ภูมิคุ้มกันวิทยาและวัคซีน

ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายแบ่งเป็น 2 ระบบ คือ

1. Innate immune response

• ความสามารถตอบสนองรวดเร็ว ไม่มีความจำเพาะ (specificity) และไม่มีความจำ (memory) ได้แก่ macrophage, dendritic cell, neutrophils, eosinophils และ monocyte
• เชื้อก่อโรค pathogen-associated molecular pattern (PAMPs) จับกับเซลภูมิคุ้มกัน pattern-recognition receptor (PRR) ซึ่ง PRR ที่สำคัญคือ Toll-like receptor (TLR-1,2,4,5,6 อยู่ผนังเซลจับกับ bacteria และ TLR-3,7,8,9 อยู่ในเซลจับกับ virus&nucleic acid
• เกิด phagocytosis และ inflamatory response
• http://www.khanacademy.org/video/types-of-immune-responses--innate-and-adaptive---humoral-vs--cell-mediated?playlist=Biology
• http://www.khanacademy.org/video/role-of-phagocytes-in-innate-or-nonspecific-immunity?playlist=Biology
• http://www.khanacademy.org/video/inflammatory-response?playlist=Biology

2. Adaptive immune response

• การตอบสนองมีความหลากหลาย (diversify) มีความจำเพาะ (specificity) รวมทั้งมีความจำ (memory) ได้แก่ Tcell และ B cell
• กลไกสำคัญคือ การรับรู้แอนติเจน (antigen recognition) และ การตอบสนองด้วยการสร้างแอนติบอดี (antibody response)
• การรับรู้แอนติเจน (antigen recognition) ซึ่งมีความจำเพาะโดย receptor ของ Tcell และ B cell ในแต่ละ clone นั้นจะสามารถจับกับ antigen ได้เพียงชนิดเดียว ความหลากหลายเกิดจากการที่ Tcell และ B cell มี gene rearragement หรือเรียกอีกอย่างว่า V(D)J recombination คือการสลับไปมาของ gene แบบสุ่ม ทำให้มี receptor ที่มีความหลากหลายและจะเพิ่มมากขึ้นเมื่อผ่านกลไกการเกิด multiple mutation ซึ่งเรียกว่า somatic hypermutation



http://en.wikipedia.org/wiki/File:Heavy_chain_and_common_antibody.svg



• การตอบสนองด้วยการสร้างแอนติบอดี (antibody response) มี 2 กลไก คือ T cell independent response หรือ Humoral immune respose โดย B cell จะจับกับ antigen โดยตรง แล้วพัฒนาไปเป็น plasma cell ที่มีหน้าที่สร้าง antibody ที่มี affinity ต่ำ เป็น IgM เป็นส่วนใหญ่และไม่มี memory cell  อีกกลไกหนึ่งคือ   T cell dependent response หรือ Cell mediated immune response โดย Helper T cell  (Th, CD4+ cell) จะเหนี่ยวนำให้ B cell เกิด secondary immune response สร้าง antibody ที่มี affinity สูง และในปริมาณมาก เกิด isotope switching จาก IgM เป็น IgG และ IgA ได้ และ Cytotoxic T cell (Tc, CD8+ cell) จะทำหน้าที่กำจัด infected cell ได้
 



http://en.wikipedia.org/wiki/File:B_cell_activation.png





http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/T-dependent_B_cell_activation.png



• http://www.khanacademy.org/video/review-of-b-cells---cd4--t-cells-and-cd8--t-cells?playlist=Biology
• http://www.khanacademy.org/video/b-lymphocytes--b-cells?playlist=Biology
• http://www.khanacademy.org/video/professional-antigen-presenting-cells--apc--and-mhc-ii-complexes?playlist=Biology
• http://www.khanacademy.org/video/helper-t-cells?playlist=Biology
• http://www.khanacademy.org/video/cytotoxic-t-cells?playlist=Biology

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับวัคซีนที่มีผลต่อภูมิคุ้มกัน คือ

1. ชนิดของวัคซีน

• การกระตุ้นภูมิของ live vaccine ดีกว่า non live vaccine เพราะมีการเพิ่มจำนวนของเชื้อและอยู่ในร่างกายได้นาน
• protein vaccine กระตุ้นผ่าน T cell dependent pathway ดีกว่า polysaccharide vaccine ที่กระตุ้นผ่าน T cell independent pathway ซึ่งไม่มี memory effect

2. ระยะเวลาการให้วัคซีน

• การฉีดวัคซีนต่างชนิดกัน ห่างกันอย่างน้อย 3 สัปดาห์ จะสามารถหลีกเลี่ยงการรบกวนกันของ primary response ได้
• ระยะระหว่าง primary และ booster dose ควรห่างอย่างน้อย 4 เดือน เพื่อจะได้มีเวลาเพียงพอสำหรับ affinity maturation ของ memory B cell และทำให้ secondary response เกิดได้ดีขึ้น

Edit from วัคซีน, http://www.khanacademy.org/
และ http://www.wikipedia.org/