Tương tác Ký sinh trùng-Vật chủ và Miễn dịch

Tương tác ký sinh trùng-vật chủ và miễn dịch là lĩnh vực ký sinh trùng học nghiên cứu cách ký sinh trùng và vật chủ định hình lẫn nhau về mặt sinh học: cách ký sinh trùng thiết lập, kiếm ăn và tồn tại trong vật chủ, cách hệ thống miễn dịch của vật chủ phát hiện và phản ứng với nó, và cách sự cân bằng tạo thành quyết định bệnh tật, khả năng dung nạp hoặc loại bỏ. Lĩnh vực này kết nối ký sinh trùng học và miễn dịch học, cung cấp cơ sở khái niệm để hiểu về tính chất mạn tính, bệnh lý và khả năng kháng lại nhiễm ký sinh trùng đã mắc phải.

Definition

Tương tác ký sinh trùng-vật chủ và miễn dịch là nghiên cứu về mối quan hệ sinh học tương hỗ giữa ký sinh trùng và vật chủ của nó, bao gồm sự thiết lập và tồn tại của ký sinh trùng, sự nhận diện miễn dịch và các phản ứng hiệu ứng của vật chủ, bệnh lý qua trung gian miễn dịch, và các cơ chế trốn tránh quyết định kết quả của nhiễm trùng.

Scope

Lĩnh vực này khảo sát mối quan hệ hai chiều giữa ký sinh trùng (đặc biệt là động vật nguyên sinh và giun sán) và vật chủ của chúng: đối thoại phân tử và tế bào tại giao diện vật chủ-ký sinh trùng, các phản ứng miễn dịch bẩm sinh và thích nghi mà ký sinh trùng gây ra, hậu quả viêm và tổn thương mô của các phản ứng đó, các kháng nguyên thúc đẩy miễn dịch, và các chiến lược trốn tránh và biến đổi kháng nguyên mà ký sinh trùng sử dụng để tồn tại. Lĩnh vực này coi đây là các chủ đề tham khảo trong ký sinh trùng học và miễn dịch học, không phải là hướng dẫn quản lý lâm sàng.

Sub-topics

• Inflammation and Tissue Damage Mechanisms
• Innate and Adaptive Immunity to Parasites
• Parasite Antigens and Antigenic Variation
• Parasite Immune Evasion Strategies

Core questions

• Hệ thống miễn dịch của vật chủ nhận biết và phản ứng với động vật nguyên sinh và giun sán ký sinh như thế nào?
• Tại sao nhiều bệnh nhiễm ký sinh trùng trở thành mạn tính thay vì được loại bỏ?
• Ký sinh trùng trốn tránh hoặc làm suy yếu miễn dịch của vật chủ như thế nào?
• Khi nào tổn thương mô trong bệnh ký sinh trùng do chính ký sinh trùng gây ra so với do phản ứng miễn dịch của vật chủ?
• Miễn dịch mắc phải đối với ký sinh trùng phát triển như thế nào, và tại sao nó thường không hoàn chỉnh?

Key concepts

• Giao diện vật chủ-ký sinh trùng
• Miễn dịch bẩm sinh và thích nghi đối với ký sinh trùng
• Miễn dịch loại 2 (Th2) và giun sán
• Trốn tránh miễn dịch
• Biến đổi kháng nguyên
• Bệnh lý miễn dịch
• Dung nạp bệnh tật so với khả năng kháng
• Miễn dịch đồng thời và nhiễm trùng mạn tính

Mechanisms

Ký sinh trùng tương tác với vật chủ qua một giao diện nơi các phân tử có nguồn gốc từ ký sinh trùng tiếp xúc với các tế bào và mô của vật chủ. Sự cảm nhận bẩm sinh thông qua các thụ thể nhận dạng mẫu và các tế bào hiệu ứng khởi phát viêm, sau đó được định hình bởi các phản ứng thích nghi: theo cách cổ điển, động vật nguyên sinh nội bào gây ra các phản ứng kiểu Th1 và qua trung gian tế bào, trong khi giun sán thúc đẩy miễn dịch kiểu Th2 với bạch cầu ái toan, tế bào mast, IgE và các phản ứng tái tạo mô (Maizels, 2003; Allen, 2011). Kết quả của nhiễm trùng phản ánh sự cân bằng giữa khả năng kháng, giới hạn gánh nặng ký sinh trùng, và khả năng dung nạp, giới hạn tổn thương vật chủ do nhiễm trùng và chính phản ứng miễn dịch gây ra (Soares, 2017). Nhiều ký sinh trùng tồn tại bằng cách chủ động điều hòa miễn dịch của vật chủ hoặc bằng cách thay đổi các kháng nguyên bề mặt của chúng, tạo ra nhiễm trùng mạn tính trong đó miễn dịch kiểm soát nhưng không loại bỏ ký sinh trùng (Crompton, 2014).

Clinical relevance

Hiểu biết về tương tác ký sinh trùng-vật chủ giải thích tại sao các bệnh ký sinh trùng như sốt rét, bệnh leishmania, bệnh sán máng và bệnh giun chỉ có xu hướng mạn tính, tại sao phần lớn bệnh lý của chúng là qua trung gian miễn dịch, và tại sao miễn dịch bảo vệ bền vững và vắc-xin lại khó đạt được. Lĩnh vực này mô tả cơ sở sinh học của nhiễm trùng và miễn dịch để tham khảo và giáo dục; nó không phải là nguồn khuyến nghị chẩn đoán hoặc điều trị cho từng bệnh nhân.

Epidemiology

Các bệnh nhiễm ký sinh trùng, chủ yếu là sốt rét và các bệnh giun sán lây truyền qua đất và do véc-tơ truyền, ảnh hưởng đến một phần lớn dân số thế giới và tập trung ở các vùng nhiệt đới và có nguồn lực hạn chế. Bản chất thường mạn tính, được kiểm soát một phần của các bệnh nhiễm trùng này, trong đó vật chủ mang ký sinh trùng trong nhiều năm dưới sự miễn dịch không hoàn toàn, là một chủ đề lặp lại liên kết miễn dịch học vật chủ-ký sinh trùng với sức khỏe toàn cầu (Crompton, 2014).

History

Miễn dịch ký sinh trùng học phát triển từ các mô tả về chu trình sống của ký sinh trùng vào thế kỷ XIX và XX thành một ngành khoa học phân tử khi miễn dịch học trưởng thành. Sự nhận biết các loại phản ứng tế bào T hỗ trợ riêng biệt đã định hình lại miễn dịch ký sinh trùng xung quanh mô hình Th1/Th2, với giun sán trở thành tác nhân điển hình thúc đẩy miễn dịch Th2, và các công trình sau này đã tích hợp các phản ứng điều hòa, sự trốn tránh miễn dịch và khái niệm dung nạp bệnh tật vào một bức tranh đầy đủ hơn về cách vật chủ và ký sinh trùng cùng tồn tại (Maizels, 2003; Allen, 2011; Soares, 2017).

Debates

Khả năng kháng so với khả năng dung nạp là mục tiêu của phòng vệ vật chủ

Sự sống sót của vật chủ phụ thuộc vào cả khả năng kháng (giảm gánh nặng ký sinh trùng) và khả năng dung nạp (hạn chế tổn thương do nhiễm trùng và miễn dịch); mức độ kết quả của bệnh ký sinh trùng được điều chỉnh bởi khả năng dung nạp hơn là loại bỏ ký sinh trùng vẫn là một câu hỏi khái niệm đang được tranh luận.

Tại sao miễn dịch bảo vệ đối với ký sinh trùng thường không hoàn chỉnh

Miễn dịch mắc phải đối với các ký sinh trùng như sốt rét phát triển chậm và hiếm khi loại bỏ hoàn toàn nhiễm trùng; liệu điều này phản ánh sự trốn tránh của ký sinh trùng, sự đa dạng kháng nguyên, sự điều hòa của vật chủ, hay sự kết hợp của các yếu tố này là trọng tâm để hiểu bệnh ký sinh trùng mạn tính và sự thất bại của vắc-xin.

Key figures

• Rick Maizels
• Judith Allen
• Peter Crompton
• Miguel Soares

Seminal works

• maizels-2003
• allen-2011
• crompton-2014
• soares-2017

Frequently asked questions

Tương tác ký sinh trùng-vật chủ có nghĩa là gì trong miễn dịch học?

Nó đề cập đến mối quan hệ sinh học hai chiều trong đó ký sinh trùng thiết lập và tồn tại trong vật chủ trong khi hệ thống miễn dịch của vật chủ cố gắng nhận biết và kiểm soát nó; sự cân bằng của các quá trình này quyết định liệu nhiễm trùng được loại bỏ, kiểm soát hay gây bệnh.

Tại sao các bệnh nhiễm ký sinh trùng thường trở thành mạn tính?

Nhiều ký sinh trùng chủ động điều hòa hoặc trốn tránh miễn dịch của vật chủ và thay đổi kháng nguyên của chúng, do đó phản ứng miễn dịch thường kiểm soát số lượng ký sinh trùng mà không loại bỏ chúng, để lại một nhiễm trùng kéo dài, được kiểm soát một phần.