Immunoematologia

Immunoematologia: prof. Paolicchi

Sistema immunitario

Sistema immunitario - complesso meccanismo costantemente attivo che controlla l'organismo self/non-self e gestisce la tolleranza immunologica a molecole con cui veniamo in contatto. L'apparato respiratorio è la superficie di massimo contatto con l'ambiente esterno. Il sistema immunitario riconosce gli antigeni con cui veniamo in contatto, che vengono riconosciuti e tollerati nella maggior parte dei casi.

Immunità

Immunità - protezione individuale nei confronti delle malattie infettive ad opera delle cellule del sistema immunitario, che, quando necessario, scatenano una risposta immunitaria.

• Immunità innata = naturale, aspecifica. Preesiste all'infezione e risponde immediatamente e ogni volta si ripete con le stesse caratteristiche.
• Immunità acquisita = adattativa e specifica. Solo dopo contatto con antigene e specifica, si amplifica ad ogni nuovo contatto con lo stesso agente.

Nella pratica reale, le due immunità coesistono e si intersecano nell'organismo, non sono separabili.

Componenti della risposta immunitaria innata

• Barriere epiteliali: resistenza ai patogeni strutturate e contenenti cellule e molecole dell'immunità innata, che conferiscono loro notevole competenza nella difesa immunitaria.
• Cellule NK citotossiche: uccidono tutte le cellule che non sono in grado di inibirli. Soltanto cellule sane hanno inibitori degli NK.
• Fagociti (macrofagi e PMN): riconoscono batteri da fagocitare.
• Proteine plasmatiche, ad esempio il complemento (immunità naturale, Ab preesistenti attivano C3 - deproteinizzazione - inizio risposta infiammatoria con attivazione linfociti T e B), proteina C-reattiva.
• Citochine

Componenti dell'immunità specifica

• Linfociti B - produzione Ab
• Linfociti T - produzione effettori cellulari

Tipologia di risposte specifiche

Immunità attiva: si acquisisce con l'acquisizione del sistema immunitario dell'infezione (infezione naturale o vaccino) - immunità e guarigione MEMORIA

Immunità passiva: trasferendo o Ab o cellule guarigione NO MEMORIA. Passaggio transplacentare - passano soltanto le IgG - il neonato ha dotazione anticorpale della madre, che va a decrescere con il passare del tempo.

Sottopopolazioni linfocitarie

Linfociti T: vedono antigeni presentati su membrana da APC. Presentano recettore TCR - eterodimero composto da catena. Linfocita T - presente nei CD4+ eo CD8+ e Treg. Bersaglio: linfociti B e macrofagi danno orientamento alla risposta immunitaria in base all'agente o patogeno.

• To T Helper (CD4+)
• T citotossici (CD8+)
• Cellule T regolatorie: immunitaria verso quella cellula con recettori di membrana e citochine.

Si sono evoluti con specificità limitata verso un determinato set di antigeni patogeni con MHCT o specifici e dedicati non polimorfi - produzione anticorpi lega antigeni solubili. Cellule ad alto adattamento mediato da Linfociti T.

Linfocita B: hanno, come i macrofagi, MHC tipo II. Plasmacellule a lunga vita, responsabili della produzione di Ab, risiedono stabilmente nel midollo osseo.

Spontaneamente uccidono tutte le cellule che incontrano tranne le cellule che esibiscono un ligando che inibisce la loro attività – MHC classe I = principale inibitore NK.

Origine linfociti B e T

1. Midollo osseo organi linfoidi primari - B = midollo e T= timo
2. Timo e midollo osseo maturazione dei linfociti = LINFOCITI naïve vergini
3. LINFOCITI naïve vergini da midollo e timo circolo sanguigno
4. Linfociti naïve restano in circolo e possono uscire dal circolo sanguigno SOLO attraverso le venule endotelio del linfonodo se c’è antigene si specializza, se non c’è torna nel sangue. Linfonodi = stazione intermedia che riceve il circolo linfatico. Se linfocita incontra antigene = attivazione – proliferazione e differenziazione. Il linfocita attivato effettore e memoria hanno immunofenotipo diverso che riconoscono l’endotelio dei tessuti infiammati come target = RICIRCOLAZIONE DEI LINFOTICI.

Linfociti

Linfociti B

Isotipo delle immunoglobuline:

• IgM e IgD - Frequentemente
• IgG, IgA, IgE

Affinità delle Ig prodotte:

• Relativamente bassa
• Aumenta durante la risposta immunitaria
• Relativamente elevata

Funzione effettrice:

• Nessuna
• Secrezione di anticorpi
• Nessuna

Timo

Importante in bambini, poi si atrofizza nell'età adulta. Organo epiteliale diviso in lobi e lobuli. La parte corticale: arrivano i precursori staminali dei linfociti e proliferano. Dalla corticale vanno alla midollare per essere "testati". Nei corpi di Hassall sono delle stazioni dove i linfociti T non adeguati vengono distrutti.

Linfonodi

Capsula connettivale corticale dal quale entrano i vasi linfatici afferenti. Linfa va nella zona paracorticale con linfociti T e linfociti B in follicoli linfatici. Dal linfonodo escono: vaso linfatico efferente, arteriola e una venula. L'arteriola entra dall'ilo del linfonodo andando a circondare i follicoli linfatici ed esce venula.

I linfociti vergini richiedono un doppio segnale:

1. Legame con recettore Ag del patogeno
2. Segnale dell'immunità innata

Il TCR "vede" il complesso MHC + peptide Ag. I siti di legame dell'Ab sono rappresentati da delle zone = CDR. MHC non "riconosce" l'antigene e lo lega, ma si limita a bloccarlo e presentarlo.

Immunoglobuline

- Recettore per il linfocita B per l'antigene.

- Produzione dell'anticorpo da parte dei linfociti B

- Legame Ag-Ab = ATTIVAZIONE IMMUNITA'

- Presenti principalmente in siero, poi secrezioni mucosali (IgA), fluido interstiziale (poco), linfociti, NK, fagociti mononucleati e mastociti (IgE)

- Produzione Ig circa 1g/die +2g/die rilascio tramite le mucose

- Costituite da domini immunoglobulinici – struttura solida che da rigidità all'anticorpo stesso e sono costituite da porzioni beta ripiegate su loro stesse e intervallate da sequenze amminoacidiche. Queste sequenze di AA sono diverse per ogni clone linfocitario e accolgono l'Ag specifico = SITO DI LEGAME CON AG = REGIONE VARIABILE.

- Regioni CDR

Immunoematologia

L'immunoematologia è quella branca della medicina che si occupava all'inizio solo delle trasfusioni di sangue e ora anche di molte altre cose (collegavano donatore e ricevente con un tubo e tramite una pompa si trasferiva il sangue dall'uno all'altro in modo da ripristinare la massa di sangue circolante in due grandi occasioni ovvero in caso di ferite di armi e le emorragie da parto)

Erano anche stati fatti tentativi di ripristinare il sangue con sangue di animali con risultati catastrofici anche se in resoconti scientifici del 600 si dice che l'infusione di sangue di pecora nella cavità uterina era stata di successo ma solo dai primi del 900 si possono fare trasfusioni con la scoperta dei gruppi sanguigni.

Trasfusioni di sangue

Nonostante la scoperta dei gruppi sanguigni, reazioni trasfusionali permanevano, quindi sono stati evidenziati altri sistemi classificativi. Anticorpi regolari sistema AB0 e anticorpi irregolari presenti dopo trasfusioni.

Emocomponenti = RBC, WBC, PLT. Emoderivati = processazione del sangue e ottenimento delle varie emocomponenti separate.

La medicina trasfusionale si occupa di raccolta, conservazione, processazione e somministrazione del sangue e suoi derivati - si fa una distinzione tra emocomponenti che vengono separati dal sangue e emoderivati che sono prodotti ottenuti in industrie che mettono insieme grandi quantità di plasma da cui vengono estratti singoli componenti che diventano dei farmaci.

Obiettivi trasfusione mantenere capacità di trasporto O2, ripristinare o mantenere volume del sangue (prima di fare trasfusione, si tenta di ripristinare il volume circolante con fluidi), ripristinare uno o più fattori della coagulazione e mantenere l'emostasi e ripristinare o mantenere la funzione dei leucociti.

Ma non basta solo il sangue se qualcuno ne ha bisogno perché bisogna prendere tutta una serie di precauzioni in modo che la trasfusione sia effettuata in sicurezza non solo per il ricevente ma anche per il donatore e riguarda non soltanto la compatibilità trasfusionale ma anche la trasmissione di malattie infettive (malattie che si trasmettono per via parenterale come epatite, HIV) infatti tra le conseguenze negative della trasfusione c'è l'immunizzazione (se sbaglio il match tra donatore e ricevente posso immunizzare una persona contro l'antigene, donna fertile Rh- riceve un Rh+ e non ha una reazione ma si immunizza e se poi concepisce un figlio Rh+ c'è incompatibilità materno-fetale).

Donazione di sangue

In generale la prima misura di sicurezza da prendere nel caso di una donazione di sangue è il controllo del donatore le cui caratteristiche di riferimento per la donazione di sangue sono:

• Buono stato di salute (molte condizioni patologiche sono accettate)
• Età tra 18 e 65 anni
• Donazione può avvenire ogni 3 mesi (uomini e donne in menopausa) e 6 mesi (donne in età fertile).
• Peso corporeo di almeno 50 kg
• PA sistolica inferiore o uguale a 180 mmHg
• PA diastolica inferiore o uguale a 100 mmHg
• FC tra 50 e 100bpm
• Hb > 13,5 nell'uomo e di 12,5 nella donna

Anamnesi trasfusionale – tatuaggi, allergie, terapie in corso, disturbi emostatici, tumori, malattie croniche, problemi odontoiatrici, gravidanza.

Le sacche di sangue sono dei sistemi di sacche perché con lo sviluppo della chirurgia la richiesta di sangue è sempre più elevata, quindi ora il donatore dona sangue che viene frazionato in modo da ricavarne componenti che hanno ciascuna un destino differente, quindi si dona a tanti pazienti quanti sono i componenti ricavati in quanto le sacche consentono di frazionare il sangue senza mai aprire il contenitore (una volta aperto ci sarebbe pericolo di contaminazione infatti le sacche sono sistemi chiusi collegate da tubi che vengono sterilizzate) - mantenere la sterilità del sangue è fondamentale perché il sangue è un ottimo terreno di coltura per i batteri.

Anticoagulanti in immunoematologia

Contiene:

• Sodio citrato (ha un basso costo, chelante del calcio - con trasfusioni ripetute possono dare ipocalcemia)
• Destrosio (fonte di energia attraverso la glicolisi)
• Acido citrico - ACD (acido citrico citrato destrosio), non si usa molto perché tende ad abbassare il ph - se si aggiunge il sodio fosfato - che aiuta a conservare anticoagulante CPD (citrato-fosfato-destrosio)
• 2,3 bifosfoglicerato (si infila nella molecola dell'emoglobina e permette il rilascio dell'ossigeno, riduce l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno) che nel sangue appena raccolto dal paziente e conservato per qualche settimana ma poi scompare mentre nel giro di pochi giorni viene mantenuto
• Se si aggiungono al CPD le adenosine che migliora la sintesi di ATP e viene usata quando si deve conservare il sangue come sangue intero (che però si usa rarissimamente)

L'anticoagulante deve essere dentro alla sacca e poi il sangue deve essere conservato. Il sangue viene conservato a 2-4° (per ridurre la proliferazione batterica e non congelare i globuli rossi) in frigo ed ha una durata limitata di 30 giorni, è possibile congelarlo, ma non viene fatto perché quando un tessuto congela l'acqua forma cristalli di ghiaccio:

1. Emolisi post scongelamento
2. I cristalli di ghiaccio hanno dimensioni maggiori delle cellule quindi se si forma dentro una cellula a un certo punto sfonda la membrana cellulare e la cellula si rompe.

Quindi per congelare il sangue bisogna aggiungere un agente antigelo (glicerolo) in una concentrazione elevata per far formare i cristalli più lentamente e più piccoli e poi i globuli rossi possono essere conservati per anni ma quando si scongelano bisogna togliere il glicerolo ma per farlo il contenitore è stato aperto quindi poi il sangue deve essere utilizzato subito.

Alterazioni da conservazione

• Fattori labili della coagulazione (compreso il fattore 8) scompaiono molto rapidamente (nelle 24 ore successive al prelievo)
• Le piastrine perdono rapidamente funzione a 4° quindi si conservano meglio a temperatura ambiente
• I globuli rossi non scaricano l'ossigeno (come nel caso delle talassemie in cui il midollo osseo produce emoglobina fetale che ha un'affinità per l'ossigeno superiore a quella materna quindi all'emoglobina normale e nella vita extrauterina se si ha un'emoglobina con maggiore affinità per l'ossigeno questo poi non si riesce a scaricare nei tessuti)
• Emolisi parziale
• Leucociti rilasciano componenti facendo danni
• Agglutinazione
• Globuli rossi che si danneggiano durante la conservazione rilasciano gradualmente potassio (globulo rosso ha una concentrazione di potassio mille volte superiore al plasma) in concentrazioni potenzialmente pericolose per il ricevente
• Piastrine in genere vengono utilizzate entro 5 giorni
• Sovra crescita batterica

Per quanto riguarda le PLT conservazione in agitazione a 21°C e utilizzo dopo massimo 2-3 giorni.

Plasma: alcuni fattori della coagulazione non sono influenzati da congelamento. Il plasma contiene fattori labili e stabili (FII, FVII, FIX, FX, fibrinogeno che si conservano bene, mentre FV e FVIII devono essere congelati entro poche ore dal prelievo al di sotto -25° e poi si possono mantenere fino a 3 anni mentre a -18° durano 3 mesi).

Sicurezza del donatore

C'è il problema della trasmissione delle malattie (tutte quelle con una trasmissione parenterale) come epatite, sifilide, malaria, cytomegalovirus, HIV, virus delle leucemie umane a cellule T, quindi il sangue deve essere verificato per l'assenza della possibilità di trasmissione di questi patogeni (screening dei donatori).

Gruppi ematici

Fino all'800, Dr. Landsteiner - i gruppi si chiamano in questo modo in base ai cognomi degli studenti e anche il gruppo 0 non si chiama così ma è il gruppo O che sta per "senza" infatti lui ipotizzò che sui globuli rossi ci fossero delle molecole che permetteva l'agglutinazione e li chiamò agglutinogeni (antigeni) e nel plasma delle molecole che facevano agglutinare i globuli rossi e le chiamò agglutinine (anticorpi) e siccome il gruppo 0 non aveva ne agglutinogeno A ne il B lo chiamò O perché privo di agglutinogeni - ma cosa sono gli agglutinogeni, sono molecole sulla superficie dei globuli rossi che sono oligosaccaridi (zuccheri).

Soggetti che venivano trasfusi più volte infatti se una persona è trasfusa una volta sola può sviluppare anticorpi per un antigene, ma non me ne accorgo mentre se vengo trasfuso più volte dopo 4-5-10 trasfusioni si diventava intolleranti contro il sangue da un donatore che gli era sempre andato bene mentre un altro glielo poteva donare senza reazioni e così sono stati scoperti gli altri antigeni così gli anticorpi del gruppo AB0 vengono chiamati naturali, mentre gli altri prodotti sotto stimolazione immune sono detti irregolari e vennero quindi scoperti tanti altri sistemi come:

• 1900 AB0
• 1927 MN, P
• 1939 Rh - scoperta molto importante (una donna di gruppo 0 ebbe un aborto seguito da un'emorragia post partum e venne trasfuso sangue dal marito sempre di gruppo 0 ma ci fu una reazione all'Rh perché la donna era Rh- e il marito era Rh+)