|
Vai trò của các thông số IgE, bạch cầu ái toan và dưỡng bào trong nhiễm trùng giun sán
Hiện nay đang có nhiều ý kiến tranh luận rằng sự lợi điểm về mặt tiến hóa có thể gọi là hệ thống TH2 dựa trên vai trò của nó trong các đáp ứng miễn dịch mắc phải đối với nhiễm trùng giun sán, tuy nhiên hiện nay không có cơ chế nào đồng bộ về đáp ứng miễn dịch bảo vệ với nhiễm trùng hoặc tái nhiễm trùng với giun sán. Nhóm tác giả nghiên cứu về bệnh lý ký sinh trùng và các yếu tố miễn dịch cho thấy yếu tố xác định của eosinophilic cationic protein (ECP) trên các bệnh nhân hẹ di ứng (allergic asthma), phản ứng quá đáp ứng hoạt động phế quản và phản ứng viêm tăng bạch cầu ái toan đóng vai trò nòng cốt trong bệnh sinh của hen dị ứng. Gần đây, các nhà khoa học lưu ý và tập trung đến việc sủ dụng các thông số ECP trong huyết thanh để định lượng các chất viêm của tiến trình hen để giám sát liệu pháp corticosteroides. Việc đo lường ECP trong huyết thanh trong các thử nghiệm lâm sàng cho thấy tác động của liệu pháp corticoid lên thành phần ECP trong huyết thanh và chức năng phổi của hen dị ứng (allergic asthmatic). Các bệnh ký sinh trùng là một nhóm nguyên nhân gây ra tỷ lệ bệnh tật cao tại hầu hết các quốc gia vùng nhiệt đới. Nhìn chung, giun sán có một chu trình phức tạp với các giai đoạn khác nhau khi chúng di chuyển và đến các cơ quan khác nhau. Giun sán đường ruột có thể giới hạn tại ruột như giun tóc Trichuris spp. hay Enterobius spp. hoặc đôi khi chúng có pha di chuyển vào các mô như giun đũa Ascaris spp. hay giun lươn Strongyloides spp. Các loại giun sán khác có tâm quan trọng với con người về mặt sức khỏe như sán máng ký sinh và gây bệnh tại các vùng tĩnh mạch bụng và ấu trùng giun chỉ có thể gây bệnh ở hệ bạch huyết do các loài Brugia malayi hay Wuchereria bancrofti, trên da như giun chỉ Onchocerca volvulus, hay di chuyển qua các mô liên kết khắp cơ thể như giun chỉ Loa loa. Điểm nổi bật của nhiễm trùng giun sán, trong các thuật ngữ miễn dịch có quan tâm đến tình trạng tăng chỉ số IgE và bạch cầu ái toan. Thông số IgE toàn phần có thể vượt cao trong các bệnh lý hen phế quản di ứng hoặc viêm da cơ địa, và một số bệnh nhân có tăng bạch cầu ái toan có thể tăng dao động từ mức độ vừa đến rất cao. Nhiễm trùng giun sán có liên quan đến tăng tế bào dưỡng bào hay gọi là mast cell hyperplasia, như đã từng báo cáo trong các nghiên cứu gây nhiễm trùng thực nghiệm (1); nội soi đại tràng trên các đối tượng nhiễm có xác định sự có mặt của các tế bào mast ở vị trí viêm (2). Xét nghiệm mô bệnh học các mô trên các bệnh nhân phù chân voi do giun chỉ Wuchereria bancrofti hay Brugia malayi cho thấy có sự xuất hiện các tế bào mast trong các tổ chức viêm quan vùng giun bị thoái hóa. Câu hỏi đặt ta liệu các thông số hoặc IgE, bạch cầu ái toan và mast cells có liên quan chặ chẽ với nhiễm trùng giun sán đóng một vai trò tốt trong đáp ứng miễn dịch bảo vệ hay chăng (protective immune responses)? Các nghiên cứu trên người Nhiễm trùng mạn tính giờ đây các khái niệm đã được chấp nhận một cách đầy đủ rằng hồ sơ thành phần tế bào T cell cytokine có thể phân loại thành hai đầu đối nhau trong một phổ; tế bào TH1 mà tiết ra IFN γ và là chất điều hóa chính của miễn dịch qua trung gian tế bào (CMI_cell mediated immunity) và tế bào TH2 cho thêm chi tiết IL-4 và IL-5, là các cytokines thiết yếu lần lượt cho IgE và bạch cầu ái toan. Giữ cho IgE cao và bạch cầu ái toan trong máu tăng thường được phát hiện trong nhiễm trùng giun sán, có một sự gia tăng các tế bào T có khả năng ly giải nhiều IL-4 và IL-5 trên bệnh nhân nhiễm sán máng và giun chỉ. Do đó, mức độ đa dòng của cả IL-4 và IL-5 có liên quan đến chỉ số IgE và bạch cầu ái toan gia tăng. Tiếp đến, các đáp ứng đặc hiệu cho ký sinh trùng sẽ được đưa ra bàn luận. Vì bản chất của nhiễm trùng giun sán là nhiễm trùng mạn tính và giun sán không thể nhân lên nhiều trong cơ thể vật chủ là các động vật có vú, nên chúng phải biểu hiện cơ chế xâm nhập và làm thế nào tránh đáp ứng miễn dịch và đảm bảo chúng sống sót được trong một thời gian dài. Trên người, so sánh đáp ứng miễn dịch giữa các cá nhân có phơi nhiễm nhưng không nhiễm trùng hoặc trước và sau khi loại bỏ ký sinh trùng bằng hóa liệu pháp đã được cung cấp tài liệu đặc trưng cho đáp ứng miễn dịch là rất quan trọng trong cơ chế chống lại bệnh nhiễm trùng và hiểu cơ chế điều hòa phản ứng miễn dịch vật chủ do ký sinh trùng gây ra. Trong bệnh sán máng, các nghiên cứu về dịch tễ học đã cung cấp các bầng chứng liên quan đáp ứng TH2 type trong sự đề kháng lại bệnh nhiễm trùng. Trong các nghiên cứu ngắn tiến hành tại các vùng có sán màng S. mansoni và S. haematobium lưu hành, đã chỉ ra các cá nhân đề kháng với nhiễm trùng sau điều trị hóa trị liệu đều có mức IgE cao và tăng bạch cầu ái toan. Gần đây hơn, các nghiên cứu cho thấy sự ly giải cytokine đã được kiểm tra trên các đối tượng nhạy hoặc kháng với nhiễm trùng. Điều thú vị, không chỉ IL-5 mà còn IFNγ liên quan đến kháng lại sự tái nhiễm. So sánh sự tiết cytokine trước và sau khi điều trị hóa liệu pháp đã cho thấy nhiễm trùng S. haematobium liên quan đến ức chế tiết IL-4 và IFN γ, và cả TH2 và TH1 cytokines có thể đóng vai trò trong cơ chế đề kháng lại nhiễm trùng. Trong bệnh giun chỉ, không có nghiên cứu nào liên quan đến sự tái nhiễm được tiến hành. Tuy nhiên, các cá nhân thường nhiễm với gánh nặng giun sán cao cho thấy tình trạng giảm đáp ứng tế bào T đặc hiệu kháng nguyên và ly giải lượng thấp IL-5 và IFN γ so với các trường hợp khônghiễm nhưng có phơi nhiễm. Ngoài ra, giảm gánh nặng của giun sán nhờ vào hóa liệu pháp trong điều trị giun chỉ có liên quan đến tăng sinh tế bào và sản sinh IFN γ, ngược lại IL-4 không bị ảnh hưởng (không đo được IL-5). Riêng ở mức độ kháng thể, đáp ứng kháng thể IgG4 chống lại ấu trùng giun chỉ được kích thích bởi sự có mặt của giun và mức độ kháng thể này giảm nhanh chóng sau khi can thiệp hóa liệu pháp, ngược lại thì nồng độ IgE không đi theo mô hình này. Một sản phẩm sinh ra ngẫu nhiên đầy thú vị từ quá trình này do các nghiên cứu cho thấy đã giúp các nhà khoa học phát triển nên một loại test chẩn đoán mới; Các IgG4 đặc hiệu tăng trong bệnh giun chỉ bạch huyết đã xác định các cá nhân nhiễm trùng hoặc tiếp cận các số liệu tỷ lệ mắc tại các vùng lưu hành. Nó có thể bao gồm trong các điều kiện ưu thế trong một thời gian sống sót lâu dài của giun chỉ là đáp ứng TH1 đặc hiệu với một dung khối ký sinh trùng thấp (làm mẫu bởi sự tăng sinh và yếu tố IFN γ), các IL-5 thấp, mở rộng các IL-4, IgG4 đặc hiệu cao và nồng độ IgE tương đối thấp đối với các kháng nguyên giun chỉ. Đối với bênh sán máng, nồng độ kháng thể IL-4 đặc hiệu thấp, IFN γ được kích thích bởi các kháng nguyên thấp và nồng độ IgE đặc hiệu thấp dường như có liên quan đến sự sống còn giun. Do đó, mặc dù ở nồng độ IL-4 đa dòng và IgE cao trên các nhiễm trùng giun sán, các mức IgE đặc hiệu cao nay vẫn giữ mức thấp. Có một số dữ liệu liên quan đến đáp ứng miễn dịch niêm mạc bảo vệ đối với các bệnh giun sán ở người. Trong một nghiên cứu trên trẻ em bị lỵ do giun tóc Trichuris, nồng độ các dưỡng bào và IgE cao để bảo vệ đại tràng và không gây ra tình trạng tống xuất các ký sinh trùng một cách rõ ràng. Các nhiễm trùng cấp tính gần đây Một tình huống khác gia tăng trong nhiễm trùng không phải nhiễm trùng mạn tính. Các du khách từ các vùng không lưu hành bệnh đi vào vùng có bệnh lưu hành và phơi nhiễm trong một thời gian ngắn, cho thấy tăng cả bạch cầu ái toan và nồng độ IgE. Nồng độ các bạch cầu ái toan nhìn chung cao hơn khi các bệnh lý nhiễm trùng giun sán mạn tính và mặc dù nồng độ IgE toàn phần cao có thể phát hiện được nhưng thường không thể đánh giá được hết nồng độ IgE hay IgG4 đối với kháng nguyên ký sinh trùng. Các cytokine ly giải ra cũng cho thấy các kháng nguyên ký sinh trùng kích thích sinh IFN γ nhưng không sinh IL-4 trong suốt pha cấp tính của nhiễm trùng. Chính xác bao lâu và có phơi nhiễm bao nhiêu là cần thiết cần thiết trước khi các cytokinesinh ra đối với kháng nguyên ký sinh trùng về bản chất miễn dịch học, chuyển dịch từ TH1 sang TH2 cũng không biết rõ ràng. Gây nhiễm thực nghiệm trên mô hình chuột với sán máng, đáp ứng TH2 không làm trung gian hòa giải vấn đề nhiễm trùng nhưng dường như có đóng vai trò chính trong quá trình hình thành u hạt. Ngoài ra, trên các con chuột được tiêm vaccine, đề kháng lại với nhiễm trùng bị hủy bỏ khi chuột được trung hòa bằng các kháng thể với thành phần IFN γ. Do đó, tình huống này rõ ràng rất khác với những gì đã được báo cáo với bệnh sán máng, ở đó bạch cầu ái toan và IgE, sản phẩm của TH2 có liên quan đến sự đề kháng chống lại nhiễm trùng. Với khía cạnh liên quan đến giun chỉ bạch huyết, trên các chuột cho thấy rất khó để cho các ấu trùng phát triển thành giun chỉ trưởng thành nhưng có thể liên quan đến ghép ở mỗi giai đoạn chu kỳ và nghiên cứu đáp ứng miễn dịch một cách rõ ràng và đánh giá sự sống còn của ký sinh trùng. Sử dụng tiếp cận này đã chỉ ra rằng giai đoạn L3 có tính nhiễm và giun trưởng thành kích thích đáp ứng type TH2 và điều hòa ngược TH1, có ấu trùng khiến cho Th1 đánh dấu bởi IFN γ cao. Mặc dù trên bệnh ấu trùng giun chỉ, đáp ứng Th2 có thể không cần thiết để đề kháng lại nhiễm trùng ban đầu bởi ấu trùng giai đoạn L3, như đã từng chỉ ra trên phần IL-4 gene knock trên chuột, đề kháng với nhiễm trùng thứ phát hình như qua trung gian tế bào TH2 và lệ thuộc vào IL-4 và IL-5. Vẫn còn xa để hiểu thấu đáo về đáp ứng cần thiết đẻ giết chết ấu trùng giun chỉ. Mô hình nhiễm trùng giun sán trên chuột đã cung cấp cho chúng ta các bằng chứng rõ ràng đối với tầm quan trọng của các tế bào TH2 trong quá trình tống xuất ký sinh trùng và chỉ định IFN γ làm tăng sự sống còn của giun chỉ. Tăng dưỡng bào là rất cần thiết đối với sự tống xuất giun xoắn Trichinella spiralis và Strongyloides ratti và mặc dù IL-3 và IL-4 có thể điều hòa sự tăng dưỡng bào trong ruột và do đó kéo dài thời gian tống xuất, có một sự gia tăng bằng chứng về mức độ bổ sung để phòng chống do Stem Cell Factor (SCF), điều này sẽ kích thích tăng sản tế bào mast (mast cell hyperplasia). Trong nhiễm trùng giun sán, không rõ ràng có hay không tăng bạch cầu ái toan và chỉ số IgE có vai trò cần thiết trong việc tống xuất giun sán ra khỏ cơ quan cơ thể, vì thế làm IgE, bạch cầu ái toan và dưỡng bào đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát bệnh giun sán? Nhiều ý kiến tranh luận rằng sự lợi điểm về mặt tiến hóa có thể gọi là hệ thống TH2 dựa trên vai trò của nó trong các đáp ứng miễn dịch mắc phải đối với nhiễm trùng giun sán, tuy nhiên hiện nay không có cơ chế nào đồng bộ về đáp ứng miễn dịch bảo vệ với nhiễm trùng hoặc tái nhiễm trùng với giun sán. Trên các mô hình động vật, đáp ứng TH2, rất có ý nghĩa trong miễn dịch qua trung gian tế bào đối với nhiễm trùng giun sán ngươc lạiđáp ứng TH1 type là cần thiết bảo vệ điều chế vaccine trong bệnh sáng máng. Dữ liệu bệnh sán máng ở người tráiỗi chu kỳ với các số liệu phát hiện trên chuột; sự đề kháng của bệnh sán máng ở người dường như có liên quan đến cả IgE và bạch cầu ái toan tăng. Vì các nghiên cứu về dịch tễ học miễn dịch (immunoepidemiological studies) chỉ ra có mối liên quan giữa đề kháng với sự gia tăng IL-5 cũng như IFN γ, nó có thể liên quan đến một phức hợp, nhiễm ký sinh trùng đa giai đoạn đáp ứng cả TH1 và TH2 đòi hỏi tác động. Ngoài ra, hình như mỗi một chu kỳ làm rõ type với đáp ứng miễn dịch cực. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi có một sự tương tác giữa các nhiễm trùng đa tác nhân cùng lúc với nhau. Tài liệu tham khảo 1.Woodbury RG, Miller HRP, Huntley GF, Newlands GFJ, Palliser AC, Wakelin D. Mucosal mast cells are functionally active during spontaneous expulsion of intestinal nematode infections in rat. Nature 1984; 312: 450-452. 2.Cooper ES, Spencer J, Whyte-Alleng CAM, et al. Immidiate hypersensitivity in colon of children with chronic Trichuris trichiura dysentery. The Lancet 1991; 338: 3.1104-1107. 4.Romagnani S. Human T H1 and TH2 subsets: doubt no more. Immunology Today 1991; 12: 256-257. 5.Mahanty S, Abrams JS, King CL, Limaye AP, Nutman TB. Parallel regulation of IL-4 and IL-5 in human helminth infections. Journal of Immunology 1992; 148: 3567-3571. 6.Yazdanbakhsh M, Sartono E, Kruize Y, et al. Elevated levels of T cell activation antigen CD27 and increased Interleukin-4 production in human lymphatic filariasis. European Journal of Immunology 1993; 23: 3312-3317. 7.Dunne DW, Butterworth AE, Fulford AJC, et al. Immunity after treatment of human schistosomiasis: association between IgE antibodies to adult worm antigens and resistance to reinfection. European Journal of Immunology 1992; 22: 1483-1494. 8.Hagan P, Blumenthal UJ, Dunn D, Simpson AJG, Wilkins HA. Human IgE, IgG4 and resistance to reinfection with Schistosoma haematobium. Nature 1991; 349: 243-245. 9.Hagan P, Wilkins HA, Blumenthal UJ, Hayes RJ, Greenwood BM. Eosinophilia and resistance to 10.Schistosoma haematobium in man. Parasite Immunology 1985; 7: 625-632. 11.Roberts M, Butterworth AE, Kimani G, et al. Immunity after treatment of human schistoso-miasis: association between cellular responses and resistance to reinfection. Infection and Immunity 1993; 61: 4984-4993. 12.Grogan JL, Kremsner PG, Deelder AM, Yazdanbakhsh M. Elevated proliferation and interleukin-4 release from CD4+ cells after chemotherapy in human Schistosoma haematobium infection. European Journal of Immunology 1996; in press. 13.Nutman TB, Kumaraswami V, Ottesen EA. Parasite specific anergy in human filariasis. Insights after analysis of parasite antigen-driven lymphokine production. Journal of Clinical Investigation 1987; 79: 1516-1523. 14.Sartono E, Kruize, YCM, Kurniawan A, Meide PH van der, Partono, F, Maizels, RM, Yazdanbakhsh M. Elevated cellular immune responses and interferon-gamma release after long-term Diethylcarbamazine treatment of patients with human lymphatic filariasis. Journal of Infectious. Diseases 1995; 171: 1683-1687. 15.Kurniawan-Atmadja A, Atkinson B, Sartono E, Partono E, Yazdanbakhsh M, Maizels RM. Differential decline in filaria-specific IgG1, IgG4 and IgE antibodies in Brugia malayi infected patients after Diethylcarbamazine chemotherapy. Journal of Infectious Diseases 1995; 172: 1567-1572. 16.Haarbrink M, Terhell AM, Abadi K, van Beers S, Asri M, Yazdanbakhsh M. IgG4 antibody assay in the detection of filariasis. The Lancet 1995; 346: 853-854. 17.Visser LG, Polderman AM, Stuiver PC. Outbreak of schistosomiasis among travelers returning from Mali, West Africa. Clinical Infectious Diseases 1995; 20: 280-285. 18.Wilson RA. Immunity and immunoregulation in helminth infections. Current Opinion in Immunology 1993; 5: 538-547. 19.Lawrence R, Allen JE, Osborne J, Maizels RM. Adult and microfilarial stages of the filarial parasite Brugia malayi stimulate contrasting cytokine and immunoglobulin isotype responses in BALB/c mice. Journal of Immunology, 1994; 153: 1216-1224.
|
TRANG CHỦ
