Bài giảng Đại cương về miễn dịch học: Miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu - BS. Đỗ Đại Hải

ÑAÏI CÖÔNG VEÀ MIEÃN DÒCH HOÏC MIEÃN DÒCH KHOÂNG ÑAËC HIEÄU VAØ MIEÃN DÒCH ÑAËC HIEÄU

1

BS. Ñoã Ñaïi Haûi

CHÖÙNG CHÆ MIEÃN DÒCH CAÊN BAÛN

Hoïc caùc baøi hoïc theo chöông trình (10 chuyeân ñeà) Taøi lieäu tham khaûo:

 Immunology . Ivan Roitt. NXB: Mosby  Fundamental Immunology 5th edition 2003 . William E.Paul

NXB: Lippincott Williams & Wilkins

Sau khi döùt thuyeát trình 2 tuaàn: thi traéc nghieäm.

2

 Mieãn Dòch & Sinh Lyù Beänh. 2006 NXB Y Hoïc

LÒCH SÖÛ MIEÃN DÒCH HOÏC

Mieãn dòch: mieãn giaûm Mieãn dòch (immunity) mieãn, khoâng maéc moät beänh naøo ñoù. Khi khoûi moät beänh naøo ñoù thì keøm theo khaû naêng khoâng bò taùi

nhieãm.

idiosyncrasie)

Khaùi nieäm MD coù tröôùc khi bieát VK vaø beänh nhieãm Hippocrate (460 tröôùc CN) moâ taû beänh dò öùng (ñaëc öùng:

3

Ngaøy nay MD hoïc coù lieân quan ñeán nhieàu laûnh vöïc

MIEÃN DÒCH: BAÛO VEÄ

Chuûng ngöøa: vaccination (cuoái TK XVIII) TK XI Trung Hoa

TK XVIII Thoå Nhó Kyø:

Beänh ñaäu muøa (smallpox) Trung ñoâng

Caùch chuûng ngöøa: raïch da, boâi muû cuûa ngöôøi beänh nheï

Dr Emmanuel Timoni (1817) du nhaäp vaøo Anh Lady Mary Wortley Montagu: aùp duïng roäng raõi

4

(variolation) ñaàu tieân ôû Constantinople.

MIEÃN DÒCH: BAÛO VEÄ

Edward Jenner (1798)

Vaûy cuûa ñaäu boø (cowpox) coù theå baûo veä con ngöôøi traùnh ñaäu

muøa

Louis Pasteur: (1881)

Phaùt hieän vi khuaån, caáy vk in vitro  saûn xuaát vaccine

(vacca, cow)

5

Maãn caûm baûo veä (preventive immunization)

MIEÃN DÒCH: BAÛO VEÄ

vaccine chuûng ngöøa daïi, dòch taû.

Maãn caûm chuû ñoäng (active immunization) Pasteur: saûn xuaát

Robert Kock: chuûng ngöøa lao, moâ taû phaûn öùng maø nay ñöôïc bieát

laø phaûn öùng quaù maãn chaäm. Roux vaø Yersin*: tìm ra exotoxin Von Behring vaø Kitasato*: tieâm endotoxin cho loaøi vaät  chaát

Pfeiffer vaø Bordet*: (1896) boå theå Widal (1896) huyeát thanh chaån ñoaùn soát thöông haøn (ngöng keát

trung hoøa ñoäc toá. (passive immunization)

6

vk)

THEÁ KYÛ XX: BAÛO VEÄ & BEÄNH LYÙ

MD khoâng ñaëc hieäu vaø MD ñaëc hieäu:

Mieãn dòch ñöôïc nghieân cöùu theo 2 höôùng: ngaøy nay ñöôïc bieát laø

Eùlie Metchnikov (1845-1916) , zoologist, 1883, thuyeát veà söï

Paul Ehrlich (1854-1915) 1880, thuyeát chuoãi beân (side-chain theory) veà söï saûn xuaát khaùng theå: treân beà maët teá baøo coù chuoãi beân hay receptor ñeå tieáp nhaän chaát dinh döôõng, khi tieáp nhaän toxin phuø hôïp, khi teá baøo töï laønh  caùc chuoãi beân seõ rôi ra vaø teá baøo seõ saûn xuaát theâm nhieàu chuoãi beân.

7

thöïc baøo, khoâng mang tính ñaëc hieäu, khoâng trí nhôù.

8

Paul Ehrlich’s side-chain theory

THEÁ KYÛ XX: BAÛO VEÄ & BEÄNH LYÙ

Charles Richet* & Portier (Phaùp): 1902 moâ taû shock phaûn veä (anaphylactic shock)  ñaùp öùng mieãn dòch khoâng phaûi bao giôø cuõng coù yù nghóa laø söï baûo veä maø coøn coù theå gaây ra toån thöông hoaëc roái loïan: mieãn dòch beänh lyù (immunopathology).

Ngaøy nay:

9

Phaûn öùng quaù maãn Beänh töï mieãn Suy giaûm mieãn dòch (baåm sinh, maéc phaûi)

THEÁ KYÛ XX

Coù nhieàu thaønh töïu 1930-1960: thaønh phaàn hoùa hoïc vaø caáu truùc khaùng theå Porter* & Edelman (1959-1960): IgG, IgM, IgA, Ishizakas (1968) IgE 1950-1980: mieãn dòch teá baøo vaø thuyeát löïa choïn (selections

theories) Gowans (1959): vai troø cuûa teá baøo lymphoâ Woodruff (1967): khaùng huyeát thanh choáng teá baøo lymphoâ

 öùc cheá MD

10

Thaûi gheùp, dung naïp MD

THEÁ KYÛ XX

Thuyeát löïa choïn clon (Clonal Selection Theory) Burnet 1959 Khaùng theå ñôn clon (Monoclonal Antibodies) Georges Kohler*

& Ceùsar Milstein* (1975)

 Thuyeát moâ hình tröïc tieáp (Haurowitz, Pauling): KN coù maët

Thuyeát thoâng tin: (1950)

thöôøng tröïc trong teá baøo  khuoân toång hôïp KT.

11

 Thuyeát moâ hình giaùn tieáp (Burnet, Fenner) KN gaây thay ñoåi coù tính chaát ñaëc hieäu veà di truyeàn cho cô cheá toång hôïp KT trong teá baøo

THEÁ KYÛ XX

Thuyeát löïa choïn:

löôïng vaø toác ñoä taêng gaáp boäi

12

Thuyeát cuûa Jerne (1955):  Ig khaùc nhau cuûa moät cô theå mang ñuû caùc vò trí coù theå keát hôïp vôùi taát caû caùc QÑKN töông öùng coù theå coù.  KN keát hôïp vôùi KT töông öùng  teá baøo mieãn dòch  Teá baøo mieãn dòch saûn xuaát KT ñaõ ñöôïc löïa choïn vôùi soá

THEÁ KYÛ XX

Thuyeát löïa choïn clon cuûa Burnet (1959)

 Teá baøo mieãn dòch coù nhieàu kieåu clon khaùc nhau, moãi clon coù chöùc naêng saûn xuaát moät kieåu glubulin mieãn dòch nhaát ñònh, coù qui caùch di truyeàn nhaát ñònh.

 Moãi QÑKN seõ ñöôïc tieáp nhaän bôûi moät clon teá baøo lymphoâ

töông öùng.

 Vieäc löïa choïn clon laø moät kích thích ñaëc hieäu ñeå clon teá

13

baøo ñoù saûn xuaát ra Ig ñaëc hieäu

THEÁ KYÛ XX

clon (monoclonal antibody) (Milstein & Kohler) 1975  Taïo teá baøo lai (hybrid cells)  Taùch töøng clon lymphoâ teá baøo nuoâi caáy rieâng  Moãi clon teá baøo lymphoâ saûn xuaát ra KT ñaëc hieäu vôùi chæ

Thuyeát löïa choïn clon ñöôïc cuõng coá nhôø saûn xuaát khaùng theå ñôn

moät epitope

14

Ngaøy nay ngöôøi ta bieát moãi clon teá baøo lymphoâ coù mang thuï theå khaùng nguyeân vôùi vò trí nhaän dieän khaùng nguyeân mang tính ña daïng (109), ngaãu nhieân, coù tröôùc (giaûi thích baèng gien hoïc bôûi Tonegawa)

15

THEÁ KYÛ XX

1980 ñeán nay: molecular immunology, phuø hôïp moâ, thuï theå cuûa

teá baøo T

1986 ñeán nay: Mieãn dòch höôùng veà coäng ñoàng (public face of

immunology) Tröôøng hôïp AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome)

ñaàu tieân:1982

16

HIV (Human Immunodeficiency Virus) phaân laäp ñöôïc 1984

ÑOÁI TÖÔÏNG NGHIEÂN CÖÙU

Mieãn dòch hoïc cô sôû  Khaùi nieäm cô baûn, thaønh phaàn, qui luaät hoaït ñoäng cuûa heä

thoáng mieãn dòch

17

 Bao goàm:  Caáu taïo  Ñaùp öùng mieãn dòch ñaëc hieäu vaø ÑÖMDKÑH  Teá baøo  Khaùng nguyeân, khaùng theå, boå theå  Hình thaønh vaø ñieàu hoøa ÑÖMD  Di truyeàn MD, dung naïp MD

Mieãn dòch hoïc laâm saøng

 Phaûn öùng quaù maãn

 Mieãn dòch choáng vi sinh vaät, choáng kyù sinh truøng

 Vaccin

 Mieãn dòch choáng ung thö

 Mieãn dòch gheùp

 Dung naïp mieãn dòch

18

 Beänh töï mieãn

Dieät

Tuùc chuû

Vi khuaån Virus Vi naám Sinh vaät ñôn baøo Kyù sinh truøng

Heä thoáng mieãn dòch (immune system)

19

Xaâm nhaäp baèng nhieàu ñöôøng Sinh saûn trong teá baøo, ngoaøi teá baøo, moâ, dòch.

ÑÒNH NGHIAÕ (Töø ñieån mieãn dòch hoïc 1989-Haø Noäi) “Mieãn dòch hoïc laø moân hoïc nghieân cöùu veà caùc cô cheá ñeà khaùng caû ñaëc hieäu laãn khoâng ñaëc hieäu cuûa cô theå trong vieäc choáng laïi söï xaâm nhaäp cuûa caùc vaät laï, ñaëc bieät laø caùc vi sinh vaät ñeå coù theå giöõ ñöôïc söï toaøn veïn hoaëc khoâng bò hoaëc thoaùt khoûi caùc beänh do caùc vi sinh vaät ñoù gaây ra".

20

 Mieãn dòch khoâng ñaëc hieäu (innate immunity)  Mieãn dòch ñaëc hieäu (adaptive immunity)

Cuøng thuoäc vaøo heä thoáng mieãn dòch, taùc ñoäng qua laïi.

Coù khi khoâng coù söï xaâm nhaäp vaø hoaëc cuõng khoâng phaûi laø vaät laï: teá baøo ung thö, khaùng nguyeân bình thöôøng cuûa baûn thaân.

Caáu truùc khaùc cuõng gaây neân caùc ñaùp öùng mieãn dòch: thuoác,

21

protein laï, hoùa chaát, thöùc aên...

CHÖÙC NAÊNG CUÛA HEÄ THOÁNG MIEÃN DÒCH Phaùt hieän maàm beänh vaø vaät laï Taïo phaûn öùng choáng laïi vaø loaïi tröø chuùng ra khoûi cô theå

Vaät laï

(Foreign configuration)

Ñaùp öùng MD (immune response)

Dung naïp (Tolerance)

Ñaùp öùng MD khoâng ñaëc hieäu

Ñaùp öùng MD ñaëc hieäu

Thöïc baøo (phagocytosis)

Dòch theå

Trung gian teá baøo

Phaûn öùng vieâm (inflammatory response)

Khaùng theå hoøa tan

Teá baøo lymphoâ ñaëc hieäu

22

Mieãn dòch khoâng ñaëc hieäu vaø mieãn dòch ñaëc hieäu

Mieãn dòch khoâng ñaëc hieäu non specific immunity

 MD töï nhieân (natural immunity)  MD baåm sinh (innate immunity) Mieãn dòch ñaëc hieäu specific immunity

MDKÑH coù tröôùc, chuùng boå tuùc, loàng gheùp, khueách ñaïi, ñieàu hoøa

 MD thu ñöôïc (acquired immunity)  MD thích nghi (adaptive immunity)

23

laãn nhau.

MDKÑH

MDÑH

Quaù trình tieán hoùa

Töø ñoäng vaät coù xöông soáng

Töø sinh vaät ñôn baøo

Thôøi gian caàn ñeå coù ñaùp öùng

Töùc thì

Caàn thôøi gian

Ñaùp öùng khi tieáp xuùc laïi

Nhö laàn ñaàu

Ñaùp öùng thì hai Nhanh hôn,keùo daøi hôn Cöôøng ñoä cao hôn Hieäu quaû hôn

Dòch theå

Khaùng theå

Lyzozyme CRP Boå theå IFN

Thaønh phaàn tham gia

Teá baøo

Teá baøo lymphoâ

BC hạt ĐN thực bào Tb Mast Tb NK

24

MIEÃN DÒCH KHOÂNG ÑAËC HIEÄU (innate immunity)

Ñaëc ñieåm

25

Khoâng ñaëc hieäu Khoâng trí nhôù

Ba cô cheá toång quaùt, khoâng chuyeân bieät

Cô cheá cô hoïc

 Da, lôùp söøng  Teá baøo coù bôø baøn chaûi  Söï thoâng suoát

 Acid beùo  pH thaáp (dòch vò, aâm ñaïo)

Cô cheá hoùa hoïc

Cô cheá sinh hoïc

26

 VK hoäi sinh (caïnh tranh vaø chaát kìm khuaån)

Söï baûo veä ñöôïc thöïc hieän baèng caùch phoái hôïp nhieàu cô cheá

 Lysozyme

 Thoâng suoát

 Coäng sinh

 Haøng raøo vaät lyù

 Thoâng suoát  Tieâm mao  Dòch nhaøy

 Acid beùo

 Acid

 Coäng sinh

 Coäng sinh

 pH thaáp  Coäng sinh

27

YEÁU TOÁ DÒCH THEÅ

Lysozyme

Nöôùc maét, nöôùc muõi, nöôùc boït. Laøm tan maøng vk gam (+). Khoâng tan voû cuûa vk gam (-), phaûi phoái hôïp vôùi boå theå.

Protein C phaûn öùng (CRP: C reactive protein)

 Gan saûn xuaát, taêng nhanh khi coù vieâm (6 giôø)

Ly giaûi khi coù hoaït hoùa boå theå theo ñöôøng coå ñieån

 Lieân keát treân maøng vi khuaån

28

Thöïc baøo (opsonin hoùa)

Interferon

29

Interferon (IFN)

 IFN , IFN töø teá baøo nhieãm virus, IFN töø lymphocyteT

 Ngaên söï xaâm nhaäp vaø nhaân leân cuûa virus

 Öùc cheá khoái u,

 Hoaït hoùa teá baøo ñôn nhaân thöïc baøo, teá baøo NK

30

 Taêng bieåu loä HLA.

Boå theå

Hoaït hoùa theo kieåu doøng thaùc vôùi chöùc naêng:

31

 Daõn maïch taêng tính thaám  Hoùa öùng ñoäng  Opsonin hoùa  Ly giaûi maøng teá baøo, maøng vk.

Boå theå

32

Caùc teá baøo

Baïch caàu haït:

 BC trung tính: thöïc baøo, ñôøi soáng ngaén, coù men tieâu ñaïm, men thuûy phaân, saûn xuaát caùc goác hoùa hoïc coù khaû naêng dieät khuaån

 BC aùi kieàm: tham gia phaûn

 BC aùi toan: dieät kyù sinh truøng

33

öùng type 1.

ñaïi thöïc baøo coù nhieàu teân, vai troø:

 Teá baøo mast: tham gia phaûn öùng quaù maãn type I  Teá baøo ñôn nhaân thöïc baøo: BC ñôn nhaân vaøo moâ thaønh

34

thöïc baøo saûn xuaát cytokine (IL1, TNF) toång hôïp boå theå xöû lyù vaø trình dieän KN  môû ñaàu cho ÑÖMDÑH.  Teá baøo NK (LGL: large granular lymphocyte) (5-15%), dieät teá baøo aùc tính, teá baøo nhieãm virus khoâng caàn KT, nhaän dieän khoâng thoâng qua HLA. Gaây ñoäc teá baøo phuï thuoäc khaùng theå.

35

Teá baøo ñôn nhaân thöïc baøo giöû vai troø thöïc baøo, xöû lyù vaø trình dieän khaùng nguyeân

Mieãn dòch ñaëc hieäu (adaptive immunity)

Phaân bieät caáu truùc baûn thaân vaø ngoaïi lai

Thuoäc tính cô baûn

Bình thöôøng khoâng choáng vôùi caáu truùc khaùng nguyeân baûn thaân Tính ñaëc hieäu Taïo ñöôïc trí nhôù mieãn dòch

36

Ñaùp öùng mieãn dòch thì hai coù thôøi gian, cöôøng ñoä, chaát löôïng khaùc vôùi ñaùp öùng mieãn dòch thì ñaàu

Mieãn dòch ñaëc hieäu (adaptive immunity)

Vuøng VH vaøVL

37

Yeáu toá dòch theå trong mieãn dòch ñaëc hieäu

Chæ coù moät yeáu toá dòch theå duy nhaát:

Khaùng theå hay globulin mieãn dòch (immunoglobulin)

Coù hai daïng:

Daïng töï do löu haønh trong dòch theå

38

Daïng bieåu loä treân teá baøo B (thuï theå KN cuûa tb B): vò trí nhaän dieän KN raát ña daïng, coù tröôùc (Tonegawa*, giaûi thích baèng gien hoïc)

39

Yeáu toá dòch theå trong mieãn dòch ñaëc hieäu

Goàm 5 lôùp: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD Keát hôïp KN-KT:

40

Trung hoøa ñoäc tính Caûn trôû söï baùm dính cuûa VK vaøo teá baøo Hoaït hoùa boå theå gaây ly giaûi, hoùa höôùng ñoäng, opsonin hoùa Giuùp thöïc baøo

41

Teá baøo cuûa heä thoáng mieãn dòch

Lympho B

Coù nguoàn goác töø tuûy xöông

Thuï theå treân beà maët (BCR) ñeå nhaän dieän KN

42

Taêng sinh, bieät hoùa  töông baøo  KT

Lympho T

 Giuùp teá baøo B (TH: T-helper)

 Tieâu dieät teá baøo bò nhieãm (TC : T-cytotoxic).

 Giuùp ñôõ ñaïi thöïc baøo

theå (TCR).

 Söï nhaän dieän KN phaûi thoâng qua nhoùm HLA nhôø thuï

 Lympho TC giöõ vai troø quan troïng nhaát trong vieäc gieát

43

teá baøo khaùc.

Nhaän dieän KN thoâng qua HLA

44

Töông taùc teá baøo

45

Söï töông taùc teá baøo

46

CÔ CHEÁ BAÛO VEÄ CUÛA HEÄ THOÁNG MIEÃN DÒCH

47

Å

Hôïp taùc giöõa ñaùp öùng MDKDH vaø MDÑH

IFN

Trung hoøa ñoäc toá, noïc ñoäc

Öùc cheá baùm dính

CRP

KN

Ò

Lysozyme

Hoaït hoùa

E H T H C D

BOÅ THEÅ C3b

Chieâu moäC5a

Teá baøo ñích Ly giaûi

Ø

Á

Hôïp taùc

Teá baøo U

O A B E T

48 MDÑH

MDKÑH

Beänh lyù mieãn dòch (immunopathology)

Phaûn öùng khoâng phuø hôïp

Beänh töï mieãn: Vieâm ña khôùp daïng thaáp, Lupus...

Ñaùp öùng mieãn dòch khoâng hieäu quaû: suy giaûm mieãn dòch

49

Ñaùp öùng quaù möùc