Bài học

Miễn dịch và vaccine

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em mô tả được ba tuyến phòng vệ của cơ thể trước mầm bệnh, phân biệt miễn dịch tự nhiên với miễn dịch nhân tạo, và giải thích được cơ chế vaccine giúp cơ thể chống bệnh trước khi mắc bệnh thật.

Kiến thức nền cần nhớ

Bài trước em đã biết bạch cầu là thành phần máu phụ trách bảo vệ cơ thể (same-grade bridge). Bài này đi sâu vào cách bạch cầu thực hiện nhiệm vụ đó, qua nhiều tuyến phòng vệ nối tiếp nhau, và vì sao tiêm vaccine lại tận dụng được chính cơ chế này.

Khởi động

Khi tiêm vaccine, cơ thể không hề mắc bệnh thật, vậy tại sao sau đó cơ thể lại 'nhớ' được cách chống lại đúng mầm bệnh ấy, nhanh và mạnh hơn hẳn so với người chưa từng tiêm?

Kiến thức trọng tâm

Cơ thể chống lại mầm bệnh qua ba tuyến nối tiếp nhau. Tuyến thứ nhất là hàng rào vật lý và hoá học: da nguyên vẹn ngăn vi khuẩn xâm nhập, dịch nhầy ở đường hô hấp giữ bụi và vi khuẩn lại, nước bọt và dịch vị acid trong dạ dày tiêu diệt phần lớn vi sinh vật nuốt phải. Nếu mầm bệnh vượt qua được hàng rào này — qua vết thương hở, chẳng hạn — tuyến thứ hai vào việc: bạch cầu trung tính và đại thực bào tìm đến, bao vây và nuốt mầm bệnh, gọi là thực bào.

Tuyến thứ ba là đặc hiệu nhất: tế bào lympho. Lympho B nhận diện đúng loại mầm bệnh đang xâm nhập và sản xuất ra kháng thể — một loại protein chỉ bám khớp với đúng mầm bệnh đó, vô hiệu hoá nó hoặc đánh dấu cho các tế bào khác tiêu diệt. Lympho T tấn công trực tiếp các tế bào cơ thể đã bị mầm bệnh xâm nhập. Nếu cơ thể tự trải qua cả quá trình này sau khi mắc bệnh, đó là miễn dịch tự nhiên. Tiêm vaccine tạo ra miễn dịch nhân tạo: vaccine chứa mầm bệnh đã làm yếu hoặc bất hoạt, đủ để lympho nhận diện và tạo kháng thể, nhưng không đủ để gây bệnh thật.

Ba tuyến phòng vệ nối tiếp nhau: hàng rào, thực bào, rồi tới lympho — tuyến sau chỉ vào việc khi tuyến trước không cản được mầm bệnh.

Lần đầu tiên gặp một mầm bệnh, cơ thể mất vài ngày mới sản xuất đủ kháng thể — khoảng thời gian đó bệnh có thể kịp gây triệu chứng nặng. Nhưng tế bào nhớ được tạo ra sau lần đầu ấy tồn tại rất lâu, có khi nhiều năm. Khi gặp lại đúng mầm bệnh đó lần hai, tế bào nhớ nhận diện gần như ngay lập tức và sản xuất kháng thể nhanh hơn, nhiều hơn hẳn lần đầu — thường đủ nhanh để tiêu diệt mầm bệnh trước khi kịp gây bệnh. Đây chính là cơ chế vaccine khai thác: đưa một dạng mầm bệnh vô hại vào cơ thể để tạo tế bào nhớ trước, mà không phải trải qua bệnh thật.

Tế bào nhớ hình thành sau lần đầu là lý do đáp ứng lần hai nhanh và mạnh hơn hẳn — đây cũng là nguyên lý mà vaccine khai thác.

Ví dụ

Theo dõi phản ứng miễn dịch qua lần tiếp xúc đầu và lần tiếp xúc thứ hai

1
Một học sinh lần đầu mắc bệnh thuỷ đậu, sốt và nổi mụn nước trong vài ngày rồi khỏi. Nhiều năm sau, học sinh này tiếp xúc lại với virus thuỷ đậu nhưng không hề phát bệnh. Hãy giải thích bằng cơ chế miễn dịch.
2
Lần đầu, cơ thể chưa có kháng thể nào chống virus thuỷ đậu, lympho B phải mất vài ngày để nhận diện và sản xuất đủ kháng thể — trong lúc đó virus kịp nhân lên gây triệu chứng sốt, nổi mụn nước.
3
Sau khi khỏi bệnh, một số lympho B chuyên nhận diện đúng virus thuỷ đậu trở thành tế bào nhớ, tồn tại trong cơ thể nhiều năm sau đó.
4
Khi virus thuỷ đậu quay lại, tế bào nhớ nhận diện gần như ngay lập tức, kích hoạt sản xuất kháng thể ở tốc độ và số lượng vượt xa lần đầu, tiêu diệt virus trước khi kịp gây triệu chứng.
5
Vậy học sinh không phát bệnh lần hai vì tế bào nhớ từ lần mắc bệnh đầu tiên giúp cơ thể phản ứng đủ nhanh — đây chính là miễn dịch tự nhiên có được sau khi mắc bệnh.

Ví dụ

Giải thích vì sao vaccine bảo vệ trước khi mắc bệnh (dạng đề kiểm tra)

1
Một bạn học sinh thắc mắc: 'Tiêm vaccine cúm rồi mà vẫn có thể bị cúm nhẹ vài ngày sau đó, vậy vaccine có tác dụng gì?' Hãy giải thích cho bạn ấy bằng kiến thức về miễn dịch.
2
Vaccine không ngăn hoàn toàn virus xâm nhập cơ thể — vaccine đưa vào một dạng mầm bệnh đã làm yếu hoặc bất hoạt, đủ để lympho nhận diện và tạo tế bào nhớ, nhưng không gây bệnh thật.
3
Nếu tiêm ngay trước khi tiếp xúc virus cúm thật, cơ thể có thể chưa kịp tạo đủ tế bào nhớ và kháng thể — quá trình này thường cần vài tuần — nên vẫn có thể mắc bệnh nhẹ trong giai đoạn đó.
4
Nhưng người đã tiêm vaccine vẫn có lợi thế: cơ thể đã 'làm quen' một phần với virus, nên đáp ứng miễn dịch diễn ra nhanh hơn, bệnh thường nhẹ và ngắn hơn so với người hoàn toàn chưa tiêm.
5
Vậy vaccine không phải lá chắn tuyệt đối ngay lập tức, mà là cách tạo trước tế bào nhớ để cơ thể phản ứng nhanh hơn, nhẹ hơn khi gặp mầm bệnh thật — vẫn có giá trị bảo vệ dù không loại trừ hoàn toàn khả năng mắc bệnh nhẹ.

Sai lầm thường gặp

Sai lầm thường gặp: nhiều người nghĩ tiêm vaccine nghĩa là 'cho vi khuẩn hoặc virus gây bệnh thật vào người'. Thực ra mầm bệnh trong vaccine đã bị làm yếu hoặc bất hoạt, không đủ khả năng gây bệnh — vaccine chỉ mượn hình dạng của mầm bệnh để lympho tập nhận diện trước, không phải một lần mắc bệnh thu nhỏ.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Cơ thể phòng vệ theo ba tuyến: hàng rào, thực bào, rồi lympho tạo kháng thể và tế bào nhớ. Miễn dịch tự nhiên hình thành sau khi mắc bệnh; miễn dịch nhân tạo hình thành sau khi tiêm vaccine — cả hai đều dựa trên cùng một cơ chế tế bào nhớ.

Kháng thể vừa học bám khớp rất đặc hiệu với mầm bệnh — tính đặc hiệu tương tự cũng quyết định máu của em có truyền được cho người khác hay không. Bài tiếp theo giải thích vì sao.