1. Khái niệm
Phản ứng KN-KT là phản ứng cơ bản nhất của miễn dịch học. Phản ứng nói lên sựkết hợp kháng nguyên - kháng thểlà một trường hợp cụ thểcủa sựtác động tương hỗ - tương ứng của kháng nguyên và kháng thể. Khả năng chính xác của phản ứng này rất cao, nó có thể phân biệt được các dạng protein gần nhau vềchủng loại, cũng nhưcác hóa chất giống nhau về hình dạng, về phân tử lượng hoặc phát hiện được ở tỉ lệ kháng thể vô cùng nhỏ (ở tỉ lệ pha loảng 10-4) ví dụ như phản ứng phân biệt D.galacto và D.gluco. Với khả năng chính xác đó phản ứng huyết thanh có ý nghĩa rất lớn trong thực tiễn.
Ởin vivo, nó là nguyên nhân của mọi hiện tượng bảo vệcũng nhưphản vệ.
Ở in vitro, nó là cơ sở của rất nhiều thử nghiệm dùng để phát hiện kháng nguyên, kháng thểhoặc cảkháng nguyên - kháng thể, là cơsở đểphân loại sinh học hoặc vi sinh học trong y học, nông học...
2. Cơchếcủa sựkết hợp kháng nguyên và kháng thể
Phản ứng kháng nguyên-kháng thể là sự kết tương ứng của 2 thành phần cơ bản là kháng nguyên và kháng thể. Phản ứng xảy ra trong các điều kiện nhất định như: nhiệt độ, các muối của môi trường, cơ thể, các chất bổtrợ, sựchuyển động của các phân tử... kết quảlà kháng nguyên - kháng thểlên kết chặt chẽvới nhau nhờcác lực lý - hóa của phân tửkháng nguyên và kháng thể. Song phản ứng này có thểxảy ra ởtrạng thái hồn ngun.
KN + KT KN---KT
Phản ứng kết hợp KN-KT có thểxảy ra theo 2 giai đoạn khác nhau: Sựliên kết đặc hiệu của kháng nguyên-kháng thể
Hình thành phức hợp KN-KT có thểtrực tiếp hoặc gián tiếp nhìn thấy được. Người ta chia phản ứng huyết thanh học làm 2 nhóm:
+ Nhóm thứnhất: phát hiện kháng thểnhờkháng nguyên đã biết. + Nhóm thứhai: phát hiện kháng nguyên nhờkháng thể đã biết.
Trong từng nhóm người ta lại chia thành loại đơn giản (có 2-3 thành phần tham gia) và loại phức tạp (có trên 3 thành phần tham gia).
a. Nhóm phản ứng loại đơn giản
2 thành phần: KN + KT KN---KT
Phản ứng nhìn thấy được, đánh giá được gọi là phản ứng đơn giản trực tiếp (ví dụ như phản ứng HA (Haemagglutination). Trường hợp một thành phần phải gắn trên chất khối (hồng cầu) mới cho phép ta quan sát, được gọi là phản ứng đơn giản gián tiếp (ví dụ như phản ứng HA gián tiếp).
Trong phản ứng 2 thành phần chỉ có KT hồn tồn (hóa trị 2) và KN hồn tồn (đa hóa trị) thì kết quả của phản ứng mới có khả năng tạo “lưới”- nhìn thấy được. Còn nếu 1 trong 2 thành phần khơng có hố trịhồn tồn thì phản ứng sẽkhơng tạo lưới - không quan sát trực tiếp được.
Loại 3 thành phần: chia làm 2 nhóm
Nhóm 1: sự kết hợp giữa kháng nguyên - kháng thể kết quả của phản ứng khơng nhìn thấy được, buộc chúng ta phải đọc kết quảgián tiếp theo sựtác động của kháng nguyên với hệ thống chỉ thị (động vật thí nghiệm, phơi gia cầm, mơi trường thay đổi pH). Điển hình của nhóm phản ứng này là phản ứng trung hoà để xác định đặc tính của mầm bệnh (vi khuẩn, virus) hoặc các sản phẩm của chúng (độc tố).
Nhóm 2:kháng nguyên và kháng thểkết hợp với nhau cũng khơng nhìn thấy được, kết quảphản ứng được đánh giá theo thành phần thứ 3. Thành phần khi kết hợp trước với KN hoặc KT sẽ làm mất đi sự biến đổi nhìn thấy được. Điển hình của nhóm phản ứng này là các phản ứng loại ức chếngưng kết hồng cầu HI (Haemagglutination Inhibition).
b. Nhóm phản ứng loại phức tạp
Thường được dùng để phát hiện kháng nguyên hoặc kháng thể khơng hồn tồn. Khi tiến hành phản ứng chúng ta phải dùng nhiều thành phần, nhiều hệ thống phản ứng mới phát hiện được kháng nguyên hoặc kháng thể. Điển hình là phản ứng kết hợp bổ thể, phản ứng miễn dịch huỳnh quang.
Sựkết hợp KN, KT tương ứng nhờcác lực sau: - Lực hút phân tử(lực Vander Waals).
- Lực Coulomb (lực hút tỉnh điện của 2 nhóm ion trái dấu). - Lực hút giữa các phân tử đồng hoá trị(S-S).
- Lực liên kết cầu nối Hydro của nhóm OH.
Trong phản ứng huyết thanh học thì những chất có cấu tạo bề mặt tương đối giống nhau thường cho các liên kết giống nhau (trong các phản ứng chéo).
3. Tác động sinh học của phản ứng KN-KT
Nhìn chung, phản ứng kết hợp KN-KT về cơ bản là phản ứng bảo vệ cơ thể, thông qua phản ứng này KT làm mất đi tính chất của KN (trung hịa) đểgiữcân bằng các hằng sốnội môi mà cơthể đãđược di truyền lại. Tácđộng sinh học này của phản ứng có 2 mặt:
- Mặt có lợi: loại bỏ được mầm bệnh, độc tố, các yếu tốlạxâm nhập vào cơthểhoặc các chất của chính cơthểbị biến đổi đi.
- Mặt có hại: phản ứng gây nên các hiện tượng bệnh lý miễn dịch (dị ứng, quá mẫn, bệnh huyết thanh...). Đôi khi do phản ứng miễn dịch mà cơ thể từ chối cả những yếu tố có lợi cho bản thân (cơchếloại thải ghép, cơchếchống nhóm máu...).