Miễn dịch chéo là gì? Tìm hiểu về miễn dịch chéo

Miễn dịch chéo là gì? Cơ chế hoạt động của miễn dịch chéo như thế nào? Bài viết sau đây sẽ cung cấp tới bạn đọc một số thông tin quan trọng về miễn dịch chéo, giải đáp cho các thắc mắc trên, mời bạn đọc hãy chú ý theo dõi.

Miễn dịch chéo là gì?

Miễn dịch chéo chính là khả năng miễn dịch giữa các kháng nguyên có cùng cấu trúc ba chiều - epitope, cho phép kháng thể của một kháng nguyên nhận ra các kháng nguyên khác. Phản ứng miễn dịch chéo chỉ có thể xảy ra khi một kháng thể chống lại một kháng nguyên cụ thể liên kết với một kháng nguyên khác có cùng epitope.

Epitope hay còn được gọi là yếu tố quyết định kháng nguyên, chính là vị trí cấu trúc trên một phân tử kháng nguyên có thể phản ứng với một kiểu cấu trúc hóa học của phân tử kháng thể hoặc phân tử thụ thể trong máu, trên tế bào miễn dịch. Kháng nguyên có thể có 1 hoặc nhiều các epitope, phân tử kháng nguyên này càng lớn đồng nghĩa với việc càng có nhiều epitope. Nhờ có nhiều epitope nên kháng nguyên có thể tạo ra miễn dịch chéo giữa các kháng nguyên có cùng epitope. Không chỉ có thế, 1 epitope cũng có thể có tới 2 kháng thể phản ứng đặc hiệu.

Cơ chế hoạt động của miễn dịch chéo

Miễn dịch chéo có thể hoạt động theo một trong số 2 cơ chế khác nhau bao gồm: Các epitope được chia sẻ trên các kháng nguyên đa hóa trị hoặc sự tương đồng về hình dạng của epitope.

Epitope trên các kháng nguyên đa hóa trị

Các kháng thể được cùng liên kết với ái lực. Kháng nguyên đa hóa trị thực chất là những kháng nguyên có chứa nhiều epitope trên bề mặt để kháng thể có thể kháng kết ở nhiều vị trí khác nhau. 2 kháng nguyên có chung các epitope giống nhau đồng nghĩa với việc chúng có các vùng có trình tự axit amin hoặc cấu trúc hóa học giống nhau, bởi có cùng kháng thể nên chúng dễ được nhận biết. Khi đó, phản ứng miễn dịch chéo sẽ xảy ra.

Sự tương đồng về hình dạng của các epitope

Trong trường hợp này, các kháng thể sẽ liên kết với ái lực kém hơn. Hình dạng của epitope được xác định bởi trình tự axit amin và cả cấu trúc, hình dáng ba chiều của chúng. Hai kháng nguyên có trình tự axit amin chính khác nhau vẫn có thể gấp lại thành các hình dạng ba chiều giống nhau, biểu hiện epitope có cấu hình tương tự, giống nhau.

Các kháng thể trong trường hợp này được tạo ra để chống lại một kháng nguyên có thể nhận biết, liên kết với các epitope trên kháng nguyên kia mặc dù có sự khác biệt về trình tự axit amin nhưng có hình dạng tương tự nhau.

Ứng dụng miễn dịch chéo trong y học

Nói một cách đơn giản, miễn dịch chéo sẽ thúc đẩy quá trình phát triển vắc xin, đáp ứng miễn dịch và tăng khả năng bảo vệ sức khỏe, chống lại nhiều các mầm bệnh khác nhau. Có thể thấy, phản ứng miễn dịch chéo sẽ góp phần lớn vào nỗ lực y tế công cộng giúp chống lại các loại bệnh truyền nhiễm như bệnh Covid, cúm, bạch hầu,...

Miễn dịch chéo sẽ cung cấp khả năng miễn dịch bảo vệ đối với các mầm bệnh có liên quan. Kháng thể lưu hành sẽ tạo ra phản ứng miễn dịch nhanh chóng nhờ trí nhớ miễn dịch có khả năng nhận ra được mầm bệnh mà hệ miễn dịch đã tiếp xúc trước đó và từ đó sẽ nhắm mục tiêu tiêu diệt mầm bệnh.

Ngoài ra, hiểu được cơ chế miễn dịch chéo sẽ giúp ích rất nhiều cho việc phát triển các loại vắc xin phòng những chủng virus mới. Tuy nhiên, có một thách thức lớn đặt ra cho các nhà nghiên cứu, đòi hỏi họ phải lựa chọn và mô tả đặc tính thật cẩn thận trong quá trình phát triển vắc xin để không gây ra bất cứ phản ứng tự miễn dịch nào hoặc làm tăng khả năng gây bệnh.

Khuyết điểm của miễn dịch chéo

Miễn dịch chéo vẫn còn tồn tại một số khuyết điểm, chẳng hạn như không cung cấp sự bảo vệ toàn diện để chống lại tất cả các chủng hoặc các biến thể của mầm bệnh. Mặc dù phản ứng miễn dịch chéo có thể chống lại các mầm bệnh liên quan ở một mức độ nào đó nhưng sẽ không đủ để có thể ngăn ngừa được tuyệt đối sự nhiễm trùng hoặc các bệnh khác do biến thể khác nhau, các chủng khác nhau gây ra.

Hơn nữa, phản ứng chéo cũng rất thiếu tính đặc hiệu, dẫn đến hậu quả là phản ứng với các kháng nguyên vô hại, không gây bệnh. Sự kích hoạt tính không đặc hiệu này sẽ gây ra tình trạng viêm, làm tổn thương mô hoặc tạo ra những phản ứng dị ứng không cần thiết.

Trong một số các trường hợp khác, miễn dịch chéo còn làm tăng khả năng gây bệnh của những mầm bệnh có liên quan. Các kháng thể, tế bào T được tạo ra để có thể đáp ứng với một mầm bệnh nhưng vô tình sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự nhân lên hoặc xâm nhập của các mầm bệnh khác có liên quan, từ đó làm tăng thêm mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Miễn dịch chéo được xem như một yếu tố then chốt trong việc thiết kế các chiến lược tiêm chủng hiệu quả trong lĩnh vực y tế dự phòng. Vắc xin có thể được tạo ra bằng khả năng miễn dịch rộng rãi và lâu dài giúp chống lại nhiều chủng, mầm bệnh bằng cách khai thác phản ứng miễn dịch chéo. Cách tiếp cận này sẽ không chỉ giúp nâng cao hiệu quả của vắc xin mà còn góp phần vào nỗ lực phòng ngừa, kiểm soát dịch bệnh.

Phát triển vắc xin chống lại được nhiều mầm bệnh hứa hẹn sẽ giúp thế giới giảm thiểu được gánh nặng của các bệnh truyền nhiễm. Do đó, nhận biết được và có thể khai thác sức mạnh của phản ứng chéo đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng cũng như thúc đẩy khả năng phục hồi trước các bệnh truyền nhiễm mới nổi.