Chöông 7: Vi sinh vaät gaây beänh ôû ngöôøi
1. Quan heä vaät chuû – kyù sinh 2. Cô sôû mieãn dòch hoïc 3. Vi sinh y hoïc 4. Dòch teã hoïc vaø vi sinh vaät hoïc coäng ñoàng 5. Beänh do vi sinh vaät
Quan heä vaät chuû – kyù sinh
Töông taùc cuûa vi sinh vaät vôùi ñoäng vaät - Ñoäng vaät laø moâi tröôøng soáng cuûa nhieàu vi sinh vaät: vi sinh coù lôïi, gaây beänh
vaø trung tính
- Kyù sinh (parasitism): söï taêng tröôûng cuûa moät VSV (kyù sinh vaät, parasite) ôû sinh vaät khaùc, khoâng mang laïi ích lôïi gì hoaëc laøm haïi cho sinh vaät chuû hay (hay vaät chuû host)
- Khaû naêng kyù sinh cuûa VSV leân vaät chuû chiuï aûnh höôûng cuûa nhöõng töông
taùc phöùc taïp giöõa kyù sinh vaät vôùi vaät chuû: + Khaû naêng xaâm nhaäp cuûa VSV vaøo vaät chuû (thöôøng baét ñaàu ôû caùc maøng nhaøy) + Töông taùc giöõa heä thoáng töï veä cuûa vaät chuû vôùi khaû naêng ñaùp öùng thích nghi cuûa kyù sinh gaây beänh + Ñaëc ñieåm giaûi phaãu hoïc cuûa vaät chuû
Heä vi sinh vaät töï nhieân ôû da
- Ñoä aåm thaáp vaø pH acid - Heä VSV chuû yeáu laø caùc vi khuaån Gram döông, hieän dieän ôû nôi coù ñoä aåm cao nhö tuyeán moà hoâi, tuyeán nhôøn: Staphylococcus, Coryne-bacterium, Acetinobacter, Pityrosporum, Propionibacterium, Micrococcus
Heä vi sinh vaät ôû vuøng mieäng
- Streptococcus, Lactobacillus, Veillonella, Fusobacterium, Coryne-bacterium, Neisseria, Actinomyces
- Saâu raêng do hoaït ñoäng cuûa
VSV: + Streptococcus sobrinus vaø S. thaønh lôùp hình mutans (glycocalyx) polysaccharide giuùp gaén vaøo beà maët raêng taïo tan raêng (dental thaønh veát plaque), taêng tröôûng laøm caïn kieät oâxi + Vi khuaån lactic acid taïo ra acid höõu cô laøm giaûm pH ôû beà maët raêng, laøm tan thaønh phaàn calcium phosphate cuûa raêng, gaây ra saâu raêng.
Heä vi sinh vaät ñöôøng tieâu hoùa
- Lactobacillus, Streptococcus, Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Peptococcus, Peptostreptococcus, Ruminococcus, Clostridium, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Enterococcus, Staphylococcus
- VSV kî khí vaø kî khí tuøy yù - VSV coù lôïi - VSV leân men thoái - VSV coù lôïi: cung caáp vitamin, hoã trôï bieán döôõng ôû vaät chuû
Heä vi sinh vaät khaùc
- Heä VSV ñöôøng hoâ haáp:
+ Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Neisseria + Hieän dieän beân trong maøng nhaøy ôû cô quan hoâ haáp treân
- Heä VSV ñöôøng nieäu - sinh duïc:
+ Escherichia, Klebsiella, Proteus, Neisseria, Lactobacillus, Corynebacterium, Staphylococcus, Candida, Provotella, Clostridium, Peptostreptococcus
- Heä VSV töï nhieân naøy coù lôïi:
+ Giuùp cô quan hoaït ñoäng bình thöôøng + Ngaên caûn söï xaâm nhieãm cuûa VSV gaây beänh + Moät soá coù khaû naêng xaâm nhieãm vaø gaây beänh boä phaän khaùc cuûa cô theå
Moät soá thuaät ngöõ trong cô cheá gaây beänh cuûa VSV gaây beänh leân vaät chuû
- Nhöôïc ñoäc (attenuation): söï giaûm hoaëc maát khaû naêng gaây beänh cuûa VSV - Taïo khuaån laïc (colonization): söï sinh saûn cuûa VSV gaây beänh sau khi gaén
ñöôïc leân moâ cuûa vaät chuû
- Laây nhieãm (infection): söï nhieãm vaø taêng tröôûng cuûa VSV beân trong vaät
chuû
- Xaâm nhieãm (invasion): söï xaâm nhaäp vaø lan truyeàn cuûa VSV vaøo vaät chuû - Tính xaâm nhieãm (invasiveness): tính gaây beânh do khaû naêng xaâm nhaäp cuûa
VSV gaây beänh vaø lan truyeàn beân trong vaät chuû
- Sinh ñoäc toá (toxigenicity): tính gaây beänh do ñoäc toá taïo ra bôûi VSV gaây
beänh
- Möùc gaây beänh (pathogenicity), möùùc aùc tính (virulence) cuûa kyù sinh vaät:
khaû naêng gaây beänh (toång hôïp cuûa tính xaâm nhieãm vaø sinh ñoäc toá) cuûa kyù sinh vaät ôû vaät chuû
Phöông thöùc gaây beänh
- Taêng tröôûng taïo sinh khoái ñeå gaây beänh (laøm taét maïch maùu, van tim,
ñöôøng trao ñoåi khí trong phoåi...)
- Saûn xuaát ngoïai ñoäc toá (exotoxin) gaây toån thöông, gaây beänh leân moâ ñích
caùch xa vò trí xaâm nhaäp
- Noäi ñoäc toá (endotoxin) laø thaønh phaàn lipopolysaccharide cuûa maøng
ngoaøi, ñöôïc phoùng thích vaø gaây beänh khi teá baøo bò cheát
Xaâm nhaäp cuûa VSV gaây beänh vaøo vaät chuû
- Thoâng qua söï gaén chuyeân bieät cuûa VSV leân bieåu moâ (specific
adherence)
- Caùc möùc chuyeân bieät:
+ Chuyeân bieät moâ (Neisseria gonorrhoeae chæ gaén leân bieåu moâ ñöôøng nieäu - sinh duïc ôû ngöôøi) + Chuyeân bieät kyù chuû
- Cô cheá gaén chuyeân bieät qua töông taùc giöõa caùc ñaïi phaân treân beà maët
VSV vôùi receptor treân teá baøo kyù chuû
- Xaâm nhieãm (invasion): vi khuaån xaâm nhaäp vaøo beân trong cô theå, taêng
tröôûng vaø lan nhieãm theo heä tuaàn hoaøn
Taêng tröôûng vaø lan nhieãm
- Sau khi xaâm nhaäp vaøo beân trong cô theå, ñeå gaây beänh, VSV caàn phaân chia vaø taêng
tröôûng ñeå ñaït ñöôïc maät ñoä coù theå gaây beänh: + Phaân chia taïi vò trí xaâm nhieãm: taïo thaønh khuaån laïc taïi vò trí gaây nhieãm + Xaâm nhieãm vaøo heä baïch huyeát vaø tích tuï taïi haïch baïch huyeát + Xaâm nhieãm vaøo maùu vaø lan truyeàn khaép cô theå
- Caùc yeáu toá taêng cöôøng söï taêng tröôûng vaø lan nhieãm cuûa VSV trong vaät chuû:
+ Nhieät ñoä, pH, theá khöû trong vaät chuû + Nhaân toá aùc tính (virulence factor) ôû daïng caùc enzyme ngoaïi baøo cuûa VSV giuùp VSV phaù vôû caùc thaønh phaàn caáu truùc moâ, tieáp caän nguoàn chaát dinh döôõng trong vaät chuû
- Hyaluronidase thuûy phaân keo hyaluronic acid giöõa caùc teá baøo giuùp VSV
khueách taùn vaøo nhieàu teá baøo cuûa moâ
- Collagenase thuûy phaân collagen laøm tan moâ - Streptokinase thuûy phaân caùc cuïc fibrin (bao quanh nôi teá baøo xaâm nhieãm vaø
taïo khuaån laïc)
- Protease, nuclease, lipase thuûy phaân caùc ñaïi phaân töû cuûa teá baøo chuû
- Caùc yeáu toá haïn cheá söï taêng tröôûng cuûa VSV trong vaät chuû:
+ Nguoàn chaát dinh döôõng bò giôùi haïn trong vaät chuû + Haøm löôïng thaáp cuûa kim loaïi vi löôïng (Fe2+)
So saùnh ñaëc ñieåm cuûa ngoaïi ñoäc toá (1) vaø noäi ñoäc toá (2)
- Hoùa tính:
+ (1): protein, khoâng beàn nhieät, taïo ra bôûi vi khuaån Gram - vaø + + (2): lipopolysaccharide, beàn nhieät, chæ coù ôû vi khuaån Gram -
- Phöông thöùc, trieäu chöùng beänh:
+ (1): chuyeân bieät teá baøo muïc tieâu vaø phöông thöùc gaây beänh + (2): khoâng chuyeân bieät, soát, tieâu chaûy, noân möõa
- Ñoäc tính:
+ (1): cao, gaây cheát + (2): yeáu, ít khi gaây cheát
- Tính khaùng nguyeân:
+ (1): cao, kích thích söï taïo khaùng theå trung hoøa ñoäc toá (antitoxin) + (2): yeáu, ñaùp öùng mieãn dòch khoâng ñuû ñeå trung hoøa ñoäc toá
- Tính toxoid (ñoäc toá bò xöû lyù bôûi formaldehyde)
+ (1): formaldehyde trung hoøa ñoäc tính nhöng toxoid vaãn coù tính khaùng nguyeân + (2): khoâng
- Gaây soát: (1) khoâng gaây soát, (2) gaây soát
Caùc loaïi ngoaïi ñoäc toá
- Ñoäc toá teá baøo (cytotoxin): laøm tan teá baøo ñích, öùc cheá söï sinh toång hôïp
protein ôû teá baøo ñích
- Ñoäc toá A-B (A-B toxin): A vaø B noái coäng hoùa trò, B gaén vaøo thuï quan teá
baøo ñích, giuùp A xaâm nhaäp vaø gaây beänh
- Ñoäc toá sieâu khaùng nguyeân (super antigen toxin): gaây sieâu ñaùp öùng mieãn
dòch ôû vaät chuû
Ñoäc toá teá baøo
- Ñoäc toá tan baøo (cytolytic toxin): hemolysin
+ Ñöôïc saûn xuaát bôûi nhieàu VSV gaây beänh (Clostridium perfringens, Streptococcus pyogenes) + Coù hoaït tính laøm tan teá baøo, ñöôïc phaùt hieän baèng voøng tan huyeát treân hoäp thaïch huyeát + Caùc phöông thöùc taùc duïng: (1) Thuûy phaân phosphatidylcholine cuûa maøng (lecithinase, phospholipase) (2) Thuûy phaân thaønh phaàn sterol cuûa maøng (streptolysin O) (3) Laøm tan teá baøo baïch huyeát (leucocidin)
Ñoäc toá A-B: diptheria toxin
- Ñoäc toá baïch haàu (diphtheria toxin):
+ Cô cheá gaây beänh: ñoaïn A gaén coäng hoùa trò ADP vaøo nhaân toá keùo daøi dòch maõ EF-2 laøm ngöøng dòch maõ ôû teá baøo ñích + Ñoäc toá ñöôïc maõ hoùa bôûi gen tox treân boä gen cuûa phage + Corynebacterium diphtheriae trôû neân coù tính gaây beänh khi bò nhieãm vaø laøm tan bôûi phage naøy + Fe2+ öùc cheá söï taïo thaønh diphtheria toxin baèng caùch hoaït hoùa repressor ñieàu hoøa söï phieân maõ cuûa gen tox
Ñoäc toá A-B: tetanus toxin (ñoäc toá uoán vaùn)
- Gaây beänh baèng caùch taùc ñoäng leân heä thaàn kinh: neurotoxin - Ñoäc toá uoán vaùn (tetanus toxin), do Clostridium tetani tieát ra
+ Ñoaïn A gaén vaøo ganglioside lipid ôû ñaàu teá baøo thaàn kinh öùc cheá ngaên caûn söï phoøng thích glycine laø chaát daãn truyeàn öùc cheá söï phoùng thích acetylcholine ôû ñaàu daây thaàn kinh vaän ñoäng + Söï phoùng thích lieân tuïc cuûa acetylcholine laøm cô co lieân tuïc gaây ra lieät cô co
Ñoäc toá A-B: botulinum toxin
- Ñoäc toá botulinum (botulinum toxin): 7 loaïi, ñoäc tính cöïc maïnh (1mg laøm
cheát 106 boï thí nghieäm) + Ñoaïn A gaén vaøo ñaàu daây thaàn kinh vaän ñoäng, ngaên caûn söï phoùng thích acetylcholine gaây lieät cô giaõn + Do Clostridium botulinum nhieãm vaøo thöïc phaåm, gaây ngoä ñoäc + Moät soá loaøi coù gen maõ hoùa ñoäc toá ñöôïc nhaän töø phage
Ñoäc toá A-B: enterotoxin
- Gaây beänh baèng caùch taùc ñoäng leân ruoät non, laøm tieát dòch daãn ñeán hieän
töôïng tieâu chaûy
- Ñöôïc taïo ra bôûi nhieàu bi khuaån nhö Staphylococcus aureus, Clostridium
perfringens, Bacillus cereus vaø caùc VSV gaây beänh ñöôøng ruoät nhö Vibrio cholereae, E. coli, Salmonella enteridis
- Ñoäc toá taû (cholera toxin):
+ Goàm moät tieåu phaàn chöùc naêng A vaø 5 tieåu phaàn nhaän dieän B coù ñích laø GM1 glycolipid treân bieåu moâ ruoät non + A hoaït hoùa adenyl cyclase ñeå toång hôïp cAMP kích thích söï tieát Cl- , - vaøo loøng ruoät, daãn ñeán söï thoaùt nước töø teá baøo vaøo loøng ruoät HCO3 + Ñöôïc maõ hoùa bôûi hai gen ctxA vaø ctxB + ctxA vaø ctxB chòu söï kieåm soaùt döông bôûi moät protein ñieàu hoøa maõ hoùa bôûi toxR + tox R ñoàng thôøi kieåm soaùt söï bieåu hieän cuûa caùc nhaân toá aùc tính giuùp söï taïo khuaån laïc cuûa V. cholereae ôû thaønh ruoät non
Noäi ñoäc toá
- Laø phaàn lipid A cuûa lipopolysaccharide ôû maøng ngoaøi cuûa vi khuaån Gram - - Ñöôïc phoùng thích khi vi khuaån bò phaân huûy hoaëc töï phaân - Ñoäc tính thöôøng thaáp hôn ngoaïi ñoäc toá nhöng löôïng ñoäc toá lôùn gaây soát, traïng thaùi vieâm toång theå coù theå daãn ñeán töû vong do shock xuaát huyeát
- Khaùng sinh vaø thuoác ñöôïc saûn xuaát bôûi vi khuaån Gram - caàn ñöôïc kieåm tra
khoâng nhieãm endotoxin baèng moät xeùt nghieäm lipid A raát nhaïy (10 - 20pg/ml) döïa treân phaûn öùng taïo tuûa ñuïc giöõa noäi ñoäc toá vôùi dòch tan teá baøo töø con sam
Möùc aùc tính (virulence)
- Möùc aùc tính cuûa moät VSV gaây beänh do caùc nhaân toá aùc tính sau:
+ Ñoäc toá (toxin) + Tính xaâm nhieãm (invasiveness) + Keát hôïp tính xaâm nhieãm vaø ñoäc toá
- Clostridium tetani khoâng xaâm nhieãm nhöng taïo ngoaïi ñoäc toá - Streptococcus pneumoniae gaây beänh nhôø khaû naêng taïo maøng bao ngaên caûn
söï thöïc baøo ñeå taêng tröôûng maïnh trong moâ phoåi
- Samonella Typhymurium, S. Typhi gaây beänh baèng caùch keát hôïp tính xaâm
nhieãm vaø ñoäc toá: + Ba loaïi ñoäc toá: cytotoxin, endotoxin, enterotoxin + Virulence factor taêng cöôøng xaâm nhaäp: polysaccharide O, flagellin, 10 protein Inv + Virulence factor giuùp söï taêng tröôûng trong teá baøo chuû: OxyR caûm öùng söï toång hôïp protein trung hoøa ñoäc tính O2 cuûa macrophage; PhoP, PhoQ trung hoøa caùc khaùng khuaån defensin cuûa macrophage; sidophore thu giöõ Fe2+ caàn cho taêng tröôûng + Virulence factor taêng cöôøng söï lan nhieãm: caùc Spv maõ hoùa bôûi plasmid
Ñònh löôïng möùc aùc tính - Möùc aùc tính ñöôïc ñònh löôïng thöïc nghieäm treân chuoät:
+ Bieåu thò baèng lieàu gaây cheát 50% LD50 (lethal dose): soá teá baøo caàn ñeå laøm cheát 50% quaàn theå ñoäng vaät chuû (chuoät) thöû nghieäm + LD50 caøng nhoû thì tính gaây beänh caøng cao vaø ngöôïc laïi
Hieän töôïng nhöôïc ñoäc (attenuation)
+ VSV gaây beänh bò giaûm hoaëc maát tính gaây beänh khi ñöôïc baûo quaûn laâu trong phoøng thí nghieäm maø khoâng caáy leân vaät chuû + Caùc theå ñoät bieán khoâng gaây beänh coù khaû naêng taêng tröôûng toát hôn vaø ñöôïc choïn loïc qua caùc laàn caáy chuyeàn + Chuûng ñoät bieán nhöôïc ñoäc thöôøng ñöôïc duøng laøm vaécxin
Cô cheá phoøng veä khoâng chuyeân bieät cuûa teá baøo chuû
- Caùc ñaëc ñieåm veà giaûi phaåu hoïc, vaät lyù, hoùa hoïc ôû vaät chuû khoûe maïnh ngaên
caûn söï taïo khuaån laïc vaø xaâm nhaäp cuûa kyù sinh gaây beänh
- Vieâm nhieãm vaø soát: nhaèm coâ laäp, phaù huûy kyù sinh gaây beänh hoaëc phaù huûy
moâ beänh nhieãm + Vieâm nhieãm: ñaùp öùng töï veä laøm taêng löu löôïng maùu, mang caùc theå thöïc baøo ñeán vuøng bò nhieãm; hình thaønh khoái ñoâng fibrin ngaên chaën söï lan nhieãm ñeán caùc boä phaän khaùc cuûa cô theå + Soát: do noäi ñoäc toá cuûa vi khuaån hoaëc do chaát gaây soát noäi sinh töø theå thöïc baøo, coù taùc duïng taêng toác quaù trình thöïc baøo vaø ñaùp öùng cuûa khaùng theå
- Cô cheá phoøng veä chuyeân bieät: ñaùp öùng mieãn dòch
Mieãn dòch khoâng chuyeân bieät do thöïc baøo - Thöïc baøo (phagocyte) laø teá baøo ñaàu tieân cuûa heä mieãn dòch tieáp xuùc vôùi VSV gaây
beänh hoaëc mieãn dòch nguyeân: + Nuoát, thuûy phaân VSV, mieãn dòch nguyeân + Trình dieän khaùng nguyeân leân TCR
- Mieãn dòch khoâng chuyeât bieät do thöïc baøo:
+ Thöïc baøo di chuyeån höôùng hoùa ñeán VSV gaây beänh nhôø taùc duïng cuûa esterase vaø protein boå trôï + VSV ñöôïc nuoát vaøo beân trong thöïc baøo, dung hôïp vôùi lysosome cuûa thöïc baøo thaønh phagolysosome + Thöïc baøo chuyeån töø hoâ haáp hieáu khí sang leân men baèng ñöôøng phaân laø haï pH, taïo ñieàu kieän toái öu cho caùc thaønh phaàn cuûa lysosome nhö H2O2, lysozyme, protease, phosphatase, nuclease, lipase laøm cheát vaø tieâu hoùa VSV
- Vai troø cuûa caùc thöïc baøo:
+ PMN: di ñoäng tích cöïc, chöùa nhieàu lysosome, soá löôïng trong maùu taêng maïnh khi bò nhieãm taùc nhaân laï + Baïch caàu ñôn nhaân: tieàn thaân cuûa ñaïi thöïc baøo + Ñaïi thöïc baøo: teá baøo to, gaén vaøo beà maët moâ, thöïc hieän thöïc baøo vaø trình dieän khaùng nguyeân trong mieãn dòch chuyeân bieät
- ñöôïc taïo ra bôûi söï khöû O2 baèng NADPH oxidase - ñöôïc chuyeån thaønh H2O2 vaø oâxi ñôn ñieän töû 1O2 (singlet oâxi)
Cô cheá tieâu dieät VSV gaây beänh cuûa thöïc baøo - Thöïc baøo tieâu dieät VSV gaây beänh trong phagolysosome baèng caùc phaân töû oxygen coù ñoäc tính: + Superoxide anion O2 + ÔÛ pH axít, O2 coù ñoäc tính cao + H2O vaø Cl- ñöôïc xuùc taùc bôûi myelo - peroxidase thaønh HOCl, phaân töû naøy phaûn öùng vôùi H2O2 thaønh 1O2 + Thöïc baøo ôû moät soá ñoäng vaät höõu nhuõ coøn taïo thaønh NO nhôø hoaït tính cuûa nitric oxide synthase
Cô cheá trung hoøa ñoäc tính thöïc baøo cuûa VSV
- Carotenoid trung hoøa ñoäc tính oâxi ôû Staphylococcus aureus - Trung hoøa ñoäc tính oâxi bôûi thaønh phaàn phenolic glycolipid trong vaùch teá baøo ôû Mycobacterium tuberculosis - Taïo ñoäc toá protein leukocidin tieâu dieät thöïc baøo (Streptococcus pyrogenes, Staphylococcus aureus) - Ngaên caûn söï keát dính cuûa thöïc baøo leân beà maët teá baøo nhôø voû bao (Streptococcus pneumoniae)
Cô sôû mieãn dòch hoïc
Ñaùp öùng mieãn dòch
- Ñaùp öùng mieãn dòch (immune response): ñaùp öùng thích nghi cuûa vaät chuû
nhaèm khaùng laïi vaø tieâu dieät vi sinh vaät gaây beänh: + Coù tính chuyeân bieät (specificity) ñoái vôùi moãi phaân töû ngoaïi lai rieâng bieät (khaùng nguyeân) töø taùc nhaân gaây beänh + Coù khaû naêng nhôù (memory) phaân töû khaùng nguyeân: ñaùp öùng nhanh vaø maïnh ñoái vôùi laàn tieáp xuùc tieáp theo vôùi khaùng nguyeân + Coù khaû naêng chiuï ñöïng (tolerance): khoâng phaûn öùng vôùi khaùng nguyeân cuûa chính mình
- Hai daïng ñaùp öùng mieãn dòch:
+ Mieãn dòch teá baøo (cellular immunity): nhaèm vaøo kyù sinh gaây beänh vaø khaùng nguyeân cuûa chuùng hieän dieän beân treân hoaëc beân trong teá baøo chuû + Mieãn dòch dòch theå (humoral immunity): ñaùp öùng mieãn dòch qua trung gian khaùng theå, nhaèm vaøo caùc kyù sinh gaây beänh vaø caùc khaùng nguyeân naèm ngoaøi teá baøo chuû
Cô quan thuoäc heä thoáng mieãn dòch
- Maùu: hoàng caàu (erythrocyte), baïch caàu (monocyte), tieåu caàu (platelets) - Baïch caàu:
+ Baïch caàu ñôn nhaân (monocyte), ñaïi thöïc baøo (macrophage) vaø baïch caàu ña nhaân (polymorphonuclear, PMN) coù vai troø thöïc baøo + Baïch huyeát baøo (lympho baøo, lymphocyte) tham gia taïo khaùng theå vaø mieãn dòch teá baøo
- Lymph: dòch lympho, laø maùu ñaõ loaïi boû hoàng caàu - Plasma: huyeát töông, laø maùu ñaõ loaïi boû caùc teá baøo maùu - Serum: huyeát thanh, laø dòch coøn laïi sau khi fibrinogen cuûa huyeát töông bò
keát ñoâng
- Caùc baïch huyeát baøo ra khoûi maïch maùu ngoaïi vi taïi caùc moâ, ñi vaøo caùc
mao maïch lympho, caùc haïch baïch huyeát (lymph node) cuûa heä baïch huyeát (lymphatic system), taïi ñaây vi sinh vaät vaø khaùng nguyeân ñöôïc loïc
- Haïch baïch huyeát vaø laùch (spleen) laø hai nôi quan troïng nhaát trong ñaùp
öùng mieãn dòch
Teá baøo thuoäc heä thoáng mieãn dòch
- Moïi teá baøo tham gia heä mieãn dòch ñeàu coù nguoàn goác töø teá baøo goác (teá baøo
maàm, stem cell) trong tuûy xöông
- Teá baøo maàm phaân hoùa thaønh caùc teá baøo maùu döôùi taùc duïng cuûa caùc baøo toá
(cytokine) theo hai höôùng: + Tieàn baøo tuûy (myeloid precursor): tieáp tuïc phaân hoùa thaønh baïch caàu ñôn nhaân (tröôûng thaønh thaønh ñaïi thöïc baøo), döôõng baøo (mast cell), baïch caàu ña nhaân (PMN) vaø tieåu caàu (platelet) + Tieàn baøo lympho (lymphoid precursor): tröôûng thaønh trong tuûy xöông thaønh lympho baøo B hoaëc trong tuyeán öùc thaønh lympho baøo T
- Caùc baïch caàu, lympho baøo (baïch huyeát baøo) tham gia vaøo ñaùp öùng mieãn
dòch
Söï phaân hoùa vaø vai troø cuûa baïch huyeát baøo B
- Baïch huyeát baøo B:
+ Goàm töông baøo (plasma cell) vaø teá baøo nhôù (memory cell) + Töông taùc vôùi khaùng nguyeân, saûn xuaát khaùng theå vaø söï nhôù mieãn dòch + Coù söï hieän dieän cuûa khaùng theå (do teá baøo saûn xuaát) treân beà maët teá baøo, goïi laø thuï theå khaùng nguyeân (immunoglobulin antigen receptor) + Nhaän dieän khaùng nguyeân ôû caáu hình töï nhieân treân beà maët teá baøo vi sinh vaät gaây beänh - Töông baøo saûn xuaát khaùng theå, nhöng chæ toàn taïi vaøi ngaøy - Teá baøo nhôù toàn taïi vaøi naêm, khi ñöôïc tieáp xuùc trôû laïi vôùi khaùng nguyeân, phaân chia nhanh choùng thaønh nhieàu teá baøo nhôù vaø nhieàu töông baøo
Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng mieãn dòch treân beà maët baïch huyeát baøo T
- Thuï theå TCR: nhaän dieän vaø gaén khaùng nguyeân (ñöôïc trình dieän) - Protein CD4 vaø CD8 giuùp nhaän dieän MHC
Söï phaân hoùa vaø vai troø cuûa baïch huyeát baøo T - Baïch huyeát baøo T phaân hoùa trong tuyeán öùc thaønh: Teá baøo CD4 vaø Teá baøo CD8 - Teá baøo CD4: chöùa CD4 vaø TCR goàm hai loaïi: + Vieâm baøo TH1 (T inflammatory cell) hoaït hoùa thöïc baøo + Trôï baøo TH2 (T helper 2 cell) kích thích baïch huyeát baøo B baøo taïo khaùng theå soá löôïng lôùn - Teá baøo CD8: chöùa CD8 vaø TCR, goàm 1 loaïi: + Ñoäc baøo Tc (T cytotoxic cell) tieâu dieät tröïc tieáp vaø chuyeân bieät caùc teá baøo ñích mang khaùng nguyeân
Mieãn dòch nguyeân vaø khaùng nguyeân - Mieãn dòch nguyeân (immunogen): phaân töû coù kích thöôùc ñuû lôùn, ñuû phöùc taïp
coù theå gaây ra moät ñaùp öùng mieãn dòch ôû ñoäng vaät (protein, lipoprotein, polysaccharide, nucleic acid)
- Khaùng nguyeân (antigen): phaân töû coù theå töông taùc vôùi caùc thaønh phaàn cuûa
heä thoáng mieãn dòch nhö: + Khaùng theå + Thuï theå chuyeân bieät khaùng nguyeân (antigen-specific receptor) hay thuï theå teá baøo T (T cell receptor, TCR) treân beà maët teá baøo T + Protein töông hôïp moâ MHC
- Phaàn lôùn khaùng nguyeân laø mieãn dòch nguyeân (immunogen), tröø moät soá chaát coù phaân töû löôïng nhoû coù theå gaén vôùi khaùng theå chuyeân bieät nhöng khoâng gaây ñaùp öùng mieãn dòch
- Yeáu toá xaùc ñònh khaùng nguyeân (antigenic determinant, epitope): phaân ñoïan 4 - 6 amino acid treân protein, chaát coù phaân töû löôïng nhoû treân immunogen tham gia töông taùc tröïc tieáp vôùi khaùng theå, TCR, MHC
- Epitope laäp theå (conformational determinant, epitope): epitope coù theå ñöôïc hình thaønh töø amino acid ôû caùch xa nhau treân caáu truùc baäc 1 nhöng naèm gaàn nhau trong caáu hình töï nhieân cuûa protein - Moät immunogen coù theå chöùa nhieàu epitope khaùc nhau - Phaàn töông taùc vôùi epitope treân khaùng theå ñöôïc goïi laø paratope
Khaùng nguyeân – Epitope - Khaùng theå
Caùc phaân töû cuûa heä thoáng mieãn dòch nhaän dieän vaø gaén khaùng nguyeân
- Khaùng theå:
+ Nhaän dieän khaùng nguyeân gaây ñaùp öùng mieãn dòch chính noù (ñoàng khaùng nguyeân, homologous antigen) vaø moät vaøi khaùng nguyeân khaùc (dò khaùng nguyeân, heterologuos antigen) + Töông taùc giöõa khaùng theå vôùi di khaùng nguyeân goïi laø phaûn öùng cheùo (cross reaction)
- TCR chæ nhaän dieän epitope cuûa mieãn dòch nguyeân ñaõ bò phaân huûy vaø ñöôïc
trình dieän treân teá baøo APC (antigen-presenting cell) hoaëc teá baøo muïc tieâu (TCR chæ nhaän dieän epitope coù caáu truùc baäc I, khoâng nhaän dieän epitope laäp theå)
- MHC (protein töông hôïp moâ) vöøa nhaän dieän epitope vöøa nhaän dieän TCR
Caùc phaân töû töông taùc vôùi khaùng nguyeân
Khaùng theå
- Khaùng theå (antibody, immunoglobulin Ig): IgM, IgG, IgA, IgD vaø IgE - IgM: chieám 10% Ig, daïng phöùc hôïp 5 phaân töû khaùng theå coù 10 vò trí gaén khaùng nguyeân, ñöôïc taïo ra tröôùc tieân khi coù moät ñaùp öùng vôùi moät khaùng nguyeân
- IgG chieám 80% Ig, 4 phaân nhoùm IgG1, IgG2, IgG3 vaø IgG4 - IgA: khaùng theå hieän dieän trong caùc dòch hoaëc chaát tieát - IgE: khôûi söï caùc phaûn öùng dò öùng - IgD: chöùc naêng chöa roõ, hieän dieän treân beà maët teá baøo B, cuøng phoái hôïp
vôùi IgM ñeå gaén khaùng nguyeân vaøo teá baøo B
Caáu truùc khaùng theå IgG
- Caáu truùc: hai chuoãi nheï (light chain) vaø hai chuoãi naëng (heavy chain) - Sôïi nheï coù 2 vaø sôïi naëng coù 4 caàu noái disulfide beân trong phaân töû taïo
caáu truùc baäc 3
- Thuûy phaân baèng papain taïo 2 ñoaïn Fab vaø 1 ñoaïn Fc + Ñoaïn Fab chöùa vuøng bieán ñoåi vaø moät phaàn cuûa vuøng oån ñònh, khoâng coù tính mieãn dòch nguyeân + Ñoaïn Fc chöùa phaàn coøn laïi cuûa vuøng oån ñònh, coù tính mieãn dòch nguyeân
Caáu truùc khaùng theå IgG
Ñaàu N chuoãi nheï vaø chuoãi naëng chöùa 3 vuøng thay ñoåi (variable region, complementarity determining region, CDR) laø nôi gaén chuyeân bieät epitope cuûa khaùng nguyeân
Thuï theå teá baøo T (TCR) - Teá baøo T khoâng saûn xuaát khaùng theå nhöng coù theå nhaän dieän chuyeân
bieät khaùng nguyeân thoâng qua TCR treân beà maët teá baøo
- Caáu truùc cuûa TCR:
+ Peptide (40kDa) vaø (43kDa), moãi sôïi gaén vaøo maøng, coù vuøng thay ñoåi ôû ñaàu N vaø vuøng oån ñònh ôû ñaàu C + Moãi sôiï coù hai caàu disulfide taïo caáu truùc baäc ba + Caáu truùc töông ñoàng vôùi khaùng theå nhöng chæ nhaän dieän ñöôïc khaùng nguyeân ñaõ ñöôïc trình dieän bôûi protein töông hôïp moâ
Tính ña daïng cuûa khaùng theå, TCR
- Thuyeát gen phaân ñoaïn (genes in pieces):
+ Moãi polypeptide cuûa khaùng theå, TCR ñöôïc maõ hoùa bôûi vaøi gen, hình thaønh moät toå hôïp khoaûng 400 gen + Trong quaù trình phaùt trieån cuûa teá baøo B, T, coù söï saép xeáp laïi (taùi toå hôïp, loaïi boû caùc intron) caùc gen naøy thaønh moät gen hoaït ñoäng + Coù theå taïo ra soá löôïng voâ haïn gen hoaït ñoäng töø 400 gen ban ñaàu
Choïn loïc doøng
- Thuyeát choïn loïc doøng (clonal
selection theory): + Moãi teá baøo B hoaëc T chæ mang moät loaïi thuï theå chuyeân bieät vôùi moät khaùng nguyeân nhaát ñònh treân beà maët + Khi ñöôïc hoaït hoùa do söï gaén khaùng nguyeân vaøo thuï theå, teá baøo B vaø T phaân chia vaø gia taêng nhanh thaønh doøng + Caùc doøng teá baøo B vaø T ñöôïc hoaït hoùa bôûi khaùng nguyeân cuûa chính teá baøo seõ bò baát hoaït hoaëc ñaøo thaûi bôûi cô cheá chòu mieãn dòch (vai troø cuûa protein töông hôïp moâ)
Protein töông hôïp moâ MHC
- Protein töông hôïp moâ (major histocompatibility protein): MHC + Hoï protein hieän dieän treân caùc teá baøo bình thöôøng cuûa vaät chuû + Ñöôïc maõ hoùa bôûi moät vuøng gen phöùc hôïp töông hôïp moâ chính (major histocompatibility complex, mhc) + ÔÛû ngöôøi MHC coøn ñöôïc goïi laø khaùng nguyeân baïch caàu ngöôøi HLA (human leucocyte antigen)
- Coù vaøi traêm gen mhc khaùc nhau ôû ngöôøi, MHC ôû caùc caù theå khaùc nhau coù
theå khaùc nhau - Chöùc naêng MHC:
+ Gaén vôùi TCR ñeå nhaän dieän teá baøo cuûa cô theå + Gaén vôùi khaùng nguyeân ñeå trình dieän khaùng nguyeân cho teá baøo T
MHC I vaø MHC II
- MHC nhoùm I:
+ Hieän dieän treân taát caû teá baøo coù nhaân trong ñoäng vaät + Goàm hai sôïi polypeptide laø (42kDa) vaø 2m (12kDa, 2 microglobulin) noái vôùi nhau baèng lieân keát khoâng coäng hoùa trò
- MHC nhoùm II:
+ Hieän dieän treân beà maët teá baøo B, treân ñaïi thöïc baøo vaø caùc teá baøo trình dieän khaùng nguyeân APC (antigen-presenting cell) + Goàm hai sôïi (33kDa) vaø (28kDa) noái vôùi nhau baèng lieân keát khoâng coäng hoùa trò
Cô cheá trình dieän cuûa MHC I
- Trong teá baøo chuû (khoâng laø teá baøo maùu) bò nhieãm kyù sinh gaây beänh, VSV bò thuûy phaân thaønh khaùng nguyeân
- Khaùng nguyeân (khoaûng 10 amino acid) gaén vôùi MHC I taïi löôùi noäi chaát (endoplasmic reticulum) vaø ñöôïc chuyeån leân beà maët teá baøo - Khaùng nguyeân gaén vôùi teá baøo TC thoâng qua TCR, caûm öùng TC taïo ñoäc toá perforin tieâu dieät teá baøo nhieãm
Cô cheá trình dieän cuûa MHC II
- Lieân quan ñeán caùc teá baøo trình
dieän khaùng nguyeân APC
- MHC II ñöôïc taïo trong löôùi noäi chaát vaø bò khoùa bôûi protein Ii vaø vaøo lysosome
- APC nuoát caùc mieãn dòch nguyeân, hình thaønh phagolysosome, thuûy phaân mieãn dòch nguyeân thaønh khaùng nguyeân khoaûng 11 – 15 amino acid, ñoàng thôøi thuûy phaân protein Ii trong MHC II
- Khaùng nguyeân ñöôïc gaén vaøo MHC vaø ñöôïc chuyeån leân beà maët teá baøo ñeå gaén vaøo teá baøo TH thoâng qua TCR
- TH2 seõ ñöôïc hoaït hoùa, toång hôïp vaø tieát ra baøo toá kích thích teá baøo B taêng cöôøng saûn xuaát khaùng theå
Tính chòu mieãn dòch
- Tính chòu mieãn dòch (immune tolerance) ôû teá baøo T: cô cheá ñaøo thaûi doøng
(clonal deletion) dieãn ra ôû tuyeán öùc + Choïn loïc döông (positive selection): TCR cuûa caùc teá baøo T töông taùc vôùi MHC ôû tuyeán öùc; teá baøo naøo khoâng gaén ñöôïc vôùi MHC thì bò ñaøo thaûi, teá baøo gaén ñöôïc thì taêng tröôûng + Choïn loïc aâm (negative selection): caùc teá baøo T ñaõ choïn loïc döông töông taùc vôùi MHC trình dieän khaùng nguyeân cuûa teá baøo tuyeán öùc, teá baøo naøo gaén ñöôïc seõ ñöôïc giöõ laïi tuyeán öùc vaø bò cheát; teá baøo khoâng gaén seõ ra khoûi tuyeán öùc + Keát quaû cuûa 2 choïn loïc: teá baøo T coù theå nhaän dieän khaùng nguyeân cuûa chính kyù chuû seõ bò ñaøo thaûi
- Quaù trình hình thaønh tính chòu mieãn dòch cuõng xaûy ra vôùi teá baøo B
Baøo toá
- Baøo toá (cytokine, lymphokine): caùc protein do baïch huyeát baøo tieát ra ñeå giao tieáp vaø ñieàu hoøa hoaït ñoäng cuûa caùc teá baøo cuûa heä thoáng mieãn dòch - Baøo toá tieát ra bôûi moät teá baøo seõ ñöôïc gaén leân thuï theå cuûa moät teá baøo
khaùc hay gaén leân thuï theå cuûa chính noù
- Söï gaén cuûa baøo toá leân thuï theå seõ ñieàu hoøa caùc hoaït ñoäng sinh toång hôïp vaø phaân chia cuûa teá baøo, daãn ñeán söï phaân hoùa vaø söï gia taêng nhanh choùng cuûa doøng baïch huyeát baøo
- Interleukine IL: IL1, IL2, IL4, IL5, IL6, IL8, IL10, IL12 - Caùc cytokine khaùc:
+ IFN-, IFN-: do baïch caàu tieát ra, öùc cheá söï nhaân baûn cuûa viruùt trong taát caû teá baøo + TNF-, TNF-: do teá baøo T tieát ra, phaân huûy nhieàu loaïi teá baøo ung thö - Chemokine: caùc baøo toá coù taùc duïng thu huùt thöïc baøo vaø teá baøo T ñeán choã
bò nhieãm bò thöông, gaây ñaùp öùng mieãn dòch vaø gaây vieâm
Interleukine
- Interleukine IL: IL1, IL2, IL4, IL5, IL6, IL8, IL10, IL12 + IL1 do ñaïi thöïc baøo ñöôïc hoaït hoùa tieát ra, gaén vaø hoaït hoùa teá baøo TH + TH hoaït hoùa saûn xuaát vaø tieát IL2, IL4 + IL2 gaén leân chính teá baøo TH kích thích teá baøo TH naøy phaân chía nhanh, hình thaønh doøng + IL4 gaén leân teá baøo B kích thích teá baøo B phaân hoùa thaønh töông baøo ñeå saûn xuaát khaùng theå
Mieãn dòch teá baøo
- Mieãn dòch teá baøo (cellular immunity, cell-mediated immunity)
- Thoâng qua hoaït ñoäng cuûa teá baøo TC ñöôïc hoaït hoùa khi ñöôïc trình dieän khaùng nguyeân bôûi MHC I
- Thoâng qua teá baøo dieät töï
nhieân NK (Natural Killer cell): tieâu dieät teá baøo laï baèng perforin khi tieáp xuùc maø khoâng caàn coù söï kích thích bôûi moät khaùng nguyeân chuyeân bieät
- Thoâng qua hoaït ñoäng cuûa teá baøo TH ñöôïc hoaït hoùa khi ñöôïc trình dieän khaùng nguyeân bôûi MHC nhoùm II: tieát ra lymphokine thu huùt vaø hoaït hoùa ñaïi thöïc baøo; kích thích teá baøo B taêng cöôøng saûn xuaát khaùng theå
Caùc böôùc hình thaønh ñaùp öùng mieãn dòch
- Vaät chuû ñaùp öùng vôùi söï xaâm nhieãm cuûa VSV beänh baèng moät quaù trình
goàm 3 böôùc
- Böôùc 1: VSV gaây beänh bò thöïc baøo - Böôùc 2: caùc thöïc baøo APC trình dieän epitope cho caùc teá baøo T
+ Teá baøo TH1 daãn duï vaø vaø hoaït hoùa caùc ñaïi thöïc baøo, baïch caàu trung tính, gaây neân phaûn öùng vieâm, haïn cheá söï lan nhieãm cuûa vi sinh vaät gaây beänh + Teá baøo TH2 hoaït hoùa teá baøo B kích thích söï saûn xuaát khaùng theå chuyeân bieät cho epitope
- Böôùc 3: khaùng theå gaén leân khaùng nguyeân treân beà maët teá baøo laøm daáu ñeå
boå theå gaén vaøo laøm tan teá baøo
- Tröôøng hôïp viruùt coù chu kyø tieàm tan hoaëc vi khuaån kyù sinh ngay beân trong teá baøo: + Epitope töø kyù sinh ñöôïc trình dieän treân teá baøo bò nhieãm + Teá baøo TC nhaän dieän vaø tieâu dieät tröïc tieáp teá baøo bò nhieãm baèng ñoäc toá perforin
- Ñaùp öùng mieãn dòch chuyeân bieät khaùng nguyeân toàn taïi vaøi naêm vaø ñöôïc ghi nhôù: khi tieáp xuùc khaùng nguyeân laàn hai, ñaùp öùng mieãn dòch seõ raát nhanh vaø raát maïnh
Heä thoáng boå theå (complement system)
- Heä thoáng goàm moät chuoãi coù thöù töï 11 loaïi protein boå trôï (C1, C2, C3…, C11) töông taùc moät caùch coù thöù töï vôùi teá baøo ñöôïc gaén khaùng theå gaây ra söï tan maøng hoaëc roø ræ thaønh phaàn teá baøo - Caùc protein boå trôï hieän dieän trong huyeát thanh vaø ñöôïc hoaït hoùa bôûi töông taùc khaùng nguyeân-khaùng theå - Phöông thöùc taùc ñoäng cuûa heä thoáng boå theå: + Laøm tan teá baøo vi khuaån, nhaát laø vi khuaån Gram aâm khi khaùng theå gaén vôùi khaùng nguyeân treân beà maët teá baøo vi khuaån + Gieát cheát teá baøo vi khuaån maø khoâng laøm tan + Hoaït hoùa quaù trình thöïc baøo ñoái vôùi taùc nhaân gaây beänh coù caáu truùc beà maët ngaên caûn söï thöïc baøo (opsonin hoùa, opsonization) nhôø aùi löïc cao cuûa C3 vôùi ñaïi thöïc baøo vaø teá baøo B
Khaùng theå ña doøng vaø ñôn doøng - Moät mieãn dòch nguyeân coù nhieàu epitope daãn ñeán söï choïn loïc hình thaønh nhieàu doøng teá baøo B saûn xuaát khaùng theå khaùc nhau cuûa cuøng moät mieãn dòch nguyeân: khaùng theå ña doøng (polyclonal antibody)
- Moät doøng teá baøo B rieâng bieät ñöôïc phaân laäp töø hoãn hôïp naøy seõ taïo khaùng theå ñoàng
nhaát veà tính chuyeân bieät, ñöôïc goïi laø khaùng theå ñôn doøng (monoclonal antibody)
- Kyõ thuaät taïo khaùng theå ñôn doøng:
+ Dung hôïp taïo teá baøo lai (hybridoma) giöõa teá baøo B ñaõ ñöôïc gaây mieãn dòch vôùi teá baøo ung thö tuûy xöông + Choïn loïc hybridoma + Phaân laäp doøng töø hybridoma + Kieåm chöùng khaû naêng taïo khaùng theå cuûa doøng
- Khaùng theå ñôn doøng chæ phaûn öùng vôùi moät epitope, öùng duïng:
+ Phaân laäp teá baøo + Nghieân cöùu vò trí hoaït ñoäng cuûa enzyme + Ñònh danh vi khuaån ôû möùc döôùi loaøi + Ñaùnh daáu vaø chuyeån taûi thuoác ñeán teá baøo ung thö trong cô theå + Caùc phöông phaùp thöû nhanh protein, khaùng nguyeân muïc tieâu
ÖÙng duïng töông taùc khaùng nguyeân - khaùng theå
- Tính chuyeân bieät cao giöõa khaùng theå vôùi khaùng nguyeân ñöôïc öùng duïng trong
phaùt hieän caùc taùc nhaân gaây beänh hoaëc kieåu moâ
- Phaûn öùng trung hoøa khaùng nguyeân: söï gaén khaùng theå vaøo khaùng nguyeân (ñoäc toá, enzyme, viruùt) seõ laøm maát hoaït tính sinh hoïc hoaëc hoùa hoïc cuûa khaùng nguyeân
- Phaûn öùng keát tuûa khaùng nguyeân: khaùng nguyeân tan trong nöôùc gaén vaøo caùc vò
trí gaén khaùng nguyeân keùp treân khaùng theå taïo thaønh keát tuûa
- Phaûn öùng ngöng keát khaùng nguyeân: khaùng nguyeân laø caùc phaàn töû khoâng tan seõ
keát tuï lai thoâng qua lieân keát vôùi khaùng theå
Vi sinh y hoïc
Phaân laäp vaø ñònh danh VSV gaây beänh töø beänh phaåm - Thu maãu beänh phaåm caàn ñaûm baûo tính voâ truøng, maãu caàn ñöôïc phaân tích ngay ñeå traùnh nhöõng bieán ñoåi veà hoùa hoïc, sinh hoïc trong thôøi gian baûo quaûn maãu - Phaân laäp: + Söû duïng moâi tröôøng choïn loïc vaø caùc ñieàu kieän taêng tröôûng haïn cheá: moâi tröôøng choïn loïc laø moâi tröôøng chöùa caùc hôïp chaát öùc cheá vi sinh vaät taïp nhieãm hoaëc khoâng mong muoán nhöng khoâng öùc cheá vi sinh vaät gaây beänh nghi vaán + Moâi tröôøng phaân bieät: ñeå xaùc ñònh vi khuaån ñaõ phaân laäp döïa treân caùc phaûn öùng cho keát quaû bieåu kieán - Ñònh danh: söû duïng toå hôïp caùc moâi tröôøng phaân bieät vaø caùc thöû nghieäm sinh hoùa
Thöû nghieäm hieäu löïc cuûa khaùng sinh vaø laäp khaùng sinh ñoà
- Phöông phaùp Kirby-Bauer: ñoä maãn caûm (sensitivity) cuûa moät chuûng gaây beänh vôùi caùc khaùng sinh thöôøng duøng ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc ñiaõ khaùng sinh - Xaùc ñònh MIC (minimum inhibitory concentration): noàng ñoä öùc cheá toái thieåu cuûa moät khaùng sinh ñoái vôùi moät loaøi vi khuaån ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch uû moät loaït caùc oáng nghieäm chöùa noàng ñoä khaùng sinh khaùc nhau vaø tìm noàng ñoä thaáp nhaát khoâng coù söï taêng tröôûng cuûa vi khuaån
Chaån ñoaùn mieãn dòch
- Hai ñaëc tính cuûa xeùt nghieäm mieãn dòch: + Tính ñaëc hieäu (specificity): tính ñaëc hieäu cao haïn cheá keát quaû döông tính giaû (false positive) + Ñoä nhaïy (sensitivity): ñoä nhaïy cao haïn cheá keát quaû aâm tính giaû (false negative) - Khaùng theå ña doøng: cho tín hieäu neàn vaø phaûn öùng döông tính giaû cao do hieän töôïng phaûn öùng cheùo - Khaùng theå ñôn doøng: laøm giaûm tín hieäu neàn naâng cao ñoä nhaïy; coù theå ñöôïc duøng trong moät chöông trình saøng loïc treân moät nhoùm chuûng gaây beänh coù cuøng epitope - Chaån ñoaùn mieãn dòch coù theå thöïc hieän ngay treân huyeát thanh cuûa ngöôøi xeùt nghieäm vôùi khaùng theå ñaëc hieäu cho chuûng gaây beänh, khoâng caàn nuoâi caáy, phaân laäp VSV gaây beänh
Khaùng theå phaùt huyønh quang
- Khaùng theå coù theå döôïc ñaùnh daáu baèng huyønh quang vaø duøng ñeå phaùt hieän khaùng nguyeân muïc tieâu hoaëc VSV gaây beänh baèng kính hieån vi huyønh quang. - Phöông phaùp nhuoäm tröïc tieáp: maãu ñöôïc nhuoäm vôùi khaùng theå chuyeân bieät ñöôïc ñaùnh daáu huyønh quang - Phöông phaùp nhuoän giaùn tieáp: + Maãu ñöôïc xöû lyù vôùi khaùng theå ñaëc hieäu vôùi khaùng nguyeân muïc tieâu ñöôïc gaây mieãn dòch ôû thoû (khaùng theå sô caáp, primary antibody) + Khaùng theå sô caáp ñöôïc nhuoäm baèng khaùng IgG cuûa thoû ñöôïc gaây mieãn dòch treân moät ñoäng vaät khaùc (khaùng theå thöù caáp, secondary antibody) ñöôïc ñaùnh daáu huyønh quang + Öu ñieåm: laøm taêng ñoä nhaïy vaø moät khaùng theå thöù caáp ñöôïc duøng cho nhieàu khaùng nguyeân muïc tieâu khaùng nhau
Xeùt nghieäm ELISA
- ELISA: haáp phuï mieãn dòch lieân keát enzyme (enzyme-linked Immunosorbent assay) + Khaùng theå ñöôïc gaén coäng hoùa trò vôùi moät enzyme + Phaùt hieän söï lieân keát giöõa khaùng nguyeân vaø khaùng theå ñöôïc phaùt hieän baèng hoaït tính enzyme (peroxidase, alkaline phosphatase vaø - galactosidase) döïa treân moät phaûn öùng taïo maøu + ÖÙu ñieåm: ñoä nhaïy cao, deã töï ñoäng hoùa + ELISA tröïc tieáp: duøng ñeå phaùt hieän khaùng nguyeân trong maãu beänh phaåm + ELISA giaùn tieáp: duøng ñeå phaùt hieän khaùng theå chuyeân bieät trong huyeát thanh ngöôøi beänh
Xeùt nghieäm mieãn dòch phoùng xaï
- Söû duïng khaùng theå ñaùnh daáu baèng phoùng xaï 125I - Duøng ñeå ño löôïng protein daïng veát (kích thích toá taêng tröôûng, hormone) trong maùu - Qui trình thöôøng goàm 2 böôùc: + Khaùng nguyeân ñöôïc coá ñònh trong caùc gieáng microplate ôû nhöõng löôïng nhaát ñònh, khaùng theå ñaùnh daáu ñöôïc boå sung vaø löôïng phoùng xaï ñöôïc ghi; laäp ñöôøng chuaån löôïng khaùng nguyeân theo löôïng phoùng xaï + Maãu chöùa khaùng nguyeân ñöôïc baát ñoäng leân gieáng vaø boå sung khaùng theå; tính löôïng phoùng xaï, suy ra löôïng khaùng nguyeân
Xeùt nghieäm ngöng keát
- Khaùng nguyeân hoaëc khaùng theå leân moät haït nhöïa - Neáu coù söï hieän dieän cuûa khaùng nguyeân thì phaûn öùng giöõa khaùng nguyeân vaø khaùng theå seõ hình thaønh nhöõng ngöng keát - Öu ñieåm: nhanh, reõ tieàn, thích hôïp cho caùc chöông trình saøng loïc dieän roäng, khoâng caàn thieát bò ñaéc tieàn
Xeùt nghieäm immunoblot (immuno- hybridization)
- Döïa treân phaûn öùng lai maøng giöõa khaùng nguyeân vaø khaùng theå - Protein trong maãu ñöôïc phaân ñoaïn baèng ñieän di treân gel polyacrylamid - Caùc vaïch protein ñöôïc chuyeån thaåm (blot) leân maøng nitrocellulose (maøng lai) - Thöïc hieän lai khaùng nguyeân muïc tieâu baèng khaùng theå chuyeân bieät ñöôïc ñaùnh daáu baèng ñoàng vò phoùng xaï hoaëc phaùt huyønh quang - Vaïch lai ñöôïc phaùt hieän baèng aûnh treân phim hoaëc baèng veät maøu treân maøng lai - Öu ñieåm: ñoä nhaïy vaø tính chuyeân bieät raát cao, nhöng coù nhöôïc ñieåm laø qui trình phöùc taïp vaø maát thôøi gian - Thöôøng ñöôïc söû duïng cho caùc xeùt nghieäm khaúng ñònh, khoâng duøng cho muïc ñích taàm soaùt hoaëc saøng loïc dieän roäng
Xeùt nghieäm döïa treân nucleic acid
- Lai in situ (in situ hybridization): + Söû duïng maãu doø nucleic acid (nucleic acid probe) coù trình töï chuyeân bieät, ñöôïc ñaùnh daáu baèng phoùng xaï hoaëc baèng chaát phaùt quang + Chuyeån caùc khuaån laïc leân maøng lai hoaëc chuyeån maãu leân lam kính + Xöû lyù maãu, bieán tính DNA + Thöïc hieän lai vôùi maãu doø vaø phaùt hieän veät lai + Öu ñieåm: ñoä nhaïy vaø tính chuyeân bieät raát cao - Vaân tay DNA (DNA fingerprinting): + Haàu heát vi khuaån ñeàu chöùa plasmid nhöng coù chuûng loaïi vaø soá löôïng khaùc nhau + Söï ña hình naøy ñöôïc phaân tích baèng ñieän di treân gel agarose + Kieåu vaïch taïo thaønh ñöôïc duøng trong chaån ñoaùn vaø xaùc ñònh moái quan heä giöõa caùc chuûng nghi beänh ñöôïc phaân laäp + Ñònh danh ñeán möùc döôùi loaøi - Phaûn öùng PCR (polymerase chain reaction): + Döïa treân khaû naêng nhaân baûn sao cuûa moät trình töï gen muïc tieâu ô VSV gaây beänh cuûa phaûn öùng PCR baèng caëp moài chuyeân bieät + Ñöôïc öùng duïng nhieàu trong phaùt hieän VSV gaây beänh, ñaëc bieät laø viruùt
