IV. Khái quát nội dung chương trình môn học
5. Tài liệu học tập
3.3.4. Dựa theo sự tương tác củ a2 dòng tế bào lymph oT và B
Trong quá trình thử nghiệm các kháng nguyên trên động vật thí nghiệm, theo sự tương tác của 2 dòng tế bào lympho T và B, kháng nguyên được chia làm 2 loại.
a. Kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức
Một số loại kháng nguyên khi đưa vào cơ thể của những động vật thí nghiệm đã bị cắt bỏ tuyến ức khi còn đang là bào thai hoặc vừa mới sinh, hoặc ở giống chuột nhắt nuôi (không có tuyến ức) hoặc ở những người bị bệnh Di Giorge bẩm sinh (không có tuyến ức) thì đáp ứng miễn dịch không xảy ra được.
Những kháng nguyên này, để gây được đáp ứng miễn dịch cần có sự hoạt động của tuyến ức, sự tham gia của 3 loại tế bào: Tế bào trình diện kháng nguyên, tế bào lympho T hỗ trợ và tế bào lympho T độc (kháng thể tế bào) hoặc tế bào lympho B. Trong đó dòng tế bào
lympho T chỉ có được khi có sự hoạt động của tuyến ức.
Vậy những kháng nguyên gây đáp ứng miễn dịch để sản sinh ra kháng thể đặc hiệu đòi hỏi phải có sự tham gia của các tế bào lympho T được gọi là kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức.
Những kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức thường có bản chất là protein chúng dễ tạo ra một đáp ứng miễn dịch tiên phát và một đáp ứng miễn dịch thứ phát để tạo ra các phân tử IgG.
b. Kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức
Là những kháng nguyên gây đáp ứng miễn dịch để sản sinh ra kháng thể dịch thể đặc hiệu không cần sự có mặt của tế bào lympho T. Đó thường là các kháng nguyên có bản chất là gluxit các epitop nhắc đinhắc lại.
Trường hợp những kháng nguyên có bản chất là protein nhưng cấu trúc có các epitop nhắc đi nhắc lại cũng thuộc loại kháng nguyên này.
Trong thực tế hay gặp là các polysaccarit của vi khuẩn có cấu trúc gluxit lặp lại bố trí dọc theo vách tế bào. Đáp ứng miễn dịch do kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức thường là đáp ứng nguyên phát sinh ra IgM do trong đáp ứng miễn dịch loại này chỉ cần có sự hiện diện của tế bào lympho B đặc hiệu.
3.3.5. Dựa vào đối tượng miễn dịch
a. Kháng nguyên là protein động vật
Các protein huyết thanh hay các thành phần tách ra từ huyết thanh và protein cấu trúc lên cơ thể động vật đều là những kháng nguyên mạnh.
b.Kháng nguyên là protein thực vật
Tất cả các protein cấu trúc lên tế bào của cơ thể thực vật, phấn hoa, nhựa cây đều có tính kháng nguyên
c. Kháng nguyên là vi sinh vật
Có thể xem vi sinh vật là một “tấm thảm” kháng nguyên bao gồm nhiều loại kháng nguyên có bản chất và cấu trúc hoá học khác nhau và là một tập hợp kháng nguyên mạnh.
c1. Kháng nguyên của vi khuẩn
Tế bào vi khuẩn có cấu trúc phức tạp nên loại hình, tính chất kháng nguyên của nó cũng phức tạp. Dựa vào vị trí của kháng nguyên trên tế bào vi khuẩn, người ta chia ra.
Kháng nguyên thân (O - từ chữ Ohne Hauch)
Là kháng nguyên nằm ở màng tế bào vi khuẩn, thành phần chủ yếu là polysaccarit. Kháng nguyên O có 3 đặc tính:
- Chịu được nhiệt: đun 1000C sau 2 giờ mới bị phá huỷ.
- Bền với cồn Etylic: khi tiếp xúc với cồn 500 kháng nguyên không bị phá huỷ.
- Dễ bị phá huỷ bởi formol: chỉ cần formol ở nồng độ 50/00 kháng nguyên O đã bị phá huỷ. Kháng nguyên O khu trú ở bề mặt của tế bào vi khuẩn vì thế khi vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể động vật, kháng nguyên O tiếp xúc trực tiếp với hệ thống miễn dịch của cơ thể.
ở những vi khuẩn có giáp mô (ví dụ như vi khuẩn tụ huyết trùng, vi khuẩn nhiệt thán), giáp mô bao bọc bên ngoài màng tế bào nên che phủ toàn bộ kháng nguyên O.
Khi vào cơ thể, kháng nguyên O kích thích cơ thể sinh ra kháng thể O, sự kết hợp của kháng nguyên O và kháng thể đặc hiệu tương ứng tạo ra một phức hợp hạt mịn ngưng kết do thân của các vi khuẩn kết dính lại với nhau bởi kháng thể O. Đây là hiện tượng ngưng kết hay được ứng dụng trong chẩn đoán huyết thanh học.
Kháng nguyên O rất độc là yếu tố gây bệnh của vi khuẩn. Kháng nguyên lông (H - Hauch)
Kháng nguyên H có trên lông của vi khuẩn, những vi khuẩn có lông mới có kháng nguyên H.
Kháng nguyên H có bản chất là protein, cũng có 3 đặc tính. - Kém chịu nhiệt, bị phá huỷ ở nhiệt độ 700C
- Không bền với cồn ethylic, bị phá huỷ bởi cồn Ethylic 500. - Kháng được formol 50/00.
Khi vào cơ thể, kháng nguyên H kích thích sản sinh ra kháng thể H, khi kháng nguyên H gặp kháng thể tương ứng sẽ xảy ra hiện tượng ngưng kết các tế bào vi khuẩn ngưng kết lại với nhau nhờ lông dính lông qua cầu nối là kháng thể H. Sự ngưng kết này lỏng lẻo, trông như cụm bông, không bền, dễ tan khi lắc nhẹ.
Người ta có thể chế riêng kháng nguyên O hoặc kháng nguyên H bằng cách: Muốn có kháng nguyên O, cho vi khuẩn tiếp xúc với cồn 500, muốn có kháng nguyên H, cho vi khuẩn tiếp xúc với formol 50/00.
Cũng từ đó, người ra có thể chế được kháng thể O riêng và kháng thể H riêng.
Hình 3.2. Kháng nguyên của vi khuẩn
Kháng nguyên giáp mô (K - kapsule)
Bên ngoài kháng nguyên O, trên bề mặt một số vi khuẩn, nhất là vi khuẩn đường ruột (như Klebsiella, E.coli,...) còn có một loại kháng nguyên hoà tan gọi là kháng nguyên vỏ bọc (K) hay kháng nguyên Vi (Virulence - có nghĩa là độc).
Bản chất của kháng nguyên K thường là phức hợp của polisaccarit như lipopolysaccarit, glucolipoprotein,...
Kháng nguyên K không chịu được nhiệt, nó vừa là yếu tố gây miễn dịch, vừa là yếu tố gây bệnh.
Kháng nguyên Pili (Fimbriae) còn gọi là kháng nguyên bám dính
Là kháng nguyên có trên Pili của vi khuẩn, chỉ những vi khuẩn có pili mới có kháng nguyên này. Kháng nguyên pili có bản chất là protein, hay gặp ở các vi khuẩn thuộc họ vi khuẩn đường ruột có khả năng gây bệnh.
Kháng nguyên pili là yếu tố gây bệnh quan trọng của vi khuẩn đường ruột vì nó giúp cho vi khuẩn bám được vào các tế bào lông nhung của niêm mạc ruột, từ đó mới có cơ hội xâm nhập vào bên trong để gây bệnh.
Người ta đã phát hiện ở vi khuẩn đường ruột có trên 30 loại kháng nguyên pili trong đó có 4 loại quan trọng: K88 hay F4; K99 hay F5; 986 P hay F6 và F41.
Theo Carter (1995), kháng nguyên bám dính của một số chủng E.coli gây bệnh ở các loài gia súc như sau:
Vi khuẩn E.coli ở lợn: kháng nguyên bám dính F4; F5; F6; F41 Vi khuẩn E.coli ở trâu bò: kháng nguyên bám dính F5; F41 Vi khuẩn E.coli ở cừu: kháng nguyên bám dính F5; F41
Kháng nguyên là độc tố của vi khuẩn (kháng nguyên ngoại bào)
Loại kháng nguyên này đa số là ngoại độc tố của vi khuẩn, đó là những chất rất độc và có tính kháng nguyên mạnh, nếu giải độc đi thì chúng vẫn giữ được tính kháng nguyên nhưng không còn độc nữa, thường dùng để chế vacxin và gọi là giải độc tố.
Ví dụ: Giải độc tố của vi khuẩn uốn ván.
Kháng nguyên O
Kháng nguyên Forman
Là kháng nguyên của 2 loài động vật hoặc 2 loài vi khuẩn xa nhau về họ hàng nhưng lại có phản ứng huyết thanh chéo.
Hiện tuợng này do Forman phát hiện nên được gọi là kháng nguyên Forman.
Ví dụ: Kháng nguyên giáp mô của Pneumococcus và kháng nguyên màng tế bào của trực khuẩn lị shigella.
Hình 3.3. Mô phỏng các loại kháng nguyên của vi khuẩn
c2. Kháng nguyên của virus
Kháng nguyên của virus có thể phân bố trên bề mặt capxit hay ở sâu bên trong virion. Virus có 3 loại kháng nguyên chính
Kháng nguyên nguyên vẹn
Đó là toàn bộ một virion, khi kích thích cơ thể sẽ sinh ra kháng thể trung hoà virus. Phản ứng trung hòa xảy ra giữa virus và kháng thể trung hoà tương ứng thường được ứng dụng trong chẩn đoán.
Kháng nguyên hoà tan
Là protein bề mặt của capxit, nó có thể tách ra, hoà tan vào dung dịch, kháng nguyên này kích thích cơ thể sản sinh ra kháng thể kết tủa.
Phản ứng kết tủa cũng thường được ứng dụng trong chẩn đoán bệnh do virus. Ví dụ phản ứng AGID chẩn đoán virus dịch tả lợn.
Kháng nguyên gây ngưng kết hồng cầu
Một số virus có một loại kháng nguyên trên bề mặt capxit, có khả năng gắn lên các Receptor của hồng cầu một số loài động vật làm các tế bào hồng cầu kết dính lại với nhau gây nên hiện tượng ngưng kết hồng cầu.
Kháng nguyên này có ý nghĩa trong chẩn đoán virus học, người ta sử dụng phản ứng ngưng kết hồng cầu (HA) để xác định sự có mặt của virus trong bệnh phẩm hoặc trong một hỗn dịch.
Ví dụ: kháng nguyên Hemagglutinin của virus cúm và virus Newcastle.