Bài 4 - Vi Sinh Vật - Miễn Dịch

Bài giảng môn Vi Sinh Vật học, giúp bạn củng cố kiến thức giúp bạn học tốt môn học Bài giảng môn Vi Sinh Vật học, giúp bạn củng cố kiến thức giúp bạn học tốt môn học

_PHẦN II:

MIỄN DỊCH HỌC

Mục tiêu

.- Năm được mối liên hệ vật chủ - vi khuẩn

- Các yếu tổ giúp VK gây bệnh ở người

Các khái niệm cơ bản trong miễn dịch học

- Nguyên tắc và ứng dụng của phản ứng huyết thanh

trong chẩn đoán bệnh nhiễm

- Co ché tac động của kháng sinh và cơ chế đề khang

kháng sinh của vi khuẩn

SU LIEN HE VAT CHU - VI KHUAN

Mỗi liên hệ

**Phan loai theo modi lién hé

› Ngoại sinh: Sống bằng chất cặn bã hữu cơ do hủy hoại

- Chuyên biệt: triệu chứng rõ ràng, chuyền biệt

- Không chuyên biệt

> Cơ hội: VK cộng sinh gây bệnh khi SGMD, có cửa ngõ xâm nhập

VD: Người mang VK lao nhưng không bị lao

- Sự phòng vệ làm giảm độc hại của vi khuẩn: bệnh

nhiễm không biểu lộ

Năng lực gây bệnh của VK (1)

ta khả nắng VK xuyên qua các tuyến phong VỆ, xâm

nhập vật chủ và tạo được bênh nhiễm

> Lực độc bao gồm kha nang xâm lấn và sx độc tổ

Sự xâm lẫn

Đk: VK phải xâm nhập đúng đường và có các yếu tố:

» Gan vao té bao vat chu: pili, glycocalix

» Khang su thuc bao: nang, lipid dac biét/ VK lao*

» Enzym tan cong: hyaluronidase, coagulase, kinase*

» Sinh san duoc trong mo: VK chi tang trưởng tốt trong

mo ma chung co ai luc

Protein (exotoxin)

Rat doc Chuyên biệt

Mạnh Kích thích cơ thể tạo được kháng thể để trung

LPS (lipopolysaccharid)

Thấp Không chuyên biệt

Yếu, kháng thể tạo ra

không trung hòa được nội

độc tổ

Ước lượng lực độc

> ID50 (Infection Dose)

Lượng VK gây nhiễm 50% thú thử nghiệm

» LD50 (Lethal Dose)

Luong VK gay chet 50% thu thu nghiém

Thay đổi lực độc

› Gia tang lực độc: cây chuyên nhiều lần qua thú, sẽ tăng

lực độc với thú nhưng có thể giảm lực độc với người

VD: dại

› Giảm lực độc: cấy nhiều lần qua MT nuôi cấy VD: BCG

Yéu to vat chu

© Trang thai sinh song

> Mién dich tu nhiên: thực bào

> Mién dich d&c hiéu: kháng thể

Người bệnh

° SGMD: di truyền hay suy yếu thụ nhận (VD: AIDS)

° Cửa ngõ xâm nhập: chân thương da niêm, vết thương

PHAN UNG HUYET THANH

Kháng nguyên (antigen)*

› Chất thiên nhiên hay tổng hợp được nhìn nhận bởi hệ

thống miễn dịch của cơ thể và từ đó tạo ra đáp ứng miễn dịch

› Mỗi KN có phần chuyên biét (epitop/ hapten) dé tb miễn

dịch nhìn nhận và có thể phản ứng với kháng thể

:

Kháng thể (antibody)

» = glycoprotein, imunoglobulin, san xuat boi lympho B,

có khả năng phối hợp chuyên biệt với khu KN

› KN gặp KT tương ứng sẽ có sự kết hợp đặc hiệu > Su

kết hợp KN-KT giúp bảo vệ cơ thể

Khang thé

Kháng nguyên

Phản ứng huyết thanh

› Là PƯ giữa KN-KT, có tính chuyên biệt và nhạy cảm cao

» Ung dung

- Tim KT khi có KN biết trước

- TÌm KN khi có KT biết trước

› Nhận biết PƯ KN-KT cần hệ thống chỉ thị (huỳnh quang,

kết tủa, )

Antigen-binding sites

Epitopes

Phân loại

› PƯ tạo hạt

- PU kết tủa

- PƯ ngưng kết

- PƯ miễn dịch điện di

» PU dựa vào tác động sinh học của kháng thé

- PƯ trung hòa

- PƯ cố định bổ thé

› PƯ dùng kháng nguyên —- kháng thể đánh dấu

- PƯ miễn dịch phóng xạ

- PƯ miễn dịch huỳnh quang

- PƯ miễn dịch men ELISA

Phan ung ket tua*

› Nguyên tắc: Sự kết hợp KN hòa tan với KT (đặc hiệu) tạo thành các hạt (kết tủa) quan sát bằng mắt thường

› Thực hiện: trong gel, môi trường lỏng

Phản ứng ngưng kết*

› Nguyên tắc: Sự kết hợp KN hữu hình với KT (đặc hiệu)

tạo thành mạng lưới ngưng kết lớn quan sát được bằng mắt thường

› Phân loại

- Trực tiếp: KN hữu hinh

- Gián tiếp: KN hòa tan gắn lên chất nên (HC, latex, vi

khuẩn )

OTo=osœo

lại

Kỹ thuật miễn dịch điện di*

› Nguyên tắc: Hh KN tách nhau (sau khi điện di) gặp KT

tương ứng, các cung kết tủa đặc trưng sẽ hinh thành

» Ap dung: đối với KN là hỗn hợp

Phản ứng trung hòa

› Nguyên tắc: Khi KN là virus, VK và KT (đặc hiệu) kết

hợp với nhau thi KT có khả năng trung hòa độc lực virus/độc tố VK làm mất khả năng gây bệnh Kiểm tra

bằng cách tiêm vào thú thử nghiệm

Phản ứng cố định bổ thể

» BO thé (C): có trong cơ thể người, nhiệm vụ bảo vệ cơ

thể KT muốn ly giải VK phải có bổ thể (complement)

› Nguyên tắc: KT (đặc hiệu) với sự tham gia của bổ thể sẽ

gay ly giải tb VK hoặc tb động vật

LYSIS OPSONIZATION ACTIVATION OF INFLAMMATORY CLEARANCE OF

RESPONSE IMMUNE COMPLEXES

Phản ứng cố định bổ thể (2)*

- TH1: HT có KT nhưng không quan sát được PƯ

- TH2: HT không có KT

Phối hợp 2 PƯ

Hong cau cuu + KT khang HC + KN + HT bệnh nhân + C

- (+): C + KT, không còn C > HC cừu không ly giải

- (-): C + KT kháng HC cửu > HC cừu bị ly giải

PƯ dùng KN/KT đánh dấu

› Nguyên ly chung: Phan ứng đặc hiệu giữa KN-KT được xác định nhờ chất đánh dấu được gắn vào KT/KN

› Gồm (khác nhau bởi chất đánh dấu):

- PƯ miễn dịch huỳnh quang: CĐD phát huỳnh quang

- Trực tiếp: tìm KN

- Gián tiếp: tìm KT

- PƯ miễn dịch phóng xạ: CĐD là đồng vị phóng xa

- PƯ miễn dich men ELISA: CBD là enzym có khả năng

đổi màu cơ chất

Tên PƯ | Phân Phức hợp Nhận biết

Ngưng Hòa tan Mạng lười

kết Gian tiep " ian tie ngung ket gung

tủa

Huynh — Trực tiếp Cố định KT-F* KN-KT-F* Phat huynh

SU DE KHANG KHANG SINH

Cycloserine 7 Quinolones Nalidixic acid Actinomycin Rifampin

Carbapenems _

Folic acid metabolism Gindamyen

Lincomycin Trimethroprim

Sulfonamides Protein synthesis

Figure 20-14 Brock Biology of Microorganisms 11/e

© 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

Các yếu tổ ảnh hưởng ĐKKS

Đói nghèo và điều kiện thiếu thốn Epidemic clones

Sự phát tren dân so Gene kháng thuốc cụ thể

Đại Cuong DKKS

De khang khang sinh

VK sinh trưởng được ở [KS] cao hơn nhiều lần so với

[KS] ngắn chặn sinh trưởng của các VK khác

Phân loại

- ĐK tự nhiên: loài hoặc chi đề kháng 1KS, tính di truyền

- ĐK thụ nhận: phát triển, thay đổi theo thgian, cách sử

dụng KS, có tính khu vực Gồm:

° Đột biến NST

© Tiếp nhận gen DK

hoặc loài lân cận

Các cơ chế ĐKKS của VK

› DK do khong tham

> DK lién quan cau truc mang ngoai

> DK do lam mat hoat tinh KS

» DK do thay đổi tính thấm màng tb

» DK do thay đổi đích tác động của KS

› DK do thay đổi chuyển hóa VK

› ĐK với nhiêu họ KS

DK do không thấm: Nang, slime*

ĐK liên quan cấu trúc màng ngoài VK Gr(-)

- DKKS than lipid: KS thân lipid (macrolid, fusidic,

rifampicin) khong qua được lớp màng ngoài do cấu trúc bất đối xứng + LPS của lớp nay > ĐK tự nhiên VK Gr(-)

- ĐKKS thân nước: KS thân nước qua màng nhờ porin

VK (2R, Pseudomonas) DKKS (B-lactam, aminosid,

quinolon, cloramphenicol) nhờ thay đổi đặc tinh chức

nang 150 porin

DK do lam mat hoat tinh KS: tiết enzym biến đổi, phá hủy cau truc KS (VD: B-lactamase)

ĐK do thay đổi tính thấm mang tb

- Streptococcus ĐK tự nhiên với aminosid do không tao

được NL ATP vận chuyển KS qua màng

- VK ĐR ĐK tetracyclin do protein màng làm thất thoát NL

khi có mặt KS > đây tetracyclin khỏi tb

ĐK do thay đổi đích tác động của KS

- Staph, phe cau ĐK tất cả B-lactam do đột biến protein PBP gây giảm ái lực của KS với protein này

- Thay thế 1 aa/protein của ribosom tao BK voi aminosid

- Phong bế gyrase tạo DK quinolon

- Cầu khuẩn Gr(+) methyl hóa rARN làm giảm ái lực của

KS với ribosom

- Đột biến ARN polymerase tao DK rifampicin

CAM ON ĐÃ THEO DOI |

Glycocalyx Glycocalyx (capsule) (slime layer)

Cau truc nang va lop slime

Hyaluronidase and collagenase

(a) Extracellular enzymes

Tiet enzym tam cong

Differences Between Exotoxins and Endotoxins

(a) Exotoxins are proteins

produced inside pathogenic

bacteria, most commonly

gram-positive bacteria, as part of

their growth and metabolism The

exotoxins are then secreted or

released into the surrounding

medium following lysis

Copyngitt © 2010 Pearson Eaucaton, inc

(b) Endotoxins are the lipid portions of lipopolysaccharides (LPSs) that are part

of the outer membrane of the cell wall

of gram-negative bacteria (lipid A; see Figure 4.13c) The endotoxins are

liberated when the bacteria die and the cell wall breaks apart

Noi va ngoai doc to

Capsule (K)

Flagella (H) LPS (O)

Cell membrane

Antigens (soluble)

Antigen and antibody

placed in separate wells

of an agar gel

Antigen and antibody

diffuse toward each other B.CANI ho

Phản ứng ngưng kết (1)

(C)

Kỹ thuật miên dịch điện di

Kỹ thuật miễn dịch điện di

Kỹ thuật miễn dịch điện di

Kỹ thuật miễn dịch huỳnh quang

Phản ứng MD huynh quang

UV Light

trực tiếp va gián tiếp

Anti gen Present Anti gen Absent

Unbound antibody washed away

ênti gen Presernt Antigen Absent

Treatment with unlabelled secondary antibody

Anti gen Present Ariti gen ,Ahsent

Kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (RIA)

& + unlabeled antigen (@)

Radioactive antigen (@)displaced by

(ng)

Kỹ thuật miễn dịch men (ELISA)

(a) Indirect ELISA

wash

——SSS>————_

(I Antigen- Add specific

coated well antibody to be

measured

(b) Sandwich ELISA

wash

Antibody- Add antigen

coated well to he measured

-

Add substrate

and measure color

Add substrate

and measure

color

DIFFERENT CLASSES OF ANTIBIOTICS - AN OVERVIEW

@ Discovery @ 1930 @

hey: @ COMMONLY ACT AS BACTERIOSTATIC AGENTS, RESTRICTING GROWTH & REPRODUCTION O COMMONLY ACT AS BACTERICIDAL AGENTS, CAUSING BACTERIAL CELL DEATH

i-LAUTAMS AMINOGLYCOSIDES a Tete GLYCOPEPTIDES ANSAMYCINS SUT

FAMILY OF OVER 20 ANTIBIOTICS MOST WIDELY USED ANTIBIOTICS

Penicillins (shown) such as

amoxicillin and flucloxacillin;

Cephalosporins such as cefalexin

Do not kill bacteria but prevent their

growth and multiplication Cause

allergic reactions in some patients

bacteria, leading to cell death

No longer a first line drug in any developed nation due to increased resistance and worries about safety

Tetracycline (shown), doxycycline,

limecycline, oxytetracycline

MODE OF ACTION Inhibit synthesis of proteins by bacteria, preventing growth

ơ *o OCH;

All contain a 14-, 15-, or 16-membered

macrolide ring

EXAMPLES Erythromycin (shown),

clarithromycin, azithromycin

MODE OF ACTION Inhibit protein synthesis by bacteria, occasionally leading to cell death

COMMON ‘DRUGS OF LAST RESORT’

All contain an aromatic ring bridged by

an aliphatic chain

EXAMPLES Geldanamycin (shown), rifamycin,

naphthomycin

MODE OF ACTION Inhibit the synthesis of RNA by bacteria, leading to cell death

TWO GROUPS OF ANTIBIOTICS THAT ACT SYNERGISTICALLY

ö All contain 2-oxazolidone somewhere

MODE OF ACTION Interfere with bacteria DNA replication and transcription

functions, leading to cell death

COMPOUND INTEREST 2014 - WWW.COMPOUNDCHEM.COM | Twitter: @compoundchem | Facebook: www.facebook.com/compoundchem

ared under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives licence ©0982