Miễn dịch bài 5: Kháng thể

Trình tự axit amin của chuỗi nhẹ- Axit amin 100-110 tính từ đầu amin của cả chuỗi nặng và nhẹ đều có tính biến đổi cao, gọi là vùng biến đổi V.. - Đầu carbon của chuỗi nhẹ có trình tự bả

TS BSTY Đinh Xuân Phát

KHÁNG THỂ

KN  ĐƯMD thích ứng đặc hiệu

1 KN  Đáp ứng miễn dịch dịch thể

- Lympho B  tương bào  kháng thể

- Lympho T CD4 loại 2 (TH2)

- APC: tế bào tua, đại thực bào, lympho B

Phim : Humoral Immune Response Animation

Cấu trúc kháng thể: 2 loại

Nối disulfit: disulfide bonds

Vùng biến đổi (V, variable): VH, VL

Vùng hằng định (C, Constant): CH1, CH2, CH3, CH4

Cấu trúc phân tử KT

Sự ổn định: m và e có 4 vùng hằng định để bù cho

số cầu nối disulfit ít hơn do không có vùng bản lề

(hinge).

Hinge chứa nhiều proline

Trình tự axit amin của chuỗi nhẹ

- Axit amin 100-110 tính từ đầu amin của cả chuỗi

nặng và nhẹ đều có tính biến đổi cao, gọi là vùng

biến đổi V

- Đầu carbon của chuỗi nhẹ có trình tự bảo toàn nêngọi là vùng hằng định Chỉ có 2 loại trình tự bảo toàncủa chuỗi nhẹ, gọi là kappa và lambda Trên người, 60% chuỗi nhẹ có trình tự kappa, 40% lambda Trênchuột, 95% là kappa và 5% là lambda Mỗi phân tử

KT chỉ mang 1 loại kappa hoặc lambda

- Bản thân trình tự của chuỗi lambda lại có thể đượcchia thành phân nhóm trên người và 3 phân nhómtrên chuột

Trình tự axit amin của chuỗi nặng

- Axit amin 100-110 tính từ đầu amin của

cả chuỗi nặng và nhẹ đều có tính biến đổi cao, gọi là vùng biến đổi V.

- Phần còn lại, tính đến tận đầu carbon của chuỗi nặng, có trình tự bảo toàn nên gọi là vùng hằng định Trình tự bảo toàn của

chuỗi nặng được chia thành 5 lớp: mu,

gamma, delta, alpha, và epsilon

Trình tự axit amin của chuỗi nặng

- Độ dài của vùng hằng định là 330 aa đối với lớpalpha, gamma, và delta và là 440 aa đối với lớp

mu và epsilon Trình tự của lớp alpha có sự khácbiệt nhỏ và phân thành 2 phân lớp alpha-1 và

alpha-2; tương tự, lớp gamma được phân thành

4 phân lớp trên người

- Chuỗi nặng quyết định 5 lớp kháng thể tươngứng: IgM, IgG, IgD, IgA, and IgE

+ Mỗi lớp KT có thể có chuỗi nhẹ là kappa hoặclambda

+ Mỗi phân tử KT chứa 2 chuỗi nặng giống hệtnhau và 2 chuỗi nhẹ giống hệt nhau

Các lớp kháng thể (Ig)

IgM can be converted to IgA??

- Opsonin hóa: KT bám vào kháng nguyên đồng thời bám lên thụ thể Fc trên ĐTB giúp tăng thực bào.

- Hoạt hóa bổ thể: KT bám vào KN và phức hợp này kích hoạt hệ thống bổ thể để gây dung giải màng tác nhân gây bệnh hoặc tế bào nhiễm

bệnh.

Chức năng của kháng thể

- Hoạt hóa khả năng giết tế bào bệnh của

Tc và NK: KT bám lên KN trên bề mặt tế

bào bệnh đồng thời đính lên thụ thể Fc trên

bề mặt NK hoặc Tc, khiến Tc và NK nhận

diện và giết tế bào bệnh.

- KT IgA được vận chuyển qua lớp biểu mô

để ra bề mặt các màng nhầy (hệ tiêu hóa,

hô hấp, niệu dục, mắt…) hoặc đi vào sữa (IgA và IgG)

Chức năng của kháng thể

Các chức năng của KT

Các chức năng của KT

A – Selection and preparation of snake

venoms

B – Immunization:

Mixtures and Regimens

C – Collection of plasma for fractionation

D – Purification of immunoglobulins

PRODUCTION OF SNAKE ANTIVENOM IMMUNOGLOBULINS:

Technology in the public domain (not protected by intelectual property)

Toxoid

1 Thu nọc rắn Chọn lọc ngựa khỏe, tốt.

2 Loại bỏ tính độc bằng Formalin, tannin, và

glutaraldehyde  loại bỏ bằng thẩm tách (dialysis)

3 Thêm chất bổ trợ: Freund’s Complete Adjuvant

(FCA), Freund’s Incomplete Adjuvant (FIA),

aluminum salts, bentonite, and liposomes Mũi 1

FCA, mũi 2 trở đi FIA

4 Tiêm ngựa với nhiều liều và tăng dần

5 8-10 tuần sau tiêm, thu hoạch (3-6 lít máu/ngựa) Ly

tâm thu huyết tương

6 Tinh lọc KT, loại bỏ protein huyết bằng axit caprylic

7 Dùng pepsin cắt bỏ Fc, thu Fab nhằm giảm shock

Sản xuất antivenom từ ngựa

1 Trước đây: dùng huyết thanh

Bất lợi: số lượng thu được ít hơn, khó làm hơn  dễ tạpnhiễm vi sinh, mất hồng cầu

2 Từ 2010, WHO hướng dẫn dùng antivenom

1 Ngựa:

- Cơ thể lớn: mỗi lần lấy được 3-6 lít máu

- Thân thiện, sạch sẽ, dễ sống bầy đàn, không sợ kim

Công nghệ sản xuất kháng thể

.Increase the half

life of the antibody.

.Maintain binding affinity.

.Easy to construct.

Humanization of Monoclonal Antibody

• The next step in mAb evolution referred to as ‘‘humanization’’

intended to replace all rodent sequences except the CDRs

regions with human sequences.

IgG1, 3, và 4 có thể qua nhau thai

Khả năng hoạt hóa bổ thể: IgG3> IgG1, IgG4 kém, IgG2 không thể

Khả năng bám lên thụ thể Fc: IgG1 và IgG3>IgG4>IgG2

Đặc tính của các phân lớp IgG

Trên lympho B: là dạngđơn phân tử

- 5-10% trong máu ở dạng đơn; còn lại ở dạng pentamer

- Hiệu quả trong:

+ Trung hòa virus, bấthoạt kháng nguyên

+ Ngưng kết khángnguyên, hoạt hóa bổ thể+ Được tiết vào các

màng nhầy

Đặc tính của IgM

Trên lympho B: là dạngđơn phân tử

- 5-10% trong máu ở dạng đơn; còn lại ở dạng pentamer

- Hiệu quả trong:

+ Trung hòa virus, bấthoạt kháng nguyên

+ Ngưng kết khángnguyên, hoạt hóa bổ thể+ Được tiết vào các

màng nhầy

Đặc tính của IgM

Mảnh tiết:

-Giúp vận chuyển IgA xuyên qua lớp biểu mô

-Bảo vệ IgA khỏi bị protease màng nhầy phân giải

Đặc điểm của IgA dạng tiết

5-15mg IgA được sản

xuất và tiết vào màng

nhầy ruột mỗi ngày

Quá trình tiết IgA ra màng nhầy

Chỉ hiện diện trên bề mặt lympho B trưởng thành chưa hoạt hóa (B ngây thơ)

Chức năng: chưa rõ, nghi là có vai trò

trong quá trình

trưởng thành và hoạt hóa của các lympho B

IgD

-Hàm lượng rất thấp trong huyết thanh

(0.0003 mg/ml) nhưng hoạt tính rất mạnh -Tác nhân chính trong một số dị ứng: sốc phản vệ, sốt cỏ (hey fever) và phát ban

IgE và tế bào Mast

- 5-15mg IgA được sản xuất và tiết vào màng nhầy ruột mỗi ngày

- 2 loại thụ thể Fcε1 (ái lực cao) và 2 (ái lực thấp)

- Xét nghiệm dị ứng: bằng cách đo lượng IgE đặc hiệu cho một loại KN mục tiêu (allergen)

Xem xét KT như là các protein KN  thuật ngữ chỉ các epitope KN của KT:

-Isotype: khác biệt về lớp

KT (IgM, IgG, IgA…), quyết định bởi vùng hằng định C của hai chuỗi H, nghĩa là có 5 isotype.

Isotype, Allotype, Idiotype

-Allotype: Cùng phân lớp

KT đối với 1 epitope KN,

từ nhiều cá thể khác nhau cùng loài; quyết định bởi vùng C của H và L.

-Idiotype: cùng phân lớp

KT của cùng cá thể, đối với

2 epitope KN khác nhau, quyết định bởi vùng biến đổi V của chuỗi H và L.

Isotypy, Allotypy, Idiotypy

Kohler and Milstein

Kháng thể đơn dòng

- Myeloma: sống mãi mãi

- Tương bào: sản xuất kháng thể đơn dòng

- Hybridoma: sống mãi để sản xuất kháng thể đơn dòng

Quá trình tạo tế bào Hybridoma:

- Myeloma: phải thiếu gen mã hóa enzyme

hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT), hoặc thymidine kinase là các enzyme lần lượt quan trọng trong quá trình tạo lập purine (adenine và guanine, là base của ATP và GTP) và pyrimidine (TTP).

Sản xuất kháng thể đơn dòng

HAT Medium thymidinemedium)

Kháng thể đơn dòng

- Tương bào plasma: thu được từ lách

- Kỹ thuật tiếp hợp: xung điện (electrofusion)

- Môi trường nuôi cấy sau tiếp hợp (10-14 ngày

để chọn lọc):

hypoxanthine-aminopterin-thymidine (HAT) Aminopterin ức chế khả năng tổng hợp nucleotide từ axit hữu cơ và axit amin Hypoxanthine là nguồn purin để tổng hợp GTP nhờ HGPRT Thymidine được dùng để tổng hợp TTP nhờ thymidine kinase Sự tổng hợp ở đây

là thông qua con đường tận dụng (salvage

pathway).

Sản xuất kháng thể đơn dòng

Là Ig có phần protein xuyên màng tế bào (mIg) kết hợp với Iga/Igb cũng

có cấu trúc xuyên màng.

Iga/Igb: là phần chịu trách nhiệm phát động đường truyền tín hiệu sau khi KN bám lên thụ thể Ig.

Thụ thể lympho B (BCR)

Tất cả có chung đặc điểm: chứa chuỗi axit amin có cấutrúc cuộn gấp đặc trưng của globulin miễn dịch (Ig

domain or fold)

Ig Superfamily

Thụ thể Fc (Ig Superfamily)

Poly IgR: thụ thể hỗ trợ vận chuyển IgA ra màngnhầy

Phản ứng trung hòa (NA)