Vai trò của miễn dịch
học
- Chống lại căn nguyên gây bệnh
- Chống ghép tạng
- Chống lại sự phát triển khối u
- Ngăn ngừa dị ứng và bệnh tự miễn
Đáp ứng miễn dịch
- Miễn
dịch không đặc hiệu: da, niêm
mạc, bạch cầu trung tính, tế bào diệt tự thân, bổ thể, interferon
- Miễn
dịch đặc hiệu: kháng thể
đặc hiệu, tế bào lympho
T và B
- Miễn
dịch chủ động: cơ thể tự sản sinh kháng thể do nhiễm trùng hoặc tiêm vaccine
- Miễn
dịch thụ động: cơ thể nhận được kháng thể
hoặc tế bào miễn dịch từ bên ngoài
Miễn dịch không đặc
hiệu: Da và niêm mạc
. Cơ chế vật lý: lông mũi, nhung mao
. Cơ chế hóa học: pH thấp ở dạ dày, lysozym trong nước mắt, nước bọt
. Cơ chế sinh học: vi hệ bình thường
Miễn dịch không đặc
hiệu: hệ thống tế bào
- Bạch cầu đa
nhân trung tính
- Bạch cầu đơn
nhân (đại thực bào)
- Tế bào diệt tự
nhiên
Miễn dịch đặc hiệu
Miễn dịch dịch thể: Lympho
bào B => kháng thể
Miễn dịch tế bào: Lympho
bào T CD4 và T CD8
Kháng thể là các
phân tử globulin miễn dịch có bản chất glycoprotein do các tế bào lympho B tiết ra để hệ miễn dịch nhận
biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ
Chức năng của kháng
thể
- Ngăn vi sinh
bám vào tế bào => giảm khả năng gây bệnh
- Ngưng kết, kết
tủa vi sinh
- Trung hòa độc
tố, độc lực của vi sinh
- Phức hợp
kháng nguyên kháng thể có khả năng hoạt hóa
bổ thể, dẫn đến ly giải vi khuẩn hoặc tế bào mang virus
-Tăng thực bào thông qua opsonin hóa
-Tăng hiệu quả miễn dịch tế bào (ADCC)
-Tăng tính thấm thành mạch: IgE
Loại bỏ kháng nguyên bởi bổ thể:
- bổ thể:
có hoạt tính enzyme thủy phân protein, bình thường ở trạng thái bất hoạt
- khi có mặt
kháng nguyên: bổ thể được hoạt hóa, theo nhiều con đường khác nhau
- chức năng
sinh học của bổ thể có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp tác động lên vi sinh vật,
song chỉ thể hiện khi bổ thể được hoạt hóa
opsonin hóa
tạo thuận cho quá trình thực bào vi sinh vật
“Nhạc trưởng” tế bào T CD4 điều hòa đáp ứng miễn dịch
Ứng dụng của miễn dịch
học trong vi sinh lâm sàng
- Chẩn đoán
gián tiếp xác định căn nguyên gây bệnh nhờ phát hiện phức hợp kháng nguyên kháng thể
- Đếm tế bào T
CD4 giúp tiên lượng điều trị HIV
- Xác định rõ
cơ chế sản sinh kháng thể và duy trì trí nhớ miễn dịch để sản xuất vắcxin phù hợp
====================
Kĩ thuật miễn dịch ứng
dụng trong vi sinh y học
@ Chẩn đoán virus học
Trực tiếp: phát
hiện sự có mặt của virus hoặc thành phần cấu trúc của virus: sử dụng các phương pháp sinh học phân tử
Gián tiếp: tìm
kháng thể đặc hiệu trong huyết thanh bệnh nhân: sử dụng các phương pháp miễn dịch
Kháng nguyên
Kháng nguyên là những chất sau khi xâm nhập vào cơ thể sinh
vật sẽ được hệ thống miễn dịch nhận
biết và đáp ứng
Tính đặc hiệu: kháng nguyên nào thì kết hợp đặc hiệu với
kháng thể tương ứng được tạo ra trong quá trình đáp ứng miễn dịch
Tính sinh kháng thể:
Là khả năng kích thích hệ thống đáp ứng miễn dịch của cơ thể sản xuất kháng thể. Tính sinh kháng thể phụ thuộc vào
nhiều yếu tố gồm tính lạ, bản chất,
liều lượng, lần vào, đường vào, cơ địa…
Đặc tính của phản ứng
kết hợp kháng nguyên kháng thể
Sự kết hợp là đặc hiệu:
kháng thể do kháng nguyên nào tạo
ra chỉ kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên ấy.
=>Tính chất này được ứng dụng rộng rãi để phát hiện và định lượng nhiều chất nếu người ta tạo được
kháng thể chống chất đó
Sự kết hợp là thuận nghịch: Phức hợp không phải là phản ứng hoá học, do vậy sau khi kết hợp và
phân ly thì cấu trúc hoá học của
kháng nguyên hoặc kháng thể hầu như không
có sự thay đổi.
Phản ứng tạo nhiệt: Nhiệt giải phóng ra từ 2,0 - 4,0
Kcal/mol khi kháng nguyên kết hợp
với kháng thể.
Nguyên lý của kỹ thuật
huyết thanh học
+ Định tính: có hay không có kháng thể đặc hiệu (thường dùng với IgM trong chẩn đoán nhiễm virus cấp
tính)
+ Định lượng: đo lượng kháng thể IgG và tính hiệu giá kháng
thể giữa 2 lần lấy mẫu
Các kĩ thuật miễn dịch
ứng dụng trên lâm sàng
Test nhanh:
sắc ký miễn dịch
ELISA
ECLIA
* Sắc ký miễn dịch (test nhanh)
Ưu điểm
- Qui trình đơn giản, nhanh: chỉ trong vài phút, đọc kết quả bằng mắt thường.
- Phụ thuộc vào đánh giá chủ quan của người đọc
- Có một tỉ lệ âm tính giả nhất định. Nghiên cứu tại Viện
Huyết học - Truyền máu Trung ương năm 2011 cho thấy tỉ lệ dương tính HBsAg ELISA là 1,07% trên những
đơn vị máu trước đó đã được sàng lọc
bằng test nhanh HbsAg
* Các phương pháp
ELISA
Phức hợp KN-KT được phát hiện nhờ enzyme gắn với KT hoặc
kháng KT tác động lên cơ chất làm
đổi màu dung dịch phản ứng.
* Nguyên lý miễn dịch hóa phát quang
(ECLIA - electrochemiluminescence immunoassay)
- Dùng kháng thể đã biết để phát hiện kháng nguyên chưa biết,
và ngược lại.
- Dùng hệ thống phát hiện là điện hoá phát quang để nhận biết
được sự hiện diện của phức hợp
kháng nguyên- kháng thể.
Kỹ thuật ECLIA bao gồm các phản ứng:
- Phản ứng miễn dịch: kháng nguyên kết hợp đặc hiệu với kháng thể được đánh dấu bằng ruthenium. Sử dụng sự tương tác của biotin và streptavidin cùng với các vi hạt có từ tính để gắn phức hợp kháng nguyên-kháng thể (đánh dấu bằng ruthenium) vào pha rắn.
- Phản ứng điện hoá phát quang: để phát hiện sự hiện diện của phức hợp kháng nguyên- kháng thể đánh dấu bằng ruthenium. Dưới tác dụng của điện, phức hợp ruthenium phản ứng với tripropylamine (TPA) và phát quang.
Quy trình kỹ thuật
ECLIA
- Đặt hóa chất
cần thử vào máy, chạy mẫu chuẩn và mẫu chứng.
- Ly tâm ống
máu, tách huyết thanh và đặt vào máy.
- Khai báo các
thông tin của mẫu thử, yêu cầu xét nghiệm, ấn nút khởi động.
- Máy sẽ tự động
đưa ra kết quả sau khi làm xong.
- Thời gian: 18
phút.
Ưu điểm của ECLIA
+ Độ nhạy và độ
đặc hiệu cao
+ Qui trình thực
hiện xét nghiệm đơn giản.
+ Thời gian xét
nghiệm nhanh.
+ Chèn được mẫu
ưu tiên khi máy đang thực hiện xét nghiệm.
+ Được xem như
là một trong những phương pháp hiện đại nhất
xét nghiệm các chất như nội tiết tố, chất chỉ điểm ung thư
Nhược điểm của ECLIA
+ Thiết bị đắt
tiền, giá thành cao.
ELISA và ECLIA
* Các xét nghiệm miễn dịch khác
+ Phản ứng kết tủa
Là sự kết hợp giữa kháng nguyên hòa tan và kháng thể tương ứng,
tạo thành các hạt có thể quan sát
được bằng mắt thường hoặc nhờ sự trợ giúp
của kính lúp, kính hiển vi
Phản ứng ngăn ngưng kết hồng cầu
+ Phản ứng trung hòa
Khi có mặt kháng thể trung hòa ở môi trường nuôi cấy, virus sẽ không phát triển được.
Overview of microneutralization assay:
+ Miễn dịch huỳnh quang
Positive
immunofluorescence test for rabies virus antigen
Miễn dịch huỳnh quang
trong máy đếm tế bào
Kháng nguyên hoặc kháng thể được xác định nhờ chất đánh dấu, dưới tác dụng laser sẽ phát quang và được máy ghi lại
* Ứng dụng của kỹ thuật miễn dịch trong
vi sinh lâm sàng
+ Phát hiện được kháng nguyên virus trong bệnh phẩm của bệnh nhân: bằng chứng kết luận sự có mặt
của virus (ví dụ test HBsAg trong
chẩn đoán viêm gan B)
+ Phát hiện kháng thể đặc hiệu IgM hiện diện trong giai đoạn cấp của bệnh
+ Đánh giá tình trạng miễn dịch của bệnh nhân qua sự có mặt của kháng thể IgG nhằm:
- Sàng lọc huyết thanh học cho các căn nguyên lây truyền qua đường máu, đảm bảo an toàn truyền máu
- Công cụ quan trọng để nghiên cứu dịch tế học về tỷ lệ mắc và mới mắc của các bệnh nhiễm trùng
ứng dụng:
- sàng lọc
tác nhân bệnh truyền nhiễm:
. HIV-1,
HIV-2 (anti-HIV antibodies)
. hepatitis
C (antibodies)
. hepatitis
B (antibodies + antigen)
- đo nồng độ
hormone trong máu:
. HCG (thử
thai)
. LH
(determining the time of ovulation)
. TSH, T3,
T4 (bệnh tuyến giáp)
- ký sinh
trùng
- phát hiện
kháng sinh trong thủy sản
- kiểm soát
dịch bệnh thú y