Ipersensibilità di tipo III, da immunocomplessi: caratteristiche e meccanismi d'azione

I complessi antigene-anticorpo, alla base delle reazioni di ipersensibilità di tipo III, determinano danno tessutale soprattutto provocando infiammazione nei siti di deposito; la reazione tossica inizia quando l'antigene si combina con l'anticorpo in circolo (complessi immuni circolanti) e questi sono depositati, tipicamente nella parete dei vasi, o quando i complessi si formano nei siti extravascolari dove gli antigeni possono essere depositati in precedenza (immunocomplessi in situ).

E' bene sapere che la formazione dei complessi antigeni-anticorpi in circolo non implica la presenza di malattia, anche perché gli immunocomplessi si formano nel corso di molte reazioni immunitarie come meccanismo di rimozione degli antigeni.

Gli antigeni che provocano lesioni da immunocomplessi sono esogeni (proteina estranea, batterio o virus) oppure endogeni (l'organismo produce anticorpi contro componenti proprie, come proteine o tessuti).

Le malattie da immunocomplessi sono di tue tipi:

1. generalizzate, se gli immunocomplessi si formano in circolo e si depositano in molti organi;
2. localizzate in organi particolari (rene, articolazioni o i piccoli vasi sanguigni della cute).

Malattie sistemiche da immunocomplessi

La patogenesi della malattia sistemica da immunocomplessi può essere suddivisa in tre fasi:

1. La formazione dei complessi antigene-anticorpo nella circolazione: il tutto inizia con l'introduzione dell'antigene e della sua interazione con le cellule immunocompetenti, con formazione di anticorpi entro una settimana dall'inoculazione dell'antigene. Gli anticorpi sono secreti nel sangue, dove reagiranno con l'antigene ancora presente nella circolazione.
2. Il deposito degli immunocomplessi nei vari tessuti: i possibili fattori che possono determinare se la formazione degli immunocomplessi porterà a patologia sono (a) le dimensioni degli immunocomplessi e (b) lo stato funzionale del sistema dei fagociti mononucleati. Per quanto riguarda le dimensioni degli immunocomplessi, quelli più patogeni sono quelli di piccole o medie dimensioni, che legano meno avidamente le cellule fagocitarie e perciò circolano più a lungo; per il sistema dei fagociti mononucleati, il suo sovraccarico o la sua disfunzione intrinseca aumentano la probabilità che gli immunocomplessi permangano in circolo e si depositano nei tessuti. Il deposito degli immunocomplessi nei tessuti dipende anche dalla carica degli immunocomplessi, dalla valenza dell'antigene, dall'avidità dell'anticorpo, dall'affinità dell'antigene per le varie componenti tessutali, dalla struttura tridimensionale dei complessi e da fattori emodinamici.
3. Lo sviluppo della reazione infiammatoria nei siti di deposito degli immunocomplessi: la reazione infiammatoria inizia circa 10 giorni dopo la somministrazione dell'antigene, ed esordisce con febbre, orticaria, artralgie, ingrossamento linfonodale e proteinuria. 

Il danno tessutale è lo stesso, dovunque si depositano i complessi. 

I meccanismi che determinano l'infiammazione nei siti di deposito sono due: l'attivazione del sistema del complemento e l'attivazione di neutrofili e macrofagi attraverso i recettori per i frammenti Fc.

L'attivazione del complemento determina la produzione di fattori chemiotattici che guidano la migrazione di leucociti polimorfonucleati e monociti (C5a), e la liberazione di anafilotossine (C3a e C5a) che aumentano la permeabilità vascolare. I leucociti sono attivati dall'impiego dei loro recettori per i frammenti C3b e Fc da parte degli immunocomplessi. 

Questo determina la produzione di determinate sostanze ad azione infiammatoria come le prostaglandine, peptidi vasoattivi, sostanze chemotattiche ed enzimi lisososmiali. I danni ai tessuti derivano anche da radicali liberi dell'ossigeno. 

Gli immunocomplessi determinano anche l'aggregazione piastrinica e l'attivazione del fattore di Hageman; questi due processi causano un potenziamento del processo infiammatorio e microtrombi. 

Nello specifico si hanno vasculiti, glomerulonefriti, artriti e così via in base alla sede di deposito dei complessi.

Se la malattia è provocata da una singola e massiva esposizione all'antigene le lesioni si risolvono; una ripetuta o prolungata esposizione all'antigene determina malattie croniche, come il lupus eritematoso sistemico (LES).

Malattia da immunocomplessi localizzata (reazione di Arthus)

La reazione di Arthus si presenta come un'area localizzata di necrosi tissutale risultante da una vasculite acuta da immunocomplessi, che di solito si verifica a livello cutaneo. A differenza delle reazioni di tipo I IgE-mediate, che compaiono immediatamente, la lesione di Arthus si sviluppa in poche ore e raggiunge il picco dalle 4 alle 10 ore dopo l'inoculo; si presenta l'edema con grave emorragia seguita talvolta da ulcerazione. Nei vasi si formano trombi che causano lesioni ischemiche locali.

Bibliografia: Le basi patologiche della malattie, Robbins e Cotran

In questo post vengono riassunte brevemente le quattro reazioni di ipersensibilità.

In questo post viene trattata l'ipersensibilità di tipo I, immediata.

In questo post viene trattata l'ipersensibilità di tipo II, da anticorpi.
In questo post viene trattata l'ipersensibilità di tipo IV, cellulo-mediata.