ỨNG DỤNG SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG DỊ ỨNG – MIỄN DỊCH

Quá mẫn dị ứng – dị nguyên Giá trị xét nghiệm IgE (toàn phần – đặc hiệu) Trình bày được các phương pháp thường sử dụng trong chẩn đoánđiều trịnghiên cứu các bệnh lý dị ứng Tổng quan dị ứng: • Phản ứng quá mẫn vs dị ứng • Dị nguyên • Quá trình đáp ứng miễn dịch Cơ chế dị ứng qua trung gian IgE Marker đánh giá dị ứng: • Dị nguyên – kháng thể • Cytokine – marker sinh hóa • HLA và các marker di truyền

Trang 1

ỨNG DỤNG SHPT TRONG DỊ ỨNG – MIỄN DỊCH

TS BS Trịnh Hồng Kim Tú

Nhóm nghiên cứu Dị ứng – Miễn dịch lâm sàng

Trang 2

(Hình ảnh tư liệu phục vụ chomục tiêu giảng dạy)

Trang 3

Mục tiêu

1.Quá mẫn - dị ứng – dị nguyên

2.Giá trị xét nghiệm IgE (toàn phần – đặc hiệu)

Trang 4

Dàn ý

•Tổng quan dị ứng:

•Phản ứng quá mẫn vs dị ứng

•Dị ngun

•Q trình đáp ứng miễn dịch

•Cơ chế dị ứng qua trung gian IgE

•Marker đánh giá dị ứng:

•Dị nguyên – kháng thể

•Cytokine – marker sinh hóa

Trang 5

Dàn ý

•Tổng quan dị ứng:

•Phản ứng quá mẫn vs dị ứng

•Dị ngun

•Q trình đáp ứng miễn dịch

•Cơ chế dị ứng qua trung gian IgE

•Marker đánh giá dị ứng:

•Dị ngun – kháng thể

•Cytokine – marker sinh hóa

Trang 6

Tổng quan dị ứng

• Khái niệm “dị ứng” được đưa ra lần đầu bởi BS nhikhoa Clemens von Pirquet năm 1906

• Khi bệnh nhân chích huyết thanh ngựa chống uốngván/thương hàn sẽ có triệu chứng tồn thân vài tuầnsau đó -> “serum sickness”

 Giả thuyết: Khi hệ miễn dịch tiếp xúc với một loại kháng

nguyên sẽ làm thay đổi tính đáp ứng của cơ thể ở những

lần tiếp xúc sau đó.

Khái niệm “dị ứng” (tiếng Hy Lạp: allos ergos),

Trang 7

Phản ứng quá mẫn vs dị ứng

Theo European Academy of Allergology and Clinical Immunology (EAACI)và World Allergy Organization (WAO)

Igea JM, Allergy 2013;68:966-73WAO white book on Allergy (2013)Phản ứng

Trang 8

Bệnh dị ứng

•Bệnh dị ứng là một trong những bệnh phổ biến nhất trên thế giới, tạonên gánh nặng bệnh tật đáng kể

•Tỉ lệ mắc bệnh dị ứng tăng dần, 30-40% dân số thế giới bị ảnh

hưởng bởi 1 hoặc nhiều bệnh dị ứng

WAO white book on Allergy (2013)Pinart M et al, Int Archives Allergy Immunol 2015

Di truyền

Xã hộiMôi

Trang 9

Dị nguyên

- Dị nguyên:

- là 1 chất thường khơng nguy hiểm(thường là protein)

- có thể kích hoạt đáp ứng miễn dịch, tạophản ứng dị ứng

(Theo WHO và International Union of Immunological Societies)

- Phân loại: 880 loại dị nguyên

- Tiếp xúc ngoài da: độc tố từ cây, vết cào động

vật, phấn hoa, thức ăn, latex,…- Tiêm: vết đốt từ cơn trùng, thuốc

- Ăn/uống: thức ăn, thuốc

- Khơng khí: mạt bụi nhà, phấn hoa, nấm mốc,

lông thú,…

Dermatophagoides farina

Trang 10

Dị nguyênMiễn dịchbẩm sinhMiễn dịchthích nghiTế bào BKháng thểTế bào TBTIgE/IgGCytokinesNeutrophilEosinophilBasophilMast cellTế bào miễndịch/viêmTcTh

CytokinesTc: tế bào T gây độc

Th: tế bào T giúp đỡThụ thể

Tế bào/mơ đích

Hình Giản lược đáp ứng miễn dịch

sau tiếp xúc dị nguyên

Bổthể

Trang 11

Dị nguyênMiễn dịchbẩm sinhMiễn dịchthích nghiTế bào BKháng thểTế bào TBTIgE/IgGCytokinesNeutrophilEosinophilBasophilMast cellTế bào miễndịch/viêmTcTh

CytokinesTc: tế bào T gây độc

Th: tế bào T giúp đỡThụ thể

Tế bào/mơ đích

Hình Giản lược đáp ứng miễn dịch

sau tiếp xúc dị nguyên

Trang 12

Phân loại phản ứng quá mẫn Gell & Coombs

IgEIgG

Phức hợp miễn dịchTế bào T CD4+, CD8+

Trang 13

Thể lâm sàng có thể gặpPhảnứng qmẫnDaKhácTồnthânTiêuhóaHơhấpHen suyễnViêm mũi dị ứngViêm phổi q mẫn

Trang 14

Co thắt phế quản

Viêm kết mạc dị ứngViêm mũi dị ứng

Phù mạch

Trang 15

Ban đỏ rải rác

Hồng ban cố định do thuốc

Mày đay/bệnh huyếtthanh

Hồng ban đa dạng

Hồng ban vùng gấp và kẽ đốixứng 2 bên do thuốc

Trang 16

Dàn ý

•Tổng quan dị ứng:

•Phản ứng quá mẫn vs dị ứng

•Dị ngun

•Q trình đáp ứng miễn dịch

•Cơ chế dị ứng qua trung gian IgE

•Marker đánh giá dị ứng:

•Dị nguyên – kháng thể

•Cytokine – marker sinh hóa

Trang 17

Từ 1 làn da bị tổn thương

•Đánh giá gián tiếphàng rào bảo vệ da:

Trang 18

1 IgE– tế bào Th2 trong phản ứngloại I

Hình 2 giai đoạn trong quá trình gây đáp ứng miễn dịch qua trung gian IgE (1) giai

đoạn mẫn cảm; (2) khởi phát triệu chứng

Th2

Trang 19

PHÂN LOẠI LÂM SÀNG

Khởi phát sớm: <2 giờ

• Quá mẫn loại I

• Mày đay, phù mạch, viêm kết mạc mũi,co thắtphế quản, tiêu hóa

• Phản vệ

Khởi phát muộn:

• Thường q mẫn loại IV

• 6-10 ngày sau liều 1 hoặc 3

ngày sau liều 2: Mày đay,

ban đỏ, hồng ban cố địnhdo thuốc

• 2-6 tuần sau liều đầu hoặc

3 ngày sau liều 2: viêm

mạch máu, ly giải thượngbì hoại tử nhiễm độc, SJS/DRESS, AGEP, hồngban vùng gấp và kẽ đốixứng 2 bên do thuốc, • Biểu hiện da đặc trưng

IgE/IgGThường

khơng do IgE

Trang 20

Tiếp cận dị ứng qua trung gian IgE• Bệnh sử• Tránh dị ngun• Tìm bằng chứng IgEđặc hiệu• Test thử thách (oral food challenge, OFC)

Trang 21

Tìm IgE đặc hiệu bằng cách nào?

•In vivo:

1.Test lẩy da (skin prick test)

2.Prick-to-prick test

3.Test trong da (test nội bì, intradermal test)

•In vitro:

1.Định lượng IgE tồn phần (total IgE): khơng đặc hiệu cho dị ứng, tăngtrong chàm, hen dị ứng, nhiễm aspergillus phế quản phổi, nhiễm giun sán xâmlấn, nhiễm ký sinh trùng, hội chứng Wiskott-Aldrich, Churg-Strauss và hội chứngtăng IgE)

2.Tầm soát dị nguyên bằng immunoblot: bán định lượng IgE đặc hiệu3.Định lượng IgE đặc hiệu: ImmunoCAP, ELISA

Trang 22

Test lẩy da/Prick test

Dị nguyên thương mại

Dị nguyên tươi, hiếm gặp

Hình: M Raffard (2013)

Trang 23

In vivo test đánh giá dị ứng

• Test lẩy da: đánh giá khởi phát sớm

• Test trong da: khởi phát sớm và khởi phát muộn

Trang 24

Tầm sốt IgE đặc hiệu

•Tầm sốt:

•Immunoblot: sử dụng panel tầm sốt IgE đặc hiệu cho nhiều dịnguyên khác nhau

• Giúp bán định lượng hoặc định tính IgE đặc hiệu với dị ngun

• Thường cung cấp dạng panel 30 – 53 dị nguyên

• Độ nhạy cao, chất lượng tùy kỹ thuật viên cần cân nhắc phản ứng chéo

•Xác định: định lượng IgE với từng dị nguyên một

•ImmunoCAP

•ELISA

• Giúp định lượng chính xác nồng độ IgE đặc hiệu với dị nguyên

Trang 25

Tầm soát theo panel

Ca 1: Nữ, 4 tuổi• Viêm da cơ địa

Trang 26

Latex allergy

Trang 27

Affiliation, Country

Allergen Sensitization Patterns Among Children With Allergic Diseases In Southern Vietnam: A Pilot Study

Kieu Minh, Le (1); Le Duy, Pham(2); Thien Tai, Tran(3); Hoang Kim Tu, Trinh (1) *

1: Center for Molecular Biomedicine, University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh City, Ho Chi Minh City2: Department of Pathophysiology-Immunology, University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh City, Ho Chi Minh City

Trang 28

Sensitizations to egg white, peanut,

Trang 29

30

Fig 3 Association of polysensitization with age

P values were analyzed by Mann-Whitney U test

Kim HY, Shin YH, Han MY Korean J Pediatr 2014 May;57(5):205-10

Trang 30

IgE = dị ứng????

• Nồng độ IgE đặc hiệu tương

quan với xác suất có triệuchứng

• IgE dương => lâm sàng• IgE âm => ?

Trang 31

Đối với dị nguyên hiếm gặp

1.Microarray: tầm soát 300 dị nguyên

2.Dị nguyên phân tử (component resolved diagnostics)

1.Đối với sữa bò→ dị nguyên phân tử chính là casein, -lactalbumin, -lactoglobulin

2.Dị nguyên phản ứng chéo: ví dụ, tropomyosin có ở trong hảisản & mạt bụi nhà

3.Chiết xuất thành phần từ dị nguyên gây bệnh:

1.Thức ăn, ví dụ: dị nguyên thực phẩm từ địa phương

Trang 32

Dị nguyên phân tử (component resolved diagnostics)

EAACI Molecular Allergology

• Dị nguyên phân tử giúp tăngđộ nhạy, độ đặc hiệu trongchẩn đoán dị ứng thức ăn

Trang 33

Chiết xuất dị nguyên tươi (thức ăn, thuốc)

Kim JH et al Allergy Asthma & Immunol Res 2(2):141-3

12

34

Trang 35

2 Đo hoạt tính tế bào

•Basophil activation test: nghiệm pháp kích hoạt

basophil của bệnh nhân in vitro bằng dị nguyên

•Basophil/máu của bệnh nhân dị ứng

•Kích hoạt in vitro tế bào bằng cách ủ mẫu với dị ngun

•Đo mức độ hoạt hóa tế bào bằng flow cytometry

•Ứng dụng rộng rãi trong dị ứng thức ăn, dị ứng thuốc (cảnquang, gây tê, NSAID, thuốc hóa trị,…)

•Đo hoạt động trưởng thành của tế bào lympho T: đáp

Trang 36

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG KỸ THUẬT KÍCH HOẠT BASOPHIL (BASOPHIL

ACTIVATION TEST) TRONGCHẨN ĐỐN DỊ ỨNG HẢI SẢN

0510152025Chứng âm Tôm sú10ug/mLTép bạc sống 10ug/mLTép bạc luộc 10ug/mLCá mịi10ug/mLAnti-IgE(Positivecontrol)

% tế bào basophil bị hoạt hóa•Tế bào basophil bị hoạt hóa:

•Biểu hiện CD63 trên bề mặt•Tăng biểu hiện CD203c, CD63

•Đo bằng flow cytometry  đánh giá mức độ hoạthóa basophil

Krajcar V et al American Journal of Hemtaology (2012), DOI:10.1002/ajh.23329Steiner M et al, Frontiers in Pharmacology (2016), DOI: 10.3389/fphar.2016.00171

Trang 37

Tìm kháng thể IgE tồn phần/ đặc hiệu

•Xác định dị nguyên gây bệnh→ chủ động phịng tránh dị ngun/giải

mẫn cảm

•Chẩn đốn: hỗ trợ chẩn đốn xác định những trường hợp dị ứng đápứng qua trung gian IgE

•Cần biện luận phối hợp với lâm sàng khi IgE dương/âm

•Điều trị: chọn lựa sử dụng thuốc kháng IgE (Omalizumab, ligelizumab)

Trang 38

Thuốc kháng IgE trong hen suyễn

•Cơ chế: gắn vào IgE

•Điều trị hen suyễn (GINA)

(European Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology)

•Điều trị mày đay mạn tính tựphát

•Hỗ trợ trong giải mẫn cho dị ứngthức ăn

Omalizumab

Trang 39

3 Cytokine – biomarker

• Cytokine: protein có chức năng hỗ trợ tăng trưởng, hoạt hóa và kích hoạt tếbào, giúp điều hịa và tổ chức các đáp ứng miễn dịch

→1 số cytokine đặc trưng cơ chế bệnh → cá thể hóa bệnh & sử dụng thuốc sinh học

• Giúp phân định:

• Phenotype: tổ hợp các đặc tính có thể thấy được, với mục tiêu cá nhânhóa biểu hiện bệnh lý trong một nhóm người bệnh

• Endotype: tập hợp các cơ chế giải thích biểu hiện của bệnh trong mộtnhóm bệnh nhân Ví dụ: bệnh lý dị ứng loại 2, và không phải loại 2

Trang 40

Biểu hiện cytokine

bảo vệ

tiềnviêm

1 số cytokine tiêu biểu

Th2:

- IL-4, IL-5, IL13

Th17:

- IL-17A, IL-17F

Biểu mô, ECM:

- IL-33, TSLP, periostin

Trang 41

Tương tác qua lại giữa yếu tố nguy cơ, phenotype và endotype của bệnh, biểu hiện các yếu tố điều hòa trong bệnh dị ứng

Trang 42

Cách xác định biểu hiện cytokine

• Biểu hiện gene: đo

mRNA expression bằngPCR

• Cytokine nội bào: flow cytometry, western blot

• Cytokine hịa tan tiết ra: đo bằng ELISA,

Luminex

Trang 43

Cách xác định biểu hiện cytokine

• Biểu hiện gene: đo

mRNA expression bằngPCR

Trang 44

Thayđổi huyết động học của cytokine với lâm sàng

• BN nam, 60 tuổi.

• Chẩn đoán: Sốc nhiễm trùng nghĩ

do viêm phổi – tổn thương đa cơquan đang CRRT

• Cytokine tiền viêm (IL-2, IL-6, TNF-alpha) được đo/huyết thanh• Diễn tiến bệnh:

•N3: huyết động ổn định, đangCRRT

•N4: 8g saungưng CRRT

•N5: bệnh nhân sốt lại, nhiệt độ38.2oC, WBC tăng ưu thế Neu, Pro-calcitonin tăng

•N7: sauđiều trị kháng sinh 48h Hình Sự thay đổi nồng độ cytokine

(IL-2, IL-6, TNF-alpha) với diễn biếnlâm sàng

Trang 45

4.Tương tác di truyền

•Gene liên quan trình diện kháng nguyên: HLA

• HLA-B*57:01 (abacavir), HLA-B*15:02 (carbamazepine), HLA-B*58:01

(allopurinol)

•Gene liên quan cơ chế bệnh:

• KIT D816V trong bệnh mastocytosis (WHO 2016)

• MRGPRX2 với các trường hợp quá mẫn do thuốc cản quang/ức chế thầnkinh cơ

• ORMDL3, ADAM33 liên quan đến dị ứng khởi phát sớm,

•Genome-wide association study (GWAS)

•Epigenetic (độ methyl, acetyl hóa, ): tương tác di truyền - mơi

Trang 48

Mastocytosis (bệnh tế bào mast hệ thống)

• Bệnh do tăng sinh tế bào mast và thâm nhiễm lan tỏa tại da, các cơ quan

•Thể lâm sàng:

• Mày đay sắc tố

• Bệnh tế bào mast tại da lan tỏa• Thể ban đỏ giãn mạch

Trang 49

Tiêu chuẩn chẩn đoán theo WHO (2016)

Tiêu chuẩn chính Thâm nhiễm đa ổ tế bào mast (≥ 15 tế bào) trong sinh thiết tủyxương và/hoặc trong các cơ quan ngoài da

Tiêu chuẩn phụ a > 25% tế bào mast là tế bào khơng điển hình (loại I hoặc loại II) trên phết tủy xương hoặc hình dạng tế bào mast dạng trục

b Đột biến KIT ở codon 816 trong tủy xương hoặc cơ quan ngoài

da

c Tế bào mast trong tủy xương, hoặc máu, hoặc cơ quan nội tạngngoài da biểu hiện CD2 và/hoặc CD25

d Mức nền tryptase huyết thanh>20 ng/mL (nếu có khối u tủy tânsản khơng liên quan, mục d khơng có giá trị chẩn đốn)

Chẩn đốn: 1 tiêu chuẩn chính và 1 tiêu chuẩn phụ HOẶC 3 tiêu chuẩn phụ

Trang 50

TĨM TẮT

• Phản ứng q mẫn vs dị ứng - là phản ứng quá mẫn gây ra đáp

ứng miễn dịch (bẩm sinh, thích nghi)

• Dị ngun: đa dạng, được phân thành dạng tiếp xúc ngoài da

(độc tố từ cây, vết cào động vật, phấn hoa, thức ăn, latex,…), tiêm (vết đốt từ côn trùng, thuốc), ăn/uống (thức ăn, thuốc), khơng khí (mạt bụi nhà, phấn hoa, nấm mốc, lơng thú,…)

Để đánh giá các phản ứng quá mẫn nói chung và dị ứng-miễn dịch: • Dị ngun –> tìm kháng thể đặc hiệu (IgE)

• Đo độ hoạt hóa của tế bào basophil (đáp ứng sớm) vàlymphocyte (đáp ứng muộn)

• Cytokine: đặc trưng & giải thích cơ chế bệnh -> cá thể hóangười bệnh & ứng dụng thuốc sinh học

Trang 51

Mọi thắc mắc xin liên lạc:

Trịnh Hoàng Kim Tú

Email: kim.tu.vn@ump.edu.vn