++ Chào mừng các bạn đến với Xét nghiệm Y học ++ Website chia sẻ các kiến thức về Xét nghiệm Y học ++ Mọi ý kiến xin đóng góp xin gửi về xetnghiemyhocvn@gmail.com

Wednesday, November 19, 2014

Vai trò tế bào T-CD4 trong nhiễm HIV/AIDS

1. Thông tin cơ bn vHIV/AIDS

Hình 1. Cu trúc HIV
Tháng 6 năm 1981, ln đu tiên loài người biết đến mt căn bnh lạ trên thế gii, đó Hi chứng suy giảm miễn dch mắc phải người (AIDS). K t đó đến nay, nhiễm HIV/AIDS được coi là đại dch và là thảm họa ca nhân loi bởi tc đ lây truyền rất nhanh và rộng khp. Hin nay, chưa vc xin đ d phòng lay nhiễm HIV và cũng chưa có thuc điu trị khỏi AIDS và do vậy t l t vong do AIDS là rất cao.

HIV (Human Immunodeficiency Virus) là vi rút gây ra Hi chứng Suy giảm Miễn dch Mắc phi ngưi, làm cho cơ th suy gim kh năng chống li các tác nhân gây bệnh.

AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) là Hi chng suy giảm miễn dịch mắc phải ngưi do HIV gây ra, thưng được biểu hiện thông qua các nhiễm trùng hi, các ung thư và có th dn đến t vong. Đây là giai đoạn cuối cùng ca nhiễm HIV.


Mt người khi b nhiễm HIV s trở thành nguồn lây nhiễm sut đời cho ngưi khác. Hu hết nhng ngưi nhiễm HIV đều không các du hiệu và triu chứng ca bnh trong thời gian dài và th không biết rng mình đã b nhiễm bnh, tuy nhiên h vn thể làm lây truyn vi rút cho nhng nời khác.

HIV được xếp vào phân nhóm Lenti vi rút thuc h Retro vi rút. Người ta đã phân lập được hai thkhác nhau vdi truyền nhưng có liên quan vi nhau là HIV-1 HIV-2.

Về cấu trúc, HIV dng hình cu, đưng kính 100-120 nm gm 3 lp:

- Lớp v ngoài: Là mt màng lipid kép, gn trên màng này là các gai nhú, bn chất là các phân t glycoprotein, phân t này có hai phần là gp120 và gp41, các phân t này ái tính gn rt cao vi các phân t CD4. Qua đó, vi rút thể bám và xâm nhp vào tế bào đích có th th CD4 (lympho T h trợ, bch cu đơn nhân, các đi thc o…).
- Lớp v trong: Gồm 2 lp protein có trọng lưng phân t là 17 kilodalto (p17) và 24 kilodalton (p24).

- Lớp lõi: Gm b gen 2 chui ARN gn enzym phiên mã ngược RT (reverse transcriptase), enzym này s biến đi mã gien ca HIV là ARN thành ADN. Enzym intergrase (men ch hp) giúp cho ADN ca HIV được gn vào trong ADN ca tế bào b nhim. Ngoài ra còn enzym protease (men thy phân protein) có tác dụng cắt các polyprotein được mã a thành các protein cu trúc hoặc chc năng, tổng hp thành mt vi rút đầy đ.

Vvòng đi ca HIV khi xâm nhậm vào cơ thể ngưi:

- Vi rút gắn lên b mặt tế bào: HIV gn vào b mặt tế bào đích nh s liên kết đc bit gia phân t gp120 vi các th th CD4 và các đng th th khác. Các tế bào đích là nhng tế bào các thth CD4 trên bề mặt  (tế bào lympho T h trợ, bch cầu đơn nhân (monocyte), đi thc bào (macrophage), tế bào tua gai (dendritic cell), tế bào thn kinh đm…). Tuy nhiên, tế bào T-CD4 vn là mc tiêu chính bi tế bào này có rất nhiu th th CD4, hơn hẳn các loi tế bào khác. Mặt khác, tế bào T-CD4 đưc quan tâm nhiều hơn do nó có vai t nhạc trưngtrong đáp ng miễn dch ca thdo vậy ssuy giảm T-CD4 thưng đồng hành vi tình trng suy gim miễn dch nhim trùng hi.
- Vi rút xâm nhp tế bào: Sau khi bám vào tế bào đích, phân t protein gp41 ca vi rút  cắm vào màng tế bào tạo nên hiện tưng hòa màng. Sau đó, bgen enzym của HIV gii phóng vào trong tế bào.


              - Vi rút nhân lên trong tế bào: Nhờ men sao chép ngược, ADN chuỗi kép của HIV được tạo thành từ khuôn mẫu ARN của nó. Sau khi được tổng hợp, ADN kép chui vào nhân tế bào đích, tích hợp vào ADN tế bào nhờ men integrase. Nhờ vậy, HIV đã tránh được sự phát hiện của hệ thống bảo vệ (hệ thống miễn dịch) của cơ thể cũng như tránh được tác dụng trực tiếp của thuốc.

Hình 2. Vòng đời của Virus


Khi vi rút xâm nhập tế bào, hai kh năng xảy ra:

- Vi rút ng trong tế bào nhim, đây là giai đon không triu chứng. Các tế bào T-CD4 b nhim vi rút vn có thể lây cho ngưi khác. Vi rút gây nhiễm các hch bch huyết và các đi thc bào.

- Khi vi rút kết hp được với tế bào T-CD4, nó gắn ADN ca nó vào ADN ca tế bào. Vì vậy, khi T-CD4 hot hóa, nó vô tình trở thành mt nhà máy sản xuất HIV. Các vi rút mới được to ra s phá v tế bào (đây là chế chính gây giảm tế bào lympho T-CD4 người nhim HIV), đồng thi khi ra khỏi tế bào stiếp tc gây nhiễm các tế bào lành khác.

2. Vai t tế bào T-CD4 trong đáp ng miễn dịch

2.1. Ngun gốc và q trình phát triển của tế bào T-CD4

Tế bào gc sinh máu (HSC - Hematopoietic Stem Cell) trong tủy xương sinh ra tế bào gc đnh hưng ng lympho (LPC - Lymphocytic Progenitor Cell) và dòng ty (MPC -  Myeloid Progenitor Cell). T tế bào gc định hưng dònlympho chúng lại phân chia thành hai nhóm chính: tế bào B (B progenitor - pro B) và T (T progenitor - pro T). Tế bào B progenitor và T progenitor tiếp tc bit hóa thành các tế bào lympho trưng thành (lympho B, tương bào, lympho T-CD4lympho T-CD8) đthực hin các chc năng sng riêng bit.
Hình 3. Nguồn gc tế bào T-CD4 T-CD8


Khi qua tuyến c, lympho T b gi lại nh sc hoá ứng động rất ln ca cht thymotaxin do chính tuyến c tiết ra. Thoạt đu nó đnh cư” vùng vtuyến c, được sinh sn, biệt hoá và trưng thành tại đây sau đó di vào vùng tutuyến c, tiếp tc chín và tung ra máu đ định cư lần 2 các quan bạch huyết (hch, lách, niêm mạc...).

Trong quá trình phát triển, các tế bào lympho T có nhiu sthay đi về du ấn màng và th th b mt, tạo ra hai nhóm tế bào T: αβ-T và γδ-T. Khi ri tuyến c, chúng có ti trên 80% là cp gen αβ-T, các cp gen γδ-T rất ít (dưi 20%). Sau đó, αβ-T to ra hai dưới nhóm T-CD4 và T-CD8 ti tuyến c T-CD4 và T- CD8 có chc năng khác nhau nhưng liên quan với nhau rất mật thiết, tuy nhiên T- CD4 đóng vai trò quyết đnh chi phi toàn b hoạt động ca các tế bào miễn dch.

2.2. Chức năng tế o T-CD4 trong đáp ứng miễn dịch

Tế bào T-CD4 là mt phân nhóm quan trng nhất ca tế bào lympho T. Chc năng chính ca nó là nhn biết kháng nguyên lvà điu hòa hthng min dịch ca cơ thể.

2.2.1. Chc năng nhn biết kháng nguyên

Tế bào T-CD4 vai trò quan trọng bậc nhất trong nhận biết kháng nguyên l (kháng nguyên ngoại sinh). Khi các kháng nguyên này xâm nhập vào th, hu hết b đại thc bào bt gi, cắt thành những mnh peptid thng và hiện lên bề mặt tế bào nh các phân t MHC lp II. Phân t này được gn kết đc hiệu vi phân t CD4 trên bmặt tế bào T-CD4 nên các th thca T-CD4 (TCR) mới có điu kin nhn din kháng nguyên (mnh peptid) do MHC lớp II trình ra b mặt đại thc bào. Khi có snhận din kháng nguyên ngoại lai thông qua phc hp TCR-HLA lớp II-peptid l s to skhuếch đi tương tác hai chiu gia đi thc bào và tế bào lympho T-CD4. Đi thc bào tiết ra IL-1 đ hoạt hóa T-CD4. T- CD4 đã đưc hot hóa s tiết IFN ch tch ngược lại làm cho đi thc bào trở thành các tế bào trình din kháng nguyên (APC) tốt hơn.

Hình 4. chế nhn biếkháng nguyên ca tế bào T-CD4


Các kháng nguyên ni sinh (bản chất là các peptide bất thưng được tng hp bởi các tế bào ca th b nhiễm vi rút hoặc t các tế bào ca cơ th b ung thư) được nhn din bi tế bào T-CD8 thông qua phân tử MHC lp I. Nhưng lúc này, T-CD8 chưa có kh năng loại trừ ngay kháng nguyên mới nhận din mà còn phải ch s giúp đ t tế bào T-CD4 hoạt hóa thì mới phát huy được kh năng tiêu diệt” tế bào đích ca mình.

Tóm li, khi có kháng nguyên vào cơ th,y theo bn cht kháng nguyên mà có c loi tế bào nhn din khác nhau như đi thc bào, tế bào T-CD4, T-CD8, lympho B... Tuy nhiên, tt cả ch dng li bước nhận din, ca th đáp ng miễn dch xảy ra nếu không có sự tương c từ tế bào T-CD4 hoạt hóa.


2.2.2. Chc năng điu hòa miễn dch

Đây là giai đon din ra ngay sau khi nhn biết kháng nguyên. Sự hot hóa ca tế bào T-CD4 thhin ch, các cytokin IL-2, IL-4, IL-5, IFN-γ... mà nó tiết ra tác đng lên mt loạt các tế bào khác, mà trước hết là lên bản thân T-CD4, ri T-CD8, lympho B, TDTH...(hình 5). Kết quả là các tế bào T-CD4 phát triển mnh mẽ; các đại thc bào, tế bào lympho B, tế bào T-CD8, tế bào NK đưc hot hóa và đng lot tr thành c tế bào thc thi (effector cell). Đi thc bào hot a scó khnăng thc bào và trình din kháng nguyên tt hơn. Tế bào lympho B dưi tác dng ca IL-2, IL-4, IL-5 s hot a thành c tương bào sinh kháng th tham gia đáp ng min dịch dịch th chng li vi khun xâm nhp. Tế bào T-CD8 đưc hot hóa bi IL-2 và IFN-γ do T-CD4 tiết ra scó khng tiêu dit tế bào đích, là nhng tế bào b nhim vi rút hay tế bào ung thư.


Hình 5. Vai trò ca tế bào T-CD4 trong điu hòa min dch


Trong điu kin sinh lý nh thưng, các tế bào T-CD4 sẽ điu khin và chi phối hoạt động miễn dịch mt cách hiu qu nht làm cho th luôn trng thái cân bng. Tế bào T-CD4 tiết ra các cytokin thích hp giúp cho s sinh sn đmc ca các tế bào thc thi, giúp chúng hot hóa va đ đ loi trừ kháng nguyên. Sự hot hóa ca T-CD4 s được kiểm soát (kìm hãm hoặc tăng cưng) nh chính các sn phm và hiệu qu ca tế bào thc thi. Ví d khi lưng kháng th đ cao, lưng TNF đ ln... s hin tưng c chế ngược m hãm s tăng tiết quá mc. Như vy, cng ta thấy rõ mt điu là tế bào T-CD4 đóng vai trò trung tâm trong đáp ng miễn dịch ca thể. Vì mt bnh lý nào đó mà T-CD4 b thiếu hụt s nh ng nghiêm trng không những ch đáp ứng miễn dch tế bào mà còn cả đáp ng miễn dch dch thể, hậu qu làm cho cơ th không sc chng đ bnh tt và do đó d mắc các bnh nhiễm trùng cơ hi hay ung thư mà đin hình nhất đó trong trưng hp nhim HIV/AIDS.

2.3. Đáp ng miễn dịch trong nhiễm HIV/AIDS

Do hưng tính đặc hiệu ca gp120 HIV đi vi th th CD4 và th thể CD4 có nhiu trên các tế bào T-CD4, mt tế bào đóng vai trò trung tâm ca hu hết các đáp ứng miễn dch nên nhiễm HIV nh hưng rất ln lên h thống miễn dịch. HIV làm ly giải các tế bào T-CD4 hoặc bt hot chc năng ca tế bào này dẫn đến h thng miễn dịch ca th suy giảm kh năng nhận din kháng nguyên l (thông qua tương tác gia T-CD4 với MHC lớp II) hoặc nhn din được kháng nguyên l nhưng T-CD4 không phát huy được vai t nhạc trưngh trợ các tế bào thẩm quyền miễn dịch khác thc thi vai trò bo vệ hu hiu.

Sau khi HIV gắn vi th th CD4 thì xảy ra hiện tưng hòa màng ri xâm nhập và phát trin trong tế bào ca vt chủ. Khi tế bào T-CD4 hoạt hóa tăng sinh thì đồng thi các HIV mới cũng song song được tạo ra bi ADN ca vi rút đưc gn vào ADN ca tế bào T-CD4. Các tế bào b nhiễm HIV s gây nhiễm cho các tế bào lành khác bng nhiu ch khác nhau. Sau khi b nhim HIV, các vi rút mới tổng hp được giải png ra s đến gắn vào các th th CD4 ca các tế bào lành khác ri xâm nhập din biến như trên. Phân tử gp120 được tổng hp trong tế bào b nhiễm HIV di chuyển ra b mặt và gn với th th CD4 trên b mặt tế bào lành gn đó, tạo nên các hp bào. Hp bào b thay đổi tính cht, không còn chc năng ca tế bào bình thưng và sau đó s b vỡ. Vì vậy không ch nhng tế bào b nhiễm HIV mà cả các tế bào lành khác cũng b nh hưng mt ch nghiêm trng.

Đại thc bào, tế bào lympho B, tế bào tua gai... cũng b HIV tấn công và hủy diệt bi trên nó cũng các th th CD4. Do đó, phn nào quá trình tương tác và trình din kháng nguyên, khâu m đu ca đáp ng miễn dch không thc hin được. Tế bào T-CD4 không đưc hoạt hoá, không nhn din đưc kháng nguyên và vì thế mà kng sản xut được các cytokin đ ch tch hot hóa các tế bào miễn dch khác. Hậu qu là các tế bào lympho B được hoạt hóa sinh kháng th mt ch yếu t, các tế bào T-CD8 (tế bào miễn dch có vai t quan trọng trong đáp ứng miễn dịch chống virus) cũng không được hot hóa hoc hoạt hóa kng đầy đ nên không tiêu diệt được vi rút. Nhìn chung, T-CD4 b giảm slưng, giảm chc năng, đáp ứng miễn dịch dch th và đáp ứng miễn dch tế bào cũng vì vậy mà giảm sút, h thống miễn dch suy giảm không có kh năng chống đ bnh tt. Trong nhiễm HIV/AIDS, bnh nhân chết không phải do HIV mà do vi rút này hủy hoại h thống miễn dch gây suy giảm miễn dịch nên bnh nhân sẽ chết do nhiễm trùng hội và ung thư. Tóm li, trong s các tế bào có th thể CD4, s biến đng T-CD4 liên quan mật thiết ti kh năng bo v ca hthống miễn dch. Do vy, việc theo dõi T-CD4 rất có giá tr tiên lưng tình trạng miễn dch ca cơ thể.


2.4. Ý nghĩa của xét nghiệm đếm tế bào T-CD4 trong theo dõi điều tr HIV/AIDS

2.4.1. Din biến bnh trong nhiễm HIV/AIDS

Theo T chc Y tế thế gii (WHO), quá trình tiến trin ca HIV được chia làm 4 giai đon, ph thuc vào mc đ suy giảm miễn dịch và các bnh lý liên quan đến HIV. Nhim HIV tiến trin sang AIDS vi mc đ và thi gian khác nhau. Trong giai đon sơ nhiễm ban đu, HIV nhân lên mt cách nhanh chóng và phá hu các tế bào lympho T-CD4, ngưi nhiễm xuất hin các triu chng không đin hình như st nhẹ, viêm họng, tiêu chy... Trong khong thi gian tương đi ngắn t4-8 tun, th ngưi bnh hình thành các đáp ứng miễn dịch và giúp ngăn chặn snhân lên ca vi rút. Cui giai đoạn này s phc hi nh ca slưng tế bào T-CD4 và s suy giảm nồng đ vi rút t do trong máu người nhiễm (hình 5). Tiếp theo, người nhiễm s chuyển sang giai đoạn nhim mãn tính không triệu chng trong khong 3-7 năm. Trong giai đon này s lưng tế bào T-CD4 giảm dn, h miễn dịch mất kiểm soát s nhân lên ca vi rút và kh năng chng nhiễm ca h miễn dịch cũng suy giảm theo. Giai đon cuối, khi nhiễm HIV chuyển sang AIDS, bnh nhân có s lưng tế bào T-CD4 rất thấp (dưới 200 tế bào/mm3) và hầu như không có kh năng chống đ các bnh nhiễm trùng thônthưng, th xut hiện các bnh nhiễm trùng cơ hội, ung thư và chính các bnh này thưng là nguyên nhân gây tử vong cho người bnh.

Hình 6. Din biến miễn dch tương ng các giai đon lâm sàng


Vy thì khi nào bt đu điều tr ARV?

Hiện nay đã mt thuc điu trị HIV/AIDS (ARV), tác dụng ch yếu là ngăn chặn hoặc c chế sxâm nhp, snhân lên ca HIV gp phc hi h thng miễn dịch (s lưng T-CD4 tăng trở lại). Ngoài ra, cn điu trị các bnh hội và nâng cao thtrng. ng dn chn đoán và điều tr HIV/AIDS” ban hành kèm theo Quyết định s 4139/QĐ-BYT ngày 02/11/2011 và Quyết định s 3003/QĐ- BYT ngày 19/8/2009 ca B trưng B Y tế quy đnh tiêu chuẩn bt đu điu trARV cho ngưi bnh như sau:


- Đi với ngưi lớn: Tiêu chuẩn bt đu điều tr ARV:

+ Ngưi nhiễm HIV s lưng tế bào T-CD4 350 tế bào/mm3  không ph thuc vào giai đoạn lâm ng hoặc,
+ Ngưi nhiễm HIV giai đon lâm sàng 3, 4 không ph thuc s lưng tế
bào T-CD4.

- Đi với trẻ em: Tiêu chun bắt đu điu trị bng ARV trem dựa vào tình trng chẩn đoán nhiễm HIV, lứa tuổi, giai đon lâm ng và giai đon miễn dich ca trẻ.

+ Trẻ có chẩn đoán xác đnh nhiễm HIV:

   i.Trẻ dưới 24 tháng tuổi: điu trị ARV ngay, kng ph thuc vào giai đoạn lâm ng và s lưng tế bào T-CD4.

   ii.Trẻ từ 24 tháng tui đến 60 tháng tuổi: điu trị ARV khi:
                                  . Trẻ có % tế bào T-CD4 25% hoặc s lưng tế bào T-CD4 ≤ 750 tế bào/mm3  không ph thuc vào tình trạng lâm sàng.
                                 .Hoặc trẻ ở giai đon lâm ng 3, 4 kng ph thuc s lưng tế bào T-CD4.

   iii. Trẻ t 60 tháng tui trở lên: ch định điều tr ARV tương t như ngưi lớn nhiễm HIV theo quy định ti khon 2 điu 1 Quyết định số 4139/QĐ-BYT ngày 02/11/2011 ca Bộ trưng  Bộ Y tế v sa đi, bsung mt s ni dung trong Hưng dn chn đoán và điều trHIV/AIDS” ban hành kèm theo Quyết định s 3003/QĐ-BYT ngày 19/8/2009 ca Bộ trưng Bộ Y tế.

+ Trẻ dưi 18 tháng tuổi kết quả chn đoán PCR ln 1 dương tính: tiến hành điu tr ARV cho tr đồng thời tiếp tục xét nghiệm PCR ln 2. Dng điu trARV nếu trcó kết quchẩn đoán khng đnh nhiễm HIV âm tính.
+ Trẻ dưi 18 tháng tui chưa có chn đoán xác đnh nhiễm HIV: thc hiđiu tr ARV khi tr được chn đoán lâm sàng bnh HIV/AIDS nng.



Tht bi điều tr là gì?



- Thất bại lâm ng:

Xuất hin mới hoặc tái phát các bnh lý giai đon lâm sàng 4 sau  khi điu tri ít nhất 6 tháng

- Tht bi min dịch học: S lưng T-CD4 gim xuống mc như trưc điu tr, hoc gim 50% đnh T-CD4 cao nht đã đt được, hoc s lưng T-CD4 vn mc < 100 tế bào/mm3 sau 1 năm.


- Tht bi vi rút hc: Có s nhân lên dai dng ca vi rút (ti ng HIV >5000 bn sao/ml) trong khi bnh nhân đang được điều tr bng ARV.

2.4.2. Ý nghĩa ca xét nghiệm tế bào T-CD4

Vì tế bào T-CD4 vai t đặc bit quan trọng ca h thống miễn dch th và khi HIV xâm nhp, nó s hủy dit mnh m tế bào T-CD4 nên đ đánh giá được mt cách tng th hin trạng ca h thống miễn dịch cn phi xét nghiệm T-CD4.

Ý nghĩa ca xét nghim tế bào T-CD4 là:

- Đánh giá mc đ suy gim min dịch và giai đon bnh trong nhim HIV.

- Theo dõi din tiến bnh.

- Ch định điu tr dự png Cotrimoxazole.

- Ch định điu tr thuc kháng vi rút (ARV).

- Theo dõi và đánh giá hiệu quđiều tr.

Hiện nay, theo quy định ca B Y tế, bnh nhân nhiễm HIV/AIDS cần được theo dõi đnh k bằng xét nghiệm T-CD4 để có ch định can thiệp kp thi.

* Chỉ s tham chiếu tế bào T-CD4 (Thái Lan):

- Người ln:

Xét nghiệm
Số lượng (tế bào/mm3)
T-CD3
960 - 2430
T-CD4
470 - 1404
T-CD8
360 - 1250
T lệ T-CD4/T-CD8
(t lệ CD4/CD8)

0,65 2,49

- Trẻ em


Tháng tui
Số lượng
(tế bào/mm3)
T-CD4% (CD4%)
1 - 5
2600 4000
37 - 48
6 - 11
2800 4200
33 - 43
12 - 17
2200 3200
31 - 38
18
1900 3000
28 - 39

Tuy nhiên s lưng T-CD4 người bình thưng cũng khác nhau tu thuộc la tuổi, chủng tc, đa , gii tính và cả thi gian lấy máu xét nghim. ngưln, slưng tuyệt đi ca tế bào lympho nói chung và tế bào T-CD4 nói riêng thp hơn so vi trẻ nh và cũng giảm dần theo la tui. Trong khi đó, t l tương đi (T-CD4%) các phân  nhóm tế bào lympho và t l CD4/CD8 duy t khá n định theo la tui. Vì thế ti các phòng xét nghiệm thưng áp dng tính s lưng tuyệt đi T-CD4 cho ngưi ln và tl T-CD4% cho trẻ em. Ngoài ra, các yếu tmôi trưng và di truyền cũng góp phn vào s khác biệt gia các qun thể, chính vì s khác bit này nên các phòng xét nghiệm cần thiết lp giới hn tham chiếu cho T-CD4 và T-CD8 cng đng kho mnh ti đa phương.


1 comment: