Các sinh vật sống, bao gồm cả con người, đều tồn tại trong một môi trường lắm nguy cơ, với nhiều yếu tố có khả năng lây nhiễm như vi khuẩn, vi rút, kí sinh trùng và các chất độc. Để duy trì sức khỏe và chống lại các tác nhân gây hại xung quanh, cơ thể phải dựa vào hoạt động của hệ miễn dịch – một hệ thống cơ quan quan trọng trong cơ thể.
Hệ miễn dịch và vai trò của nó
Hệ miễn dịch được chia thành hai phần: miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích nghi (hay còn được gọi là miễn dịch mắc phải).
Miễn dịch bẩm sinh tồn tại từ khi chúng ta sinh ra. Nó tạo ra các rào cản vật lý và hóa học như da, lông trên đường hô hấp, nước mắt, nước bọt, acid dạ dày… để ngăn chặn sự xâm nhập ban đầu của các yếu tố có hại. Ngoài ra, nó kết hợp với hoạt động của các thành phần khác như bạch cầu trong máu, tế bào giết tự nhiên… khi các tác nhân gây hại xâm nhập vào cơ thể.
Miễn dịch thích nghi khác biệt hoàn toàn với miễn dịch bẩm sinh. Nó có các tính chất đặc hiệu, khả năng phân biệt giữa tế bào nguồn gốc từ cơ thể và từ bên ngoài cơ thể, có khả năng “ghi nhớ” các phản ứng miễn dịch đã trải qua. Nó chỉ tồn tại ở một số cơ quan như tủy xương, hạch, lách, amidan…
Tế bào T và Tế bào B trong miễn dịch thích nghi
Hệ miễn dịch thích nghi hình thành trong quá trình sống của con người, bao gồm hai loại tế bào chính: tế bào T và tế bào B. Các tế bào này được hình thành trong tủy xương và được giải phóng vào máu. Tế bào T được đưa đến tuyến ức để trải qua quá trình “đào tạo”. Sau khi trưởng thành ở đây, tế bào T được trở lại máu cùng với tế bào B, tạo nên hệ miễn dịch thích nghi.
Tuy nhiên, tế bào T và tế bào B hoạt động theo cách khác nhau. Khi có tác nhân từ bên ngoài xâm nhập, các tế bào trình diện kháng nguyên giúp nhận biết và kích hoạt các phản ứng. Có thể là phản ứng tạo ra các kháng thể từ tế bào B, được gọi là miễn dịch dịch thể, hoặc là quá trình kích thích và tập hợp các tế bào khác có khả năng tiêu diệt tế bào ngoại xâm, được gọi là đáp ứng miễn dịch điều hòa từ tế bào T.
Hình 1: Phản ứng miễn dịch của tế bào T và B (Tham khảo và dịch từ nguồn: Chapter 24, The Adaptive Immune System – Molecular Biology of the Cell. 4th edition. Alberts Johnson A, Lewis J, et al. New York: Garland Science; 2002.)
Tế bào T và cơ chế hoạt động
Tế bào T bao gồm hai loại tế bào chính:
- Tế bào T giúp đỡ (Helper T cell – CD4): chức năng tổng hợp các cytokine có khả năng điều hòa và kiểm soát các phản ứng miễn dịch, hoạt động của các tế bào khác trong hệ miễn dịch.
- Tế bào T gây tử vong (Cytotoxic T cell – CD8): chức năng tiêu diệt các tế bào có hại.
Thông thường, khi có tác nhân lạ và kháng nguyên của chúng xuất hiện, các kháng nguyên này sẽ được trình diện trên phức hợp chất mô chủ (MHC – Major Histocompatibility Complex) trên bề mặt của tế bào bị nhiễm hoặc tế bào trình diện kháng nguyên. Trên bề mặt tế bào T cũng có những thụ thể (T – cell receptor TCR) có khả năng nhận biết và kết hợp với các kháng nguyên lạ không phải từ tế bào trong cơ thể. Khi thụ thể của tế bào T gắn kết với kháng nguyên trên MHC, các tín hiệu kích hoạt được truyền từ màng tế bào vào bên trong, dẫn đến phản ứng gây tử vong, tiêu diệt tác nhân gây bệnh.
Hình 2: Sự nhận biết và kết hợp đặc hiệu của tế bào T với tác nhân lạ thông qua sự biểu hiện của kháng nguyên trên MHC và thụ thể trên tế bào T (Nguồn tham khảo từ Internet)
Cơ chế hoạt động này áp dụng cho bất kỳ tế bào lạ xuất hiện trong cơ thể, bao gồm cả tác nhân gây bệnh như vi khuẩn, vi rút và các tế bào ung thư. Tuy nhiên, trong một số loại ung thư, các nhà khoa học đã nhận ra rằng tế bào ung thư có thể trốn thoát khỏi sự điều hòa của tế bào T bằng một số cơ chế như:
- Mất hoặc thay thế phức hợp kháng nguyên: mất sự biểu hiện của MHC.
- Kích thích hoặc tạo ra các yếu tố vi mô bất lợi xung quanh tế bào ung thư (như cytokine, tế bào T điều hòa…) để ức chế hoạt động của tế bào T.
- Biểu hiện các phân tử ức chế điểm kiểm soát miễn dịch như PD-L1 khi gắn với PD1 trên tế bào T, làm tế bào T trở nên bất hoạt.
Hình 3: Sự biểu hiện PD-L1 trên tế bào ung thư, gắn với PD1 trên tế bào T làm ức chế hoạt động tiêu diệt tế bào của tế bào T. Liệu pháp ức chế điểm kiểm soát miễn dịch phá vỡ mối liên kết này, giúp hoạt hóa lại hoạt động gây tử vong của tế bào T (Nguồn hình ảnh từ Internet)
Do đó, ngoài các phương pháp điều trị truyền thống như phẫu thuật, hóa trị và xạ trị, phương pháp miễn dịch đã và đang được nghiên cứu và áp dụng trong điều trị ung thư, nhằm tăng cường hoạt động miễn dịch chống lại tế bào lạ bằng chính các tế bào miễn dịch trong cơ thể. Có nhiều hướng điều trị đang được nghiên cứu, nhưng phương pháp ức chế điểm kiểm soát miễn dịch như pembrolizumab và nivolumab trên cặp PD1/PD-L1 hoặc ipilimumab trên cặp CTLA-4/B7 đã chứng minh hiệu quả trong các thử nghiệm lâm sàng và được áp dụng trong điều trị lâm sàng cho một số loại ung thư như ung thư phổi, đại trực tràng, vú, melanoma và bàng quang.
Ung thư đang trở thành một trong những nguyên nhân gây tử vong nhiều nhất trên thế giới hiện nay. Các nỗ lực để chống lại căn bệnh này ngày càng gia tăng. Ngoài các biện pháp phòng ngừa và sàng lọc phát hiện sớm, các phương pháp điều trị mới đang được nghiên cứu, như liệu pháp miễn dịch dựa trên cơ chế hoạt động của hệ miễn dịch cơ thể. Hy vọng sẽ có nhiều đột phá trong điều trị ung thư để giảm gánh nặng do căn bệnh này mang lại cho nhân loại.
Tác giả: BSCK I. Nguyễn Huỳnh Hà Thu
Bệnh viện FV
Chỉnh sửa bởi: dnulib.edu.vn
