1. Miễn dịch do cỏc tế bào đặc biệt :
a/ Da lành và niờm mạc là tấm bỡnh phong ngăn cản vi khuẩn, hơn nữa nú cũn tiết ra một số chất như mồ hụi, chất nhờn hoặc men lizụzim cú tỏc dụng tiờu diệt một số loài vi khuẩn.
b/ Cỏc bạch cầu trong hệ bạch huyết cú khả năng thực bào cỏc vi sinh vật lạ trong cơ thể. Trong cơ thể cú hai nhúm bạch cầu :
- Bạch cầu bộ hay cũn gọi là thực bào bộ (microphage) là những bạch cầu đa nhõn trung tớnh và lưu động trong mỏu. Khi bị nhiễm trựng và gõy viờm, số lượng bạch cầu bộ tăng rất nhanh, chỳng xuyờn qua vỏch mạch mỏu, lan tràn vào ổ viờm để thu nhặt và tiờu diệt vi khuẩn. (Do đú khi bị viờm ruột thừa, bệnh viện thường thử mỏu để đếm lượng bạch cầu trong mỏu, xem như một yếu tố chẩn đoỏn bệnh).
- Bạch cầu lớn hay thực bào lớn (macrophage) là những tế bào lớn, đơn nhõn, cố định (như tế bào tủy, lỏch, hạch bạch huyết, cỏc tế bào nội bỡ mạch mỏu ...) hoặc cú thể di chuyển (như tế bào limphụ, tế bào của mụ liờn kết). Chỳng hoạt động chậm chạp, nhưng cú khả năng tiờu diệt khụng những vi khuẩn mà cũn cả những mảnh tế bào lớn như cỏc bạch cầu bộ đó chết hoặc cỏc tế bào bị thoỏi húa.
Trong huyết thanh của động vật và của người bao giờ cũng cú sẵn cỏc yếu tố khỏng vi khuẩn khụng đặc hiệu, cú tỏc dụng đối với mọi loài vi khuẩn. Cỏc chất này gọi là khỏng thể khụng đặc hiệu và gồm cú :
a/ Prụpecđin (Properdine) hay phũng vệ tố Pillemer do Pillemer (1954) phỏt hiện từ huyết thanh động vật cú vỳ. Prụpecđin là một ơglụbulin chứa chất bộo, hydrat carbon và phụtpho, chiếm 0,03% chất đạm của huyết thanh. Prụpecđin bị
nhiệt độ 56oC trong 30 phỳt phỏ hủy. Prụpecđin giữ vai trũ quan trọng trong miễn
dịch tự nhiờn. Prụpecđin kết hợp với bổ thể và Mg++ thành hệ prụpecđin, và sẽ cú tỏc
dụng tiờu diệt vi khuẩn.
b/ Bờtalyzin : Cũn gọi là dung khuẩn tố bờta (β), do Peterson (1939) tỡm thấy trong huyết thanh động vật. Nú cú bản chất là prụtờin, giữ chức năng diệt vi khuẩn Gram +.
c/ Bổ thể hay alpha-lyzin : Cú trong huyết thanh cỏc loài động vật, cú cấu tạo từ glụbulin và muxin. Rất kộm bền vỡ nhiệt và dễ bị húa chất phỏ hủy. Giữ được
hoạt tớnh trong 3 - 4 ngày ở 0 - 10oC. Nếu được đụng lạnh cú thể giữ được lõu hơn. Bổ
thể gồm cú 4 thành phần gọi là C'1 , C'2 , C'3 và C'4.
Bổ thể chỉ cú hoạt tớnh diệt khuẩn khi kết hợp với khỏng thể hoặc với propecđin. Khi tỏc động lờn vi khuẩn Gram -, bổ thể phải kết hợp với propecđin và Mg++ thành hệ propecđin.
Bổ thể tham gia vào phản ứng thực bào và tăng cường hoạt động của cỏc ụpsụnin.
3. Miễn dịch đặc hiệu do khỏng thể :
Khi cơ thể của người hoặc động vật bị một vật lạ xõm nhập, cơ thể cú khả năng tạo ra chất làm vụ hiệu húa vật lạ này. Vật lạ được gọi là khỏng nguyờn (antigen) và chất do cơ thể tạo ra để chống lại khỏng nguyờn được gọi là khỏng thể (antibody).
a/ Khỏng nguyờn ; Thường là chất trựng hợp sinh học cao phõn tử mang tớnh thụng tin di truyền lạ đối với cơ thể, thớ dụ như cỏc loại protein ngoại lai, cỏc chất độc thực vật, cỏc chất độc động vật, vi khuẩn, virỳt, cỏc phõn tử lớn và cỏc cơ quan con của tế bào (nhiễm sắc thể, ribụxụm ...), ... Khụng phải bất kỳ một vật lạ nào cũng là khỏng nguyờn. Khỏng nguyờn là vật lạ cú mang hai đặc tớnh : tớnh lạ hay núi
khỏc hơn, tớnh kớch thớch gõy miễn nhiễm cho cơ thể (immunogenicity) và tớnh đặc trưng tức là tớnh cú khả năng phản ứng đặc hiệu với khỏng thể tương ứng.
Một chất là khỏng nguyờn luụn luụn cú hai đặc tớnh trờn. Trong cơ thể cú những chất cú khả năng phản ứng đặc hiệu với khỏng thể tương ứng sẵn cú nhưng khụng cú khả năng kớch thớch tạo ra khỏng thể, chất này gọi là hapten.
Nghiờn cứu kỹ cỏc khỏng nguyờn, tớnh lạ và tớnh đặc trưng của chỳng được qui định bởi hai thành phần chủ yếu : hợp chất cao phõn tử mang tớnh khỏng nguyờn và những "điểm quyết định" xỏc định tớnh đặc hiệu của chỳng.
Một vi khuẩn cú thể cú rất nhiều khỏng nguyờn, trong đú khỏng nguyờn O (khỏng nguyờn bao bọc quanh bề mặt của cơ thể) và khỏng nguyờn H (khỏng nguyờn chiờn mao) là đỏng lưu ý hơn cả.
a/ Khỏng thể (antibody, anticorps) : Khỏng thể là những chất protein đặc hiệu được tạo ra trong mỏu động vật khi cú khỏng nguyờn xõm nhập vào cơ thể. Khỏng thể liờn kết đặc hiệu với khỏng nguyờn và làm cho khỏng nguyờn mất tỏc dụng.
Khỏng thể là một thành phần của huyết thanh cú bản chất là globulin, nhưng khỏc với globulin thường ở chỗ nú cú phản ứng đặc trưng với khỏng nguyờn tương ứng, vỡ vậy cũn gọi khỏng thể là globulin miễn dịch (immunoglobulin).
Cú hai nhúm khỏng thể : β - glụbulin là loại khỏng thể khỏng độc tố và γ - globulin là khỏng thể khỏng vi khuẩn, virỳt. Globulin miễn dịch cú 5 loại và được ký
hiệu là IgG (viết tắt của chữ immunoglobulin G) hay là γG; IgA hay là γA; IgM hay
là γM; IgD hay là γD; IgE hay là γE.
Khỏng thể cú trọng lượng rất lớn, lớn hơn 160.000. Khỏ bền với lạnh và
khụ, nhưng dể bị nhiệt phỏ hủy (bị hỏng ở 70oC) và bị cỏc loại men như pepxin,
papain ... phõn giải.
Trong nghiờn cứu phõn chia chuỗi khỏng thể, Porter và Adelman (1959)
đó tỏch khỏng thể γ - globulin ra làm ba phần, trong đú hai phần, mỗi phần chứa một
điểm hoạt động của khỏng thể và một phần khụng cú điểm hoạt động.
Ngày nay, tại Liờn Xụ, cỏc nhà bỏc học đó tỏch được từ mỗi phần trờn ra làm ba phõn tử nhỏ hơn và chọn ra cỏc phõn tử hoạt động của khỏng thể. Kết quả này cú ý nghĩa rất lớn trong y học ngày nay.
c/ Cơ chế hỡnh thành khỏng thể : Cú rất nhiều truyền thuyết giải thớch về cơ chế hỡnh thành khỏng thể, trong đú thuyết chọn lọc "clụn" của Burnet (1959) đó được giải thưởng Nobel vào năm 1961. Theo Burnet thỡ nguồn thụng tin của tất cả cỏc loại khỏng thể đó sẵn cú trong cỏc dũng (clụn) tế bào làm nhiệm vụ sinh khỏng thể khụng hoạt động. Đến khi khỏng nguyờn xõm nhập, khỏng nguyờn kớch thớch làm ngăn cản gen ức chế, do đú gen sinh khỏng thể hoạt động và sinh ra khỏng thể. Theo tớnh toỏn
thỡ trong cơ thể chỳng ta cú thể cú đến 106 loại khỏng thể khỏc nhau, và khi nào bị
kớch thớch thỡ cỏc loại khỏng thể này sẽ được sinh ra.
d/ Phản ứng giữa khỏng nguyờn và khỏng thể : Ở mỗi khỏng thể cú hai điểm hoạt động cú khả năng gắn với cỏc điểm quyết định trờn khỏng nguyờn. Như vậy mỗi khỏng thể cú khả năng gắn với hai khỏng nguyờn. Và ngược lại, mỗi khỏng nguyờn cú thể bị gắn nhiều khỏng thể. Do đú, trong một dịch thể chứa khỏng nguyờn, nếu ta cho khỏng thể vào thỡ khỏng thể sẽ gắn với khỏng nguyờn thành một phức chất khỏng thể khỏng nguyờn. Tựy theo tỷ lệ giữa khỏng thể và khỏng nguyờn chứa trong dịch thể, phức chất khỏng thể - khỏng nguyờn cú dạng hỡnh lưới hoặc hỡnh dạng khỏc (hỡnh 9.1). Sự kết hợp giữa khỏng nguyờn và khỏng thể khụng phải do phản ứng húa học mà nhờ cỏc lực lý húa như lực hỳt phõn tử, lực hỳt tĩnh điện giữa cỏc nhúm chức năng tương ứng, lực nối giữa cỏc cầu H. Do đú từ phức chất khỏng thể-khỏng nguyờn người ta cú thể tỏch ra và thu nhận lại khỏng thể và khỏng nguyờn tinh khiết.
Cú năm cỏch phản ứng giữa khỏng thể và khỏng nguyờn :
- Phản ứng ngưng kết (agglutination reaction) là phản ứng làm
đụng tụ, kết dớnh cỏc vi sinh vật gõy bệnh nhờ huyết thanh miễn dịch, khỏng huyết thanh (antiserum). Trong khỏng huyết thanh cú chứa khỏng thể tương ứng với vi sinh vật ấy. Trường hợp này khỏng thể gọi là ngưng kết tố (agglutinin), cũn khỏng nguyờn gọi là ngưng kết nguyờn (agglutinogen).
- Phản ứng lắng cặn (precipitin reaction) là phản ứng làm kết tủa cỏc khỏng nguyờn ở dạng hũa tan trong dung dịch dưới tỏc dụng của khỏng huyết thanh. Phản ứng này làm đục dịch thể. Trường hợp này khỏng thể được gọi là lắng cặn tố (precipitin). Cũn khỏng nguyờn gọi là lắng cặn nguyờn (precipitinogen).
Hỡnh 9.1: Giả thuyết về sự kết hợp giữa khỏng thể và khỏng nguyờn.
Ba hỡnh trờn (A, B, C) : Phản ứng ngưng kết Hai hỡnh dưới (D và E): Phản ứng lắng cặn ( Kt = khỏng thể; Kn = khỏng nguyờn)
- Phản ứng dung giải là loại phản ứng của khỏng thể (gọi là dung giải tố) cú khả năng làm tan vi sinh vật. Phản ứng này xảy ra càng rừ thờm nếu cú thờm bổ thể.
- Phản ứng trung hũa độc tố : khỏng độc tố được tạo ra khi cơ thể bị nhiễm những loại độc tố do vi sinh vật tiết ra. Phản ứng làm trung hũa độc tố nờn độc tố mất hoạt tớnh. Người ta dựng huyết thanh khỏng độc tố để chữa cỏc bệnh cú ngoại độc tố.
- Phản ứng kết hợp với bổ thể : trong một số trường hợp, khỏng nguyờn và khỏng thể tương ứng phải kết hợp với bổ thể mới cú thể phản ứng với nhau. Thớ dụ : nếu cho hồng cầu cừu và huyết thanh khỏng hồng cầu cừu, cú bổ thể phản ứng với nhau thỡ hồng cầu cừu bị vỡ. Nhưng nếu đem huyết thanh khỏng hồng
cầu cừu xử lý với nhiệt độ 56oC trong 30 phỳt để hủy bỏ bổ thể, thỡ nếu cho hồng cầu