Bài giảng miễn dịch đặc hiệu

Tài liệu này dành cho sinh viên, học viên nghiên cứu và tham khảo làm đề tài tốt nghiệp, báo cáo và khóa luận tốt nghiệp hoặc tham khảo làm luận văn tại các trường trung cấp cao đẳng, đại học trên cả nước

MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

HỆ Miễn dịch

• Cấu trúc:

– Hàng ngàn hàng tỷ tế bào miễn dịch riêng lẽ, nằm trong các

cơ quan bạch huyết, di chuyển trong các chất dịch của cơ thể

– Hàng ngàn các chất trung gian hoá học khác nhau

• Nhiệm vụ:

– Thực hiện các hoạt động phức tạp, phối hợp nhau hay nằm

chồng lên nhau để cùng nhau tiêu diệt tác nhân xâm chiếm hay kiểm soát sự hiện diện của nó

• Phương cách hoạt động:

– Trực tiếp tấn công vào tế bào vi sinh vật, vật lạ

– Gián tiếp bằng cách giải phóng ra các chất trung gian hoá

học và các kháng thể bảo vệ

Các loại đáp ứng miễn dịch

• MIỄN DỊCH TỰ NHIÊN HAY MIỄN DỊCH KHÔNG

(miễn dịch thích ứng, mắc phải)

Là dạng miễn dịch xuất hiện khi cơ thể đã có tiếp xúc với kháng nguyên.

MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU (miễn dịch thích ứng, mắc phải)

Là dạng miễn dịch xuất hiện khi cơ thể đã

có tiếp xúc với kháng nguyên.

Để khởi động phải có thời gian (tính bằng ngày) để cơ thể có thể thích ứng với tác nhân gây bệnh lần đầu

tiên xâm nhập vào cơ thể

Miễn dịch có thể xảy ra nhờ việc tiếp xúc kháng

nguyên chủ động (vaccine) hay ngẫu nhiên (mắc phaỉ) hoặc khi truyền tế bào có thẩm quyền miễn dịch

(miễn dịch mượn), hoặc truyền kháng thể (tiêm huyết thanh).

MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• 1 Miễn dịch dịch thể: liên quan đến sự sản xuất

kháng thể để đáp ứng với một kháng nguyên và được trung gian bởi lympho B.

• 2 Miễn dịch tế bào: liên quan đến sự sản xuất

lympho Tc, hoạt hoá đại thực bào, tế bào diệt tự

nhiên, và sản xuất cytokin để đáp ứng với một kháng nguyên và trung gian bởi lympho bào T

MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• KHỞI ĐỘNG

• Khi kháng nguyên đã vượt qua hàng rào vật lý, hoá học của cơ thể thì sẽ xâm nhập vào cơ thể và nếu vượt qua hàng rào phòng thủ tế bào thì sẽ gặp các tế bào có khả năng trình diện kháng nguyên

• Những tế bào này sẽ bắt và thực bào hay ẩm bào các kháng nguyên

• ⇒ Đây là bước khởi đầu của đáp ứng miễn dịch đặc hiệu

• ĐIỀU KIỆN

• Kháng nguyên phải gặp những tế bào có thẩm quyền miễn dịch

gồm lympho B, lympho T, tế bào APC (antigen-presenting cells) để có thể thực hiện một đáp ứng miễn dịch đặc hiệu

Hàng rào miễn dịch tự nhiên (viêm không đặc hiệu)

VỊ TRÍ GẶP NHỮNG TẾ BÀO CÓ

THẨM QUYỀN MIỄN DỊCH

• Tuỳ đường xâm nhập, KN sẽ gặp những tế bào này ở các cơ quan lympho thứ cấp:

– Máu: lách

– Mô: hạch bạch huyết

– Đường hô hấp: hạch bạch huyết, mô lympho dọc phếquản, mô lympho dọc niêm mạc

– Đường tiêu hoá: mảng Peyer, mô lympho dọc niêmmạc ruột

– Đường tiết niệu sinh dục: mô lympho dọc niêm mạc– Da: mô lympho phụ thuộc da

QUÁ TRÌNH MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• Giai đoạn nhận diện kháng nguyên

• Giai đoạn cảm ứng

• Giai đoạn hiệu ứng

QUÁ TRÌNH MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• 1 Giai đoạn nhận diện kháng nguyên

• Mọi kháng nguyên sau khi xâm nhập sẽ bị biến đổi cấu

trúc thành những peptide nhỏ để các tế bào có thẩm

quyền miễn dịch có thể nhận biết được.

• Hai loại tế bào có khả năng nhận diện kháng nguyên:

- lympho B: Nhận dạng kháng nguyên có cấu trúc đường đa,

protein có cấu trúc lặp đi lặp lại

• - lympho T: Nhận dạng kháng nguyên có cấu trúc phức tạp

(Kháng nguyên này trước đó phải được xử lý và trình diện bởi APC) Tc: nhận dạng MHC1, Th nhận dạng MHC2

⇒ Cần có quá trình xử lý KN

Nhận diện kháng nguyên

• Lympho sẽ nhận dạng các yếu tố quyết

định kháng nguyên bằng những thụ thể trên bề mặt của chúng và được hoạt hoá

• ở Lym B: BCR; TLR, SIg

• ở Lym T: TCR

Nhận dạng kháng nguyên bởi lympho B

vị trí sIg

vị trí TLR

APC xử lý kháng nguyên và trình diện cho lympho TCD4

Lympho B xử lý kháng nguyên và trình diện cho lympho TCD4

Lympho TCD8 nhận dạng kháng nguyên trình diện bởi tế bàonhiễm virus

XỬ LÝ VÀ TRÌNH DIỆN

Xử lý kháng nguyên trước khitrình diện cho TCD 4

Xử lý và trình diện kháng nguyên ngoại sinh và nội sinh

Quá trình xử lý KN ngoại sinh bởi APC và lympho B (vi khuẩn, virus tự do, nấm men, động vật nguyên bào, độc tố )

2 cách trình diện kháng nguyên cho lympho bào T

QUÁ TRÌNH MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• 2 Giai đoạn cảm ứng (hoạt hoá, tương tác và ghi nhớ)

• Sau khi các tế bào có thẩm quyền miễn dịch nhận

diện các kháng nguyên (cụ thểû là yếu tố quyết định

kháng nguyên), nó sẽ được hoạt hoá và nhân lên để

tạo ra nhiều tế bào giống nhau để thực hiện đáp ứng

miễn dịch chống lại kháng nguyên.

Khi tế bào đã nhận được thông tin, tham gia vào đáp

ứng miễn dịch thì gọi là tế bào đã mẫn cảm

(có khả năng sản xuất cytokin, diệt vi khuẩn, ký sinh

trùng…)

Một số tế bào tế bào mẫn cảm ngừng nhân lên và lưu

hành trong dịch của cơ thể và có đời sống dài để trở

thành tế bào trí nhớ

Tế bào mẫn cảm

←

↑

MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• 3 Giai đoạn hiệu ứng

• Là giai đoạn các tế bào có thẩm quyền miễn dịch (chủ yếu

lympho B, T) sản xuất ra cytokin hoặc kháng thể để tiêu diệt hay loại bỏ kháng nguyên đã xâm nhập

• Giai đoạn này có 2 loại đáp ứng miễn dịch:

– miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào

• Hai loại đáp ứng này có liên quan mật thiết và có sự tương tác phức tạp

• Các tế bào của hệ thống miễn dịch sẽ tương tác nhau thông qua một loạt phân tử phát tín hiệu để hình thành một “đáp ứng miễn dịch đã được điều phối”.

• Tín hiệu: có thể là các protein như lymphokin, cytokin và chemokin và những chất trung gian đó kích thích sự hoạt động của các tế bào thuộc hệ thống miễn dịch.

ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA

MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU

• Tính đặc hiệu = Tính phân biệt cấu trúc: nhờ sự tương tác phù hợp

giữa cấu trúc hóa học giữa KN và KT, do vậy, KT luôn nhận biết

“người nhà”, ưu thế này cũng quyết định tính đặc hiệu.

• Tính đa dạng: trong cùng một loài, cách nhận diện và phản ứng với

KN cũng khác nhau về hình thức, mức độ Điều này do hệ thống các bổ thể quy định

• Tính tự điều hoà: có một cơ chế chỉ huy thống nhất được hình thành

khi có KN, cơ chế này rất phức tạp do các hormon, các Cytokin và hệ thần kinh chỉ huy.

• Trí nhớ : các tế bào B và T còn giữ lại cấu trúc KN trên bề mặt một thời

gian dài, thậm chí tạo dòng, do vậy khi KN trở lại, tb phản ứng nhanh,

dễ dàng, mà không cần qua giai đoạn nhận diện và trình diện KN

SO SÁNH MIỄN DỊCH

KHÔNG ĐH ĐẶC HIỆU

Tiến hóa Có từ NSĐV Chỉ ở ĐV có XS

Phân biệt KN có có

Thời gian Đ.Ư tức thì rất lâu

Phản ứng Giống như Nhanh hơn

lần sau lần trước Hiệu lực lâu

Cường độ cao

Tính đặc hiệu không có

Nhớ KN không có

MIỄN DỊCH TRUNG GIAN TẾ BÀO

• Miễn dịch trung gian tế bào (Cellular mediated immunity) là tên để mô tả phản ứng tại chỗ của cơ thể đối với KHÁNG NGUYÊN được trung gian bởi lympho bào T, có sự tham gia của đại thực bào, tế bào diệt tự nhiên và các cytokin

Thường gặp trong trường hợp vi khuẩn tồn tại trong đại thực bào, tế bào nhiễm vi rus, vi khuẩn nội bào, ký sinh trùng nội bào, tế bào ung thư, tế bào cấy ghép

Đáp ứng này cũng kích thích sản xuất nhiều loại cytokin làm ảnh hưởng đến chức năng của những tế bào khác trong miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu

(chất có hoạt tính gây viêm như các chất hóa ứng động tế bào thực bào, làm tập trung tế bào tại chỗ, giải phóng các chất gây hoạtï mạch, kích thích các tế bào phát huy khả năng tiêu diệt kháng nguyên)

CÁC BƯỚC TRONG MIỄN DỊCH

TRUNG GIAN TẾ BÀO

• Đường máu: lách

• Đường mô: hạch bạch huyết

• Đường hô hấp: mô bạch huyết dọc đường hô hấp (hạch amiđan, …)

• Đường tiêu hoá: mô bạch huyết đường tiêu hoá, mảng Peyer

• Đường sinh dục: mô bạch huyết đường sinh dục

• Da: mô bạch huyết dưới da , tế bào Langerhans

CÁC BƯỚC TRONG MIỄN DỊCH

TRUNG GIAN TẾ BÀO

• Kháng nguyên này đã được chế biến bởi những tế bàotrình diện kháng nguyên thành những đoạn epitope

peptide ngắn và đưa ra bề mặt tế bào APC dưới dạng

MHC

• (T không thể nhận dạng kháng nguyên trực tiếp như lympho B)

Xử lý và trình diện KN qua MHC I

Tế bào nhiễm virus

TCD 8 được hoạt hoá

Xử lý và trình diện KN qua MHC ITế bào APC

APC phô bày MHC1 và trình diện cho TCD8

TCD 8 được hoạt hoá

Xử lý và trình diện KN qua MHC II

Trong trường hợp virus hay vi khuẩn tự do, APC sẽ bắt giữ, xử lý và trình diện cho lympho TCD4 thông qua MHC2

Sau khi gắn vào KN nằm trên MHCII, TCD4 sẽ được hoạt hoá

CÁC BƯỚC TRONG MIỄN DỊCH

TRUNG GIAN TẾ BÀO

• Bước 3:

• Nhân dòng

• Sau khi được hoạt hoá, TCD4 và TCD8 sẽ tăng sinh thành những dòng chuyên biệt để sản xuất ra đủ lympho bào tham gia chống lại một cách hữu hiệu các kháng nguyên đó

Nhân dòng lympho Tcd4

Nhân dònglympho Tcd8

Nhân dòng lympho Tcd8

CÁC BƯỚC TRONG MIỄN DỊCH

TRUNG GIAN TẾ BÀO

• Bước 4:

• Phát huy tác dụng (tuỳ loại T)

– Sản xuất cytokin phù hợp: gây độc (Tc),

tương tác với những tế bào khác (Tc, Th)

Phát huy tác dụng: diệt tế bào đích, tiết các IL

Phát huy tác dụng:

gắn vào tế bào mang virus)

CÁC BƯỚC TRONG MIỄN DỊCH

TRUNG GIAN TẾ BÀO

• Bước 5:

• Một số lympho biệt hoá thành lympho trí nhớ

(TCd4, TCd8) và lympho T ức chế

– Lympho T trí nhớ sẽ giúp cho việc sản xuất các

cytokin và dòng lympho hiệu ứng nhanh hơn nếu lầnsau gặp kháng nguyên cùng loại

– Lympho T ức chế giúp tắt /ngừng hoạt động của miễndịch qua trung gian tế bào hay miễn dịch dịch thể, (diệt những lym B, T đã hoạt hoá) để tránh phản ứngquá mức

VAI TRÒ CỦA MIỄN DỊCH TRUNG GIAN TẾ

BÀO TRONG BẢO VỆ CƠ THỂ

* Hoạt hoá lympho T, chủ yếu Tc

– Những tế bào này có thể làm tan rã tế bào cơ thể đã

bị nhiễm virus, tế bào chứa vi khuẩn, tế bào ung thư

* Hoạt hoá các đại thực bào

* Hoạt hoá tế bào gây độc tự nhiên (NK)

Giúp chúng có khả năng tiêu hoá các mầm bệnh đang

bị bắt giữ bên trong

Kích thích các tế bào này chế tiết ra các loại cytokinđể tham gia trong đáp ứng miễn dịch

CÁC BƯỚC TRONG MIỄN DỊCH DỊCH THỂ

1 Kháng nguyên phải gặp lympho B, lympho T, APC

2 Lympho phải nhận dạng được các epitope của một

5 Một số lympho B và lympho T(Tcd4) sẽ biệt hoá

thành tế bào trí nhớ, có đời sống dài, lưu thông trong máu

MIỄN DỊCH DỊCH THỂ

• Hai loại miễn dịch dịch thể:

- Phụ thuộc lympho TCD4:

+ KN là protein cần được xử lý qua tế bào APC và được nhận dạng bởi lympho T trước khi hoạt hoá lympho B để sản sinh KT

- Không phụ thuộc lympho T CD4:

+ KN là polysaccharide, lipid và những KN

không protein gắn trực tiếp vào lympho B để

hoạt hoá và sản xuất KT

MIỄN DỊCH DỊCH THỂ

• KHỞI ĐỘNG

• Miễn dịch dịch thể được khởi động khi lympho B chuyênbiệt với KN nhận dạng được KN (qua thụ thể màng IgS(IgD hoặc IgM)

Việc nhận dạng này giúp B được biệt hoá

Việc biệt hoá cần có một kích thích thứ cấp (là sản phẩmđược sinh ra trong quá trình MD không đặc hiệu chốnglại mầm bệnh)

Sau khi được biệt hóa, lympho B bộc lộ những thụ thể đểcó thể tiếp xúc với TCD4 và những cytokin khác

⇒ nhân dòng, chuyển dạng thành tương bào và lympho

B trí nhớ

Miễn dịch dịch thể phụ thuộc lympho T

Lympho B được hoạt hoá dưới sự trợ giúp của TCD4

Khi KN có cấu trúc phức tạp,

cần được xử lý trước khi trình diện cho lympho B

Lympho B nhận dạng được nhiều loại kháng nguyên và được hoạt hoá

vị trí sIg

vị trí TLR

Khi KN có cấu trúc đơn giản sẽ được

nhận dạng ngay bởi lympho B

Biệt hoá lympho B thành tương bào và tạo dòng lympho B trí nhớ

Nhân dòng lympho B, lympho T

TÍNH CHẤT CỦA MIỄN DỊCH DỊCH THỂ

• Đáp ứng miễn dịch lần đầu có thời gian tiệm phát (khởi

động) dài, cường độ đáp ứng kém và thời gian duy trì

– Loại kháng thể được tạo ra: IgM

• Đáp ứng miễn dịch thứ phát có thời gian tiệm phát

ngắn hơn, cường độ mạnh hơn và thời gian duy trì đápứng dài hơn

– Loại kháng thể được tạo ra: IgG, Ig A hoặc IgE.

CÁC PHƯƠNG CÁCH KHÁNG THỂ BẢO VỆ CƠ THỂ

1. Opsonin hoá: dùng kháng thể để gắn vào vi khuẩn để thực bào

hay gắn vào tế bào được nhận dạng là non-self (lạ)

2 Làm tan rã tế bào thông qua phức hợp tấn công màng MAC :

dùng kháng thể hoạt hoá theo đường bổ thể cổ điển, từ đó làm tan rã vi khuẩn G- và những tế bào lạ

3 Gây độc tế bào qua con đường phụ thuộc kháng thể: kháng

thể để gắn tế bào NK vào tế bào ung thư và tế bào nhiễm khuẩn

4 Trung hoà ngoại độc tố: dùng kháng thể để ngăn ngừa ngoại

độc tố gắn vào thụ thể trên bề mặt tế bào ký chủ

CÁC PHƯƠNG CÁCH KHÁNG THỂ BẢO VỆ CƠ THỂ

5 Trung hoà virus: dùng kháng thể để ngăn ngừa virus

gắn vào thụ thể bề mặt tế bào ký chủ

6 Ngăn sự dính của vi khuẩn vào thụ thể trên bề mặt

tế bào ký chủ

7 Ngưng kết vi khuẩn: dùng kháng thể để làm vi khuẩn

tụ lại với nhau tạo điều kiện cho việc thực bào xảy ramột cách hữu hiệu

8 Bất hoạt vi khuẩn và nguyên bào: dùng kháng thể để

tác động vào các lông rung và roi trên bề mặt vi khuẩnđể ngăn chặn sự vận động của chúng

TÁC ĐỘNG SINH HỌC CỦA IMMUNOGLOBULIN

Cơ chế opsonin

Đại thựïc bào

Opsonin ?

• Opsonin: sự gắn kết để tạo điều kiện thuận lợi

ch o việc thựïc bào, được thực hiện bởi các phân tử IgG, IgE vàcác bổ thể C3b, C4b để gắn kháng nguyên vào tế bào có khả năng thực bào

• Việc gắn kết sẽ thúc đẩy sự phá huỷ kháng

nguyên Các vi khuẩn bị bắt giữ sau đó sẽ bị tiêu hóa trong không bào thực bào(phagosome)

Opsonin hoá để dễ dàng bị gắn vào tế bào thực bào

Thực bào vi khuẩn đã gắn kháng thể

Opsonin giun sán bằng IgE và bạch cầu ưa acid

Tan rã tế bào qua phức hợp tấn công màng

Gây độc tế bào qua con đường phụ thuộc kháng thể

Trung hoà ngoại độc tố

Trung hoà virus

Ngăn sự dính của vi khuẩn vào thụ thể trên bề mặt tế bào ký chủ

Ngưng kết vi khuẩn

Gắn kết C 1 của con đường bổ thể cổ điển

Giúp KN dễ gắn vào tế bào mast

Hai loại đáp ứng miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào

có liên quan mật thiết và có sự tương tác phức tạp