Miễn dịch tự nhiên là gì? Cơ chế bảo vệ bẩm sinh của cơ thể

Có ai từng thắc mắc, tại sao một đứa trẻ từng nhiễm khuẩn hoặc virus nào đó (ví dụ bệnh sởi), lớn lên, dù có tiếp xúc với mầm bệnh này cũng khó mắc lại? Đó là nhờ hoạt động của hệ thống miễn dịch tự nhiên vốn có trong cơ thể chúng ta. Đây là một “hàng rào phòng thủ” vô cùng phức tạp, bảo vệ chúng ta khỏi các tác nhân gây bệnh từ môi trường xung quanh. Hãy cùng Mescells tìm hiểu rõ hơn về hệ thống miễn dịch tự nhiên và vai trò của chúng đối với sức khỏe con người.

1. Miễn dịch tự nhiên là gì?

Hệ thống miễn dịch tự nhiên là cơ chế phòng vệ đầu tiên của cơ thể chống lại các vi sinh vật xâm nhập.

Khi chúng ta bị bệnh, hệ miễn dịch của cơ thể sẽ tăng cường hoạt động và tấn công để loại bỏ mầm bệnh đó – thường là virus hoặc vi khuẩn. Một cách để cơ thể thực hiện điều này là sản xuất các protein gọi là kháng thể, nhắm mục tiêu đến các mầm bệnh và tiêu diệt chúng, đồng thời ghi nhớ để tiêu diệt khi những tác nhân này tái xuất hiện, giúp chúng ta ít có khả năng bị nhiễm trùng trở lại.

Hệ thống miễn dịch – hàng rào phòng thủ đầu tiên của cơ thể

2. Thành phần của hệ miễn dịch tự nhiên

Hệ thống miễn dịch tự nhiên được tạo thành từ các cơ quan, mạng lưới tế bào, protein, dịch tiết… có mặt ở khắp mọi nơi trong cơ thể. Chúng bao gồm:

2.1. Hàng rào vật lý và hóa học

Đó có thể là da, đường tiêu hóa, đường hô hấp, vòm họng, lông mao, lông mi và các loại lông khác trên cơ thể. Chúng đảm nhận vai trò:

• Sự bong vảy của biểu mô da giúp loại bỏ vi khuẩn và các tác nhân truyền nhiễm khác dính trên bề mặt da.
• Sự chuyển động của vi nhung mao ở phế quản hoặc trợ giúp của quá trình nhu động ruột làm cho không khí đi qua phổi và dịch đi qua dạ dày mà không có các vi sinh vật.
• Các hoạt động tiết nước mắt và nước bọt giúp ngăn ngừa nhiễm trùng mắt và miệng.
• Chất nhầy ở đường hô hấp và đường tiêu hóa giúp bảo vệ phổi và hệ tiêu hóa không bị nhiễm trùng.
• Các axit béo trong mồ hôi ức chế vi khuẩn phát triển.
• Lysozym và phospholipase có trong nước mắt, nước bọt và dịch tiết của mũi có thể phân hủy thành tế bào của vi khuẩn và gây mất ổn định màng vi khuẩn.
• Độ pH thấp của dạ dày và các chất tiết dạ dày ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn.
• Defensin (protein trọng lượng phân tử thấp) tìm thấy trong phổi và đường tiêu hóa có hoạt tính kháng khuẩn.

2.2. Hàng rào dịch thể

Các yếu tố dịch thể đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng viêm, được phát hiện trong huyết thanh hoặc chúng được hình thành tại vị trí nhiễm trùng.

• Hệ thống bổ thể: Một nhóm protein có thể tiêu diệt mầm bệnh và thúc đẩy quá trình lành vết thương
• Lactoferin và transferin: Những protein này hạn chế sự tăng trưởng của vi khuẩn bằng việc gắn vào một chất dinh dưỡng quan trọng cho vi khuẩn phát triển.
• Các interferon là protein có thể làm hạn chế hoạt động sao chép của virus trong tế bào.
• Lysozyme phá vỡ màng tế bào của vi khuẩn.
• Các protein miễn dịch như interleukin có tác dụng kích thích hoạt động của các tế bào miễn dịch và giúp ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư (theo Microbiology and Immunology, University of South Carolina School of Medicine)

2.3. Các tế bào miễn dịch tự nhiên

Hệ thống các tế bào miễn dịch tự nhiên bao gồm bạch cầu đa nhân trung tính, đại thực bào, tế bào diệt tự nhiên (NK) và tế bào diệt tế bào đích được hoạt hóa bởi lymphokin (LAK).

• NK (Natural Killer cells) là loại tế bào rất đặc biệt khi có khả năng tiêu diệt các tế bào ung thư và các tế bào nhiễm virus mà không đòi hỏi phải có sự phơi nhiễm trước với kháng nguyên (tức khả năng ghi nhớ miễn dịch).
• Các tế bào B có vai trò quan trọng trong việc nhận biết kháng nguyên của tác nhân gây bệnh và kích thích cơ thể sản sinh ra kháng thể phù hợp.

Hệ thống các tế bào miễn dịch tự nhiên

3. Cơ chế hoạt động của miễn dịch tự nhiên

Khi các tác nhân xâm nhập, hệ miễn dịch tự nhiên sẽ bảo vệ cơ thể thông qua các hàng rào phòng thủ. Tùy loại tác nhân (vi khuẩn, virus, vi trùng…) và vị trí xâm nhập, cơ thể sẽ có những phản ứng khác nhau để chống lại chúng.

Tuyến phòng thủ đầu tiên của cơ thể bao gồm da, chất nhầy, nước mắt, nước bọt… và axit dạ dày, có tác dụng ngăn chặn vật lý và tiêu diệt mầm bệnh về mặt hóa học. Nếu tác nhân gây bệnh vượt qua được hàng rào này, nhiều loại tế bào miễn dịch sẽ được kích hoạt. Chúng bao gồm các tế bào sát thủ tự nhiên (NK) có thể tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh và các tế bào thực bào (như đại thực bào và bạch cầu trung tính) có chức năng nuốt và tiêu hủy mầm bệnh ngay khi tiếp xúc.

Song song với đó, hệ thống miễn dịch tự nhiên kích hoạt tình trạng viêm để cô lập các khu vực bị nhiễm trùng, thu hút nhiều tế bào miễn dịch hơn và bắt đầu các bước tiếp theo của phản ứng miễn dịch. (Theo National Library of Medicine)

Cơ chế hoạt động của hệ thống miễn dịch tự nhiên

Nếu vi khuẩn, virus vẫn chưa được tiêu diệt hoàn toàn, hệ miễn dịch tiếp tục kích hoạt 1 cơ chế mới. Các tế bào chuyên biệt, như tế bào B và tế bào T, sẽ nhận diện các kháng nguyên trên tác nhân gây bệnh. Tế bào B sản xuất ra kháng thể tương thích với một kháng nguyên cụ thể. Các kháng thể này có thể vô hiệu hóa trực tiếp mầm bệnh hoặc đánh dấu chúng để các tế bào khác đến tiêu diệt. (Theo National Library of Medicine)

Tế bào T cũng tham gia hỗ trợ quá trình tiêu diệt này, và các tế bào T khác điều phối phản ứng miễn dịch tổng thể. Sau khi loại bỏ nhiễm trùng, hệ thống miễn dịch tạo ra các tế bào “ghi nhớ” và chống lại những tác nhân này trong tương lai khi chúng xâm nhập trở lại.

4. Vai trò của miễn dịch tự nhiên đối với sức khỏe

Hệ miễn dịch tự nhiên có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người.

4.1. Bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh

Hệ miễn dịch tự nhiên có vai trò nhận diện, xác định và tiêu diệt mầm bệnh cùng độc tố khi chúng xâm nhập vào cơ thể và tạo ra kháng thể đặc hiệu để chống lại các mầm bệnh đó.

4.2. Tạo kháng thể hạn chế tái nhiễm bệnh

Bất kỳ ai sinh ra cũng có hệ miễn dịch bẩm sinh, song hệ miễn dịch sẽ cải thiện dần theo thời gian. Khi con người thường xuyên tiếp xúc với các mầm bệnh, hệ thống miễn dịch sẽ tạo ra một “ngân hàng” các kháng thể trong lần đầu tiên tiếp xúc và hình thành khả năng chống lại chúng trong tương lai.

Hệ miễn dịch tự nhiên bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh

5. Yếu tố ảnh hưởng đến miễn dịch tự nhiên

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch tự nhiên, khiến chúng ta dễ mắc bệnh. Cụ thể:

5.1. Tuổi tác

Trẻ sơ sinh chỉ tiếp nhận một phần miễn dịch tự nhiên từ mẹ, hệ thống miễn dịch chưa hoàn thiện, hàng rào phòng thủ còn đơn giản, nên dễ mắc nhiều mầm bệnh hơn so với người trưởng thành.

Bên cạnh đó, hệ miễn dịch tự nhiên thường yếu đi theo tuổi tác. Các nghiên cứu cho thấy, từ khoảng 60 tuổi trở đi, các tế bào miễn dịch trong cơ thể già đi và mất dần khả năng liên kết với nhau. Điều này khiến cơ thể mất nhiều thời gian để phản ứng kịp thời trước các tác nhân gây bệnh và bảo vệ cơ thể hiệu quả.

5.2. Dinh dưỡng

Việc bổ sung đầy đủ dinh dưỡng cung cấp năng lượng cho các tế bào miễn dịch hoạt động. Ngược lại, nếu thiếu hụt các dưỡng chất như vitamin và khoáng chất, cơ thể sẽ không đủ chất dinh dưỡng để tái tạo và nuôi dưỡng các tế bào lympho T, tế bào lympho B, dẫn tới suy giảm chức năng miễn dịch.

5.3. Lối sống và môi trường sống

Mặc dù giấc ngủ thường ít được ưu tiên trong cuộc sống bận rộn, nhưng nó lại có tác động rất lớn đến sức khỏe và khả năng chống lại bệnh tật của chúng ta. Khi ngủ, các năng lượng sinh học của chúng ta được thiết lập lại. Đó là lúc cơ thể trải qua quá trình phục hồi và tái tạo mạnh mẽ.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến miễn dịch tự nhiên

Ngoài ra, việc uống rượu bia, hút thuốc lá, lạm dụng đồ ăn chế biến sẵn, cũng góp phần làm suy giảm hệ thống miễn dịch nhanh chóng.

Căng thẳng kéo dài cũng là một nguyên nhân gây viêm nhiễm, ảnh hưởng tiêu cực đến hệ miễn dịch thông qua việc giải phóng hormone steroid

Tiếp xúc với chất ô nhiễm và chất gây kích ứng có thể làm hỏng các rào cản vật lý của cơ thể như da và niêm mạc, ảnh hưởng đến hàng rào phòng thủ đầu tiên của hệ miễn dịch.

5.4. Di truyền, chủng tộc

Một số phản ứng dị ứng, rối loạn, suy giảm miễn dịch có thể di truyền từ thế hệ này qua thế hệ khác. Hay ở một số trường hợp, tất cả các thành viên của một chủng tộc nào đó đều có khả năng kháng một số bệnh nhiễm trùng nhất định.

5.5. Mắc bệnh mạn tính hoặc tự miễn

Các bệnh mạn tính như tiểu đường, ung thư hoặc bệnh tự miễn có thể làm suy yếu hệ thống miễn dịch. Đây cũng là một dấu hiệu nhận biết để chúng ta chú ý theo dõi, phát hiện và tiến hành điều trị sớm các bệnh này hơn.

Việc hiểu hơn về cơ chế, cách vận hành và những yếu tố làm suy giảm hệ miễn dịch tự nhiên giúp chúng ta xây dựng được lối sống khỏe mạnh và giảm nguy cơ mắc bệnh. Ngày nay, nhờ những thành tựu của khoa học và y học, hệ miễn dịch đã và đang được nghiên cứu sâu hơn, điển hình như công nghệ sản xuất vắc xin phát triển nhanh chóng trước mỗi đại dịch, hoặc liệu pháp tăng cường miễn dịch bằng tế bào NK đang được ứng dụng tại nhiều bệnh viện lớn trên thế giới. Từ đó mở ra hướng đi mới trong chẩn đoán và điều trị bệnh, giúp rút ngắn thời gian can thiệp và khôi phục chất lượng sống cho người bệnh.