Xét nghiệm kháng thể cho chúng ta biết điều gì?

Bạn đã bị nhiễm COVID-19? Ngay cả khi bạn có các triệu chứng phù hợp với nó, bạn có thể không biết chắc chắn nếu bạn không xét nghiệm tại thời điểm đó. Nhưng xét nghiệm kháng thể mới được phê duyệt, có thể cho bạn biết nếu bạn bị nhiễm trùng. Chính xác những gì các xét nghiệm này có thể cho chúng ta biết? 

Trước khi đi vào nội dung chính của bài, chúng ta hãy tìm hiểu một vài khái niệm cơ bản trước đã. Đầu tiên là:

Kháng thể là gì?

Kháng thể là các protein nhỏ lưu thông trong máu, là một phần trong hệ thống miễn dịch và có thể gọi là globulin miễn dịch. Kháng thể được sản xuất bởi các tế bào lympho B hay còn gọi là tế bào bạch cầu. Các kháng thể gắn vào protein và các hóa chất khác nhau mà chúng nhận ra là có nguồn gốc từ bên ngoài vào trong cơ thể. Các protein bên ngoài và hóa chất mà kháng thể gắn lại được gọi là kháng nguyên.

Hay nói một cách đơn giản thì khi một tác nhân truyền nhiễm (hoặc kháng nguyên) xâm nhập vào cơ thể bạn, hệ thống miễn dịch của bạn sẽ phát hiện ra chúng. Sau đó, hệ thống miễn dịch tạo ra các kháng thể, một loại phân tử protein đặc biệt. Chúng tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa kháng nguyên, chống lại nhiễm trùng. Vì thế, cơ thể nào có khả năng hình thành kháng thể càng mạnh thì khả năng miễn dịch chống lại các bệnh nhiễm khuẩn càng cao.

Các loại kháng thể

Có nhiều loại kháng thể khác nhau. Cơ thể con người tạo ra năm loại khác nhau (hoặc sử dụng thuật ngữ kỹ thuật là kiểu hình) của kháng thể là: IgM, IgD, IgG, IgA và IgE. Thí dụ như ‘Ig’ là viết tắt của ‘immunoglobin’ (loại protein có kháng thể). Mỗi loại kháng thể có đặc điểm và vai trò khác nhau trong cơ thể. Trong đó,

5 loại kháng thể có trong máu
  • IgG: Là kháng thể phổ biến nhất trong máu, trong sữa non và các dịch mô. IgG xuyên qua nhau thai, bảo vệ con trong những tuần lễ đầu đời sau khi sinh khi hệ miễn dịch của trẻ chưa phát triển.
  • IgA: Chiếm khoảng 15 – 20% trong máu, trong sữa non, nước mắt và nước miếng nước bọt. Khi IgA được được tiết ra ở đâu thì chúng chống lại các tác nhân gây bệnh tại đó.
  • IgM: Là lớp miễn dịch đầu tiên được tổng hợp ở trẻ sơ sinh. Kết hợp với các kháng nguyên đa chiều như virus và hồng cầu, giúp tiêu diệt kháng nguyên xấu, bảo vệ cơ thể.
  • IgE: Chiếm tỷ lệ khá lớn và giữ vai trò trong phản ứng quá mẫn cấp cũng như trong cơ chế miễn dịch chống ký sinh trùng.
  • IgD: Chiếm tỷ lệ ít nhất chỉ 1% trên màng tế bào, dị hoá nhanh và rất dễ bị thuỷ phân bởi enzyme plasmin trong quá trình đông máu. Vì vậy, IgD là kháng thể có ít chức năng nhất trong quá trình hoạt hoá kháng nguyên.

Tất cả các loại kháng thể này có hai vùng chung. Vùng không đổi, giống hệt nhau trong các kháng thể cùng loại và vùng biến đổi. Vùng biến đổi khác nhau cho các kháng nguyên khác nhau. Các biến thể đặc biệt liên kết với các kháng nguyên cụ thể. Liên kết cho phép các kháng thể tiêu diệt các kháng nguyên này hoặc đánh dấu chúng để phá hủy bởi các tế bào hệ thống miễn dịch khác.

Miễn dịch với bệnh

Miễn dịch đối với một bệnh cụ thể có liên quan đến kháng thể. Khi chúng ta đã phục hồi sau khi bị nhiễm trùng, các tế bào miễn dịch của chúng ta ‘nhớ’ kháng nguyên. Nếu chúng ta bị nhiễm cùng một loại kháng nguyên một lần nữa, hệ thống miễn dịch của chúng ta sẽ nhanh chóng tạo ra các kháng thể một lần nữa để loại bỏ nó. Miễn dịch này là suốt đời đối với một số bệnh, nhưng mất dần cho những người khác.

Xét nghiệm kháng thể

Xét nghiệm kháng thể đôi khi được trình bày dưới dạng thử nghiệm miễn dịch – mặc dù, như chúng ta sẽ thảo luận, nó có thể phức tạp hơn một chút so với điều đó. Các xét nghiệm kháng thể, đôi khi được gọi là xét nghiệm huyết thanh học, thường kiểm tra sự hiện diện của kháng thể IgM hoặc IgG đối với một kháng nguyên nhất định.

Kháng thể IgM là loại kháng thể đầu tiên được tạo ra để đáp ứng với nhiễm trùng, xuất hiện trong máu sau 5 đến 10 ngày. Sản lượng của chúng đạt đỉnh khoảng ba tuần sau khi bị nhiễm bệnh ban đầu và sau đó giảm dần. Chúng chỉ có thể được phát hiện bằng cách thử nghiệm trong 2 đến 4 tháng.

Kháng thể IgG là kháng thể phổ biến nhất được tạo ra để đáp ứng với nhiễm trùng, chiếm khoảng 75% kháng thể trong máu. Quá trình sản xuất của chúng mất nhiều thời gian hơn (10 đến 14 ngày) và đạt cực đại sau 4 đến 8 tuần) so với kháng thể IgM. Tuy nhiên, chúng vẫn tồn tại ở trong máu lâu hơn nhiều. Tùy thuộc vào kháng nguyên cụ thể, chúng có thể được phát hiện trong nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm sau khi bị nhiễm bệnh. Chúng cũng là kháng thể chính được sản xuất nhanh chóng nếu chúng ta bị tái nhiễm bởi một kháng nguyên.

Bằng cách kiểm tra các kháng thể IgM và IgG, chúng ta đang cố gắng trả lời câu hỏi, có phải bệnh nhân này đã bị nhiễm trùng đặc biệt trước đó không? Câu trả lời cho câu hỏi này được xác định từ sự hiện diện hay vắng mặt của các kháng thể này.

Kết quả của xét nghiệm kháng thể

Nếu xét nghiệm kháng thể phát hiện cả kháng thể IgM và IgG trong mẫu bệnh nhân, có khả năng bệnh nhân không bị nhiễm trùng. Vì việc sản xuất kháng thể không bắt đầu trong vài ngày, chúng ta không thể nói chắc chắn – chúng có thể ở giai đoạn đầu của nhiễm trùng. Cũng có khả năng họ bị nhiễm trùng nhưng không còn mức kháng thể phát hiện được nữa.

Nếu xét nghiệm kháng thể phát hiện kháng thể IgM trong mẫu bệnh nhân, nhưng không phải là kháng thể IgG, có khả năng bệnh nhân đang ở giai đoạn đầu của nhiễm trùng. Như chúng ta đã đề cập trước đây, việc sản xuất IgM bắt đầu sớm hơn IgG.

Nếu xét nghiệm kháng thể phát hiện cả kháng thể IgM và IgG trong mẫu bệnh nhân, có khả năng họ bị nhiễm trùng hoạt động. Ngoài ra, gần đây họ đã bị nhiễm trùng. Đã có đủ thời gian kể từ khi nhiễm trùng ban đầu của bệnh nhân để sản xuất cả hai loại kháng thể, nhưng nồng độ IgM vẫn chưa giảm.

Cuối cùng, nếu xét nghiệm kháng thể chỉ phát hiện kháng thể IgG trong mẫu bệnh nhân, có khả năng bệnh nhân đã bị nhiễm trùng và hồi phục. Điều này cũng có nghĩa là bệnh nhân miễn dịch với tái nhiễm bởi cùng một kháng nguyên.

Đôi điều …

Bạn có thể tự hỏi tại sao kháng thể không đảm bảo khả năng miễn dịch? Nếu bạn có kháng thể đối với một căn bệnh, bạn có thể có một số mức độ miễn dịch với nó. Nhưng xét nghiệm kháng thể không thể cho chúng ta biết hiệu quả của kháng thể của một bệnh nhân trong việc vô hiệu hóa kháng nguyên. Số lượng kháng thể được sản xuất cũng có thể quan trọng. Một số xét nghiệm kháng thể có thể xác định lượng kháng thể cụ thể trong máu là bao nhiêu, nhưng những xét nghiệm khác thì không thể.

Khi nói đến SARS-CoV-2, chúng ta không biết khả năng miễn dịch có thể kéo dài bao lâu, ngay cả đối với những bệnh nhân có kháng thể. Các coronavirus nổi tiếng hơn trình bày như một bức tranh hỗn hợp. Một số, như SARS, đã tạo ra các kháng thể giúp con người miễn dịch trong một vài năm. Miễn dịch với người khác, như coronavirus gây cảm lạnh thông thường, chỉ có thể kéo dài một vài tháng. Hiện tại, không có trường hợp nào được xác nhận tái nhiễm ở người với SARS-CoV-2, vì vậy chúng ta chưa biết chắc chắn khả năng miễn dịch kéo dài bao lâu.

Độ nhạy và độ đặc hiệu

Hãy bỏ qua miễn dịch sang một bên, vậy làm thế nào xét nghiệm kháng thể là chính xác? Bạn có thể đã nghe các thuật ngữ như ‘độ nhạy’ và ‘độ đặc hiệu’ liên quan đến xét nghiệm kháng thể đối với coronavirus. Những thuật ngữ này đo tần suất xét nghiệm kháng thể tạo ra kết quả chính xác. Một lý do chính khiến nó mất thời gian để xét nghiệm kháng thể chính xác trở nên khả dụng là do các vấn đề với các khía cạnh này.

Độ nhạy liên quan đến tần suất xét nghiệm xác định chính xác các kháng thể trong các mẫu có chứa kháng thể đối với một kháng nguyên cụ thể. Hãy tưởng tượng chúng ta có mười bệnh nhân, tất cả đều có kháng thể kháng nguyên. Một xét nghiệm với độ nhạy 100% sẽ xác định chính xác các kháng thể trong các mẫu từ tất cả những bệnh nhân này.

Nếu xét nghiệm có độ nhạy 90%, điều đó có nghĩa là cứ mười bệnh nhân có kháng thể, xét nghiệm sẽ xác định không chính xác một bệnh nhân không có kháng thể. Đây là những gì được gọi là âm tính giả. Vì vậy, độ nhạy của xét nghiệm càng cao thì càng ít âm tính giả.

Độ đặc hiệu liên quan đến tần suất xét nghiệm chính xác cho kết quả âm tính đối với những bệnh nhân không có kháng thể với một kháng nguyên cụ thể. Hãy tưởng tượng mười bệnh nhân của chúng ta một lần nữa; lần này, không ai trong số họ có kháng thể kháng nguyên. Một xét nghiệm với độ đặc hiệu 100% sẽ cho kết quả âm tính chính xác cho tất cả những bệnh nhân này.

Nếu xét nghiệm có độ đặc hiệu 90%, điều đó có nghĩa là cứ mười bệnh nhân không có kháng thể, thì sẽ xác định không chính xác một trong số họ có kháng thể. Đây là những gì được gọi là dương tính giả. Nó có thể có vấn đề hơn là âm tính giả, bởi vì người này có thể nghĩ rằng họ đã bị nhiễm trùng khi họ không có. Độ nhạy của xét nghiệm càng cao, càng ít kết quả dương tính giả.

Tất nhiên rõ ràng là chúng ta muốn cả độ nhạy và độ đặc hiệu càng gần 100% càng tốt. Thử nghiệm Roche gần đây được phê duyệt ở Anh tuyên bố có độ nhạy 100% – nghĩa là, nó không tạo ra bất kỳ âm tính giả nào. Độ đặc hiệu của xét nghiệm là 99,8% – có nghĩa là cứ 500 người được xét nghiệm không có kháng thể thì chỉ có kết quả của một người sẽ trả về kết quả dương tính giả.

Xét nghiệm Roche là một trong hai xét nghiệm kháng thể đạt được sự chấp thuận cho đến nay tại Vương quốc Anh và các xét nghiệm của các công ty khác đã được phê duyệt ở các quốc gia khác. Bạn có thể tự hỏi tại sao chúng ta cần hai bài kiểm tra khác nhau và liệu chúng có hoạt động khác nhau không? Nếu vậy, hãy kiểm tra lại phần tiếp theo của hành động nhân đôi xét nghiệm kháng thể này, xem xét cách thức các loại xét nghiệm kháng thể khác nhau hoạt động.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Compound Interest, Thermofisher, VimecBáo tin tức.