Kháng thể là các protein chống lại bệnh tật, đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch của cơ thể. Giống như một “quân đoàn” tuần tra, các kháng thể nhận ra những kẻ “xâm lược” lây nhiễm như vi khuẩn và vi rút và giúp cơ thể loại bỏ chúng.
Các kháng thể được hình thành để phản ứng với nhiễm trùng hoặc các dị nguyên xâm nhập vào cơ thể một cách thụ động thông qua tiêm chủng. Kháng thể đôi khi được gọi là immunoglobulin (globulin miễn dịch). Tuy nhiên không phải tất cả các kháng thể đều là globulin miễn dịch, cũng như không phải tất cả các globulin miễn dịch đều là kháng thể.
Tế bào bạch cầu tạo ra kháng thể khi xảy ra sự nhiễm trùng. Một tế bào plasma đơn lẻ có thể sản xuất ra vài trăm đến hàng nghìn kháng thể để tạo ra một phản ứng miễn dịch mạnh mẽ.
Các kháng thể trông như thế nào?
Kháng thể là các protein hình chữ Y. Cơ sở của kháng thể (phần dọc của chữ Y) giúp kháng thể giao tiếp với các thành phần khác của hệ thống miễn dịch. Đầu của kháng thể (phần cánh tay) có thể liên kết bắt giữ với những tác nhân gây bệnh xâm nhập từ bên ngoài. Một phần hoặc toàn bộ tác nhân xâm nhập từ bên ngoài này được gọi là nguồn kháng nguyên.
Mỗi kháng thể có tổng cộng 4 chuỗi protein: 2 chuỗi nhẹ và 2 chuỗi nặng, được sắp xếp theo cấu trúc nhẹ-nặng-nặng-nhẹ. Chuỗi nhẹ nặng khoảng 25 (kDa), và chuỗi nặng khoảng 50 kDa.
Đầu của kháng thể bao gồm cả phần chuỗi nhẹ và chuỗi nặng. Các nhà khoa học gọi đầu này là vị trí liên kết kháng nguyên
Các kháng thể có cấu trúc 3D, giúp chúng liên kết với hàng nghìn, thậm chí hàng triệu kháng nguyên khác nhau với độ chính xác cao. Do tính đặc hiệu và ái lực cao cho các kháng nguyên đa dạng, kháng thể là một công cụ có giá trị và không thể thiếu trong chẩn đoán và điều trị.
Kháng thể hoạt động như thế nào?
Các kháng thể phát triển trong quá trình nhiễm trùng hoặc sau phản ứng với vắc xin. Mỗi kháng thể là đặc hiệu và có một trong hai nhiệm vụ chính xác: đánh dấu “tác nhân ngoại lai” để các tế bào miễn dịch khác tiêu diệt hoặc tự mình tiêu diệt “tác nhân ngoại lai”.
Kháng thể có thể nhận ra và liên kết với kháng nguyên theo cách khóa và khóa chuyên biệt. Sự liên kết này kích hoạt phản ứng miễn dịch của cơ thể và huy động các tế bào khác để chống lại kháng nguyên xâm nhập.
Sau khi hệ thống miễn dịch giải quyết và loại bỏ kháng nguyên, nó sẽ tạo ra các tế bào giúp ghi nhớ sản xuất kháng thể, các tế bào này vẫn hoạt động trong cơ thể rất lâu sau khi phục hồi. Các tế bào bộ nhớ này đảm bảo cơ thể luôn được chuẩn bị tốt hơn với phản ứng miễn dịch nhanh hơn nếu tiếp xúc lại với cùng một kháng nguyên.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC), thời gian mà các kháng thể cung cấp khả năng miễn dịch khác nhau ở mỗi người. Thời gian kéo dài cũng khác nhau ở mỗi bệnh.
Tuy nhiên, các kháng thể phát triển để đáp ứng với sởi sẽ bảo vệ một người khỏi một trường hợp mắc bệnh sởi trong tương lai nhưng không cung cấp khả năng miễn dịch, chẳng hạn như bệnh sốt xuất huyết hoặc COVID-19.
Loại kháng thể và vị trí
Có năm cách phân loại kháng thể, mỗi loại dựa trên cấu trúc và vị trí của kháng thể trong cơ thể.
Immunoglobulin G (IgG)
IgG là kháng thể nhỏ nhất và phong phú nhất trong hệ thống, bao gồm khoảng 80% các globulin miễn dịch. Đây là loại kháng thể duy nhất có thể di chuyển qua nhau thai từ cha mẹ sang thai nhi. Điều này cung cấp khả năng miễn dịch thụ động tự nhiên cho thai nhi. IgG là một loại kháng thể có mục đích chung, bảo vệ chống lại các tác nhân lây nhiễm hoạt động trong máu và các mô. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết lập khả năng miễn dịch sau nhiễm trùng.
Immunoglobulin A (IgA)
IgA là kháng thể phong phú thứ hai, chiếm khoảng 10-15% của các globulin miễn dịch. IgA thường có trong các chất bài tiết của cơ thể như sữa non, nước bọt, mồ hôi và nước mắt. IgA đóng vai trò là tuyến phòng thủ đầu tiên cho các bề mặt niêm mạc tiếp xúc với kháng nguyên. IgA ngăn chặn sự gắn kết của vi khuẩn và vi rút vào các tế bào biểu mô của cơ thể. IgA cũng hoạt động bằng cách trung hòa độc tố vi khuẩn và vi rút.
Immunoglobulin M (IgM)
IgM là kháng thể lớn nhất theo kích thước, nhưng chỉ chiếm 10% của tất cả các globulin miễn dịch. Khối lượng tương đối nặng hơn các kháng thể khác. IgM là loại kháng thể sớm nhất mà thai nhi tạo ra trước khi sinh. Nó hiện diện phần lớn trong không gian nội mạch và có nhiệm vụ bảo vệ chống lại nhiễm trùng máu. Đây là lý do tại sao các chuyên gia thường liên hệ tình trạng thiếu hụt IgM với nhiễm trùng huyết.
Immunoglobulin D (IgD)
IgD ít được biết đến hơn so với các globulin miễn dịch khác. IgD có trong các mô lót thành ngực và bụng. Mặc dù vai trò của IgD trong đáp ứng miễn dịch là không rõ ràng, một nghiên cứu của EU vào năm 2015 cho thấy mức độ cao của IgD ở những người mắc các bệnh tự miễn do viêm như lupus ban đỏ hệ thống. Một nghiên cứu khác năm 2016 được các nhà nghiên cứu tiến hành để điều tra mối liên hệ giữa IgD, khả năng miễn dịch và chứng viêm.
Immunoglobulin E (IgE)
IgE là kháng thể ít phong phú nhất trong hệ thống, có ở dạng vết trong huyết thanh. Nồng độ IgE tăng lên khi cơ thể phản ứng với phấn hoa, lông động vật và bào tử nấm. Nó có mặt với số lượng lớn ở những người bị bệnh hen suyễn, sốt cỏ khô và bệnh chàm. IgE phát triển trong lớp niêm mạc của đường hô hấp và ruột, đóng một vai trò trong các phản ứng viêm, quá mẫn và nhiễm trùng giun sán.
Kháng thể so với kháng nguyên
Do mối quan hệ giữa kháng thể đối với bệnh tật, các nhà nghiên cứu thường phân tích về kháng thể trong bối cảnh của kháng nguyên.
Kháng thể là một protein phát triển để phản ứng với một tác nhân lạ bên ngoài (kháng nguyên). Kháng nguyên có thể là protein, lipid, carbohydrate hoặc axit nucleic.
Kháng thể là thành phần thiết yếu của phản ứng miễn dịch và bảo vệ chống lại bệnh tật, trong khi kháng nguyên thường gây ra phản ứng có hại cho cơ thể hoặc phản ứng dị ứng.
Một số kháng thể được gọi là immunoglobulin, trong khi kháng nguyên được gọi là immunogen.
Một điểm khác biệt chính giữa kháng thể và kháng nguyên nằm ở nguồn gốc của chúng. Một kháng thể phát triển bên trong cơ thể còn các kháng nguyên lạ với cơ thể và có nguồn gốc bên ngoài.
Trong khi các kháng thể vẫn còn trong cơ thể một thời gian dài khi bị nhiễm trùng, các kháng nguyên sẽ nhanh chóng bị vô hiệu hóa hoặc bị loại bỏ để giúp phòng ngừa hoặc ngăn chặn nhiễm trùng.
Xét nghiệm kháng thể là gì?
Xét nghiệm kháng thể hoặc huyết thanh học đo mức độ kháng thể trong máu. Điều này cho thấy tình trạng nhiễm trùng gần đây hoặc trong quá khứ.
Kết quả từ xét nghiệm kháng thể có thể cung cấp một số thông tin chi tiết, bao gồm:
- Sự hiện diện của một bệnh nhiễm trùng trong quá khứ
- Sự cần thiết của một loại vắc xin tăng cường
- Khả năng tương thích của các cơ quan, mô và máu để cấy ghép
- Mức độ đáp ứng miễn dịch với các mô của chính cơ thể (trong trường hợp bệnh tự miễn dịch)
Xét nghiệm kháng thể âm tính cũng giúp loại trừ một số bệnh nhiễm trùng.
Một trong những hạn chế lớn của xét nghiệm kháng thể là không có khả năng chẩn đoán bệnh nhiễm trùng hiện tại. Điều này là do cơ thể có thể mất khoảng 1-3 tuần sau khi bị nhiễm trùng để các kháng thể có thể được phát hiện trong xét nghiệm chẩn đoán.
Tóm tắt
Các kháng thể đóng một vai trò bảo vệ quan trọng trong cuộc chiến chống lại bệnh tật của cơ thể. Kháng thể giúp nhận biết, đánh dấu và loại bỏ những kẻ xâm lược ngoại lai như vi khuẩn và vi rút cho dù chúng “xâm lược” cơ thể một cách đơn lẻ hay “trà trộn” với các tế bào của cơ thể khác.
Sự hiện diện của các kháng thể trong máu cho thấy tình trạng nhiễm trùng gần đây hoặc trong quá khứ. Mức độ kháng thể cũng cho biết sức mạnh của phản ứng miễn dịch đối với nhiễm trùng hoặc bệnh tự miễn dịch.
Cho đến nay, nhiều chiến dịch đang được tiến hành để nghiên cứu và tạo ra các kháng thể có thể cải thiện việc chẩn đoán và điều trị các bệnh khác nhau
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
