Chất sinh miễn dịch (immunogen)
Là chất có khả năng tạo ra một đáp ứng miễn dịch. Tất cả các chất sinh miễn dịch đều là kháng nguyên, nhưng có một số kháng nguyên không phải là chất sinh miễn dịch. Chúng là kháng nguyên không trọn vẹn và được gọi là hapten.
Bất kỳ chất nào liên kết được với kháng thể (KT) hoặc thụ thể tế bào T (TCR) một cách đặc hiệu đều được gọi là kháng nguyên (antigen-KN). Ba điều kiện của kháng nguyên là:
- Tính lạ (nonself): Chất được coi là KN trước hết phải là chất lạ. Cơ thể không tạo đáp ứng miễn dịch (ĐƯMD) đối với KN bản thân. Trước khi sinh, cơ thể rà soát các protein, các phân tử của mình và loại bỏ các tế bào T đặc hiệu với KN của mình, chỉ giữ lại các tế bào T phản ứng lại với các KN lạ.
- Khối lượng phân tử đủ lớn: KN thường có khối lượng phân tử >10000Da. Nếu nhỏ hơn thì khả năng sinh miễn dịch yếu hoặc không có.
- Cấu trúc phân tử phức tạp: Một số chất như polysacarit có khối lượng lớn nhưng khả năng sinh ĐƯMD yếu vì có cấu tạo đơn giản do cấu trúc lặp đi lặp lại, trong khi hapten có khối luợng phân tử nhỏ nhưng nếu gắn với protein thì lại trở thành chất sinh miễn dịch.
Kháng nguyên
Không phải toàn bộ phân tử KN nhận diện và liên kết với phân tử KT hoặc TCR mà chỉ có một phần nhất định của KN gọi là quyết định kháng nguyên (antigenic determinant) còn gọi là epitop, mới kết hợp với phần tương ứng nằm trên KT, gọi là vị trí kết hợp kháng nguyên hay paratop hoặc với TCR. Sự kết hợp giữa paratop và epitop mang tính đặc hiệu cao giống như enzym với cơ chất hay khóa với chìa.
Các loại kháng nguyên
Theo thành phần hóa học
Dựa theo thành phần hóa học người ta chia ra KN protein, polyxaccarit, lipit, axit nucleic. Trong đó protein luôn là KN mạnh nhất vì vừa có khối lượng phân tử lớn, vừa có cấu trúc phức tạp.
b. Theo nguồn gốc
• KN đồng loài (alloantigen) là các KN khác nhau ở các cá thể trong cùng một loài, do có sự khác biệt di truyền. Ví dụ KN nhóm máu ABO.
• KN khác loài (heteroantigen) là KN chung cho mọi cá thể của nhiều loài hay nhiều chủng vi sinh vật. Ví dụ albumin của người và thỏ.
• Tự kháng nguyên là KN của bản thân cơ thể kích thích để tạo tự kháng thể, gọi là hiện tượng tự miễn.
c. Siêu kháng nguyên (superantigen)
Các KN có khả năng đáp ứng kích thích ĐƯMD cực mạnh thì gọi là siêu KN. Siêu KN kích thích không đặc hiệu tế bào T gây tăng sinh nhờ vừa liên kết với bề mặt ngoài của phân tử MHC-II của tế bào trình diện KN vừa gắn với TCR của tế bào T mà không mà không cần phải nhờ tế bào trình diện kháng nguyên (APC) chế biến.
Ví dụ điển hình của siêu KN là độc tố tụ cầu gây ngộ độc thực phẩm. Siêu KN gây ra triệu chứng là do kích thích tế bào T thoát ra một lượng lớn cytokin.
d. KN phụ thuộc tuyến ức (gọi tắt là KN phụ thuộc T – Thymus dependent antigen)
Là loại KN phải có sự hỗ trợ của tế bào T mới kích thích được tế bào B biệt hóa thành tế bào plasma để sản xuất KT. Phần lớn KN đều là KN phụ thuộc T.
KN không phụ thuộc T là KN không cần có sự hỗ trợ của tế bào T cũng có thể kích thích tế bào B biệt hóa thành tế bào plasma sản xuất KT, do vậy vẫn kích thích tạo KT ở cơ thể không có tuyến ức hoặc không còn tuyến ức. Trên phân tử có nhiều quyết định KN trùng lặp, thường có bản chất là polysacarit (ví dụ polysacarit của phế cầu khuẩn typ III) là KN không phụ thuộc tuyến ức. KT sinh ra bởi KN này thuộc lớp IgM.
e. Tá chất (adjuvant)
Là các chất trơ. Ví dụ hydroxit nhôm, parafin…khi trộn với kháng nguyên sẽ tăng cường đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên đó.
f. Hapten
Là phân tử có khối lượng thấp chỉ có thể trở thành chất sinh miễn dịch nếu kết hợp với chất mang phù hợp.
