Microbiologia - immunologia

LPS: polisaccaridi peculiari del mondo batterico

I LPS batterici sono ottimi immunogeni, a differenza dei polisaccaridi semplici come l'amido e altri polimeri ripetuti, che non sono buoni antigeni in quanto vengono spesso degradati prima che il sistema immunitario abbia il tempo di riconoscerli.

Nel caso dei LPS, essendo molecole batteriche, non è necessario riconoscere la loro estraneità, ma è proprio la loro qualità-composizione a determinare l'attivazione di una serie di sistemi di difesa aspecifici che appartengono all'immunità naturale.

I LPS sono dei particolari induttori dell'immunità naturale perché sollecitano i recettori PRR (Pattern Recognition Receptors), sui quali vanno a legarsi i PAMPs (Pathogen Associated Molecular Patterns), soprattutto i PAMPs polisaccaridici.

I PAMPs sono polisaccaridi, quindi senza struttura complessa, particolarmente condivisi da intere classi di microrganismi immunogeni. Queste

Le molecole sono elementi fondamentali della microbiologia immunologica. Tendono a non cambiare rapidamente e possono essere definite come molecole conservate in un ampio range di possibili microrganismi aggressori.

Le cellule sentinella sono particolari induttori di questi recettori, posti soprattutto sulle cellule fagocitarie, che risulteranno poi strategiche per riconoscere queste molecole in termini antigenici. Di conseguenza, l'attivazione aspecifica comporterà una particolare enfasi dell'immunità acquisita applicata a questi antigeni, pur non essendo proteine.

Gli antigeni batterici includono la parete cellulare, il PDG (costituente principale dei Gram + e Gram -), che può essere riconosciuto da diversi recettori, con conseguente produzione di peptidi proinfiammatori e antimicrobici. Inoltre, nei batteri Gram -, l'antigenicità è associata alla componente polisaccaridica dei LPS, più precisamente alla catena terminale legata.

• Antigeni polisaccaridi della parete cellulare dei batteri
• lipide A (endotossina) dei batteri Gram negativi
• Antigeni somatici "O" dei batteri Gram negativi
• Capsula batterica antigene K
• Pili e fimbrie: antigene F
• Flagelli antigene H
• DNA batterico
• Altri antigeni batterici: porine, esotossine, proteine dello shock termico
• Capside proteico dei virus
• Envelope dei virus
• Peplomeri nei virus provvisti di envelope

Promuovere una risposta immunitaria adattativa.

Variabilità individuale

Tra i vari parametri che possono impattare sulla immunogenicità di un antigene è anche una predisposizione individuale, ovverosia sulla base di tutta una serie di fattori vi è una variabilità individuale.

Variabilità individuale significa che la risposta da parte di una popolazione a seguito di una somministrazione di un antigene si stratificherà secondo una curva di normalità: una maggioranza della popolazione reagirà in un determinato modo, iperreattiva o iporeattiva, mentre una quota minoritaria sarà iperreattiva e un'altra quota sarà iporeattiva. Tutto in funzione di una variabilità individuale, che mediamente è sempre la stessa, con delle deviazioni standard agli estremi. Il medesimo antigene dimostra differenti livelli di immunogenicità nei confronti di taluni gruppi di individui, normalmente quelli iperreattivi e quelli iporeattivi. A seconda

L'antigene transita attraverso la barriera gastrica, dove esistono una serie di meccanismi digestivi a carattere degradativo che comporterebbero l'alterazione delle strutture tridimensionali. Si può ovviare a questo problema ponendo il farmaco dentro appositi contenitori, in modo che sia liberato nel tratto intestinale desiderato. Il problema è che una volta a livello intestinale stimola soprattutto l'immunità mucosale che non presenta e non produce memoria. Di conseguenza, tranne rarissime eccezioni (es. vaccino per la poliomelite nell'uomo), l'antigene deve entrare in contatto con gli organi, le cellule e le molecole del sistema immunitario e questo può avvenire introducendo l'antigene in circolo, che andrà poi nei distretti interessati.

PRR-Pattern Recognition Receptor

PRR "recettori per il riconoscimento dei pattern", sono i sono

In grado di rispondere rapidamente ai PAMP e ai DAMP, i più importanti sono i TLR (Toll-Like Receptors) espressi sulla superficie cellulare. Alcuni di questi recettori sono responsabili del riconoscimento di invasori extracellulari come batteri e funghi, mentre altri sono localizzati all'interno delle cellule e deputati al riconoscimento di invasori intracellulari come i virus. I TLR sono glicoproteine transmembrana espresse su diversi tipi cellulari, in particolare sulle cellule sentinella localizzate a livello delle superfici dell'organismo.

Quando un PAMP si lega al suo TLR corrispondente, si forma un complesso multiproteina di segnale e inizia la cascata di trasduzione del segnale, che porta alla produzione di molecole proinfiammatorie. Come risultato, la cellula inizia l'attivazione del sistema immunitario. I TLR danno anche il via al processo di acquisito, stimolando i macrofagi e le cellule dendritiche a produrre citochine che fungono da potenti stimolatori delle diverse risposte immunitarie.

Le cellule del sistema immunitario sono responsabili della difesa dell'organismo contro agenti patogeni e sostanze estranee.

Le cellule staminali dal midollo osseo migrano agli organi linfoidi primari, come il timo e la borsa di Fabrizio (o Organo Bursa-Equivalente), dove avviene lo sviluppo e la maturazione dei linfociti.

Il timo è un organo impari capsulato, localizzato nella cavità toracica. Durante la pubertà raggiunge il suo massimo sviluppo e inizia lentamente un processo di involuzione, venendo sostituito da tessuto adiposo e connettivo. Sebbene nell'animale adulto sia quasi impossibile vederlo macroscopicamente, rimane funzionalmente attivo e contiene piccole quantità di tessuto linfoide, in particolare linfociti T, che maturano nel timo.

Questo organo è la fonte principale di linfociti T, che originano da una cellula staminale del midollo osseo. Attraverso la circolazione sanguigna, i linfociti T giungono al timo e entrano a livello della sua regione corticale.