TIỂU LUẬN CƠ CHế HÌNH THÀNH VÀ HOạT ĐộNG KHÁNG VIRUS CủA CƠ THể. VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA SINH HọC - Pdf 98

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
 ĐỀ TÀI: GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ
Lớp : ĐHSH7LT
Nhóm : 7 Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2011
TIỂU LUẬN

CƠ CHế HÌNH THÀNH VÀ HOạT ĐộNG KHÁNG
VIRUS CủA CƠ THể.
VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA SINH HọC
13 Nguyễn Hoàng
14 Nguyễn Phan Bảo Khánh
15 Nguyễn Thị Phương Thanh
16 Cao Thị Thùy Trang
MỤC LỤC
Trang
Lời Mở Đầu 1
Nội Dung 2
I. Khái niệm miễn dịch 2
1.1. Khái niệm 2
1.2. Phân loại 2
1.2.1. Miễn dịch bẩm sinh 2
1.2.2. Miễn dịch thích ứng 3
II. Kháng nguyên – kháng thể 4
2.1. Kháng nguyên 4
2.2. Kháng thể 4
III. Cơ chế đáp ứng miễn dịch 6
3.1. Cơ chế miễn dịch bẩm sinh 6
3.2. Trình diện kháng nguyên 12
3.3. Cơ chế bắt cặp kháng nguyên – kháng thể 14
3.4. Cơ chế miễn dịch thích ứng 15
IV. Ứng dụng 18
3.1. Sản xuất huyết thanh 18
3.2. Sản xuất vaccine 19
IV. Vai trò và ý nghĩa sinh học 20
3.1. Vai trò 20
3.2. Ý nghĩa 20
Kết Luận 21
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 22
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang

I. Khái niệm miễn dịch:
1.1. Khái niệm:
Miễn dịch (immunity) - trạng thái đề kháng với bệnh tật, đặc biệt là các bệnh
nhiễm trùng. Hệ thống miễn dịch là tập hợp các tế bào, mô và các phân tử tham gia
vào quá trình đề kháng chống nhiễm trùng.
Đáp ứng miễn dịch - phản ứng có sự phối hợp của các tế bào và phân tử thành
phần của hệ thống miễn dịch.
1.2. Phân loại:
1.2.1. Miễn dịch bẩm sinh:
MD bẩm sinh: dạng đề kháng luôn luôn tồn tại ở các cá thể, thường trực ngăn
chặn sự xâm nhập của các vi sinh vật vào các mô và nhanh chóng loại bỏ các vi sinh
vật nếu như chúng đã xâm nhập vào mô rồi.
• Phòng tuyến của MD bẩm sinh:
+ Các rào cản là các biểu mô, các tế bào chuyên biệt và các chất kháng sinh tự
nhiên có mặt ở biểu môngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật vào cơ thể.
+ Các tế bào làm nhiệm vụ thực bào, các tế bào lympho chuyên trách có tên gọi là
tế bào giết tự nhiên (tế bào NK), và các protein huyết tương bao gồm các protein
của hệ thống bổ thểnhận diện đặc hiệu và phản ứng chống lại các VSV nhưng
không phản ứng chống lại các chất ngoại lai không có nguồn gốc từ các VSV.
• Chức năng của MD bẩm sinh:
+ Cung cấp khả năng đề kháng sớm, các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh.
+ Tăng cường cho các đáp ứng miễn dịch thích ứng chống lại các tác nhân nhiễm
trùng.
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
3
1.2.2. Miễn dịch thích ứng:

nên. Tính đặc hiệu do tính "lạ" và nhóm quyết định kháng nguyên tạo thành.
Tính sinh kháng thể: Là khả năng kích thích hệ thống đáp ứng miễn dịch của
cơ thể sản xuất kháng thể. Chỉ có các kháng nguyên hoàn toàn (đa hoá trị) mới có
khả năng này.
2.2. Kháng thể:
Kháng thể (antibody) là các phân tử immunoglobulin (có bản chất
glycoprotein), do các tế bào lympho B cũng như các tương bào (biệt hóa từ lympho
B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ (vi khuẩn hoặc
virus). Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một epitope kháng nguyên duy nhất.
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
5
Các kháng thể được phân thành 5 lớp hay isotype, tùy theo cấu tạo của các
domain hằng định của các chuỗi nặng: các chuỗi γ, α, μ, ε và δ lần lượt tương ứng
với các immunoglobulin (Ig) thuộc các lớp IgG, IgA, IgM, IgE và IgD. IgG

IgA

IgM

IgE

IgD


các vi
khuẩn, virus
Ngưng tụ,

con đường
cổ điển
của bổ thể
Dị ứng,
trung hòa
các
ký sinh trùng

Hoạt hóa các

tế bào
lympho B
Các l

p kháng th


Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
6
III. Cơ chế đáp ứng miễn dịch:
3.1. Cơ chế miễn dịch bẩm sinh:
Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bao gồm các biểu mô tạo nên lớp rào chắn
chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật, các tế bào trong hệ tuần hoàn và trong các
mô, và một số protein huyết tương. Các thành phần này có những vai trò khác nhau
nhưng bổ trợ cho nhau để ngăn chặn không cho vi sinh vật xâm nhập vào các mô

3
máu. Khi có nhiễm trùng
thì tuỷ xương nhanh chóng tăng cường sản xuất các bạch cầu trung tính và có thể
đạt tới số lượng 20.000 tế bào/ 1 mm
3
máu. Quá trình sản xuất các bạch cầu trung
tính ở tuỷ xương được kích thích bởi các cytokine có tên gọi là các yếu tố kích thích
tạo bào lạc (colony-stimulating factor – viết tắt là CSF). Các yếu tố này do rất nhiều
loại tế bào tạo ra khi có nhiễm trùng và tác động lên các tế bào gốc ở tuỷ xương,
kích thích chúng tăng sinh và kích thích quá trình chín của các tế bào tiền thân của
các bạch cầu trung tính làm cho chúng nhanh chóng trở thành các bạch cầu trung
tính. Các bạch cầu trung tính là các tế bào đầu tiên đáp ứng lại hầu hết các loại
nhiễm trùng, đặc biệt là nhiễm vi khuẩn và nhiễm nấm. Chúng nuốt các vi sinh vật
ở trong máu sau đó chúng nhanh chóng chui qua thành mạch máu vào các mô tại
những vị trí đang xẩy ra nhiễm trùng. Tại đây chúng cũng nuốt các vi sinh vật và
sau đó chết tại đó sau vài giờ.
Các tế bào mono thì chiếm tỷ lệ thấp hơn so với các bạch cầu trung tính trong
máu. Tỷ lệ các tế bào mono trong máu vào khoảng 500 đến 1.000 tế bào/ 1 mm
3

máu. Các tế bào này cũng nuốt các vi sinh vật trong máu và ở các mô. Khác với các
bạch cầu trung tính, các tế bào mono sau khi thoát mạch vào các mô thì tồn tại ở đó
lâu hơn. Tại các mô, các tế bào mono biệt hoá thành các tế bào có tên gọi là đại thực
bào. Các tế bào mono trong máu và các đại thực bào ở các mô là hai giai đoạn của
cùng một dòng tế bào và vì thế chúng thường được gọi là hệ thống các tế bào đơn
nhân làm nhiệm vụ thực bào. Các đại thực bào cư trú trong các mô liên kết và trong
tất cả các cơ quan của cơ thể, tại đó chúng có cùng chức năng như những tế bào đơn
nhân làm nhiệm vụ thực bào vừa mới được điều động từ máu vào mô.

Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang

chúng tác động lên các vi sinh vật đã được nuốt vào ở bên trong các bọng đó nên
không hề gây tổn thương gì cho các tế bào thực bào. Trong những trường hợp phản
ứng quá mạnh thì các enzyme kể trên có thể được giải phóng ra khoang gian bào và
có thể gây tổn thương cho các mô của cơ thể. Đó là lý do tại sao các phản ứng viêm
thường là phản ứng bảo vệ cơ thể chống lại nhiễm trùng nhưng đôi khi cũng có thể
gây ra cả các tổn thương cho cơ thể.
• Các tế bào giết tự nhiên:
Các tế bào giết tự nhiên (natural killer – gọi tắt là tế bào NK) là một lớp các
tế bào lympho có khả năng đáp ứng chống lại các vi sinh vật sống bên trong tế bào
của túc chủ bằng cách giết chết các tế bào nhiễm chúng và bằng cách chế tiết ra
IFN-g, một cytokine có tác dụng hoạt hoá đại thực bào. Ch

c năng c

a
các tế bào NK
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
10
• Hệ thống bổ thể:
Hệ thống bổ thể là một tập hợp các protein gắn trên các màng và protein lưu
hành trong hệ thống tuần hoàn có vai trò quan trọng trong đề kháng chống vi sinh
vật.
Hệ thống bổ thể có thể được hoạt hoá bằng một trong ba con đường khác nhau:
+ Con đường cổ điển (classical pathway) được khởi động sau khi các kháng
thể gắn vào các vi sinh vật và các kháng nguyên khác, đây là con đường gắn với đáp
ứng miễn dịch dịch thể.

cho C3b dễ dàng bắt giữ sau đó tiêu diệt các vi sinh vật đó.
+ Chức năng thứ hai: do một số sản phẩm phân cắt các của các protein bổ
thể có tác dụng hoá hướng động (hấp dẫn hoá học làm các tế bào di chuyển) đối với
các bạch cầu trung tính và các tế bào mono và thúc đẩy phản ứng viêm tại nơi diễn
ra hoạt hoá bổ thể.
Các con đường
hoạt hoá bổ thể

Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
12
+ Chức năng thứ ba: đó là các protein bổ thể tham gia tạo thành các phức
hợp protein thuỷ phân được gọi là phức hợp tấn công màng (membrane attack
complex) khi được cài vào màng của vi sinh vật thì phức hợp này sẽ tạo ra các lỗ
thủng làm cho nước và các ion từ bên ngoài chui vào trong làm chết các vi sinh vật.
3.2. Trình diện kháng nguyên:

Các kháng nguyên được nhận diện bởi tế bào lympho B
Các tế bào lympho B sử dụng các phân tử kháng thể trên bề mặt của chúng để
nhận diện vô số các kháng nguyên khác nhau bao gồm các protein, các
polysaccharide, lipid, và các hoá chất nhỏ. Các kháng nguyên này có thể có trên bề
mặt các vi sinh vật (ví dụ các kháng nguyên của vỏ hoặc nha bào) hoặc chúng có
thể ở dạng hoà tan (ví dụ như các độc tố do các vi sinh vật tiết ra). Đáp ứng với sự
kích thích của kháng nguyên và các tín hiệu khác, tế bào B sẽ biệt hoá thành các tế
bào plasma chế tiết kháng thể. Các kháng thể chế tiết đi vào máu và vào các dịch
tiết của màng nhầy để gắn vào các kháng nguyên, có tác dụng trung hoà và loại bỏ
các kháng nguyên đó. Các thụ thể của tế bào B dành cho kháng nguyên và các
kháng thể chế tiết thường nhận diện các kháng nguyên ở dạng cấu trúc không gian
nguyên thuỷ của chúng mà không cần phải có quá trình xử lý và trình diện kháng
nguyên bởi các hệ thống chuyên trách. Có vẻ như cũng không cần phải có các tế

ận
diện phức hợp peptide được trình diện bởi một phân tử MHC
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
14
3.3. Cơ chế bắt cặp kháng nguyên – kháng thể:
Liên kết giữa kháng thể và kháng nguyên, tương tự như giữa enzyme và cơ
chất, có tính thuận nghịch. Liên kết mạnh hay yếu tùy vào số lượng liên kết và độ
đặc hiệu giữa vùng nhận diện kháng nguyên trên kháng thể và cấu
trúc epitope tương ứng.
Ái lực của kháng thể đối với kháng nguyên là hợp lực của các lực liên kết
yếu không đồng hóa trị (liên kết hydro, lực van der Waals và các liên kết ion ).
Các lực liên kết yếu này chỉ có tác dụng trong một bán kính nhỏ, do đó sự đặc hiệu
(hay tính chất bổ sung) trong cấu trúc không gian 3 chiều của 2 vùng phân tử có vai
trò quyết định đối với ái lực của kháng thể với kháng nguyên.
Như vậy, một kháng nguyên có thể được nhận diện bởi nhiều kháng thể với độ
đặc hiệu khác nhau, dòng kháng thể nào phù hợp nhất về cấu trúc 3 chiều với
epitope sẽ được khuếch trương mạnh nhất. V


trí k
ế
t h

p gi

a kháng

các vi sinh vật cùng các độc tố do chúng tạo ra xuất hiện trong máu và trong các cơ
quan có màng nhầy che phủ như đường tiêu hoá và đường hô hấp  ngăn chặn các
vi sinh vật xuất hiện ở các màng nhầy, trong máu, không cho xâm nhập vào các tế
bào và mô liên kết  ngăn ngừa nhiễm trùng ngay ở giai đoạn rất sớm không cho
chúng xuất hiện.
 Miễn dịch qua trung gian tế bào (cell-mediated immunity):
Tế bào lympho T hoạt hoá các tế bào  thực bào tiêu huỷ các vi sinh vật mà
chúng đã nuốt vào rồi chứa trong các bọng thực bào. Tế bào lympho T nhận diện
các kháng nguyên được tạo ra bởi các vi sinh vật nội bào - các kháng nguyên có bản
chất là protein của vi sinh vật.
Tế bào lympho B nhận diện một cách đặc hiệu các kháng nguyên của vi sinh
vật ngoại bào – các loại phân tử khác nhau của vi sinh vật bao gồm các protein,
carbohydrate và lipid.
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
16
• Trạng thái MD thích ứng:
 Miễn dịch thụ động (passive immunity):
Chuyển các kháng thể hoặc các tế bào lympho từ một cơ thể khác đã có miễn
dịch chủ động sang.
Một cá thể chưa có miễn dịch nhận các tế bào (ví dụ như các tế bào lympho)
hoặc các phân tử (ví dụ như các kháng thể) từ một cá thể khác đã có miễn dịch với
một loại nhiễm trùng nào đó; trong một khoảng thời gian nhất định tương ứng với
thời gian tồn tại của các tế bào lympho hoặc các kháng thể được đưa vào, thì cơ thể
nhận ấy có khả năng chống lại được nhiễm trùng.
Miễn dịch thụ động rất hữu ích trong việc nhanh chóng tạo ra trạng thái miễn
dịch ngay cả trước khi cá thể đó hình thành được đáp ứng miễn dịch chủ động

nhớ miễn dịch đã được tạo ra trước đó.
• Các pha của đáp ứng MD thích ứng:
 Nhận diện kháng nguyên: các tế bào lympho đặc hiệu kháng nguyên nhưng
chưa từng tiếp xúc với kháng nguyên sẽ khu trú và nhận diện các kháng
nguyên của vi sinh vật.
 Hoạt hoá các tế bào lympho: có ít nhất là hai loại tín hiệu
Tín hiệu thứ nhất - sự gắn của kháng nguyên vào các thụ thể của tế bào lympho
dành cho kháng nguyên, khởi động các đáp ứng miễn dịch.
Tín hiệu thứ hai - các vi sinh vật cung cấp và do các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh
cung cấp.
Các clone tế bào lympho tiếp xúc với kháng nguyên nhân lên do các tế bào phân
bào tạo ra một số lượng lớn các tế bào con cháu - nhân rộng clone (clonal
expansion). Một số tế bào lympho biệt hoá từ các tế bào “trinh nữ” thành các tế bào
lympho thực hiện (efector lymphocyte) là các tế bào tạo ra các chất có tác dụng loại
bỏ kháng nguyên.
 Loại bỏ kháng nguyên: Các tế bào thực hiện và các sản phẩm do chúng tạo
ra có tác dụng loại bỏ các vi sinh vật - hầu hết các tế bào đã được hoạt hoá
bởi các kháng nguyên sẽ chết theo một qui trình chết tế bào có kiểm soát -
chết tế bào theo chương trình.
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
18
 Thoái trào: Các tế bào chết nhanh chóng được dọn sạch bởi các tế bào làm
nhiệm vụ thực bào mà không gây ra các phản ứng nguy hại nào.
 Trí nhớ miễn dịch: các tế bào còn lại sau đáp ứng - tế bào lympho mang trí
nhớ miễn dịch, tồn tại ở trạng thái nghỉ ngơi trong thời gian hàng tháng, hàng
năm và phản ứng nhanh chóng trước sự tái xuất hiện của vi sinh vật.
IV. Ứng dụng:
3.1. Sản xuất huyết thanh: (dựa trên kháng thể đơn dòng và đa dòng)
• Kháng thể đơn dòng:

+ Bước 1: xác định đoạn gen mang kháng nguyên trên virus
+ Bước 2: sử dụng enzyme cắt đặc hiệu cắt lấy đoạn gen đó
+ Bước 3: cắt gen của thể truyền phage T4 (virus ký sinh trên vi khuẩn)
+ Bước 4: nối gen của kháng nguyên vào gen của thể truyền
+ Bước 5: chuyển gen tái tổ hợp vào thể truyền
+ Bước 6: nuôi cấy thể truyền trên vi khuẩn E.coli
+ Bước 7: thu dịch nuôi cấy tách chiết tinh chế để sản xuất vaccine
Vaccine tái tổ hợp có ý nghĩa như thế nào?
+ Vaccine tái tổ hợp rất an toàn do nó không chứa mầm bệnh.
+ Vaccine tái tổ hợp có tốc độ sinh sản cực nhanh nên cho năng suất sản xuất cao.
+ Ngoài ra không cần bảo quản lạnh nên có rất nhiều thuận lợi.

Tương tác KN-KT
chuyên biệt
Đòi hỏi kỹ thuật cao
Không giới hạn về số lượng

Tương tác KN-KT
không chuyên biệt
Dễ sản xuất
Giới hạn về số lượng
Kháng th

+ Các đáp ứng miễn dịch là những rào cản quan trọng đối với ghép tế bào, mô, cơ
quan, cũng như trị liệu gen.
+ Tiềm năng ứng dụng miễn dịch trị liệu cho ung thư.
+ Các phương pháp miễn dịch được dùng rộng rãi trong xét nghiệm y học cũng như
các nghành khoa học khác.
Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang
GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện
21
Kết Luận
Sự sống trên trái đất đặc biệt là cơ thể động vật phát triển theo quy luật “cạnh
tranh” đây cũng là động lực cho quy luật tiến hóa. Tất cả các cơ thể đều bị tấn công
liên tục bởi các cơ thể khác. Để đáp ứng lại sự xâm nhập cơ thể động vật đã phát
triển nhiều chiến thuật bảo vệ khác nhau. Các loài vi sinh vật nói chung và virus nói
riêng khi vào bên trong cơ thể động vật đã gây ra nhiều bệnh cho cơ thể. Vì vậy đáp
ứng miễn dịch để chống lại virus là một cơ chế cần thiết cho sự sống của các loài
động vật . Các mầm bệnh khi xâm nhập vào cơ thể phải trải qua các hàng rào bảo vệ
nghiêm ngặt như hàng rào vật lý, hóa học, tế bào. Hiểu được miễn dịch là gì và các
cơ chế đáp ứng miễn dịch đã đem lại những phát minh có ích cho loài người, trong
tương lai hướng nghiên cứu về miễn dịch virus là một hướng đi đầy tiềm năng phát
triển và cũng đầy thử thách cho các nhà khoa học.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status