ÐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CHỐNG
NHIỄM TRÙNG – Phần 1

Ðể cho một vi sinh vật gây ra được nhiễm trùng cho một túc chủ nhậy cảm thì cần
phải có các sự kiện phối hợp với nhau làm ngăn cản sức đề kháng đặc hiệu và
không đặc hiệu của túc chủ đó. Nhìn chung các vi sinh vật có nhiều cách để thoát
khỏi sự tấn công miễn dịch của cơ thể túc chủ. Nhiều vi sinh vật giảm tính kháng
nguyên của chúng, hoặc cư trú bên trong tế bào của túc chủ để “né tránh” sự tấn
công miễn dịch, hoặc bằng cách làm trụi các kháng nguyên màng của chúng. Các
vi sinh vật bắt chước các phân tử màng của tế bào túc chủ hoặc bằng cách biểu
hiện các phân tử có cấu trúc tương tự như các phân tử của màng tế bào túc chủ,
hoặc bằng cách thâu nạp các phân tử của túc chủ để “ngụy trang” cho mình. Trong
một số trường hợp vi sinh vật có khả năng gây ức chế một cách chọn lọc các đáp
ứng miễn dịch hoặc điều biến các đáp ứng miễn dịch để làm chệch hướng miễn
dịch (tức là sinh ra một đáp ứng miễn dịch không nguy hại gì đến chúng). Sự thay
đổi về cấu trúc các kháng nguyên bề mặt cũng là một cách để các vi sinh vật thoát
khỏi tác dụng của hệ thống miễn dịch.
Trong chương này chúng ta sẽ thảo luận những quan niệm liên quan tới miễn dịch
chống lại các virus, vi khuẩn, các đơn bào, giun sán - đó là những vi sinh vật chính
gây nên các bệnh nhiễm trùng ở người.
Ðáp ứng miễn dịch trong nhiễm virus
Cơ thể có một số cơ chế miễn dịch đặc hiệu cùng với các cơ chế đề kháng không
đặc hiệu nhằm mục đích loại bỏ các virus lây nhiễm. Ðồng thời virus cũng hoạt
động để vượt qua một hoặc nhiều cơ chế đề kháng này để kéo dài sự tồn tại của
chúng. Những biểu hiện của nhiễm trùng sẽ phụ thuộc vào cách mà các cơ chế đề
kháng của túc chủ chống lại một cách có hiệu quả các “mánh khoé” của virus.
Trung hoà virus bằng các kháng thể
Các kháng thể đặc hiệu với các kháng nguyên bề mặt của virus thường đóng vai
trò quyết định trong việc hạn chế sự lan tràn của virus khi nhiễm trùng cấp tính và
ngăn cản tái nhiễm. Phần lớn các virus có các phân tử thụ thể bề mặt có khả năng
khởi động quá trình nhiễm trùng bằng cách gắn một cách đặc hiệu với các phân tử

mới nhiễm của nhiều loại virus khi đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào đặc
hiệu chưa hình thành. Trong phần lớn các trường hợp nhiễm virus hiện tượng gây
độc tế bào bởi lympho TC đặc hiệu sẽ xuất hiện 3-4 ngày sau nhiễm virus và đạt
điểm cực đại sau 1 tuần rồi sau đó giảm xuống. Hiện tượng gây độc tế bào bởi tế
bào TC đặc hiệu sẽ tiêu diệt các tế bào đã nhiễm virus và vì vậy loại bỏ nguồn sản
sinh virus mới. Có thể chứng minh vai trò của các tế bào TC trong việc đề kháng
chống virus bằng cách gây miễn dịch vay mượn (chuyển các tế bào TC từ một cơ
thể đã nhiễm virus sang một cơ thể bình thường thì cơ thể này có khả năng ngăn
cản được sự nhiễm virus đó).
Virus né tránh các cơ chế đề kháng của túc chủ
Một số virus có thể thoát khỏi sức tấn công miễn dịch bằng cách thay đổi kháng
nguyên của chúng. Trong trường hợp nhiễm virus cúm, sự thay đổi kháng nguyên
liên tục đã dẫn đến sự hình thành thường xuyên các chủng virus gây bệnh mới.
Các hạt virus cúm có dạng hình cầu hoặc hình ô-val sù sì với đường kính trung
bình là 90-100 nm, được bao bọc xung quanh bởi một lớp vỏ bên ngoài đó là một
màng lipid kép lấy được từ màng bào tương của tế bào túc chủ đã bị nhiễm virus
này trong quá trình thâm nhập. Có 2 glycoprotein lớp vỏ này đó là hemagglutinin
(HA) và neuraminidase (NA) hình thành các gai nhô ra mà có thể trông thấy được
dưới kính hiển vi điện tử. Các gai HA trong dạng trimer chịu trách nhiệm gắn
virus vào tế bào túc chủ. Mỗi hạt virus có khoảng 1.000 gai HA. Trimer HA kết
hợp với nhóm acid sialic có trên phân tử glycoprotein hoặc glycolypid của tế bào
túc chủ. Neuraminidase là một enzyme có thể phân cắt acid N-acetylneuramic
khỏi phân tử glycoprotein của virus hoặc phân tử glycoprotein màng tế bào túc
chủ, thúc đẩy sự lan tràn của virus từ các tế bào túc chủ đã bị nhiễm. Trong vỏ còn
có một lớp protein đáy trơ bao quanh vỏ nhân trong đó có chứa 8 sợi ARN xoắn
đơn gắn với protein và ARN polymerase (hình 1). Mỗi sợi ARN sẽ mã hóa một
protein khác nhau của virus cúm khác nhau. Có 3 type cơ bản của virus cúm (A,
B, C) phân biệt bởi sự khác nhau về nucleoprotein và các protein đáy. Type A là
phổ biến nhất và thường gây nên những đại dịch cúm ở người. Sự thay đổi kháng
nguyên trong HA và NA lại cho phép phân type A thành các phân type nhỏ theo

cúm này. Khi một cá thể đã bị nhiễm 1 chủng virus cúm nhất định và sinh ra một
đáp ứng miễn dịch thì chủng virus tương tự chủng này sẽ bị loại bỏ. Tuy nhiên sự
tích lũy các biến dị điểm cũng làm thay đổi tính kháng nguyên của một số chủng
đủ để chúng có thể thoát khỏi sự loại bỏ do miễn dịch. Những chủng này là những
chủng mới, gây ra một chu kỳ dịch địa phương khác. Vai trò của kháng thể trong
việc lựa chọn miễn dịch như vậy có thể được chứng minh trong phòng thí nghiệm
bằng cách trộn một chủng virus cúm với kháng thể đơn clone đặc hiệu cho chủng
này và sau đó cấy virus trong tế bào. Kháng thể trung hòa tất cả các hạt virus
không thay đổi, chỉ có các hạt virus xẩy ra những biến dị dẫn đến thay đổi tính
kháng nguyên sẽ không bị kháng thể trung hòa và nhân lên. Sau một thời gian
ngắn có thể xác định được chủng virus cúm mới này.
Ðảo lộn kháng nguyên được giả thiết là do sự tái liên kết giữa các virus cúm của
người với các virus cúm từ động vật khác nhau bao gồm ngựa, lợn và vịt. Thật
vậy, virus cúm chứa 8 sợi ARN xoắn đơn tách biệt nhau, điều này tạo ra khả năng
tái liên kết của các sợi ARN của các hạt virus của người với các sợi ARN của các
hạt virus động vật. Nếu như một tế bào riêng lẻ bị nhiễm đồng thời cả hai loại
virus. Năm 1971 Webster .R.G và Campbell .C.H đã nêu lên những bằng chứng về
sự tái liên kết di truyền in vivo của virus cúm A của người và của lợn nhà. Sau khi
gây nhiễm cho 1 lợn đồng thời virus Hồng Kông của người (H3N2) và virus cừu
(H1N1) thì người ta đã phát hiện được các hạt virus có H3N1. Trong một số
trường hợp sự thay mới kháng nguyên rõ rệt đã làm tái xuất hiện một chủng virus
mà trước đây đã tồn tại ẩn nấp trong nhiều thập kỷ. Ví dụ tháng 5 năm 1977 một
chủng virus cúm A/ USSR/ 77 (H1N1) đã được chứng minh là giống với một
chủng gây nên vụ dịch 27 năm về trước. Trong trạng thái đóng băng thì virus có
thể tồn tại nhiều năm, khi các virus này được tái xuất hiện thì các HA và NA
không phải là hoàn toàn mới. Tuy nhiên chúng sẽ được nhận biết bởi hệ thống
miễn dịch như là chủng mới bởi vì không có các tế bào mang trí nhớ miễn dịch
đặc hiệu cho các kháng nguyên của chủng virus này. Vì vậy, trên quan điểm miễn
dịch học thì sự tái xuất hiện của một chủng virus cúm A trước đây có thể có những
hiệu quả tương tự như một sự thay mới kháng nguyên sinh ra một type mới.


Hình 15.3: Các cơ chế có sự tham gia của kháng thể để chống lại vi khuẩn ngoại
bào
Những kháng thể gắn với những kháng nguyên lộ diện trên bề mặt của vi khuẩn
cùng với thành phần C3b của bổ thể sẽ họat động như một yếu tố opsonin làm tăng
hiện tượng thực bào. Sự hoạt hóa hệ thống bổ thể do kháng thể (con đường cổ
điển) làm xuất hiện một số phân tử có tác dụng phát triển và khuyếch đại đáp ứng
viêm. Ví dụ khi bổ thể bị cắt thành các sản phẩm C3a, C4a, C5a chúng sẽ hoạt
động như các độc tố gây phản vệ làm cho các tế bào mast gây tăng tính thấm thành
mạch tạo điều kiện thuận lợi cho các lympho bào và bạch cầu trung tính thoát
mạch tiến đến ổ viêm. Các sản phẩm khác của sự phân cắt bổ thể có tác dụng như
các yếu tố hóa hướng động đối với bạch cầu trung tính và vì vậy sẽ làm tăng số
lượng các tế bào làm nhiệm vụ thực bào tại nơi nhiễm trùng. Ðối với một số vi
khuẩn, chủ yếu là các vi khuẩn gram âm, sự hoạt hóa bổ thể có thể dẫn đến dung
giải vi khuẩn. Nếu vi khuẩn tiết ngoại độc tố hoặc nội độc tố thì kháng thể có thể
kết hợp với độc tố và trung hòa chúng. Phức hợp kháng thể - độc tố có thể được
thanh lọc bởi các tế bào làm nhiệm vụ thực bào.
Các trường hợp nhiễm vi khuẩn ký sinh bên trong tế bào (vi khuẩn nội bào), đặc
biệt là ký sinh trong các tế bào thực bào, sẽ kích thích cơ thể sinh đáp ứng miễn
dịch qua trung gian tế bào. Trong đáp ứng này các tế bào TDTH sẽ tiết ra các
cytokine, đặc biệt là IFN-(, có tác dụng hoạt hóa đại thực bào làm tăng khả năng
nuốt và giết các vi khuẩn ký sinh bên trong tế bào.
Vi khuẩn né tránh các cơ chế đề kháng của túc chủ
Vi khuẩn có các cơ chế khác nhau để tạo điều kiện cho chúng hình thành các
khuẩn lạc trên niêm mạc của túc chủ và thoát khỏi các đáp ứng miễn dịch của túc
chủ (bảng 1). Một số vi khuẩn gram âm có các pili (là những vi lông roi dài) làm
cho chúng có khả năng bám vào niêm mạc ruột hoặc niêm mạc đường tiết niệu
sinh dục, đó là bước đầu tiên của quá trình nhiễm. Các vi khuẩn như Bordetella
pertussis (gây ho gà) tiết ra các phân tử kết dính để gắn vào vi khuẩn khác hoặc
các tế bào biểu mô trụ của đường hô hấp trên. IgA tiết có khả năng ngăn cản vi

nên. Pseudomonas tiết ra elastase có tác dụng bất hoạt cả với C3a và C5a, vì vậy
làm giảm phản ứng viêm tại chỗ.
Bảng 15.1: Ðáp ứng miễn dịch của túc chủ chống lại vi khuẩn và các cơ chế vi
khuẩn né tránh
đáp ứng miễn dịch của túc chủ
Giai đoạn
Đáp ứng của túc chủ
Cơ chế né tránh của vi khuẩn Bám vào tế bào túc chủ
IgA tiết ngăn cản vi khuẩn bám vào tế bào
- Tiết các protease phân cắt IgA dimer (Neisseria meningitidis, N. gonorrhoeae,
Haemophilus influenzae)
- Thay đổi kháng nguyên ở vị trí bám (thay đổi cấu trúc các pili của N.
gonorrhoeae) Nhân lên
Thực bào (opsonin hóa bởi C3b hoặc bởi kháng thể)
- Tạo ra các cấu trúc trên bề mặt (ví dụ như tạo ra nang polysaccharide, protein
M, vỏ fibrin) có tác dụng ức chế các tế bào thực bào
- Phát triển các cơ chế để có thể sống được bên trong các tế bào thực bào
- Làm cho các đại thực bào chết do apoptosis (chết tế bào theo chương trình) ví dụ
như Shigella flexneri Tan vi khuẩn bởi bổ thể và đáp ứng viêm tại chỗ
- Các vi khuẩn gram dương phát triển các cơ chế kháng lại sự dung giải bởi bổ
thể