Kháng thể là gì? Nó được tạo ra như thế nào?
Tên kháng thể trước hết là do chất này nhận ra thể lạ và gắn vào nó. Người ta không chỉ nói đến kháng thể mà còn nói đến đối tác bắt buộc của nó là kháng nguyên, gọi như vậy vì kháng nguyên “tạo ra” kháng thể. Kháng nguyên là chất khi người ta truyền nó vào cơ thể thì nó liền tạo ra các kháng thể đặc thù chống lại nó.
Kháng thể là những protein hòa tan có trong máu. Chúng cũng có tên là globulin miễn dịch. Chúng được sản xuất từ một loại bạch cầu đặc biệt là bạch huyết bào B. Máu người chứa rất nhiều kháng thể: một lít có khoảng 70 gam protein, trong đó 10-20 gam là globulin miễn dịch.
Ngay từ đầu, các nhà miễn dich học đã vấp phải một bài toán hóc búa. Một kháng thể nhận ra được ngay rất tinh và đặc hiệu một kháng nguyên. Nhưng trong tự nhiên có biết bao nhiêu là kháng nguyên. Do đó, hệ miễn dịch có thể sản xuất kháng thể chống lại bất cứ cái gì, kể cả các chất được công nghiệp hóa chất tạo ra ở thế kỷ XX.
Để giải thích điều này, lúc đầu người ta cho rằng các kháng thể thích ứng với kháng nguyên được truyền, ''học tập'' dạng của nó để rập khuôn theo. Mô hình hướng dẫn này đã được bênh vực cho đến cuối những năm 1950. Nó đã bị bác bỏ do tính ''chọn lọc'' của kháng thể: đúng là có tính vô cùng đa dạng của kháng thể trong cơ thể. Khi một kháng nguyên tới, nó chọn lọc những kháng thể nào nhận ra nó và gắn vào. Nói chung đó là một quá trình rát ''Darwin''. Tuy nhiên, mô hình chọn lọc đặt ra cách giải một bài toán lớn: đó là sản xuất hàng triệu kháng thể khác nhau, nhiều hơn cả tổng số gen sẵn có trong các nhiễm sắc thể.
Có hai hiện tượng di truyền đặc biệt diễn ra trong các bạch huyết bào đảm bảo tính đa dạng này. Chúng đã được phát hiện trong những năm 1970. Một là ''sửa đổi'' bộ gen. Mỗi kháng thể được mã hoá bằng một gen duy nhất, được xây dựng từ nhiều mảnh rời nhau: ít nhất có ba đoạn di truyền khác nhau, được chọn trong số hơn một trăm đoạn, bị cắt ra và nối đầu lại với nhau. Ngoài ra, việc lập ráp các đoạn cũng không chính xác lắm. Trò chơi tổ hợp này giúp tạo ra các kháng thể rất đa dạng, được phóng thích từ những bạch huyết bào cũng khác nhau như vậy. Người ta đã đưa ra những con số cũng rất khác nhau: một triệu, mười tỷ...
Quá trình thứ hai cũng làm cho các nhà di truyền học lúng túng. Một số phần gen mã hóa cho các kháng thề đột biến với một tốc độ khó tưởng tượng so với phần còn lại của bộ gen. Tỷ lệ đột biến ở đây có thể cao hơn gấp mười triệu lần. Cơ chế này làm tăng thêm tính cực kỳ đa dạng, đụng chạm đến các kháng thể đã được kháng nguyên chọn lọc. Nó diễn ra trong bạch huyết bào được hoạt hóa để phản ứng với kháng nguyên và kết quả là sản xuất và chọn lọc các kháng thể “giỏi” hơn nữa.
Sau hết, ta cần lưu ý rằng mỗi kháng nguyên được nhiều kháng thể khác nhau nhận dạng, chứ không phải một đối một như cách nghĩ đơn giản. Ngược lại, cùng một kháng thể có thể nhận ra nhiều kháng nguyên. Các nhà miễn dịch học coi đó là sự nhận dạng thoái hóa.
