avere un protocollo vaccinale corretto e continuativo. Partendo dal presupposto che i soggetti anziani hanno una memoria immunologica persistente verso antigeni noti, ma possono non riuscire a montare una risposta immunitaria primaria efficace nei confronti di antigeni nuovi che non hanno mai incontrato prima, il “trucco” è non far “perdere la memoria” al sistema immunitario. Le vaccinazioni non vanno quindi interrotte quando un animale invecchia, ma vanno modulate, prevedendo dei richiami analoghi a quelli per i soggetti adulti. Si può eventualmente controllare la copertura vaccinale con un vacci-check.
2. Aumentata incidenza di neoplasie - Entra in gioco il gene p53, che è un gene mutato più frequentemente in pazienti con neoplasia. Se la sua funzione è ridotta o assente, questo aumenta le possibilità di sviluppo di tumori. Al contrario, se è pienamente funzionante non ci sarà lo sviluppo di tumori ma si avrà un invecchiamento precoce.
3. Comparsa di fenomeni autoimmuni - In soggetti anziani si ha una concentrazione sierica anormalmente elevata di auto-anticorpi. Non significa per forza che sia in atto un meccanismo autoimmune, ma è il segnale di un qualcosa che non va e deve essere tenuto sotto controllo.
4. Fenomeno di inflammageing - Termine coniato appositamente per descrivere gli effetti della stimolazione antigenica cumulativa sulle cellule di difesa dell’organismo. Secondo questa teoria, il ripetuto incontro tra fattori antigenici e sistema immunitario durante tutta la vita promuove la produzione di mediatori infiammatori che, potenzialmente, vanno ad innescare delle patologie infiammatorie in età avanzata.

62

Inoltre, la malnutrizione può influenzare la risposta immunitaria dei pazienti geriatrici. Porta un calo delle difese, soprattutto cellulo-mediate.

Per malnutrizione ci si riferisce spesso alla denutrizione, poiché molti cani e gatti anziani che hanno più di 12 anni sono sottopeso.

La strategia migliore è quella di migliorare lo stato nutrizionale dei soggetti anziani prima che sia troppo tardi, ossia prima che si rendano evidenti i segni della vecchiaia.

63

Stress e sistema immunitario

Stimoli di diversa natura sono in grado di attivare il sistema simpatico-adreno-midollare, con conseguenti diversi effetti fisiologici che l’organismo mette in atto per affrontare situazioni che sono ritenute minacciose e che possono alterare l’omeostasi:

• Accelerazione del ritmo cardiaco;
• Vasocostrizione splancnica e cutanea;
• Aumento della pressione sanguigna;
• Broncodilatazione;
• Liberazione di glucosio dalle riserve epatiche.

L’organismo si prepara a reagire con il meccanismo di lotta-fuga = si affronta una determinata situazione, come quella preda-predatore, dove il predatore farà di tutto per predare, mentre la preda vorrà riuscire a scappare → notevole dispendio di energia.

Il fisiologo Selye cominciò a parlare di reazione generale di adattamento: l’organismo reagisce con delle fasi successive l’una all’altra.

1. Reazione d’allarme - I fenomeni specifici sono sollecitati dall’improvvisa esposizione a qualsiasi cosa percepita come “pericolo”.
2. Fase di resistenza - L’organismo tenta di combattere gli effetti negativi dell’affaticamento prolungato conseguente al prolungarsi dell’esposizione allo stimolo nocivo e tenta di adattarsi allo stress con risposte ormonali specifiche.
3. Fase di esaurimento - L’organismo è sopraffatto dagli eventi e può perdere la capacità di adattamento, che stava acquisendo durante la fase di resistenza. Nei casi estremi si può arrivare alla morte.

Ogni individuo interpreta lo stress in maniera diversa e avrà una reazione conseguente diversa, anche per una sua esperienza personale, una memoria del