Phytobiotics: Olá, Prof. Kaspers, agradeço por ter aceitado o convite para trocar ideias sobre este tópico fascinante: o sistema imunológico de aves. Qual é a principal diferença entre o sistema imunológico das aves e o dos mamíferos? Como os resultados desta pesquisa moldaram o seu conhecimento sobre este importante sistema?
Bernd Kaspers: Destacam-se duas características do sistema imune aviário:
Primeiro, as aves carecem de gânglios linfáticos altamente organizados, como descrito nos mamíferos. Os gânglios linfáticos rudimentares desenvolvem-se nos vasos linfáticos, mas não interrompem o fluxo linfático. Eles estão localizados na parede dos vasos linfáticos profundos e são, portanto, referidos como ‘gânglios linfáticos murais’. A sua relevância funcional é largamente desconhecida.
A segunda diferença significativa é a presença de um órgão linfoide único, a bursa de Fabricius, apenas encontrada nas aves. A bursa é o lado do desenvolvimento das células B e aparece em torno dos 8-10 dias de vida embrionária das aves. Na eclosão, as células B maduras começam a migrar da bursa para os tecidos linfoides secundários.
Curiosamente, a bursa involui na maturidade sexual. Ainda não se sabe se e onde as células B amadurecem após a involução da bursa, enquanto o desenvolvimento das células B na bursa tem sido estudado intensivamente. “Além disso, são descritas numerosas outras diferenças estruturais e funcionais entre aves e mamíferos, tais como o pequeno e simples complexo de histocompatibilidade principal, o reduzido número de citocinas e quimiocinas e a diferença morfológica dos centros germinativos. No entanto, as aves conseguem a mesma resposta aos desafios patogénicos que os mamíferos.
PB: É interessante que as aves não tenham gânglios linfáticos. Como é que as aves lidam sem eles?
BK: As aves montam respostas imunológicas adaptativas altamente eficazes a infecções ou vacinação comparáveis às dos mamíferos. É bem descrito que os centros germinais são formados em tecidos linfoides associados à mucosa (por exemplo, glândula Harderian, tecido linfoide associado ao brônquio, amígdalas cecais) e o baço em resposta à imunização, levando à formação de anticorpos de alta afinidade e à mudança de classe de imunoglobulinas IgM para imunoglobulinas IgY (IgG). Assume-se, portanto, que estas estruturas compensam a falta de gânglios linfáticos.
PB: Na sua opinião – qual é a principal lacuna de conhecimentos em imunologia aviária?
BK: Embora a resposta das células B à infecção ou vacinação seja fácil de quantificar através de ensaios ELISA de anticorpos, as respostas específicas das células T são difíceis de analisar. Os métodos atuais requerem um laboratório de cultura de células e a disponibilidade de amostras de órgãos frescos.
Em circunstâncias de rotina na medicina avícola, estes requisitos raramente são satisfeitos. Um grande desafio é desenvolver sistemas de teste, que permitam a amostragem no campo e o envio para laboratórios de rotina para análise qualitativa e/ou quantitativa das respostas das células T. Além disso, precisamos de uma melhor compreensão da absorção, processamento e apresentação de antígenos em aves, a fim de visar vacinas e de desenvolver novas estratégias de vacinação.
PB: Se olharmos para a literatura, muitas pesquisas imunológicas são feitas em galinhas poedeiras e algumas em frangos enquanto não há tanta pesquisa imunológica feita em patos, gansos, ou perus. Pode explicar melhor as razões para tal?
BK: A comunidade de imunologistas aviários é pequena e tem-se concentrado em grande parte em galinhas. Historicamente, a investigação em galinhas contribuiu para uma série de descobertas na área da imunologia. Isto veio juntamente com o desenvolvimento de reagentes específicos, incluindo anticorpos monoclonais, citocinas recombinantes e ensaios para quantificar as respostas imunológicas. A maioria destes reagentes não apresentam reação cruzada com outras espécies aviárias e, consequentemente, ferramentas novas e específicas para cada espécie devem ser desenvolvidas do zero. Tem sido feito um trabalho limitado em patos devido ao interesse em anseriformes (tais como gansos, patos e cisnes) como reservatórios para os vírus da gripe aviária. Consequentemente, a investigação nestas espécies é limitada.
PB: Os frangos são abatidos numa idade bastante jovem. Quando é que uma ave tem um sistema imune completamente desenvolvido/maduro? Quais são as consequências disto para a produção moderna de frangos de carne?
BK: O sistema imunológico inato amadurece durante o desenvolvimento embrionário e é em grande parte funcional na eclosão. Em contraste, o desenvolvimento do sistema imunológico adaptativo leva algumas semanas após a eclosão.
Sabemos que uma primeira onda de células T migra do timo para órgãos linfoides secundários alguns dias antes da eclosão, mas a grande maioria é libertada após a eclosão.
As células B começam a deixar a bursa de Fabricius na eclosão, colonizam os tecidos linfoides periféricos, mas um número significativo de células B não é observado antes do fim da primeira semana após a eclosão. Do mesmo modo, anticorpos recém-formados (inicialmente do isótipo IgM) aparecem entre o terceiro e o sétimo dia após a eclosão em baixas concentrações, seguidos de IgY e IgA alguns dias mais tarde. É difícil definir o momento em que o sistema está completamente desenvolvido, mas são necessárias pelo menos 2-3 semanas para que os linfócitos aumentem em número nos órgãos linfoides secundários e nos tecidos mucosos e até 4 semanas para desenvolver completamente estruturas linfoides organizadas, tais como centros germinais. Até este ponto, a vacinação pode não ser totalmente eficiente. Durante este período, o sistema imunológico inato e os anticorpos maternos fornecem proteção contra o desafio patogênico.
PB: Se os pintos ficassem com a galinha após a eclosão, os pintos assumiriam a microbiota materna. Isto não é possível nos sistemas de produção modernos. Como é que isto tem um impacto no desenvolvimento do sistema imunológico?
BK: A colonização microbiana do intestino é fundamental para o desenvolvimento precoce e adequado do sistema imunológico, tanto no intestino como sistemicamente. Os frangos criados em condições estéreis (frangos sem germes) carecem de células B no tecido intestinal e desenvolvimento do centro germinal nas amígdalas cecais. Consequentemente, os níveis de imunoglobulinas plasmáticas são muito baixos e não se formam anticorpos IgA. O trabalho futuro terá de identificar as estirpes que efetivamente impulsionam o desenvolvimento do sistema imunológico adaptativo após a eclosão para aplicação no campo.
PB: Por vezes, os pintos têm de ser transportados por uma longa distância desde a incubadora até à granja. Este tipo de privação alimentar tem influência no sistema imunitário?
BK: As imunodeficiências são geralmente observadas durante a desnutrição pronunciada. Portanto, a privação de alimentos durante algumas horas tem um impacto menor no sistema imunológico. No entanto, as respostas ao stress associadas ao transporte podem afetar a saúde animal de várias maneiras. As respostas ao stress a curto prazo levam à ativação do eixo de stress fisiológico e a um maior estado de ativação do sistema imunológico (como o aumento dos heterófilos), o que pode ajudar a controlar as infecções devido a permeabilidade intestinal.
PB: Você e o seu grupo de trabalho descobriram que o chPTX3 (proteína de fase aguda) pode ser utilizado para avaliar as condições inflamatórias nas galinhas poedeiras. O chPTX3 também pode ser utilizado em outras aves? Quando deve ser avaliado?
BK: As proteínas de fase aguda (APPs) são rotineiramente utilizadas como marcadores de inflamação no homem. São quantificadas em amostras de sangue onde podem aumentar até 1000 vezes em tais condições. PTX3 é apenas um dos numerosos APPs e ainda é necessário investigar qual destas proteínas seria melhor como marcador precoce. Uma desvantagem é a necessidade de recolher sangue de várias aves para diagnóstico, o que pode não ser prático na maioria das circunstâncias.
Não investigamos PTX3 em outras espécies, mas a homologia de alta sequência com PTX3 entre rãs e homem sugere que PTX3 de outras aves é altamente semelhante ao PTX3 de galinha.
PB: Qual é a sua mensagem para o mundo acadêmico e para a indústria pecuária?
BK: A galinha ainda é um fascinante organismo modelo para a investigação sobre o desenvolvimento embrionário e o sistema imunológico. O que precisamos é identificar as questões mais críticas para a indústria avícola e estabelecer programas conjuntos, que apoiariam todo o espectro desde a investigação básica até à aplicação no campo, que pode muito bem incluir outras espécies aviárias de interesse.
Por exemplo, minimizar as respostas crônicas ao stress e a supressão imune associada em condições de campo seria apenas uma destas áreas e ajudaria a melhorar a saúde e bem-estar animal.
PB: Muito Obrigado pela entrevista, Prof.Kaspers!
Especialista Bernd Kaspers
Professor de Fisiologia Animal, LMU Munich, Alemanha
Bernd Kaspers é professor de Fisiologia Animal na Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Munique. Ele tem mais de 30 anos de experiência em pesquisa em fisiologia e imunologia animal, documentada por mais de 95 publicações revisadas por pares. Seu trabalho envolve pesquisas sobre os braços inato e adaptativo do sistema imunológico aviário, com foco especial na interação hospedeiro-patógeno, maturação do sistema imunológico e imunidade da mucosa.
O professor Kaspers desenvolveu uma ampla gama de ferramentas para pesquisa em imunologia aviária, como marcadores de CD, citocinas recombinantes, bioensaios e tecnologias para estudos funcionais in vivo que foram disponibilizados para a comunidade internacional de pesquisa aviária.
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