Imunidade Adaptativa: Células T e B — Desenvolvimento, Ativação e Funções Efetoras

01Contexto: o que a imunidade adaptativa soma à defesa do organismo

A imunidade adaptativa é o ramo da resposta imune mediado por linfócitos T e B que reconhece antígenos específicos por meio de receptores gerados aleatoriamente por recombinação somática. A imunidade inata responde em minutos a horas com receptores codados na linhagem germinativa (TLRs, NLRs, complemento), mas não melhora com a repetição da exposição. A resposta adaptativa é mais lenta (dias), porém entrega três atributos que a inata não tem: especificidade fina para epítopos únicos, diversidade de repertório estimada em cerca de 10 elevado a 9 especificidades distintas de TCR e BCR no indivíduo adulto, e memória imunológica, que faz a segunda exposição ser mais rápida, mais intensa e mais eficaz. Na prática clínica, praticamente tudo depende desse sistema: a resposta às vacinas, a rejeição de transplantes, as doenças autoimunes e alérgicas, os mecanismos de escape tumoral e as terapias modernas (anticorpos monoclonais, inibidores de checkpoint, CAR-T). Para as provas de imunologia, os temas mais cobrados são a restrição ao MHC, os três sinais de ativação, a seleção tímica e o correlato fenotípico das imunodeficiências primárias.

02Definição e propriedades cardinais da resposta adaptativa

Define-se imunidade adaptativa como o conjunto de respostas efetoras antigênico-específicas mediadas por linfócitos, que se desenvolvem após exposição ao antígeno, são amplificadas por expansão clonal e deixam memória de longa duração. Ela se divide em imunidade celular (mediada por linfócitos T, contra antígenos intracelulares apresentados por MHC) e imunidade humoral (mediada por anticorpos produzidos por plasmócitos derivados de linfócitos B, contra antígenos extracelulares). As propriedades cardinais, cobradas em prova como lista, são a seguir.

• Especificidade: cada clone reconhece um epítopo definido; apenas 1 a cada 10 mil a 1 milhão de linfócitos naive reconhece um dado antígeno.
• Diversidade: recombinação V(D)J das cadeias de TCR e BCR gera repertório de cerca de 10 elevado a 9 receptores distintos, sem precisar de exposição prévia.
• Memória: linfócitos de memória sobrevivem por anos a décadas e respondem à reexposição com retardo mínimo e títulos 10 a 100 vezes maiores.
• Expansão clonal: o reconhecimento do antígeno induz proliferação; um linfócito T pode gerar milhares de descendentes em poucos dias.
• Especialização: respostas distintas para patógenos extracelulares (anticorpos, Th2, Th17) e intracelulares (citotoxicidade CD8, Th1).
• Tolerância ao próprio: seleção central e periférica eliminam ou silenciam clones autorreativos, gerando tolerância imunológica.
• Contra-regulação: respostas são limitadas por Treg, CTLA-4, PD-1 e citocinas anti-inflamatórias, evitando dano ao hospedeiro.

03Células T: desenvolvimento tímico e seleção central

Os progenitores linfoides originados na medula óssea colonizam o timo, onde completam a maturação em estágios definidos por marcadores CD4 e CD8. Os timócitos iniciam como duplos-negativos (CD4 negativo e CD8 negativo, estágios DN1 a DN4); no estágio DN3, o rearranjo do locus da cadeia beta do TCR pelas recombinases RAG1 e RAG2 gera o pré-TCR, que sinaliza proliferação e avanço para o estágio duplo-positivo CD4 positivo e CD8 positivo, quando ocorre o rearranjo da cadeia alfa. O TCR maduro alfa-beta então é testado em duas rodadas de seleção no córtex e na medula tímica. Mais de 95% dos timócitos morrem no timo: ou não reconhecem MHC próprio (falha na seleção positiva, morte por negligência) ou reconhecem MHC próprio com afinidade alta (deleção na seleção negativa). A saída do timo é máxima na infância e decai com a involução tímica progressiva após a puberdade, substituída por tecido adiposo (involução lipomatosa), o que explica a pior reconstituição imune de adultos submetidos a transplante de medula ou quimioterapia intensiva.

• Cadeia beta rearranja primeiro (RAG1/2) e forma o pré-TCR com a cadeia substitutiva pré-T alfa; a TdT adiciona nucleotídeos N nas junções, aumentando a diversidade tanto no TCR quanto no BCR.
• Duplo-positivo CD4+CD8+ rearranja a cadeia alfa e expressa TCR maduro na superfície.
• Seleção positiva no córtex: o timócito que reconhece MHC próprio nas células epiteliais corticais sobrevive e se compromete com CD4 (se reconheceu MHC II) ou CD8 (se reconheceu MHC I); é aqui que nasce a restrição ao MHC.
• Seleção negativa na junção córtico-medular e na medula: células dendríticas e epiteliais medulares apresentam antígenos próprios; afinidade alta gera apoptose (deleção clonal), o principal mecanismo de tolerância central.
• Alternativas à deleção: anergia funcional, edição do TCR (novo rearranjo da cadeia alfa) e diferenciação em Treg natural (FOXP3 positivo) para específicos de autoantígenos de baixa a média afinidade.
• Egresso: timócitos single-positivos CD4 ou CD8 maduros (CD45RA, CCR7, CD62L altos) saem para a periferia como células T naive virgens de antígeno.

04Ativação de linfócitos T: os três sinais

O linfócito T naive é metabolicamente quiescente e precisa de três sinais integrados para se ativar. O sinal 1 é o reconhecimento específico: o TCR associado ao complexo CD3 (cadeias gama, delta, épsilon e zeta com motivos ITAM) lê o péptido apresentado pelo MHC, enquanto o correceptor CD4 (MHC II) ou CD8 (MHC I) estabiliza a interação. O sinal 2 é a coestimulação: o CD28 do linfócito liga CD80 (B7-1) e CD86 (B7-2) na célula apresentadora maturada por PAMPs ou DAMPs. Sem sinal 2, o reconhecimento do antígeno leva a anergia ou apoptose, mecanismo fisiológico de tolerância periférica e alvo farmacológico (abatacepte, CTLA-4-Ig, no lúpus e na artrite reumatoide). O sinal 3 é a polarização por citocinas do microambiente, que define o destino do linfócito ativado: IL-12 dirige Th1, IL-4 dirige Th2, IL-6 com TGF-beta e IL-23 dirigem Th17, IL-2 e TGF-beta favorecem Treg, e IL-6 com IL-21 induzem Tfh.

A ativação é freada por pontos de controle com localização distinta, distinção que cai em prova. O CTLA-4 (CD152) é induzido horas após a ativação e compete com o CD28 pelo CD80/CD86 com afinidade muito maior, atuando principalmente no linfonodo durante o priming; o anti-CTLA-4 ipilimumabe é usado no melanoma. O PD-1 é induzido dias depois nas células T efetoras de tecidos inflamatórios e, ao ligar PD-L1 e PD-L2, limita a atividade efetora na periferia; nivolumabe, pembrolizumabe e atezolizumabe bloqueiam esse eixo com resposta em melanoma, carcinoma pulmonar e vários tumores, ao preço de eventos adversos autoimunes (colite, tiroidite, hepatite, hipofisite), chamados efeitos imunorrelacionados. Tumores que expressam PD-L1 exploram exatamente esse freio para escapar da imunidade celular.

05Subpopulações de células T: de Th1 a Treg

Ativado, o linfócito CD4 diferencia-se em linhagens efetoras definidas por fator transcripcional indutor, citocina de polarização e função. Essa tabela é uma das mais cobradas de imunologia: memorize as tríades fator-citocina-função.

O linfócito T CD8 citotóxico reconhece péptidos endógenos (vírus, tumor) em MHC I, presente em praticamente todas as células nucleadas, e mata o alvo por três mecanismos: exocitose de grânulos com perforina, que forma poros na membrana, e granzima B, serina protease que ativa caspases e dispara apoptose; ligação de FasL ao Fas do alvo (via caspase 8); e secreção de IFN-gama, com ação antiviral e aumento da expressão de MHC I nas células vizinhas. Antes de matar, o CD8 faz sinapse imunológica dependente de integrina LFA-1 com ICAM-1 e dirige o conteúdo dos grânulos apenas à célula-alvo, poupando vizinhas. A ativação primária de CD8 naive costuma exigir ajuda de CD4 (licenciamento da APC pelo CD40-CD40L), razão pela qual deficiências de interação T-B e T-APC, como a hiper-IgM por mutação de CD40L, cursam com suscetibilidade a vírus e oportunistas, e não apenas a bactérias piogênicas.

06Células B: desenvolvimento na medula óssea e tolerância central

Os linfócitos B completam a maturação na medula óssea, o equivalente humano da bolsa de Fabricius das aves (daí o nome célula B). O desenvolvimento segue estágios ordenados por rearranjos sequenciais das imunoglobulinas: no pro-B, RAG1/2 rearranja o locus da cadeia pesada (DH para JH e então VH para DJH) com adição de nucleotídeos N pela TdT, gerando diversidade de junção; no pré-B, a cadeia pesada mu aparece na membrana pareada com cadeias substitutivas (cadeias leves artificiais), sinaliza proliferação e permite o rearranjo dos loci kappa e lambda; o B imaturo expressa IgM completa e é testado contra antígenos próprios da medula. A tolerância central B tem três desfechos: deleção clonal de autorreativos fortes, edição receptoral (novos rearranjos de cadeia leve que trocam a especificidade, exclusivamente descritos em B) e anergia para os fracos, que migram com meia-vida curta. O B transitional sai para o baço, amadurece e passa a expressar IgM e IgD do mesmo rearranjo (emparelhamento por splicing alternativo de RNA) além dos marcadores CD19, CD20, CD21, CD23 e CD40, que definem o fenótipo B maduro usado em prova e no imunofenótipo de linfomas.

• Rearranjo da cadeia pesada no pro-B e da leve no pré-B; falha do rearranjo leva à apoptose (checkpoints de alelo exclusivo: uma célula usa um só locus produtivo de cada tipo).
• Tolerância central B: deleção, edição de receptor e anergia; a edição é exclusiva dos linfócitos B.
• IgM e IgD de superfície têm a mesma especificidade, pois derivam do mesmo RNA primário por splicing alternativo.
• Marcadores B de prova: CD19, CD20 (alvo do rituximabe), CD21 (receptor do complemento CR2, receptor do EBV), CD23 e CD40 (liga CD40L do Tfh).
• Células B periféricas: recirculam entre folículos linfoides, região marginal esplênica (B da zona marginal, primeiro responders a antígenos encapsulados) e sangue.

07Ativação de células B: resposta T-independente e T-dependente

A ativação B ocorre por duas vias com consequências práticas distintas. Na via T-independente, antígenos polivalentes com epitopos repetidos (polissacarídeos capsulares de pneumococo, LPS, DNA bacteriano) reticulam o BCR múltiplas vezes e ativam o B diretamente, sobretudo os B da zona marginal esplênica e os B-1, primeira linha de resposta a antígenos encapsulados: a resposta é rápida, dominada por IgM, com pouca troca de classe, sem hipermutação somática e com memória limitada; é por isso que idosos e crianças pequenas respondem mal às vacinas polissacarídicas puras (exemplo, Pneumovax 23 não induz boa memória antes dos 2 anos). Na via T-dependente, antígenos proteicos são internalizados pelo BCR, processados e apresentados em MHC II ao TCR do Tfh; o sinal 2 vem do CD40 do B ligando CD40L (CD154) do Tfh, e as citocinas (IL-4, IL-21) dirigem a troca de classe. Essa dependência é a base racional das vacinas conjugadas: ao ligar o polissacarídeo capsular a uma proteína carreadora, o epítopo passa a recrutar Tfh, gerando troca de classe, hipermutação e memória duradoura, como nas vacinas antipneumocócicas e anti-Haemophilus conjugadas da infância.

08Centro germinativo: hipermutação somática, troca de classe e afinidade

Na resposta T-dependente, os B ativados proliferam intensamente e organizam folículos secundários com centro germinativo dividido em zonas funcionais. Na zona escura, os centroblastos dividem-se a cada 6 a 12 horas e submetem os genes das regiões variáveis à hipermutação somática pela enzima AID (citidina desaminase induzida por ativação), que introduce mutações pontuais na taxa de cerca de 10 elevado a menos 3 por base por geração, um milhão de vezes acima da taxa espontânea. Na zona clara, os centrócitos testam a afinidade do BCR pelos antígenos mantidos sobre as células dendríticas foliculares: os que capturam antígeno com alta afinidade o processam, apresentam a Tfh e recebem sinais de sobrevivência (CD40, IL-21); os que falham morrem por apoptose. Rodadas sucessivas de mutação e seleção produzem a maturação da afinidade, fenômeno que explica por que os títulos e a avidez dos anticorpos sobem semanas após a vacinação. Os descendentes seguem dois destinos: plasmóblastos e plasmócitos, que migram à medula óssea e produzem anticorpos por meses a anos (as IgG com meia-vida de 21 dias dependem dessa produção contínua), e células B de memória CD27 positivas, quiescentes e prontas para reativacão rápida.

A AID tem segunda função essencial: a troca de classe (class switch recombination), que substitui a região constante mu por gama, alfa ou épsilon por recombinação das regiões switch, mantendo a mesma especificidade VDJ. As citocinas orientam o destino: IL-4 favorece IgE e IgG4, IFN-gama favorece IgG3 e IgG1 opsonizantes, TGF-beta favorece IgA mucosa, e IL-21 do Tfh é central para todo o processo. Defeitos que interrompem a ajuda T destroem essa arquitetura: na síndrome hiper-IgM ligada ao X, a mutação de CD40L impede o sinal 2 entre T e B, o paciente mantém IgM elevada com IgG, IgA e IgE muito baixas, não forma centros germinativos nem folículos organizados e sofre infecções piogênicas recorrentes somadas a oportunistas como Pneumocystis jirovecii e Criptosporidium (que pode causar colangite esclerosante). Mutação de AID causa forma autossômica recessiva da mesma síndrome, sem o componente de defeito T-macrófago.

09Funções efetoras dos anticorpos e isotipos

Os anticorpos executam cinco funções que devem ser citadas em prova: neutralização de toxinas e vírus (bloqueio da ligação ao receptor), opsonização via receptores Fc de fagócitos, ativação do complemento pela via clássica (C1q liga a porção Fc de IgM ou IgG imóveis no antígeno), citotoxicidade celular dependente de anticorpo (ADCC, com células NK ligando IgG via FcgamaRIII/CD16) e transferência passiva, incluindo o transporte transplacentário ativo de IgG pelo receptor FcRn, que concentra IgG materna no feto a partir da 13ª a 16ª semana com pico no parto. A dominância de cada função depende do isotipo.

10Memória imunológica e vacinas

A memória é a marca registrada da imunidade adaptativa e o princípio de toda vacinação. Na resposta primária, o retardo (lag) é de 5 a 10 dias, o isotipo inicial é IgM com posterior troca para IgG, os títulos são modestos e a afinidade, baixa. Na resposta secundária, os clones de memória (T central de memória CCR7 e CD62L altos residentes em linfonodos; T efetor de memória em tecidos; B de memória CD27 positivo) reagem em 1 a 3 dias, produzem de imediato IgG de alta afinidade em títulos 10 a 100 vezes maiores e diferenciam novos plasmócitos. As vacinas vivas atenuadas (sarampo, varicela, rubéola, BCG) mimetizam infecção natural e geram memória duradoura com poucas doses; as inativadas e subunitárias (gripe, hepatite B, COVID de subunidade) exigem adjuvantes (sais de alumínio, MF59) e esquemas de múltiplas doses, como o clássico 0, 1 e 6 meses da vacina contra hepatite B. A imunidade de grupo exige cobertura de 1 menos 1 sobre R0; para sarampo, com R0 de 12 a 18, o alvo ultrapassa 95% da população, meta que explica a exigência de altas coberturas no calendário brasileiro.

11Correlatos clínicos: imunodeficiências que caem em prova

Cada etapa do desenvolvimento de T e B tem sua doença-porta. A análise imunológica básica (contagem de linfócitos, subconjuntos por citometria e dosagem de imunoglobulinas) localiza o defeito e praticamente entrega o diagnóstico nos clássicos a seguir.

12Da bancada à clínica: terapias que modulam T e B

O conhecimento dos mecanismos adaptativos virou medicamento. A reposição de anticorpos com imunoglobulina humana intravenosa (400 a 800 mg por kg a cada 3 a 4 semanas) é o tratamento de imunodeficiências humorais como Bruton e CVID. O rituximabe, anticorpo monoclonal anti-CD20 (375 mg por m quadrado semanal por 4 semanas em linfomas), depleta B CD20 positivos e é usado em linfoide B, lúpus com nefrite e vasculites com ANCA; antes do uso, rastrear hepatite B, pois a reativação é frequente. Os anti-TNF (infliximabe 5 mg por kg) e os anti-IL-17 (secuquinumabe) modulam eixos Th1 e Th17 nas doenças autoimunes. O abatacepte (CTLA-4-Ig) bloqueia coestimulação, e o belatacepte evita rejeição de transplante renal pelo mesmo mecanismo. O auge é a terapia CAR-T: o tisagenlecleucel reprograma linfócitos T do próprio paciente com um receptor quimérico anti-CD19 (dose de 0,2 a 5 milhões de células CAR positivas por kg em pacientes até 50 kg) e alcançou taxa de remissão de 81% em 3 meses na leucemia linfoide aguda B refratária pediátrica e do adulto jovem, no ensaio ELIANA; a principal toxicidade é a síndrome de liberação de citocinas, tratada com tocilizumabe, antagonista do receptor de IL-6.

13Pontos de prova e erros comuns

• Revisar em 5 minutos: cadeia de eventos do desenvolvimento T (DN, pré-TCR, DP, seleções, SP) e do B (pro-B, pré-B, imaturo, transitional, maduro IgM com IgD).
• Decorar as tríades das linhagens CD4: T-bet com IFN-gama, GATA3 com IL-4 e IL-5, RORgammat com IL-17, Bcl6 com IL-21 e FOXP3 com IL-10.
• Saber desenhar o centro germinativo: zona escura com AID e hipermutação, zona clara com seleção por afinidade nas dendríticas foliculares.
• Correlacionar cada imunodeficiência com a etapa bloqueada do desenvolvimento (DiGeorge com timo, Bruton com pré-B, hiper-IgM com CD40L, SCID com progenitor).
• Lembrar os números úteis: 10 elevado a 9 de repertório, 1 a 2% de sobrevida tímica, resposta secundária 10 a 100 vezes maior, meia-vida da IgG de 21 dias.
• Associar fármacos a mecanismos: rituximabe com CD20, abatacepte com CTLA-4, tocilizumabe com receptor de IL-6, ipilimumabe com CTLA-4, pembrolizumabe com PD-1.