Miễn dịch chương 4.pdf

Chương 4

KHÁNG NGUYÊN

4.1. Các tính chất của kháng nguyên
Đáp ứng tạo kháng nguyên như ta đã biết sẽ xảy ra khi có một “vật lạ”
đột nhập vào cơ thể và tiếp xúc với hệ thống miễn dịch. Vật lạ đó được gọi
là chất gây kháng thể (antibody generator) hay kháng nguyên (antigen). Tuy
nhiên, không phải vật lạ nào vào cơ thể cũng có tính chất kháng nguyên.
Kháng nguyên có hai tính chất sau: (1) kích thích được cơ thể tạo ra đáp ứng
miễn dịch, tính chất này gọi là tính sinh miễn dịch, và (2) có khả năng kết
hợp đặc hiệu với kháng thể tương ứng, tính chất này là tính đặc hiệu.
4.1.1. 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.
4.1.2. 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.
4.1.3. 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.

4.1.4. 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

Không có KT
Kháng
Hapten
Kháng chất
tải

Hình 4.1. Sơ đồ minh họa đáp ứng với hapten
Bản thân hapten không tạo ra đáp ứng, nhưng khi được liên kết in vitro và/hoặc in
vivo với cộng hợp protein thì sẽ tạo ra kháng thể phản ứng cả với hapten và với cộng hợp
protein đó.







4.2. Một số kháng nguyên quan trọng
4.2.1. Hệ kháng nguyên nhóm máu ABO
Hệ này bao gồm 4 nhóm máu khác nhau: A, B, AB và O. Ký hiệu nhóm máu biểu
thị kháng nguyên có mặt trên bề mặt hồng cầu. Cơ thể nhóm máu A thì có kháng nguyên
A, nhóm B thì có kháng nguyên B, nhóm AB có kháng nguyên A và B và nhóm O thì
không có cả A và B trên hồng cầu. Một đặc điểm khác của cơ thể là người máu A có
mang kháng thể chống B trong huyết thanh, người máu B thì có huyết thanh chống A,

người AB thì huyết thanh không có kháng thể chống hai kháng nguyên này còn nhóm O
thì có cả hai loại kháng thể.
Các kháng nguyên thuộc hệ ABO do một locus gen kiểm soát với ba allel A, B, và
O, trong đó A và B trội hơn O. Tính đặc hiệu kháng nguyên nhóm máu trong hệ ABO
được quyết định bởi sự có mặt của một số gốc “ose” trong phần polysaccharid. Các
kháng nguyên này đều có chung một lõi sphingolipid- polysaccharid. Nếu lõi này được
gắn thêm gốc fucose thì xuất hiện chất H. Chất này có trên bề mặt hồng cầu của hầu hết
các cơ thể và là nền để suất hiện kháng nguyên A và kháng nguyên B. Nếu tại vị trí
galactose cuối cùng của chất H có gắn thêm N-acetyl galactosamin thì xuất hiện kháng
nguyên A. Còn nếu gắn thêm một galactose nữa thì xuất hiện kháng nguyên B (Hình 4.2).

Hình 4.2. Sơ đồ cấu tạo kháng nguyên ABO
Các gen A hoặc B mã hóa cho enzym transferase gắn N-acetylgalactosamin hoặc
galactose
vào chất
H để tạo
nên nhóm
máu A
hoặc B.
Nếu
OLIGOSACCARIT
2
3
không có gen A hoặc B thì máu thuộc nhóm O.
Về mặt di truyền, tham gia vào sự hình thành kháng nguyên nhóm máu có hai hệ
gen, đó là hệ Hh đối với chất H và hệ ABO. Hai hệ này hoạt động độc lập với nhau. Đại
đa số chúng ta có gen H, nhưng cũng có người không có (cơ thể đồng hợp tử hh). Những
người này dù có gen của hệ ABO nhưng trên hồng cầu vẫn không có kháng nguyên A
hoặc B nên được ghi nhận là nhóm O nhưng khi truyền máu O thực sự vào người này
(tức đưa chất H vào cho người không có H) thì có thể gây tai biến truyền máu. Nhóm đặc

biệt này được gọi là nhóm O Bombay.

4.2.2. Hệ kháng nguyên nhóm máu Rh
Năm 1930, Landsteinner và Wiener đã phát hiện ra nhóm máu Rh. Họ gọi những
người có hồng cầu ngưng kết với huyết thanh thỏ kháng hồng cầu của khỉ Rhessus là
người Rh+, số người còn lại là Rh-. Nhưng rồi sau này, người ta đã phát hiện ra rằng,
kháng nguyên trong hệ Rh không đơn giản như vậy. Hệ Rh có nhiều kháng nguyên, phần
lớn có tính sinh miễn dịch yếu và hay gây phản ứng chéo. Chỉ có kháng nguyên D là có
tính sinh miễn dịch mạnh. Khi hồng cầu có kháng nguyên D thì được gọi là Rh+ mà
không cần để ý đến các kháng nguyên khác trong hệ này. Kháng thể kháng D không xuất
hiện tự nhiễm trong máu như các kháng thể của hệ ABO. Vì kháng nguyên Rh phân bố
thưa thớt trên hồng cầu nên thường khó gây ngưng kết hồng cầu khi làm phản ứng xác
định nhóm máu Rh, vì thế người ta phải dùng đến thử nghiệm Coombs giám tiếp (Hình
4.3)