Giun sán, một nhóm kí sinh trùng đa dạng gồm các sinh vật đa bào đã gây bệnh cho hàng tỷ người và vật nuôi trên thế giới. Phần lớn, giun sán gây bệnh thuộc ngành giun tròn và sán (platy-helminthe). Chủng loại thuộc cả 2 ngành này chiếm số lượng lớn ở các vật chủ là động vật có vú, cư trú theo thứ tự từ thành ruột đến nội mạc mạch máu và ngay cả trong nội bào. Phần lớn những cá nhân nhiễm giun sán có triệu chứng nhẹ thoáng qua so với một vật chủ khi nhiễm vi sinh vật khác (chẳng hạn là vi khuẩn, vi rút,...) quá cao . Song, điều này cũng tương ứng với số lượng người nhiễm có liên quan đến tỷ lệ bệnh tật. Nhờ có Chương trình phòng chống trung gian truyền bệnh, xử lý phân người hợp vệ sinh, hướng dẫn việc đi phân người an toàn và phân phối thuốc điều trị giun sán đặc hiệu có sẵn; vả lại, bệnh giun sán xem như một vấn đề quan tâm của y tế cộng đồng vốn đã được loại trừ ở các quốc gia đang phát triển. Tiếc thay, một số quốc gia đang phát triển - nơi đó các biện pháp phòng chống thường chưa thực hiện hiệu quả, nên bệnh giun sán vẫn là vấn đề sinh y học cần phải chú trọng. Vấn đề về di phân cách địa lý - chính trị đã dẫn đến hầu như các ngành công nghiệp dược phẩm trên thế giới không có hỗ trợ tích cực cho nghiên cứu và phát triển chương trình phòng chống giun sán gây bệnh cho người. Do vậy, gánh nặng về tài chính để hỗ trợ trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học về giun sán trước tiên phải nhờ vào ngân sách của Chính phủ và các tổ chức nhân đạo.
Đa phần giun sán có chu kỳ sinh học gồm nhiều giai đoạn phức tạp liên quan vật chủ. Những vật chủ là động vật có vú thì giun sán thường lây nhiễm rộng rãi và trưởng thành với mục đích cuối cùng là sinh sản, nhân lên nhằm truyền qua vật chủ trung gian tiếp theo. Thông thường, giai đoạn ký sinh trùng còn sống gây nhiễm cho vật chủ là giai đoạn ấu trùng, tiếp theo ấu trùng phi di chuyển bên trong vật chủ đến một ni thích hợp ở gần bề mặt để nó có thể phát triển và sinh sản. Tuy nhiên, trong hầu hết trường hợp nhiễm giun sán thì đáp ứng miễn dịch vật chủ với giun sán là như nhau, bằng cách đáp ứng Th2 thì sinh ra một số lượng lớn của interleukin (IL) một cách ý nghĩa như IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, và IL-13 và kết qu là hình thành các globulin miễn dịch, cùng với bạch cầu ưa acide (E) và đáp ứng của dưỡng bào (mastocyte). Khả năng vốn có của giun sán tạo đáp ứng Th2 đã khiến các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu đến chúng cả về cơ chế là con đường nào dẫn đến đáp ứng Th2 cũng như tìm hiểu đến chức năng đáp ứng miễn dịch Th2.
Bài báo này đã tổng hợp dữ liệu từ mô hình nghiên cứu thực nghiệm và nghiên cứu trên người, nhằm làm sáng tỏ những vấn đề đặc biệt quan tâm của những quốc gia đang phát triển vì đây là vấn đề miễn dịch bệnh lý giun sán chưa được sáng tỏ.
Miễn dịch bệnh lý trong bệnh giun sán:
Nhiều loại giun sán có tuổi thọ kéo dài và gây bệnh mạn tính. Đáp ứng miễn dịch hình thành trong suốt thời gian này thường gây ra thay đổi hình ảnh bệnh học trên những cá nhân mắc bệnh. Đó cũng chính là những nguyên nhân hàng đầu khiến người bệnh phát hiện ra bệnh của mình. Ta có thể lấy ví dụ như sau: Một phản ứng u hạt (granulomatous) mà trứng của sán máng ẩn cư bên trong u. Sán máng Schistosome mansoni trưởng thành sống trong tĩnh mạch cửa, tại đó sán máng cái đẻ trứng, di chuyển trong thành ruột và từ đó đi ra khỏi cơ thể vật chủ. Tuy nhiên, vì dòng máu của hệ cửa có hướng đổ về gan, nên nhiều trứng sán được đưa đến gan và gây bít tắc các xoang tĩnh mạch gan. Kháng nguyên được phóng thích từ trứng gây ra đáp ứng miễn dịch Th2 từ đó hình thành nên các tổn thưng u hạt ở gan. Đặc tính bảo vệ tự nhiên của vật chủ khỏi những tổn thương này được chứng minh qua mô hình chuột gây nhiễm ký sinh trùng của người. Nếu chuột bị nhiễm mà thiếu tế bào CD4 thì nó không có kh năng tạo u hạt và sẽ chết do hậu quả gây độc tế bào gan từ kháng nguyên của trứng SM. Nhờ bao quanh trứng nên u hạt phân cách khỏi mô tế bào gan và cho phép tế bào gan vẫn hoạt động chức năng của nó bình thường. Theo thời gian, khi những trứng này chết và những u hạt bị phân giải, xơ hoá, sẽ dẫn đến gia tăng áp lực tĩnh mạch cửa và hình thành các phình mạch ở tĩnh mạch cửa (portal varices) và hậu qu xuất huyết những phình mạch này.
Đó là nguyên nhân gây ra tử vong hay gặp nhất. Phân tích vai trò của cytokin Th2 trong suốt quá trình chuột bị nhiễm cho thấy có biểu hiện rằng IL -13, đóng vai trò trọng tâm trong tiến trình hình thành tổ chức xơ. Khi cho xử lý với thụ thể IL-13 hoà tan (IL-13R) thì nó sẽ ức chế hiệu ứng IL-13, hoặc nếu chủng ngừa cho chuột trước khi tiếp xúc với kháng nguyên của trứng sán máng với sự có mặt IL-12 để kích ứng hình thành đáp ứng Th1 và nhờ đó nó chỉ sinh ra IL-13 với một lượng tối thiểu và kết qu đã gim x hoá và tỷ lệ bệnh tật đáng kể. Tình trạng này ở người ít rõ ràng, nhưng nghiên cứu riêng biệt cho biết xơ hoá cơ quan bị kí sinh nặng có liên quan đến phenotyp tăng áp tĩnh mạch cửa biểu hiện hiệu ứng của gen chủ yếu mà đã được bản đồ xác định 6q22-q23, gắn liền với gen mã hoá chuỗi a của thụ thể interferon gamma (IFN- g). Kết quả phù hợp với thử nghiệm trong bệnh sán máng ở chuột. Vì trong bệnh này, đáp ứng IFN-g và Th1 có thể bảo vệ cơ thể tránh khỏi tình trạng xơ hoá nặng nề thông qua ngăn cản hoạt hoá đại thực bào theo đường khác và bằng cách đó nó giới hạn tác động phản ứng tăng sinh sợi xơ của đáp ứng Th2. Và cũng chính những thử nghiệm này phù hợp với báo cáo Mwathe và cs, tác giả cho rằng đáp ứng miễn dịch của những vật chủ mắc triệu chứng gan lách to (hepatosplenomegaly) thường nghĩ đến là chỉ điểm xơ hoá nặng. Ngược lại, những cá nhân bị nhiễm nhẹ thì tăng đáp ứng Th2. Vì thế, triệu chứng gan lách to không phi luôn luôn là chỉ điểm của xơ hoá trong thời gian bị bệnh sán máng.
Giun chỉ gây ra bệnh lý cũng đáng quan tâm. Nguyên do hoặc là giun chỉ trưởng thành gây tắc và làm tổn thương hệ bạch huyết (Brugia malayi, Wucherichia bancrofti), hoặc là giun chỉ xuyên qua da gây viêm, kích ứng với mắt (như ấu trùng giun chỉ Onchocerca volvulus). Rõ ràng, phải có một thành phần lý học đối với bệnh lý gây ra bởi những ký sinh trùng di động trong hệ bạch huyết hoặc di chuyển qua da và kết mạc mắt, nhưng có một điều còn chưa rõ, đó là vai trò của đáp ứng miễn dịch trong diễn tiến của bệnh và kh năng hình thành chúng và phi chăng hình thức cộng sinh của Wolbachia ở giun chỉ bạch huyết có thể đóng vai trò trong sự hình thành phn ứng viêm phá huỷ cấu trúc hệ bạch huyết.
Chưa một vật chủ nào nhiễm giun chỉ bạch huyết bị tràn dịch tinh mạc hay phù mạch bạch huyết mãn tính, ngoài ra có một mối liên quan không hoàn toàn giữa đề kháng của vật chủ với ấu trùng trong máu và sự xuất hiện triệu chứng lâm sàng rõ ràng (có lẽ ấu trùng giun chỉ bị chết do c chế miễn dịch hoặc sự sinh sn ấu trùng bị ức chế bởi những giun chỉ trưởng thành). Ngược lại, một số người có ấu trùng trong máu nhưng không có biểu hiện bệnh lý (người lành mang bệnh không có triệu chứng), mặc dù trên siêu âm và chụp nhấp nháy hệ bạch huyết có hình nh đặc trưng cho thấy những cá nhân này có sự thay đổi mô bệnh học ở giai đoạn chưa biểu hiện triệu chứng lâm sàng (subclinical). Có thể đáp ứng Th1 đóng một vai trò then chốt trong quá trình hình thành thay đổi bệnh lý trầm trọng mà chưa được xác định đầy đủ dù cho tình trạng mang ấu trung giun chỉ trong máu có liên quan với đáp ứng Th2 rõ ràng. Một trong những mối liên quan ở đây là khả năng đáp ứng miễn dịch đó có thể ngăn được ấu trùng giun chỉ trong máu hoặc diệt những con trưởng thành chính là thời kỳ sinh bệnh thường gặp nhất. Phân tích những thử nghiệm chi tiết chưa làm rõ được vì một sự thật là Wuchereria và Brugia gây bệnh cho người sẽ không hoàn thành chu kỳ phát triển một cách đầy đủ trên chuột.
Nhiễm O.volvulus dẫn đến viêm da, niêm mạc và gây mù mắt. Một mô hình thử nghiệm trên chuột cho phép xác định về những thay đổi miễn dịch bệnh lý này. Khi chuột được cho mẫn cm với kháng nguyên của O.volvulus trưởng thành bằng cách tiêm kháng nguyên này vào trong phúc mạc và tiêm cùng loại kháng nguyên đó vào trong phần đệm giác mạc của chuột, kết quả chúng bị mờ mắt và có hiện tượng tân sinh mạch, những bằng chứng này tưng tự như cơ chế bệnh lý ở người. Phẫu tích các cơ quan bị bệnh thì kết quả bệnh lý cho thấy có liên quan và đáp ứng Th2 đặc hiệu và những tế bào CD4 và IL-4 với kháng nguyên rất mạnh, cuối cùng hình thành nên tổn thưng bệnh lý ở mắt. C chế hiệu ứng dẫn tới hiện tượng mờ mắt và tân sinh mạch này do bạch cầu đa nhân trung tính, thụ thể CXC, PE-CAM-1 và cơ chế miễn dịch trung gian phụ thuộc kháng thể.
Một điểm quan trọng nhưng ít đề cập đến là những thay đổi bệnh học đặc biệt ít rõ ràng cho rằng trong các báo cáo về những hiệu ứng gây đáp ứng miễn dịch rất quan trọng khi nhiễm giun sán lên sự trưởng thành và phát triển giới tính, trí tuệ của trẻ em. Sự góp phần của hệ thống thể dịch và khía cạnh bệnh lý này hiểu biết chưa thấu đáo, vì điều này có đề cập mối tưng tác qua lại giữa hệ nội tiết và IL-6 trong bệnh ấu trùng sán dây mãn tính do Taenia crassceps (báo cáo gần đây), nhưng không nói đến tác hại các loại giun sán khác.
Cơ chế điều hoà miễn dịch.
Một vấn đề nổi bật đối với bệnh giun sán mạn tính là làm thế nào vật chủ điều hoà đáp ứng miễn dịch của nó một cách thích hợp, có lẽ do nó sinh ra các cytokin Th2 như IL-4 và IL-10 đóng một vai trò quyết định trong việc gim mức độ trầm trọng của bệnh cấp tính và cho phép bệnh nhân sống sót. Mặc dù, bằng chứng cho IL-13 đóng một vai trò then chốt trong việc hình thành tổ chức x suốt quá trình nhiễm S. mansoni; sự vắng mặt IL-4 (một loại cytokin thường sinh ra cùng với IL-13 bởi tế bào Th2) thường biểu hiện tình trạng suy kiệt trước khi chuột chết. Ngoài ra, sự vắng mặt IL-10 cũng làm bệnh nặng hơn. Trong mô hình thử nghiệm này, những thay đổi bệnh lý xảy ra khi không có mặt IL-4 dường như có liên quan đến sự rối loạn điều hoà sự sinh NO và liên tục sản xuất ra lượng peroxynitrite cao trong suốt quá trình nhiễm gây huỷ hoại tổ chức. Do vậy, đáp ứng Th2 có liên quan mật thiết đến miễn dịch bệnh lý trong quá trình nhiễm giun, cho phép chúng sống sót với những đợt nhiễm trùng liên tiếp, đồng thời cũng bo vệ khỏi sự bội nhiễm.
Một khía cạnh khác của điều hoà miễn dịch khi nhiễm giun chỉ cũng như nhiễm sán máng là sự đáp ứng tế bào T được đánh dấu (marked T- cell response) sau đợt nhiễm trùng ban đầu ở phần lớn bệnh nhân và điều này làm giảm diễn tiến mãn tính. Sự giảm đáp ứng này được xem là lợi điểm đối với vật chủ, khiến cho bệnh nhân thích nghi và không biểu hiện triệu chứng nặng. Chẳng hạn, tế bào đn nhân ở máu ngoại vi lấy từ các bệnh nhân có ấu trùng giun chỉ đã làm gim sinh KN giun chỉ trên in vitro nhưng vẫn có thể đáp ứng trong phưng thức đặc hiệu KN thông qua sinh cytokin. Ngược lại, những bệnh nhân bị hạch lympho mạn tính thì khi xét nghiệm hiếm khi phát hiện ấu trùng giun chỉ ở trong máu, nói chung họ biểu hiện đáp ứng tăng sinh tế bào đặc hiệu cho giun chỉ mạnh hơn nghĩa là đã có miễn dịch. Những cơ chế chỉ rõ rằng đằng sau cơ chế điều hoà xuống của đáp ứng tăng sinh tế bào nhiễm thì chưa biết rõ, mặc dù những nghiên cứu gần đây cho thấy các đại thực bào của vật chủ có thể hoạt hoá theo con đường khác khi kí sinh trùng tác động ức chế nhờ một cơ chế phụ thuộc mẫn cảm, thông qua sinh NO trong đáp ứng với glucose liên hợp của kí sinh trùng, hoặc thông qua sự sinh IL-10. Ngoài ra, IL-10 đóng một vai trò chủ yếu trong điều hoà cường độ đáp ứng miễn dịch bệnh lý và kiềm chế biểu hiện các triệu chứng tưng tự dị ứng mà ta thường nghĩ rằng các bệnh nhân bị nhiễm giun sán đã sinh ra một lượng lớn IgE. Thêm vào đó, một vai trò quan trọng nữa của điều hoà đáp ứng miễn dịch idiotype liên quan đến độ trầm trọng bệnh sán máng.
Đáp ứng miễn dịch phòng bệnh nhiễm giun sán.
Một đề tài có qui mô lớn về nghiên cứu tính đề kháng với bệnh giun sán là sự miễn dịch đồng thời. Đây là một tình huống mà vật chủ được bảo vệ tránh nhiễm thêm một chủng khác cùng loại vi sinh vật đó. Hiện có ít nhất hai cách gii thích đối với tình trạng này. Thứ nhất, những kí sinh trùng gây nhiễm trùng tiên phát cm ứng sinh ra đáp ứng miễn dịch mà nó không có kh năng tiêu diệt được chúng, song có thể diệt được kí sinh trùng vừa mới nhiễm sau. Điều này đòi hỏi kí sinh trùng trưởng thành (chứ không phi thể ấu trùng xâm nhập) thực hiện cơ chế né tránh đáp ứng miễn dịch và kháng nguyên thông thường xuất hiện trong các giai đoạn khác nhau. Lý do thứ hai là nhiễm trùng tiên phát làm thay đổi cấu trúc giải phẫu và sinh lý của vật chủ nên nó sẽ gây khó khăn đối với những ấu trùng nhiễm tiếp theo để hình thành một ổ nhiễm trùng trong một vị trí thích hợp khác. Trong một vài trường hợp, đáp ứng miễn dịch có thể tồn tại hoặc chỉ đáp ứng đầy đủ theo mức đề kháng với nhiễm trùng tiên phát. Những vấn đề này được minh hoạ rõ ràng và thực tế đã được xác định phần nào nhờ vào những nghiên cứu dịch tễ học cho quần thể đang sống vùng lưu hành bệnh sán máng. Trong những vùng như thế, những cá nhân lớn hn tuổi 15 thì nhiễm trùng có mật độ kí sinh trùng thấp hn so với trẻ em nhóm tuổi nhỏ hơn (có ý nghĩa thống kê), dù hai nhóm này phi nhiễm với kí sinh trùng là như nhau, điều này cho thấy miễn dịch đồng thời hình thành theo tuổi và nếu có điều trị, những người lớn hơn đề kháng với sự tái nhiễm tốt hơn, ngược lại những trẻ em nhỏ tuổi hn khi phi nhiễm sẽ trở thành bệnh nặng hn.
Nền tảng miễn dịch học về sự đề kháng với tình trạng tái nhiễm sán máng đã được kiểm định bằng cách so sánh đáp ứng đặc hiệu của người trưởng thành với kí sinh trùng (đề kháng) và với những trẻ em (nhạy cảm). Nghiên cứu này cho thấy lượng IgE có liên quan mật thiết với sự đề kháng lại bệnh giun sán. Dữ liệu từ một bn đồ gen cho thấy liên kết với một vùng trên nhiễm sắc thể 5q31-q33, mà trên nhiễm sắc thể đó chứa một số gen đáp ứng Th2, điều này càng cho thấy c chế hiệu ứng qua trung gian Th2 đóng một vai trò then chốt trong sự đề kháng bệnh sán máng. Những phân tích thực nghiệm về vai trò đáp ứng Th2 trong miễn dịch đồng thời ở chuột càng làm sáng tỏ thêm hình thức đáp ứng này. Đây là một nhân tố cực kỳ quan trọng cho tính đề kháng thu được tự nhiên khi nhiễm S. mansoni. Khác với những động vật hoang dại bị nhiễm, thì chỉ có sự đề kháng một phần khi bị bội nhiễm nếu vật chủ bị nhiễm, IL-4 không có khả năng làm tăng đáp ứng Th2 mạnh và không có đặc điểm đề kháng.
Những vật chủ nhiễm giun chỉ cũng biểu hiện miễn dịch đồng thời chống lại những thể ấu trùng giai đoạn gây nhiễm tiếp theo (ấu trùng giai đoạn 3) của nhiễm trùng thứ phát và ngăn ngừa giai đoạn lan truyền ký sinh trùng. Một số cư dân ở trong vùng lưu hành dịch được gọi là được miễn dịch, hay "cá nhân có miễn dịch" vẫn không bị nhiễm mặc dầu họ phi nhiễm lặp đi lặp lại với loài kí sinh trùng đó. Những cơ chế đưa ra gii thích những mô hình này ở người vẫn chưa thấu đáo và không chi tiết vì số liệu mô hình nghiên cứu thực nghiệm giới hạn. Những khám phá gần đây trên chuột cho biết ký sinh trùng giun chỉ Litosomoides sigmodontis có mặt, vì đây là một kí sinh trùng sống có thể phục vụ cho nghiên cứu và nó sẽ mở ra một hướng nghiên cứu mới về lĩnh vực này.
Hơn 10 năm qua, khả năng vật chủ loại trừ giun tròn có liên quan mật thiết với sự hình thành đáp ứng Th2 chống lại ký sinh trùng đã rõ ràng. Trường hợp chuột nhiễm giun tóc Trichuris muris-đây là một nhiễm trùng từ nhiên ở chuột và có liên quan chặt chẽ đến nhiễm giun tóc Trichuris trichura ở người. Một điều tra những dòng chuột giao phối nội dòng khác nhau (inbred mouse strains) cho thấy phần lớn các dòng (tương tự các cá thể trong một quần thể giao phối ngoại dòng) là rất nhạy với nhiễm trùng ban đầu nhưng cũng có những động lực để tống xuất kí sinh trùng khác nhau. Ngược lại, một vài dòng không có khả năng tống xuất kí sinh trùng. So sánh đáp ứng miễn dịch giữa các dòng chuột khác nhau sau khi nhiễm giun sán đã cho thấy tính nhạy cm liên quan với sự sinh đáp ứng Th1 và sự loại trừ kí sinh trùng có liên quan đến khả năng đáp ứng Th2. Quá trình hoạt động của hệ thống miễn dịch để ngăn đáp ứng Th2 đầy đủ trên những chuột tống xuất giun sán và của đáp ứng Th1 khiến những chuột đề kháng chuyển thành chuột chạy cảm. Vai trò quan trọng tương tự với đáp ứng Th2 trong sự đề kháng và đáp ứng Th1 trong nhạy cảm đã được báo cáo ở trường hợp vật chủ nhiễm giun tròn Heligmosomoides polygyrus và Nippostrongylus brasiliensis, dường như cơ chế đáp ứng cũng giống với sán lá ruột. Những nghiên cứu gần đây nhằm tìm hiểu những thành phần của hệ thống miễn dịch mà chúng chịu trách nhiệm cho đáp ứng miễn dịch khi nhiễm loại kí sinh trùng và xác định được chức năng hiệu ứng để loại trừ giun ra khỏi vật chủ. Thật là thú vị, những nghiên cứu về cơ chế đáp ứng bảo vệ để tống xuất giun sán như thế nào đã không đi đến đâu và các nhà nghiên cứu cho biết thẳng thắn rằng hầu hết những trường hợp có đáp ứng miễn dịch tự nhiên để loại trừ kí sinh trùng ra khỏi vật chủ là hoàn toàn chưa biết đầy đủ. Hơn nữa, dù có những điều tương tự liên quan đến các kí sinh trùng cùng một ngành, nhưng những giun tròn khác nhau sẽ bị loại trừ bởi cơ chế hiệu ứng khác nhau. Chẳng hạn, trong khi sự tống xuất của Trichinella spiralis và N.brasiliensis là phụ thuộc vào sự liên kết bởi IL-4 hoặc IL-13 của thụ thể chứa IL-4 R a và sự hoạt hoá của STAT-6 thông qua thụ thể này hoặc sự tống xuất của T. spiralis không xy ra nếu vắng mặt tế bào mast; ngược lại, sự tống xuất N.brasiliensis thì không cần thiết phi có loại tế bào trên. Ngoài ra, thử nghiệm tiêm IL-4 đơn thuần vào chuột (chuột này bị thiếu những tế bào T, tế bào B hay tế bào mast) thì cũng đủ khả năng tống xuất N.brasiliensis. Ngược lại, tế bào T cũng như tế bào mast rất cần thiết để loại bỏ T. spiralis nhờ IL-4 ngoại sinh. Sự gợi ý từ thử nghiệm đã cho thấy sự đào thi cũng phụ thuộc cytokin Th2 (IL-4 và IL-13), mà những vật chủ là động vật có vú xem đó là c chế cm ứng của mình có thể tung ra nhờ các tế bào và sự bo vệ chống lại một loạt các tác nhân gây bệnh. Nghiên cứu đó nhằm biết về những c chế hiệu ứng này đang là một lĩnh vực đáng quan tâm hiện nay.
Tiêu diệt giun sán nhờ bạch cầu ái toan (BCAT) bằng cơ chế gây độc phụ thuộc kháng thể (ADCC - antibody dependent cellular cytotoxicity) là một cơ chế hấp dẫn trong sự đề kháng chống lại giun sán. Mặc dù c chế này đầu tiên dựa trên in vitro, trong đó BCAT cho thấy có khả năng diệt được nhiều loại giun sán phụ thuộc kháng thể hoặc nhờ vào hiện tượng C-opsonin. Theo số liệu miễn dịch dịch tễ học thật khó nói đầy đủ vai trò BCAT trong việc bảo vệ vật chủ khỏi nhiễm giun sán. Tuy nhiên, nhiều báo cáo quan trọng gần đây cho thấy vai trò cytokin Th2 là IL-5 - yếu tố điều hoà trung tâm của BCAT trong đề kháng với giun tròn Strongyloides stercoralis và L. sigmdontis, từ đó gợi ý rằng BCAT có vai trò như một tế bào diệt ấu trùng giai đoạn chu du trong mô (tissue-traversing larval stages) để cm ứng sinh kháng thể bo vệ. Một mặt, các nghiên cứu khác có những bằng chứng rất rõ ràng và có tính quyết định cho rằng BCAT có thể tiêu diệt giun sán, nhưng điểm quan trọng của chúng về sự đề kháng chống lại giun sán vẫn là một vấn đề cần phi làm sáng tỏ.
Sự phát triển vaccine phòng bệnh - hiện tại và tương lai
Trong khi sự áp dụng vaccin chống giun sán đã có nhiều tiến bộ trong lĩnh vực thú y hn là phòng bệnh ở người; chẳng hạn, quá trình ứng dụng vaccine ADN phòng ngừa bệnh sán dây Taenia ovis ở cừu. Điều này đã mang lại một tiềm năng thương mại lớn và hiện đang bán tại các quốc gia và vaccine phải đạt yêu cầu về độ an toàn một cách nghiêm ngặt đối với một số sản phẩm cho lĩnh vực thú y. Tuy nhiên, trên thế giới có nhiều nghiên cứu nhằm phát triển chế phẩm vaccine một cách hệ thống nhằm phòng ngừa một vài loại kí sinh trùng, nhưng có lẽ hướng nghiên cứu vaccine chống bệnh giun sán nhận được sự quan tâm nghiên cứu nhiều nhất. Nhiều chưng trình đã hướng đến một vài loại vaccine đang được thử trên mô hình động vật và đến nay nó đang được thử trên người. Đây là những bước tiến có ý nghĩa, song đáng tiếc là không có vaccine nào có hiệu quả và đưa ra bán trên thị trường, điểm quan trọng là vaccine này chỉ bảo vệ vật chủ một phần nào đó chứ không toàn vẹn (partially effective). Do vậy, thử thách đặt ra là phi tăng cường nghiên cứu liên tục về những chế phẩm vaccine. Hy vọng là vậy, song nếu chúng ta có sự am hiểu tường tận về cơ chế cảm ứng sinh đáp ứng miễn dịch, chu kỳ sinh học cơ bản của giun sán thì trong vài năm đến sẽ có bước tiến và cải thiện những vaccine hiệu lực hơn.
Cơ chế lẩn tránh của giun sán khi có hiện tượng đáp ứng miễn dịch.
Sự sống sót một thời gian dài của giun sán trong vật chủ có vú chỉ ra giun sán đã hình thành một cơ chế rất tinh vi để lẩn tránh tác động gây độc tế bào do đáp ứng miễn dịch sinh ra. Công trình nghiên cứu mới cung cấp một vài chứng cứ nhằm giải thích vấn đề này. Chẳng hạn, những kháng thể trong huyết thanh của vật chủ không gắn vào bề mặt của ký sinh trùng sán máng sống và nó gắn chặt vào những kí sinh trùng đã chết hay xác của kí sinh trùng. Điều này cho thấy chỉ những kí sinh trùng sống mới có khả năng biến đổi cấu trúc bề mặt của chúng thành một dạng khác để tránh sự nhận diện của kháng thể. Những nghiên cứu bắt đầu gii thích các cơ chế sự tránh né này cho rằng các serpin tạo từ các ấu trùng giun chỉ B. malayi có kh năng ức chế các preotease của bạch cầu đa nhân trung tính và một đồng phân của cystatin từ những KST giống nhau, có lẽ ức chế phức hợp hoà hợp mô chủ yếu lớp II (MHC class II) trong giới hạn xử lý KN. Sự hiểu biết thấu đáo về nhu cầu cơ bản của đời sống các sinh vật đa bào ở những "vùng tưng tác" giữa giun sán và vật chủ mà tại đó có thể ảnh hưởng đến chức năng cảm ứng miễn dịch, trong đó điểm nổi bật là sự trình diện các thành phần thụ thể TGF - b; chẳng hạn, trong trường hợp nhiễm giun tròn, một đồng phân của TGF -b đã thực hiện, điều này sẽ mang lại nhiều tiến bộ trong việc kiểm soát và phòng chống bệnh giun sán.
Sự đồng nhiễm, cơ chế tự miễn và tình trạng dị ứng
Bởi lẽ có quá nhiều người bị nhiễm giun sán hay nói đúng hơn là tỷ lệ nhiễm giun sán chung rất cao nên người ta ít ngờ rằng là họ đang mang giun sán mạn tính. Sự có mặt của đáp ứng Th2 có sẵn do nhiễm trùng sinh ra cảm ứng lên khả năng vật chủ để tạo miễn dịch thích hợp với những nhiễm trùng mới là một vấn đề cần lưu ý. Trước đây, nhiễm giun sán có thể khiến cho chuột thích ứng được với vài tác nhân gây bệnh khác nhờ vào đáp ứng Th bảo vệ chống lại Toxoplasma gondii và đề kháng mạnh hơn với tác nhân gây bệnh mà cơ thể được bảo vệ do vai trò đáp ứng Th2 như trong nhiễm T. muris. Những nghiên cứu tiếp theo đang xem xét tác động của bệnh sán máng và bệnh giun sán khác lên các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm khác như vi rút suy gim miễn dịch ở người.
Một vấn đề quan trọng nữa là sự nhiễm trùng một loại giun sán khác tiếp theo ảnh hưởng đến hình thành các rối loạn miễn dịch ví như bệnh tự miễn và dị ứng. Những dữ liệu rút ra từ nghiên cứu cho thấy bệnh tự miễn vẫn chưa được mô tả rõ ràng. Weinstock và cs đã bàn luận một vấn đề nhiễm giun mắc phải khiến cho vật chủ đó mắc bệnh Crohn's và có liên quan một cách có ý nghĩa thống kê đến tình trạng vệ sinh ở những quốc gia phương Tây, khiến cho tỷ lệ hiện mắc bệnh giun sán giảm và tăng tỷ lệ nhiễm mới của bệnh đường giun ruột tự miễn. Liên quan giữa đáp ứng miễn dịch về dị nguyên hoặc triệu chứng dị ứng khi nhiễm giun sán là quan tâm của các nhà miễn dịch học trong nhiều thập niên qua nhằm tìm hiểu nhiễm giun sán cảm ứng để đáp ứng IgE mạnh phối hợp với lượng IgA cao trong cơ thể dẫn đến triệu chứng dị ứng và sốc phản vệ chăng?
Tuy nhiên, trên thực tế lâm sàng một số cá nhân nhiễm giun sán hiếm khi có phản ứng dị ứng. Song nếu có dị ứng thì họ cũng bị nhẹ hơn so với những cá nhân không nhiễm giun sán. Một vài giải thích cho nghịch lý này là kháng thể IgG sinh ra đã gây ngăn chặn các dị nguyên thông qua đáp ứng với IgE đặc hiệu, nhưng một báo cáo mới đây cho thấy có liên quan về lượng IL-10 cao do nhiễm schitosomiasis hematobium đồng thời với sự giảm dị ứng khi tiếp xúc với con bét nhà (house mite) ở trẻ em Châu Phi...
Hiện tượng cảm ứng đáp ứng Th2
Một vấn đề lý thú chưa có câu trả lời. Rằng làm thế nào những vật chủ có thể nhận ra kháng nguyên giun sán và đáp ứng miễn dịch thông qua đáp ứng Th2. Hơn 10 năm qua, người ta biết rõ IL-4 được sinh ra rất sớm trong đáp ứng miễn dịch và đóng vai trò quan trọng trong khuyếch đại cũng như củng cố đáp ứng Th2. Quan điểm đó cho rằng những tế bào đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu với kháng nguyên giun sán và những kháng nguyên khác để tạo ra đáp ứng Th2, giúp cho IL-4 mở màn đáp ứng miễn dịch, từ đó truyền mệnh lệnh phenotyp đáp ứng Th liên tục. Sự nhận định chính xác các tác nhân giun sán gây bệnh có thể dựa vào sự nhận biết của glucose liên hợp của kí sinh trùng để hình thành nên đáp ứng Th2. Dường như thụ thể Toll (Toll receptor) và những thụ thể khác có khả năng xác định đặc điểm của kháng nguyên giun sán?
Một quan điểm khác nói về hình thành đáp ứng Th2 giúp bổ sung, cho rằng IL-4 tự tiết (autocrine IL-4) chiết xuất từ chính bản thân tế bào Th đóng vai trò trung tâm trong đáp ứng miễn dịch. Trong điều kiện tế bào Th được hoạt hoá để hình thành hoặc kìêm chế đáp ứng với IL-4 chưa biết rõ ràng, trong đó một điểm nổi bật về vai trò của tế bào gai (dendritic cells) và đây là yếu tố khởi đầu cho đáp ứng miễn dịch. Nói một cách khác, những tế bào gai đóng vai trò then chốt trong cảm ứng hình thành đáp ứng Th1 nhờ sinh ra IL-12 sau khi cơ thể nhận dạng một vài tác nhân gây bệnh. Tuy nhiên, những báo cáo gần đây chỉ ra rằng những tế bào gai không được hoạt hoá bởi kháng nguyên của giun sán để tạo IL-4 hay IL-12 hoặc gây ra sự thay đổi bất kỳ một phenotyp nào. Sau khi phi nhiễm với tác nhân gây bệnh nó sẽ cảm ứng đáp ứng Th1 như chưa có khả năng tạo cảm ứng đáp ứng Th2 mạnh. Giun sán có thể ức chế sự di chuyển tế bào gai và ngăn sự hoạt hoá bởi kháng nguyên mà bình thường chúng thúc đẩy sinh ra IL-12.
Kết luận.
Giun sán vẫn là một nguyên nhân chính gây bệnh và là gánh nặng bệnh tật cho xã hội, đặc biệt những quốc gia đang phát triển. Mặc dù có những thuốc điều trị đặc hiệu cho giun sán, nhưng giá thành còn cao hoặc rất khó quản lý thuốc một cách hệ thống ở những ni mà có quá nhiều người bệnh đang cần thuốc. Sự thiếu vắng của vaccine cho nên những mô hình gây nhiễm giun sán thực nghiệm ở chuột phù hợp với những nghiên cứu về sinh học miễn dịch của nhiễm trùng mãn tính và của sự hình thành đáp ứng Th2; những khía cạnh phân tử giữa giun sán và hệ thống miễn dịch vật chủ cũng như sự nhận diện nhiễm giun nh hưởng lên kh năng đáp ứng miễn dịch của cá thể chống lại kháng nguyên, đồng thời tăng đáp ứng miễn dịch hiện vẫn là một thử thách quan trọng cho các nhà nghiên cứu lĩnh vực miễn dịch học.
Song cũng nhờ vào lĩnh vực miễn dịch học giun sán, hiện tại các nhà khoa học đã chế ra các bộ chẩn đoán dựa trên nguyên lý phức hợp kháng nguyên kháng thể nhằm phục vụ phát hiện, chẩn đoán, sàng lọc và theo dõi điều trị một số bệnh giun sán như fasciola hepatica, fasciola gigantica, schistosomiasis, toxocara canis, strongyloides stercoralis, cysticercose, gnathostoma .. có độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác gần như tuyệt đối.
Huỳnh Hồng Quang (dịch và tổng hợp )