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

Phòng ngừa và điều trị bệnh virus bằng liệu pháp hóa học

Khác với vi khuẩn, các virus ký sinh bắt buộc bên trong tế bào sống, chúng không có chuyển hóa và sự sao chép của virus hoàn toàn nằm trong tế bào chủ.

Các vi sinh vật gây bệnh trên cơ thể người

Khuẩn chí bình thường gồm những chủng lọai vi khuẩn tương đối cố định, tìm thấy đều đặn ở một vùng nhất định, ở một lứa tuổi nhất định.

Phân loại virus trong vi sinh y học

Theo sự phân loại hiện nay, các virus của người và động vật có xương sống được chia thành 22 họ khác nhau: 8 họ virus chứa ADN và 14 họ virus chứa ARN.

Proteus vi khuẩn đường ruột

Cấu trúc kháng nguyên của Proteus rất phức tạp. Người ta thấy có một mối tương quan đặc biệt giữa kháng nguyên O của một số chủng Proteus.

Trực khuẩn phong (mycobacterium leprae)

Họ Mycobacteriaceae bao gồm các trực khuẩn có tính chất bắt  màu thuốc nhuộm một cách đặc biệt: Vi khuẩn khó bắt màu thuốc nhuộm ba dơ nhưng khi đã bắt màu thuốc nhuộm rồi thì không bị dung dịch cồn axit tẩy màu.

Vaccine phòng chống bệnh nhiễm trùng

Sử dụng vaccine là đưa vào cơ thể kháng nguyên có nguồn gốc từ vi sinh vật gây bệnh hoặc vi sinh vật có cấu trúc kháng nguyên giống vi sinh vật gây bệnh, đã được bào chế đảm bảo độ an toàn cần thiết.

Haemophilus trực khuẩn gram âm

Các Haemophilus ký sinh bắt buộc trên niêm mạc đường hô hấp hoặc đôi khi ở đường sinh dục của người hay động vật. Thuộc nhóm này có nhiều thành viên, ở đây chỉ giới thiệu Haemophilus influenzae, tác nhân chủ yếu gây nhiễm khuẩn hô hấp cấp ở trẻ nhỏ.

Klebsiella pneumoniae vi khuẩn đường ruột gây bệnh cơ hội

Klebsiella pneumoniae hay còn gọi là phế trực khuẩn Friedlander là loại vi khuẩn rất phổ biến trong thiên nhiên, nó ký sinh ở đường hô hấp trên.

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.

Cơ sở di truyền của độc lực vi sinh vật gây bệnh

Các yếu tố độc lực của vi sinh vật có thể được mã hoá trên DNA nhiễm sắc thể, trên DNA của bacteriophage, trên các plasmid.

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.

Khả năng gây bệnh của virus

Nhiễm virus không biểu lộ, nhiễm virus không có triệu chứng, virus ở trong cơ thể một thời gian ngắn và thải trừ nhanh

Virus HIV AIDS (human immunodeficiency viruses)

Virus HIV (gồm HIV1 và HIV2) thuộc vào họ Retroviridae, giống Lentivirus. Những virus này có dạng hình cầu, có vỏ, kích thước hạt virus 80-100nm về đường kính, genom chứa ARN chuỗi đơn.

Khả năng gây bệnh của vi sinh vật

Vi sinh vật gây bệnh là nguyên nhân của bệnh nhiễm trùng. Không có vi sinh vật gây bệnh thì không có nhiễm trùng. Khả năng gây bệnh của vi sinh vật phụ thuộc vào độc lực.

Virus á cúm

Virus á cúm gây nên ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ từ những nhiễm trùng nhẹ ở đường hô hấp trên đến viêm tiểu phế quản, viêm phổi, viêm thanh quản - phế quản đặc biệt nghiêm trọng.

Coxsackievirus và Echovirus

Loài Coxsackievirus thuộc họ Picornaviridae gồm 29 typ. Chúng khác biệt với các Enterovirus khác ở khả năng gây bệnh ở chuột ổ , các enterovirus khác thì hiếm hoặc không.

Phản ứng kết hợp bổ thể của kết hợp kháng nguyên kháng thể trong chẩn đoán vi sinh

Trong hệ thống 1, kháng nguyên được cho tác dụng với kháng thể. Nếu kháng nguyên và kháng thể phản ứng đặc hiệu thì tất cả lượng bổ thể kết hợp vào phức hợp kháng nguyên kháng thể.

Kỹ thuật sắc ký miễn dịch trong chẩn đoán vi sinh vật

Khi nhỏ huyết thanh cần xác định kháng thể lên bản sắc ký, kháng thể đặc hiệu (nếu có) trong huyết thanh sẽ kết hợp với kháng kháng thể gắn màu, phức hợp miễn dịch kháng thể - kháng kháng thể.

Virus thủy đậu zona (varicella zoster virus)

Virus phát triển trong các nuôi cấy tế bào như tế bào ối, tế bào xơ non, tế bào lưỡng bội. Sự nhân lên của virus tạo ra các đám tổn thương riêng rẽ lan rộng.

Bệnh Virus hợp bào đường hô hấp

Virus hợp bào đường hô hấp là một virus chứa ARN 1 sợi, có kích thước khoảng 65 - 300nm, nhạy cảm với ete và có một cấu trúc giống như cấu trúc của các virus á cúm và sởi.

Virus viêm gan A (hepatitis a virus HAV)

So với các Enterovirus khác, HAV tương đối ổn định với nhiệt độ, ở nhiệt độ 60 độ C virus chỉ bị bất hoạt một phần, khi đun sôi 5 phút làm bất hoạt tòan bộ virus.

Phản ứng miễn dịch Enzyme trong chẩn đoán vi sinh vật

Kháng nguyên hoặc kháng thể liên hợp với enzyme vẫn giữ hoạt tính miễn dịch. Enzyme được sử dụng có thể là photphatase kiễm hoặc peroxydase. Thử nghiệm cho kết quả khách quan và rất nhạy.

Cấu tạo của tế bào vi khuẩn

Có thể thấy với kính hiển vi ánh sáng sau khi nhuộm hoặc soi trực tiếp ở kính hiển vi pha tương phản. Nhân có thể hình cầu, hình que, hình quả tạ hoặc hình chữ V.

Tiệt trùng và khử trùng trong y học

Trong phòng thí nghiệm vi sinh vật, tiệt trùng là biện pháp không thể thiếu được cho việc phân lập, nuôi cấy và lưu giữ các vi khuẩn thuần khiết.

Bản chất của sự kết hợp kháng nguyên và kháng thể trong chẩn đoán vi sinh

Hiệu giá của kháng thể ở trong huyết thanh người hoặc động vật có thể xác định nhờ kháng nguyên đã biết và do đó cho biết sự tiếp xúc trước đó với kháng nguyên.