1. Chương I Miễn dịch học các loài cá xương
I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM DÙNG TRONG MIỄN DỊCH
Miễn dịch (immnune)
Là khả năng năng đề kháng của cơ thể sinh vật chống lại các tác nhân gây bệnh
Khả năng tự bảo vệ của cơ thể chống lại sự xâm nhập bằng cách nhận ra và loại bỏ các vật lạ (kháng nguyên)
Đáp ứng miễn dịch (immune response)
Tập hợp tất cả những phản ứng của các phân tử và tế bào trong cơ thể với vật lạ
Miễn dịch học (Immunology)
Môn học nghiên cứu về hệ thống miễn dịch, những sản phẩm và cơ chế bảo vệ của chúng trong quá trình chống lại các phân tử ngoại lại và các vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể động vật

2. I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM DÙNG TRONG MIỄN DỊCH
Chất sinh miễn dịch (immunogen)
Chất khi đưa vào cơ thể động vật ở điều kiện thích hợp có khả năng gây ra đáp ứng miễn dịch
Kháng nguyên (antigen)
Chất có khả năng liên kết với kháng thể hoặc các thụ thể đặc hiệu của tế bào lympho
Quyết định kháng nguyên (epitope)
Các điểm trên mỗi phân tử kháng nguyên, nơi kết hợp đặc hiệu với phân tử kháng thể
Immunogenicity is the ability to induce a humoral and/or cell-mediated immune response
Antigenicity is the ability to combine specifically with the final products of the immune response (i.e. secreted antibodies and/or surface receptors on T-cells). Although all molecules that have the property of immunogenicity also have the property of antigenicity, the reverse is not true."5

3. I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM DÙNG TRONG MIỄN DỊCH
Kháng thể Ig (immunoglobulin)
Các globulin có trong huyết thanh của động vật có khả năng liên kết đặc hiệu với kháng nguyên đã kích thích ra nó
Hệ thống bổ thể (complement system)
Một nhóm protein có trong huyết thanh, có hoạt tính enzyme, có vai trò chủ yếu trong miễn dịch tự nhiên
Phức hợp tổ chức chính (Major Histocompatibility Complex – MHC)
Một loại protein trên màng tế bào có nhiệm vụ như một phân tử trình diện kháng nguyên
Có 2 lớp: MHC I và MHC II

5. NameFunctionExpressionMHC class IEncodes non-identical pairs (heterodimers) of peptide-binding proteins, as well as antigen-processing molecules such as TAP and Tapasin.All nucleated cells. MHC class I proteins contain an α chain & β2-micro-globulin (not part of the MHC encoded by chromosome 15). They present antigen fragments to cytotoxic T-cells via the CD8 receptor on the cytotoxic T-cells and also bind inhibitory receptors on NK cells.MHC class IIEncodes (1) heterodimeric peptide-binding proteins and (2) proteins that modulate antigen loading onto the MHC class II peptide-binding proteins in the lysosomal compartment such as MHC II DM, MHC II DQ, MHC II DR, and MHC II DP.On most immune system cells, specifically on antigen-presenting cells. MHC class II proteins contain α & β chains and they present antigen fragments to T-helper cells by binding to the CD4 receptor on the T-helper cells.MHC class III regionEncodes for other immune components, such as complement components (e.g., C2, C4, factor B) and some that encode cytokines (e.g., TNF-α) and also hsp.Variable (see below).

7. I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM DÙNG TRONG MIỄN DỊCH Các cách phân loại miễn dịch
Liên quan đến quá trình sống
Miễn dịch tự nhiên
Được hình thành tự nhiên trong quá trình tiến hóa
Truyền từ đời này sang đời khác của một loài
Gà không mắc bệnh than của cừu, heo không mắc bệnh sốt xuất huyết của người….
Miễn dịch thu được/mắc phải
Có được từ trong quá trình sống của cá thể
Thu được một cách tự nhiên (miễn dịch tự nhiên chủ động/miễn dịch tự nhiên thụ động) hoặc nhân tạo (miễn dịch nhân tạo chủ động/miễn dịch nhân tạo thụ động)
Liên quan đến tính đặc hiệu
Miễn dịch không đặc hiệu: miễn dịch không do phản ứng kháng nguyên – kháng thể
Miễn dịch đặc hiệu: do phản ứng kháng nguyên-kháng thể đặc hiệu

8. II. CÁC MÔ VÀ CƠ QUAN THAM GIA ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH
2.1 Hàng rào phòng vệ ban đầu
Da, vẩy, nhớt
Hàng rào bảo vệ tự nhiên của cơ thể
Chứa các phân tử tham gia vào các phản ứng liên quan đến miễn dịch
2.2 Các cơ quan lympho
Cơ quan lympho trung ương (sơ cấp)
Tuyến ức
Là cơ quan đầu tiên có được các tế bào lympho trưởng thành
Tuyến ức đóng vai trò ban đầu, tương tự như ở động vật có xương sống bậc cao, trong việc phóng thích các tế bào lympho trưởng thành từ tuyến ức đến các vùng ngoại biên

9. II. CÁC MÔ VÀ CƠ QUAN THAM GIA ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH
2.2 Các cơ quan lympho
Cơ quan lympho ngoại biên (thứ cấp)
Thận
Về mặt hình thái tương tự như tủy xương của động vật có xương sống bậc cao (cơ quan lympho sơ cấp)
Phần thận trước là 1 cơ quan lympho thứ cấp (cơ quan tương tự hạch lympho)
Có vai trò quan trọng trong sự miễn dịch và tạo máu và là nơi biệt hóa các tế bào máu
Những đáp ứng miễn dịch sơ khỏi ban đầu được điểu khiển bởi thận
Khi trưởng thành, phần thận trước đóng vai trò đáp ứng miễn dịch (nơi diễn ra quá trình ghi nhớ) còn phần thận sau đóng vai trò trong việc lọc máu và các hoạt động liên quan đến việc loại thải urê

10. II. CÁC MÔ VÀ CƠ QUAN THAM GIA ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH
2.2 Các cơ quan lympho
Cơ quan lympho ngoại biên (thứ cấp)
Lách
Có vai trò trong phản ứng miễn dịch và là cơ quan sản sinh các tế bào máu
Chứa tế bào lympho và đại thực bào
Gan
Tham gia vào việc sản xuất các thành phần của bổ thể???
Các tổ chức/mô lympho liên kết niêm mạc
Bao gồm mô niêm mạc ruột, da và mang
Chứa quần thể các bạch cầu và tương bào
Ở cá Chép, đoạn ruột sau chứa nhiều đại thực bào nội biểu mô hơn đoạn ruột trước. Vị trí này được coi là vùng miễn dịch quan trọng ở cá xương

11. III. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
3.1 Các hàng rào bề mặt
Không có tính đặc hiệu với tác nhân gây bệnh
Cơ chế phòng vệ hóa học ở nhớt cá
Lysozyme: enzyme phá hủy thành tế bào vi khuẩn
Các globulin miễn dịch
Các acid béo tự do
3.2 Các yếu tố thể dịch không đặc hiệu
Hệ thống bổ thể
Bổ thể chịu trách nhiệm điều hòa các phản ứng viêm, opsonin hóa các tiểu thể và phân giải màng tế bào
Hệ thống bổ thể ở cá về cơ bản là giống với hệ thống bổ thể của động vật có xương sống bậc cao

12. III. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
3.2 Các yếu tố thể dịch không đặc hiệu
Lysozyme
Là enzyme tìm thấy trong huyết thanh, dịch nhầy và trứng cá
Ở vi khuẩn G+, lysozyme tác động lên thành phần peptidoglycan của thành tế bào vi khuẩn
Ở vi khuẩn G-, lysozyme tác động lên thành phần peptidoglycan sau khi hệ thống bổ thể và các enzyme khác đã phá vỡ màng tế bào bên ngoài làm phơi bầy lớp peptidoglycan
Protein C phản ứng (C-reactive protein)
Là 1 protein phổ biến trong huyết thanh, nồng độ của chúng gia tăng khi có sự phơi nhiễm với nội độc tố của vi khuẩn
Có đặc điểm liên kết phụ thuộc ion Ca2+ với các phân tử chứa phosphocholine
Chức năng: gắn kết lên bề mặt vi khuẩn và khởi động quá trình kích hoạt của hệ thống bổ thể

13. III. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
3.2 Các yếu tố thể dịch không đặc hiệu
Lectins
Hiện diện ở trứng cá, nhớt da và huyết thanh
Liên quan sự ngưng kết vi sinh vật hoặc sự kết tủa các chất hòa tan
Transferrin
Là 1 glycoprotein liên kết với sắt
Hoạt động bằng cách sử dụng khả năng liên kết mạnh với sắt  ức chế sự phát triển của vi sinh vật bằng cách cô lập chất dinh dưỡng này
Anti-protease
Là những chất ức chế enzyme
Hoạt động theo cách trung hòa các ngoại độc tố protease được tạo ra bởi vi sinh vật
Interferons
Tạo nên 1 họ protein không đồng dạng để bảo vệ chống lại sự lây nhiễm virus
Gồm 3 nhóm: interferon α, β, và γ (Video minh họa)
Eicosanoids

14. III. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
3.3 Các tế bào miễn dịch không đặc hiệu
Bạch cầu đơn nhân (monocyte) và đại thực bào (macrophage)
Là các tế bào có vai trò quan trọng nhất trong quá trình đáp ứng miễn dịch và sản sinh các cytokine
Là các tế bào sơ khởi tham gia vào quá trình thực bào và tiêu diệt các tác nhân gây bệnh sau khi có sự nhận diện lần đầu và sự nhiễm bệnh sau đó
Bạch cầu hạt trung tính (neutrophil)
Là các tế bào đầu tiên tham gia vào các giai đoạn đầu của phản ứng viêm
Các bạch cầu trung tính sản xuất ra cytokine để lôi kéo các tế bào miễn dịch đến các vùng bị tổ thương hoặc bị nhiễm trùng
Các tế bào gây độc không đặc hiệu (non-specific cytotoxic cells)
Sử dụng các thụ thể để gắn kết với các tế bào đích và ly giải chúng
Có vai trò quan trọng trong sự miễn dịch với ký sinh trùng và virus

15. III. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
3.4 Viêm và hoạt động thực bào
Viêm
Sự giãn nở động mạch trước mao mạch
Sự co thắt tĩnh mạch dưới mao mạch
Được kích hoạt bởi những tín hiệu hóa học từ các vi sinh vật xâm nhập hoặc bởi histamine do các bạch cầu ưa kiềm có trong hề tuần hoàn máu
Histamines tạo ra sự co thắt các mao mạch và tính thấm của các mao mạch gần kề
Điều này giúp cho việc vận chuyển những yếu tố gây đông tụ và thực bào đến các mô bị thương tổn
Nếu sự nhiễm trùng quá nghiêm trọng, chúng sẽ làm cho vùng viêm nhiễm lan rộng và dẫn đến bội nhiễm
Video minh họa

16. III. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU
3.4 Viêm và hoạt động thực bào
Hoạt động thực bào
Là hoạt động có tính sơ khởi nhất trong các cơ chế phòng vệ, trải qua nhiều giai đoạn
Sự di chuyển của các thực bào do ảnh hưởng của các chất hóa học (có định hướng) hoặc do bởi cường độ kích thích hóa học (không định hướng) khi có sự xâm nhậm của các vật lạ
Các thực bào gắn kết với các vật là bằng lectin
“Nuốt” các tác nhân lạ (sự di chuyển đơn giản vào bên trong thực bào)
Tiêu diệt và tiêu hóa
Video minh họa

17. IV. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU
4.1 Miễn dịch qua trung gian tế bào
Dùng để tiêu diệt các mầm bệnh nội bào (vd: vi khuẩn, virus, ký sinh trùng)
Nhờ vào sự tiếp xúc của các vật lạ xâm nhập với sự hiện diện tiếp theo của 1 kháng nguyên có cùng phức hệ phù hợp tổ chức chủ yếu (MHC I hoặc II) đối với các tế bào trợ giúp T
Một khi các tế bào trợ giúp T được kích hoạt, chúng sẽ sản sinh cytokine là chất sẽ kích thích hoạt động của các đại thực bào.
Cytokine kích thích các tế bào đã đề cập ở trên đồng thời chúng cũng tuyển mộ thêm các tế bào mới đến các vùng bị nhiễm bệnh và kích hoạt chúng
Quá trình này rất hữu hiệu để chống lại vi khuẩn, chẳng hạn như vi khuẩn Edwardsiella ictaluri (Shoemaker và ctv., 1999)

18. IV. ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU
4.1 Miễn dịch dịch thể
Là sự phản ứng của kháng thể đối với các kháng nguyên lạ
Các tế bào B ở cá có cấu trúc tương tự với các tế bào B ở động vật hữu nhũ
IgM bề mặt của các tế bào B hoạt động như thụ thể trong việc nhận diện kháng nguyên và có cùng tính chất đặc hiệu như phân tử kháng thể sẽ được sản sinh ra (Janeway và Travers, 1994)
Không giống như giáp xác, ở cá có quá trình ghi nhớ miễn dịch (Arkoosh và Kaattari, 1991)
Cả 2 quá trình đáp ứng và ghi nhớ ban đầu đều sử dụng cùng 1 phân tử IgM với 8 vị trí liên kết kháng nguyên, 1 chất hoạt hóa bổ thể có hiệu lực cao

19. Hệ thống đáp ứng miễn dịch đặc hiệu ở cá

20. Miễn dịch trung gian tế bào
Miễn dịch thể dịch
Miễn dịch trung gian tế bào
Vi sinh vật
Các lympho bào đáp ứng
Cơ chế tác động
Được truyền bởi
Chức năng

21. Đáp ứng miễn dịch của cá khi tiếp xúc với mầm bệnh
Cá tiếp xúc với mầm bệnh
Miễn dịch bẩm sinh
Thất bại (Cá bệnh và chết)
Khởi phát quá trình đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
Thành công (Cá không bệnh)
Đáp ứng thể dịch (Các mầm bệnh bên ngoài tế bào và các độc tố)
Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào (Các mầm bệnh bên trong tế bào và virus)
Miễn dịch đạt được, trí nhớ miễn dịch và sự bảo vệ

22. Các đặc điểm chính của đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
Ý nghĩa chức năng
Đặc hiệu
Đảm bảo các kháng nguyên khác nhau tạo ra đáp ứng riêng cho chúng
Đa dạng
Cho phép hệ thống miễn dịch đáp ứng được nhiều loại kháng nguyên
Nhớ
Dẫn đến đáp ứng mạnh hơn đối với kháng nguyên đã từng tiếp xúc
Chuyên môn hóa
Tạo ra đáp ứng tối ưu chống lại nhiều loại vi sinh vật khác nhau
Tự giới hạn
Cho phép hệ thống miễn dịch đáp ứng được với các kháng nguyên mới xâm nhập
Không phản ứng với bản thân
Ngăn ngừa các tổn thương đối với cơ thể vật chủ trong suốt quá trình phản ứng với kháng nguyên lạ

23. Các giai đoạn của đáp ứng miễn dịch đặc hiệu
Pha nhận diện
Pha hoạt hóa
Pha hiệu quả
Thoái lui (cân bằng nội môi)
Nhớ

24. Nhận diện kháng nguyên Thuyết chọn clôn
Mỗi cá thể sở hữu một lượng tế bào lympho với rất nhiều clôn khác nhau
Mỗi clôn mang sẵn những yếu tố để nhận diện và đáp ứng với một quyết định kháng nguyên nhất định
Khi kháng nguyên xâm nhập vào cơ thể nó tìm đến clôn tương ứng và hoạt hóa nó
Các clôn đặc hiệu kháng nguyên đã có sẵn trong cơ thể trước khi tiếp xúc với kháng nguyên
Số lượng quyết định kháng nguyên hệ miễn dịch của một cá thể động vật hữu nhũ có thể nhận diện được khoảng

25. Hoạt hóa tế bào lympho Thuyết 2 tín hiệu Tín hiệu 1
Yêu cầu về kháng nguyên
Nhằm đảm bảo tính đặc hiệu của đáp ứng miễn dịch
Tín hiệu 2
Các sản phẩm của vi sinh vậy hoặc các thành phần của đáp ứng miễn dịch bẩm sinh đối với vi sinh vật
Đảm bảo phản ứng chỉ được tạo ra khi cần thiết (chỉ chống vi khuẩn và các chất có hại chứ không chống lại các chất vô hại bao gồm kháng nguyên bản thân)

26. Giai đoạn hiệu quả của đáp ứng miễn dịch: loại bỏ kháng nguyên
Kháng thể loại bỏ kháng nguyên ngoại bào
Tế bào T loại bỏ kháng nguyên nội bào
Cần sự tham gia của các tế bào hiệu quả khác không thuộc hệ lympho + cơ chế đề kháng của miễn dịch tự nhiên
Tính hằng định nội môi: giảm dần đáp ứng miễn dịch
Sự chết lập trình (apoptosis) của các tế bào tiền thân (progeny) của lympho bị kháng nguyên kích thích
Chết lập trình (apoptosis) ≠ chết hoại tử

27. V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH
Các yếu tố chung
Các yếu tố đặc trưng cụ thể
Tính di truyền
Mỗi cá thể sẽ có các biểu hiện khác nhau trong sự đề kháng bệnh bẩm sinh và trong các miễn dịch thu nhận được
Môi trường
Nhiệt độ, mùa vụ, quang kỳ
Stress
Chất lượng nước, sự ô nhiễm, mật độ, đánh bắt và vận chuyển, chu kỳ sinh sản
Dinh dưỡng
Số lượng và chất lượng thức ăn, mức độ hữu dụng của các chất dinh dưỡng, việc sử dụng các chất kích thích miễn dịch, các yếu tố kháng dinh dưỡng có trong thức ăn
Bản thân cá thể
Tuổi, loài hoặc giống, cá thể
Mầm bệnh
Mức độ phơi nhiễm bệnh, loại mầm bệnh (ký sinh trùng, vi khuẩn, virus, độc lực của mầm bệnh