CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan miễn dịch theo y học hiện đại 1. Khái niệm Miễn dịch là khả năng của cơ thể nhận ra và loại bỏ các vật lạ (kháng nguyên). Hệ miễn dịch là một hệ thống bảo vệ vật chủ gồm nhiều cấu trúc và quá trình sinh học của cơ thể nhằm bảo vệ chống lại bệnh tật.
Để được coi là hoạt động bình thường, hệ thống miễn dịch phải phát hiện được rất nhiều yếu tố, gọi là mầm bệnh, có thể là từ virus đến ký sinh trùng, và phải phân biệt chúng với những mô khỏe mạnh của cơ thể [1]. Phân loại Hệ thống miễn dịch có thể chia làm hệ thống miễn dịch không đặc hiệu (MDKĐH) và hệ thống miễn dịch đặc hiệu (MDĐH). Thuật ngữ miễn dịch không đặc hiệu còn có các tên gọi khác như miễn dịch tự nhiên, miễn dịch bẩm sinh. Thuật ngữ miễn dịch đặc hiệu cũng có các tên gọi khác như miễn dịch thu được, miễn dịch thích nghi [1].
Hệ thống miễn dịch không đặc hiệu Hệ thống miễn dịch không đặc hiệu là hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật và các yếu tố lạ khác. Chúng bao gồm các thành phần không chuyên biệt (còn một số chức năng khác) và chuyên biệt thực hiện chức năng miễn dịch [1],[8]. - Các cơ chế không chuyên biệt tham gia vào đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu + Cơ chế cơ học 4 Sự nguyên vẹn của da niêm mạc là hàng rào bảo vệ, ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật. Mọi sự tổn thương như trong bỏng, rách ra hoặc các thủ thuật tiêm truyền đều làm tăng nguy cơ nhiễm trùng.
Ngoài ra còn có các hoạt động cơ học của lớp tiêm mao nhầy của hệ hệ thống đường hô hấp trên nhằm loại bỏ và tống khứ các vi khuẩn, chất thải ra ngoài. Các phản xạ ho, hắt hơi cũng cho kết quả như vậy. Sự lưu thông và nhu động của đường tiêu hóa, đường tiết niệu, đường mật ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn [1],[8]. + Cơ chế hóa học Trong các dịch tiết tự nhiên có chứa các hóa chất chất có tác dụng diệt khuẩn không chuyên biệt.
Ví dụ như axit béo trong tuyến bã, độ pH thấp của dịch âm đạo hạn chế sự tăng trưởng của vi khuẩn. Độ toan cao trong Dịch vị thì có khả năng loại bỏ hầu hết các vi khuẩn [1],[8]. + Cơ chế sinh học Trên bề mặt da, đường tiêu hóa thường xuyên có mặt các vi khuẩn cộng sinh sinh không gây bệnh. Các vi khuẩn này ngăn cản sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh bằng cách cạnh tranh chất dinh dưỡng, tiết ra các chất kìm khuẩn như colixin đối với vi khuẩn đường ruột [1],[8].
- Các cơ chế chuyên biệt tham gia vào đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu + Các thành phần dịch thể: Lysozym, các protein viêm, Interferon (IFN), bổ thể + Các thành phần tế bào: Các bạch cầu hạt, các bạch cầu đơn, tế bào NK [1],[8]. Hệ thống miễn dịch đặc hiệu Miễn dịch đặc hiệu là trạng thái miễn dịch xuất hiện khi cơ thể đã có tiếp xúc với kháng nguyên. Kháng nguyên được đưa vào chủ động hay ngẫu nhiên. Miễn dịch đặc hiệu có thể có được khi truyền các tế bào có thẩm quyền miễn dịch hoặc truyền kháng thể vào cơ thể [1],[4],[8].
* Phân loại miễn dịch đặc hiệu: 5 Miễn dịch đặc hiệu được chia làm hai loại là miễn dịch thể dịch (còn gọi là miễn dịch qua trung gian kháng thể) và miễn dịch tế bào (hay miễn dịch qua trung gian tế bào) - Miễn dịch dịch thể (humoral immunity): do các tế bào lympho B đảm nhiệm với các globulin miễn dịch lưu hành trong các dịch IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. + Kháng thể IgG: có nồng độ cao nhất trong huyết thanh. Phân tử IgG là một monormer gồm hai chuỗi nặng và hai chuỗi nhẹ. IgG có thể thấy cả trong lòng mạch và ở ngoài lòng mạch.
IgG là kết quả miễn dịch đặc hiệu sau khi tiếp xúc với kháng nguyên. + Kháng thể IgM: IgM monormer xuất hiện trên bề mặt tế bào B. Loại IgM này được phát hiện ở trên bề mặt của 90% số tế bào B trong máu ngoại vi và có vai trò sinh học như một thụ thể dành cho kháng nguyên. IgM là lớp globulin miễn dịch đầu tiên được tổng hợp ở trẻ sơ sinh.
Cấu trúc pentamer của IgM làm cho lớp kháng thể này có một số tính chất riêng biệt [1],[4],[8]. + Kháng thể IgA: là lớp globulin miễn dịch chính trong dịch ngoại tiết sữa, nước bọt, nước mắt, dịch nhầy khí phế quản, đường tiết niệu, sinh dục, đường tiêu hóa. + Kháng thể IgE: nồng độ trong huyết thanh rất nhỏ. Các kháng thể IgE gây ra các phản ứng quá mẫn tức thì với phản ứng của hen, mày đay và sốc phản vệ.
+ Kháng thể IgD: được phát hiện lần đầu tiên ở một bệnh nhân bị đa u tủy mà protein đa u tủy của bệnh này không phản ứng với huyết thanh kháng isotype kháng lại cacsisotype đã biết lúc đó là IgG, IgM, IgA. - Miễn dịch qua trung gian tế bào: do các tế bào lympho T đảm nhận với các dưới nhóm chúng: TCDH, Tc, Ts, Th và các cytokin do chúng tiết ra. + Chức năng chính của Tế bào Th: 6 Tế bào lympho TCD4 gây viêm (Th1) có khả năng nhận diện phức hợp KN – MHC lớp II trên đại thực bào nhiễm để hoạt hóa đại thực bào nhiễm, từ đó đại thực bào hoạt hóa mới có thể tiêu diệt tác nhân gây bệnh. Tế bào lympho TCD4 hỗ trợ (Th2) có khả năng nhận diện phức hợp KN – MHC trên tế bào trình diện kháng nguyên rồi tiết ra cytokin (IL2, IL6, INF) để kích thích tế bào T gây độc thành tế bào T có hiệu lực (Tc).
Từ đó tế bào Tc mới có khả năng ly giải tế bào đích. + Chức năng chính của tế bào Tc: Bằng cách ly giải tế bào đích, tế bào Tc có khả năng giết chế các vi sinh vật phát triển trong bào tương mà chủ yếu là virus và một số vi khuẩn. Mặt khác chúng cũng có khả năng giết chết các tế bào ung thư và các tế bào ghép. Tế bào TCD8 gây độc cũng sản xuất TNF – γ và cả TNF – α để kìm hãm sự nhân lên của virus, làm tăng sự xuất hiện các phân tử MHC lớp I và hoạt hóa đại thực bào.
Các tế bào lympho điều hòa miễn dịch thông qua các cytokin: IL2, 3, 4, 6, IFNγ, TNFα… Cytokin thuộc họ yếu tố hoại tử khối u (tumor necrosis factor: TNF) hoạt động dưới dạng protein tam trùng phân (trimer). TNF – α là đại diện tiêu biểu cho họ cytokin này. Đây là một yếu tố hoạt hóa tế bào nội mô mạch máu rất mạnh và tăng tính thấm thành mạch. Hiệu ứng này làm tăng các IgG, Bổ thể và các tế bào đi vào tổ chức gây viêm cục bộ.
TNF – α còn có tác dụng toàn thân gây sốt, huy động các chất chuyển hóa và gây sốc [1],[4],[8]. Các cơ quan tham gia đáp ứng miễn dịch 1. Cơ quan lympho trung ương - Tuyến ức: Tuyến ức là nơi trưởng thành của tế bào T.Vùng tủy chứa dày đặc tế bào T lympho và vùng vỏ chứa ít tế bào hơn nhưng chủ yếu là tế bào lympho. Tế bào lympho trong tuyến ức còn gọi là tế bào tuyến ức, là tế bào T ở các giai đoạn phát triển khác nhau.
Hầu hết các tế bào T non đều đi vào vỏ 7 tuyến ức, khi trưởng thành chúng sẽ đi vào vùng tủy, do đó vùng tủy chứa chủ yếu tế bào T đã trưởng thành. Chỉ có tế bào T trưởng thành mới đi qua khỏi tuyến ức để vào máu và mô lympho ngoại biên [1],[4],[9]. - Tuỷ xương: Tủy xương là nơi sản xuất tất cả tế bào máu lưu động kể cả tế bào lympho non. Đây là nơi trưởng thành của tế bào B.
Tủy đỏ là loại tủy được tìm thấy trong một cấu tạo lưới dạng mô xốp nằm giữa các bè dài. Những tế bào tiền thân sẽ phát triển đến trưởng thành và đi ra khỏi tủy qua một hệ thống dày đặc các xoang mạch để vào hệ tuần hoàn. Khi tủy xương bị tổn thương, hoặc khi có các nhu cầu tạo ra nhiều tế bào máu mới thì gan và lách cũng bị huy động để làm chức năng tạo máu [1],[4],[9]. Cơ quan lympho ngoại biên - Hạch bạch huyết và hệ thống bạch mạch: Hạch bạch huyết là những mô cơ quan nhỏ dạng nốt của mô lympho được tìm thấy dọc theo hệ thống bạch mạch ở khắp cơ thể.
Một hạch bạch huyết có vùng vỏ bên ngoài và vùng tủy bên trong. Chúng chứa các tế bào bạch huyết và có chức năng làm bộ lọc hoặc bẫy giữ lại các phần tử ngoại lai, có thể bị viêm và sưng khi làm nhiệm vụ này [1],[4],[9]. - Lách: Lách là vị trí chủ yếu của đáp ứng miễn dịch đối với kháng nguyên đến từ máu. Các tiểu động mạch nhỏ được bao bọc bởi các tế bào lympho, đó là vùng tế bào T của lách.
Các nang lympho một số có trung tâm ngầm được gắn liền với vùng tế bào T giống như trong hạch. Nang lympho là vùng tế bào B. Khi chemokine được sản xuất thì tế bào T được thu hút đến vùng tế bào T nằm bên cạnh các tiểu động mạch, còn tế bào T đi vào các nang. Lách là cơ quan lọc máu quan trọng, do đó khi mất lách cơ thể rất dễ bị nhiễm trùng với các vi khẩn có vỏ bọc như phế cầu, màng não vì những vi khuẩn này thường được loại bỏ nhờ sự opsonin hóa và thực bào, mất lách chức năng này không thực hiện được [1],[4],[9].
8 - Hệ thống miễn dịch da: Da chứa một hệ thống miễn dịch được chuyên môn hóa cao gồm lympho và tế bào trình diện kháng nguyên. Da là cơ quan rộng nhất của cơ thể nên là hàng rào vật lý quan trọng nhất ngăn cách cơ thể với vi sinh vật và các vật thể lạ của môi trường bên ngoài. - Hệ thống miễn dịch niêm mạc: Trong lớp niêm mạc của hệ tiêu hóa và hô hấp có tụ tập nhiều tế bào lympho và các tế bào trình diện kháng nguyên có vai trò khởi động đáp ứng miễn dịch đối với kháng nguyên đường tiêu hóa và hô hấp. Lớp biểu mô niêm mạc là hàng rào quan trong ngăn cản sự xâm nhập của các vi sinh vật [1],[4],[9].
Suy giảm miễn dịch Suy giảm miễn dịch là sự thất bại của hệ thống miễn dịch để bảo vệ khỏi bệnh tật hoặc bệnh ác tính.