Miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng với ký sinh trùng

Miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng với ký sinh trùng bao gồm các đáp ứng miễn dịch của vật chủ chống lại nhiễm trùng đơn bào và giun sán, từ các cơ chế nhận biết và thực hiện bẩm sinh nhanh chóng hoạt động đầu tiên đến các đáp ứng thích ứng đặc hiệu kháng nguyên tiếp theo. Một chủ đề trọng tâm là loại đáp ứng khác nhau tùy theo ký sinh trùng: đơn bào nội bào thường gây ra miễn dịch qua trung gian tế bào, loại Th1, trong khi giun sán thúc đẩy miễn dịch loại 2 (Th2) thích nghi với các ký sinh trùng đa bào lớn.

Definition

Miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng với ký sinh trùng là tập hợp các đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu (bẩm sinh) và đặc hiệu kháng nguyên (thích ứng) mà qua đó vật chủ phát hiện, kiểm soát và cố gắng loại bỏ các ký sinh trùng đơn bào và giun sán, bao gồm cả sự phân cực của các đáp ứng đó thành các loại chức năng riêng biệt.

Scope

Chủ đề này mô tả cách các tế bào bẩm sinh và thụ thể nhận dạng mẫu phát hiện ký sinh trùng và khởi phát viêm, cũng như cách các đáp ứng tế bào T và B thích ứng sau đó được phân cực và triển khai chống lại đơn bào và giun sán. Nó tập trung vào các cơ chế bảo vệ và điều hòa như miễn dịch học tham khảo và không cung cấp hướng dẫn quản lý lâm sàng.

Core questions

• Hệ thống miễn dịch bẩm sinh phát hiện ký sinh trùng và kích hoạt viêm như thế nào?
• Tại sao đơn bào nội bào và giun sán lại gây ra các loại miễn dịch thích ứng khác nhau?
• Những cơ chế thực hiện nào kiểm soát nhiễm trùng đơn bào so với nhiễm trùng giun sán?
• Miễn dịch thích ứng bảo vệ đối với ký sinh trùng phát triển như thế nào, và tại sao nó thường chỉ là một phần?

Key concepts

• Thụ thể nhận dạng mẫu (Pattern-recognition receptors)
• Tế bào thực hiện bẩm sinh (đại thực bào, bạch cầu trung tính, tế bào NK)
• Miễn dịch Th1 và miễn dịch qua trung gian tế bào đối với đơn bào nội bào
• Miễn dịch loại 2 (Th2) đối với giun sán
• Bạch cầu ái toan, tế bào mast và IgE
• Tế bào T điều hòa
• Miễn dịch mắc phải và miễn dịch đồng thời

Mechanisms

Miễn dịch bẩm sinh hoạt động đầu tiên: các thụ thể nhận dạng mẫu cảm nhận các phân tử có nguồn gốc từ ký sinh trùng và kích hoạt đại thực bào, bạch cầu trung tính, tế bào tiêu diệt tự nhiên (natural killer cells) và các chất trung gian gây viêm bắt đầu kiểm soát nhiễm trùng và định hình đáp ứng thích ứng (Takeuchi, 2010; Stevenson, 2004). Miễn dịch thích ứng sau đó phân cực theo ký sinh trùng. Các đơn bào nội bào như Plasmodium và Leishmania thường gây ra các đáp ứng qua trung gian tế bào, loại Th1, được thúc đẩy bởi interferon-gamma, kích hoạt đại thực bào để tiêu diệt ký sinh trùng, trong khi giun sán thúc đẩy miễn dịch loại 2 đặc trưng bởi interleukin-4, -5 và -13, bạch cầu ái toan, tế bào mast, IgE, đại thực bào được hoạt hóa thay thế và các đáp ứng sửa chữa mô phù hợp với các loại giun lớn, ngoại bào (Maizels, 2003; Allen, 2011). Các đáp ứng điều hòa làm giảm bớt các yếu tố thực hiện này, và trong các bệnh nhiễm trùng mãn tính như sốt rét, miễn dịch thích ứng bảo vệ hình thành chậm và thường không vô trùng (Crompton, 2014).

Clinical relevance

Các kiểu đáp ứng này là cơ sở giải thích tại sao một số bệnh nhiễm ký sinh trùng được kiểm soát bởi miễn dịch qua trung gian tế bào và một số khác bởi miễn dịch loại 2, tại sao vật chủ bị suy giảm miễn dịch dễ bị tổn thương bởi các ký sinh trùng cụ thể, và tại sao miễn dịch tự nhiên mắc phải đối với các ký sinh trùng như sốt rét lại chậm và không hoàn toàn. Bài viết này trình bày miễn dịch học cơ chế này để tham khảo và giáo dục, không phải là hướng dẫn chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

Miễn dịch mắc phải đối với sốt rét minh họa mô hình ở cấp độ quần thể: ở các vùng lưu hành, việc tiếp xúc lặp đi lặp lại dần dần mang lại sự bảo vệ một phần chống lại bệnh nặng và ký sinh trùng huyết cao hơn là loại bỏ hoàn toàn, do đó trẻ lớn và người trưởng thành dung nạp nhiễm trùng tốt hơn trẻ nhỏ, phản ánh miễn dịch thích ứng hình thành chậm và không hoàn chỉnh (Crompton, 2014).

History

Miễn dịch học ký sinh trùng đã được tổ chức lại nhờ sự công nhận rằng các tế bào T CD4 biệt hóa thành các phân nhóm hỗ trợ có chức năng riêng biệt. Giun sán trở thành tác nhân điển hình thúc đẩy miễn dịch loại 2, trong khi đơn bào nội bào là nền tảng cho việc nghiên cứu Th1, phòng thủ qua trung gian tế bào; công trình sau này đã tích hợp cảm nhận bẩm sinh, đáp ứng điều hòa và chức năng sửa chữa mô vào một mô tả đầy đủ hơn về miễn dịch chống ký sinh trùng (Maizels, 2003; Allen, 2011).

Debates

Tại sao miễn dịch tự nhiên mắc phải đối với ký sinh trùng lại chậm và không hoàn toàn

Miễn dịch bảo vệ đối với các ký sinh trùng như sốt rét chỉ phát triển sau khi tiếp xúc lặp đi lặp lại và hiếm khi loại bỏ hoàn toàn nhiễm trùng; liệu điều này phản ánh sự đa dạng kháng nguyên, sự điều hòa do ký sinh trùng gây ra, hay giới hạn nội tại của đáp ứng vẫn là một câu hỏi mở trọng tâm đối với việc phát triển vắc-xin.

Key figures

• Mary Stevenson
• Eleanor Riley
• Rick Maizels
• Judith Allen

Seminal works

• maizels-2003
• stevenson-2004
• allen-2011

Frequently asked questions

Tại sao nhiễm giun và nhiễm đơn bào lại gây ra các đáp ứng miễn dịch khác nhau?

Đơn bào nội bào thường được kiểm soát bởi miễn dịch qua trung gian tế bào, loại Th1, kích hoạt đại thực bào để tiêu diệt chúng, trong khi giun sán đa bào lớn thúc đẩy miễn dịch loại 2 (Th2) liên quan đến bạch cầu ái toan, tế bào mast, IgE và các đáp ứng sửa chữa mô phù hợp hơn để đẩy hoặc bao vây giun.

Tại sao miễn dịch đối với sốt rét không kéo dài suốt đời sau một lần nhiễm bệnh?

Miễn dịch bảo vệ đối với sốt rét chỉ hình thành dần dần khi tiếp xúc lặp đi lặp lại và thường kiểm soát hơn là loại bỏ ký sinh trùng, do đó nó chỉ là một phần và có thể suy yếu, đây là một lý do khiến việc phát triển vắc-xin hiệu quả gặp khó khăn.