Bài giảng Miễn dịch học thú y - Chương III: Kháng nguyên

(Đây là polysacarit có cấu trúc phân tử đa dạng).
 Kháng nguyên là lipit, axit Nucleic:
• Đây là những kháng nguyên không hoàn toàn.
 Dựa theo kiểu đáp ứng miễn dịch:
Kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức:
• Kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức đòi hỏi phải có mặt của tế bào
lympho T mới sinh kháng thể.
• Đó là những kháng nguyên mà bản chất là protein như các protein
huyết thanh, đa peptit tổng hợp
Kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức:
• Kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức có khả năng tạo kháng thể
mà không cần sự tồn tại của tuyến ức, hay không cần có sự tham
gia của tế bào lympho T.
• Ví dụ: lipopolisacrit, polyozit vi khuẩn, kháng nguyên lông vi
khuẩn thương hàn
 Dựa vào đối tượng miễn dịch
 Kháng nguyên là vi khuẩn
Dựa vào vị trí của kháng nguyên trên vi khuẩn người ta chia
ra:
Kháng nguyên thân (O - Ohne Hauch).
 Là KN nằm ở lớp màng tế bào, thành phần chủ yếu là
polysacarit. KN có đặc tính:
 KN chịu được nhiệt độ, 1000C sau 2 giờ mới bị phá huỷ.
 KN bền với cồn, khi tiếp xúc với cồn 500 không bị phá huỷ.
 KN dễ bị phá huỷ bởi formol: Formol 5% dễ dàng phá huỷ
KN.
 KN O khu trú ở bề mặt vi khuẩn, liên hệ trực tiếp với hệ
thống miễn dịch của cơ thể.
 Ở những vi khuẩn có giáp mô (VK nhiệt thán), giáp mô che
lấp kháng nguyên O. Khi vào cơ thể kháng nguyên O kích
thích cơ thể sinh kháng thể O.
 Sự kết hợp của KN O và KT đặc hiệu tạo ra phức hợp là
những hạt mịn lắng xuống, đây là hiện tượng ngưng kết,
thân vi khuẩn sẽ ngưng kết với nhau.
 Kháng nguyên O rất độc và là yếu tố gây bệnh của vi khuẩn
Kháng nguyên O + kháng thể Ngưng kết
S¬ ®å kh¸ng nguyªn cña vi khuÈn
Kháng nguyên của vi khuẩn
Kháng nguyên lông (H - Hauch)
 Kháng nguyên H có trên lông của vi khuẩn
 Những vi khuẩn có lông mới có kháng nguyên H.
 Kháng nguyên H có bản chất là protein
+ KN H có đặc tính
 Kém chịu nhiệt, ở nhiệt độ 600C/1 giờ KN bị phá huỷ.
 Không bền với cồn ethylic, bị phá huỷ bởi cồn Ethylic 500
 Kháng được formol 50/00
 Khi vào cơ thể, kháng nguyên H kích thích sinh ra kháng thể
H.
 Sự kết hợp của KN với KT xảy ra hiện tượng ngưng kết: Các
vi khuẩn ngưng kết lại với nhau nhờ lông dính lông qua cầu
nối là KT: H, trông như những cụm bông.
 Sự ngưng kết này không bền, dễ tan khi lắc.
Kháng nguyên của vi khuẩn
 Kháng nguyên giáp mô: (Kapsule-K )
 Kháng nguyên có trên giáp mô của vi khuẩn
 Những vi khuẩn có giáp mô mới có KN: K.
 Kháng nguyên này nằm ở bên ngoài của KN: O.
 Bản chất của KN: K thường là polysacarit. Một ít là
polypeptit
 Kháng nguyên pili (Fimbriae) (kháng nguyên bám dính).
 Kháng nguyên có trên pili của vi khuẩn.
 Những vi khuẩn có pili mới có kháng nguyên này.
Ví dụ: Vi khuẩn đường ruột : E.coli, Salmonella...
 Kháng nguyên có bản chất là protein
(Kháng nguyên này là yếu tố gây bệnh quan trọng của vi khuẩn đường
ruột)
 Ở vi khuẩn đường ruột phát hiện được trên 30 loại kháng nguyên pili
của vi khuẩn E.coli, trong đó có 4 loại kháng nguyên quan trọng:
- K88 hay F4
- K99 hay F5
- 989P hay F6
- F41
 Các kháng nguyên Pili giúp cho vi khuẩn bám vào các
tế bào niêm mạc ruột và từ đó mới có cơ hội xâm nhập
vào bên trong để gây bệnh.
 Theo Carter (1995), kháng nguyên Pili của vi khuẩn
E.coli ở các loài gia súc như sau:
 Vi khuẩn E.coli ở lợn có: F4, F5, F6, F41.
 Vi khuẩn E.coli ở trâu, bò: F5, F41.
Vi khuẩn E.coli ở cừu: F5, F41
 Kháng nguyên Forman:
 Là kháng nguyên của hai loài vi khuẩn xa nhau về họ
hàng nhưng lại có phản ứng huyết thanh chéo.
 Hiện tượng này do Forman phát hiện, nên kháng
nguyên này gọi là kháng nguyên Forman.
Ví dụ:
Kháng nguyên giáp mô của vi khuẩn Pneumococcus
và Kháng nguyên thành tế bào vi khuẩn Shigella.
 Kháng nguyên là độc tố của vi khuẩn
(Kháng nguyên ngoại bào).
 Kháng nguyên này có ở những vi khuẩn sản sinh ngoại độc tố..
 Bản chất của độc tố là protein.
 Độc tố rất độc và có tính kháng nguyên mạnh.
 Dưới tác động của một số yếu tố:
- formol
-nhiệt độ độc tố mất tính độc, không còn khả
năng gây bệnh nhưng vẫn giữ được tính kháng nguyên, được
dùng để chế vacxin gọi là giải độc tố.
Ví dụ:
- Giải độc tố uốn ván. (vi khuẩn Clostridium tetani)
- Giải độc tố bạch hầu (Corynebacterium diphtheriae)
 Kháng nguyên là virus:
Kháng nguyên của virus có thể phân bố trên bề mặt capxit
hay ở sâu bên trong virion.
Virus có 3 loại kháng nguyên chính
 Kháng nguyên nguyên ven
Kháng nguyên là hạt virus hoàn chỉnh
KN khi kích thích cơ thể sinh kháng thể có khả năng trung
hoà virus. Ưng dụng dùng phản ứng trung hoà virus trong
chẩn đoán.
 Kháng nguyên hoà tan
Đó là protein của capxit được tách ra, hoà tan vào dung dịch.
Kháng nguyên này kích thích cơ thể sinh kháng thể kết tủa.
Ưng dụng dùng phản ứng kết tủa trong chẩn đoán
Phản ứng kết tủa khuếch tán trên thạch
Kháng nguyên gây ngưng kết hồng cầu:
• Kháng nguyên này có trên bề mặt capxit của một số
loại virus.
• KN có khả năng gắn lên Receptor của hồng cầu một
số loài động vật, làm hồng cầu dính lại với nhau.
Vi dụ:
Kháng nguyên ngưng kết hồng cầu ở virus
Newcastle, virus cúm.
• Kháng nguyên này có ý nghĩa trong chẩn đoán, để
xác định sự có mặt của virus.
HA Test
Kháng nguyên của virus
4. Kháng nguyên phù hợp tổ chức chính MHC (Major
Histocompatibility Complex antigen)
 Những thuật ngữ tiếng Việt để chỉ MHC được sử dụng bao
gồm: Phức hợp tương thích mô chính, Phức hệ hoà hợp mô
chính, Phức hệ phụ hợp tổ chức chính, Hệ thống trình diện
kháng nguyên.
 Kháng nguyên MHC nằm trên bề mặt tế bào của đa số động
vật có sương sống.
MHC có bản chất là protein.
MHC là KN gây nên hiện tượng thải bỏ mảnh ghép còn gọi là
KN ghép.
MHC ngoài tính chất là một kháng nguyên nó còn có vai
trò quan trọng trong đáp ứng miễn dịch: Làm nhiệm vụ trình
diện siêu kháng nguyên (các epitop nhỏ 9-24 a.a) cho các tế bào
miễn dịch - tế bào lympho T và B
 Có hai loại MHC: MHC I và MHC II
MHC -I
Cấu tạo MHC loại I gồm hai chuỗi polypeptide:
Chuỗi nặng xuyên màng (chuỗi α), liên kết không đồng
hóa trị với một chuỗi nhẹ ngoại màng β2-microglobulin
 Phần ngoại bào của chuỗi nặng gồm 3 phần (domain): α1,
α2 và α3, mỗi domain khoảng 90 axit amin. Phần xuyên
màng gồm 25 axit amin và phần nội bào 30 axit amin.
 Khác với chuỗi α, chuỗi β2-microglobulin là chuỗi duy
nhất không có tính đa dạng kiểu hình.
 Trọng lượng phân tử của chuỗi α là 44 kDa, chuỗi β2-
microglobulin là 12 kDa.
Phân tử MHC-I
Chuçi α (44 KD), Chuçi β2-microglobulin (12 KD)
Chuỗi α1, α2 và α3, mỗi domain khoảng 90 axit amin. Phần xuyên
màng gồm 25 axit amin và phần nội bào 30 axit amin.
 MHC loại I có trên bề mặt các tế bào có nhân của cơ thể
- Tế bào lympho T và B, bạch cầu đa nhân
- Tế bào của phần lớn các cơ quan, tổ chức
- Không có trên tế bào không nhân như hồng cầu.
 Vai trò của MHC loại I là gắn với các siêu kháng nguyên nội
sinh
 Các siêu kháng nguyên này là một peptit có 9 axit amin.
 Peptit KN nhờ bộ máy Golgi của tế bào chuyển ra ngoài màng
tế bào trong khuôn khổ: peptit KN + MHC lớp I để kháng
nguyên được trinh diện với tế bào TCD8.
 Tế bào TCD8 có TCR (cell receptor) tương ứng với kháng nguyên sẽ
tiến tới nhận biết kháng nguyên nằm trên phân tử MHC lớp 1.
 TCD8 sẽ mẫn cảm trở thành kháng thể tế bào và tiêu diệt các tế
bào đích có phức hợp KN + MHC lớp 1.
MHC loại II
 Không như MHC loại I, các phân tử MHC loại II chỉ có trên
một số loại tế bào của hệ miễn dịch, như các tế bào trình diện
kháng nguyên chuyên nghiệp (đại thực bào, tế bào tua-
Dendritic cells) hoặc các lympho B đã hoạt hóa.
 Các tế bào này thực bào các kháng nguyên, "biên tập" chúng
thành các đoạn peptide trước khi gắn với MHC loại II rồi
phơi bày trên màng tế bào.
 Cấu tạo MHC loại II gồm hai chuỗi polypeptide xuyên màng
α và β.
Mỗi chuỗi góp một domain (α1 và β1) tạo nên vị trí gắn mẩu
peptide.
 Khối lượng chuỗi α khoảng 33-35 kDa, chuỗi β 26-28 kDa.
Phân tử MHC loại II
Chuçi α (33-35 KD), Chuçi β2-microglobulin (26-28 KD)
 Vai trò của MHC loại II là gắn với siêu KN ngoại sinh, đó là
các epitop của các phân tử KN lạ xâm nhập từ bên ngoài.
 Siêu KN này có từ 12- 24 a.a.
 Một kháng nguyên ngoại sinh (đa phần là vi khuẩn, protein
ngoại lai) được các đại thực bào bắt nuốt và xử lý thành các
siêu kháng nguyên tại hốc thực bào (phagolysosom) hoặc ở
một chỗ nào đó của tế bào lympho B.
 MHC lớp II gắn với các siêu KN (12-24 a.a) từ bên trong tế
bào và đưa siêu KN biểu lộ trên bề mặt tế bào trinh diện KN
cho tế bào TCD4.
 Lúc đó, tế bào TCD4 thông qua TCR của mình mà tương tác với
tế bào trinh diện.
 TCD4 được hoạt hoá tiết lymphokin hỗ trợ cho các tế bào miễn
dịch như: đại thực bào, lympho B
 Trình diện kháng nguyên ?
 Quá trình gắn đoạn peptide vào MHC và “phơi” ra mặt ngoài tế
bào gọi là sự trình diện kháng nguyên.
 Lympho B thông qua các thụ thể kháng nguyên (là các globulin
miễn dịch) có thể nhận diện những kháng nguyên "thô".
 Ngược lại, thụ thể của lympho T chỉ có thể nhận diện được
kháng nguyên dưới dạng các mẩu (đoạn) peptide gắn với một
(đại) phân tử của phức hợp MHC.
 Như vậy, protein của tác nhân gây bệnh phải được cắt xén, xử
lý thành các đoạn peptide ngắn trước khi trình diện cho tế bào
T.
 Việc "biên tập" kháng nguyên xảy ra ở khu vực nội bào, các
đoạn peptide sau đó được gắn vào phức hợp MHC rồi đưa ra bề
mặt tế bào
Các vi sinh vật gây bệnh có thể tạm chia thành hai loại:
loại phát triển ở nội bào (virus, một số vi khuẩn nội bào...)
và loại xâm nhập khu vực ngoại bào (hầu hết các vi
khuẩn).
Các tế bào T cũng gồm hai loại tương ứng với hai hình
thức nhiễm bệnh đó.
 Lympho T CD8 có đặc tính độc tế bào với vai trò chính là
tiêu diệt các tế bào bị nhiễm các tác nhân gây bệnh nội
bào.
 Lympho T CD4 có chức năng chính là giúp đỡ các tế bào
khác của hệ miễn dịch chống lại các tác nhân gây bệnh
ngoại bào
MHC loại I trình diện kháng nguyên cho lympho T CD8
MHC loại II trình diện kháng nguyên cho lympho T CD4
Tế bào APC 
(Trình diện KN cho TCD4 và TCD8)