Kháng thể igg là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu

Kháng thể IgG (Immunoglobulin G) là lớp kháng thể phổ biến nhất trong huyết thanh người, chiếm khoảng 75–80% tổng số immunoglobulin trong máu và dịch ngoại bào. Đây là thành phần chủ lực của miễn dịch thể dịch thứ cấp, hình thành sau giai đoạn đáp ứng miễn dịch sơ cấp, có khả năng lưu hành lâu dài trong cơ thể và bảo vệ hiệu quả trước các tác nhân gây bệnh.

IgG được tổng hợp chủ yếu bởi tế bào plasma – dạng biệt hóa cuối cùng của tế bào B sau khi được kích hoạt bởi kháng nguyên. Nhờ khả năng nhận diện đặc hiệu kháng nguyên, trung hòa virus, độc tố và vi sinh vật, IgG đóng vai trò cốt lõi trong việc hình thành trí nhớ miễn dịch lâu dài và cung cấp cơ chế phòng vệ mạnh mẽ cho cơ thể.

IgG có mặt trong máu, dịch kẽ, dịch não tủy, sữa mẹ, và đặc biệt là có thể truyền qua nhau thai từ mẹ sang thai nhi. Với thời gian bán hủy trung bình khoảng 21 ngày, IgG tồn tại lâu hơn các loại kháng thể khác, giúp bảo vệ cơ thể trước nhiều đợt nhiễm trùng hoặc tái nhiễm sau này.

Chức năng

IgG thực hiện nhiều chức năng thiết yếu trong miễn dịch thể dịch. Vai trò chính là trung hòa các tác nhân gây bệnh – bao gồm virus, vi khuẩn, nấm – bằng cách gắn vào các bề mặt kháng nguyên và ngăn cản chúng tương tác với tế bào chủ. Đây là cơ chế chính trong việc vô hiệu hóa khả năng gây bệnh của virus như influenza, SARS-CoV-2, hoặc các độc tố vi khuẩn như diphtheria toxin.

Một chức năng quan trọng khác là opson hóa – IgG bao phủ bề mặt vi sinh vật, “đánh dấu” để các tế bào miễn dịch như đại thực bào, bạch cầu trung tính hoặc tế bào NK nhận diện và tiêu diệt dễ dàng hơn. Điều này giúp tăng cường hiệu quả loại bỏ mầm bệnh qua thực bào hoặc tiêu diệt qua cơ chế phụ thuộc kháng thể.

Ngoài ra, IgG còn có khả năng kích hoạt hệ thống bổ thể theo con đường cổ điển, tạo lỗ xuyên màng (membrane attack complex) trên bề mặt vi sinh vật, dẫn đến phá hủy tế bào. IgG cũng là kháng thể duy nhất truyền được từ mẹ sang con qua nhau thai, cung cấp miễn dịch thụ động giúp bảo vệ trẻ sơ sinh khỏi các bệnh nhiễm trùng phổ biến trong những tháng đầu đời.

• Trung hòa virus và độc tố
• Opson hóa và tăng cường thực bào
• Kích hoạt bổ thể theo con đường cổ điển
• Truyền miễn dịch thụ động qua nhau thai

Nguồn: Cleveland Clinic

Các phân lớp IgG

IgG gồm bốn phân lớp riêng biệt – IgG1, IgG2, IgG3 và IgG4 – được phân loại dựa trên sự khác biệt trong vùng Fc (constant region) của chuỗi nặng. Mỗi phân lớp có đặc điểm cấu trúc, khả năng hoạt hóa bổ thể và chức năng miễn dịch khác nhau, được điều hòa bởi yếu tố di truyền và điều kiện bệnh lý.

Trong huyết thanh, IgG1 là phân lớp chiếm ưu thế, theo sau là IgG2, IgG3 và IgG4. IgG1 và IgG3 có hiệu lực trung hòa cao, thường xuất hiện sau khi cơ thể tiếp xúc với protein ngoại lai hoặc virus. Ngược lại, IgG2 đáp ứng chủ yếu với kháng nguyên polysaccharide (vi khuẩn có vách tế bào polysaccharide), trong khi IgG4 có vai trò điều hòa, liên quan đến đáp ứng dị ứng hoặc miễn dịch dung nạp.

So sánh đặc điểm giữa các phân lớp:

Nguồn: NCBI Bookshelf

Ý nghĩa lâm sàng

Mức IgG trong huyết thanh phản ánh rõ tình trạng miễn dịch hiện tại và tiền sử tiếp xúc kháng nguyên của một cá nhân. Nồng độ IgG cao thường là dấu hiệu đáp ứng miễn dịch thứ cấp hoặc nhiễm trùng mạn tính. Ngoài ra, tăng IgG cũng có thể gặp trong bệnh tự miễn như lupus ban đỏ hệ thống, viêm khớp dạng thấp hoặc các rối loạn tăng sinh lympho như đa u tủy xương (multiple myeloma).

Ngược lại, mức IgG thấp có thể do các hội chứng suy giảm miễn dịch nguyên phát (ví dụ: hội chứng thiếu hụt IgG2), hoặc suy giảm mắc phải như trong bệnh lý nhiễm HIV, hóa trị, cấy ghép. Những bệnh nhân này có nguy cơ cao nhiễm trùng tái phát, đặc biệt là nhiễm trùng hô hấp và tiêu hóa.

• Tăng IgG: Nhiễm trùng mạn, bệnh tự miễn, bệnh ác tính
• Giảm IgG: Suy giảm miễn dịch nguyên phát hoặc mắc phải
• Xét nghiệm định lượng IgG: Dùng để chẩn đoán, tiên lượng và theo dõi điều trị

Nguồn: Creative Diagnostics

Ứng dụng trong y học

IgG được ứng dụng rộng rãi trong y học hiện đại cả ở lĩnh vực chẩn đoán lẫn điều trị. Trong chẩn đoán, xét nghiệm IgG đặc hiệu cho từng kháng nguyên giúp xác định tình trạng đã từng nhiễm, tình trạng miễn dịch hậu tiêm chủng hoặc giai đoạn tiến triển của một số bệnh nhiễm trùng. Ví dụ, sự hiện diện của IgG chống lại virus rubella, viêm gan B, hoặc toxoplasma là chỉ dấu quan trọng cho tiền sử nhiễm hoặc đáp ứng miễn dịch.

Trong điều trị, globulin miễn dịch (IVIG – intravenous immunoglobulin) chứa chủ yếu IgG tinh chế từ huyết tương người hiến khỏe mạnh, được dùng trong điều trị miễn dịch thụ động. IVIG được chỉ định trong các bệnh lý suy giảm miễn dịch bẩm sinh hoặc mắc phải, các bệnh tự miễn như lupus, viêm đa dây thần kinh, hội chứng Guillain-Barré, viêm cơ hoặc bệnh Kawasaki.

• Chẩn đoán: Phát hiện IgG đặc hiệu để đánh giá đáp ứng miễn dịch hoặc tiền sử nhiễm
• Điều trị: Truyền IgG trong bệnh tự miễn, suy giảm miễn dịch
• Dự phòng: IVIG hỗ trợ ngừa tái phát nhiễm trùng ở bệnh nhân suy giảm miễn dịch

Nguồn: Thermo Fisher Scientific

So sánh với các loại kháng thể khác

IgG là một trong năm lớp immunoglobulin chính ở người, mỗi loại có đặc điểm cấu trúc, vị trí phân bố và chức năng miễn dịch khác nhau. So với IgM – kháng thể xuất hiện đầu tiên trong đáp ứng miễn dịch – IgG có ái lực cao hơn, thời gian bán hủy lâu hơn và khả năng trung hòa mạnh hơn. IgA chiếm ưu thế trong các dịch tiết niêm mạc như nước mắt, nước bọt, sữa mẹ, bảo vệ đường tiêu hóa và hô hấp. IgE liên quan chủ yếu đến phản ứng dị ứng và miễn dịch chống ký sinh trùng. IgD có vai trò chưa rõ ràng, nhưng thường biểu hiện trên bề mặt tế bào B non.

So sánh tổng quan các loại kháng thể:

Nguồn: Cleveland Clinic

Vai trò trong miễn dịch sơ sinh

IgG là lớp kháng thể duy nhất có thể vượt qua hàng rào nhau thai từ mẹ sang thai nhi, bắt đầu từ tuần thai thứ 16 và tăng mạnh trong ba tháng cuối thai kỳ. Quá trình này mang lại miễn dịch thụ động tự nhiên, giúp bảo vệ trẻ sơ sinh khỏi nhiều bệnh nhiễm trùng thông thường như cúm, ho gà, viêm phổi, trong thời gian mà hệ miễn dịch của trẻ chưa hoàn thiện.

Sau khi sinh, lượng IgG thụ động từ mẹ sẽ giảm dần trong vài tháng đầu, trong khi trẻ bắt đầu tổng hợp IgG nội sinh. Sự chuyển giao này tạo ra khoảng trống miễn dịch tạm thời, do đó việc tiêm chủng sớm ở trẻ đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ trong giai đoạn nguy cơ cao.

• IgG chiếm 100% miễn dịch dịch thể ở thai nhi
• Bắt đầu vận chuyển qua nhau thai từ tuần thứ 16
• Bảo vệ sơ sinh trong 3–6 tháng đầu đời

Nguồn: Thermo Fisher

Kháng thể IgG trong sữa non

Sữa non (colostrum) – phần sữa tiết ra trong vài ngày đầu sau sinh – chứa nồng độ cao kháng thể IgG, đặc biệt trong sữa bò. Kháng thể này hỗ trợ hình thành hàng rào miễn dịch tại đường tiêu hóa của trẻ sơ sinh, ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn, virus và các tác nhân gây viêm ruột.

Nhiều nghiên cứu cho thấy việc bổ sung IgG từ sữa non (colostrum-derived IgG) trong thực phẩm chức năng có thể hỗ trợ cải thiện sức đề kháng ở trẻ nhỏ và người lớn tuổi, đặc biệt trong bối cảnh dịch bệnh, stress miễn dịch hoặc hội chứng ruột kích thích. Một số công thức sữa dinh dưỡng hiện nay cũng đã bổ sung IgG để nâng cao giá trị miễn dịch.

• Sữa non bò chứa 0,6–1,0 g IgG/100 ml
• IgG giúp bảo vệ biểu mô ruột khỏi vi khuẩn E.coli, Salmonella
• Hỗ trợ điều trị tiêu chảy, nhiễm khuẩn đường ruột

Nguồn: aFamily

Kết luận

Kháng thể IgG giữ vai trò chủ chốt trong miễn dịch thể dịch, góp phần trung hòa tác nhân gây bệnh, kích hoạt bổ thể, và hình thành trí nhớ miễn dịch. Với thời gian tồn tại dài, IgG không chỉ bảo vệ cơ thể trong các đợt nhiễm trùng mà còn là nền tảng cho tiêm chủng hiệu quả và phòng ngừa lâu dài.

Ứng dụng lâm sàng của IgG ngày càng được mở rộng, từ chẩn đoán huyết thanh học đến liệu pháp truyền globulin miễn dịch. Việc hiểu rõ chức năng, phân lớp và ứng dụng của IgG là cơ sở khoa học quan trọng trong y học dự phòng, miễn dịch học lâm sàng và chăm sóc sức khỏe cộng đồng.