Bài giảng Kháng nguyên - Tính gây miễn dịch và tính đặc hiệu kháng nguyên
MỤC TIÊU
1. Trình bày được định nghĩa kháng nguyên hoàn chỉnh và hapten.
2. Phân biệt được sự khác nhau giữa hai thuộc tính
- Thuộc tính sinh miễn dịch.
- Thuộc tính đặc hiệu kháng nguyên.
3. Trình bày được thế nào là epitop, các điểm khác biệt giữa epitop của tế bào B (và kháng thể) và epitop của tế bào T.
4. Phân biệt được kháng nguyên phụ thuộc và không phụ thuộc Thymus.
nh hưởng tính gây miễn dịch của một chất: 2.7- Chất tá dược miễn dịch : Tá dược miễn dịch là một chất khi đưa vào cùng với KN để gây miễn dịch sẽ làm tăng tính gây miễn dịch của KN lên. Một số tính chất thường có trong chất tá dược miễn dịch : - Làm cho KN được giữ lại lâu và giải phóng ra từ từ. - Làm tăng phản ứng viêm tại nơi tiêm KN. - Hoạt hóa, tăng sinh các tế bào miễn dịch. - Làm thay đổi tính chất vật lý của KN. 15 HAPTEN (KN không hòan chỉnh – Bán KN) Hapten thường là một phân tử nhỏ tự nó không có khả năng tạo ra một đáp ứng miễn dịch song khi được gắn với một đại phân tử khác (thường là một protein) gọi là chất tải (carrier) thì hệ thống miễn dịch có thể tạo ra kháng thể hay tế bào T mẫn cảm nhận diện và kết hợp đặc hiệu với hapten. Như vậy hapten không có tính sinh miễn dịch mà chỉ có tính đặc hiệu KN mà thôi. 16 HAPTEN (KN không hòan chỉnh – Bán KN) Thí dụ : Trong phản ứng dị ứng với penicillin ở một số bệnh nhân. Penicillin có trọng lượng phân tử 320 Da tự nó không có tính sinh miễn dịch. Khi tiêm vào cơ thể, một dạng chuyển hóa của Penicillin là Penicilloyl, chất này tự kết hợp với albumin huyết tương (đóng vai trò như chất tải) và có khả năng gây một đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống penicilloyl. Các bệnh nhân có đáp ứng miễn dịch này khi sử dụng lại Penicillin sẽ gây một phản ứng quá mẫn có khi đưa đến tử vong. 17 HAPTEN (KN không hòan chỉnh – Bán KN) Một số thuốc thông thường có khả năng trở thành hapten và gây tình trạng quá mẫn cảm: Penicillin Aspirin Methyldopa Gentamycin 320 180 211 700 18 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: Kháng thể hay tế bào T đặc hiệu KN được hình thành trong một đáp ứng miễn dịch đối với một KN nhất định không kết hợp với toàn bộ cấu trúc KN mà chỉ nhận diện những phần nhỏ nhất định được cấu thành trong KN đó. Vị trí được nhận diện này được gọi là epitop. Trong một KN các epitop có thể được hình thành bởi một chuỗi các phân tử gần nhau (cấu trúc bậc một) (linear epitopes) hay do cấu hình không gian được hình thành từ các phần tử xa nhau, nhưng do cấu trúc bậc 3 chúng tiếp cận lại gần nhau (conformational epitopes). Kích thước của mỗi epitop nhỏ, chỉ bao gồm từ 4 đến 6 axit amin hay monosaccharid. 19 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: 20 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: Như vậy epitop sẽ quyết định tính đặc hiệu của KN và một KN thường bao gồm nhiều epitop. Số lượng epitop có trên một KN được gọi là hóa trị của KN đó. Thông thường một KN có trọng lượng phân tử càng lớn thì số lượng epitop có trên nó càng lớn. Kháng nguyên Trọng lượng phân tử (Da) Hóa trị tối thiểu Ribonuclease tụy bò Ovalbumin gà Albumin ngựa IgG người Virut khảm thuốc lá 13.600 42.000 69.000 160.000 40.000.000 3 5 6 7 650 21 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: Phản ứng chéo xảûy ra khi 2 KN khác nhau có chia sẻ chung một vài epitop. Trường hợp này được gọi là phản ứng chéo thực sự. Tuy nhiên phản ứng chéo cũng có thể xảy ra do tính đặc hiệu tương đối giữa KN và KT (hay thụ thể KN nói chung) tức là nhiều epitop gần giống nhau có thể được nhận diện bởi cùng một KT hoặc nhiều KT gần giống nhau có thể nhận diện cùng một epitop. Hai tình huống sau được gọi là phản ứng chéo tương đối, tuy có phản ứng chéo nhưng lực liên kết KN-KT( ái lực) không giống nhau. 22 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: PHẢN ỨNG CHÉO 23 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: ÁI LỰC KHÔNG GIỐNG NHAU 24 LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA KN VÀ KT Sự kết hợp KN-KT được tạo thành do nhiều lực tương tác yếu, phục hồi (không phải liên kết đồng hóa trị), chủ yếu giữa 3 vùng quyết định bổ túc của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ với epitop KN. Các lực tương tác này bao gồm: Lực liên kết hydro. Lực liên kết tĩnh điện. Lực liên kết Van der Waals. Lực liên kết kỵ nước. 25 LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA KN VÀ KT Khỏang cách giữa hai mặt tiếp xúc rất quan trọng trong việc tạo nên lực kết hợp KN-KT 26 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: Ngòai vấn đề số lượng epitop có trên một KN, một KN thường có nhiều đặc hiệu khác nhau. Do đó khi ta gọi một kháng thể đơn đặc hiệu (monospecific antibody) với một KN nào đó thì thực chất trong kháng thể đó bao gồm một tập hợp kháng thể có các đặc hiệu với epitop có trên KN đó. Kháng thể đơn clôn chỉ nhận diện một đặc hiệu epitop theo một kiểu riêng mà thôi. Một KN dù có nhiều epitop nhưng chỉ có một hoặc ít đặc hiệu được gọi là KN đơn điệu (monotonous antigen). Các KN cơ bản nhất là Polysaccharid thường là KN đơn điệu. 27 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 2- E pitop của tế bào B và tế bào T: Trên cùng một KN người ta nhận thấy các epitop nhận diện bởi kháng thể thường không trùng với các epitop nhận diện bởi tế bào T. Epitop của kháng thể có thể ở cả hai dạng : dạng chuỗi và dạng cấu hình. Epitop của tế bào T chỉ ở dạng chuỗi. Epitop của kháng thể thường biểu lộ ở mặt tiếp cận được của phía ngoài cấu trúc KN. Epitope của tế bào T có thể cả ở mặt ngoài hay ở phần cuộn vào trong của phân tử. Sự khác biệt của hai loại epitop của tế bào B (KT) và tế bào T căn bản là do tế bào T không nhận diện trực tiếp epitop của KN lạ mà chúng phải được xử lý và trình diện qua nhóm phù hợp mô 28 EPITOP QUYẾT ĐỊNH KN 1- Đặc điểm cấu trúc của epitop: 29 Những thuộc tính cơ bản của một kháng nguyên hoàn chỉnh (gọi tắt là KN) 2- Các thuộc tính khác ảnh hưởng tính gây miễn dịch của một chất: 2.4- Tính dễ bị bắt giữ bởi các đơn nhân thực bào : 30 KN KHÔNG PHỤ THUỘC THYMUS KN PHỤ THUỘC THYMUS 1- KN phụ thuộc thymus : Trong các thí nghiệm gây miễn dịch trên súc vật cũng như những nhận xét lâm sàng cho thấy đối với hầu hết các KN muốn tạo được một đáp ứng miễn dịch tốt (kể cả đáp ứng tạo kháng thể) cần phải có sự tham gia của lymphô bào T (các tế bào này được tăng sinh, biệt hóa và giáo dục ở Thymus). Các KN này được gọi là KN phụ thuộc Thymus. Các KN ghép, KN nhóm máu, các KN có cấu trúc là protein, các chất tải v.v... đều là KN phụ thuộc Thymus. Đáp ứng miễn dịch đối với KN phụ thuôïc Thymus có trí nhớ (đáp ứng thì hai, chuyển lớp kháng thể v.v...). 31 KN KHÔNG PHỤ THUỘC THYMUS KN PHỤ THUỘC THYMUS 2- KN không phụ thuộc thymus : Một số KN có thể tạo được đáp ứng miễn dịch không cần có sự tham gia của tế bào T, các KN này được gọi là KN không phụ thuộc Thymus. Về cấu trúc KN không phụ thuộc Thymus thường có đặc điểm là có sự lặp lại các đơn vị cấu trúc bởi vậy nhiều KN có bản chất là polysaccharid là KN không phụ thuộc Thymus. Người ta giải thích rằng chính nhờ sự lặp lại về cấu trúc này nên KN có khả năng liên kết chéo (cross linking) các thụ thể trên bề mặt tế bào B tạo một thông tin đủ sức để hoạt tác không cần sự giúp đỡ của tế bào T. Đặc điểm của đáp ứng miễn dịch đối với KN không phụ thuộc Thymus là trí nhớ miễn dịch không có hoặc không đầy đủ : đáp ứng không tăng hoặc chỉ tăng ít, khi tiêm nhắc lại kháng thể chủ yếu được tạo ra vẫn là lớp IgM, kể cả khi tiêm nhắc nhở. 32 KN KHÔNG PHỤ THUỘC THYMUS KN PHỤ THUỘC THYMUS 33 SIÊU KN Superantigen Siêu KN không phải là một KN thực sự theo định nghĩa chặt chẽ về miễn dịch học vì chúng hoạt tác một số lượng lớn tế bào T (không có đặc hiệu) và tế bào trình diện KN. Chúng không được xử lý và trình diện như các KN thông thường. Chúng có khả năng trực tiếp liên kết với một vùng ít biến đổi trên chuỗi V của TCR và của phân tử nhóm phù hợp mô của tế bào TDKN và hoạt tác chúng. Do tính chất không có đặc hiệu chặt chẽ này nên chúng kích thích một số lượng lớn tế bào T (kích thích đa clôn). Kết quả của các kích thích này là việc sản xuất hàng loạt các Cytokin như IL-1, TNF, IL-2 v.vgây ra tình trạng nhiễm độc, tình trạng viêm trên lâm sàng. Điển hình của các siêu KN này là các độc tố A, B, E... của tụ cầu trùng (staphylococus enterotoxin = SEA, SEB, SEE) gây ra hội chứng nhiễm độc thức ăn. 34 SIÊU KN Superantigen 35 KHÁNG NGUYÊN TÓM TẮT: KN hoàn chỉnh khi đưa vào cơ thể tạo ra một đáp ứng miễn dịch, còn Hapten tự nó không sinh ra được đáp ứng miễn dịch nhưng có thể kết hợp đặc hiệu với KT hay TCR tương ứng. TCR và BCR (và KT) chỉ nhận diện một phần của phân tử KN, phần này được gọi là Epitop. Epitop có thể ở dạng tuyến tính hay dạng cấu hình. Các epitop được nhận diện bởi TCR và BCR (và KT) thường không trùng nhau do cách nhân dạng của 2 loại thụ thể khác nhau. Các KN có bản chất là protein muốn tạo được KT tương ứng cần phải có sự giúp đỡ của tế bào T, chúng là KN phụ thuộc Thymus. Siêu KN không phải là một KN thực sự theo định nghĩa chặt chẽ của miễn dịch
File đính kèm:
- bai_giang_khang_nguyen_tinh_gay_mien_dich_va_tinh_dac_hieu_k.ppt