25.12 : Proteínas Antimicrobianas

Proteínas antimicrobianas são componentes importantes do sistema imunológico. Elas auxiliam o corpo a combater patógenos, matando-os diretamente ou impedindo seus processos de replicação. Os quatro tipos principais de substâncias antimicrobianas são interferons, o sistema complemento, proteínas de ligação de ferro e proteínas antimicrobianas.

Interferons

Interferons (IFNs) são proteínas produzidas por linfócitos, macrófagos e fibroblastos infectados com vírus. Embora os IFNs não possam impedir que os vírus entrem e se fixem nas células hospedeiras, eles podem impedir sua replicação. Quando as células infectadas por vírus liberam essas proteínas, elas se difundem para células não infectadas próximas. Aqui, elas desencadeiam a produção de proteínas antivirais que inibem a replicação dos vírus. Existem três tipos de interferons: IFN-alfa, beta e gama.

O IFN-alfa (IFN-α) aumenta a atividade das células natural killer e aumenta a expressão das moléculas MHC classe I. Enquanto o IFN-α é produzido principalmente por células dendríticas, plasmocitoides e leucócitos, o IFN-beta (IFN-β) é produzido principalmente por fibroblastos e células epiteliais. Além de controlar infecções virais, o IFN-β ajuda a reduzir a inflamação ao inibir a produção de citocinas pró-inflamatórias. O IFN-gama (IFN-γ), produzido por células T e células natural killer, é fundamental para a imunidade adaptativa e desempenha um papel importante na ativação de macrófagos.

O Sistema Complemento

O sistema complemento é um grupo de proteínas no plasma sanguíneo e nas membranas plasmáticas. Quando ativadas, essas proteínas aumentam as reações imunológicas. O sistema complemento pode ser ativado por três vias distintas: a via clássica, a via alternativa e a via da lectina. Cada via é desencadeada por diferentes estímulos, mas converge em uma sequência comum de eventos que levam à resposta imunológica.

Quando ativado, o sistema complemento realiza citólise formando o complexo de ataque à membrana (MAC), que cria poros nas membranas do patógeno, fazendo com que elas se rompam. Ele também aumenta a fagocitose por meio da opsonização, onde proteínas do complemento revestem os patógenos, tornando-os mais facilmente engolfados pelos fagócitos. Além disso, proteínas do complemento como C3a e C5a desencadeiam inflamação ao estimular a liberação de histamina, aumentando a permeabilidade dos vasos sanguíneos e atraindo células imunes para o local da infecção.

Proteínas de ligação ao ferro

Proteínas de ligação de ferro inibem o crescimento de bactérias específicas reduzindo a disponibilidade de ferro livre. Muitas bactérias dependem de ferro para seu crescimento e metabolismo, então essas proteínas criam um ambiente limitado em ferro que inibe a proliferação bacteriana. Exemplos incluem:

• Transferrina no sangue e fluidos teciduais.
• Lactoferrina no leite, saliva e muco.
• Ferritina no fígado, baço e medula óssea vermelha.

Proteínas Antimicrobianas

Proteínas antimicrobianas (AMPs) são peptídeos curtos com um amplo espectro de atividade antimicrobiana. Essas pequenas proteínas podem matar patógenos diretamente ao romper suas membranas celulares ou envelopes virais, comprometendo sua integridade estrutural. Essa ruptura resulta na morte do patógeno, tornando os peptídeos antimicrobianos uma primeira linha crucial de defesa no sistema imunológico inato. Exemplos de AMPs incluem dermcidina de glândulas sudoríparas, trombocidina por plaquetas e defensinas e catelicidinas por neutrófilos, macrófagos e epitélios. Além de matar uma ampla gama de micróbios, os AMPs podem atrair células dendríticas e mastócitos, que participam de respostas imunológicas. Curiosamente, os micróbios expostos a AMPs não parecem desenvolver resistência, como geralmente acontece com antibióticos.