Hệ miễn dịch – Câu chuyện bên trong

Sống chung với vô số mầm bệnh bao vây xung quanh qua hàng triệu năm, con người tiến hóa để tự bảo vệ mình. Hệ miễn dịch chính là vũ khí lợi hại nhất mà loài người có được để chiến đấu với các tác nhân gây bệnh.

Bắt đầu với hàng rào vật lý

Hệ miễn dịch bắt đầu bằng hàng rào vật lý. Tính toàn vẹn của da và niêm mạc (lớp lót bên trong các khoang rỗng, như niêm mạc miệng, niêm mạc hô hấp, tiêu hóa…) là hàng rào đầu tiên ngăn vi sinh vật. Dịch tiết ở mắt, mũi, niêm dịch, acid dạ dày…ngăn cản vi trùng xâm nhập sâu hơn; trong khi các loại men, hóa chất có mặt trong dịch tiết phá hủy chúng. Ngay cả phản xạ ho, hắt hơi của hệ hô hấp cũng là một phản xạ bảo vệ giúp đẩy vi sinh vật ra ngoài.

Đôi khi, mầm bệnh vượt qua được hàng rào đầu tiên này, chúng sẽ phải đối diện với một đội quân hùng mạnh ở lớp bảo vệ phía trong.

Các chiến binh tuần tra, tìm diệt và báo động

Đại thực bào, bạch cầu trung tính, tế bào diệt tự nhiên, tế bào đuôi gai… là các loại khác nhau của một nhóm tế bào thực hiện nhiệm vụ nhận biết và tiêu diệt các phần tử lạ, đồng thời báo động về sự có mặt của mầm bệnh cho cơ thể, chúng được gọi chung là tế bào thực bào. Trong khi chúng ta làm việc, học tập hay nghỉ ngơi, các tế bào này vẫn chăm chỉ tuần tra khắp cơ thể để phát hiện bất kỳ dấu hiệu nào của sự xâm lăng. Vô số cuộc chiến vẫn diễn ra lặng lẽ ngay cả lúc bạn không bị ốm.

Tế bào thực bào(màu xanh) phát hiện (1,2)), bắt, nuốt (3-4) và tiêu hóa vi trùng (màu tím).

Tế bào thực bào thực hiện nhiệm vụ đúng như tên gọi của mình. Các protein gắn trên bề mặt giúp chúng nhận ra mầm bệnh hoặc các tế bào đã nhiễm bệnh, tóm lấy rồi nhấn chìm vào trong bào tương và tiêu hóa. Một khi bị nhấn chìm vào trong bào tương, vi trùng sẽ bị tấn công bởi một loạt các chất hóa học cực kỳ phong phú. Không chỉ chứa các enzyme làm hỏng màng tế bào vi sinh vật, bạch cầu còn tổng hợp và tiết ra hàng loạt chất oxy hóa mạnh như superoxid (O2 -), hypochlorit (HOCl), hydrogen peroxid (H₂O₂), nitric oxide (NO). Nhìn chung, sau khi giết chết mầm bệnh, các đại thực bào có thể sống sót và tiếp tục làm nhiệm vụ, còn các bạch cầu trung tính sẽ chết, xác của nó tạo thành dịch mủ, đờm trong các nhiễm trùng cấp. Đôi khi dịch đờm mủ có màu xanh do có mặt enzyme chứa đồng myeloperoxidase trong tế bào.

Không chỉ trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh, các tế bào thực bào còn tạo ra tín hiệu cảnh báo xung quanh và kích thích đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Loại tế bào có nhiệm vụ trung tâm trong điều tiết miễn dịch này là tế bào đuôi gai.

Tế bào đuôi gai (Dendritic cell- DC), một loại tế bào thực bào đặc biệt giữ vai trò quan trọng kết nối giữa miễn dịch không đặc hiệu và miễn dịch đặc hiệu. Loại tế bào này có khả năng bật hoặc tắt một chuỗi phản ứng miễn dịch phía sau thông qua các tế bào T. DC phân bố ở các vị trí dễ bị nhiễm khuẩn, phát hiện và tiêu diệt tác nhân gây bệnh. Sau đó di chuyển thẳng về hạch bạch huyết gần nhất hoặc lách. Tại đây, DC kích thích tế bào T phân chia mạnh mẽ, từ 1 tế bào ban đầu có thể nhân lên gấp 100-1000 lần (đây là lý do sưng hạch bạch huyết mỗi khi bị nhiễm khuẩn), các tế bào T này sau đó sẽ ồ ạt di chuyển đến vị trí nhiễm khuẩn để xử lý mầm bệnh. Song song, các tế bào T hỗ trợ (một loại khác của nhóm tế bào T) kích thích các tế bào B sản sinh kháng thể.

Miễn dịch thích nghi và vaccin

Hệ thống phòng vệ đặc hiệu (hay miễn dịch thích nghi) bao gồm miễn dịch tế bào – thông qua các tế bào T, và miễn dịch dịch thể – thông qua tế bào B.

Lympho T sau khi nhận kháng nguyên (kháng nguyên là bất cứ thứ gì có thể khơi gợi được phản ứng miễn dịch thích nghi) được trình diện bởi các tế bào miễn dịch không đặc hiệu sẽ thực hiện nhiệm vụ. Một mặt, chúng trực tiếp tiêu diệt mầm bệnh, mặt khác, chúng kích thích tế bào B sản xuất kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên mà chúng nhận được.

Lympho B có khả năng tạo ra kháng thể với số lượng và chủng loại vô hạn. Miễn dịch đặc hiệu có khả năng nhận ra các kháng nguyên chỉ khác nhau ngay cả 1 acid amin, hoặc thậm chí là các đồng phân quang học khác nhau của cùng một chất. Kháng thể do lympho bào B tạo ra sẽ lưu hành trong máu, đến mô tổn thương và gắn vào kháng nguyên tương ứng. Kết quả, nó vừa giúp bất hoạt kháng nguyên, vừa giúp thu hút các tế bào miễn dịch không đặc hiệu đến và tiêu diệt mầm bệnh hiệu quả hơn.

Các kháng thể đang tấn công virus

Mỗi kháng thể sẽ tiêu diệt kháng nguyên kích thích tạo ra nó, đây chính là tính chất đặc hiệu của miễn dịch thích nghi. Song song với việc tiêu diệt mầm bệnh, miễn dịch đặc hiệu tạo ra trí nhớ miễn dịch để phản ứng lại vào lần tiếp xúc tiếp theo. Một khi được tạo ra, các kháng thể có hiệu lực mạnh mẽ và nhanh chóng trong việc tiêu diệt mầm bệnh trong trường hợp tái nhiễm. Nhờ vậy, rất nhiều bệnh bạn sẽ chỉ mắc một lần do hiệu lực bảo vệ của kháng thể được tạo ra. Đây cũng là nguyên tắc của chủng ngừa – cho cơ thể tiếp xúc trước với kháng nguyên để kích thích hình thành kháng thể, chuẩn bị trước cho việc thực sự bị tấn công bởi mầm bệnh.

Là một hệ thống khổng lồ, tương tác qua lại giữa các tế bào, các phân tử thuộc hệ miễn dịch vẫn còn nhiều bí ẩn với con người. Một phần bí ẩn được lật mở, rất nhiều loại thuốc mới đã được tạo ra. Chỉ bằng việc bật hoặc tắt một phản ứng, vô hiệu hoặc kích hoạt một phân tử miễn dịch và kết quả thu được thực sự ấn tượng. Điều này cho thấy tiềm năng vô hạn của miễn dịch mà con người chưa khai phá hết. Ở góc độ một cá nhân, việc hiểu biết thêm về hệ miễn dịch và bằng cách nào đó, tận dụng tối đa sức mạnh bên trong có thể sẽ hữu ích cho chúng ta rất nhiều trong việc chống chọi lại với các mầm bệnh đang mạnh lên mỗi ngày như hiện nay.

TLTK