Tự miễn dịch là gì? Các nghiên cứu khoa học về Tự miễn dịch

Định nghĩa tự miễn dịch

Tự miễn dịch (autoimmunity) là hiện tượng trong đó hệ thống miễn dịch, thay vì chỉ nhận diện và loại bỏ các tác nhân ngoại lai như vi khuẩn, virus hay tế bào ung thư, lại quay sang tấn công nhầm các mô và cơ quan của chính cơ thể. Đây là kết quả của sự rối loạn cơ chế dung nạp miễn dịch, vốn có vai trò duy trì sự phân biệt giữa “self” (bản thân) và “non-self” (ngoại lai).

Hiện tượng này có thể dẫn đến các bệnh tự miễn với mức độ nghiêm trọng khác nhau, từ những bệnh mạn tính như viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ hệ thống, tiểu đường type 1 cho đến các rối loạn nội tiết và thần kinh. Tự miễn dịch được coi là kết quả của tương tác giữa yếu tố di truyền, môi trường và miễn dịch học, phản ánh tính phức tạp của hệ thống bảo vệ cơ thể.

Bảng dưới đây minh họa sự khác biệt cơ bản giữa miễn dịch bình thường và tự miễn dịch:

Cơ chế miễn dịch cơ bản

Trong điều kiện bình thường, hệ miễn dịch có hai đặc tính quan trọng: nhận diện được các kháng nguyên ngoại lai và duy trì dung nạp với các kháng nguyên của chính cơ thể. Các tế bào lympho B và T, trong quá trình biệt hóa, trải qua giai đoạn chọn lọc để loại bỏ hoặc bất hoạt những tế bào có khả năng tự phản ứng quá mức.

Cơ chế dung nạp miễn dịch bao gồm dung nạp trung ương và dung nạp ngoại vi. Dung nạp trung ương diễn ra trong tuyến ức (với tế bào T) và tủy xương (với tế bào B), nơi các tế bào tự phản ứng mạnh sẽ bị loại bỏ qua apoptosis. Dung nạp ngoại vi diễn ra trong mô lympho ngoại vi, với sự tham gia của tế bào T điều hòa (Treg) và cơ chế bất hoạt (anergy) để ngăn ngừa đáp ứng chống lại kháng nguyên bản thân.

Tuy nhiên, khi các cơ chế này bị suy giảm hoặc phá vỡ, sự tồn tại và hoạt động của các tế bào tự phản ứng có thể dẫn đến hiện tượng tự miễn dịch. Yếu tố di truyền, nhiễm trùng, hoặc thay đổi cấu trúc phân tử trong cơ thể đều có thể gây ra tình trạng này.

Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ

Các nguyên nhân gây tự miễn dịch thường xuất phát từ sự kết hợp giữa yếu tố di truyền và môi trường. Một số gene trong hệ thống MHC (Major Histocompatibility Complex) có liên quan mật thiết đến nguy cơ phát triển bệnh tự miễn. Ví dụ, HLA-DR4 liên quan đến viêm khớp dạng thấp, HLA-B27 liên quan đến viêm cột sống dính khớp.

Các yếu tố môi trường bao gồm nhiễm trùng virus hoặc vi khuẩn, tiếp xúc hóa chất độc hại, stress, và chế độ ăn uống. Một số tác nhân có thể tạo ra hiện tượng bắt chước phân tử (molecular mimicry), khi kháng nguyên ngoại lai có cấu trúc tương tự kháng nguyên bản thân, dẫn đến phản ứng chéo.

Ngoài ra, giới tính và hormone cũng là yếu tố nguy cơ quan trọng. Tỷ lệ mắc bệnh tự miễn ở nữ giới cao gấp nhiều lần so với nam giới, đặc biệt ở độ tuổi sinh sản, gợi ý vai trò của estrogen và các hormone sinh dục trong cơ chế bệnh sinh.

Phân loại bệnh tự miễn

Bệnh tự miễn được chia thành hai nhóm chính: bệnh tự miễn đặc hiệu cơ quan và bệnh tự miễn hệ thống. Sự phân loại này dựa trên phạm vi mô và cơ quan bị ảnh hưởng.

Nhóm đặc hiệu cơ quan bao gồm các bệnh trong đó hệ miễn dịch chủ yếu tấn công một loại mô hoặc cơ quan nhất định, ví dụ: tiểu đường type 1 (tuyến tụy), viêm tuyến giáp Hashimoto (tuyến giáp), nhược cơ (khớp thần kinh–cơ). Nhóm hệ thống bao gồm các bệnh ảnh hưởng đến nhiều mô và cơ quan cùng lúc, như lupus ban đỏ hệ thống hoặc viêm khớp dạng thấp.

Bảng dưới đây tóm tắt một số bệnh tiêu biểu thuộc hai nhóm:

Tiến triển bệnh lý trong tự miễn dịch

Quá trình tiến triển của bệnh tự miễn thường bắt đầu âm thầm, với sự xuất hiện của các tự kháng thể hoặc tế bào T tự phản ứng trước khi có biểu hiện lâm sàng. Giai đoạn khởi phát có thể kéo dài nhiều năm, trong đó các yếu tố môi trường và di truyền kết hợp với nhau làm suy giảm khả năng dung nạp miễn dịch.

Khi hệ miễn dịch bắt đầu tấn công mô bản thân, phản ứng viêm mạn tính được kích hoạt, gây tổn thương dần dần và dẫn đến triệu chứng lâm sàng. Tùy theo cơ quan bị ảnh hưởng, bệnh nhân có thể biểu hiện triệu chứng đặc hiệu như tăng đường huyết ở tiểu đường type 1, viêm khớp ở viêm khớp dạng thấp, hay ban đỏ ở lupus ban đỏ hệ thống.

Bệnh thường tiến triển theo đợt, với giai đoạn bùng phát và giai đoạn lui bệnh. Sự luân phiên này phản ánh sự phức tạp trong điều hòa miễn dịch, khi cơ thể không thể kiểm soát hoàn toàn phản ứng tự miễn dịch.

Cơ chế phân tử

Cơ chế phân tử của tự miễn dịch liên quan đến sự mất cân bằng giữa các tế bào miễn dịch hiệu ứng và điều hòa. Sự suy giảm số lượng hoặc chức năng của tế bào T điều hòa (Treg) dẫn đến mất kiểm soát các tế bào T gây độc và T hỗ trợ, làm tăng sản xuất cytokine tiền viêm như TNF-α, IL-6, IFN-γ.

Các tự kháng thể do tế bào B tạo ra cũng đóng vai trò quan trọng. Ví dụ, trong bệnh nhược cơ, tự kháng thể chống lại thụ thể acetylcholine ngăn cản dẫn truyền thần kinh cơ. Trong lupus, sự hình thành phức hợp miễn dịch lắng đọng ở mô gây viêm và tổn thương đa cơ quan.

Hiện tượng bắt chước phân tử (molecular mimicry) là một cơ chế khác, khi kháng nguyên ngoại lai có cấu trúc tương tự kháng nguyên bản thân, khiến hệ miễn dịch nhầm lẫn và gây phản ứng chéo. Đây là cơ chế được cho là có vai trò trong bệnh thấp tim sau nhiễm liên cầu.

Các bệnh tự miễn thường gặp

Nhiều bệnh tự miễn đã được xác định, trong đó một số có tỷ lệ mắc cao và ảnh hưởng lớn đến sức khỏe cộng đồng:

• Lupus ban đỏ hệ thống (SLE): bệnh hệ thống với tổn thương da, khớp, thận, tim và hệ thần kinh; đặc trưng bởi sự hiện diện của kháng thể kháng nhân (ANA).
• Viêm khớp dạng thấp: đặc trưng bởi viêm màng hoạt dịch khớp dẫn đến biến dạng khớp và tàn phế; liên quan đến kháng thể anti-CCP và yếu tố thấp khớp (RF).
• Tiểu đường type 1: tế bào beta tụy bị phá hủy do lympho T, gây thiếu insulin tuyệt đối và tăng đường huyết mạn tính.
• Viêm tuyến giáp Hashimoto: bệnh nội tiết phổ biến, gây suy giáp do phá hủy tuyến giáp bởi tự kháng thể chống thyroglobulin và TPO.
• Bệnh nhược cơ: do tự kháng thể chống thụ thể acetylcholine, gây yếu cơ tiến triển.

Mỗi bệnh có cơ chế bệnh sinh riêng, nhưng đều phản ánh sự rối loạn cơ chế dung nạp miễn dịch cơ bản.

Phương pháp chẩn đoán

Chẩn đoán bệnh tự miễn dựa trên sự kết hợp giữa triệu chứng lâm sàng, xét nghiệm miễn dịch và hình ảnh học. Xét nghiệm kháng thể đặc hiệu là công cụ quan trọng, ví dụ ANA và anti-dsDNA trong lupus, anti-CCP trong viêm khớp dạng thấp, kháng thể anti-GAD trong tiểu đường type 1.

Các chỉ số viêm như tốc độ lắng máu (ESR), CRP thường tăng trong giai đoạn hoạt động bệnh. Hình ảnh học như siêu âm, MRI hoặc CT giúp phát hiện tổn thương mô hoặc cơ quan. Sinh thiết mô cũng có thể được thực hiện để xác nhận chẩn đoán, ví dụ sinh thiết thận trong lupus thận.

Gần đây, các công nghệ tiên tiến như giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) và phân tích đơn bào (single-cell RNA sequencing) đang được ứng dụng để nghiên cứu cơ chế bệnh sinh và hỗ trợ chẩn đoán sớm bệnh tự miễn.

Liệu pháp điều trị

Điều trị bệnh tự miễn tập trung vào việc giảm phản ứng miễn dịch bất thường, kiểm soát triệu chứng và ngăn ngừa tổn thương cơ quan. Các liệu pháp bao gồm:

• Corticosteroid: thuốc chống viêm mạnh, được sử dụng phổ biến trong điều trị giai đoạn bùng phát.
• Thuốc ức chế miễn dịch: như methotrexate, azathioprine, cyclosporine, giúp kiểm soát hoạt động miễn dịch dài hạn.
• Liệu pháp sinh học: kháng thể đơn dòng chống TNF-α (infliximab, adalimumab), chống IL-6 (tocilizumab) hoặc chống CD20 (rituximab), mang lại hiệu quả cao trong nhiều bệnh tự miễn.
• Liệu pháp thay thế: ví dụ insulin trong tiểu đường type 1 hoặc hormone tuyến giáp trong suy giáp Hashimoto.

Nghiên cứu hiện nay còn tập trung vào liệu pháp tế bào gốc và liệu pháp điều chỉnh miễn dịch nhằm phục hồi cơ chế dung nạp tự nhiên, hứa hẹn đem lại phương pháp điều trị căn nguyên trong tương lai.

Tài liệu tham khảo

1. Nature Reviews Immunology – Mechanisms of Autoimmunity
2. NCBI Bookshelf – Autoimmune Diseases
3. New England Journal of Medicine – Autoimmune Disorders
4. Frontiers in Immunology – Autoimmune Research Articles
5. Mayo Clinic – Autoimmune Diseases Overview