Tương tác giữa vật chủ và nấm cùng các cơ chế miễn dịch

Tương tác giữa vật chủ và nấm cùng các cơ chế miễn dịch là lĩnh vực của nấm học nghiên cứu cách vật chủ người phát hiện, kiềm chế và bị tổn hại bởi nấm, và ngược lại, cách các tác nhân gây bệnh nấm thiết lập bản thân trong mô vật chủ. Lĩnh vực này liên kết các thuộc tính độc lực của nấm với các chương trình miễn dịch bẩm sinh và thích ứng nhận diện cấu trúc thành tế bào nấm, và với các trạng thái suy giảm miễn dịch biến nấm thường vô hại hoặc bị kiềm chế thành bệnh xâm lấn đe dọa tính mạng.

Definition

Tương tác vật chủ-nấm đề cập đến mối quan hệ hai chiều trong đó các thuộc tính gây bệnh của nấm và hệ thống phòng thủ miễn dịch của vật chủ cùng quyết định liệu việc tiếp xúc có dẫn đến cộng sinh, xâm chiếm, nhiễm trùng có kiểm soát hay bệnh xâm lấn.

Scope

Lĩnh vực này định hướng người đọc qua bốn chủ đề liên kết: các yếu tố độc lực và chiến lược gây bệnh mà nấm sử dụng để xâm chiếm và xâm lấn; các phản ứng cảm nhận và thực hiện miễn dịch bẩm sinh tạo thành tuyến phòng thủ kháng nấm đầu tiên; các phản ứng miễn dịch thích ứng, qua trung gian tế bào T (đặc biệt là Th17/Th1) mang lại sự bảo vệ bền vững; và các tình trạng suy giảm miễn dịch định hình tính nhạy cảm. Lĩnh vực này coi miễn dịch kháng nấm là một chủ đề tham khảo và giáo dục trong vi sinh học và miễn dịch học, không phải là hướng dẫn quản lý lâm sàng.

Sub-topics

• Adaptive Immunity and Th Responses to Fungi
• Fungal Virulence Factors and Pathogenesis
• Immunocompromise and Susceptibility to Fungal Infection
• Innate Immunity Against Fungi

Core questions

• Hệ thống miễn dịch phân biệt nấm xâm chiếm hoặc cộng sinh với nấm xâm lấn như thế nào?
• Những cấu trúc nấm nào được thụ thể vật chủ nhận diện, và những tế bào thực hiện nào loại bỏ nấm?
• Tại sao các khiếm khuyết miễn dịch cụ thể lại dễ mắc các bệnh nhiễm nấm cụ thể?
• Các yếu tố độc lực của nấm làm suy yếu hoặc trốn tránh miễn dịch vật chủ như thế nào?

Key concepts

• Các thuộc tính độc lực và khả năng gây bệnh của nấm
• Nhận diện mẫu các thành phần thành tế bào nấm (beta-glucan, mannan, chitin)
• Các tế bào thực hiện bẩm sinh (bạch cầu trung tính, đại thực bào, tế bào đuôi gai)
• Thụ thể lectin loại C và tín hiệu Dectin-1
• Các phản ứng thích ứng Th17 và Th1
• Các sai sót bẩm sinh của miễn dịch và suy giảm miễn dịch mắc phải
• Tác nhân gây bệnh nấm cơ hội so với tác nhân gây bệnh nấm nguyên phát

Mechanisms

Sự nhận diện bắt đầu khi các thụ thể bẩm sinh cảm nhận các thành phần thành tế bào nấm được bảo tồn: các thụ thể lectin loại C như Dectin-1 phát hiện beta-glucan, trong khi các thụ thể Toll-like và các lectin khác phát hiện mannans và các phối tử khác, kích hoạt thực bào, sản xuất oxy phản ứng và giải phóng cytokine. Bạch cầu trung tính và đại thực bào cung cấp khả năng tiêu diệt tuyến đầu, và tế bào đuôi gai kết nối với miễn dịch thích ứng bằng cách hướng dẫn sự biệt hóa tế bào T CD4+. Miễn dịch thích ứng bảo vệ đối với nhiều loại nấm bị chi phối bởi các phản ứng Th17 và Th1, với IL-17 huy động bạch cầu trung tính tại các bề mặt niêm mạc. Các tác nhân gây bệnh nấm chống lại các hệ thống phòng thủ này bằng các thuộc tính độc lực—chuyển đổi hình thái, tái cấu trúc thành tế bào che giấu glucan kích thích miễn dịch, hình thành màng sinh học và các enzyme tiết ra—do đó kết quả của nhiễm trùng phản ánh sự cân bằng giữa khả năng gây bệnh của nấm và năng lực miễn dịch của vật chủ (brown-2012; netea-2015; lionakis-2018).

Clinical relevance

Hiểu biết về miễn dịch kháng nấm giải thích tại sao bệnh nấm xâm lấn tập trung ở các nhóm bệnh nhân cụ thể—những người bị giảm bạch cầu trung tính, thiếu hụt tế bào T hoặc các khiếm khuyết miễn dịch di truyền cụ thể—và tại sao các khiếm khuyết khác nhau lại liên quan đến các bệnh nhiễm trùng khác nhau. Lĩnh vực này mô tả cơ sở miễn dịch của tính nhạy cảm với nấm để định hướng giáo dục; nó không phải là nguồn cung cấp ngưỡng chẩn đoán hoặc khuyến nghị điều trị cho từng bệnh nhân.

Epidemiology

Các bệnh nhiễm nấm nghiêm trọng ảnh hưởng đến một lượng lớn dân số toàn cầu, với hàng triệu trường hợp nấm xâm lấn và nấm mạn tính được ước tính hàng năm, tập trung ở các vật chủ bị suy giảm miễn dịch; các ước tính ở cấp độ dân số đã được tổng hợp để làm nổi bật gánh nặng bệnh nấm chưa được công nhận (bongomin-2017).

Evidence & guidelines

Khung khái niệm của lĩnh vực này dựa trên các đánh giá tường thuật và cơ chế tổng hợp miễn dịch học cơ bản và các quan sát đoàn hệ ở người (netea-2015; lionakis-2018). Việc quản lý lâm sàng các bệnh nấm cụ thể được điều chỉnh bởi các hướng dẫn bệnh truyền nhiễm riêng biệt nằm ngoài phạm vi của mục tham khảo này.

History

Miễn dịch học kháng nấm trưởng thành muộn hơn miễn dịch học kháng khuẩn, đạt được động lực vào những năm 2000 và 2010 với việc xác định Dectin-1 và các thụ thể lectin loại C khác là các cảm biến nấm chuyên biệt và sự công nhận trục Th17 trong phòng thủ kháng nấm niêm mạc. Việc phát hiện ra các sai sót bẩm sinh của miễn dịch có chọn lọc gây ra nhiễm nấm đã làm rõ vai trò không thể thay thế của các con đường miễn dịch cụ thể, và các cuộc khảo sát về gánh nặng bệnh nấm toàn cầu đã thu hút sự chú ý của lâm sàng và y tế công cộng đến lĩnh vực này (brown-2012; netea-2015; lionakis-2018).

Key figures

• Gordon D. Brown
• Mihai G. Netea
• Neil A. R. Gow
• Michail S. Lionakis
• Stuart M. Levitz

Seminal works

• brown-2012
• netea-2015
• lionakis-2018

Frequently asked questions

Tương tác vật chủ-nấm có nghĩa là gì?

Đó là mối quan hệ hai chiều giữa nấm và vật chủ của nó, trong đó các đặc điểm độc lực của nấm và hệ thống phòng thủ miễn dịch của vật chủ cùng quyết định liệu việc tiếp xúc có dẫn đến mang mầm bệnh vô hại, nhiễm trùng có kiểm soát hay bệnh xâm lấn.

Tại sao nhiễm nấm chủ yếu là vấn đề đối với những người bị suy giảm miễn dịch?

Hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thích ứng nguyên vẹn thường kiềm chế nấm; khi các hệ thống phòng thủ quan trọng như bạch cầu trung tính hoặc phản ứng tế bào T bị suy yếu, nấm thường bị kiềm chế hoặc cộng sinh có thể xâm lấn và gây bệnh nghiêm trọng.