Định nghĩa Kháng thể là những nhân tố (globulin miễn dịch) do cơ thể tổng hợp (tế bào lympho) dưới sự kích thích của kháng nguyên. Mỗi kháng thể chỉ phản ứng đặc hiệu với một kháng nguyên tương ứng. Cấu trúc chung của globulin miễn dịch Một đơn vị cấu trúc cơ sở gồm 4 chuỗi polypeptit, 02 chuỗi nặng, 02 chuỗi nhẹ. Thành phần chủ yếu gồm các axit amin được định hình nhờ các cầu nối disulfide nội chuỗi và giữa hai chuỗi nặng và nhẹ
Trang 11 KHÁNG THỂ LÀ GÌ? PHÂN LOẠI KHÁNG THỂ? CẤU TRÚC CỦA GLOBULIN MIỄN DỊCH?
Định nghĩa
Kháng thể là những nhân tố (globulin miễn dịch) do cơ thể tổng hợp (tế bào lympho) dưới sự kích thích của kháng nguyên Mỗi kháng thể chỉ phản ứng đặc hiệu với một kháng nguyên tương ứng
Cấu trúc chung của globulin miễn dịch
Một đơn vị cấu trúc cơ sở gồm 4 chuỗi polypeptit, 02 chuỗi nặng, 02 chuỗi nhẹ Thành phần chủ yếu gồm các axit amin được định hình nhờ các cầu nối disulfide nội chuỗi và giữa hai chuỗi nặng
và nhẹ
Hình 1: Cấu trúc của một phân tử kháng thể
Hình 2: Sơ đồ các chuỗi của một kháng thể
Các domain hằng định (C, constant, tiếng Anh) đặc trưng bởi các chuỗi amino acide khá giống nhau giữa các kháng thể Domain hằng định của chuỗi nhẹ ký hiệu là C L Các chuỗi nặng chứa
3 hoặc 4 domain hằng định, tùy theo lớp kháng thể C H 1, C H 2, C H 3 và C H 4.
Trang 2Các domain hằng định khơng cĩ vai trị nhận diện kháng nguyên, chúng làm nhiệm vụ cầu nối với các tế bào miễn dịch cũng như các bổ thể Do đĩ, phần "chân" của chữ Y cịn được gọi là Fc (tức là phần hoạt động sinh học của kháng thể F: fragment, c: cristallisable)
Mỗi immunoglobulin cĩ 4 domain biến thiên (V, variable, tiếng Anh) ở đầu tận hai "cánh tay" của chữ Y Sự kết hợp giữa 1 domain biến thiên trên chuỗi nặng (V H ) và 1 domain biến thiên trên chuỗi nhẹ (V L ) tạo nên vị trí nhận diện kháng nguyên (cịn gọi là paratope ) Như vậy, mỗi immunoglobulin cĩ hai vị trí gắn kháng nguyên Hai vị trí này giống nhau như đúc, qua đĩ một kháng thể cĩ thể gắn được với 2 kháng nguyên giống nhau Hai "cánh tay" của chữ Y cịn gọi là Fab (tức là phần nhận biết kháng nguyên, F: fragment, ab: antigen binding) Domain kháng nguyên nơi gắn vào kháng thể gọi là epitope
Các domain sở dĩ gọi là biến thiên vì chúng khác nhau rất nhiều giữa các kháng thể Chính sự biến thiên đa dạng này giúp cho hệ thống các kháng thể nhận biết được nhiều loại tác nhân gây bệnh khác nhau Cơ chế tạo nên sự biến thiên này sẽ được đề cập ở những phần sau.
Phân loại kháng thể
1 IgG: cấu trúc gồm một đơn vị cơ sở, là một kháng thể quan trọng nhất truyền được qua nhau
thai Đa số kháng thể thuộc loại này (tỷ lệ 70-75%) Cĩ vai trị trong trí nhớ miễn dịch, lưu lại trí nhớ từ đáp ứng miễn dịch lần đầu
IgG là loại immunoglobulin monomer (mono=1), là kháng thể phổ biến nhất trong máu và các dịch mơ Đây là isotype duy nhất cĩ thể xuyên qua nhau thai , qua đĩ bảo vệ con trong những tuần lễ đầu đời sau khi sinh khi hệ miễn dịch của trẻ chưa phát triển Vai trị chính của IgG là
(4%) trong đĩ IgG4 khơng cĩ chức năng hoạt hĩa bổ thể.
IgM
IgA tiết
IgA huyết thanh
IgG IgD IgE
Thành phần tiết
TB Mast
IgM
IgA tiết
IgA huyết thanh
IgG IgD IgE
Thành phần tiết
TB Mast
Trang 32 IgA: cấu trúc gồm hai đơn vị cơ sở Được tiết tại chỗ ở đường hô hấp trên, nước bọt, nước
mắt, sữa , đường ruột, lưu hành trong máu Chức năng của IgA là cấu tạo nên kháng thể kháng độc tố Tạo ra một số kháng thể dị ứng Tham gia vào hàng rào bảo vệ niêm mạc về mặt miễn dịch học
IgA chiếm khoảng 15 - 20% các immunoglobulin trong máu, nó chủ yếu được tiết tại các mô niêm nhầy (chẳng hạn trong ống tiêu hóa và hệ hô hấp ) Nó còn được tiết trong sữa , nước mắt
tại những nơi chúng được tiết ra Nó không hoạt hóa bổ thể, khả năng opsonise hóa cũng rất yếu Có hai dạng IgA là IgA1 (90%) và IgA2 (10%) Khác với IgA1, các chuỗi nặng và nhẹ của IgA2 không nối với nhau bằng các cầu disulfide mà bằng các liên kết không đồng hóa trị IgA2
có ít trong huyết thanh, nhưng nhiều trong các dịch tiết.
Trong các dịch tiết, IgA có dạng dimer (di=2), nối với nhau bằng hai chuỗi phụ Thứ nhất là một chuỗi J (join - nối; không phải là các gene J của immunoglobulin), một polypeptide có khối lượng phân tử 1,5 kDa, giàu cysteine và khác biệt hoàn toàn với các chuỗi immunoglobulin khác Thứ hai là một chuỗi polypeptide có tên secretory component cùng có khối lượng phân tử 1,5 kDa, do các tế bào biểu mô tiết ra IgA còn tồn tại dưới dạng trimer (tri = 3) và tetramer
(tetra = 4).
3 IgM: cấu trúc gồm 5 đơn vị cơ sở IgM được hình thành sau khi kích thích kháng nguyên sơ cấp Tham gia cấu tạo kháng thể có tác dụng chống lại kháng nguyên có phân tử lớn, nhất là các kháng nguyên hữu hình Tồn tại lâu dài nhất
IgM tạo nên các polymer ( poly = đa, nhiều ) do các immunoglobulin liên kết với nhau bằng các cầu nối đồng hóa trị disulfide, thường là với dạng pentamer ( penta = 5 ) hoặc hexamer ( hexa = 6 ) Khối lượng phân tử của nó khá lớn, xấp xỉ 900 kDa Chuỗi J thường thấy gắn với nhiều pentamer, trong khi các hexamer lại không chứa chuỗi J do cấu trúc không gian không phù hợp Do mỗi monomer có hai vị trí gắn kháng nguyên, một pentamer IgM có 10 vị trí gắn kháng nguyên, tuy vậy nó không thể gắn cùng lúc 10 antigen vì chúng cản trở lẫn nhau Vì là một phân tử lớn, IgM không có khả năng xuyên thấm, nó chỉ tồn tại với lượng rất nhỏ trong dịch kẽ IgM chủ yếu ở trong huyết tương, chuỗi J rất cần cho dạng xuất tiết Nhờ tính chất polymer, IgM rất "háu" kháng nguyên và rất hiệu quả trong việc hoạt hóa bổ thể Nó còn được gọi là các "kháng thể tự nhiên" vì lưu hành trong máu ngay cả khi không có bằng chứng về sự tiếp xúc với kháng nguyên.
Ở các tế bào dòng mầm, segment gene mã hóa vùng μ hằng định của chuỗi nặng được giải mã trước các segment khác Do đó, IgM là immunoglobulin đầu tiên được sản xuất bởi tế bào B trưởng thành.
4 IgD: cấu trúc gồm một đơn vị cơ sở IgD có chức năng gắn trên bề mặt tế bào lympho B để tạo
điểm thụ thể giữa lympho B với kháng thể tương ứng IgD tăng lên rất cao trong các trường hợp nhiễm trùng mạn tính
IgD là loại immunoglobulin monomer chiếm chưa đầy 1% trên màng tế bào lympho B Chức năng của IgD chưa được hiểu biết đầy đủ, nó thường biểu hiện đồng thời với IgM và được xem như một chỉ dấu (marker) của tế bào B trưởng thành nhưng chưa tiếp xúc kháng nguyên Có lẽ
nó tham gia vào cơ chế biệt hóa của tế bào B thành tương bào và tế bào B ghi nhớ
5 IgE: cấu trúc gồm một đơn vị cơ sở IgE tham gia các kháng thể dị ứng Có vai trò bảo vệ
chống lại một số kí sinh trùng, làm chậm sự tiến triển của các khối u
Trang 4IgE là loại immunoglobulin monomer trong đó carbonhydrate chiếm tỷ lệ khá lớn Khối lượng phân tử của IgE là 190 kDa IgE có trên màng bào tương của bạch cầu ái kiềm và tế bào mast ở
mô liên kết IgE giữ một vai trò trong phản ứng quá mẫn cấp cũng như trong cơ chế miễn dịch chống ký sinh trùng Kháng thể loại IgE cũng có trong các dịch tiết, không hoạt hóa bổ thể và là loại immunoglobulin dễ bị hủy bởi nhiệt
2 BỔ THỂ LÀ GÌ? CÁC CHỨC PHẬN CỦA HỆ THỐNG BỔ THỂ?
VẼ SƠ ĐỒ VÀ TRÌNH BÀY CÁC NGUYÊN LÝ CỦA PHẢN ỨNG KẾT HỢP KHÁNG NGUYÊN-KHÁNG THỂ
Định nghĩa bổ thể
Bổ thể là một hệ thống gồm nhiều globulin huyết thanh hợp thành Bổ thể có ở trong huyết thanh của người và nhiều loài động vật Bổ thể được viết tắt là C’, bị phá hủy ở nhiệt độ 56oC/30 phút
Trang 5Các chức phận của hệ thống bỏ thể
Bổ thể khơng cĩ tính đặc hiệu nhưng tham gia vào nhiều quá trình phản ứng bảo vệ cơ thể
Làm tan tế bào: bổ thể làm tan tế bào vi khuẩn, tan hồng cầu
Tác dụng trong hiện tượng ngưng kết, kết hợp bổ thể, bất động xoắn khuẩn, vi khuẩn
Đặc biệt bổ thể kết hợp với các Ca++, Mg++ cĩ vai trị lớn trong việc phịng bệnh của cơ thể: tiêu diệt hồng cầu bị bệnh, làm bất động vi khuẩn, đơn bào và làm mất hoạt lực của virus
Các phản ứng kết hợp kháng nguyên-kháng thể
1 Phản ứng ngưng kết (aggulutination)
1.1 Phản ứng ngưng kết trực tiếp (direct agglutination): KN hữu hình (vi khuẩn, hồng cầu) tiếp xúc với một kháng thể tương ứng đặc hiệu thì sẽ thấy hình thành những đám Vi Khuẩn kết dính với nhau và hỗn dịch xung quanh trở nên trong suốt
1.2 Ngưng kết hồng cầu thụ động (Passive/indirect agglutination): Hồng cầu được sử dụng
để gắnKN hịa tan gắn lên bề mặt Hồng cầu sẽ bị ngưng kết nếu gặp phải KT đặc hiệu với KN hịa tan Đây là phản ứng dùng để phát hiện KT đặc hiệu
1.3 Ức chế ngưng kết hồng cầu (haemagglutination inhibition): Đây là một xét nghiệm huyết thanh học tìm kháng nguyên đặc hiệu Trong xét nghiệm này, một lượng nhất định KT của KN muốn tìm được trộn với một lượng nhất định hồng cầu gắn KN Nếu mẫu thử chứa KN, KN hịa tan sẽ cạnh tranh với KN gắn trên bề mặt hồng cầu để kết hợp với KT đặc hiệu, do đĩ sẽ ức chế quá trình ngưng kết của hồng cầu Cịn nếu mẫu thử khơng cĩ
KN thì KT sẽ gắn với KN trên bề mặt hồng cầu gây ngưng kết hồng cầu
Kháng thể
+
+
M?u th? cĩ KN KT d/hi?u KN Phức hợp
KN-KT HC đã gắn KN HC không tụ
Mẫu thử không có
KN KT đặc hiệu
KN muốn tìm KT còn tự do
HC đã gắn KN HC tụ lại
+
+
M?u th? cĩ KN KT d/hi?u KN Phức hợp
KN-KT HC đã gắn KN HC không tụ
Mẫu thử không có
KN KT đặc hiệu
KN muốn tìm KT còn tự do
HC đã gắn KN HC tụ lại
Trang 61.4 Tụ latex (latex agglutination): mẫu thử được trộn với hỗn hợp các hạt latex (polystyrene
cĩ đường kính 0.81 m ) cĩ gắn KT đặc hiệu với KN muốn tìm Nếu trong mẫu xét nghiệm cĩ chứa KN hịa tan muốn tìm thì các hạt latex sẽ tụ lại với nhau
2 Phản ứng lên bơng, lắng cặn: KN khơng phải là bản thân vi sinh vật mà là chất tiết hoặc
chiết xuất của vi sinh vật, cĩ thể là nội hay ngoại độc tố (KN hịa tan) Khi gặp KT sẽ kết hợp với nhau thành những cục như cục bơng và sau một thời gian thì lắng xuống đáy ống
KN hoà tan gắn lên bề mặt hồng cầu
Hạt latex (polystyrene 0.81μm) gắn
KT đặc hiệu KN Kháng nguyên hoà tan Hạt latex tụ lại
Hạt latex (polystyrene 0.81μm) gắn
KT đặc hiệu KN Kháng nguyên hoà tan Hạt latex tụ lại
Trang 73 Phản ứng dung giải
3.1 Hiện tợng dung giải vi khuẩn: Trong huyết thanh bệnh nhân hoặc động vật bị mắc bệnh có những kháng thể có thể làm dung giải đợc vi khuẩn đó Hiện tợng này thấy rõ nhất ở phẩy khuẩn tả trong chuột lang đã đợc miễn dịch, gọi là hiện tợng Pfeiffer Hiện tợng này có thể làm trong ống nghiệm, nhng phải có bổ thể tham gia
3.2 Hiện tợng dung giải hồng cầu: nếu lấy một loại hồng cầu đem tiêm cho động vật khác loài thì trong huyết thanh của động vật đợc tiêm sẽ có kháng thể có khả năng làm dung giải loại hồng cầu đó Nhng cũng nh vi khuẩn, phản ứng này muốn xảy ra đợc cần phải có bổ thể tham gia
4 Phản ứng bổ thể
Phaỷn ửựng caàn coự 2 heọ thoỏng :
Heọ thoỏng 1: khaựng nguyeõn-khaựng theồ-boồ theồ
-Neỏu KN ủaởc hieọu vụựi KT thỡ seừ keỏt hụùp vụựi boồ theồ,
-Neỏu KN khoõng ủaởc hieọu vụựi KT thỡ khoõng keỏt hụùp vụựi boồ theồ boồ theồ ụỷ daùng tửù do
Do phaỷn ửựng khoõng nhỡn thaỏy neõn phaỷi duứng heọ thoỏng 2 laứm chổ thũ
Heọ thoỏng 2: hoàng caàu cửứu, khaựng theồ hoàng caàu cửứu
Nguyeõn lyự
Neỏu boồ theồ ủaừ gaộn vaứo phửực heọ khaựng nguyeõn-khaựng theồ (heọ thoỏng1) thỡ khoõng coứn ụỷ daùng tửù do ủeồ laứm tan hoàng caàu cửứu (heọ thoỏng 2)
PHAÛN ệÙNG KEÁT HễẽP VễÙI BOÅ THEÅ.
Huyeỏt thanh chửựa KT ủaởc
hieọu vụựi KN, KN + KT + boồ
theồ
Huyeỏt thanh khoõng chửựa
KT ủaởc hieọu vụựi KN, khoõng coự phaỷn ửựng
KN-KT Boồ theồ tửù do
Bửụực 1
KT gaộn vụựi hoàng caàu cửứu
nhửng khoõng coứn boồ theồ tửù do
ủeồ gaộn vụựi hoàng caàu cửứu-KT
Hoàng caàu cửứu khoõng bũ tan
Khaựng theồ gaộn vụựi hoàng caàu cửứu, sau ủoự boồ theồ gaộn vụựi phửực heọ hoàng caàu cửứu-khaựng theồ
Hoàng caàu cửứu bũ tan
Khụng nhỡn th?y b?ng m?t
PHAÛN ệÙNG KEÁT HễẽP VễÙI BOÅ THEÅ.
Huyeỏt thanh chửựa KT ủaởc
hieọu vụựi KN, KN + KT + boồ
theồ
Huyeỏt thanh khoõng chửựa
KT ủaởc hieọu vụựi KN, khoõng coự phaỷn ửựng
KN-KT Boồ theồ tửù do
Bửụực 1
KT gaộn vụựi hoàng caàu cửứu
nhửng khoõng coứn boồ theồ tửù do
ủeồ gaộn vụựi hoàng caàu cửứu-KT
Hoàng caàu cửứu khoõng bũ tan
Khaựng theồ gaộn vụựi hoàng caàu cửứu, sau ủoự boồ theồ gaộn vụựi phửực heọ hoàng caàu cửứu-khaựng theồ
Hoàng caàu cửứu bũ tan
Khụng nhỡn th?y b?ng m?t
Trang 85 Phản ứng trung hòa độc tố:
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Phản ứng miễn dịch gắn men (ELISA: Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay)
Nguyên tắc: Phản ứng ELISA là một phản ứng KN + KT đặc hiệu nhất thiết cần phải có một KT
đặc hiệu gắn enzym, khi thêm cơ chất thích hợp vào phản ứng, enzym sẽ thủy phân cơ chất thành một phản ứng có màu
6.1 Kyừ thuaọt ELISA trửùc tieỏp
Duứng ủeồ phaựt hieọn KN trong maóu xeựt nghieọm Trong phửụng phaựp naứy moọt loaùi KT ủụn doứng ủửụùc gaộn vaứo ủaựy gieỏng cuỷa ủúa xeựt nghieọm Maóu xeựt nghieọm chửựa huyeỏt thanh hay chaỏt dũch cuỷa beọnh nhaõn ủửụùc bụm vaứo gieỏng nhaốm xaực ủũnh KN muoỏn tỡm Neỏu KN hieọn dieọn trong maóu thỡ noự seừ keỏt hụùp vụựi KT ủaởc hieọu ủaừ ủửụùc gaộn ụỷ ủaựy gieỏng trửụực ủoự Moọt coọng hụùp bao goàm KT gaộn men vaứ ủaởc hieọu vụựi KN muoỏn tỡm ủửụùc cho vaứo gieỏng Coọng hụùp naứy seừ gaộn
KN KHễNG BỊ KHÁNG THỂ TRUNG HềA
Trang 9với KN và nhờ đó đánh dấu được phức hợp KN-KT Sau đó cho cơ chất sinh màu vào giếng nếu thấy giếng đổi màu thì chứng tỏ giếng đó có phức hợp KN-KT và xác định được nồng độ
KN muốn tìm
6.2 Kỹ thuật ELISA gián tiếp
Dùng để phát hiện KT đặc hiệu trong huyết thanh Giếng ELISA gắn KN đặc hiệu với KT muốn tìm, sau đó cho mẫu thử chứa KT muốn tìm KT gắn vào KN và bị tóm bắt trên giếng Sau đó cho vào các giếng một cộng hợp là KT gắn men và đặc hiệu với loại KT muốn tìm Cộng hợp này sẽ gắn vào KT muốn tìm và nhờ vậy đánh dấu men phức hợp KN-KT Khi đó cho thêm cơ chất sinh màu vào các giếng sẽ xuất hiện màu nhờ vậy có thể phát hiện được và định lượng được KN dựa vào trị số OD
Giếng ELISA
gắn KT đặc hiệu
KN muốn tìm
Mẫu thử chứa
KN muốn tìm
Cộng hợp là kháng thể gắn men và đặc hiệu
KN muốn tìm
KN bị KT đặc hiệu tóm bắt trên giếng nhờ vậy đánh dấu men Cộng hợp gắn vào KN
phức hợp KN-KT
Cơ chất sinh màu (TMB, OPD…)
Xuất hiện màu, nhờ vậy có thế phát hiện và định lượng được KN dựa vào trị số OD
Giếng ELISA
gắn KT đặc hiệu
KN muốn tìm
Giếng ELISA
gắn KT đặc hiệu
KN muốn tìm
Mẫu thử chứa
KN muốn tìm
Mẫu thử chứa
KN muốn tìm
Cộng hợp là kháng thể gắn men và đặc hiệu
KN muốn tìm
Cộng hợp là kháng thể gắn men và đặc hiệu
KN muốn tìm
KN bị KT đặc hiệu tóm bắt trên giếng
KN bị KT đặc hiệu tóm bắt trên giếng nhờ vậy đánh dấu men Cộng hợp gắn vào KN
phức hợp KN-KT
Cộng hợp gắn vào KN nhờ vậy đánh dấu men phức hợp KN-KT
Cơ chất sinh màu (TMB, OPD…)
Cơ chất sinh màu (TMB, OPD…)
Xuất hiện màu, nhờ vậy có thế phát hiện và định lượng được KN dựa vào trị số OD
Xuất hiện màu, nhờ vậy có thế phát hiện và định lượng được KN dựa vào trị số OD
Trang 106.3 Kỹ thuật ELISA sandwich: KT được gắn cố định ở đáy giếng Sau đó KN được cho vào giếng tạo thành phức hợp KN-KT sau đó cho vào giếng KT thứ hai mang enzyme gắn kháng nguyên Cuối cùng cơ chết được thêm vào giếng Nếu giếng có phức hợp KN-KT thì sẽ đổi màu
CÂU 3 ĐẶC ĐIỂM VIRUS CÚM VÀ TÁC ĐỘNG CỦA ĐẶC ĐIỂM NÀY ĐẾN VẤN ĐỀ Y TẾ CƠNG CỘNG
ĐẶC ĐIỂM VIRUS CÚM
Virus cúm cĩ tính thay đổi kháng nguyên (antigenicn variation): Tất cả các virus cúm (người + Gia cầm) đều cĩ khả năng thích nghi tốt với sự đề kháng của cơ thể vật chủ và
liên tục đột biến Nguyên nhân của tính đột biến này là do Virus cúm khơng cĩ cơ chế
Giếng ELISA
gắn KT đặc hiệu
KN muốn tìm
Mẫu thử chứa
KN muốn tìm
Cộng hợp là kháng thể gắn men và đặc hiệu
KN muốn tìm
KN bị KT đặc hiệu tóm bắt trên giếng nhờ vậy đánh dấu men Cộng hợp gắn vào KN
phức hợp KN-KT
Cơ chất sinh màu (TMB, OPD…)
Xuất hiện màu, nhờ vậy có thế phát hiện và định lượng được KN dựa vào trị số OD
Giếng ELISA
gắn KT đặc hiệu
KN muốn tìm
Giếng ELISA
gắn KT đặc hiệu
KN muốn tìm
Mẫu thử chứa
KN muốn tìm
Mẫu thử chứa
KN muốn tìm
Cộng hợp là kháng thể gắn men và đặc hiệu
KN muốn tìm
Cộng hợp là kháng thể gắn men và đặc hiệu
KN muốn tìm
KN bị KT đặc hiệu tóm bắt trên giếng
KN bị KT đặc hiệu tóm bắt trên giếng nhờ vậy đánh dấu men Cộng hợp gắn vào KN
phức hợp KN-KT
Cộng hợp gắn vào KN nhờ vậy đánh dấu men phức hợp KN-KT
Cơ chất sinh màu (TMB, OPD…)
Cơ chất sinh màu (TMB, OPD…)
Xuất hiện màu, nhờ vậy có thế phát hiện và định lượng được KN dựa vào trị số OD
Xuất hiện màu, nhờ vậy có thế phát hiện và định lượng được KN dựa vào trị số OD