Bạn đã bao giờ bị dị ứng với thuốc hoặc hóa chất chưa? Đây có thể không chỉ là vấn đề dị ứng đơn thuần mà còn có thể là dấu hiệu của một bệnh tự miễn dịch nghiêm trọng hơn. Hapten, những phân tử nhỏ này, có khả năng tương tác phức tạp với hệ thống miễn dịch của chúng ta và trong một số trường hợp nhất định, có thể kích hoạt phản ứng tự miễn dịch. Bài viết này sẽ tìm hiểu cơ chế hoạt động của hapten và mối liên hệ của nó với các bệnh tự miễn.
Hapten là những phân tử nhỏ chỉ kích hoạt phản ứng miễn dịch sau khi liên kết với các protein vận chuyển lớn hơn.
Tên haptens bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "haptein", có nghĩa là "kết nối". Khi các phân tử nhỏ này liên kết với protein lớn, chúng có thể kích hoạt phản ứng từ hệ thống miễn dịch, mặc dù chúng có thể không tự kích hoạt phản ứng. Cơ chế của những phản ứng này liên quan đến các tương tác miễn dịch phức tạp, bao gồm nhiều nguyên nhân như tín hiệu kích thích từ các tế bào trình diện kháng nguyên không đủ.
Các nhà khoa học đã sử dụng hapten để nghiên cứu bệnh viêm da tiếp xúc dị ứng (ACD) và bệnh viêm ruột (IBD). Điều này đặc biệt được đánh dấu bằng công trình của nhà miễn dịch học người Áo Karl Landsteiner, người đồng đề xuất khái niệm hapten và tiên phong trong việc sử dụng hapten tổng hợp để nghiên cứu hiện tượng miễn dịch hóa học.
Khi hapten được bôi lên da, hậu quả của việc chúng liên kết với protein vận chuyển là phản ứng quá mẫn cảm tiếp xúc tức thời, một phản ứng quá mẫn cảm chậm loại IV được trung gian bởi tế bào T và tế bào dendrit. Quá trình này bao gồm hai giai đoạn: nhạy cảm hóa và kích thích.
Giai đoạn nhạy cảm sử dụng phản ứng ban đầu của hệ thống miễn dịch, dẫn đến sự di chuyển của các tế bào dạng sợi đến các hạch bạch huyết và kích hoạt các tế bào T đặc hiệu kháng nguyên.
Khi sử dụng hapten lần đầu tiên, hệ thống miễn dịch được kích hoạt, dẫn đến sự di chuyển của các tế bào dạng sợi và tạo ra tế bào T và B đặc hiệu kháng nguyên. Tại vùng mà hapten được áp dụng lần thứ hai, tế bào T được kích hoạt, tiếp theo là phản ứng tổn thương mô qua trung gian tế bào T và phản ứng miễn dịch qua trung gian kháng thể.
Hapten có nguồn gốc từ nhiều nguồn khác nhau và có trong nhiều loại thuốc, thuốc trừ sâu, hormone và độc tố thực phẩm. Yếu tố quan trọng là trọng lượng phân tử thường nhỏ hơn 1000 Da. Một số hapten, chẳng hạn như urushiol, chất độc trong cây thường xuân độc, có thể phản ứng với protein sau khi được hấp thụ qua da, gây ra viêm da tiếp xúc. Một loại hapten phổ biến khác là các ion kim loại niken, cũng có thể gây ra phản ứng dị ứng khi chúng xâm nhập vào da.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự liên kết của hapten có thể gây ra các bệnh tự miễn như bệnh lupus ban đỏ do thuốc.
Ví dụ, thuốc điều trị huyết áp hydralazine đôi khi có thể gây ra bệnh lupus ban đỏ do thuốc ở một số cá nhân. Tương tự như vậy, việc sử dụng thuốc gây mê halothane có thể gây viêm gan đe dọa tính mạng. Tất cả các phản ứng này đều chỉ ra rằng sự hiện diện của hapten đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng tự miễn dịch.
Ứng dụng lâm sàng của haptenỨng dụng của hapten không chỉ giới hạn trong nghiên cứu phản ứng dị ứng mà còn được sử dụng rộng rãi trong miễn dịch học để hỗ trợ nghiên cứu nhiều bệnh lý và phản ứng dị ứng khác nhau. Bằng cách khai thác các đặc tính của hapten trong xét nghiệm miễn dịch, các nhà nghiên cứu có thể xác định hiệu quả hơn các chất gây ô nhiễm môi trường nhỏ, thuốc gây nghiện và các phân tử sinh học quan trọng khác.
Về mặt lâm sàng, hapten có thể được sử dụng như một chất ức chế để giảm sự xuất hiện của các phản ứng dị ứng và tác dụng ức chế này rất quan trọng đối với một số phản ứng miễn dịch.
Ví dụ, một phân tử nhỏ gọi là dextran 1 có thể liên kết với kháng thể nhưng không thể gây ra phản ứng miễn dịch hoàn toàn, do đó đạt được tác dụng ức chế. Tính chất của hapten khiến chúng có khả năng đóng vai trò quan trọng trong việc điều trị dị ứng và phát triển thuốc trong tương lai.
Nhìn chung, hapten ngày càng trở nên quan trọng trong nghiên cứu y tế và ứng dụng lâm sàng, nhưng vẫn còn nhiều điều chưa biết về vai trò chính xác của chúng trong việc gây ra các rối loạn tự miễn. Điều này khiến người ta tự hỏi: Liệu chúng ta có thể hiểu đầy đủ cách các phân tử nhỏ này tương tác với hệ thống miễn dịch và khám phá ra phương pháp điều trị mới cho các bệnh tự miễn hay không?