KHÁNG NGUYÊN - KHÁNG THỂ

Mục tiêu

• Phân biệt kháng nguyên và immunogen• Định nghĩa được khu kháng nguyên• Nêu được cấu trúc của kháng thể và những vị trí của kháng thể• Các loại kháng thể trong cơ thể

KHÁNG NGUYÊN

• Kháng nguyên – antigen: à những chất thiên nhiên hay là tổng hợp, được nhìn nhận bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể, kích thích hệ miễn dịch tạo ra đáp ứng miễn dịch đặc hiệu cho chúng (miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào)• Immunogen: chỉ các chất kháng nguyên ở khía cạnh gây ra các đáp

ứng miễn dịch tốt• Allergen: dị ứng nguyên – chỉ các chất kháng nguyên ở khía cạnh đáp

ứng quá mẫn.

TÍNH CHẤT CỦA KHÁNG NGUYÊN

• Tính gây miễn dịch• Tính đặc hiệu của kháng nguyên

TÍNH CHẤT CỦA KHÁNG NGUYÊN

• Tính gây miễn dịch• Tính lạ: kháng nguyên phải có “tính

lạ” với cơ thể, được nhìn nhận một cách thích hợp để sinh miễn dịch. Tính lạ xuất phát từ sự khác biệt chủng loại giữa túc chủ và kháng nguyên, chất “càng lạ” thì càng có khả năng kích thích miễn dịch càng mạnh

=> “Lạ” không đã đủ chưa?

TÍNH CHẤT CỦA KHÁNG NGUYÊN

• Tính gây miễn dịch• Khối lượng phân tử lớn: kháng nguyên

phải có kích thước đủ lớn để “thu hút sự chú ý” của các tế bào miễn dịch. • Các chất có khối lượng phân tử < 1000

Dalton rất ít gây đáp ứng miễn dịch• Các chất có khối lượng phân tử >

100.000 Da gây đáp ứng miễn dịch mạnh

=> Khối lượng phân tử lớn đã đủ gây đáp ứng miễn dịch???

• Tính gây miễn dịch• Cấu trúc phân tử phức tạp: cấu

trúc phân tử càng phức tạp thì càng gây đáp ứng miễn dịch mạnh

Các protein lớn là các chất gây đáp ứng miễn dịch mạnh

Polysaccharid hoặc lipid gây đáp ứng miễn dịch yếu

TÍNH CHẤT CỦA KHÁNG NGUYÊN

• TÍNH GÂY MIỄN DỊCH = TÍNH LẠ + KHỐI LƯỢNG PT LỚN + PHỨC TẠP

TÍNH CHẤT CỦA KHÁNG NGUYÊN

• Tính đặc hiệu của kháng nguyên: kháng nguyên có khả năng kích thích hệ thống miễn dịch sinh ra kháng thể đặc hiệu với chính nó• Epitop: mỗi kháng nguyên có một vùng nhỏ có cấu trúc đặc hiệu, quyết

định tính kháng nguyên, được nhận dạng bởi tế bào lympho để kích thích tạo kháng thể gọi là epitop hay khu kháng nguyênKháng nguyên có thể có 1 khu epitope: kháng nguyên đơn giáKháng nguyên có thể có nhiều khu epitope: kháng nguyên đa giáHai kháng nguyên khác nhau nhưng có một hay nhiều epitope giống nhau trong cấu trúc => kháng nguyên chéo

TÍNH CHẤT CỦA KHÁNG NGUYÊN

• Hapten: Các chất có kích thước nhỏ và cấu trúc xác định, bản thân không gây đáp ứng miễn dịch nhưng khi gắn với các phân tử mang lớn thì gây ra đáp ứng miễn dịch

TÍNH CHẤT KHÁNG NGUYÊN

Như vậy, kháng nguyên phải có:•Tính gây miễn dịch: phải có tính lạ, có kích thước đủ lớn và cấu trúc phức tạp•Tính đặc hiệu: Được quyết định bởi cấu trúc của vùng epitope hay hapten

CÁC ĐỊNH NGHĨA KHÁC

• Dị ứng nguyên – Allergen: các kháng nguyên kích thích hệ miễn dịch phản ứng theo kiểu dị ứng, quá mẫn – có hại cho cơ thể• Siêu kháng nguyên – Superantigen: thường là các độc tố của vi sinh

vật, khi vào cơ thể chúng kích thích lympho bào T một cách ồ ạt hơn mức bình thường (>100 lần)• Kháng nguyên tự thân (tự kháng nguyên): là các kháng nguyên có

nguồn gốc từ chính cơ thể đó sinh ra nhưng bị nhìn nhận là chất lạ do các rối loạn và bất thường trong di truyền…

PHÂN LOẠI KHÁNG NGUYÊN

• Kháng nguyên protein: thường gặp nhất• Kháng nguyên lipid: rất ít gặp do không có tính kháng nguyên. Một số

lipid kết hợp với protein (=>lipoprotein) thì trở thành kháng nguyên• Kháng nguyên polyosid (polysaccharide): có tính kháng nguyên yếu

do có cấu trúc lặp lại, không đa dạng. Đa số có tính kháng nguyên khi ở dạng kết hợp với protein (glycoprotein)• Acid Nucleic: có tính kháng nguyên yếu nhưng mạnh lên khi gắn với

kháng nguyên (nucleoprotein)• Các kháng nguyên tổng hợp: là các polypeptide hoặc polyosid tổng

hợp dùng để gắn với epitope và hapten để tạo ra kháng nguyên hoàn chỉnh

KHÁNG NGUYÊN TẾ BÀO NGƯỜI

• Kháng nguyên hồng cầu – Nhóm ABO: hồng cầu có 2 kháng nguyên chính là A và B có bản chất là glycolipid• Kháng thể chống kháng

nguyên ABO là kháng thể thuộc loại IgM

KHÁNG NGUYÊN TẾ BÀO NGƯỜI

• Kháng nguyên hồng cầu – Nhóm Rh: là nhóm kháng nguyên nằm thưa thớt trên hồng cầu người, hoạt động độc lập với nhóm ABO, gồm 3 loại chính là kháng nguyên D (Rho), kháng nguyên C (Rh’) và E (Rh’’) trong đó kháng nguyên D có tính sinh miễn dịch mạnh nhất• Người mang kháng nguyên D => nhóm máu Rh+ (đa số > 85%)• Người không mang kháng D => Nhóm máu Rh-• Kháng thể chống kháng nguyên D thuộc loại IgG=> Cha Rh+ và mẹ Rh- ???

KHÁNG NGUYÊN Ở NGƯỜI

• Nhóm kháng nguyên phù hợp mô chính MHC (Major histo-compability Complex): là các phân tử protein biểu lộ trên bề mặt nhiều loại tế bào trong cơ thể, khiến cơ thể này khác cơ thể kia nếu không phải là sinh đôi cùng trứng hay cùng một dòng thuần chủng. Ở người gọi là HLA (Human Leukocyte Antigen)• MHC lớp I: có trên tất cả các tế bào có nhân của động vật có xương

sống, đóng vai trò trong sự hòa hợp tổ chức mô• MHC lớp II: có trên bề mặt tế bào lympho B, đại thực bào, và một số

tế bào trình diện kháng nguyên, đóng vai trò quan trọng trong miễn dịch đặc hiệu

KHÁNG NGUYÊN VI KHUẨN

• Ngoại độc tố: là các protein độc tố do vi khuẩn tiết ra, có tính sinh miễn dịch mạnh => ứng dụng trong điều chế vô độc tố, vaccine…• Enzyme ngoại bào: hyarulonidase, leucocidin, coagulase, hemolysin…

là các kháng nguyên tốt• Kháng nguyên thành tế bào (kháng nguyên O): ở vi khuẩn Gram

dương thường là protein hay glycoprotein mang tính kháng nguyên mạnh. Ở vi khuẩn Gram âm thường giống nhau, có bản chất lipopolysaccharid (LPS)• Kháng nguyên nang hay vỏ (kháng nguyên K): thường là các

polysaccharide, polypeptid ở vách có tính kháng nguyên không cao• Kháng nguyên tiêm mao (kháng nguyên H): có ở một số vi khuẩn có

tiêm mao, giúp phân loại một số vi khuẩn

KHÁNG THỂ

• Kháng thể - antibody có bản chất là các glycoprotein gọi là immunoglobulin (hay ϒ-globulin) tạo ra bởi lympho B, có trong huyết tương, dịch thể, dịch tiết… có khả năng kết hợp một cách chuyên biệt với kháng nguyên đã kích thích tạo ra chúng• Được phân thành 5 nhóm lớn với nồng độ giảm dần trong huyết

thanh là IgG, IgA, IgM, IgD, IgE

CẤU TRÚC KHÁNG THỂ

• Cấu tạo cơ bản: gồm 4 dây polypeptide gồm có 2 dây nặng (H-heavy) và 2 dây nhẹ (L-light), chia làm 2 cặp không đều nhau• Hai dây nặng nối với nhau bởi cầu nối

disulfit• Dây nhẹ gắn vào dây nặng bởi 1 cầu nối

disulfit• Dây nặng có tính chất đặc trưng cho mỗi

loại IgG, M, D hay A…

CẤU TRÚC KHÁNG THỂ

• Dây nhẹ:

• Dây nặng

CẤU TRÚC KHÁNG THỂ

• Fab (Antigen binding Fragment): phần kháng thể gắn với kháng nguyên• Fc (Crystallizable Fragment): không

có khả năng kết hợp kháng nguyên. Dựa vào tính chất của chuỗi Fc người ta phân Ig thành 5 nhóm G, A, M, E, D

• Cấu tạo cơ bản của một phân tử immunoglobulin

TÍNH CHẤT CỦA PHẦN Fc• Phần Fc tuy không có nhiệm vụ gắn với kháng nguyên nhưng có các phần đặc

hiệu để gắn vào các thụ thể trên màng của các tế bào miễn dịch như lympho bào, đại thực bào, bạch cầu đa nhân…

Phần Fc của IgG• Gắn với thụ thể của đại thực bào, giúp đại thực bào dễ dàng “bắt dính” kháng nguyên =>

sự opsonin hóa.• Gắn với hệ bổ thể => hoạt hóa bổ thể. • Phần Fc của IgG còn gắn được với thụ thể trên màng nhau thai nên giúp IgG qua được nhau

thai. Phần Fc của IgE: gắn với thụ thể của dưỡng bào (mast cell) và bạch cầu ái kiềm

basophil => làm các tế bào này phóng thích các hạt trung gian chứa histamine… có liên quan đến các phản ứng dị ứng• Fc còn có liên quan đến thời gian thoái hóa của kháng thể

Ig G Ig A Ig M Ig D Ig E

Cấu trúc Monomer Dimer Pentamer Monomer Monomer

KL phân tử 150.000 385.000 900.000 180.000 200.000

% HT 80% 13% 6% 1% 0,002%

T1/2 (ngày) 23 6 5 3 2,5

Qua nhau thai

Có Không Không Không Không

Cố định bổ thể

Có Không Có Không Không

Phần Fc gắn với

Tế bào thực bào

Dưỡng bào, bạch cầu kiềm

Chức năng sinh học

Trung hòa độc tố, opsonin hóa, hoạt hóa bổ thể. Đóng vai trò chính trong miễn dịch kỳ sau, trí nhớ miễn dịch

Thường có trong dịch tiết tự nhiên của cơ thể, ngăn sự bám dính và xâm nhập của vi sinh vật. Tiết vào sữa

Trung hòa độc tố, ngưng kết vi khuẩn, hoạt hóa bổ thể, đóng vai trò trong miễn dịch kỳ đầu, nhiễm khuẩn cấp. Kháng thể ABO

Kích thích lympho bào B???

Gây phản ứng dị ứng, quá mẫn. Tăng trong nhiễm giun, sán

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG KHÁNG NGUYÊN – KHÁNG THỂ

• Phản ứng ngưng kết hồng cầu: kỹ thuật xác định nhóm máu

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHẢN ỨNG KHÁNG NGUYÊN – KHÁNG THỂ• Phản ứng kết bông VDRL (Venereal Disease Research Laboratory):

dùng để phát hiện nhanh bệnh nhân có bị nhiễm xoắn khuẩn giang mai hay không

=> Đây là phản ứng sàn lọc ban đầu

anhle@uphcm.edu.vn