Mục lục bài họcĐang ở d04-b2
Immunity, vaccination and antibiotics
Two kinds of immunity
| active | passive | |
| antibodies | made by your own lymphocytes | given from outside |
| memory cells | yes | no |
| how long | long-lasting, often for life | short-lived |
| how fast | takes days to develop | immediate |
| examples | having the disease; vaccination | antibodies across the placenta or in breast milk |
The trade-off is exact: passive immunity is instant but temporary; active immunity is slow but lasting. A newborn baby gets passive immunity because it needs protection now, before its own immune system is ready.
How vaccination works
- a weakened or dead pathogen (or just its antigens) is put into the body;
- it carries the antigens but cannot cause the disease;
- lymphocytes recognise the antigens and produce the matching antibodies;
- memory cells remain in the body afterwards;
- if the real pathogen arrives later, the memory cells produce antibodies faster and in much larger amounts, destroying it before symptoms appear.
This is active immunity, because the body made the antibodies itself.
If enough of a population is vaccinated, the pathogen cannot spread easily and even unvaccinated people are protected — herd immunity.
Antibiotics: what they do and do not do
Antibiotics kill bacteria. They have no effect on viruses.
The reason is structural. Antibiotics attack features that only bacteria have — the bacterial cell wall, or bacterial ribosomes, or bacterial enzymes. A virus has none of these: it is essentially genetic material in a protein coat, and it reproduces inside the host's own cells, using the host's machinery. There is nothing bacterial there to attack.
Antibiotic resistance is natural selection
- in any large bacterial population, a few individuals carry a mutation that makes them resistant — by chance, and before the antibiotic arrives;
- the antibiotic kills the non-resistant ones;
- the resistant ones survive and reproduce;
- the next generation is largely resistant.
The bacteria did not "learn" or "become used to" the drug. The variation existed first; the antibiotic only selected it. Overusing antibiotics, and stopping a course early, both increase the chance of this happening.
Hai loại miễn dịch.
- Miễn dịch chủ động — kháng thể do chính lympho bào của cơ thể tạo ra. Có tế bào nhớ. Bền lâu, thường là suốt đời. Nhưng mất vài ngày mới hình thành. Ví dụ: mắc bệnh rồi khỏi; tiêm vắc-xin.
- Miễn dịch thụ động — kháng thể được đưa từ ngoài vào. Không có tế bào nhớ. Ngắn hạn. Nhưng có tác dụng ngay lập tức. Ví dụ: kháng thể truyền qua nhau thai hoặc qua sữa mẹ.
Sự đánh đổi rất rõ ràng: miễn dịch thụ động tức thì nhưng tạm thời; miễn dịch chủ động chậm nhưng bền. Trẻ sơ sinh nhận miễn dịch thụ động vì nó cần được bảo vệ ngay lúc này, khi hệ miễn dịch của chính nó chưa sẵn sàng.
Tiêm chủng hoạt động thế nào.
- đưa vào cơ thể mầm bệnh đã làm yếu hoặc đã chết (hoặc chỉ kháng nguyên của nó);
- nó mang kháng nguyên nhưng không gây được bệnh;
- lympho bào nhận ra kháng nguyên và tạo kháng thể khớp với nó;
- tế bào nhớ ở lại trong cơ thể sau đó;
- nếu mầm bệnh thật xâm nhập về sau, tế bào nhớ tạo kháng thể nhanh hơn và nhiều hơn hẳn, tiêu diệt nó trước khi triệu chứng kịp xuất hiện.
Đây là miễn dịch chủ động, vì kháng thể do chính cơ thể tạo ra.
Nếu đủ nhiều người trong cộng đồng được tiêm, mầm bệnh không lan được và cả những người chưa tiêm cũng được bảo vệ — gọi là miễn dịch cộng đồng.
Kháng sinh — làm được gì và không làm được gì.
Kháng sinh giết vi khuẩn. Nó hoàn toàn không có tác dụng với virut.
Lý do nằm ở cấu trúc. Kháng sinh tấn công những thứ mà chỉ vi khuẩn mới có — thành tế bào vi khuẩn, riboxom kiểu vi khuẩn, hoặc enzim của vi khuẩn. Virut không có thứ nào trong số đó: về cơ bản nó chỉ là vật chất di truyền nằm trong vỏ protein, và nó nhân lên bên trong tế bào của chính vật chủ, dùng bộ máy của vật chủ. Ở đó chẳng có gì thuộc về vi khuẩn để mà tấn công.
Kháng kháng sinh là chọn lọc tự nhiên.
- trong một quần thể vi khuẩn lớn, vài cá thể mang đột biến làm chúng kháng thuốc — ngẫu nhiên, và có từ trước khi gặp kháng sinh;
- kháng sinh giết những cá thể không kháng;
- những cá thể kháng sống sót và sinh sản;
- thế hệ sau phần lớn là kháng thuốc.
Vi khuẩn không “học” và không “quen dần” với thuốc. Sự biến dị đã có sẵn trước; kháng sinh chỉ chọn lọc nó ra. Lạm dụng kháng sinh, và bỏ dở liệu trình giữa chừng, đều làm điều này dễ xảy ra hơn.
Một người bị cúm và xin bác sĩ kê kháng sinh. Giải thích vì sao kháng sinh sẽ không giúp gì, và vì sao việc kê thuốc này còn có hại.
Vì sao không có tác dụng — lý do nằm ở cấu trúc.
Cúm do virut gây ra, không phải vi khuẩn.
Kháng sinh hoạt động bằng cách tấn công những cấu trúc mà chỉ vi khuẩn mới có: thành tế bào của vi khuẩn, riboxom kiểu vi khuẩn, hoặc các enzim đặc trưng của chúng.
Virut không có cấu trúc nào trong số đó. Về cơ bản nó chỉ là vật chất di truyền nằm trong một vỏ protein.
Hơn nữa, virut nhân lên bên trong tế bào của chính người bệnh, dùng bộ máy của tế bào chủ để tạo bản sao. Muốn tấn công nó ở đó thì phải tấn công luôn chính tế bào người.
Vậy kháng sinh không có mục tiêu nào để nhắm vào. Nó không phải yếu — nó đơn giản là không có việc gì để làm.
Vì sao việc kê thuốc còn có hại.
Hại thứ nhất — thúc đẩy kháng thuốc. Kháng sinh vẫn giết các vi khuẩn vô hại đang sống bình thường trong cơ thể. Trong số đó, cá thể nào tình cờ mang đột biến kháng thuốc sẽ sống sót và sinh sản. Mỗi liều kháng sinh dùng không cần thiết là một lần chọn lọc thêm cho các dòng vi khuẩn kháng thuốc.
Hại thứ hai — tác dụng phụ vô ích. Người bệnh chịu các tác dụng phụ như rối loạn tiêu hoá mà chẳng đổi lại lợi ích nào.
Hại thứ ba — chậm chẩn đoán đúng. Người bệnh tưởng mình đang được điều trị nên có thể không quay lại khám khi triệu chứng nặng thêm.
Điều thật sự nên làm. Cúm được xử lý bằng nghỉ ngơi, uống đủ nước và hạ sốt, trong khi hệ miễn dịch tự tạo kháng thể. Phòng bệnh thì dùng vắc-xin — thứ duy nhất có tác dụng với virut, và nó phải được tiêm trước khi mắc bệnh.
So sánh miễn dịch chủ động và miễn dịch thụ động, và giải thích vì sao trẻ sơ sinh nhận được loại thụ động từ mẹ dù nó chỉ tồn tại vài tháng.
Miễn dịch chủ động. Kháng thể do chính lympho bào của cơ thể tạo ra, sau khi gặp kháng nguyên — hoặc do mắc bệnh, hoặc do tiêm vắc-xin.
Cơ thể giữ lại tế bào nhớ, nên miễn dịch này bền lâu, thường suốt đời. Nhưng nó mất vài ngày mới hình thành được.
Miễn dịch thụ động. Kháng thể được đưa từ ngoài vào — qua nhau thai trước khi sinh, hoặc qua sữa mẹ sau khi sinh.
Cơ thể không tạo tế bào nhớ, vì nó chưa hề gặp kháng nguyên nào. Kháng thể nhận được sẽ bị phân giải dần và hết tác dụng sau vài tháng. Nhưng nó có tác dụng ngay lập tức.
Vì sao trẻ sơ sinh cần đúng loại thụ động.
Hệ miễn dịch của trẻ sơ sinh chưa phát triển đầy đủ: nó chưa gặp mầm bệnh nào, chưa có tế bào nhớ nào, và phản ứng của nó còn chậm và yếu.
Nếu phải chờ trẻ tự tạo kháng thể, sẽ có một khoảng trống nguy hiểm kéo dài nhiều tháng, đúng lúc trẻ mong manh nhất.
Miễn dịch thụ động lấp đúng khoảng trống đó. Nó tức thì — đó chính là thứ đang cần — và việc nó tạm thời không phải nhược điểm, vì đến khi nó hết tác dụng thì hệ miễn dịch của trẻ đã bắt đầu tự hoạt động được.
Cách nhìn tổng quát. Hai loại miễn dịch giải hai bài toán khác nhau: thụ động lo “ngay bây giờ”, chủ động lo “về lâu dài”. Cơ thể dùng cả hai đúng lúc mỗi loại phát huy được thế mạnh.
Cùng lý do này giải thích vì sao người bị rắn cắn hoặc phơi nhiễm uốn ván được tiêm huyết thanh kháng thể chứ không phải vắc-xin: lúc đó không còn thời gian chờ vài ngày.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Diseases and Immunity gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.