Giáo trình Miễn dịch học thú y - Chương 4 pdf

33 Chương KHÁNG NGUYÊN I Định nghĩa Kháng nguyên (antigen) tất chất, kể thành phần cấu tạo thể, xâm nhập vào thể sinh vật gây nên đáp ứng miễn dịch, tức trình sinh học phức tạp dẫn đến tổng hợp phân tử đặc biệt gọi kháng thể (dịch thể hay kháng thể tế bào) chúng có đặc tính liên kết đặc hiệu với kháng nguyên Tóm lại, kháng nguyên chất gây đáp ứng miễn dịch đặc hiệu phản ứng với sản phẩm đáp ứng Những phân tử đơn giản, chung cho nhiều loài nước, muối khoáng, u rê, creatinin, đường đơn hay đường đôi, kháng nguyên Bằng chứng độc nói lên chất kháng nguyên chứng minh có đáp ứng miễn dịch chống lại II Những đặc tính kháng ngun Kháng ngun có nhiều đặc tính khác nhau, có tính đặc hiệu tính sinh kháng thể Tính đặc hiệu Tính đặc hiệu kháng nguyên đặc tính mà kháng ngun có khả kết hợp đặc hiệu với kháng thể tương ứng (trong trường hợp đáp ứng miễn dịch dịch thể) có khả kết hợp đặc hiệu với thụ thể bề mặt lympho T (trong trường hợp miễn dịch tế bào) - Kháng nguyên kháng thể nấy, kháng ngun gắn với kháng thể chìa khóa khớp với ổ khóa Như kháng thể chống A phản ứng với kháng nguyên A Ngược lại kháng nguyên A nhận biết kháng thể chống A - Tính đặc hiệu kháng ngun khơng phải toàn cấu trúc phân tử kháng nguyên định mà “nhóm định” n (epitope) kháng nguyên định, đoạn nhỏ e phận nhỏ nằm bề mặt phân tử kháng nguyên định Nhóm định kháng ngun khơng định tính đặc hiệu sinh 34 kháng thể tương ứng, mà cịn vị trí để kháng thể đó, lympho bào mẫn cảm gắn với kháng nguyên cách đặc hiệu - Nếu kháng ngun có nhóm định kích thích thể sinh loại kháng thể tương ứng kháng nguyên kết hợp đặc hiệu với loại kháng thể mà thơi; cịn kháng ngun có nhiều nhóm định có nhiều kháng thể tương ứng sinh ra, nhóm định kết hợp đặc hiệu với kháng thể tương ứng nhóm mà thơi Có nhóm định kháng ngun có nhiêu loại kháng thể kết hợp đặc hiệu độc lập với -Tổng số nhóm định kháng nguyên gọi hóa trị kháng nguyên Hóa trị kháng nguyên biểu thị số lượng kháng thể mà kháng nguyên có khả kết hợp được, kháng nguyên có hai hay nhiều hóa trị - Tính đặc hiệu kháng nguyên nghiêm ngặt, nhiên thực tế, hai kháng nguyên có phản ứng chéo với nhau, hai kháng nguyên phải có nhiều nhóm định giống gần giống nhau, Do đó, mặt sinh học phân tử, nói: Tính đặc hiệu kháng nguyên - kháng thể tương đồng cấu trúc hóa học, phân tử kháng thể với nhóm định kháng nguyên, nhóm định kháng nguyên kết hợp với phân tử kháng thể nhất, phân tử kháng nguyên kết hợp với vài loại kháng thể, phân tử kháng nguyên đa giá (có nhiều nhóm định kháng ngun bề mặt) Tình trạng phản ứng sau có thay đổi cực nhỏ cấu trúc hóa học kháng nguyên chứng minh tính đặc hiệu Tính đặc hiệu phản ứng miễn dịch cơng trình K Landsteiner (1930-1934) chứng minh qua kháng nguyên nhân tạo gồm protein gắn với phân tử nhỏ mà ông gọi hapten Chỉ cần biến đổi vị trí gốc hay thay đổi gốc gốc khác đáp ứng miễn dịch thay đổi Phản ứng chéo Đối ngược với tính đặc hiệu phản ứng chéo kháng nguyên có nguồn gốc khác lại phản ứng với kháng thể Nguyên nhân phản ứng chéo: 35 * Có cấu trúc giống hệt Ở lồi khác có nhóm định kháng ngun chung lý tiến hóa hay ngẫu nhiên Ví dụ chất nhóm máu A B với chất số vi khuẩn vơ hại ruột, chúng có cấu trúc giống đến mức vi khuẩn gây sản xuất kháng thể tự nhiên chống A chống B người có nhóm máu O Trong trường hợp cá thể có nhóm máu O sản xuất kháng thể dị loại thực để chống vi khuẩn đồng thời kháng thể đồng loài đứng phương diện truyền máu hay khía cạnh khơng có hịa hợp mẹ-thai * Có cấu trúc tương tự Ví dụ nhóm máu B kháng nguyên giả B xuất phát từ kháng nguyên A1 Đặc trưng nhóm máu A1 có gốc tận N-acetylgalactosamin kháng nguyên B galactose Trong ung thư đại tràng có nhiễm vi khuẩn chất Nacetylgalactosamin bị acetyl desacetylase vi khuẩn mà đổi thành galactosamin Khi kháng nguyên A1 nhận biết số kháng thể chống B nên gọi giả B Những kháng thể chống B không phân biệt OH galactose NH2 galactosamin Tính kích thích sinh miễn dịch Kháng ngun có khả kích thích thể sinh đáp ứng miễn dịch (kháng thể) Người ta cịn gọi khả kích thích thể sinh kháng thể kháng nguyên tính kháng nguyên kháng nguyên Đáp ứng tế bào hay dịch thể, dương tính (gây mẫn cảm tức có sinh kháng thể) hay âm tính (gây dung nạp tức khơng sinh kháng thể) Tính kháng ngun chất mạnh hay yếu phụ thuộc vào yếu tố sau: * Tính lạ kháng nguyên : Những chất lạ với thể túc chủ có tính kháng nguyên mạnh, tính kháng nguyên mạnh loài xa nguồn gốc tổ tiên Ví du: lấy huyết bị tiêm cho bị cho dê khơng kích thích sinh miễn dịch sinh miễn dịch yếu, lấy huyết gà tiêm cho bị kích thích sinh miễn dịch tốt, gà bị khác xa nguồn gốc * Cấu trúc phân tử kháng nguyên: Những chất có phân tử lượng lớn cấu trúc phức tạp tính sinh miễn dịch cao, thơng thường phải có phân tử lượng từ 10.000 Da, nhiên có trường hợp ngoại lệ dextran, gelatin có phân tử lượng lớn khơng có tính 36 kháng nguyên, trái lại insulin phân tử lượng có 6000, glucagon phân tử lượng 3800 lại có tính kháng nguyên cao - Những chất có chất protein phức tạp cấu tạo từ polysaccharide có tính sinh miễn dịch cao dễ bị đại thực bào nuốt xử lý, cịn chất có chất lipid, acid nucleic tính sinh miễn dịch yếu khơng có, chất muốn trở thành kháng nguyên phải gắn với "protein mang" có chứa acid amin mạch vòng p tyrozin, tryptophan acid amin mạch vòng khác - Cấu trúc lập thể (không gian chiều, 3-D) khả tích điện k phân tử kháng nguyên có ảnh hưởng đến tính sinh miễn dịch, q trình chuyển hóa cấu trúc lập thể thay đổi để lộ nhóm định kháng nguyên mà trước chúng bị "che lấp" "dấu mình" tích điện có vai trị chọn lọc tế bào có thẩm quyền miễn dịch tương ứng * Phương thức xâm nhập: Những kháng nguyên mạnh đưa vào thể lần có khả kích thích sinh kháng thể, kháng nguyên yếu phải đưa nhiều lần đưa số lượng nhiều phải kèm theo có chất bổ trợ có tính sinh miễn dịch tốt (chất bổ trợ có tác dụng làm tăng khả đại thực bào nuốt kháng nguyên) Đường đưa kháng nguyên liều lượng kháng nguyên phải phù hợp kháng thể sản sinh nhiều * Đặc tính di truyền thể: Cơ thể có ảnh hưởng lớn đến tính kháng ngun kháng nguyên, yếu tố quan trọng: kháng nguyên thể khác có đáp ứng miễn dịch mức độ khác Theo Landsteiner cần phân biệt rõ tính kháng nguyên kháng nguyên tính kích thích sinh miễn dịch kháng nguyên Tính kháng nguyên kháng nguyên tính vốn có kháng ngun phụ thuộc vào yếu tố nói trên, cịn tính sinh miễn dịch kháng ngun khơng phụ thuộc vào tính kháng ngun mà cịn phụ thuộc vào khả đáp ứng miễn dịch thể mức độ có tính chất di truyền Như vậy: tính sinh miễn dịch kháng nguyên hiểu hoạt động tính kháng nguyên khả đáp ứng thể chủ * Sự hợp tác tế bào: Có hai loại tế bào trực tiếp tham gia vào đáp ứng miễn dịch đặc hiệu, là: - Quần thể lympho B (Bursal Fabricius) chịu trách nhiệm đáp ứng miễn dịch dịch thể 37 - Quần thể lympho T (Thymus) chịu trách nhiệm đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào Thực chất hai loại quần thể lympho khơng hoạt động riêng lẻ mà có hợp tác liên quan chặt chẽ với hỗ trợ cho nhau, mức độ hợp tác chúng phụ thuộc vào đặc tính kháng nguyên xâm nhập Trong đáp ứng miễn dịch dịch thể với nhiều loại kháng nguyên, hỗ trợ lympho T điều quan trọng * Nếu kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức địi hỏi phải có hỗ trợ quần thể lympho T có khả biệt hóa tế bào lympho B thành tế bào lympho B chín, thành tế bào plasma sản sinh kháng thể Cụ thể lympho T hỗ trợ nhận biết kháng nguyên trước giúp cho lympho B nhận mặt kháng nguyên, trường hợp hợp tác lympho T lympho B có tác dụng định tới mức độ hình thành kháng thể đáp ứng miễn dịch dịch thể * Nếu kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức xâm nhập vào thể chúng có khả trực tiếp tiếp xúc với tế bào lympho B kích thích sinh kháng thể đặc hiệu mà khơng cần có hỗ trợ lympho T * Ngồi hợp tác hai quần thể lympho T lympho B hợp tác tế bào có thẩm quyền miễn dịch tế bào khác quan trọng Những đặc tính khác 3.1 Tính gây dị ứng: Một số kháng nguyên dễ gây sản xuất kháng thể IgE gây dị ứng typ tức khắc Các dị nguyên thường gặp phấn hoa, nọc số sâu bọ có cánh màng Đáp ứng miễn dịch chuyển thẳng từ IgM sang IgE Tính chất phụ thuộc vào địa cá thể 3.2 Tính gây dung nạp: Một số kháng nguyên dễ tạo tình trạng dung nạp số khác 3.3.Tính tá chất: Một tá chất cho phép tăng cường độ đáp ứng miễn dịch kháng nguyên kết hợp với Một số kháng nguyên thân có tính kích thích 38 3.4 Tính gây phân bào: Ngoài đáp ứng miễn dịch đặc hiệu, kháng ngun kéo theo tình trạng tăng gamma globulin huyết chung kích thích phân chia tế bào lympho B Điều thường hay thấy qúa trình nhiễm khuẩn hay tiêm polysaccharide vi khuẩn đường ruột (LPS), chất hay dùng thực nghiệm với mục đích phân bào 3.5 Hiện tượng cạnh tranh kháng nguyên Hầu hết loại kháng nguyên có chất protein kháng nguyên đa giá, phân tử thường chứa nhiều nhóm định kháng nguyên, có nhóm định trội nhóm định khơng trội (nhóm định lặn) 3.5.1 Quyết định trội Quyết định trội nhóm dễ dàng tế bào nhận biết tiếp cận Thường nhóm định nằm bề mặt phân tử kháng ngun có tính ưa nước cao nhóm định trội Chúng đoạn phân tử nằm đầu tận chuỗi polypeptide chuỗi polysaccharide 3.5.2 Quyết định khơng trội Quyết định khơng trội nhóm bị che lấp dấu lịng phân tử kháng ngun, lý đó, ví dụ tác dụng enzym phân cắt, nhóm định bị che lấp có điều kiện lộ ngồi chúng trở thành nhóm định trội III Phân loại kháng nguyên Căn vào đặc tính điều kiện kháng nguyên 1.1 Kháng nguyên hồn tồn (antigen) Là loại kháng ngun đảm bảo có đầy đủ hai khả kích thích thể sinh kháng thể kết hợp đặc hiệu với kháng thể kháng nguyên kích thích sinh Hầu hết kháng ngun hồn tồn có chất protein cấu phần thể động vật, thực vật, vi sinh vật, chất độc thực vật, nọc độc động vật 1.2 Kháng ngun khơng hồn tồn (Hapten) Cịn gọi bán kháng ngun, chất tự thân khơng có khả kích thích thể sinh kháng thể, có khả kết hợp đặc hiệu 39 với kháng thể tương ứng Muốn trở thành kháng nguyên hoàn toàn chúng phải gắn với loại protein gọi protein mang (carrier) tạo thành phức hợp kháng nguyên - protein mang, thể, từ bên ngồi đưa vào (ví dụ lịng trắng trứng) thể phản ứng với hapten, đồng thời với protein mang Căn vào nguồn gốc 2.1 Đồng kháng nguyên (Isoantigen) Là kháng nguyên xuất xứ từ cá thể lồi (ví dụ nhóm máu người đồng kháng nguyên người khác) Hiện tượng miễn dịch sinh đồng kháng nguyên giữ vai trò gọi đồng miễn dịch (isoimmunity) 2.2 Dị kháng nguyên (Heteroantigen) Là kháng nguyên xuất xứ từ cá thể khác loài, chúng kháng ngun hồn tồn có tính kháng ngun mạnh, chất protein (như huyết bò ngựa dị kháng nguyên) 2.3 Tự kháng nguyên (Autoantigen) Là chất vốn thể lý đó, với điều kiện định lại kích thích thể sản sinh kháng thể chống lại Đây sở tượng tự miễn dịch, thể biểu trạng thái tổn thương trầm trọng gọi bệnh tự miễn (ví dụ tượng mắt mù miễn dịch, hay tượng viêm teo tinh hoàn hậu tượng tự miễn dịch) Căn vào chất, cấu trúc 3.1 Kháng nguyên protein 3.1.1 Kháng nguyên protein động vật: kháng ngun có tính kháng ngun tốt huyết loài kháng nguyên mạnh loài khác 3.1.2 Kháng nguyên protein thực vật: Là loại protein chiết xuất từ thực vật có biểu tính kháng ngun, đặc biệt protein có phấn hoa số loài thực vật Kháng ngun protein thực vật thuộc loại kháng ngun khơng hồn toàn, chúng thường kết hợp với protein-mang cấu phần thể gây nên nhiều tượng miễn dịch bệnh lý nguy hiểm 3.1.3 Kháng nguyên protein vi khuẩn: độc tố vi khuẩn protein, có tính kháng ngun cao, kháng ngun lơng vi 40 khuẩn có chất protein loại kháng nguyên quan trọng chẩn đoán phân loại vi khuẩn 3.1.4 Kháng nguyên protein capxid virut Đây loại kháng ngun mạnh, chiết xuất thành kháng ngun hịa tan Cả virus nguyên vẹn kháng nguyên hòa tan kích thích thể sinh miễn dịch tốt Có lẽ cấu trúc protein capxid virus phức tạp, hầu hết bậc 2, 3, nên biểu thị tính kháng nguyên cao 3.2 Kháng nguyên polysaccharide Các nhóm máu biểu thị theo kháng nguyên có bề mặt hồng cầu, chúng polysaccharide có nhóm A, B, AB O Cần tránh tai biến tiếp máu khác nhóm, lúc phức hợp miễn dịch tạo kháng thể người nhận với kháng nguyên người cho gây tắc mạch nguy hiểm, nguyên nhân tai biến máu thể người nhận chứa sẵn kháng thể tự nhiên có tác dụng chống lại kháng nguyên khác nhóm Vi khuẩn có giáp mơ cấu tạo từ polysaccharide thành tế bào vi khuẩn phần lớn polysaccharide gọi kháng nguyên thân O (Ohne Hauch) Kháng nguyên thân O độc kích thích thể sinh miễn dịch tốt 3.3 Kháng nguyên lipid Tự thân lipid khơng có tính kháng nguyên, chúng biểu thị tính kháng nguyên nằm phức hợp lipoprotein 3.4 Kháng nguyên acid nucleic Các acid nucleic (ADN, ARN) tự thân có tính kháng nguyên yếu sau liên kết với protein phức hợp nucleotide biểu thị tính kháng nguyên Căn vào đối tượng miễn dịch 4.1 Kháng nguyên vi khuẩn Tế bào vi khuẩn có cấu trúc phức tạp, nên loại hình tính chất kháng ngun chúng phức tạp Vi khuẩn khơng có khả di động (khơng có lơng) có kháng ngun thân O, mà khơng có kháng ngun lơng H (Hauch), cịn vi khuẩn có khả di động vừa có kháng ngun thân O vừa có kháng ngun lơng H 4.1.1 Kháng nguyên thân O: Kháng nguyên thân O kháng nguyên thành tế bào vi khuẩn, chủ yếu polysaccharide, kháng 41 nguyên thân O bền với nhiệt, chịu 100oC, bền với cồn mẫn cảm với focmon Kháng nguyên O kích thích thể sinh kháng thể O, chúng kết hợp với tạo thành hạt mịn giống hạt cát lắng xuống, tượng ngưng kết chậm áp dụng chẩn đoán Kháng nguyên thân O độc, chúng yếu tố gây bệnh vi khuẩn 4.1.2 Kháng nguyên lông H Kháng ngun lơng H có chất protein, kháng nguyên H chịu nhiệt, bị diệt 70oC, không bền với cồn đề kháng với focmon Kháng nguyên H kích thích thể sinh kháng thể H, chúng kết hợp với nhau, tạo thành cụm cụm bơng lơ lửng, tượng ngưng kết nhanh áp dụng nhiều chẩn đoán Kháng nguyên lơng khơng có tác dụng gây bệnh, kháng thể H chúng kích thích sinh có ý nghĩa định týp vi khuẩn Kháng nguyên lông H Lông giới tính L« ng pilus)tÝ (F gií i nh (F pilus) Lụng thõn Khỏng nguyờn Lô ng thân thõn (flagellum) O (flagellum) TÕ bµ o v i k h u Èn Hình Các kháng ngun vi khuẩn Lơng mao L« ng mao 42 4.1.3 Kháng nguyên K Đó kháng nguyên bao bọc tận thân vi khuẩn bề mặt vi khuẩn thường gặp vi khuẩn khơng có giáp mơ thuộc loại bắt màu Gram âm Kháng nguyên vừa yếu tố kích thích gây miễn dịch vừa yếu tố gây bệnh cho người (ví dụ số vi khuẩn đường ruột Salmonella) d) Kháng nguyên Forman vi khuẩn Có trường hợp kháng nguyên hai loài động vật loài vi khuẩn xa họ hàng lại có phản ứng chéo với (như giáp mơ Pneumococcus kháng nguyên thành tế bào Shigella dysenteria) Hiện tượng Forman phát kháng nguyên gọi kháng nguyên Forman Kháng nguyên Forman kháng nguyên có khả tạo nên phản ứng huyết học loài động vật vi khuẩn khác xa họ hàng quan hệ di truyền, chất kháng nguyên polysaccharide 4.2 Kháng nguyên độc tố vi khuẩn (kháng nguyên ngoại bào) Các ngoại độc tố vi khuẩn chất độc có tính kháng nguyên mạnh, chất protein, giải độc kháng nguyên này, thu giải độc tố, gọi vaccine giải độc tố 4.3 Kháng nguyên virus Kháng nguyên virus có chất lipoprotein, kháng nguyên virus thường tập trung bề mặt capsid bên Virus có loại i kháng ngun chính: a) Kháng ngun ngun vẹn: Đó hạt virus hồn chỉnh kích thích thể sinh kháng thể có khả trung hịa virus, người ta thường dùng phản ứng trung hịa virus để chẩn đốn b) Kháng ngun hịa tan: Đó thành phần protein capsid cấu trúc bề mặt tách thành dung dịch hịa tan, kháng ngun có khả kết hợp đặc hiệu rộng tham gia vào phản ứng kết tủa c) Kháng nguyên gây ngưng kết hồng cầu: Một số loại virus virus cúm, virus Newcastle có khả gây ngưng kết hồng cầu số loại gia súc, gia cầm Trên bề mặt virus có chứa kháng nguyên có khả gắn với thụ thể hồng cầu làm chúng kết dính lại với nhau, kháng ngun có ý nghĩa quan trọng chẩn đốn 4.4 Các kháng ngun hịa hợp mô chủ yếu 43 Trong năm gần vai trò kháng nguyên đề cập đến khơng lĩnh vực ghép quan mà cịn nhiều khái niệm miễn dịch học Thí nghiệm sau chứng minh cho điều đó: Khi ghép quan hay phận (như mảnh da) từ thể cho sang thể nhận, thể cho thể nhận có gen di truyền hoàn toàn phù hợp (như trường hợp hai thể sinh đôi trứng thể động vật dịng chủng) mảnh ghép tiếp nhận phát triển bình thường thể nhận Nếu hai thể có gen khác mảnh ghép vật lạ thể nhận thể nhận sinh đáp ứng miễn dịch loại bỏ mảnh ghép Đó phản ứng loại thải mảnh ghép Các kháng nguyên có bề mặt tế bào tổ chức ghép có khả kích thích thể nhận sinh phản ứng thải bỏ mảnh ghép gọi kháng nguyên ghép kháng nguyên hòa hợp tổ chức (histocompatibility antigen) Khơng phải tất kháng ngun hịa hợp tổ chức có tính sinh miễn dịch nhau, cá thể lồi tính chất kháng ngun khơng giống nhau, chúng kích thích thể nhận sinh phản ứng thải bỏ mảnh ghép (ngay mảnh ghép đồng loại) Các kháng ngun có hoạt tính sinh miễn dịch cao gọi kháng nguyên hòa hợp mô chủ yếu (major histocompatibility antigen) 4.4.1 Các kháng nguyên hịa hợp mơ chủ yếu người Các kháng ngun phát lần tế bào bạch cầu chúng ký hiệu HLA (Human Leucocyte Antigen) Các kháng nguyên HLA chia thành lớp: - Lớp I: gồm kháng nguyên có bề mặt nhiều loại tế bào đa nhân thể, kháng nguyên biểu lộ rõ tế bào dòng lympho Kháng nguyên lớp I chia thành nhóm HLA-A, HLA-B, HLA-C - Lớp II: gồm kháng nguyên có bề mặt tế bào lympho B, tế bào đại thực bào vài loại tế bào đặc biệt khác Kháng nguyên lớp II chia thành hai nhóm HLA-D HLA-Dr, kháng ngun lớp cịn gọi nhóm kháng nguyên giống Ia Về chức năng, phân tử kháng nguyên lớp I liên kết với kháng nguyên bế mặt tế bào bị nhiễm virus, chúng dấu ấn bề mặt để báo hiệu cho tế bào T độc (Tc: Cytotoxity T cell) T hỗ trợ (Th: Helper 44 T cell), kháng nguyên lớp II báo hiệu cho tế bào lympho B đại thực bào Các kháng ngun hịa hợp mơ chủ yếu có vai trò quan trọng tượng thải bỏ mảnh ghép, đồng thời có vai trị quan trọng tương tác tế bào tham gia chế đáp ứng miễn dịch 4.4.2 Các kháng nguyên phù hợp mô chủ yếu chuột nhắt Các kháng ngun hịa hợp mơ chuột nhắt có mặt hầu hết loại tế bào ký hiệu H1, H2, H3, H4, H5, hệ kháng ngun H2 hệ kháng ngun hịa hợp mơ chủ yếu Nếu thể cho thể nhận giống hệ kháng nguyên H2 khác hệ kháng nguyên khác mảnh ghép da có thời gian sống dư lâu hơn, cịn trường hợp hai thể khác hệ kháng nguyên H2 giống hệ kháng nguyên khác mảnh ghép bị thải bỏ nhanh Hệ kháng nguyên H2 chia thành nhóm H-2K, H-2D, H2L, H-2S, H-2I, nhóm H-2K H-2D ngồi khả kích thích gây đáp ứng miễn dịch thải ghép, cịn tham gia vào tính đặc hiệu tương tác lympho bào gây độc với tế bào đích mang kháng nguyên virus tế bào ung thư Trên vùng nhỏ nhóm H-2I có kháng nguyên tương ứng xuất cách chọn lọc tế bào lympho B, đại thực bào số lympho T hoạt hóa, người ta gọi kháng ngun Ia (bình thường chưa có hoạt hóa kháng ngun khơng thấy kháng nguyên Ia bề mặt lympho T) Các kháng ngun Ia có khả kích thích đáp ứng tạo kháng thể, yếu kháng nguyên thuộc nhóm H-2K, H-2D Các kháng nguyên Ia bề mặt đại thực bào có vai trị quan trọng việc tạo tính đặc hiệu tương tác tế bào trình diện kháng nguyên loại lympho bào T V Quyết định kháng nguyên (Epitop kháng nguyên) Khái niệm định kháng nguyên Bất kỳ polypeptide hay protein phức hợp có hoạt tính sinh học cao có cấu trúc phức tạp, thơng thường chúng có cấu trúc gấp 45 khúc, mà người ta thường gọi cấu trúc không gian ba chiều (threedimensional protein = 3–D protein) Protein có cấu trúc khơng gian chiều thường polypeptide có cấu trúc bậc 2, bậc chí bậc 4; mạch polypeptide cuộn vịng tạo thành cụm, mảng xoắn vào Tạo hình khơng gian (conformation) hay gấp khúc (folding) trình sau tổng hợp (post–translational process), trình phụ thuộc vào nhiều điều kiện môi trường, nơi mà sợi polypeptide tổng hợp Dĩ nhiên, có cấu trúc gấp khúc, nên bề mặt protein khơng phẳng mà có dạng hình lồi, lõm, có hốc lõm vào có mấu lồi Những vùng lồi lõm nằm protein chịu trách nhiệm tính kháng nguyên, gọi điểm định kháng nguyên (antigen– i determinant) hay gọi epitope Mỗi protein kháng nguyên có epitope nhiều epitope khác Thông thường protein coi kháng ngun có khả kích thích sinh kháng thể Chúng ta cần phân biệt khái niệm loại kháng thể: kháng thể đa dòng kháng thể đơn dòng - Kháng thể đa dòng kháng thể nhiều epitope kháng nguyên kích thích sinh ra, chúng có khả kết hợp với nhiều epitope phản ứng kết hợp kháng nguyên - kháng thể - Kháng thể đơn dịng (M mơ onoclonal antibody = Mab) epitope kích thích sinh kết hợp với epitope Trong tự nhiên, kháng thể vaccine kích thích bị bệnh qua khỏi mà hình thành kháng thể đa dịng Muốn có kháng thể đơn dịng phải có phương pháp sản xuất thu nhận đặc biệt, điều kiện phịng thí nghiệm Như vậy, epitope phần định chuỗi polypeptide kháng nguyên, bao gồm khoảng vài chục axit amin, mà đó, có số acid amin (thơng thường khơng q 12 – 20 acid amin), có vài acid amin quan trọng gọi acid amin làm khung, số lại acid amin trợ giúp hay gọi acid amin làm nền, tất tạo nên phận đặc hiệu định tính kháng nguyên khả miễn dịch 46 Epitope, xét góc độ miễn dịch, vị trí mà kháng thể đặc hiệu liên kết tạo nên phức hợp kháng nguyên – kháng thể Bất kỳ đột biến xảy chuỗi nucleotide epitope mà làm thay đổi acid amin khung, làm cho epitope thay đổi cấu trúc, đó, epitope lúc khơng cịn epitope hệ trước dẫn đến thay đổi tính kháng nguyên độc lực Phương pháp đơn giản phát epitope tạo kháng thể đơn dòng (monoclonal antibody, gọi Mab) với khung epitope có nguồn gốc từ chủng virus khác nhau, dựa vào đặc tính Mab có phản ứng đặc hiệu riêng biệt với epitope chúng, để phát epitope tương ứng Một số định nghĩa - Epitope: Epitope vùng gồm nhiều acid amin, có số acid amin khung, hợp thành cấu trúc; định đặc tính kháng nguyên loại protein hoạt tính cao - Điểm định epitope (epitopic determinants): Là số hay dãy acid amin hay nhiều kháng thể đơn dòng nhận biết Sự có mặt acid amin định đặc tính sinh học điểm định kháng ngun qua định đặc tính epitope nói chung Điểm định epitope xác định độ tương đồng acid amin (amino acid identity) vị trí dãy axit amin đó, vùng epitope, qua so sánh đối chiếu với nhiều chủng khác - Điểm định epitope di truyền (genetic epitope determinants): Điểm định epitope di truyền thành phần nucleotide mã hoá acid amin điểm định epitope vùng epitope nói chung Xác định đột biến nucleotide vùng phương pháp so sánh đối chiếu tìm giá trị tương đồng (nucleotide identity) - Epitope cấu trúc (conformational epitope): Epitope cấu trúc cấu hình khơng gian số acid amin tạo nên epitope polypeptide kháng nguyên gấp khúc tạo nên không gian chiều (three dimensional structure) Cấu hình khơng gian định mức độ kháng nguyên khả liên kết với kháng thể Cùng số acid amin đó, có cấu hình khơng gian phù hợp, tăng tính kháng ngun miễn dịch, có cấu hình khơng gian khơng phù hợp khơng có, làm giảm tính kháng nguyên miễn dịch 47 - Tập hợp epitope (Epitopic determinant region): Tập hợp epitope vùng giới hạn chuỗi polypeptide kháng nguyên mà có vài epitope, có điểm định epitope phản ứng với hay nhiều kháng thể đơn dịng khác (ví dụ, virus Gumboro vùng "siêu biến đổi" protein kháng nguyên VP2) Epitope kháng nguyên độc lực: Nhiều protein có tính kháng ngun vi sinh vật (đặc biệt virus) vừa định tính gây bệnh (độc lực) vừa định tính kháng nguyên (kích thích miễn dịch) Epitope protein kiểu vùng lúc có chức (lưỡng năng), epitope vùng đợc gọi epitope kháng nguyên độc lực (Ví dụ, virus Gumboro epitope vùng "siêu biến đổi" protein VP2) Protein (Kháng nguyên) Quyết định kháng nguyên Quyết định kháng nguyên Quyết định kháng nguyên Kháng thể Hình Sơ đồ kết hợp kháng nguyên - kháng thể 48 ... l? ?y huyết bị tiêm cho bị cho dê khơng kích thích sinh miễn dịch sinh miễn dịch y? ??u, l? ?y huyết gà tiêm cho bị kích thích sinh miễn dịch tốt, gà bị khác xa nguồn gốc * Cấu trúc phân tử kháng nguyên:... kháng nguyên H2 chia thành nhóm H-2K, H-2D, H2L, H-2S, H-2I, nhóm H-2K H-2D ngồi khả kích thích g? ?y đáp ứng miễn dịch thải ghép, cịn tham gia vào tính đặc hiệu tương tác lympho bào g? ?y độc với... kháng nguyên thể khác có đáp ứng miễn dịch mức độ khác Theo Landsteiner cần phân biệt rõ tính kháng nguyên kháng nguyên tính kích thích sinh miễn dịch kháng nguyên Tính kháng nguyên kháng nguyên tính