Dị ứng và cơ sở miễn dịch của bệnh dị ứng
Dị nguyên (DN) là gì?
Dị ứng (DU) là một thay đổi đặc biệt do mắc phải trong tính phản ứng của vật chủ (người bệnh) thông qua vai trò trung gian của một cơ chế miễn dịch (MD) và gây ra một đáp ứng sinh lý bất lợi. Định nghĩa này loại trừ việc dùng thuật ngữ dị ứng (allergy) cho những chứng bệnh trong đó người ta không chứng minh được các cơ chế MD. Chẳng hạn, một số những phản ứng bất lợi sau khi ăn một thực phẩm hoặc uống một thứ thuốc nào đó có thể giống các phản ứng dị ứng điển hình mà không có một cơ sở MD. Đôi khi có một cơ sở hóa sinh đối với phản ứng, như trường hợp tiêu chảy sau khi uống sữa ở những người thiếu hụt men thủy phân disaccharid (có trong sữa súc vật), chẳng hạn.
Thuật ngữ kháng nguyên (antigen) và dị nguyên (allergen), thường được dùng thay thế lẫn cho nhau, song không phải hết thảy mọi kháng nguyên (KN) đều là dị nguyên (DN) tốt và ngược lại - chẳng hạn các biến độc tố Uốn Ván và bạch hầu có tính kháng nguyên cao - nhưng rất hiếm gây ra những phản ứng dị ứng. Ngược lại, protein phấn hoa (của một loại cỏ nào đó), một trong những DN mạnh nhất, lại không phải là một KN đặc biệt mạnh theo tiêu chuẩn MD. Các phân tử này không cần thiết cho sự giải thoát các chất trung gian của phản ứng DU.
Việc dùng thuật ngữ atopy chỉ một phản ứng DU hàm ý một yếu tố di truyền được biểu thị và được xem là dễ nhạy cảm với bệnh sốt mùa, bệnh hen và các viêm da dạng eczema (chàm) trong những gia đình có người mắc bệnh. Những nghiên cứu cho thấy 75% các thể bệnh hen là do yếu tố di truyền. Những gen gây DU có thể đã bị lôi cuốn vào cơ chế điều hòa sản xuất ra kháng thể đặc hiệu (IgE) hoặc vai trò trung gian trong các chức năng của tác nhân IgE. Mặc dầu không phát hiện được một “gen DU” duy nhất nào, song DU được thấy là nối kết với một kháng nguyên bạch cầu người nào đó (HLA), cũng như một số vị trí thể nhiễm sắc (11q, 14 và 5q), thể nhiễm sắc 5q 31-33 có nhiều gen liên quan đến DU
Sự tạo thành các kháng thể IgE được phát hiện ở những người có các phản ứng da với các chất chiết sinh DN - Tuy vậy, năng lực tạo ra KT IgE không chỉ giới hạn ở những người có cơ địa DU vì lý do IgE cũng được tìm thấy trong huyết tương và trên các tế bào bón khác của phần lớn người bình thường khi phơi nhiễm ào ạt với DN, như trong một số nghề, hoặc để đáp ứng với những DN đặc thù, như giun đũa chẳng hạn, những cá nhân không có cơ địa DU có thể vẫn sản xuất ra những lượng lớn KT IgE không đặc hiệu với DN. Tuy vậy, những người có cơ địa DU, lại sản xuất ra những KT IgE khi phơi nhiễm với những chất thường gặp trong môi trường như phấn hoa, những con mạt (miter) trong bụi nhà (có tên acarien), chẳng hạn, do vậy phân biệt những người này với người bình thường. Trong số những người hen phế quản, sốt mùa hoặc viêm da dị ứng, ta có thể nhận dạng được những người “dị ứng cao” và những người khác kém nhạy cảm hơn.
Thuật ngữ phản ứng tố IgE (IgE reagin) chỉ các phân tử có hoạt tính chống lại các DN đặc hiệu, như phấn hoa chẳng hạn, trong khi những phân tử IgE “không đặc hiệu” thì được tìm thấy trong huyết thanh và các mô tế bào của tất cả mọi người bình thường. Vai trò “bình thường” của KT IgE được thấy là để phòng vệ cho vật chủ chống lại những ký sinh vật xâm nhập mô tế bào. Ở người, năng lực giải thoát các chất trung gian không đặc hiệu KN từ các tế bào bón và tế bào ưa kiềm thì chủ yếu là các KT thuộc lớp IgE.
Hình 4.1.1
Tế bào bón của một con chuột được phóng đại lên 7.000 lần. Tế bào này có chừng 1.000 hạt chứa các chất trung gian hóa học tham gia phản ứng tăng mẫn cảm tức thì.
Các KT IgE, cũng như KT IgA, được tổng hợp bởi các tế bào tương chủ yếu nằm dưới các bề mặt niêm mạc, đặc biệt là trong đường hô hấp và dạ dày ruột. Những tế bào tương sản xuất IgE xuất hiện sau khi biệt hóa các tế bào lympho T do được kích thích KN.
Một khi được tạo ra, KT IgE trở thành gắn hoặc “cố định” vào các thụ thể bề mặt của các tế bào bón và tế bào base, và có thể đảo ngược. Ở những người không có cơ địa DU, chỉ có chừng 20-30% các thụ thể bị các phân tử IgE chiếm lấy. Còn ở những người có cơ địa DU thì tỷ lệ này có thể lên tới 100%. Khi IgE gắn vào thụ thể, thì tế bào ưa base và tế bào bón được “mẫn cảm”. Vào lần tiếp xúc tiếp theo với DN đặc hiệu này, và nếu các phần tử IgE gắn vào tế bào đủ nhiều, thì DN có thể bắc cầu với các phần tử IgE gần kề, gây ra một tương tác giữa các thụ thể IgE . Hiện tượng này gây ra hàng loạt những phản ứng sinh hóa, để tạo ra những hoạt chất như histamin chẳng hạn, được gọi là những chất trung gian hóa học. Những chất trung gian được giải thoát tác động lên những thụ thể tế bào khác và gây ra các triệu chứng. Phản ứng này phần lớn có thể đảo ngược được, tế bào bón và tế bào ưa base tham gia phản ứng không bị giải thể, và tác động của các trung gian hóa học chỉ nhất thời mà thôi.
Những test thường dùng đối với chất hít hoặc tính nhạy cảm thức ăn đa phần phát hiện phản ứng xảy ra trên bề mặt tế bào bón giữa KN và KT IgE. Những lượng nhỏ các chất chiết phấn hoa, nấm, lông vũ, lông mao và các thực phẩm đem tiêm vào da bệnh nhân hoặc bằng các vết rạch trên da, tiêm dưới da hoặc tiêm trong da. Nếu KT IgE đặc hiệu đối với test KN gắn vào các tế bào bón của người bệnh thì tương tác giữa KN tiêm vào với IgE gắn vào tế bào giải thoát ra histamin, một tác nhân vận mạch mạnh sẽ làm tăng tính thấm thành mạch, làm dãn mạch và kích thích phản xạ, sẽ làm xuất hiện vết sẩn trên da ta thường thấy - Đó là phản ứng dương tính với DN đặc hiệu.
Thế nào là phương pháp giải mẫn cảm trong điều trị bệnh hen và các bệnh dị ứng khác
Giải mẫn cảm là phương pháp dùng lặp lại các chất chiết từ các chất xông như bụi nhà, phấn hoa và nấm mốc với liều lượng tăng dần nhằm mục đích làm tăng sự dung nạp khi tiếp xúc với các dị nguyên đó. Nhiều thầy thuốc đề nghị dùng thử phương pháp giải mẫn cảm song song với việc tránh tiếp xúc với các dị nguyên nếu thấy tiền sử lâm sàng tương quan rõ rệt với thử nghiệm dị ứng ngoài da.
Những đứa trẻ nào tỏ ra rất thụ cảm dựa trên tiền sử lâm sàng hoặc thể nghiệm ngoài da thì thường không thể chịu được liều lượng cao chất chiết và xuất hiện các phản ứng toàn thân. Những trẻ bị chàm (eczema) có thể có chịu được những liều lượng rất nhỏ mà không làm bùng nổ các thương tổn da.
Những mũi tiêm giải mẫn cảm lúc đầu có thể tiến hành một hoặc hai lần mỗi tuần, và sau đó khoảng cách giữa các mũi tiêm kéo dài ra cứ 2 tuần, 3 tuần, rồi 4 tuần một lần. Phần lớn các nhà dị ứng học không lặp lại cùng một liều lượng với khoảng cách lâu quá 4 tuần. Người ta cho rằng một liệu trình thường phải kéo dài từ 2 tới 3 năm. Nếu sau đó trẻ đáp ứng tốt thì ngừng tiến hành giải mẫn cảm và theo dõi xem triệu chứng có tái phát không. Nếu không thấy cải thiện gì sau một liệu trình 1 hoặc 2 năm thì không chắc chắn là bệnh sẽ được cải thiện sau khoảng thời gian đó.
Những chất trung gian hóa học của phản ứng dị ứng được giải thoát như thế nào?
Tế bào bón đóng vai trò trung tâm trong những đáp ứng quá mẫn tức thì. Những quần thể tế bào bón và tế bào ưa base tồn tại ở người với trạng thái rất không đồng nhất, những khác biệt giữa chúng với nhau có thể được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn hình thái, miễn dịch, sinh hóa và chức năng. Tế bào bón và tế bào ưa base không chỉ dính líu đến những phản ứng thông qua vai trò IgE mà còn liên quan đến những rối loạn viêm mạn tính, chẳng hạn, bệnh viêm ruột, viêm khớp dạng thấp, những bệnh nhiễm trùng do ký sinh trùng.
Sự kiện khởi động bước ngoặt trong quá trình khử hạt của tế bào bón và giải thoát các chất trung gian hóa học của thương tổn dị ứng là hiện tượng nối kết bắt chéo của các kháng thể IgE gắn vào thụ thể bởi kháng nguyên đặc hiệu đa giá trị. Những kích thích khác cũng có thể gây kích hoạt tế bào bón mà không liên quan đến KN và IgE gắn tế bào, như những sản phẩm kích hoạt của hệ bổ thể (C3a, Ca), các kinin, các protein cơ bản của tiểu thể nguồn gốc từ bạch cầu trung tính và các lymphokin. Bất luận bản chất của tín hiệu bề mặt tế bào bón tác động ra sao với tư cách là kích thích khử hạt, thì một loạt những phản ứng hóa sinh cũng diễn ra tới việc giải thoát các hạt. Hoạt hóa men serin esterase, sử dụng năng lượng có trong tế bào, luồng nhập hoặc tái huy động calci trong tế bào và những thay đổi trong tế bào bón đều diễn ra trong khi giải thoát các chất trung gian. Những thay đổi trong chuyển hóa phospholipid màng tế bào cũng diễn ra, gồm methyl - hóa và kích hoạt men phospho lipase và tạo ra các sản phẩm phụ phospho lipid tham gia vào quá trình hòa nhập các hạt của tế bào bón với màng để đẩy hạt ra phía màng.
Những chất trung gian được tạo ra trước đó, chẳng hạn như histamin, và các yếu tố hóa ứng động khác nhanh chóng thoát khỏi các túi hạt và tác động được tiếp lên các mô tế bào tại chỗ - các cơ trơn và các tế bào biểu mô trong các mạch máu. Một số những chất trung gian khác (như heparin, men trypsin và chimotrypsin, và các yếu tố viêm), có thể cũng dính líu vào các phản ứng thì tức vào giai đoạn muộn hơn.
Hình 4.1.2. Hiện tượng khử hạt
Trong tế bào bón, một số hạt hòa nhập vào màng tế bào, chất chứa của chúng được rãi ra bên ngoài tế bào do đã lọt qua màng tế bào (mũi tên)
Hiện tượng bắc cầu của các phân tử IgE gắn với tế bào cũng tác động giải phóng ra acid arachidonic từ phospho-lipid của màng tế bào. Quá trình chuyển hóa acid arachidonic thông qua con đường của men lipoxygenase tạo ra các leucotrien (B4, C4, D4 và E4). Chuyển hóa acid arachidonic theo con đường của enzym cyclo-oxygenase khiến tạo ra đủ loại prostnglandin và thromboxan. Prosta-glandin D2 là sản phẩm chính của tế bào bón. Những tế bào khác cũng sản xuất ra các prostaglandin và leucotrien đây là hai tác nhân trung gian hóa học cốt lõi trong cơ chế phát sinh dị ứng.
