ỨNG DỤNG SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG DỊ ỨNG – MIỄN DỊCH

Quá mẫn dị ứng – dị nguyên Giá trị xét nghiệm IgE (toàn phần – đặc hiệu) Trình bày được các phương pháp thường sử dụng trong chẩn đoánđiều trịnghiên cứu các bệnh lý dị ứng Tổng quan dị ứng: • Phản ứng quá mẫn vs dị ứng • Dị nguyên • Quá trình đáp ứng miễn dịch Cơ chế dị ứng qua trung gian IgE Marker đánh giá dị ứng: • Dị nguyên – kháng thể • Cytokine – marker sinh hóa • HLA và các marker di truyền

ỨNG DỤNG SHPT TRONG

DỊ ỨNG – MIỄN DỊCH

TS BS Trịnh Hoàng Kim Tú

Nhóm nghiên cứu Dị ứng – Miễn dịch lâm sàng

Trung tâm Y Sinh học phân tử Đại học Y Dược TPHCM

(Hình ảnh tư liệu phục vụ chomục tiêu giảng dạy)

BN nữ, 23 tuổi

Sốc phản vệ 2 pha

- Dị nguyên là gì?

Mục tiêu

1 Quá mẫn - dị ứng – dị nguyên

2 Giá trị xét nghiệm IgE (toàn phần – đặc hiệu)

3 Trình bày được các phương pháp thường sử dụng trong chẩn

đoán/điều trị/nghiên cứu các bệnh lý dị ứng

• Cytokine – marker sinh hóa

• HLA và các marker di truyền

 Giả thuyết: Khi hệ miễn dịch tiếp xúc với một loại kháng

nguyên sẽ làm thay đổi tính đáp ứng của cơ thể ở những

lần tiếp xúc sau đó.

 Khái niệm “dị ứng” (tiếng Hy Lạp: allos ergos),

Igea JM, Allergy 2013;68:966-73

Phản ứng quá mẫn vs dị ứng

Theo European Academy of Allergology and Clinical Immunology (EAACI) và World Allergy Organization (WAO)

Igea JM, Allergy 2013;68:966-73Phản ứng

quá mẫn Dị ứng

Bệnh dị ứng

• Bệnh dị ứng là một trong những bệnh phổ biến nhất trên thế giới, tạo nên gánh nặng bệnh tật đáng kể

• Tỉ lệ mắc bệnh dị ứng tăng dần, 30-40% dân số thế giới bị ảnh

hưởng bởi 1 hoặc nhiều bệnh dị ứng

WAO white book on Allergy (2013)

Di truyền

Xã hội Môi

trường

(Theo WHO và International Union of Immunological Societies)

- Phân loại: 880 loại dị nguyên

- Tiếp xúc ngoài da: độc tố từ cây, vết cào động

vật, phấn hoa, thức ăn, latex,…

- Tiêm: vết đốt từ côn trùng, thuốc

- Ăn/uống: thức ăn, thuốc

- Không khí: mạt bụi nhà, phấn hoa, nấm mốc,

lông thú,…

Dermatophagoides farina

D pteronyssinus

Dị nguyên

Miễn dịch bẩm sinh

Miễn dịch thích nghi

Tế bào T

B T

IgE/IgG

Cytokines

Neutrophil Eosinophil Basophil Mast cell

Tế bào miễn dịch/viêm

Hình Giản lược đáp ứng miễn dịch

sau tiếp xúc dị nguyên

Bổ thể

Microbiome

TB biểu mô

Dị nguyên

Miễn dịch bẩm sinh

Miễn dịch thích nghi

Tế bào T

B T

IgE/IgG

Cytokines

Neutrophil Eosinophil Basophil Mast cell

Tế bào miễn dịch/viêm

Hình Giản lược đáp ứng miễn dịch

sau tiếp xúc dị nguyên

Bổ thể

Microbiome

TB biểu mô

C3, C4, CH50, AH50

TPTTBM Tủy đồ Basophil activation

Đo nồng độ cytokines

Đếm số lượng tế bào T CD4, CD8

Lymphocyte transformation

Định lượng kháng thể Điện di miễn dịch cố định

Phân loại phản ứng quá mẫn Gell & Coombs

Phức hợp miễn dịch Tế bào T CD4+, CD8+

Djogbe, Anayce et al (2016) International Journal of Multidisciplinary and Current Research 4 713-723

Thể lâm sàng có thể gặp

Phản ứng quá mẫn

Da

Khác

Toàn thân

Tiêu hóa

Hô hấp

Hen suyễn

Viêm mũi dị ứng

Viêm phổi quá mẫn

Viêm da cơ địa Mày đay

Sốc phản vệ Các phản ứng quá mẫn nặng do thuốc

Co thắt phế quản

Viêm kết mạc dị ứng Viêm mũi dị ứng

Phù mạch

Mày đay

(hội chứng Baboon, SDRIFE)

Từ 1 làn da bị tổn thương

• Đánh giá gián tiếp hàng rào bảo vệ da:

• TEWL (transepidermal water loss)

• EIS (Electrochemical impedance)

JACI 2022

1 IgE – tế bào Th2 trong phản ứng

loại I

Hình 2 giai đoạn trong quá trình gây đáp ứng miễn dịch qua trung gian IgE (1) giai

đoạn mẫn cảm; (2) khởi phát triệu chứng

Th2

PHÂN LOẠI LÂM SÀNG

Khởi phát sớm: <2 giờ

• Quá mẫn loại I

• Mày đay, phù mạch, viêm kết mạc mũi,co thắtphế quản, tiêu hóa

• Phản vệ

Khởi phát muộn:

• Thường quá mẫn loại IV

• 6-10 ngày sau liều 1 hoặc 3

ngày sau liều 2: Mày đay,

ban đỏ, hồng ban cố định

do thuốc

• 2-6 tuần sau liều đầu hoặc

3 ngày sau liều 2: viêm

mạch máu, ly giải thượng

bì hoại tử nhiễm độc, SJS/DRESS, AGEP, hồngban vùng gấp và kẽ đốixứng 2 bên do thuốc,

• Biểu hiện da đặc trưng

không do IgE

Bệnh sử & thăm khám

Tiếp cận dị ứng qua trung gian IgE

• Bệnh sử

• Tránh dị nguyên

• Tìm bằng chứng IgEđặc hiệu

• Test thử thách (oral food challenge, OFC)

Hình 1 Lưu đồ chẩn đoán dị ứng thức ăn (EAACI guideline)

Tìm IgE đặc hiệu bằng cách nào?

2 Tầm soát dị nguyên bằng immunoblot: bán định lượng IgE đặc hiệu

3 Định lượng IgE đặc hiệu: ImmunoCAP, ELISA

4 Basophil activation test

Test lẩy da/Prick test

Dị nguyên thương mại

In vivo test đánh giá dị ứng

• Test lẩy da: đánh giá khởi phát sớm

• Test trong da: khởi phát sớm và khởi phát muộn

• Test dán da: khởi phát muộn United States Drug Allergy Registry

Tầm soát IgE đặc hiệu

• Immunoblot: sử dụng panel tầm soát IgE đặc hiệu cho nhiều dị

nguyên khác nhau

• Giúp bán định lượng hoặc định tính IgE đặc hiệu với dị nguyên

• Thường cung cấp dạng panel 30 – 53 dị nguyên

• Độ nhạy cao, chất lượng tùy kỹ thuật viên cần cân nhắc phản ứng chéo

• ImmunoCAP

• ELISA

• Giúp định lượng chính xác nồng độ IgE đặc hiệu với dị nguyên

• Giá thành cao, hạn chế dị nguyên thương mại

Tầm soát theo panel

Ca 1: Nữ, 4 tuổi

• Viêm da cơ địa

• Total IgE: 625 IU/mL

Latex allergy

(Hình minh họa)

Affiliation, Country

Allergen Sensitization Patterns Among Children With Allergic Diseases In Southern Vietnam: A Pilot Study

Kieu Minh, Le (1) ; Le Duy, Pham (2) ; Thien Tai, Tran (3) ; Hoang Kim Tu, Trinh (1) *

1: Center for Molecular Biomedicine, University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh City, Ho Chi Minh City 2: Department of Pathophysiology-Immunology, University of Medicine and Pharmacy at Ho Chi Minh City, Ho Chi Minh City

3: Allergy Outpatient Clinic, University Medical Center, Ho Chi Minh City

Sensitizations to egg white, peanut,

almond, cow’s milk protein and Df were associated with AD (P<0.05)

Fig 3 Association of polysensitization with age

P values were analyzed by Mann-Whitney U test

Kim HY, Shin YH, Han MY Korean J Pediatr 2014 May;57(5):205-10

<5 years old (55.77%) >5 years old

IgE = dị ứng????

• Nồng độ IgE đặc hiệu tương

quan với xác suất có triệu chứng

• IgE dương => lâm sàng

• IgE âm => ?

• Kỹ thuật

• Cơ chế khác

Đối với dị nguyên hiếm gặp

1 Đối với sữa bò → dị nguyên phân tử chính là casein,

-lactalbumin, -lactoglobulin

2 Dị nguyên phản ứng chéo: ví dụ, tropomyosin có ở trong hải

sản & mạt bụi nhà

1 Thức ăn, ví dụ: dị nguyên thực phẩm từ địa phương

2 Thuốc

Dị nguyên phân tử (component resolved diagnostics)

EAACI Molecular Allergology

• Dị nguyên phân tử giúp tăng

độ nhạy, độ đặc hiệu trong

chẩn đoán dị ứng thức ăn

• Đề tài: IgE với dị nguyên phân

tử trong chẩn đoán dị ứng hải

sản

Chiết xuất dị nguyên tươi (thức ăn, thuốc)

Kim JH et al Allergy Asthma & Immunol Res 2(2):141-3

5

2 Đo hoạt tính tế bào

basophil của bệnh nhân in vitro bằng dị nguyên

• Basophil/máu của bệnh nhân dị ứng

• Kích hoạt in vitro tế bào bằng cách ủ mẫu với dị nguyên

• Đo mức độ hoạt hóa tế bào bằng flow cytometry

• Ứng dụng rộng rãi trong dị ứng thức ăn, dị ứng thuốc (cản quang, gây tê, NSAID, thuốc hóa trị,…)

ứng quá mẫn muộn

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG KỸ THUẬT KÍCH HOẠT BASOPHIL (BASOPHIL

0 5 10 15 20 25

Chứng âm Tôm sú

10ug/mL

Tép bạc sống 10ug/mL

Tép bạc luộc 10ug/mL

Cá mòi 10ug/mL

Anti-IgE (Positive control)

% tế bào basophil bị hoạt hóa

• Tế bào basophil bị hoạt hóa:

• Biểu hiện CD63 trên bề mặt

• Tăng biểu hiện CD203c, CD63

• Đo bằng flow cytometry  đánh giá mức độ hoạt hóa basophil

Krajcar V et al American Journal of Hemtaology (2012), DOI:10.1002/ajh.23329

BN tiền căn dị ứng tép Sau khi ủ với dị nguyên tép

Tìm kháng thể IgE toàn phần/ đặc hiệu

• Xác định dị nguyên gây bệnh → chủ động phòng tránh dị nguyên/giải

mẫn cảm

• Chẩn đoán: hỗ trợ chẩn đoán xác định những trường hợp dị ứng đáp ứng qua trung gian IgE

• Cần biện luận phối hợp với lâm sàng khi IgE dương/âm

• Điều trị: chọn lựa sử dụng thuốc kháng IgE (Omalizumab,

ligelizumab)

• Theo dõi đáp ứng điều trị / giải mẫn cảm

Thuốc kháng IgE trong hen suyễn

• Cơ chế: gắn vào IgE

• Điều trị hen suyễn (GINA)

(European Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology)

• Điều trị mày đay mạn tính tự phát

• Hỗ trợ trong giải mẫn cho dị ứng thức ăn

Omalizumab

Thuốc kháng IgE

Biểu hiện cytokine

bảo vệ

tiền viêm

1 số cytokine tiêu biểu

Tương tác qua lại giữa yếu tố nguy cơ, phenotype và endotype của bệnh, biểu hiện các yếu tố điều hòa trong bệnh dị ứng

Agache I, Akdis CA, J Clin Invest 2019, 129(4):1493-1503

Cách xác định biểu hiện cytokine

• Biểu hiện gene: đo

Cách xác định biểu hiện cytokine

• Biểu hiện gene: đo

mRNA expression bằng

PCR

• Cytokine hòa tan tiết ra:

đo bằng ELISA, Luminex

ELISA

Fig Serum SIRT1 levels in patients with mild to

moderate and severe asthma

Thay đổi huyết động học của cytokine với lâm sàng

• BN nam, 60 tuổi

do viêm phổi – tổn thương đa cơ

quan đang CRRT

• Cytokine tiền viêm (IL-2, IL-6,

TNF-alpha) được đo/huyết thanh

• Diễn tiến bệnh:

• N3: huyết động ổn định, đang

CRRT

• N4: 8g sau ngưng CRRT

• N5: bệnh nhân sốt lại, nhiệt độ

38.2 o C, WBC tăng ưu thế Neu,

Pro-calcitonin tăng

• N7: sau điều trị kháng sinh 48h Hình Sự thay đổi nồng độ cytokine

(IL-2, IL-6, TNF-alpha) với diễn biếnlâm sàng

(Tư liệu phục vụ cho giảng dạy)

4.Tương tác di truyền

• Gene liên quan trình diện kháng nguyên: HLA

• HLA-B*57:01 (abacavir), HLA-B*15:02 (carbamazepine), HLA-B*58:01

(allopurinol)

• Gene liên quan cơ chế bệnh:

• KIT D816V trong bệnh mastocytosis (WHO 2016)

• MRGPRX2 với các trường hợp quá mẫn do thuốc cản quang/ức chế thầnkinh cơ

• ORMDL3, ADAM33 liên quan đến dị ứng khởi phát sớm,

• Genome-wide association study (GWAS)

• Epigenetic (độ methyl, acetyl hóa, ): tương tác di truyền - môi

trường

Bảng Các HLA chính kết hợp với phản ứng quá mẫn nặng do thuốc

Mastocytosis ( bệnh tế bào mast hệ thống)

• Bệnh do tăng sinh tế bào mast và thâm nhiễm lan tỏa tại da, các cơ quan

Tiêu chuẩn chẩn đoán theo WHO (2016)

Tiêu chuẩn chính Thâm nhiễm đa ổ tế bào mast (≥ 15 tế bào) trong sinh thiết tủy

xương và/hoặc trong các cơ quan ngoài da

Tiêu chuẩn phụ a > 25% tế bào mast là tế bào không điển hình (loại I hoặc loại II)

trên phết tủy xương hoặc hình dạng tế bào mast dạng trục

b Đột biến KIT ở codon 816 trong tủy xương hoặc cơ quan ngoài

Chẩn đoán: 1 tiêu chuẩn chính và 1 tiêu chuẩn phụ HOẶC 3 tiêu chuẩn phụ

Valent P et al Blood (2017) 129 (11): 1420–1427

TÓM TẮT

• Phản ứng quá mẫn vs dị ứng - là phản ứng quá mẫn gây ra đáp

ứng miễn dịch (bẩm sinh, thích nghi)

• Dị nguyên: đa dạng, được phân thành dạng tiếp xúc ngoài da

(độc tố từ cây, vết cào động vật, phấn hoa, thức ăn, latex,…), tiêm (vết đốt từ côn trùng, thuốc), ăn/uống (thức ăn, thuốc), không khí (mạt bụi nhà, phấn hoa, nấm mốc, lông thú,…)

Để đánh giá các phản ứng quá mẫn nói chung và dị ứng-miễn dịch:

• Dị nguyên –> tìm kháng thể đặc hiệu (IgE)

• Đo độ hoạt hóa của tế bào basophil (đáp ứng sớm) và

lymphocyte (đáp ứng muộn)

• Cytokine: đặc trưng & giải thích cơ chế bệnh -> cá thể hóa

người bệnh & ứng dụng thuốc sinh học

• Marker di truyền: HLA, KIT D816V , tương tác với môi trường

Mọi thắc mắc xin liên lạc:

Trịnh Hoàng Kim Tú Email: kim.tu.vn@ump.edu.vn

Xin cảm ơn