2.2.2.1 Ảnh hưởng của PCV2 lên các tế bào hệ miễn dịch
Theo Antonio và Segalés (2009), PCV2 có khả năng lẩn tránh hệ miễn dịch và thay đổi thành phần cũng như hàm lượng những chất hóa học do hệ miễn dịch điều tiết. Với các tế bào tua, PCV2 làm giảm khả năng trình diện kháng nguyên, giảm khả năng nhận biết những tín hiệu nguy hiểm để có thể tiết ra các interferon cảnh báo cho cơ thể. Từ đó, hệ miễn dịch sẽ không thể nhận biết các tác nhân lạ xâm nhập, kể cả PCV2 và các tác nhân gây bệnh khác.
Trên đại thực bào phế nang - tế bào miễn dịch quan trọng nhất tại phổi - PCV2 làm tăng TNF-α, IL-8, AMCF-II, G-CSF và MCP-1. Các yếu tố này thúc đẩy quá trình nhân lên của tế bào, giúp vi-rút lan rộng. Mặt khác, trong thí nghiệm in vitro, Chang và ctv (2006) nhận thấy các đại thực bào phế nang nhiễm PCV2 lại giảm sự hình thành các gốc tự do O2 và H2O2. Do đó, các tế bào này không có khả năng tiêu diệt nấm Candida albicans. McNeilly và ctv (1996) cũng ghi nhận được sự tăng biểu hiện MHC lớp I trên tế bào này sau 4 ngày nhiễm PCV2 và giảm biểu hiện MHC lớp II sau 8 ngày nhiễm. Điều này làm giảm khả năng trình diện kháng nguyên của đại thực bào phế nang cho tế bào lympho, vì vậy, hệ miễn dịch không thể nhận biết các yếu tố xâm nhiễm để thực hiện các hoạt động bảo vệ cơ thể (McNeilly và ctv, 1996; Chang và ctv, 2006; Antonio và Segalés, 2009).
Đối với các tế bào máu đơn nhân ngoại vi, PCV2 làm giảm IL-4 và IL-2, đồng nghĩa với việc giảm quá trình kích thích tăng sinh tế bào T. Đồng thời, PCV2 làm tăng quá trình tiết IL-10, IL-1β và IL8 và IFN-α. Trong đó, IL-10 là yếu tố ức chế tiết các cytokine IL-12, IFN-γ và IL-2, từ đó làm mất khả năng điều hòa đáp ứng miễn dịch của các tế bào máu đơn nhân ngoại vi. Trong thử nghiệm exvivo, nồng độ IL-10 trong huyết thanh heo tăng cao thường xảy ra cùng với giai đoạn phát triển thành bệnh PMWS.
Theo Vincente và ctv (2007), ảnh hưởng của PCV2 lên các tế bào miễn dịch phụ thuộc rất nhiều vào kháng nguyên của vi-rút, quan trọng nhất là các đoạn CpG- ODN trong gen Rep. Nồng độ rất ít của dsDNA cùng với kháng nguyên hình thành
13
trong quá trình sao chép vi-rút đã có thể tác động ức chế hoạt động của tế bào tua.
Ngược lại, quá trình ức chế biểu hiện IL-2 và IFN-γ ở các tế bào máu ngoại vi giảm mạnh khi loại bỏ đoạn CpG-ODN của vi-rút.
2.2.2.2 Đáp ứng miễn dịch ở heo bệnh PMWS
Đối với heo khỏe mạnh, lượng bạch cầu trong máu khoảng 12000 tế bào/mm3. Trong đó, chiếm 45 - 50% là bạch cầu trung tính, 40 – 50% là bạch cầu lympho, còn lại là các bạch cầu ưa acid (2 – 3%), ưa base (0 – 8%), bạch cầu đơn nhân (2 – 6%) (Trần Thị Dân và Dương Nguyên Khang, 2006). Heo bệnh PMWS làm gia tăng số lượng bạch cầu trung tính và bạch cầu đơn nhân trong hệ tuần hoàn, làm thay đổi tỷ lệ bình thường giữa tế bào lympho và bạch cầu trung tính (Hình 2.7) (Segalés, 2009).
Các thương tổn ở hạch lympho bao gồm quá trình tiêu biến tế bào B, T, tăng số lượng đại thực bào, mất dần hoặc phân bố lại vị trí nang bên trong của các tế bào tua. Quá trình tiêu biến tế bào B tăng mạnh từ ngày thứ bảy sau khi nhiễm PCV2, trong khi các tế bào T mới bắt đầu chết. Đến khi các triệu chứng lâm sàng biểu hiện rõ, hệ miễn dịch hầu như mất hoàn toàn các tế bào B và T cùng với sự chết tổng thể các tế bào giết tự nhiên. Tế bào T nhớ là các tế bào chịu ảnh hưởng đầu tiên và mạnh mẽ nhất, sau đó là các tế bào T gây độc và tế bào Tγδ. Cơ chế gây chết các tế bào lympho của PCV2 có liên quan đến sự gia tăng nồng độ vi-rút. Tế bào nhiễm PCV2 thay đổi hình thái theo hướng thoái hóa dần và dẫn đến quá trình apoptosis (Opriessnig và ctv, 2007; Antonio và Segalés, 2009).
So sánh hàm lượng các kháng thể Ig trên heo nhiễm PCV2, Segalés và ctv (2005) nhận thấy hàm lượng IgM cao hơn IgG vào giai đoạn khoảng 21 ngày đầu tiên sau nhiễm. Khoảng 20 - 50 ngày sau nhiễm, cùng với sự lan rộng của vi-rút, hàm lượng IgM giảm dần, IgG tăng dần. Vào giai đoạn cuối, IgG thay thế hoàn toàn IgM trong hệ miễn dịch.
14
Hình 2.7 Sự thay đổi thành phần tế bào miễn dịch ở heo bệnh PMWS (Nguồn: Segalés, 2009)
Khi hệ miễn dịch suy yếu, các tác nhân gây bệnh sẽ tấn công mạnh mẽ ở phổi.
Đây là cơ quan có bề mặt nhầy lớn thứ hai trong cơ thể và là nơi dễ tiếp xúc với các tác nhân gây bệnh nhất. Tại đây, hoạt động miễn dịch chủ yếu là của các đại thực bào phế nang phổi (chiếm 90 – 99% số lượng tế bào dịch phế quản), các tế bào lympho (0 – 9%) và bạch cầu trung tính (0 – 8%) (Ganter và Hensel, 1997). Khi tình trạng viêm phổi xảy ra, số lượng đại thực bào phế nang giảm dần còn khoảng 50%, đồng thời tăng khoảng 30% số lượng tế bào lympho, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân, tế bào mast… nhằm hỗ trợ cho đại thực bào phế nang tiêu diệt tác nhân xâm nhiễm. Trong đó, số lượng bạch cầu đơn nhân tăng khá cao và hoạt động thực bào mạnh mẽ cả tác nhân xâm nhiễm lẫn các tế bào bị nhiễm. Đồng thời, đại thực bào tiết ra enzyme collagenase và elastase phá hủy sự liên kết giữa các mô, dẫn đến tình trạng phân hủy các mảng tế bào biểu mô phổi bị nhiễm. Các tế bào này
Tăng sản xuất IL-10 Giảm lympho B Giảm lympho T Tăng bạch cầu đơn nhân Tăng bạch cầu hạt Tăng IL-10, IFN-
Giảm lympho B, lympho T
Tăng tế bào trình diện kháng nguyên Tăng bạch cầu trung tính
Giảm IFN-, IL-2, IL-4, IL-10, IL-12 Heo nhiễm
PCV2
Máu
Tuyến ức
Hạch lympho ngoại vi
15
sẽ được thay thế lại nếu hệ miễn dịch tiêu diệt được hoàn toàn tác nhân gây bệnh (Thacker, 2006).