Quá mẫn loại I (Type I Hypersensitivity)

Cơ chế:

1. Giai đoạn mẫn cảm: Lần đầu tiếp xúc với dị nguyên, hệ miễn dịch nhận diện nó là vật lạ. Tế bào trình diện kháng nguyên (APC) sẽ xử lý và trình diện dị nguyên cho tế bào lympho T helper (Th2). Th2 sẽ kích hoạt tế bào lympho B biệt hóa thành tương bào sản xuất kháng thể IgE đặc hiệu với dị nguyên đó. IgE này sẽ gắn lên bề mặt của tế bào mast và basophil.
2. Giai đoạn hoạt hóa: Khi tiếp xúc lại với cùng dị nguyên, dị nguyên sẽ liên kết chéo với các phân tử IgE đã gắn trên tế bào mast và basophil. Sự liên kết chéo này kích hoạt tế bào mast và basophil giải phóng các chất trung gian hóa học, chủ yếu là histamine, cùng với các chất khác như tryptase, leukotrienes, và prostaglandin.
3. Giai đoạn hiệu ứng: Các chất trung gian này gây ra các triệu chứng dị ứng. Histamine gây giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch, co thắt cơ trơn phế quản và kích thích tiết dịch nhầy. Leukotrienes và prostaglandin cũng góp phần vào phản ứng viêm và co thắt phế quản.

Biểu hiện lâm sàng

Biểu hiện lâm sàng của quá mẫn loại I rất đa dạng, tùy thuộc vào vị trí tiếp xúc với dị nguyên và mức độ phản ứng:

• Da: Nổi mề đay, ngứa, eczema.
• Đường hô hấp: Viêm mũi dị ứng, hen suyễn.
• Mắt: Viêm kết mạc dị ứng.
• Đường tiêu hóa: Buồn nôn, nôn, tiêu chảy.
• Phản ứng toàn thân: Sốc phản vệ (anaphylaxis), một tình trạng đe dọa tính mạng với các triệu chứng như hạ huyết áp, khó thở, phù mạch, và sốc.

Các dị nguyên thường gặp

• Kháng nguyên từ phấn hoa, bụi nhà, lông động vật.
• Thực phẩm như đậu phộng, hải sản, sữa.
• Nọc côn trùng (ong, kiến).
• Thuốc (penicillin).

Chẩn đoán

Chẩn đoán quá mẫn loại I dựa trên tiền sử, biểu hiện lâm sàng, và các xét nghiệm như:

• Test lẩy da (skin prick test).
• Định lượng IgE đặc hiệu trong máu.

Điều trị

• Tránh tiếp xúc với dị nguyên: Đây là biện pháp quan trọng nhất.
• Thuốc kháng histamine: Giảm các triệu chứng như ngứa, nổi mề đay.
• Corticosteroid: Giảm viêm.
• Thuốc giãn phế quản: Điều trị hen suyễn.
• Adrenaline (epinephrine): Điều trị sốc phản vệ.
• Liệu pháp miễn dịch đặc hiệu (allergen immunotherapy): Giúp giảm mẫn cảm với dị nguyên bằng cách tiêm liều lượng tăng dần dị nguyên.

Tóm tắt: Quá mẫn loại I là một phản ứng miễn dịch nhanh, IgE-trung gian, gây ra bởi sự tiếp xúc với dị nguyên. Biểu hiện lâm sàng đa dạng, từ nhẹ đến đe dọa tính mạng. Điều trị bao gồm tránh tiếp xúc dị nguyên và sử dụng thuốc.

Các yếu tố nguy cơ

Một số yếu tố có thể làm tăng nguy cơ phát triển quá mẫn loại I:

• Tiền sử gia đình: Nếu cha mẹ hoặc anh chị em bị dị ứng, bạn có nguy cơ cao hơn bị dị ứng.
• Tiếp xúc với dị nguyên sớm trong đời: Tiếp xúc với một số dị nguyên, đặc biệt là trong thời thơ ấu, có thể làm tăng nguy cơ phát triển dị ứng.
• Môi trường: Ô nhiễm không khí và tiếp xúc với khói thuốc lá có thể làm tăng nguy cơ dị ứng.
• Các bệnh lý khác: Bệnh hen suyễn và viêm da cơ địa có liên quan đến quá mẫn loại I.

Phòng ngừa

Mặc dù không phải lúc nào cũng có thể ngăn ngừa quá mẫn loại I, nhưng một số biện pháp có thể giúp giảm nguy cơ:

• Xác định và tránh các dị nguyên đã biết: Nếu bạn biết mình dị ứng với một chất nào đó, hãy cố gắng tránh tiếp xúc với nó.
• Kiểm soát môi trường: Giữ nhà cửa sạch sẽ, không hút thuốc lá, và sử dụng máy lọc không khí.
• Chăm sóc da: Dưỡng ẩm da thường xuyên để tránh khô da và kích ứng.

So sánh với các loại quá mẫn khác

Quá mẫn loại I khác biệt với các loại quá mẫn khác về cơ chế và thời gian xuất hiện phản ứng:

• Loại II (Quá mẫn trung gian bởi kháng thể IgG hoặc IgM): Phản ứng xảy ra chậm hơn (vài giờ đến vài ngày) và liên quan đến sự phá hủy tế bào do kháng thể.
• Loại III (Quá mẫn trung gian bởi phức hợp miễn dịch): Phản ứng xảy ra sau vài giờ đến vài ngày và liên quan đến sự lắng đọng của phức hợp kháng nguyên-kháng thể trong các mô.
• Loại IV (Quá mẫn muộn): Phản ứng xảy ra chậm (24-72 giờ) và được trung gian bởi tế bào T.

Nghiên cứu hiện tại

Nghiên cứu hiện tại về quá mẫn loại I tập trung vào việc hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh sinh, phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị mới, và tìm kiếm các biện pháp phòng ngừa hiệu quả hơn. Một số hướng nghiên cứu bao gồm:

• Nghiên cứu vai trò của microbiome đường ruột trong sự phát triển của dị ứng.
• Phát triển các loại thuốc mới nhằm vào các chất trung gian hóa học cụ thể.
• Cải tiến liệu pháp miễn dịch đặc hiệu.

• Abbas, A. K., Lichtman, A. H., & Pillai, S. (2022). Cellular and Molecular Immunology (10th ed.). Elsevier.
• Murphy, K., & Weaver, C. (2016). Janeway’s Immunobiology (9th ed.). Garland Science.
• Delves, P. J., Martin, S. J., Burton, D. R., & Roitt, I. M. (2017). Roitt’s Essential Immunology (13th ed.). Wiley-Blackwell.

Câu hỏi và Giải đáp

Cơ chế phân tử chi tiết của sự giải phóng histamine từ tế bào mast là gì?

Trả lời: Khi dị nguyên liên kết chéo với IgE trên bề mặt tế bào mast, nó kích hoạt một chuỗi các sự kiện tín hiệu nội bào. Điều này bao gồm sự hoạt hóa của một enzyme gọi là Lyn, tiếp theo là Syk, dẫn đến phosphoryl hóa các protein khác. Kết quả là sự tăng canxi nội bào ([Ca$^{2+}$]$_{i}$), kích hoạt protein kinase C (PKC), và cuối cùng là sự giải phóng histamine từ các hạt trong tế bào mast thông qua quá trình xuất bào.

Tại sao một số người phát triển dị ứng trong khi những người khác thì không, ngay cả khi tiếp xúc với cùng một dị nguyên?

Trả lời: Sự phát triển của dị ứng phụ thuộc vào sự kết hợp phức tạp của các yếu tố di truyền và môi trường. Một số gen liên quan đến sự điều hòa của hệ miễn dịch và sản xuất IgE đã được xác định. Các yếu tố môi trường như tiếp xúc với dị nguyên sớm trong đời, ô nhiễm không khí, và chế độ ăn uống cũng có thể đóng một vai trò. “Giả thuyết vệ sinh” cho rằng việc tiếp xúc ít hơn với vi sinh vật trong thời thơ ấu có thể làm tăng nguy cơ dị ứng.

Liệu pháp miễn dịch đặc hiệu (allergen immunotherapy) hoạt động như thế nào để giảm mẫn cảm với dị nguyên?

Trả lời: Liệu pháp miễn dịch đặc hiệu hoạt động bằng cách tiêm liều lượng tăng dần của dị nguyên, giúp hệ miễn dịch dần dần dung nạp dị nguyên. Cơ chế chính xác vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn, nhưng nó được cho là liên quan đến việc chuyển đổi phản ứng miễn dịch từ Th2 sang Th1, tăng sản xuất IgG4 (một kháng thể “chặn”), và giảm sản xuất IgE đặc hiệu với dị nguyên.

Ngoài histamine, còn những chất trung gian hóa học nào khác tham gia vào quá mẫn loại I và vai trò của chúng là gì?

Trả lời: Ngoài histamine, các chất trung gian quan trọng khác bao gồm tryptase, chymase, leukotrienes (ví dụ, LTC4, LTD4, LTE4), và prostaglandin (ví dụ, PGD2). Tryptase và chymase góp phần vào phản ứng viêm và tổn thương mô. Leukotrienes gây co thắt phế quản kéo dài và tăng tiết chất nhầy. Prostaglandin D2 gây giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch, và co thắt phế quản.

Làm thế nào để phân biệt giữa quá mẫn loại I và các loại quá mẫn khác dựa trên thời gian xuất hiện phản ứng và cơ chế?

Trả lời: Quá mẫn loại I là phản ứng tức thì, xảy ra trong vòng vài phút sau khi tiếp xúc với dị nguyên, và được trung gian bởi IgE. Quá mẫn loại II (trung gian bởi kháng thể IgG hoặc IgM) và loại III (trung gian bởi phức hợp miễn dịch) xảy ra chậm hơn, từ vài giờ đến vài ngày. Quá mẫn loại IV (muộn), trung gian bởi tế bào T, xảy ra sau 24-72 giờ. Sự khác biệt về cơ chế nằm ở loại tế bào miễn dịch và các phân tử hiệu ứng tham gia vào phản ứng.