Giáo trình Miễn dịch học - chương 1

CHƯƠNG I LỊCH SỬ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MIỄN DỊCH HỌC I LỊCH SỬ VÀ CÁC GIAI ĐOẠN – XU THẾ Người ta chia miễn dịch học thành nhiều giai đoạn để lấy Từ cổ xưa, người có số hiễu biết miễn dịch học,đã biết ứng dụng miễn dịch việc phòng số bịnh nhiễm khuẩn Nhưng phải tới cuối kỷ XIX, miễn dịch học mơí có hoàn cảnh điều kiện trở thành môn riêng biệt Ngày nay, miễn dịch hoc môn ‘’non trẻ’’ mhưng có vị trí quan trọng y sinh học Nói môn ‘non trẻ’’ kể từ Pasteur tìm vacxin (1881) tới có 100 năm, tính từ người ta có khái niệm tương đối rõ vai trò chủ chốt tế bào đáp ứng miễn dịch có chục năm Điểm qua lịch sử phát triển miễn dịch học, thấy quan điểm đáp ứng miễn dịch thay đổi theo tiến khoa học để từ hiểu biết cụ thể, tách biệt tớí thống nhứt chúng quan niệm,một tổng thể Mặt khác, thấy mốt liên quan khăng khít miễn dịch học số ngành khoa học khác như: sinh học phân tử, hoá học phân tử, gien học phân tử Sự phát triển miễn dịch học làm cho trở thành môn khoa học sở riêng biệt mà kỹ thuật miễn dịch dùng rộng rãi môn khoa học khác, giúp cho chúng phát triển mạnh mẽ thành tựu lớn nhứt thời kỳ, phải hiểu chia giai đoạn tương đối vấn đề lớn thời kỳ qua tiếp tục phát triển đến Thời kỳ sơ khai Từ xa xưa người đãõ nhận thấy số bịnh gặp số loài, vụ dịch, điều kiện có cá thể bị nặng, cá thể khác bị nhẹ, với số bịnh người mắc khỏi sau vónh viễn không mắc lại (ví dụ đậu mùa), tức họ biết tớí mà ngày gọi miễn dịch Trong y học cổ truyền phương Đông, người ta biết lấy vẩy mụn đậu mùa phơi khô, tán nhỏ cho người lành hít để gây bịnh thể nhẹ tạo nên tình trạng miễn dịch Tại Trung Cận Đông, người ta thay vẩy đậu khô mủ mụn đậu mùa Những cách làm tạo cho người lành tình trạng miễn dịch chống đậu mùa, nguy hiểm không kiểm soát liều lượng nên gây bịnh làm chết người tạo thành dịch dân chúng Năm 1798, Jenner, thầy thuốc nông thôn vùng Gloucestershire (Anh), dùng đậu bò thay cho đậu người để gây mẫn cảm tạo tình trạng miễn dịch chóng bịnh đậu mùa Vối phát minh mình, Jenner ghi mốc quan trọng phát triển miễn dịch học, từ miễn dịch học bắt đầu có sơ khoa học Gần 100 năm sau, Pasteur (trong giai đoạn 1879-1881) chế tạo thành công loại vacxin giảm độc lực (attenuated vaccine) đầu tiên, văc xin chống bịnh tả gà (chicken cholers), bịnh than (anthrax) bịnh dại (rabies) -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc Năm 1888, Roux Yesin tạo vacxin chống độc tố bạch hầu, thành công cho thấy không nhữngvi khuẩn mà đôc tố chúng tạo nên đáp ứng miên dịch.phát minh Roux Yesin đặt móng cho Behring Kitasato(1890) tạo kháng độc tố khác Giai đoạn ưu miễn dịch thể dịch Sau tạo miễn dịch động vật thí nghiệm, lẽ đương nhiên ngươì ta lấy máu (sau huyết thanh)của chúng để xem có tác dụng vơi yếu tố gây bịnh (vi khuẩn hay độc tố) Cho nên máu động vật mẫn cảm đối tương dễ lấy dễ thử nhất, nghiên cứu tập trung tìm hiểu yếu tố thể dịch, vai trò tế bào đáp ứng miễn dịch chưa đề cập tới Sau phát minh Pasteur, Roux hương tạo vacxin đề phòng bịnh nhiễm khuẩn phát triển mạnh, hướng phát triển nàyvẫn tồn ngày nay, với thành tựuvề kó thuật phân tách khoáng nguyên đơn, tạo kháng thể đơn clon (monoclonal) người ta hy vọng tìm đám kháng nguyên sinh vật gây bịnh, kháng nguyên kháng nguyên cốt yếu mà đánh vào chăc chăn sinh vật bị tiêu diệt Mặt khác, người ta hy vọng có vacxin phức tạp kháng nguyên nhiều vi sinh vật gây bịnh khác nhau, tức có vacxin đa giá đặc hiệu Đồng thời vơi phát triển vacxin, việc dùng huyết chẩn đoán huyết điều trị phát triển đến ngày Các kỹ thuật để phát kháng nguyên kháng thể dịch thể liên tục xuất hiện, kỹ thuật ngưng tụ Gruberb Durham (1896), kỹ thuật kết tủa Kraus (1987) Năm 1898, Bordet phát tác dụng bổ thể dùng thị kết hợp kháng nguyên-kháng thể Phát kháng thể dịch thể dẫn đến việc dùng huyết miễn dịch để xác định loài vi sinh vật, để chẩn đoán bịnh vi sinh vật gây Thời gian gần với kỹ thuật hiên đại miễn dịch điện thấm, gắn phóng xạ hay enzyme vào kháng thể độ nhạy để phát kháng nguyên kháng thể kỹ thuật huyết học nâng cao rát nhiều, cho phép tiến hành nghiên cứu huyết học cách tinh vi Hơn nữa, kỹ thuật chom phép phát kháng thể có hàm lượng thấp lại đặc hiệu, giúp ích nhiều cho chẩn đoán bịnh Cùng với tiến lónh vực huyết chẩn đoán liệu pháp huyết (serotherapy) có bước tiến đáng kể Một loại huyết huyết chống uốn ván, huyết chống dại, huyết chống rắn cắn…hiện sử dụng rông rãi Những thành tựu hoá miễn dịch xếp vào giai đoạn Cùng với phát triển khoa học, việc sử dụng kỹ thuật hoá học vào phân tích kháng nguyên kháng thể phát triển tất yếu miễn dịch học Năm 1917, Landsteiner phát chất có trọng lượng phân tử nhỏ (hapten) có tính kháng nguyên, điều thúc đẩy hoá miễn dịch mạnh Cũng Landsteinerddax phát nhóm máu hệ ABO với kháng nguyên kháng thể tương öùng -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc Năm 1929, Heidelberger đề xuất phương pháp huyết học định lượng,mô tả sở hoá sinh cấu trúc kháng nguyên polysaccarit.Năm 1938,Kabat dùng điện di để phân tách thành phần huyết ,qua xác định kháng thể nằm vùng γglobulin Đó bước đầu trình xác định cấu trúc hoá học globulin miễn dịch Trong suốt gần 30 năm sau đó, nhiều công trình tập trung tìm hiểu cấu trúc globulin miễn dịch mà đỉnh cao công trình Porter (cấu trúc globulin miễn dịch, 1958), Edelman (trình tự axit amin phân tử globulin miễn dịch, 1958) Oudin (iđiotyp globulin miễn dịch, 1963) Ngày nhờ tiến nhanh chóng lónh vực hoá miễn dịchnên việc xác định trình tự axit amin chuỗi polypeptit việc xác định trình tự nucleotic chuỗi DNA ARN thực thời gian ngắn Mặt khác, nhờ kỹ thuật hoá sinh đại, người ta chiết tách, tinh khiết để xác định cấu trúc phân tử vời số lượng chất lương cần thiết.của kháng nguyên kháng thể, làm sơ để tổng hợp chúng phương pháp hoá học hay sinh học, khả dó cung cấp cho người Giai đoạn ưu miễn dịch tế bào Ngay từ cuối kỷ XIX (năm 1884), Metchnikoff phát tượng thực bào phương tiện bảo vệ thể Sau đó, Năm 1890, Koch phátv phản ứng da mòt hình thái mẫn cảm muộn mà rế bào tham gia chủ yếu Đó phát sớm đáp ứng miễn dịch tế bào Nhưng phải chờ tới 20 năm sau (19411942) kỹ thuật miễn dịch huỳnh quang, Coons nhận thấy diện kháng nguyên kháng thể bên tromg tế bào, Chase Landsteiner nhận thấy tượng mẫn muộn truyền bạch cầu (tuy chưa rõ lympo bào) huyết vai trò miễn dịch tế baò ý nhiều Có thể nói hai phát báo trước phát triển miễn dịch tế bào sau Từ năm sau đó, người ta ý nghiên cứu miễn dịch tế bào nhiều thu thành tựu đáng kể Năm 1945, Owen phát chimeras máu hai vật sinh đôi (chimeras: tình trạng tồn cá thể tế bào có typ gien khác nhau) hai bê sinh đôi khác trứng, A có tế bào typ gien B ngược lại người sau truyền tuỷ khác typ gien vậy, tức có tế bào người cho lẫn tế bào máu thân Năm 1948, Fagraeus nhận thấy kháng thể sản xuất tương bào(plasma cell) Năm 1953, Billgram, Brent Medawar tạo hieện tượng chimeras chuột tiêm tuỷ xương dị gien trước sau lúc sinh Năm 1955, Jerne sửa đổi thuyết hình thành kháng thề Erlich Theo Jerne phân tử γglobulin đa dạng có sẵn máu (chứ tế bào Erlich), gặp kháng nguyên phân tử đặ hiệu với kháng nguyên nhân lên với số lượng lớn Thuyết Jerne, giải thích số hiểu biết miễn dịch học thời trí nhớ miễn dịch kháng thể tổng hợp tăng theo số logarit Tuy thuyết không phù hợp với quan điểm sinh học tế bào phân tử Trong vòng năm, hai thuýet hình thành kháng thể đề xuất: Talmage-một Burnet Cả hai thuyết khác thuyết Jerne chỗ là: -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc -Không phải có sẵn phân tử γ-globulin mà có sẵn tế bào tạo kháng thể -Khi có tương tác kháng nguyên với receptor có bề mặt tế bào kích thích tế bào sinh sôi nẩy nở sản xuất kháng thể đặc hiệu tương ứng Đề cập đến lý thuyết miễn dịch học đương thời, sau 30 năm, thuyết chọn lọc tế bào (được Burnet đổi học thuyết chọn lọc clon) trở thành lý thuyết nhiều người chấp nhận Thuyết chứng minh hàng loạt thí nghiệm phát triển cao độ vào năm 1975 đề xướng Kohler Milstein kỹ thuật sản xuất kháng thể đơn dòng Miễn dịch tế bào đạt đến đỉnh cao vào năm 1966 với phát minh Claman, Chaperon Triplett diện hợp tác tế bào T tế bào B Từ đến nghiên cứu phát triển, tính đặc hiệu hoạt hoá tế bào T tế bào B thu hút tâm trí nghị lực nhiều nhà miễn dịch học lớn Giai đoạn miễn dịch phân tử Dựa tiến sinh học phân tử, miễn dịch học phân tử hay sinh học phân tử áp dụng miễn dịch học lónh vực mẻ Một thành tựu đàu tiên lónh vực phải kể tới công trình Portervaf Edelman cấu trúc phân tử Năm 1959, thành tựu đáng kể lónh vực hoá học protein phân tích chi tiết cấu trúc phân tử kháng thể Cũng năm đó, Porter tách mảnh phân tử globulin miễn dịch, mảnh Fab mảnh Fc; elman tách riêng chuỗi nặng chuỗi nhẹ Tiếp đó, năm 1965, Putnam, Hilschmann Draig phát vùng định vùng thay đỗi chuỗi nặng chuỗi nhẹ Năm 1969, Edelman cộng công bố trình tự axit amin đầy đủ phân tử globulin miễn dịch Tiếp theo, thập kỷ 60 70, người ta xác định, chiết tách tìm hiểu cấu trúc hàng loạt phân tử quan trọng khác hệ thống đáp ứng miễn dịch, cấu thành bổ thể, interlekin receptorcuar tế bào Tong thập kỷ gần đây, phối hợp miễn dịch phân tử với gien học phân tử, người ta đạt nhiều thành tựu kỳ diệu Đầu tiên Tonegawa xác định xếp lại gien mã cho phân tử globulin miễn dịch (Ig) để chứng minh cho sở tính đa dạng đáp ứng miễn dịch TCR, CD cytokin nói chung Những nghiên cứu lónh vực /ngày thu kết to lớn nhờ ứng dụng kháng thể đơn clon Nó cho phép xác định, chiết tách cách đặc hiệu nhạy nhiều phân tử tham gia đáp ứng miễn dịch Thành tựu gần lónh vự miễn dịch phân tử tạo phân tử kháng thể, mô theo phân tử kháng thể người (humanized antibody) Thành công lại mở hướng mới, lónh vực nghiên cứu miễn dịch mà miễn dịch trị liệu SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MIỄN DỊCH HỌC Trong vòng 30 năm trở lại đây, miễn dịch học phát triển mạnh mẽ Bắt đầu môn ứng dụng y học, thành môn sở thiếu y học mà môn sinh học đại Theo J.F.Bach -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc (1987), toàn giới có khoảng 20.000 người nghiên cứu vấn đề có liên quan đến miễn dịch học ngày có tới 1.000 trang báo viết miễn dịch (Hans Wigzel, 1987) đăng tải hàng chục tờ báo khoa học khác Sự bùng nổ phát triển nhờ xâm nhập sinh học phân tử vào miễn dịch học, nhờ phát triển ứng dụng rộng rãi kỹ thuật miễn dịch không cho thân mà cho môn học khác, kể sinh học phân tử, gien học y học Vì miễn dịch học môn sở y học, môn khoa học cho sinh học mà làm phát triển công nghệ sinh học 2.1 Miễn dịch học môn sở y học Chúng ta biết khái niệm miễn dịch bắt đâøu có y học từ thời cổ xưa, người nhận thấy mắc bịnh (thường đậu mùa) sau suốt đời không mắc lại bịnh Cơ sở khoa học bắt đầu có với E.Jenner (1796) với L.Pasteur (1879) Nhưng tận kỷ thứ XX miễn dịch học chủ yếu công việc nghiên cứu vacxin, kháng thể, dịch thể việc sản xuất sử dụng chúng phòng bịnh chẩn đoán phần chữa bịnh Vì có viện chế tạo vacxin huyết thanh, bịnh viện khoa huyết học để chẩn đoán số bịnh nhiễm khuẩn Đến năm 60 kỷ XX, phát triển miễn dịch học tế bào đưa vào môn học nhiều kỹ thuật khác cho phép tìm hiểu sâuvề chế hoạt động đáp ứng miễn dịch, làm cho trở thành môn khoa học Những tiến kỹ thuật ấycũng mở rộng khả ứng dụngcủa miễn dịch Y học, không bó hẹp nghiên cứu vacxin huyết Một ngành miễn dịch Y học xuất hiện: miễn dịch bịnh lý để nghiên cứu biểu bịnh lý rối loạn trình miễn dịch Hai mục tiêu miễn dịch bịnh lý là: • Nhận biết bịnh có chế rối loạn hoạt động hệ thống miễn dịch tìm hiểu chế bịnh sinh chúng • Tìm cách điều trị thích hợp với chế bịnh sinh Các kỹ thuật miễn dịch cho thấy chế bịnh sinh nhiều bịnh có tham gia đáp ứng miễn dịch Hiện phát nhiều bịnh rối loạn miễn dịch Năm 1987 J.F.Bach đưa danh sách liệt kê bệnh miễn dịch hay có kèm theo tượng miễn dịch Bịnh xác minh * Tự mẫn: Thiếu máu dung huyết Viêm giáp Hashimoto Bệnh Basedow Viêm mắt giao cảm Hội chứng Goodpasture Luput ban đỏ rải rác Giảm bạch cầu tự mãn Một số bịnh giảm tiểu cầu có xuất huyết Bịnh Addison Bịnh xác minh *Quá mẫn Typ I Sốc phản vệ (bịnh huyết thanh, côn trùng đốt, phản ứng thuốc, vỡ nang trứng, Atopi, số ban, hen, sốt rơm) Dị ứng thuốc Không dung thứ sữa Một số eczema Một số chứng đỏ da Typ II Bệnh tan huyết trẻ sơ sinh Ban giảm tiểu cầu mẫn cảm Truyền máu -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc Một số vô sinh Bịnh Pemphigut Thiếu máu Biermer Bịnh nhược Đái đường phụ thuộc insulin Bệnh nói tới Một số bịnh xơ phổi Viêm đại tràng chảy maú Viêm hồi tràng Cronh Thiểu cận giáp Viêm màng mạch nhỏ Bệnh trụi tóc Vitiligo (bệnh bạch biến) Xơ gan mật Viêm da mụn tái phát Hội chứng Dressler Luput thuốc *Bịnh có phức hợp miễn dịch -Thể cấp Bịnh huyết Viêm cầu thận cấp Viêm mạch (có ban xuất huyết) -Thể mãn Luput ban đỏ rải rác Viêm cầu thận kinh Viêm đa khớp dạng thấp Gryoglobulin huyết Hội chứng Gougerot – Sjorgen Viêm mạch hoại tứ Viêm da – viêm da Xơ gan mật tiên phát *Thải loại Thải loại ghép da quan Thải loại khối u khác loại Một số phản ứng thuốc (sedormic,α-dopa…0 Typ III Bệnh phổi nhà nông Bêïnh người nuôi gia cầm Typ IV Một số dị ứng thuốc (viêm da tiếp xúc) *Bêïnh lý miễn dịch sau nhiễm khuẩn Viêm nội tâm mạc bán cấp Bịnh Chagas Bịnh phong Bịnh gan cấp Viêm gan mãn Bịnh sán máng gan lách Viêm thấp khớp cấp Bịnh nói tới Bịnh xơ cứng bì rải rác Hội chứng tăng sinh miễn dịch Myelom Bịnh Waldestrom Hội chứng Sezary Suy giảm miễn dịch -Bẩm sinh -Thứ phát Hội chứng SIĐA Điều trị ức chế miễn dịch Bịnh máu ác tính Nhiễm khuẩn (Sởi, ho gà …) Bảng dài chưa phải đầy đủ, tiến khoa học tương lai kéo dài nhiều Bảng còm nói lên hợp lý, cách xếp bịnh lý miễn dịch bịnh lý hệ thống, làm Thật bịnh lý trước đâyvà đén còn’ ngườ ta xếp bịnh theo quan bị bịnh (dù bịnh lý nội khoa phải có mục bịnh hệ thộng chưa rõ ràng quan nào) Nhưng có xu hướng thay cách xếp loại bịnh theo chế bịnh sinh đểû gần bịnh khác mặt lâm sàng gần mặt sinh bịnh Trong danh mục kể không thiếu thí dụ vậy, xếp loại bịnh u theo mô bị bịnh thí dụ, với chúng ta, xếp loại theo chế miễn dịch thí dụ bổ sung thêm Một loạt bịnh chưa rõ nguyên nhân xếp hàng để nhảy vào danh sách bịnh vẩy nến, bịnh xơ cứng cột, bịnh teo cơ, từ người ta thấy rõmối liên quan ngày rõ hệ thống thần kinh nội tiết vối hệ thọng miễn dịch Đã từ lâu -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc người ta biết rõ tác dụng trục đồi - tuyến yên – thượng thận đáp ứng miễn dịch (tác dụng ức chế steroid) Đén người ta phát thấy hệ thống glia thần kinh nằm hệ thống tế bào trình diện kháng nguyên tiết cytokin anh em chúng hệ liên võng nội mô nơi khác Trên tế bào thần kinh phát receptơ với cytokin, ngược lại tế bào miễn dịch lại có receptơ với số chất dẫn truyền thần kinh acetycholin, norepinephrin, endorphin… Cũng khái niện địa, thể tạng ngày trở lại vị trí xưa nói đến Trong sinh lý bịnh (1978) đưa định nghóa thể tạng: “là tổng hợp đặc điểm chức hình thái thể; đặc điểm bền vững, hình thành sở tính di truyền qyuết định phản ứng thể tác nhân bên ngoài” Mặc dù khái niệm chưa rõ ràng song tiến gien học sinh học phân tử ngày cho thấy miễn dịch đóng vai trò quan trọng trung tâm thể tạng (gien Ir chuột gien DR người định đáp ứng miễn dịch mộy chứng khoa học cho khái niệm trên) Việc tìm hiểu chế miễn dịch bịnh sinh giúp người thầy thuốc nắm trình phát sinh phát triển bịnh mà soi sáng công việc điều trị Khi biết bịnh có hay có chế miễn dịch việc điều trị thích hợp dùng liệu pháp miễn dịch Do cách điều trị trở nên ngày ý Từ cuối kỷ trước người ta chế vacxin huyết trị bịnh, đén cải tiến, người ta chế thêm nhiều thứ khác Về phương diện điều trị, từ lâu người ta bỏ huyết dị loại chúng gây phản ứng chết người mà dùng huyết đồng loại gamma – globulin bịnh nhân vừa khỏi bịnh Nhờ hiểu biết sâu chế tương tác tế bào miễn dịch nhờ tiến kỹ thuật sinh học phân tử mà người ta sản xuất chất sinh học kháng thể đơn clon, interferon, cytokin…có hiệu điều trị số bịnh hiểm nghèo ung thư, viêm gan mãn tiến triển… Trước đây, để hạn chế phản ứng miễn dịch có hại, ngưới ta hay dùng huốc ức chế miễn dịch có tính chất chung chung thùc thuộc họ steroit (corticoit…), hay steroit (chất chóng chuyến hoá hay ankyl hoá…) Đến nhờ hiểu biết sâu yếu tố tham gia vào đáp ứng miễn dịch , người ta tổng hợp chất ức chế miễn dịch có tính đặc hiệu Điển hình chất cyclosporin A lấy từ loài nấm đất Nauy có tác dụng ức chế đặc hiệu tế bào T4 dùng có kết ghép thận nói riêng ghép quan nói chung Ngoài dùng bước đàu điều trị bịnh tự miễn hiệu nghiệm Đối với trạng thái suy giảm miễn dịch người ta nghiên cứu sử dụng chất điều biến miễn dịch chất chiết tách từ số vi khuẩn (BCG, mycobacterium parvum, klebsiella pneumoniae…) hay từ số nấm (discomyceies cittoraspichia fermentaris, lentinan) hay từ số thảo mộc y học cổ truyền (rễ nhàu, hạ khâu thảo, hoàng kỳ…) Cao cấp người ta sử dụng interleukin, tnf, interferon… kỹ nghệ sinh học sinh tổng hợp chất tế bào sản xuất điều loại bịnh tìm cho nguyên nhân gây suy giảm miễn dịch mà điều trị, suy giảm dinh dưỡng phải bồi dưỡng, suy giảm thứ -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc phát nhiễm khuẩn phải tiêu diệt vi khuấn sinh bịnh, mà việc chữa bịnh AIDS chưa có kết qua ûmặc dù biết rõ virus gây bịnh, vị trí tác dụng nónhưng chưa có thuốc đặc hiệu tiêu diệt Nói tóm lại việc tìm cách ức chế hay tăng cường cách đặc hiệu phụ thuộc vào tiến miễn dịch học tương lai giúp hiểu rõ ma trận tương tác tế bào có thẩm quyền miễn dịch Dẫu qua điều vừa trình bày moat cách tóm tắt thấy rõ mục tiêu miễn dịch học dã nói 2.2 Miễn dịch học môn khoa học Những nghiên cứu ban đầu đáp ứng miễn dịch cho thấy đặc điểm bật tính đặc hiệu kháng thể dịch thể hay tế bào Chúng có khả nhận diện nhóm địnhkháng nguyên gây mẫn cảm để sinh loại kháng thể tương ứng Rất nhiều giả thuyết đề ra, nhằm giải thích tímh đặc hiệu, nghóa tính đa dạng kháng thể (giả thuyết khuôn, giả thuyết thông tin…) chưa giải thích thoả đáng tượng là: giới sinh vật muôn hình muôn vẻ có nhiều chất khác nhau, mà sinh vật tiếp xúc với kháng nguyên lạ, lại sinh kháng nguyên đặc hiệu với kháng nguyên Kể từ năm 60 kỷ này, nhà khoa học sâu vào cấu trúc phân tử kháng thể tức globulin miễm dịch(Edelman Pỏtẻ, giải thưởng Nobel 1973) miễn dịch học trở thành môn khoa học Sinh học phân tử cho phép biết cấu trúc, globulin miễn dịch, sau rexeptow có tính chất kháng thể có bề mặt tế bào lympo khác Hiện người ta đặt chúng tên chung thuộc họ “siêu gia đình globulin miễn dịch” Nói chung chuỗi đa peptit tương đối giống trình tự axit amin tạo thành “vùng” (domain) liên kết chuỗi với nhờ cầu nối 2S Đáng ý vùng định vùng thay đổi kết thúc đầu tận NH2 của chuỗi vùng thay đổi Lý thú vùng thay đổi là: Chỗ kháng thể kết hợp với nhóm định kháng nguyên đặc hiệu Như thể sinh vật cách thay đổi vùng mà làm cho kháng thể thích hợp mặt lập thể với cấu trục nhóm qyết định kháng nguyên chìa với khoá Hiện tượng có vùng thay đổi thay đổi chuỗi đa peptit phân tử globulin miễn dịch làm đau đầu nhà gien học Theo quan niệm kinh điển gien học Watson Crick tìm (Nobel 1962) gien mã cho protein hay nói cách khác số lượng trình tự axit amin chuỗi đa peptit mã sẵn số lượng trình tự nucleotit đoạn DNA gọi gien Watson viết: “Tất dược mã hoá bên tế bào” Người ta cho thay đổi biến dị thân mầm chu kỳ phát triển tế bào sinh kháng thể áp lực kháng nguyên Nhưng giả thuyết giả thuyết, tương tự giả thuyết trước cho kháng nguyên vào thể trở thành khuôn cho chuỗi đa peptit hình thành kháng thể uốn theo (Pauling, 1942) May mắn vào năm 70 kỷ tiến gien học (tìm enzim ngược Temin – giải Nobel 1975; tìm cách xác định trình tự nucleotic caùc -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc đoạn DNA, Walter Gilbert – giải Nobel 1980) cho phép từ RNAm mã cho chuỗi đa peptit Ig lên đến tận đoạn DNA nhân mà từ RNAm đựoc chép Cách người ta gọi la “ø gien học thuận” dùng enzym chép ngược Susumo Tonegawa (giải thưởng Nobel năm 1987) chứng minh trình chép từ DNA nguyên thuỷ sang ARN có nhữnh đoạn DNA chép lại gọi exon, xen lần vào đoạn không chép intron Ngay đến RNA nguyên phát lại cắt bỏ bớt trước hoàn thành RNAm riboxom mã cho chuỗi đa peptit Ig Như vậy, chuỗi đa peptit nhiều đoạn gien khác xếp lại mà thành, quan niệm trái với quan niệm kinh điển nói Cho đến Crick phải công nhận phát minh Tonegawa “tiểu cách mạng” sinh học nói chung gien học nói riêng Đến người ta ước tính có khoảng gien mã cho chuỗi Lλ (chuỗi nhẹ Lamda), 500 đến 2000 gien mã cho chuỗi nhẹ Lκ (chuỗi nhẹ Kappa) khoảng 200 - 1000 gien khác mã cho chuỗi nặng H Để hình thành gien mã cho chuỗi đa peptit phải có tái tổ hợp gien loại lại Bằng cách ta có khoảng 12 x 107 cách khác nhau; chưa kể nhừng đột biến điểm xảy trình phân chia tế bào Như ta thấy sinh vật cách tái tổ hợp xếp lại nhóm có hạn gien khác có thừa khả để đáp ứng sinh kháng thể với protein có sinh vật khác kể kháng nguyên mà người tổng hợp Người ta ước tính có khoảng x 104 Nhưng dùng cách tái tổ hợp dể cho gien mã cho khoảng 100 axit amin có số lên tới 20100 Vào năm 1980 trở tiến kỹ thuật giúp tìm nhiều vấn đề mối tương tác tế bào kể xảy bên tế bào mức độ phân tử Đó phương pháp “gien học ngược” (génétique inverse) Nhờ việc tìm enzym hạn chế khác (Arber, Smith Donathan giải thưởng Nobel 1978) người ta cắt DNA thành nhiều đoạn Những đoạn đa dạng, thay đổi từ giống sang giống khác mà từ cá thể sang cá thể khác Cho nên sinh cụm từ “tính đa dạng chiều dài nhừng đoạn hạn chế ” (RFLP: restriction fragment length polymorphysm) Các enzym hạn chế giúp cắt nhỏ DNA thành đoạn định để dễ dàng xác định trình tự nocleotic chúng Hơn phản ứng chuỗi polymeraz (PCR) người ta lại nhân đoạn lên hàng triệu lần để có đủ số lượng cần thiết đoạn dùng cho thao tác cần thiết khác Người ta lại đem đoạn chuyển nạp vào bên chuỗi DNA plasmic hay cosmic vi sinh vật hay vào DNA nhân chúng Nếu có gien khởi phát chúng sinh tổng hợp protit mà đoạn hạn chế mã Gần người ta thành công việc chuyển gien đoạn hạn chế bên tế bào phôi sinh vật cấp cao (chuột) hay vào tế bào gốc Chuột lớn lên mang đoạn gien hạn chế sinh tổng hợp chuỗi đa peptit mà đoạn RNA hạn chế mã Mới nhất, việc chuyển gien đơn giản cách dùng tế bào gốc (sterm cells) chuột trưởng thành lại đưa vào chuột Phương pháp gien học ngược cho phép tìm chức gien khác gien mã cho receptor có bề mặt tế bào nói chung tế bào miễn dịch, gien mã cho -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc phân tử bám dính (CAM : cellular adhesion molecules) Nói tóm lại nhờ tiến sinh học phân tử gien học phân tử nói người ta hình dung hệ thống miễn dịch sau: a) Đó hệ thống gồm nhiều loại tế bào khác bắt nguồn từ tuỷ xương, tập trung nhiều thứ chỗ hạch lympo, tuyến ức, lách… lưu động rải rác toàn thể máu lẫn gian bào b) Chức chung chúng bảo vệ thể chống lại tác nhân có hại (làm thay đổi) cho thể nhiều biện pháp khác nhằm giữ cho thể toàn vẹn c) Chúng tương tác với qua nhiều trình phức tạp trực tiếp tế bào-tế bào (nhờ phân tử bám dính tế bào, tế bào-cơ chất nghóa nhờ chất mà tế bào tiết tác đôïng lên tế bào khác qua receptơ thích ứng kiểu hormon mô đích Những chất tiết mang tên chung cytokin (cyto: tế bào, kin: chất có hoạt năng) hay có tên riêng thông dụng interleukin Những cytokin thường có tác dụng gần nên gọi có chức paracrin dể phân biệt với telocrin tế bào dòng lympo B tiết Sự tương tác phức tạp lẽ tế bào tiết nhiều cytokin khác rôì lại có nhiều receptơ với cytokin tế bào khác tiết Tất kháng thể cytokinvà receptơ tương ứng tạo mạng lưới chằng chịt mối tương tác mà nhà miễn dịch học tốn công tìm cho chính, phụ, đầu thứ nhất, điều hoà … Cho nên, mục tiêu miễn dịch học môn khoa học gặp trong: (1) Phát sở gien học phân tử ngày tinh vi tính đa dạng nhận diện kháng nguyên, nói cách khác tính đặc hiệu miễn dịch (2) Xác định điều hoà mạng lưới chằng chịt bình thường bịnh lý (3) Tìm hiểu chế đáp ứng miễn dịch phương tiện bảo vệ thể Tất nhiên nghiên cứu miễn dịch có ứng dụng y học ta thấy phần trước, ngược lại nghiên cứu chế miễn dịch bịnh lý người hay vật cung cấp thêm kiện đẻ cong nhận hay phủ nhận lý thuyết mà miễn dịch đề ra, góp phần không nhỏ vào tiến khoa học mẻ SỰ PHÁT TRIỂN MIỄN DỊCH HỌC LÀ CƠ SỞ CHO CÔNG NGHỆ SINH HỌC Nếu từ thû ban đầu phát triển miễn dịch học, khoa học dược ứng dụng cách có hiệu việc sản xuất vacxin phòng bịnh, huyết trị bịnh chẩn đoán, với phát triển chục năm gần đây, miễn dịch ứng dụng công nghệ sinh học nhiều hơn, nhằm đáp ứng hai mục tiêu chủ yếu là: • Tìm thêm phương thức phòng trị bịnh cách tỏng hợp hoá học hay -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc 10 sinh học (công nghệ sinh học) rút từ kết nghuên cứu lý thuyết hay ứng dụng vừa nói bên • Tìm phương thức chẩn đoán bịnh kỹ thuật miễn dịch, dựa nguyên lý lý thuyết phát sản xuất chế phẩm sinh học mới, làm nhờ kỹ thuật sinh học, nhằm phương tiên chẩn đoán ngày phong phú, xác nhạy 3.1 Vacxin Trong xu hướng nghiên cứu vacxin nay, người ta cố gắng tìm mớ kháng nguyên có sinh vật gây bịnh để tìm vài loại kháng nguyên có khả sinh kháng thể tiêu diệt mạnh độc vật chủ Một ví dụ điển hình vacxin chống viêm gan virut B ban đầu ngưòi ta dùng hỗn hợp virut nguyên lẫn thành phần khác có huyết tương người lành mang virut viêm gan B Nhưng sau nhờ tìm hiểu sâu dược cấu trúc virut nhờ công nghệ thái lắp gien người ta xác định gien tiền S (pre-S) mã cho kháng nguyên, có khả sinh miễn dịch tốt bịnh Người ta đà chuyển nạp gien vàp tế bào buồng trứng hamster để sản xuất lượng lớn kháng nguyên pre-S dùng làm nguyên liệu cho vacxin Người ta hy vọng áp dụng biện pháp nhiều loài vi sinh vật gây bịnh khác nhau, đem chuyển nạp chúng vào vi sinh virut đậu bò cần dùng loại vacxin tiêm chủng lần gây miễn dịch chống nhiều bịnh khác 3.2 Huyết học Với huyết trị liệu Trước người ta dùng huyết lấy từ ngựa, cừu mẫn cảm chống vi khuẩn gây bịnh; sau người ta dùng huyết lấy từ người vừa khỏi bịnh, dùng phần gamma-globulin chiết tách từ huyết có kháng thể Ngày với kỹ thuật tế bào lai người ta có huyết đơn clon chống nhóm định kháng nguyên quan trọng sinh bịnh mà Ví dụ huyết idiotype chống tự kháng thể thấy bịnh đái đường tự mẫn, huyết chống tự interleukin-6 để chống viêm, kháng thể đơn clon dùng trị liệu (thỏ, chuột…) người ta chưa lường hết tác dụng mạng lưới phức tạp Những kháng nguyên đơn clon dùng rộng rãi dể chẩn đoán kỹ thuật tân kỳ ELISA, RIA… Hai chất cytokin dùng tương đối rôïng rãi IFN, Interleukin-2 Interferon dùng chủ yếu bịnh lokoz kinh lokoz có bạch cầu lông Còn Il-2, dùng ex-vivo nhiều bệnh ung thư có kết Dù chúng nằm phạm vi thử nghiệm đắt.Ví dụ giá cho năm điều trị lokoz (leucose) IFN lên tới 20.000USD Theo Boston Chemicals Consultant, số 65tỷ USD tiền bán chế phẩm sinh học năm 1990 thị trường giới ,tiền bán chất IL, IFN, TNF, CSF -/var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong-1 13713208304316/kpk1369388063.doc 11 ... miễn dịch không cho thân mà cho môn học khác, kể sinh học phân tử, gien học y học Vì miễn dịch học môn sở y học, môn khoa học cho sinh học mà làm phát triển công nghệ sinh học 2 .1 Miễn dịch học. .. -/ var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong -1 13 713 208304 316 /kpk1369388063.doc (19 87), toàn giới có khoảng 20.000 người nghiên cứu vấn đề có liên quan đến miễn dịch. .. Talmage-một Burnet Cả hai thuyết khác thuyết Jerne chỗ là: -/ var/www/html/tailieu/data_temp/document/giao-trinh-mien-dich-hoc-chuong -1 13 713 208304 316 /kpk1369388063.doc -Không