Cơ chế đề kháng bảo vệ cơ thể không đặc hiệu chống lại vi sinh vật gây bệnh

2017-07-10 05:39 PM

Sự bài tiết các chất bả nhờn, bài tiết mồ hôi (axit lactic) trên bề mặt da và độ pH thấp của một số vị trí ở da và niêm mạc dạ dày hay đường tiết niệu sinh dục.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Cơ thể con người phải đối phó rất nhiều loài vi sinh vật. Chúng khác nhau về cấu trúc, thành phần hóa học, cách xâm nhiễm cũng như hoạt động ở trong cơ thể con người. Cơ chế bảo vệ không đặc hiệu được huy động đầu tiên để ngăn cản vi sinh vật xâm nhập cơ thể hoặc giảm số lượng cũng như khả năng gây nhiễm của chúng. Trong quá trình chống vi sinh vật có sự phối hợp chặt chẽ của cơ chế bảo vệ không đặc hiệu với cơ chế bảo vệ đặc hiệu cũng như cơ chế miễn dịch thể dịch và cơ chế miễn dịch tế bào.

Cơ chế này bao gồm nhiều hệ thống sẵn có của cơ thể nên nó hoạt động đầu tiên nhằm mục đích ngăn cản sự xâm nhập của mọi loài vi sinh vật gây bệnh.

Da và niêm mạc

Da và niêm mạc là rào cản đầu tiên ngăn chặn sự xâm nhập của các vi sinh vật vào cơ thể bằng các cơ chế sau:

Cơ học

 Các tế bào sừng hóa ở da, tế bào biểu mô có lông của niêm mạc đường hô hấp và tiêu hóa là các vật cản và đẩy lùi các vi sinh vật lạ xâm nhập.

Vật lý và hóa học

Sự bài tiết các chất bả nhờn (axit béo), bài tiết mồ hôi (axit lactic) trên bề mặt da và độ pH thấp (môi trường axit) của một số vị trí ở da và niêm mạc dạ dày hay đường tiết niệu sinh dục... có tác dụng ức chế và diệt các vi sinh vật. Lysozym có trong nước bọt, nước mắt, dịch nhầy mũi họng... có tác dụng diệt vi sinh vật.

Cạnh tranh sinh học

Xảy ra giữa các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào da và niêm mạc với quần thể vi sinh vật bình thường cư trú trên bề mặt da, niêm mạc của cơ thể. Chính điều này đẫ tạo ra sự bảo vệ tự nhiên cho cơ thể.

Phản ứng viêm

Khi vi sinh vật qua được da và niêm mạc, cơ thể chống lại bằng phản ứng viêm tại chỗ nơi vi sinh vật vừa lọt vào. Viêm là một phản ứng tích cực của cơ thể với các biểu hiện sưng, nóng, đỏ và đau. Tại chổ viêm có sự tập trung các tế bào như bạch cầu đa nhân trung tính, các đại thực bào, các lympho bào... và các chất có hoạt tính sinh học như histamin, serotonin, các men gây phân hủy tổ chức. Tại chổ viêm: tuần hoàn chậm, giãn mạch, các chất diệt khuẩn có trong máu tràn vào ổ viêm, có sự thay đổi sinh hóa như tăng axit lactic, pH giảm làm cho vi sinh vật phát triển không thuận lợi. Có hàng rào fibrin bao bọc ngăn cách ổ viêm không cho vi sinh vật lan rộng.Quá trình viêm có thể lan tỏa, có thể khu trú trong các ổ viêm, song đều nhằm một mục đích là ngăn cản sự xâm nhập và lan tỏa của các vi sinh vật gây bệnh và các sản phẩm độc hại của chúng.

Bạch cầu trung tính

Xâm nhập vào bên trong cơ thể vi sinh vật bị các bạch cầu trung tính và tế bào mono tấn công. Trên bề mặt bạch cầu trung tính có các thụ  thể (receptor) dành riêng cho Fc của IgG và thụ  thể cho C3 của bổ thể nên dễ bám và bắt các vi khuẩn đã gắn với kháng thể và bổ thể, đó là hiện tượng opsonin hóa. Hiện tượng này làm cho thực bào xảy ra nhanh chóng hơn, nhất là vi khuẩn có vỏ polysaccharide như phế cầu. Với khả năng bắt và tiêu diệt vi khuẩn, bạch cầu trung tính rất quan trọng trong các phản ứng viêm cấp tính.

Đại thực bào

Nếu vi sinh vật thoát khỏi bạch cầu trung tính thì chúng theo máu và bạch huyết đến các tổ chức. Ở đây chúng bị các đại thực bào tấn công. Các tế bào đơn nhân thực bào bắt nguồn từ một lọai tế bào tủy xương, phát triển thành tế bào chín tuần hoàn trong máu ngoại vi rối đến các tổ chức khác nhau: Tế bào mono tìm thấy trong tủy xương và máu, các đại thực bào trong các tổ chức. Chức năng quan trọng của đại thực bào là bắt giữ và xử lý  các vật lạ. Gọi là thực bào lúc vật lạ có kích thứơc lớn như tế bào, vi khuẩn, ký sinh trùng đơn bào... hoặc ẩm bào nếu vật lạ là phân tử dưới dạng hòa tan. Thực bào phải qua các giai đoạn: bám, nuốt và tiêu hóa. Phần lớn các vi sinh vật bị các lysosom tiêu diệt, chúng bị nhận chìm trong các bọng nội bào liên kiết với các lysosom để hình thành các phagolysosom. Các đại thực bào và tế bào mono tiêu diệt vi sinh vật theo một cơ chế giống như bạch cầu trung tính thông qua các thụ  thể (receptor) dành cho Fc và C3­. Một số vi khuẩn độc lực như vi khuẩn lao, Listeria, Brucella... không những không bị tiêu diệt mà còn có thể nhân lên trong đại thực bào và thóat khỏi tác dụng của các chất trong huyết thanh có khả năng tiêu diệt chúng.

Kháng thể tự nhiên

Có một số protein trong huyết thanh bình thường với những đặc tính cấu trúc của globulin miễn dịch. Chúng phản ứng đặc hiệu với một vài kháng nguyên mặc dù cá nhân trong đó chúng được tìm thấy chưa hề tiếp xúc với những kháng nguyên đó. Chúng được tìm thấy trong huyết thanh ở hiệu giá thấp và có thể có một vai trò có ý nghĩa trong sự đề kháng với một vài nhiễm trùng. Sự thực bào đối với các vi khuẩn gây bệnh được tăng cường bởi các kháng thể tự nhiên do tác dụng opsonin hóa. Kháng thể tự nhiên được hình thành do cơ thể tiếp xúc với một vi sinh vật nào đó có chung thành phần kháng nguyên với vi sinh vật gây bệnh hoặc do tiếp xúc không biết với kháng nguyên hiện diện trong thiên nhiên ví dụ nhiễm trùng không biểu hiện hoặc ở trong thức ăn.

Bổ thể

Tìm thấy trong huyết thanh của động vật, không bền với nhiệt (560/30 phút). Bổ thể (C’ ) gồm chín thành phần C1 - C9. Lúc thành phần thứ nhất bị khích động  bởi một phức hợp miễn dịch thì nó có khả năng khích động nhiều phân tử của thành phần thứ hai và như thế tạo nên một hiệu ứng dây chuyền khuếch đại. Theo cách này sự khích động một phân tử của C1 làm khích động hàng nghìn phân tử của thành phần tiếp theo. Ở mỗi giai đọan, sự khích động làm xuất hiện họat tính enzyme mới. Thành phần cuối làm thủng một lỗ trên màng tế bào và làm cho tế bào chết. Như thế qua phản ứng khuếch đại dây chuyền, sự khích động thành phần C1 có thể dẫn đên sự tiêu bào nhận biết bằng mắt. Hoạt tính sinh học của bổ thể:

Làm tan tế bào

Mô hình phổ biến là phan ứng miễn dịch làm tan hồng cầu. Khái quát hơn phản ứng kết hợp bổ thể gây tan vi khuẩn, tế bào ung thư. Bổ thể làm tan vi khuẩn lần đầu tiên được Pfeiffer phát hiện lúc tiêm vi khuẩn tả vào phúc mạc chuột lang đã miễn dịch với phẩy khuẩn tả.

Dự phần vào hiện tượng opsonin hóa

 Bề mặt của bạch cầu trung tính có thụ  thể dành cho Fc của IgG và thụ  thể dành cho C3b của bổ thể nên bạch cầu trung tính dễ bám và bắt các vi khuẩn đã gắn với kháng thể và bổ thể. Đó là hiện tượng opsonin hóa.

Miễn dịch kết dính

Phản ứng miễn dịch kết dính xảy ra giữa các phức hợp đã được bao phủ bởi C3b với một số tế bào như bạch cầu trung tính, đại thực bào, tế bào mono ở người.

Đối với tế bào, hiện tượng miễn dịch kết dính có tác dụng thúc đẩy hiện tượng thực bào. Nó còn có tác dụng khởi động sự giải phóng các enzyme từ lysosom của bạch cầu trung tính làm nhiệm vụ thực bào .

Họat tính hóa hướng động

 Một số sản phẩm phân hóa được phóng thích trong phản ứng của chuỗi bổ thể như C5a, Phức hợp C5, C6, C7 .... có họat tính hóa hướng động đối với bạch cầu máu ngoại vi của người.

Họat tính phản vệ

C3a, và  C5a là sản phâm phân hóa của C3 và C5.Các sản phẩm này gây nên co bóp cơ trơn, gây nên hiện tượng giãn huyết quản và tăng tính thẩm thấu của mao mạch tương tự như histamin.

Properdin

Thu được từ huyết thanh bình thường bằng cách hấp phụ lên Zymosan, một thành phần của vách tê bào nấm men. Nó có thể giết chết nhiều vi khuẩn  và virus với sự hiện diện của Mg++ và bổ thể qua sự họat hóa theo con đường tắt.

Interferon (INF)

Khi cơ thể bị nhiễm virus, một chất có vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu để ức chế và  diệt virus đó là IFN. IFN là những glycoprotein do nhiều loại tế bào sản xuất ra sau khi có tác dụng kích thích của virus. IFN xuất hiện sớm (vài giờ) sau nhiễm virus và tồn tại ngắn khoảng vài ngày đến vài tuần. IFN có tính đặc hiệu loài, IFN do các tế bào loài nào sinh ra thì chỉ bảo vệ được cho các tế bào của loài đó. Nó có tác động ngăn cản sự nhân lên của nhiều loài virus khác nhau chứ không phải chỉ với virus đã kích thích sinh ra IFN. Như vậy IFN không tác dụng đặc hiệu cho từng loại virus gây bệnh. IFN không tác động trực tiếp lên virus như kháng thể. Chúng tác động đến tế bào, kích thích tế bào dùng cơ chế enzyme để ngăn cản sự nhân lên của virus.

Bài viết cùng chuyên mục

Rickettsia vi khuẩn hoại tử mạch máu

Rickettsia hình dạng thay đổi qua các giai đoạn phát triển: cầu khuẩn đứng riêng rẻ hoặc xếp từng đôi, trực khuẩn và hình sợi. Thường gặp nhất là hình trực khuẩn.

Phản ứng miễn dịch huỳnh quang trong chẩn đoán vi sinh

Trước hết cho kháng nguyên cố định lên tiêu bản rồi cho tác dụng với huyết thanh bệnh nhân, rửa để loại bỏ kháng thể thừa sau đó nhỏ một giọt globulin người gắn Fluorescein rồi quan sát ở kính hiển vi huỳnh quang.

Hậu quả sự nhân lên của virus trong tế bào

Sau khi virus xâm nhập và nhân lên trong tế bào thì hầu hết các tế bào bị phá hủy . Do các hoạt động bình thường của tế bào bị ức chế, các chất cần thiết cho tế bào.

Mối quan hệ giữa Bacteriophage và vi khuẩn túc chủ

Mỗi vi khuẩn có thể là vật chủ của một hoặc nhiều phage. Phage được sử dụng để khảo sát sự liên hệ giữa ký sinh và vật chủ,  sự nhân lên của virus, vận chuyển các yếu tố di truyền trong nghiên cứu sinh học phân tử.

Virus viêm gan B (hepatitis b virus HBV)

Hạt virus viêm gan B nguyên vẹn có dạng hình cầu có đường kính 42nm (tiểu thể Dane). Vó ngoài của HBV có thể tìm thấy trong huyết thanh bệnh nhân ở dạng hình cầu 22 nm và dạng hình sợi, cả hai dạng này giống nhau về đặc tính sinh hóa và vật lý.

Huyết thanh phòng chống bệnh nhiễm trùng

Dùng huyết thanh miễn dịch là đưa vào cơ thể kháng thể có nguồn gốc từ người hay động vật, giúp cho cơ thể có ngay kháng thể đặc hiệu chống lại tác nhân gây bệnh.

Sinh lý của vi khuẩn

Phần lớn vi khuẩn nếu được cung cấp đầy đủ những yếu tố trên thì có khả năng tổng hợp các chất cấu tạo của tế bào. Nhưng một số vi khuẩn mất khả năng tổng hợp một vài hợp chất.

Lậu cầu khuẩn gây bệnh (neisseria gonorrhoeae)

Lậu cầu có sức đề kháng kém, chết nhanh khi ra khỏi cơ thê. Trong bệnh phẩm, vi khuẩn chết ở nhiệt độ phòng trong 1 đến 2 giờ.

Các hình thái của sự nhiễm trùng

Đối với vi khuẩn, cơ thể con người là môi trường sống thích hợp cho nhiều vi sinh vật, môi trường này có nhiệt độ, độ ẩm và thức ăn thích hợp cho chúng phát triển được.

Virus sởi

Họ virus này là một nhóm gồm nhiều tác nhân khác nhau về khả năng gây bệnh, về sự phân bố trong giới động vật và về tính chất sinh vật học của chúng.

Xoắn khuẩn gây sốt vàng da xuất huyết (leptospira)

Các xoắn khuẩn có dạng hình xoắn, có khả năng di động, các xoắn khuẩn có nhiều nơi trong tự nhiên, nhiều loại ký sinh trên cơ thể người và động vật. Một số xoắn khuẩn gây bệnh cho người.

Các vi khuẩn gây bệnh hoại thư

Vi khuẩn có hình dạng trực khuẩn, không di động có vỏ khi phát triển ở trong cơ thể động vật và người, vi khuẩn sinh nha bào khi phát triển trong môi trường tự nhiên.

Hình thể của vi khuẩn

Các cầu khuẩn hợp thành đám như chùm nho, phân chia theo mặt phẳng, một số loại gây bệnh cho người và thường phát triển nhanh chóng tính đề kháng với nhiều kháng sinh.

Phòng ngừa và điều trị bệnh virus bằng liệu pháp miễn dịch đặc hiệu

Những biện pháp kể trên góp phần đáng kể để giải quyết bệnh virus, nhưng việc thực hiện đòi hỏi nhiều công sức và tiền của.

Đối tượng nghiên cứu của vi sinh vật học

Vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, tảo, nguyên sinh động vật và virus. Trước khi khám phá vi sinh vật người ta chia sinh vật làm hai giới: giới động vật và giới thực vật.

Các virus họ Herpesviridae

Gần đây các virus mới thuộc họ này được mô tả là Human Herpesvirus 6 gây bệnh sốt, hạch cổ lớn và phát ban ở trẻ em, Human herpesvirus 7 vai trò gây bệnh của virus này đang được khảo sát.

Phế cầu khuẩn gây bệnh (streptococcus pneumoniae)

Cầu khuẩn gây bệnh bao gồm Tụ cầu, Liên cầu, Phế cầu và Neisseria. Đó là những vi khuẩn hình cầu và được gọi chung là cầu khuẩn sinh mủ. Trừ Neisseria, các cầu khuẩn sinh mủ đều Gram dương.

Vibrio parahaemolyticus (vi khuẩn có thể gây dịch tả)

Giống Vibrio thuộc vào họ Vibrionaceae. Chúng là những vi khuẩn hình que hơi cong như dấu phẩy, Gram âm, không sinh nha bào, di động nhờ một lông ở một đầu, oxydaza dương tính.

Các chất kháng sinh và vi khuẩn

Thuật ngữ kháng sinh theo định nghĩa ban đầu là những tác nhân kháng khuẩn có nguồn gốc từ vi sinh vật, chúng có tác dụng chống vi khuẩn hữu hiệu ở nồng độ rất thấp.

Sự né tránh với đáp ứng miễn dịch của vi sinh vật gây bệnh

Về lý thuyết, vi khuẩn tồn tại trong cơ thể vật chủ càng lâu thì chúng càng có nhiều thời gian để gây tổn thương cho cơ thể.

Trực khuẩn mủ xanh (pseudomonas aeruginosa)

Pseudomonas aeruginosa thường tìm thấy trong đất, trong nước hoặc trên cơ thể người và động vật. Trực khuẩn mủ xanh là tác nhân chính của nhiễm trùng bệnh viện và các nhiễm trùng cơ hội.

Phản ứng miễn dịch phóng xạ trong chẩn đoán vi sinh vật

Có thể xác định vị trí của kháng nguyên (hoặc kháng thể) đã đánh dấu đồng vị phóng xạ bằng cách cho nhũ tương ảnh lên trên tiêu bản tổ chức học, sau đó phát hiện bằng các phương pháp chụp ảnh thông thường.

Trực khuẩn than (bacillus anthracis)

Trực khuẩn than đi đến các hạch lymphô, lách rồi đến máu. Ở máu, chúng nhân lên nhanh chóng, gây nên nhiễm khuẩn huyết và xâm nhập vào các cơ quan.

Nuôi cấy virus trong vi sinh y học

Tùy theo loài virus có thể sử dụng những động vật cảm thụ khác nhau như chuột nhắt còn bú, chuột nhắt, chuột lang, thỏ, khỉ

Sự đề kháng của vi khuẩn với thuốc kháng sinh

Nhiều cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn đã được khảo sát. Ở những chủng vi khuẩn khác nhau, sự đề kháng với một lọai kháng sinh có thể do một họăc nhiều cơ chế khác nhau.