CÁC KHÍA CẠNH CHÍNH CỦA PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH
- Giai đoạn ban đầu/cấp tính: Xảy ra sự kết hợp của các phản ứng viêm bẩm sinh, Th17 và Th2, với sự gia tăng sớm các cytokine như IL-6, IL-17 và IL-5;
- Giai đoạn mãn tính: Phản ứng phát triển thành sự phân cực Th2 mạnh mẽ và bền vững nhằm mục đích ngăn chặn sự di chuyển của ấu trùng;
- Né tránh hệ miễn dịch: Ấu trùng tiết ra các TESP điều chỉnh hệ miễn dịch của vật chủ, cho phép chúng tồn tại trong thời gian dài trong mô;
- Các tế bào miễn dịch chủ chốt: BCAT là dấu hiệu đặc trưng của phản ứng miễn dịch, cùng với đại thực bào, bạch cầu trung tính và phản ứng kháng thể qua trung gian IgE, cùng nhau tạo thành các u hạt xung quanh ấu trùng.
Hình 5. Đáp ứng miễn dịch đối với nhiễm T. canis. Ký sinh trùng kích thích đáp ứng miễn dịch bẩm sinh hoặc thích ứng, trình bày các kháng nguyên đặc hiệu của giun sán cho tế bào T. Cơ chế này gồm hoạt hóa đại thực bào (Mϕ), gây sự phân cực Th2 thông qua tiết IL-6.
Nguồn: https://www.researchgate.net/The immune response during toxocariosis by Toxocara canis
Các thành phần của phản ứng miễn dịch
- Miễn dịch dịch thể: Hệ thống miễn dịch sản sinh ra lượng lớn kháng thể đặc hiệu (IgG và IgE) chống lại ký sinh trùng, rất quan trọng cho các xét nghiệm chẩn đoán (ELISA);
- Miễn dịch tế bào: Hiện tượng phân cực Th2 đáng kể xảy ra, đặc trưng bởi sự gia tăng nồng độ IL-4 (phân hóa tế bào B), IL-5 (trưởng thành BCAT) và IL-10/IL-13;
- Bệnh lý miễn dịch:Bản thân ký sinh trùng hiếm khi trưởng thành ở người, thay vào đó gây ra bệnh ấu trùng di chuyển nội tạng (Visceral Larva Migrans - VLM) hoặc ấu trùng di chuyển mắt (Ocular Larva Migrans - OLM) khi ấu trùng di chuyển, dẫn đến viêm nhiễm;
- Điều hòa miễn dịch: T. caniscó thể ức chế các phản ứng quá mức của vật chủ (thông qua tế bào Treg hoặc IL-10) để tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống sót của chúng, thường dẫn đến nhiễm trùng mãn tính, mức độ nhẹ.
Triệu chứng và mối tương quan miễn dịch
- Tăng bạch cầu ái toan:Sự gia tăng rõ rệt của BCAT là một dấu hiệu chẩn đoán quan trọng, thường dẫn đến các phản ứng viêm ở gan, phổi hoặc não;
- Phản ứng dị ứng:Phản ứng Th2 có liên quan mật thiết đến sự phát triển của dị ứng và nổi mề đay.
Tóm lại, hệ miễn dịch của con người chống lại Toxocara canis bằng phản ứng kiểu dị ứng (Th2/bạch cầu ái toan) khá hiệu quả, nhưng ký sinh trùng này rất giỏi trong việc né tránh sự phòng vệ này, thường dẫn đến nhiễm trùng kéo dài, không triệu chứng hoặc mãn tính.
Toxocara canis đến các cơ quan cụ thể ở chuột bị nhiễm ấu trùng T. canis. Chúng tôi quan sát số lượng giun và phản ứng miễn dịch toàn thân. Ba nhóm chuột BALB/c (mỗi nhóm 5 con) được cho uống 1.000 ấu trùng T. canis giai đoạn 2 để gây ra hiện tượng ấu trùng di chuyển (larva migrans). Chuột được mổ xẻ ở các thời điểm 1, 3 và 5 tuần sau khi nhiễm bệnh. Mô gan, phổi, não và mắt được thu thập. Mô từ 2 con chuột mỗi nhóm được tiêu hóa để đếm số lượng ấu trùng, trong khi 3 con chuột còn lại được phân tích mô học. Các chỉ số huyết học và huyết thanh học trong máu được đánh giá và so sánh với nhóm đối chứng không nhiễm bệnh (n=5) để đánh giá phản ứng miễn dịch. Nồng độ cytokine trong dịch rửa phế nang (BAL) cũng được phân tích. Chúng tôi nhận thấy rằng, 1 tuần sau khi nhiễm bệnh, tải lượng ký sinh trùng trung bình trong gan (72±7,1), não (31±4,2), phổi (20±5,7) và mắt (2±0) đạt đỉnh điểm và duy trì ổn định cho đến tuần thứ 3. Đến tuần thứ 5 sau khi nhiễm bệnh, số lượng giun trong gan và phổi giảm đáng kể xuống còn 10±4,2 và 9±5,7 tương ứng, trong khi đó vẫn tương đối ổn định trong não và mắt (18±4,2 và 1±0 tương ứng).
Điều thú vị là, ấu trùng ở mắt cư trú trong tất cả các lớp võng mạc, không có viêm đáng kể ở võng mạc ngoài. Chuột nhiễm T. canis cho thấy mức độ bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân, bạch cầu ái toan và immunoglobulin E tăng cao. Vào tuần thứ 5 sau khi nhiễm bệnh, nồng độ interleukin (IL)-5 và IL-13 tăng cao trong dịch rửa phế quản (BAL). Trong khi đó, nồng độ IL-4, IL-10, IL-17 và interferon-γ trong dịch rửa phế quản (BAL) tương tự như ở nhóm đối chứng. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy một phần nhỏ ấu trùng T. canis di chuyển đến mắt và não trong tuần đầu tiên nhiễm bệnh. Quan sát thấy tình trạng viêm mô ở mức tối thiểu, có thể là do sự gia tăng các cytokine chống viêm. Nghiên cứu này góp phần vào sự hiểu biết của chúng ta về các phản ứng mô học và miễn dịch đối với nhiễm trùng T. canis ở chuột, điều này có thể có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về bệnh do T. canis ở người.
Tính bền vững của phản ứng miễn dịch trong bệnh do T. canis ở người được đo bằng ELISA. Nồng độ kháng thể được theo dõi ở một nhóm bệnh nhân được chẩn đoán lâm sàng nhiễm T. canis trong khoảng thời gian 5 năm, ấu trùng có thể sống sót ít nhất 5 năm ở người và kích thích kháng nguyên là đủ để duy trì phản ứng dương tính.
PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH ĐỐI VỚI NHIỄM TRÙNG Toxocara canis MÃN TÍNH Ở MÔ HÌNH CHUỘT
Giun tròn ký sinh T. canis gây ra hội chứng ấu trùng di chuyển (larva migrans syndrome), dẫn đến phản ứng miễn dịch đặc trưng bởi sự sản sinh kháng thể và tăng BCAT. Sự phân cực Th2 có liên quan đến nhiễm trùng này, nhưng vẫn còn nhiều chi tiết về phản ứng miễn dịch tế bào và dịch thể cần được mô tả. Do đó, mục đích của nghiên cứu là mô tả phản ứng miễn dịch toàn thân của vật chủ đối với nhiễm trùng mãn tính T. canis trên mô hình chuột.
Chuột BALB/c được tiêm một lần 500 trứng ấu trùng T. canis qua đường miệng. Sau 49 ngày, lượng ấu trùng tìm thấy trong mô não và cơ cao gấp 2 và 4 lần so với lượng tìm thấy trong mô phổi, gan, thận hoặc tim. Tỷ lệ tế bào F4/80 +, cũng như tế bào B, tế bào T gây độc và tế bào lympho CD4 + Foxp3 +, trong lách cao hơn đáng kể (p≤ 0,05, p≤ 0,01, p ≤ 0,001 và p ≤ 0,001, tương ứng) so với chuột đối chứng. Trong hạch bạch huyết, một số tỷ lệ này thay đổi, ngoại trừ tế bào F4/80 +. Nồng độ IgG1 trong huyết thanh chuột nhiễm bệnh tăng lên. Nồng độ IL-4, IL-10 và VEGF cao hơn đáng kể về mặt thống kê trong lách (p ≤ 0,05, tất cả) và huyết thanh (p≤ 0,01, p≤ 0,05 và p≤ 0,05, tương ứng) ở chuột bị nhiễm bệnh. Ngoài ra, ở động vật bị nhiễm, nồng độ IL-5 trong huyết thanh cũng tăng lên (p≤ 0,01).Những kết quả này cho thấy nhiễm trùng mãn tính T. canis ở chuột BALB/c dẫn đến phản ứng loại 2 với phản ứng điều hòa sơ khai.
Hình 6. Cơ chế được đề xuất giải thích mối liên hệ giữa nhiễm Toxocara và hen suyễn dị ứng. Kích thích dị ứng dẫn đến sự hình thành tế bào T hỗ trợ 2 (Th2) sản sinh các cytokine như IL-4, IL-13 và IL-5. Do sự di chuyển của ấu trùng và phản ứng Th2, dẫn đến sự xâm nhập của đại thực bào và bạch cầu ái toan.
https://www.researchgate.net/The immune response during toxocariosis by Toxocara canis
BẠCH CẦU TRUNG TÍNH TRONG NHIỄM TRÙNG Toxocara canis: CHỨC NĂNG GÂY HIỆU ỨNG, NÉ TRÁNH MIỄN DỊCH VÀ TƯƠNG TÁC VỚI HỆ MIỄN DỊCH LOẠI 2
Bạch cầu đa nhân trung tính (BCĐNTT) hoạt động nhanh trong nhiễm trùng T. canis, nhưng không tiêu diệt trực tiếp ấu trùng, BCĐNTT đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa hệ miễn dịch và chính các bạch cầu N2 tiết IL-4/IL-17. Trục IL-17/IL-17RA điều khiển cả việc kiểm soát ký sinh trùng và bệnh lý mô. BCAT và đại thực bào phối hợp với BCĐNTT trong hệ miễn dịch loại 2.
T. canis là một loại ký sinh trùng có ý nghĩa lâm sàng đáng kể đối với cả sức khỏe thú y và con người. Mặc dù BCĐNTT theo truyền thống được cho là có liên quan đến khả năng phòng vệ chống vi khuẩn, vai trò của chúng như những chất điều hòa quan trọng trong hệ miễn dịch chống lại giun sán ngày càng được công nhận. Sau khi nhiễm T. canis, BCĐNTT được huy động nhanh chóng thông qua các chuỗi tín hiệu trung gian IL-17, được kích hoạt bởi tổn thương mô và các sản phẩm bài tiết của ký sinh trùng. Mặc dù có một số cơ chế tác động, bao gồm giải phóng hạt, các loại oxy hoạt tính và bẫy ngoại bào của BCĐNTT, các nghiên cứu trong ống nghiệm cho thấy BCĐNTT không thể tiêu diệt ấu trùng T. canis, làm nổi bật các chiến lược né tránh miễn dịch tinh vi của ký sinh trùng.
Tuy nhiên, trong cơ thể sống, BCĐNTT thể hiện tính dẻo dai đáng kể. Chúng chuyển sang kiểu hình N2 thông qua trục IL-17/IL-17RA. BCĐNTT N2 được đặc trưng bởi sự sản xuất các cytokine loại 2 quan trọng là IL-4 và cytokine khuếch đại IL-17. Trục này đóng vai trò kép; Nó làm giảm gánh nặng ấu trùng bằng cách thúc đẩy sự phân cực miễn dịch loại 2 thông qua IL-4 và đồng thời khuếch đại tình trạng viêm phổi. Kết quả của nhiễm trùng phản ánh sự tương tác năng động giữa BCĐNTT, BCAT và đại thực bào. IL-17 do BCĐNTT tiết ra làm tăng cường sự “tuyển mộ”BCAT, trong khi IL-4 thúc đẩy sự phân cực của đại thực bào hướng tới kiểu hình M2, duy trì phản ứng loại 2 và bao bọc ấu trùng cùng với các tế bào khác.
Hình 7. Miễn dịch đặc hiệu mô trong nhiễm giun sán
|Nguồn: https://www.nature.com/articles/s41385-022-00531-w
Dù những tương tác này hạn chế sự di chuyển của ấu trùng, chúng cũng dẫn đến tổn thương mô, minh họa sự đánh đổi giữa bảo vệ và bệnh lý. Nhìn chung, BCĐNTT trong nhiễm trùng T. canis không hiệu quả trong việc tiêu diệt ký sinh trùng trực tiếp, nhưng lại rất quan trọng với vai trò điều hòa miễn dịch. Hiểu được vai trò kép của chúng cung cấp những hiểu biết quan trọng về tương tác giữa vật chủ-ký sinh trùng, đồng thời có thể định hướng các phương pháp điều trị nhằm tăng cường khả năng phòng vệ chống ký sinh trùng đồng thời giảm thiểu bệnh lý miễn dịch.
Bệnh do T. canis ở người là một bệnh ký sinh trùng có ý nghĩa toàn cầu đáng kể. Bệnh này là do nhiễm ấu trùng T. canis, đáng chú ý nhất là T. canis. Chó con bị nhiễm thải trứng chưa trưởng thành trong phân, trứng sẽ trưởng thành trong môi trường khi ấu trùng giai đoạn 3 phát triển bên trong chúng. Nhiễm trùng ở người xảy ra do vô tình nuốt phải trứng T. canis có trong đất, thực phẩm hoặc nước bị ô nhiễm, hoặc do ăn các mô chưa nấu chín có chứa ấu trùng từ vật chủ trung gian. Sau khi trứng nở trong đường tiêu hóa, ấu trùng xâm nhập vào niêm mạc ruột và lan truyền qua hệ tuần hoàn đến nhiều cơ quan.
Bệnh do T. canis có thể biểu hiện ở nhiều dạng lâm sàng khác nhau, gồm thể tiềm ẩn, ấu trùng di chuyển nội tạng, ấu trùng di chuyển ở mắt và ấu trùng di chuyển thể thần kinh. Ấu trùng T. canis di chuyển hoặc bị giữ lại trong mô vật chủ vẫn hoạt động trao đổi chất và tiếp tục tiết ra các sản phẩm bài tiết của Toxocara (TESPs). Những sản phẩm này có nguồn gốc từ nhiều nguồn: tuyến thực quản, tiết ra qua lỗ miệng, tế bào bài tiết, giải phóng chất bên trong qua lỗ tiết biểu bì và lớp bề mặt, một lớp gắn lỏng lẻo của biểu bì ấu trùng được lột bỏ liên tục.Ấu trùng T. canis đại diện cho các sinh vật ký sinh rất thành công.
Mặc dù chúng gây ra phản ứng miễn dịch mạnh mẽ, chủ yếu do TESP từ ấu trùng thúc đẩy, nhưng chúng đã cùng tiến hóa với vật chủ và phát triển các chiến lược rất hiệu quả để né tránh hệ miễn dịch của vật chủ. Trong giai đoạn đầu của nhiễm trùng, ấu trùng T. canis kích hoạt phản ứng viêm bẩm sinh hỗn hợp, Th17 và Th2 với cấu hình Th2 chiếm ưu thế được đánh dấu bằng sự gia tăng sản xuất IL-4, IL-5, IL-13 và IL-33 và tăng BCAT. Song song, các cytokine gây viêm như IL-6 và IL-17 cũng tăng lên. Các nghiên cứu bổ sung đã báo cáo sự tiết IFN-γ và TNF-α.
Trong bệnh do T. canis mãn tính, sự điều hòa miễn dịch chuyển sang cấu hình loại 2 đã sửa đổi. Điều này được đặc trưng bởi phản ứng giống Th2 với sản xuất IL-4 và đại thực bào được hoạt hóa theo cách khác, kèm theo cơ chế điều hòa, gồm tiết IL-10 và TGF-βvà sự mở rộng quần thể tế bào T điều hòa (Treg).BCĐNTT đại diện cho quần thể bạch cầu dồi dào nhất trong máu ngoại vi với tuổi thọ trung bình khoảng 05 ngày. Những tế bào này thường không được coi là dấu hiệu đặc trưng của miễn dịch loại 2. Thay vào đó, chúng chủ yếu liên quan đến khả năng phòng vệ chống vi khuẩn và chống nấm, tạo thành một thành phần quan trọng trong việc bảo vệ vật chủ chống lại các tác nhân gây bệnh như vậy. Các nghiên cứu trong ống nghiệm còn chứng minh thêm rằng BCĐNTT có thể trực tiếp tấn công giun sán và góp phần vào quá trình bao bọc và tiêu diệt. Tầm quan trọng của chúng trong cơ thể sống được nhấn mạnh bởi các thí nghiệm loại bỏ, trong đó sự vắng mặt của BCĐNTT dẫn đến gánh nặng giun sán tăng lên ở vật chủ.
Người ta cũng phát hiện ra rằng trong nhiễm giun sán, việc kiểm soát vi khuẩn liên quan đến ấu trùng hoặc vi khuẩn nội cộng sinh có trong chúng do BCĐNTT điều hòa là rất cần thiết cho hệ thống phòng thủ của vật chủ. Trong quá trình nhiễm Nippostrongylus brasiliensis, vi khuẩn có nguồn gốc từ phân nơi ấu trùng phát triển được đưa vào vật chủ cùng với ấu trùng, gây ra viêm do BCĐNTT. Trong khi đó, giun chỉ Litomosoides sigmodontis chứa vi khuẩn nội cộng sinh bắt buộc Wolbachia. Wolbachia đã được chứng minh là thúc đẩy sự tuyển dụng BCĐNTT trong giai đoạn da của nhiễm Litomosoides sigmodontis, nơi BCĐNTT góp phần tiêu diệt ấu trùng. Mặc dù có những quan sát này, vai trò chính xác của BCĐNTT trong việc định hình phản ứng của vật chủ đối với giun sán xâm nhập, đặc biệt là trong bệnh do T. canis, vẫn chưa được xác định rõ.
Trong bệnh do T. canis ở người, BCĐNTT chiếm tỷ lệ cao hơn đáng kể trong quần thể bạch cầu lưu thông. Các nghiên cứu trong ống nghiệm chứng minh rằng ấu trùng Toxocara kích hoạt trực tiếp BCĐNTT của người, thúc đẩy sự gắn kết và di chuyển của tế bào; những phản ứng này được khuếch đại hơn nữa bởi kháng thể IgG và thành phần bổ thể C3. Sự gắn kết của BCĐNTT với ấu trùng kích hoạt phản ứng thực bào mạnh mẽ khi có mặt huyết thanh miễn dịch của người. BCĐNTT của người làm thay đổi tốc độ giải phóng TESPs bởi ấu trùng gây nhiễm T. canis trong ống nghiệm. Hơn nữa, dịch cơ thể T. canis gây ra sự hóa hướng BCĐNTT của người, những thay đổi về hình thái và sự huy động canxi nội bào, tất cả đều là những bước cơ bản trong quá trình hoạt hóa BCĐNTT. Phân tích proteomic chỉ ra rằng nhiều protein của người tham gia vào chức năng BCĐNTT và các con đường truyền tín hiệu tương tác với TESPs. Đáng chú ý, BCĐNTT của con người đóng vai trò là nguồn chính của metalloproteinase-9 (MMP-9), càng nhấn mạnh vai trò trung tâm của chúng trong quá trình tái tạo mô và phản ứng viêm trong bệnh này.
Hình 8
SỰ KHÁC BIỆT GIỚI TÍNH TRONG SINH LÝ BỆNH & PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH TRONG QUÁ TRÌNH NHIỄM TRÙNG CẤP TÍNH DO Toxocara canis
T. canis là một loại ký sinh trùng giun sán có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe động vật và thú y, bệnh này thường liên quan đến điều kiện nghèo đói, đặc biệt là ở các vùng khí hậu nhiệt đới trên toàn thế giới. Mặc dù hiếm khi gây ra các biểu hiện lâm sàng nghiêm trọng, T. canis có thể dẫn đến mù lòa, viêm màng não tủy hoặc các biểu hiện thần kinh khác ở người. Hơn nữa, một số nghiên cứu cho thấy tầm quan trọng của nó trong sự phát triển khối u, có liên quan đến khả năng điều chỉnh phản ứng miễn dịch của vật chủ. Trong khi nhiều nghiên cứu đã đánh giá phản ứng miễn dịch trong bệnh này, hiện nay chưa có nghiên cứu nào phân tích nhiễm trùng từ góc độ dị hình giới tính. Để đánh giá sự khác biệt về tính nhạy cảm giữa hai giới, phân tích các tổn thương và tải lượng ký sinh trùng trong phổi và gan sau 7 ngày nhiễm bệnh. Ngoài ra, các quần thể tế bào miễn dịch cũng được phân tích trong lách, hạch bạch huyết mạc treo và ngoại vi. Cuối cùng, sự sản sinh cytokine và kháng thể đặc hiệu được xác định trong huyết thanh. Phân tích thống kê được thực hiện bằng phương pháp ANOVA hai chiều và kiểm định so sánh đa bội Bonferroni. Kết quả chuột cái có số lượng ấu trùng trong gan nhiều hơn, trong khi chuột đực có ấu trùng trong phổi, tỷ lệ phần trăm tế bào miễn dịch được đánh giá và trong hầu hết trường hợp, không quan sát thấy sự khác biệt đáng kể.
Về sản xuất cytokine, nhiễm trùng có thể làm giảm tế bào Th1 như IL-1.βở cả hai giới và IL-6 chỉ ở nữ giới. Trong trường hợp Th2, IL-4 chỉ tăng ở nam giới bị nhiễm bệnh và IL-5 tăng ở nam giới trong khi giảm ở nữ giới do ảnh hưởng của nhiễm trùng. IL-10 cũng giảm ở cả hai giới do hậu quả của nhiễm trùng, và TGF-βChỉ xảy ra ở nữ giới. Cuối cùng, nhiễm trùng tạo ra kháng thể chống lại ký sinh trùng, tuy nhiên, số lượng kháng thể này ở nữ giới thấp hơn. Nghiên cứu này chứng minh rằng nhiễm trùng T. canis có tính lưỡng hình và ảnh hưởng đến nữ giới nhiều hơn nam giới. Điều này là do sự phân cực của phản ứng miễn dịch không đầy đủ, được phản ánh qua tải lượng ký sinh trùng cao hơn ở giới tính này.
Hinh 9. Chu kỳ sinh học và phát triển của T. canis/ T. catitrên người và chó/mèo
Nguồn: https://www.researchgate.net/publication/10807836_Toxocariasis_Clinical_Aspects_Epidemiology_Medical_Ecology_and_Molecular_Aspects
VAI TRÒ TIỀM TÀNG CỦA CÁC PHÂN TỬ TIẾT RA TỪ ẤU TRÙNG Toxocara canisTRONG ĐIỀU HÒA MIỄN DỊCH VÀ NÉ TRÁNH MIỄN DỊCH
Ấu trùng T. canis tiết ra các sản phẩm bài tiết (TESPs). TESPs chứa các phân tử điều hòa miễn dịch và các phân tử TESPs tương tác với protein của vật chủ, trong khi TESPs điều chỉnh miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng, TESPs có các chiến lược né tránh miễn dịch.
T. canis xâm nhập vào nhiều mô khác nhau của các loài động vật có xương sống mà không phát triển thành giun trưởng thành trong vật chủ trung gian. Khả năng sống sót lâu dài của ấu trùng bất chấp sự tiếp xúc với phản ứng miễn dịch mạnh mẽ là một thành tựu đáng chú ý. Ấu trùng điều chỉnh phản ứng miễn dịch để giúp cả vật chủ và ấu trùng tồn tại. Chúng làm lệch hướng phản ứng miễn dịch sang kiểu hình loại 2/điều hòa. Khả năng vượt trội của ấu trùng trong việc điều chỉnh phản ứng miễn dịch của vật chủ và né tránh các cánh tay miễn dịch được cho là nhờ sự tiết ra các sản phẩm bài tiết của Toxocara (TESPs).
TESPs là một hỗn hợp phức tạp của các phân tử khác nhau. Vai trò của các phân tử TESPs trong chiến lược né tránh miễn dịch và tác động tiềm tàng của sự điều hòa miễn dịch gây ra trong một số bệnh. Việc xác định các thành phần ký sinh trùng ảnh hưởng đến tương tác giữa giun tròn và vật chủ có thể giúp tăng cường hiểu biết về cơ sở phân tử của khả năng gây bệnh của giun tròn. Hơn nữa, việc xác định các phân tử giun sán có tiềm năng điều hòa miễn dịch có thể được sử dụng trong liệu pháp miễn dịch cho một số bệnh.
Hình 10.Các phân tử trong sản phẩm bài tiết của ấu trùng Toxocara tương tác với phân tử của vật chủ, thụ thể miễn dịch và các tín hiệu dẫn đến điều hòa miễn dịch và né tránh miễn dịch.
Bệnh do ấu trùng Toxocara ở người chủ yếu do T. canis gây ra, đây là loại giun tròn đường ruột phổ biến nhất ở chó, cáo và các loài thuộc họ chó khác. Sự nhiễm bệnh ở các loài hoang dã khiến việc loại trừ gần như không thể (Maizels và cs., 2013). Bệnh này hiện diện ở cả các nước phát triển và đang phát triển, nhưng các vùng nhiệt đới là điểm nóng về nhiễm bệnh. Nó được coi là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn, chủ yếu ở các nước có thu nhập thấp và trung bình (Chen và cs., 2018). Tỷ lệ mắc bệnh giun chỉ Toxocara toàn cầu là 19% và trẻ em, đặc biệt, có nguy cơ nhiễm bệnh cao (Rostami và cs., 2019).
Tỷ lệ nhiễm bệnh toàn cầu ở chó là 11,1% (Rostami và cs., 2020). T. canis có vòng đời phức tạp. Ở chó con, thường dưới 06 tháng tuổi, giun trải qua một vòng đời đầy đủ với giai đoạn ấu trùng ở phổi, tiếp theo là sự phát triển của giun trưởng thành trong ruột non. Ở chó trưởng thành, ấu trùng thường không phát triển đến giai đoạn trưởng thành và vẫn sống trong các mô khác nhau. Trong thời kỳ mang thai, ấu trùng từ các mô khác nhau di chuyển đến bào thai và chó con sinh ra bị nhiễm bệnh (Schnieder và cs., 2011). Tuy nhiên, một số chó trên 06 tháng tuổi có thể bị nhiễm T. canis rõ rệt (Maizels và Meghji, 1984; Nijsse và cs., 2016). Điều này có nhiều khả năng xảy ra sau khi nhiễm một lượng trứng gây bệnh thấp (Dubey, 1978; Fahrion và cs., 2008) hoặc do nhiễm ấu trùng thông qua việc ăn thịt sống từ vật chủ trung gian bị nhiễm (Sprent, 1958).
Những chú chó con bị nhiễm bệnh thải trứng chưa trưởng thành qua phân vào môi trường. Trứng trưởng thành sau khi ấu trùng giai đoạn 3 phát triển bên trong (Abou-El-Naga, 2018). Trứng vẫn có khả năng sống sót trong thời gian dài và sau khi người vô tình nuốt phải, ấu trùng nở và di chuyển khắp cơ thể vật chủ trung gian dưới dạng ấu trùng giai đoạn 3 mà không phát triển thành con trưởng thành. Ấu trùng di chuyển qua hệ tuần hoàn đến gan, phổi, não, mắt và nhiều cơ quan khác. Sự di chuyển này có thể dẫn đến hai thể bệnh; thể lan tỏa bao gồm bệnh do T. canis tiềm ẩn và bệnh ấu trùng di chuyển nội tạng, hoặc thể khu trú biểu hiện dưới dạng bệnh ấu trùng di chuyển ở mắt và bệnh do T. canis ở thần kinh (Rubinsky-Elefant và cs., 2010).
Giun sán là những ký sinh trùng vô cùng thành công, gây ra phản ứng miễn dịch ở vật chủ, nhưng dù phản ứng này rất mạnh, chúng đã cùng tiến hóa với vật chủ trong một thời gian dài và hình thành cách thức hoàn hảo để trốn tránh phản ứng. Đặc điểm nổi bật của phản ứng miễn dịch do giun sán ký sinh gây ra là sự hình thành phản ứng miễn dịch loại 2. Miễn dịch loại 2 được đặc trưng bởi các cytokine IL-4, IL-5, IL-10 và IL-13 được sản xuất bởi các tế bào lympho Th2 và một số tế bào miễn dịch bẩm sinh bao gồm BCAT, bạch cầu ái kiềm, tế bào mast và tế bào lympho bẩm sinh (ILC). Chuỗi alpha của thụ thể IL-4 (IL-4Rα) đóng vai trò trung tâm trong chức năng miễn dịch loại 2. Nó là một thành phần của cả thụ thể IL-4 và IL-13. Sự biểu hiện và hoạt động của IL-4Rα trên các tế bào hiệu ứng miễn dịch và tế bào mô quyết định kết quả của phản ứng miễn dịch loại 2 (Allen và Maizels, 2011).
Giun sán đã phát triển nhiều chiến lược sinh tồn để điều chỉnh hệ thống miễn dịch của vật chủ và đảm bảo sự sống sót lâu dài. Ấu trùng và các sản phẩm bài tiết của chúng tăng cường khả năng chữa lành vết thương và ức chế một số phản ứng miễn dịch gây viêm (Faz-López và cs., 2019; Waindok và Strube, 2019). Sự tương tác giữa giun sán và hệ thống miễn dịch của vật chủ có thể dẫn đến sự chuyển dịch từ phản ứng miễn dịch viêm sang phản ứng chống viêm. Khả năng điều chỉnh miễn dịch của vật chủ này phản ánh “sự thao túng bậc thầy” của giun sán đối với hệ thống miễn dịch, đạt được thông qua việc giải phóng các yếu tố điều hòa miễn dịch đã tiến hóa cao và được tinh chỉnh kỹ lưỡng, hoạt động ở mỗi giai đoạn của phản ứng miễn dịch. Một trong những yếu tố quan trọng này là việc sản xuất các sản phẩm bài tiết (Crowe và cs., 2017). Dù thành phần của các sản phẩm này từ các loại giun sán ký sinh khác nhau có sự khác biệt đáng kể, nhưng tất cả chúng đều có một loạt các phân tử điều hòa miễn dịch (Wiedemann và Voehringer, 2020).
Người ta biết rằng việc điều hòa hệ thống miễn dịch bởi các phân tử giun sán có thể được đánh giá để sử dụng trong điều trị các bệnh viêm do miễn dịch như dị ứng và bệnh tự miễn. Tỷ lệ nhiễm giun sán thấp do tẩy giun và làm sạch môi trường lại đi kèm với sự gia tăng tỷ lệ mắc các bệnh viêm do miễn dịch (Weinstock và Elliott 2009; Smits và cs., 2010). Mối tương quan nghịch này phù hợp với giả thuyết vệ sinh, cho rằng sự hiện diện hoặc vắng mặt của giun sán ở người có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ mắc các bệnh này (Bach và cs., 2018). Tuy nhiên, nhiều yếu tố khác nhau có thể tương tác trong tác động tổng thể của mỗi loại giun sán ký sinh đối với các bệnh này.
XÁC ĐỊNH KHÁNG THỂ CHỐNG LẠI Toxocara canisTRONG SỐ THÀNH VIÊN CỦA CỘNG ĐỒNG X
Nghiên cứu này nhằm xác định tỷ lệ mắc bệnh giun Toxocaraspp. trong cộng đồng X, bao gồm những người nuôi và không nuôi chó và mối liên hệ của bệnh với các yếu tố lối sống. Mẫu nghiên cứu gồm 88 người: 44 người nuôi chó và 44 người không nuôi chó. Độ tuổi của các đối tượng nghiên cứu dao động từ 18 đến 72 tuổi.
Tỷ lệ mắc bệnh ấu trùng giun Toxocara trong cộng đồng X là 12,5%, trong đó 11 trên 88 người có kháng thể IgG chống lại T. canis. Các yếu tố như nuôi chó trong nhà hay ngoài trời đều có ý nghĩa thống kê.
NHIỄM Toxocara canis ỨC CHẾ SẢN SINH KHÁNG THỂ IgE CHỐNG LẠI Α-GAL Ở NGƯỜI: HƯỚNG TỚI MỘT KHUÔN KHỔ KHÁI NIỆM VỀ GIẢ THUYẾT VỆ SINH
Hội chứng α-Gal (AGS) là một loại phản ứng phản vệ với thịt động vật có vú, đặc trưng bởi phản ứng miễn dịch immunoglobulin (Ig)E đối với oligosaccharide α-Gal (Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R). Vết cắn của ve dường như là điều kiện tiên quyết cho sự khởi phát bệnh dị ứng ở người, nhưng vai trò của các ký sinh trùng không phải ve trong việc gây mẫn cảm với α-Gal cũng đã được xem xét. Do đó, trong nghiên cứuđã đánh giá khả năng T. canis, Ascaris suum, Schistosoma mansoni, động vật nguyên sinh Toxoplasma gondii và nấm ký sinh Aspergillus fumigatus trong việc gây ra phản ứng miễn dịch với α-Gal. Để làm được điều này, các giai đoạn phát triển khác nhau của các tác nhân gây bệnh đã được kiểm tra sự hiện diện của α-Gal.
Tiếp theo, mối tương quan tiềm tàng giữa phản ứng miễn dịch với α-Gal và nhiễm ký sinh trùng đã được nghiên cứu bằng cách xét nghiệm huyết thanh thu thập từ bệnh nhân mắc AGS và những người bị nhiễm. Kết quả cho thấy S. mansoni và A. fumigatus sản sinh ra các phần tử α-Gal đầu cuối, nhưng chúng không có khả năng gây ra sự sản sinh kháng thể đặc hiệu. Ngược lại, T. canis, A. suum và T. gondii thiếu epitope α-Gal. Hơn nữa, bệnh nhân nhiễm T. canis có mức IgE kháng α-Gal giảm đáng kể so với nhóm đối chứng khỏe mạnh, cho thấy vai trò tiềm tàng của loại giun tròn này trong việc ức chế phản ứng dị ứng với phân tử glycan.
Quan sát khá thú vị này được thảo luận trong bối cảnh của "giả thuyết vệ sinh". Tóm lại, nghiên cứu cung cấp những hiểu biết mới về mối quan hệ giữa phản ứng miễn dịch với α-Gal và nhiễm ký sinh trùng. Tuy nhiên, cần tiến hành thêm các nghiên cứu để xác định các thành phần của T. canis có đặc tính điều hòa miễn dịch mạnh, đánh giá tiềm năng sử dụng chúng trong liệu pháp miễn dịch và kiểm soát AGS.
Bệnh ấu trùng T. canislà một bệnh truyền nhiễm từ động vật sang người, do hai loài T. canis và T. cati, được công nhận là tác nhân gây bệnh ở người. Phương pháp tốt nhất để chẩn đoán huyết thanh đối với các thể toàn thân của bệnh giun đũa, như bệnh ấu trùng di chuyển nội tạng (VLM) hoặc bệnh giun đũa tiềm ẩn, dựa trên việc sử dụng xét nghiệm TES-ELISA ban đầu, sau đó bất kỳ kết quả dương tính nào cũng nên được kiểm tra lại bằng phương pháp Western blot (WB). Bệnh tiềm ẩn chủ yếu là một bệnh nhiễm trùng lành tính, vì vậy phần lớn người nhiễm bệnh không có triệu chứng hoặc chỉ có rất ít triệu chứng và do đó không được chẩn đoán. Ở dạng này, bệnh thường tự khỏi, để lại các kháng thể đặc hiệu còn sót lại. Chẩn đoán huyết thanh dương tính do các kháng thể còn sót lại không có ý nghĩa chẩn đoán có thể liên quan đến bất kỳ bệnh truyền nhiễm hoặc không truyền nhiễm nào.
Nếu tách rời khỏi bối cảnh lâm sàng và xét nghiệm đang diễn ra, kết quả dương tính như vậy không có giá trị chẩn đoán và chỉ nên được xem xét sau khi đã loại trừ các nguyên nhân có thể gây ra bất kỳ hội chứng nào được quan sát. Không giống như các phương pháp được sử dụng để chẩn đoán miễn dịch các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, virus hoặc ký sinh trùng như Toxoplasma gondii, đối với bệnh do T. caniskhông thể đánh giá tuổi xuất hiện của IgG đặc hiệu bằng cách sử dụng nồng độ IgM đặc hiệu vì kháng thể IgM có thể được tìm thấy trong suốt quá trình nhiễm. Việc phát hiện các loại immunoglobulin khác, cụ thể là IgE và IgA, các phân lớp, cụ thể là IgG4 hoặc kháng nguyên lưu hành đã được chứng minh là không thể phân biệt giữa nhiễm T. canistoàn thân đang hoạt động và tự khỏi. Hiện nay, chẩn đoán bệnh T. canistiềm ẩn đang hoạt động dựa trên các lập luận gián tiếp, ví dụ như sự hiện diện của các triệu chứng không giải thích được cùng với tăng BCAT trong máu và/hoặc nồng độ protein cation BCAT (ECP) tăng cao. Tình trạng này còn xa lý tưởng và cần phải tiến hành nhiều nghiên cứu hơn để giải quyết vấn đề khó khăn này (J Fillaux, JF Magnaval, 2023).
(Hết)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Min Seok Kim,Yan Jin,Se Joon Woo (2024). Organ-specific Toxocara canis larvae migration and host immune response in experimentally infected mice. Parasites, Hosts and Diseases 2024;62(2):243-250.
2. Rocío Alejandra Ruiz-Manzano, Rosalía Hernández-Cervantes, Víctor Hugo Del Río-Araiza, Margarita Isabel Palacios-Arreola, Karen Elizabeth Nava-Castro, Jorge Morales-Montor (2019). Immune response to chronic Toxocara canis infection in a mice model. https://doi.org/10.1111/pim.12672
3. Iman F. Abou-El-Naga (2019). Neutrophils in Toxocara canis infection: Effector functions, immune evasion and crosstalk with type 2 immunity. Microbial Pathogenesis, Volume 211, February 2026, 108267
4. Víctor Hugo Del Río-Araiza, Yazmín Alcalá-Canto, Claudia Angélica Garay-Canales, Karen Elizabeth Nava-Castro, Jorge Morales-Montor (2024). Sexual dimorphism in the physiopathology and Immune response during acute Toxocara canis infection.
5. Iman F. Abou-El-Naga, Nermine M.F.H. Mogahed (2023). Potential roles of Toxocara canis larval excretory secretory molecules in immunomodulation and immune evasion. Acta Tropica, Volume 238, February 2023, 106784
6. Adnan Hodžić, Lourdes Mateos-Hernández, Emilie Fréalle, Patricia Román-Carrasco, Pilar Alberdi, Muriel Pichavant, Veronica Risco-Castillo, Delphine Le Roux, Jérôme Vicogne, Wolfgang Hemmer, Herbert Auer, Ines Swoboda, Georg Gerhard Duscher, José de la Fuente, Alejandro Cabezas-Cruz (2022). Infection with Toxocara canis inhibits the production of IgE antibodies to α-Gal in humans: Towards a conceptual framework of the hygiene hypothesis? Vaccines (Basel), 2020 Apr 6;8(2):167.doi: 10.3390/vaccines8020167.
7. Jingyun Xu, Qian Han (2024). Prevalence, Infection, and Risk to Human Beings of Toxocara canis in Domestic Food-Producing Animals. Vet Sci, 2024 Feb 9;11(2):83. doi: 10.3390/vetsci11020083
8. Chia-Kwung Fan, Chien-Wei Liao, Yu-Chieh Cheng (2023). Factors affecting disease manifestation of toxocarosis in humans: Genetics and environment. Veterinary Parasitology, Volume 193, Issue 4, 15 April 2013, Pages 342-352
TS.BS. Huỳnh Hồng Quang & Ths. Lê Thị Bình Lâm
Viện Sốt rét-KST-CT Quy Nhơn