Một số loại bệnh nhiễm trùng nhất định và một số rối loạn có thể xác định nhờ xét nghiệm kháng nguyên. Có thể thấy nếu căn cứ dưa trên vai trò này chúng ta cần hiểu kháng nguyên là gì? Phân loại và những đặc tính cơ bản? để có thể xác định chính xác nó.
Mục lục bài viết
1. Kháng nguyên là gì?
Kháng nguyên (còn gọi là Antigen) là các chất khi xâm nhập vào cơ thể người thì sẽ được hệ thống miễn dịch nhận biết, từ đó sinh ra các kháng thể tương ứng. Đây có thể gọi là kháng thể dịch thể hoặc kháng thể tế bào có đặc tính kết hợp đặc hiệu hoặc kích thích đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên ấy.
Đáp ứng dương tính có nghĩa là cơ thể sinh ra Globulin miễn dịch chống lại, bởi kháng nguyên đã kích thích cơ thể sản xuất ra kháng thể đó. Còn đáp ứng âm tính là trạng thái khi cơ thể tiếp xúc với kháng nguyên, cơ thể sẽ dung nạp với kháng nguyên đó. Có nghĩa là các tế bào miễn dịch đã không đáp ứng lại để tạo ra các kháng thể. Trạng thái này rất quan trọng bởi cơ thể chấp nhận hay loại trừ các kháng nguyên sau khi xâm nhập vào cơ thể.
2. Phân loại kháng nguyên:
Phân loại dựa theo tính tương đồng gen học
+ Kháng nguyên khác loài (Xanoantigen): Đây là kháng nguyên của các loài khác nhau;
+ Kháng nguyên đồng loài (Alloantigen) nhưng khác gen: Nguyên nhân gọi vậy là do tính đa dạng gen học mà từng cá thể khác nhau trong một loài có những gen khác nhau;
+ Tự kháng nguyên (Antoantigen): Ở trạng thái bình thường cơ thể sẽ không sinh kháng thể chống lại các tổ chức của mình. Nhưng trong một số trường hợp (có thể do các yếu tố bên ngoài hoặc bên trong) làm biến đổi cấu trúc một số kháng nguyên bản thân, biến chúng thành tự kháng nguyên, từ đó hệ thống miễn dịch sinh kháng thể chống lại kháng nguyên bản thân, gây ra bệnh tự miễn.
Phân loại dựa theo bản chất hóa học
+ Glucid: Polyosid là những đại phân tử, có tính sinh kháng thể mạnh;
+ Lipid: Bình thường Các lipid đơn thuần sẽ không có tính kháng nguyên. Nhưng khi Lipid gắn với Protein hoặc với Glucid thì sẽ kích thích được cơ thể sinh kháng thể;
+ Protein: Đây là loại kháng nguyên gặp nhiều nhất trong tự nhiên và có tính kháng nguyên tốt nhất.
Phân loại dựa theo cơ chế gây miễn dịch
+ Kháng nguyên phụ thuộc tuyến ức;
+ Kháng nguyên không phụ thuộc tuyến ức.
Phân loại dựa theo quyết định kháng nguyên
+ Kháng nguyên đơn giá: Có nghĩa là trên phân tử chỉ chứa một loại quyết định kháng nguyên;
+ Kháng nguyên đa giá: Có nghĩa là trên phân tử chứa nhiều loại quyết định kháng nguyên;
+ Kháng nguyên chéo: Là trường hợp các loại kháng nguyên khác nhau nhưng lại chứa một hoặc nhiều loại quyết định kháng nguyên giống nhau. Kháng nguyên chéo hay gặp giữa các loại vi khuẩn như E.coli với Shigella hoặc với phế cầu;
+ Giá của kháng nguyên (hóa trị của kháng nguyên): Chính là số lượng tối đa các quyết định kháng nguyên có thể kết hợp cùng một lúc với kháng thể tương ứng.
Phân loại dựa theo đặc tính miễn dịch của kháng nguyên
+ Kháng nguyên hoàn toàn (Complete Antigen) là những kháng nguyên có có thể đáp ứng miễn dịch, kết hợp đặc hiệu với kháng thể. Loại kháng nguyên này cũng thường được là polypeptid hoặc phức hợp protit;
+ Bán kháng nguyên (Hapten) chính là những kháng nguyên không có khả năng kích thích sinh kháng thể. Tuy nhiên khi gặp kháng thể thì kết hợp đặc hiệu. Bản chất các loại kháng nguyên này thường là Acid Nucleic, Lipid hoặc Polysaccharid.
3. Đặc tính của kháng nguyên:
3.1. Tính sinh miễn dịch:
Tính sinh miễn dịch của một kháng nguyên phụ thuộc vào các yếu tố sau:
(1)Tính lạ của kháng nguyên: Kháng nguyên càng lạ bao nhiêu thì khả năng kích thích tạo kháng thể càng mạnh bấy nhiêu. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, trong một số trường hợp bệnh lý thì thành phần của chính bản thân cơ thể cũng có thể gây ra đáp ứng kháng thể chống lại nó, ta gọi những thành phần này là tự kháng nguyên.
(2)Cấu trúc hóa học của kháng nguyên: Các kháng nguyên thuộc loại protein và polysaccharid có tính sinh miễn dịch cao. Kháng nguyên càng phức tạp về cấu trúc hóa học bao nhiêu thì tính sinh miễn dịch càng mạnh bấy nhiêu. Trên cấu trúc đó có những cấu tạo chịu trách nhiệm chính trong việc kích thích tạo kháng thể, đó là các quyết định kháng nguyên hay epitop.
(3)Cách gây miễn dịch và liều kháng nguyên: Hầu hết các kháng nguyên hữu hình (vi khuẩn, hồng cầu, các polymer lớn,…) khi đưa vào cơ thể bằng đường tĩnh mạch đều dễ dàng gây đáp ứng tạo kháng thể. Trong khi đó, có một số phân tử cần phải kèm thêm một chất hỗ trợ khác mới gây được đáp ứng tốt, ta gọi chất hỗ trợ đó là tá chất adjuvant. Loại tá chất thường dùng là tá chất Freund, đó là một hỗn dịch vi khuẩn lao chết trộn trong nước và dầu.
(4)Sự di truyền khả năng đáp ứng của cơ thể: cùng một kháng nguyên nhưng các cơ thể khác nhau thì tạo ra các đáp ứng miễn dịch ở mức độ khác nhau. Vì thế mà Landsteiner đã phân biệt hai khái niệm: Tính kháng nguyên và tính miễn dịch, trong đó: Tính sinh miễn dịch = tính kháng nguyên + khả năng đáp ứng của cơ thể.
3.2. Tính đặc hiệu:
Tính đặc hiệu của mỗi đáp ứng miễn dịch có được là do mỗi kháng nguyên có một cấu trúc riêng. Tính đặc hiệu của kháng nguyên không phải do toàn bộ phân tử kháng nguyên quyết định, mà do một hoặc nhiều đoạn nhỏ nằm trên phân tử kháng nguyên quyết định. Nhưng đoạn nhỏ này các là quyết định kháng nguyên hay epitop. Epitop có hai chức năng, một là kích thích cơ thể tạo ra đáp ứng miễn dịch đặc hiệu với kháng nguyên đó, và hai là làm vị trí để kháng thể hoặc tế bào lympho mẫn cảm có thể gắn vào một cách đặc hiệu.
Một kháng nguyên protein phức tạp có thể nhiều quyết định kháng nguyên khác nhau, do đó mà nó có thể kích thích tạo ra nhiều loại kháng thể khác nhau cùng một lúc. Tùy theo kháng nguyên có thể phản ứng cùng một lúc với một hay nhiều kháng huyết thanh chứa kháng thể do nó tạo ra mà người ta gọi là kháng nguyên đơn giá hay kháng nguyên đa giá. Trong các phản ứng huyết thanh học chỉ có những kháng nguyên đa giá mới có thể tạo ra mạng lưới kết tủa hoặc ngưng kết.
3.3. Phản ứng chéo:
Phân tử kháng thể có tính đặc hiệu rất cao, nhưng cũng có trường hợp kháng thể của kháng nguyên A lại tác dụng với kháng nguyên B, ta gọi là phản ứng chéo. Nguyên nhân của phản ứng chéo có thể là do trên hai kháng nguyên này có hai epitop giống nhau hoặc ít nhất là cũng tương tự nhau.
Trong thực nghiệm chúng ta có thể loại trừ được phản ứng chéo bằng phương pháp cho hấp thụ. Ví dụ, ta biết kháng huyết thanh kháng A thường cho phản ứng chéo với kháng nguyên B cho nên khi làm phản ứng tìm kháng nguyên A thì kết tủa dễ sai lạc do tìm nhầm cả B. Như vậy, trước khi tìm A ta cho ủ kháng nguyên huyết thanh kháng A với kháng nguyên B, nhưng phân tử nào cho phản ứng chéo sẽ tạo phức hợp với B. Sau khi ly tâm loại phức hợp ta sẽ còn kháng huyết thanh A không còn phản ứng chéo với B.
Hapten:
Hapten hay bán kháng nguyên là một kháng nguyên không toàn năng, có trọng lượng phân tử thấp, không có tính sinh miễn dịch nhưng có tính đặc hiệu kháng nguyên. Khi hapten được gắn với một chất protein tải thành một phức hợp thì phức hợp này có tính sinh miễn dịch. Nói rõ hơn, trong thực nghiệm, nếu ta chỉ đưa hapten vào cơ thể thì
Nhiều chức năng của MHC khác sẽ được đề cập cụ thể hơn, chúng ta nghiên cứu các bộ phận của hệ thống miễn dịch vì MHC tham gia vào hết các quá trình nhận diện miễn dịch. Những hiểu biết gần đây cho thấy rằng, MHC và phân tử khác tham gia và nhận diện miễn dịch giống nhau ở một phần cấu trúc, và điều này có lẽ có liên quan về mặt tiến hóa với những phân tử nhận diện đầu tiên trong thời kỳ bào thai.
Có một điều chúng ta cần lưu ý là có rất nhiều thay đổi allotyp xảy ra cho các kháng nguyên MHC. Sự xuất hiện của những tính đặc hiệu mới của MHC có thể thấy ở những loài khác nhau và có liên quan với nhau. Nguyên nhân của sự thay đổi lớn này chưa được rõ. Vì tính chất rất đặc thù của từng cá thể sinh vật mà trong một quần thể không có yếu tố bệnh nguyên nào có thể gây biến đổi giống nhau cho toàn bộ các cá thể ở mức độ nhận diện kháng nguyên. Tuy vậy, chúng ta cần biết rằng trong một quần thể có thể có hiện tượng một cá thể mang một kháng nguyên MHC đặc biệt nào đó thì có tính dễ mắc một bệnh tương ứng hoặc không mắc một bệnh tương ứng so với những người khác. Đó là đặc điểm di truyền của MHC
