Imuno

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CAPÍTULO 2
O SISTEMA IMUNOLÓGICO
Neste capítulo será feita uma revisão sobre o sistema imunológico
dos animais vertebrados visando fundamentar os aspectos
biológicos necessários ao desenvolvimento e formalização da
engenharia imunológica como um novo paradigma de computação.
A ênfase é dada a uma visão sistêmica da imunologia, tentando
apresentar uma perspectiva de processamento deinformação, como
arquitetura, mecanismos e princípios imunológicos incorporados.
Particular atenção será dada ao princípio da seleção clonal e aos
mecanismos de maturação de afinidade, além da teoria da rede
imunológica.
“Mente e saúde . . . O homem é o único ser
vivo capaz de ser seu próprio agente
agressor, através de seus pensamentos,
angústias e inseguranças diante da vida” –
L. V. Bonamin2.1.

Introdução

A palavra imunologia é derivada do Latim immunis ou immunitas cujo significado é “isento
de carga”, sendo que a carga pode referir-se a uma taxa monetária imposta ao cidadão, uma
regra ou lei de restrição de direitos e liberdade, ou uma enfermidade. Indivíduos que não
sucumbem a uma doença quando infectados são ditos imunes e o status de uma resistência
específica a umadeterminada doença é chamado de imunidade.
Definição 2.1: A imunologia é o ramo da biologia responsável pelo estudo das reações de
defesa que conferem resistência às doenças (Klein, 1990).
Definição 2.2: O sistema que defende o animal contra o ataque constante de
microorganismos é chamado de sistema imunológico (Tizard, 1995).
O sistema imunológico é fundamental para a sobrevivência do animale, por isso, precisa
atuar de forma eficiente. Existe uma grande quantidade de componentes e mecanismos
distintos atuando no sistema imunológico. Alguns destes elementos são otimizados para
defender contra um único invasor enquanto outros são direcionados contra uma grande
variedade de agentes infecciosos.
Existe uma redundância considerável no sistema imunológico, de forma que váriosmecanismos de defesa sejam ativados contra um único invasor. Sob o ponto de vista tanto
biológico quanto de engenharia, a presença de mecanismos de aprendizagem e memória são
características fundamentais do sistema imunológico. Ele possui a capacidade de extrair

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Cap. 2: O Sistema Imunológico

informações dos agentes infecciosos e disponibilizá-las para uso futuro em casos de novasinfecções pelos mesmos agentes ou agentes similares.
Este capítulo visa introduzir não apenas aqueles conceitos do sistema imunológico
utilizados no desenvolvimento da engenharia imunológica, mas também apresentar uma
visão genérica dos principais elementos e processos envolvidos em uma resposta imune, de
forma que o leitor adquira subsídios para compreender outras abordagens de sistemas
imunológicosartificiais.
O capítulo inicia com um breve histórico da pesquisa em imunologia, seguido de uma visão
geral dos princípios e mecanismos de defesa do sistema imune, enfatizando o sistema
adaptativo. O capítulo é concluído com um estudo sobre a teoria da rede imunológica.

2.2.

Breve Histórico da Pesquisa em Imunologia

A imunologia é uma ciência relativamente nova. Sua origem é atribuídaà Edward Jenner,
que descobriu, há aproximadamente 200 anos, em 1796, que a vacínia (ou cowpox), induzia
proteção contra a varíola, uma doença freqüentemente fatal. Jenner batizou seu processo de
vacinação, uma expressão ainda utilizada para descrever a inoculação de indivíduos sãos,
com amostras atenuadas ou mortas de agentes causadores de doenças, objetivando a
proteção futura contra aenfermidade (Janeway et al., 2000).
Quando Jenner introduziu a vacinação, ele nada sabia sobre os agentes infecciosos que
causam as doenças. No século XIX, Robert Koch provou que as doenças infecciosas eram
causadas por microorganismos patogênicos, cada qual responsável por uma determinada
enfermidade ou patologia. Atualmente, existem quatro grandes categorias de
microorganismos causadores...
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