Bài giảng Miễn dịch học thú y - Chương V: Kháng thể dịch thể đặc hiệu
1- Khái niệm
Kháng thể dịch thể đặc hiệu là các phân
tử immunoglobulin (Ig), có bản chất glycoprotein.
Kháng thể do các tế bào plasma (biệt hóa từ
lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô
hiệu hóa các tác nhân lạ (virus, vi khuẩn.).
Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện
một epitope kháng nguyên duy nhất.
Trong huyết thanh, Ig chiếm khoảng 20% tổng
lượng protein
cña enzym ®-êng tiªu ho¸. • IgA còn tồn tại dưới dạng trimer (tri = 3) và tetramer (tetra = 4). IgA Đặc tính sinh học: IgA tiết là kháng thể tại chỗ, nó ngăn cản sự xâm nhập của kháng nguyên (vi khuẩn, virus,...) vào cơ thể. IgA tiết chịu được độ pH thấp của dạ dày vi vậy trẻ em bú được hưởng một lượng lớn IgA từ sữa mẹ. IgA tiết ngăn cản vi khuẩn, virus 4.4. Lớp IgE Lớp IgE chiếm tỷ lệ thấp: 0,04% tổng số Ig của huyết thanh Trọng lượng phân tử: 190.000 Dalton Dễ biến tính bởi nhiệt VD: ở 560C/30' bị biến tính về cấu trúc IgE gồm 2 chuỗi nặng Epsilon, và 2 chuỗi nhẹ lamda hoặc Kappa. IgE là lớp kháng thể ái tế bào, trên bề mặt tế bào bạch cầu ái kiềm, Mast có thụ thể giành cho phần Fc của lớp kháng thể này. Đây là lớp kháng thể dễ gây dị ứng 4.5. Lớp IgD Lớp IgD chiếm tỷ lệ thấp: khoảng 1% trong tổng số Ig của huyết thanh. Trọng lượng phân tử: 170.000 - 200.000 Dalton Phân tử IgD có 2 chuỗi nặng delta và 2 chuỗi nhẹ Lamda hoặc kappa tạo thành. IgD có bản chất là protein Đây là lớp kháng thể dễ bị tác động bởi enzym tiêu protein. Cho đến này chức năng sinh học của lớp IgD còn chưa xác định rõ. Người ta thường thấy nó tăng trong bệnh nhiễm khuẩn mạn tính nhưng không đặc hiệu cho loại nào. Sự tổng hợp KT ở bào thai: Bào thai có khả năng tổng hợp kháng thể rất sớm Vào khoảng tuần thứ 10 có thể tổng hợp IgM Tuần thứ 12 có thể tổng hợp IgG nhưng rất ít Bào thai không có khả năng tổng hợp IgA, IgE, IgD Bảng tóm tắt tính chất của các lớp immunoglobulin khác nhau 5. Quy luật hinh thành kháng thể dịch thể đặc hiệu Khi kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể, kháng thể chưa sinh ra ngay lập tức mà phải sau 1 thời gian (thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc nhiều vào KN, vào lần KN xâm nhập lần đầu hay lần 2, lần 3,...) Sau đó kháng thể mới được sinh ra Lượng KT tăng dần đạt mức cao nhất sau 2 - 3 tuần Kháng thể cũng giảm dần và biến mất sau vài tháng hoặc vài năm. KN vào cơ thể lần đầu, đáp ứng miễn dịch gọi là đáp ứng miễn dịch sơ cấp hay miễn dịch tiên phát. KN vào cơ thể lần hai, đáp ứng miễn dịch gọi là đáp ứng miễn dịch thứ cấp hay miễn dịch thứ phát. Đƣờng biểu diễn sự hình thành kháng thể sau khi tiêm vacxin Khi KN vào lần 2, lượng KT sản xuất ra nhiều hơn, và thời gian xuất hiện KT sớm hơn. Sự khác biệt giữa đáp ứng miễn dịch sơ cấp và thứ cấp là do vai trò của các tế bào nhớ miễn dịch: lympho T "nhớ", lympho B "nhớ". Ở miễn dịch thứ phát các tế bào "nhớ" miễn dịch phát triển nhanh mạnh tạo ra 1 lớp tế bào sản xuất KT đặc hiệu vi thế KT xuất hiện sớm hơn, cường độ đáp ứng miễn dịch dài hơn, mạnh hơn. Đây là cơ sở khoa học cho việc tiêm phòng vacxin nhắc lại, tạo miễn dịch cao cho cơ thể. 6. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hinh thành kháng thể đặc hiệu Sự hinh thành KT đặc hiệu của cơ thể bị ảnh hưởng của nhiều yếu tố đặc biệt như: KN, thể trạng cơ thể, điều kiện ngoại cảnh,... Anh hưởng của kháng nguyên: • Ảnh hưởng của bản chất kháng nguyên KN có bản chất là protein, có tính KN cao, kích thích cơ thể sinh KT nhiều hơn so với các KN khác: Gluxit, lipit. • Ảnh hưởng của đường xâm nhập KN vào cơ thể KN vào cơ thể bằng nhiều đường, nếu đưa KN vào cơ thể bằng đường đưa thích hợp nhất, lượng KT sẽ sinh ra nhiều nhất. Sử dụng vacxin, thường tiêm dưới da vi: KN qua da vào mạch bạch huyết tổ chức hạch lympho Đưa KN qua đường tiêu hoá ít sử dụng vi: độ PH của dạ dày thấp, các enzym của đường tiêu hoá tác động KN bị phân giải hay thay đổi cấu trúc, lượng KT sinh ra ít. Đưa KN bằng đường tiêu hoá, lượng KN gấp 10 - 100 lần liều KN khi tiêm dưới da + Liều lượng kháng nguyên • Liều lượng KN đưa vào cơ thể nhiềulượng KTsinh ra nhiều. Nhưng lượng KN đưa vào chỉ có một giới hạn nhất định vi nếu lượng KN nhiều quá sẽ: - gây độc cho cơ thể - hoặc gây tê liệt miễn dịch, có thể dung nạp miễn dịch, kháng thể không được sản xuất ra. Ảnh hƣởng của các lần đƣa kháng nguyên • Đưa KN vào cơ thể, sau một thời gian đưa KN nhắc lại 1 hoặc vài lần KT xuất hiện sớm hơn, lượng KT nhiều hơn so với lần trước. • Có hiện tượng này là do vài trò của các tế bào nhớ miễn dịch. • Hiện tượng này được ứng dụng trong việc tiêm nhắc lại vacxin, tạo miễn dịch cao cho cơ thể. Ảnh hƣởng của việc dùng nhiều loại kháng nguyên • Cùng một lúc đưa nhiều loại KN vào cơ thể với tỷ lệ thích hợp, các loại KT được tạo ra ngang bằng hay nhiều hơn khi đưa KN riêng từng loại. hiện tượng này là sự công lực kháng nguyên. • Nhưng nếu đưa nhiều loại KN vào cơ thể với liều không thích hợp kết quả sẽ ngược lại. • Hiện tượng công lực KN được ứng dụng vào việc chế tạo vacxin đa giá phòng bệnh cho người và gia súc. Ảnh hƣởng của chất bổ trợ • Chất bộ trợ là chất cho thêm vào trong vacxin, làm hiệu lực của vacxin cao hơn. • Chất bộ trợ có 3 loại chính: Bộ trợ là chất vô cơ: Hydroxide aluminium (keo phèn), Canxiphotphat. Bộ trợ là chất hữu cơ: Dầu động vật, dầu thực vật, dầu khoáng (dầu khoáng parafin) Bộ trợ là sinh vật: VD: Xác vi khuẩn lao, vi khuẩn Salmonella typhimurium, LPS Tác dụng của bổ trợ: Chất bổ trợ gây 1 phản ứng viêm nhẹ , có tác dụng kích thích miễn dịch. Bổ trợ vô cơ, bổ trợ dầu có tác dụng hấp phụ KN làm KN khó đồng hoá trong cơ thể và tồn tại lâu kích thích cơ thể lâu hơn lượng KT sinh ra nhiều hơn. Bổ trợ vi sinh vật có tác dụng kích thích các tế bào miễn dịch: • Xác vi khuẩn lao làm tăng sự tương tác giữa tế bào lympho T và đại thực bào, tăng đáp ứng miễn dịch tế bào. • LPS tác động mạnh lên tế bào ĐTB và lympho B. • LPS hoạt hoá đại thực bào là thực bào hoàn chỉnh. • LPS tăng phân bào lympho B tăng tương bào tăng tiết KT dịch thể. Ảnh hưởng của cơ thể và điều kiện ngoại cảnh - Cơ thể trưởng thành hệ thống cơ quan, tế bào miễn dịch hoàn thiện cho đáp ứng miễn dịch mạnh lượng KT sinh ra nhiều hơn. - Cơ thể già cơ quan miễn dịch suy giảm đáp ứng miễn dịch giảm, đặc biệt là giảm miễn dịch tế bào lượng KT giảm. - Cơ thể khoẻ mạnh sản sinh KT nhiều hợn có thể ốm, bệnh tật. • Cơ thể có chế độ dinh dưỡng tốt cho lượng KT nhiều hơn so với cơ thể có chế độ dinh dưỡng kém. • Ở những cơ thể suy dinh dưỡng, hoạt động của cơ quan lympho giảm, rối loạn đáp ứng miễn dịch: miễn dịch tế bào giảm, thực bào giảm, miễn dịch dịch thể giảm,... Ví dụ: - Thiếu protein lượng kháng thể giảm. - Thiếu kẽm (Zn) giảm yếu tố dịch thể của tuyến ức giảm miễn dịch tế bào,... KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG ( Monoclonal antibody) Khái niệm: KT đơn dòng là KT chỉ do 1 dòng (clon) lympho bào sản xuất ra để chống lại 1 Epitop kháng nguyên. KT đơn dòng giống nhau hoàn toàn về cấu trúc, paratop, mức độ đặc hiệu. KT đơn clon không có trong điều kiện tự nhiên. Người ta đã N/C và sản xuất được KT đơn dòng trong điều kiện nhân tạo Đây là một đóng góp lớn cho MD học về nghiên cứu, ứng dụng trong chẩn đoán và trị liệu. Năm 1975, Milstein và Kohler đưa ra phương pháp sản xuất kháng thể đơn dòng bằng kỹ thuật lai (fusion) 2 loại tế bào: - Tế bào Myeloma - Tế bào lympho B đã hoạt hoá KN của chuột. Nguyên tắc của phương pháp sản xuất KT đơn dòng: Dùng hai loại tế bào: • Tế bào u tuỷ (tế bào Myeloma) • Tế bào lympho B đã hoạt hoá bởi kháng nguyên của chuột (lách, hạch) Dùng kỹ thuật trong phòng thí nghiệm để lai (fusion) giữa 2 tế bào trên để tạo tế bào lai (hybridoma) có khả năng nuôi cấy trong môi trường nhân tạo, và đặc biệt là có khả năng tiết kháng thể đơn dòng đặc hiệu. QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG Chuột BALb/c được gây miễn dịch Tế bào MyelomaTế bào lympho B Tế bào lai Hybridoma Lai (fusion) 2 tế bào Kháng thể đơn dòngNuôi cấy tế bào lai trong môi trường chọn lọc HAT Nguyên lý Trong môi trường nuôi cấy tế bào Myeloma có chứa Aminopterin (A) thì A sẽ ức chế quá trình tổng hợp các bazơ nitơ cần thiết cho sự sao chép của phân tử ADN Vì vậy tế bào sẽ không thể sống được trong loại môi trường này. Tuy nhiên nếu ta bổ sung thêm Hypoxanthin (H) và Thymidin (T) thì các tế bào có enzyme HPRT (hypoxanthin phosphoribosyl transferase) vẫn sống được do chuyển hóa H và T thành các bazơ nitơ cần thiết cho sự sao chép của phân tử ADN. NHƯNG, tế bào Myeloma KHÔNG có khả năng tự tổng hợp enzyme HPRT nên không chuyển hóa H và T thành các bazơ nitơ KHÔNG nuôi cấy được trên môi trường nuôi cấy có bổ sung chất HAT (Hypoxanthin - Aminopterin - Thymidin) Tế bào lympho B tiết kháng thể có khả năng tự tổng hợp enzyme HPRT có khả năng phát triển trong trường nuôi cấy có bổ sung chất HAT, NHƯNG tế bào không NHÂN lên được vi nó là tế bào tận cùng của sự biệt hoá. Tế bào lai Hybridoma có có enzyme HPRT nên phát triển được trong môi trường nuôi cấy có bổ sung chất HAT, có khả năng tiết KTĐD. QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG Chuột BALb/c được gây miễn dịch Tế bào MyelomaTế bào lympho B Tế bào lai Hybridoma Lai (fusion) 2 tế bào Kháng thể đơn dòngNuôi cấy tế bào lai trong môi trường chọn lọc HAT Để tạo tế bào lai hybridoma, Polyethylenglycol (PEG) được dùng để dung hợp hai tế bào lympho B/Myeloma PEG làm thay đổi màng tế bào để 2 tế bào kết hợp với nhau Sau đó nuôi hỗn hợp tế bào lai trong môi trường có HAT. Có 3 trƣờng hợp xảy ra: Tế bào Myeloma Tế bào lympho B Tế bào lai Hybridoma Sản xuất kháng thể đơn dòng trong xoang phúc mạc của chuột Môi trƣờng nuôi cấy tế bào Ƣu điểm của phƣơng pháp SX kháng thể đơn dòng • Không cần một lượng lớn ĐV vẫn có thể SX nhiều KT trong invitro • KT tinh khiết, tính đặc hiệu cao. • Khi gây miễn dịch để tạo lympho B hoạt hoá không cần KN thật tinh khiết • Phương pháp SX kháng thể đơn dòng cho phép phát hiện nhiều KN chưa biết trên bề mặt tế bào. • Sử dụng KT đơn dòng trong chẩn đoán làm giảm hiện tượng dương tính giả Tương lai nếu việc lai tế bào Myeloma + tế bào lympho B hoạt hoá KN của người được tiến hành, thì có thể SX KT đơn dòng của người. Thuận lợi cho việc dùng KTĐD đăc hiệu trong điều trị, chẩn đoán bệnh.
File đính kèm:
- bai_giang_mien_dich_hoc_thu_y_chuong_v_khang_the_dich_the_da.pdf