ÐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CHỐNG
NHIỄM TRÙNG – Phần 1
Ðể cho một vi sinh vật gây ra được nhiễm trùng cho một túc chủ nhậy cảm thì cần
phải có các sự kiện phối hợp với nhau làm ngăn cản sức đề kháng đặc hiệu và
không đặc hiệu của túc chủ đó. Nhìn chung các vi sinh vật có nhiều cách để thoát
khỏi sự tấn công miễn dịch của cơ thể túc chủ. Nhiều vi sinh vật giảm tính kháng
nguyên của chúng, hoặc cư trú bên trong tế bào của túc chủ để “né tránh” sự tấn
công miễn dịch, hoặc bằng cách làm trụi các kháng nguyên màng của chúng. Các
vi sinh vật bắt chước các phân tử màng của tế bào túc chủ hoặc bằng cách biểu
hiện các phân tử có cấu trúc tương tự như các phân tử của màng tế bào túc chủ,
hoặc bằng cách thâu nạp các phân tử của túc chủ để “ngụy trang” cho mình. Trong
một số trường hợp vi sinh vật có khả năng gây ức chế một cách chọn lọc các đáp
ứng miễn dịch hoặc điều biến các đáp ứng miễn dịch để làm chệch hướng miễn
dịch (tức là sinh ra một đáp ứng miễn dịch không nguy hại gì đến chúng). Sự thay
đổi về cấu trúc các kháng nguyên bề mặt cũng là một cách để các vi sinh vật thoát
khỏi tác dụng của hệ thống miễn dịch.
Trong chương này chúng ta sẽ thảo luận những quan niệm liên quan tới miễn dịch
chống lại các virus, vi khuẩn, các đơn bào, giun sán - đó là những vi sinh vật chính
gây nên các bệnh nhiễm trùng ở người.
Ðáp ứng miễn dịch trong nhiễm virus
Cơ thể có một số cơ chế miễn dịch đặc hiệu cùng với các cơ chế đề kháng không
đặc hiệu nhằm mục đích loại bỏ các virus lây nhiễm. Ðồng thời virus cũng hoạt
động để vượt qua một hoặc nhiều cơ chế đề kháng này để kéo dài sự tồn tại của
chúng. Những biểu hiện của nhiễm trùng sẽ phụ thuộc vào cách mà các cơ chế đề
kháng của túc chủ chống lại một cách có hiệu quả các “mánh khoé” của virus.
Trung hoà virus bằng các kháng thể
Các kháng thể đặc hiệu với các kháng nguyên bề mặt của virus thường đóng vai
trò quyết định trong việc hạn chế sự lan tràn của virus khi nhiễm trùng cấp tính và
ngăn cản tái nhiễm. Phần lớn các virus có các phân tử thụ thể bề mặt có khả năng
khởi động quá trình nhiễm trùng bằng cách gắn một cách đặc hiệu với các phân tử
màng của tế bào túc chủ. Ví dụ virus cúm kết hợp với các gốc acid sialic có trong
các glycoprotein và glycolipid của màng tế bào; virus rhino kết hợp với các phân
tử kết dính (ICAM); virus Epstein-Barr kết hợp với các thụ thể type II dành cho bổ
thể trên bề mặt tế bào B. Nếu các kháng thể được sinh ra để chống lại các thụ thể
của virus thì chúng có thể phong bế sự nhiễm trùng bằng cách ngăn cản sự kết hợp
của các hạt virus vào tế bào túc chủ. IgA tiết trong các dịch tiết của các màng nhầy
có một vai trò quan trọng trong sức đề kháng của túc chủ chống lại virus bằng
cách ngăn cản sự gắn của virus vào các tế bào biểu mô của niêm mạc. Ưu điểm
của vaccine bại liệt giảm độc lực uống chính là ở chỗ vaccine này kích thích sự
sản xuất của IgA tiết có tác dụng ngăn cản sự kết hợp của virus bại liệt với các tế
bào niêm mạc trong đường tiêu hóa.
Các kháng thể còn có thể trung hòa virus bằng các cách khác xẩy ra sau khi virus
đã bám vào các tế bào túc chủ. Trong một số trường hợp các kháng thể có thể
phong bế sự thâm nhập của virus vào tế bào bằng cách kết hợp với các quyết định
kháng nguyên cần thiết cho việc liên hợp của vỏ virus với màng bào tương. Nếu
các kháng thể được hình thành là loại hoạt hóa bổ thể thì chúng có thể phá hủy vỏ
của virus. Các kháng thể cũng có thể làm ngưng kết các hạt virus và hoạt động
như một tác nhân opsonin hóa thúc đẩy hiện tượng thực bào các hạt virus.
Các cơ chế miễn dịch tế bào chống virus
Mặc dù kháng thể có một vai trò quan trọng trong việc ngăn cản sự lan tràn của
virus ở giai đoạn nhiễm trùng cấp, nhưng chúng thường không có khả năng loại bỏ
được virus khi nhiễm trùng đã xuất hiện, đặc biệt khi virus có khả năng gây ra
trạng thái ẩn (AND của chúng được cài cắm vào AND nhiễm sắc thể của tế bào
túc chủ). Khi nhiễm trùng đã xẩy ra thì các cơ chế đáp ứng miễn dịch qua trung
gian tế bào chiếm vị trí quan trọng nhất trong sức đề kháng của túc chủ. Các tế bào
TH hoạt hóa sản sinh ra một loạt cytokine hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp chống
virus. IFN-g hoạt động một cách trực tiếp bằng cách sinh ra trạng thái chống virus
bên trong tế bào. Chúng cũng có thể có hoạt tính kháng virus gián tiếp thông qua
việc kích thích sinh IL-2 và IFN-g có tác dụng hoạt hóa tế bào NK. Những tế bào
này đóng vai trò quan trọng trong sức đề kháng của túc chủ trong những ngày đầu
mới nhiễm của nhiều loại virus khi đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc
hiệu chưa hình thành. Trong phần lớn các trường hợp nhiễm virus hiện tượng gây
độc tế bào bởi lympho TC đặc hiệu sẽ xuất hiện 3-4 ngày sau nhiễm virus và đạt
điểm cực đại sau 1 tuần rồi sau đó giảm xuống. Hiện tượng gây độc tế bào bởi tế
bào TC đặc hiệu sẽ tiêu diệt các tế bào đã nhiễm virus và vì vậy loại bỏ nguồn sản
sinh virus mới. Có thể chứng minh vai trò của các tế bào TC trong việc đề kháng
chống virus bằng cách gây miễn dịch vay mượn (chuyển các tế bào TC từ một cơ
thể đã nhiễm virus sang một cơ thể bình thường thì cơ thể này có khả năng ngăn
cản được sự nhiễm virus đó).
Virus né tránh các cơ chế đề kháng của túc chủ
Một số virus có thể thoát khỏi sức tấn công miễn dịch bằng cách thay đổi kháng
nguyên của chúng. Trong trường hợp nhiễm virus cúm, sự thay đổi kháng nguyên
liên tục đã dẫn đến sự hình thành thường xuyên các chủng virus gây bệnh mới.
Các hạt virus cúm có dạng hình cầu hoặc hình ô-val sù sì với đường kính trung
bình là 90-100 nm, được bao bọc xung quanh bởi một lớp vỏ bên ngoài đó là một
màng lipid kép lấy được từ màng bào tương của tế bào túc chủ đã bị nhiễm virus
này trong quá trình thâm nhập. Có 2 glycoprotein lớp vỏ này đó là hemagglutinin
(HA) và neuraminidase (NA) hình thành các gai nhô ra mà có thể trông thấy được
dưới kính hiển vi điện tử. Các gai HA trong dạng trimer chịu trách nhiệm gắn
virus vào tế bào túc chủ. Mỗi hạt virus có khoảng 1.000 gai HA. Trimer HA kết
hợp với nhóm acid sialic có trên phân tử glycoprotein hoặc glycolypid của tế bào
túc chủ. Neuraminidase là một enzyme có thể phân cắt acid N-acetylneuramic
khỏi phân tử glycoprotein của virus hoặc phân tử glycoprotein màng tế bào túc
chủ, thúc đẩy sự lan tràn của virus từ các tế bào túc chủ đã bị nhiễm. Trong vỏ còn
có một lớp protein đáy trơ bao quanh vỏ nhân trong đó có chứa 8 sợi ARN xoắn
đơn gắn với protein và ARN polymerase (hình 1). Mỗi sợi ARN sẽ mã hóa một
protein khác nhau của virus cúm khác nhau. Có 3 type cơ bản của virus cúm (A,
B, C) phân biệt bởi sự khác nhau về nucleoprotein và các protein đáy. Type A là
phổ biến nhất và thường gây nên những đại dịch cúm ở người. Sự thay đổi kháng
nguyên trong HA và NA lại cho phép phân type A thành các phân type nhỏ theo
thuật ngữ của Tổ chức Y tế Thế giới: mỗi chủng virus được xác định bởi nguồn
gốc túc chủ của nó (nếu phông phải là người), nguồn gốc địa lý, số chủng, năm
phân lập được và loại kháng nguyên HA và NA. Ví dụ A/ SW/ Iowa/ 15/ 30
(H1N1) là tên hiệu của chủng số 15 phân lập được từ cừu ở Iowa vào năm 1930;
A/ Hongkong/ 1/ 68/ (H3N2) là tên chủng số 1 phân lập được ở người tại Hồng
Kông vào năm 1968. Hai chủng trên có các kháng nguyên H và N khác nhau. Nét
đặc trưng của virus cúm là sự thay đổi kháng nguyên của chúng. Virus có thể thay
đổi kháng nguyên bề mặt một cách hoàn toàn đến nỗi đáp ứng miễn dịch đối với
virus trong một vụ dịch sẽ không còn tác dụng chống lại virus trong vụ dịch trước
