ĐẠI CƯƠNG VỀ MIỄN DỊCH HỌC –
Phần 1
Tên gọi tiếng Anh “immunity” (tính miễn dịch) có nguồn gốc từ tiếng Latinh
“immunitas” có nghĩa là miễn trừ sự cáo buộc pháp luật dành cho các nghị sĩ quốc
hội trong thời gian âæång chức. Trong lịch sử, miễn dịch được dùng để chỉ sự
không mắc bệnh, mà cụ thể là các bệnh nhiễm trùng. Trong cơ thể, tất cả các tế
bào và phân tử hoá học chịu trách nhiệm về tính miễn dịch hợp thành hệ thống
miễn dịch, và toàn bộ những đáp ứng của chúng tạo ra đối với những chất lạ xâm
nhập vào cơ thể được gọi là đáp ứng miễn dịch.
Chức năng sinh lý của hệ thống miễn dịch là bảo vệ một cơ thể chống lại
các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể đó. Tuy nhiên, những chất lạ không
gây bệnh xâm nhập vào cơ thể cũng gây ra đáp ứng miễn dịch. Hơn nữa, cơ chế
bảo vệ bình thường còn có khi gây ra một số thương tổn cho cơ thể. Do đó, người
ta đã đưa ra một định nghĩa bao hàm hơn đối với tính miễn dịch là phản ứng đối
với các chất lạ, bao gồm cả vi khuẩn và các đại phân tử như protein, các
polysaccharide, không kể phản ứng đó là sinh lý hay bệnh lý. Miễn dịch học là
môn học nghiên cứu tính miễn dịch với nghĩa rộng này đối với các hoạt động phân
tử và tế bào xảy ra sau khi các vi sinh vật và đại phân tử xâm nhập vào cơ thể.
Các nhà sử học kể rằng: Thucydides, một người Hy Lạp ở Athens, là người
đầu tiên vào thế kỷ thứ V trước Công nguyên đề cập đến tính miễn dịch chống lại
bệnh nhiễm trùng mà lúc đó được gọi là “bệnh dịch”. Khái niệm “tính miễn dịch”
có lẽ đã tồn tại rất lâu trước đó ở Trung Quốc vì người dân ở đây có tập tục cho
người dân hít chất bột làm từ da của người bị đậu mùa đã khỏi để phòng ngừa
bệnh này. Còn miễn dịch học, với tư cách là một môn học hiện đại, lại là một
ngành khoa học thực nghiệm, trong đó các hiện tượng miễn dịch được giải thích
dựa trên những quan sát thực nghiệm. Miễn dịch học, với tư cách là một môn học
thực nghiệm, đã tiến hoá theo năng lực của con người hiểu biết và kiểm soát chức
năng của hệ thống miễn dịch. Bằng chứng đầu tiên trong lịch sử về năng lực này là
thành công của Edward Jenner trong việc chủng ngừa phòng bệnh đậu mùa. Jenner
là một thầy thuốc người Anh, ông đã quan sát thấy rằng những người vắt sữa đã bị
bệnh đậu bò và sau đó hồi phục thì không bao giờ mắc bệnh đậu mùa nữa. Dựa
vào nhận định này, ông đã lấy dịch từ vết thương của người bị đậu bò tiêm cho
một đứa trẻ 8 tuổi. Đứa trẻ này sau đó cho tiếp xúc trực tiếp với người bệnh đậu
mùa thì đã không mắc bệnh và ông gọi cách bảo vệ của mình là "vaccination”
(chủng ngừa) (chữ vaccination bắt nguồn từ tiếng Latinh “vacca” nghĩa là con bò
cái) và đã cho xuất bản quyển sách “Vaccination” vào năm 1798. Từ đó biện pháp
phòng bệnh nhiễm trùng này đã phát triển rộng rãi và cho đến nay nó vẫn là
phương pháp phòng ngừa hiệu quả nhất đối với các bệnh nhiễm trùng (Bảng 1.1).
Một văn bản có ý nghĩa quan trọng đối với ngành Miễn dịch học là công bố của
Tổ chức Y tế Thế giới năm 1980 rằng bệnh đậu mùa là căn bệnh đầu tiên trên thế
giới đã bị loại trừ nhờ vào công tác chủng ngừa.
Từ những năm 1960, chúng ta đã có một sự chuyển biến trong hiểu biết về
hệ thống miễn dịch và chức năng của nó. Các tiến bộ về kỹ thuật nuôi cấy tế bào
(kể cả kỹ thuật sản xuất kháng thể đơn dòng), hoá miễn dịch, phương pháp DNA
tái tổ hợp, động vật biến đổi gen, ... đã chuyển miễn dịch học từ chỗ chủ yếu là các
hoạt động mô tả thành một ngành khoa học mà trong đó các hiện tượng miễn dịch
được giải thích bằng những thuật ngữ sinh hoá và cấu trúc. Trong chương này
chúng tôi trình bày những đặc điểm chung của đáp ứng miễn dịch cũng như giới
thiệu những khái niệm tạo nên những bước ngoặc trong ngành miễn dịch học hiện
đại.
Bảng 1.1. Hiệu quả của vắc-xin đối với một số bệnh nhiễm trùng thường
gặp tại Hoa Kỳ
Bệnh
Số bệnh nhân
năm 2000
Số bệnh
nhân năm
Tỷ lệ
phần trăm
2000
Bạch hầu 206.939 (1921)
2 -99,99
Sởi 894.134 (1941)
63 -99,99
Quai bị 152.209 (1968)
315 -99,99
Ho gà 265.269 (1934)
6.755 -97,73
Bại liệt 21.269 (1952) 0 -100,00
Rubella 57.686 (1969) 152 -99,84
Uốn ván 1.560 (1923) 26 -98,44
H. Znfluenza typ B ~20.000
(1984)
1.212 -93,14
Viêm gan B 26.611 (1985) 6.646 -75,03
1.1. Tính miễn dịch bẩm sinh và thu được
Sự đề kháng chống lại vi sinh vật trong cơ thể ban đầu là những phản ứng
của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và sau đó là của miễn dịch thu được (Hình 1.1,
Bảng 1.2). Hệ miễn dịch bẩm sinh (còn gọi là miễn dịch tự nhiên) bao gồm các cơ
chế đề kháng đã tồn tại trong cơ thể khi chưa có nhiễm trùng và sẵn sàng đáp ứng
rất nhanh khi vi sinh vật xâm nhập. Các cơ chế này chủ yếu phản ứng chống lại vi
sinh vật chứ không phản ứng với các vật lạ không phải là vi sinh vật; đồng thời
chúng phản ứng theo một cơ chế giống hệt nhau khi vi sinh vật xâm nhập tái đi tái
lại. Các thành phần chính của miễn dịch bẩm sinh bao gồm: (1) các hàng rào vật lý
và hoá học như da, niêm mạc, các chất kháng khuẩn được tiết ra trên các bề mặt
này; (2) các tế bào thực bào (tế bào trung tính, đại thực bào) và tế bào NK (tế bào
giết tự nhiên); (3) các protein trong máu, bao gồm các thành phần của hệ thống bổ
thể và các chất trung gian khác của phản ứng viêm; và (4) các protein gọi là
cytokin có vai trò điều hoà và phối hợp các hoạt động của tế bào trong hệ miễn
dịch bẩm sinh. Cơ chế hoạt động của hệ miễn dịch bẩm sinh chỉ đặc hiệu cho
những cấu trúc chung của từng nhóm vi sinh vật và không đặc hiệu cho những
khác biệt tinh tế trong từng nhóm này. Hệ miễn dịch bẩm sinh tạo ra những phản
ứng đầu tiên chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật.
Ngược với hệ miễn dịch bẩm sinh, có những đáp ứng miễn dịch khác được
kích thích bởi sự tiếp xúc với vi sinh vật và tạo ra cường độ tăng dần nếu sự tiếp
xúc này được lặp đi lặp lại. Bởi vì dạng đáp ứng này chỉ xuất hiện sau khi vi sinh
vật xâm nhập cơ thể nên nó được gọi là miễn dịch thu được. Tính chất đặc biệt của