Sự khác biệt chính giữa biến thể kháng nguyên và biến đổi pha là biến thể kháng nguyên là cơ chế đề cập đến sự biểu hiện của các protein, carbohydrate hoặc lipid khác biệt về mặt kháng nguyên trên bề mặt của chúng trong khi biến thể pha là tần số cao có thể đảo ngược và tắt chuyển đổi kiểu hình biểu thức.
Kháng nguyên và biến đổi pha là hai loại cơ chế phân tử được tác nhân gây bệnh sử dụng để tránh các phản ứng miễn dịch của vật chủ. Chúng có liên quan đến nhau. Những cơ chế này cho phép vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn, thích nghi với nhiều hơn một môi trường. Kết quả của sự biến đổi pha và kháng nguyên, một kiểu hình dị hợp của một quần thể vi khuẩn vô tính được hình thành. Trong quần thể này, các tế bào riêng lẻ biểu hiện các protein biến đổi pha hoặc một trong nhiều dạng kháng nguyên của protein. Các biến thể này chủ yếu là các chiến lược độc lực do mầm bệnh thực hiện.
Biến đổi kháng nguyên là gì?
Biến đổi kháng nguyên là một cơ chế phân tử đề cập đến sự biểu hiện của các đặc tính khác biệt về mặt kháng nguyên và được bảo tồn về mặt chức năng trong một quần thể vô tính. Sử dụng cơ chế này, các tác nhân lây nhiễm làm thay đổi protein, carbohydrate hoặc lipid của chúng, là những kháng nguyên có trên bề mặt của chúng. Do đó, do sự biến đổi kháng nguyên, các mầm bệnh có thể thay đổi hoặc chuyển đổi định kỳ thành phần phân tử của các kháng nguyên bề mặt của chúng. Bằng cách thay đổi các cấu trúc đó, chúng tránh được các phản ứng miễn dịch của vật chủ. Có rất nhiều cấu trúc bề mặt trong mầm bệnh động vật do sự biến đổi kháng nguyên cũng như sự biến đổi pha. Các mầm bệnh tạm thời tự ngụy trang và ngăn chặn việc loại bỏ toàn bộ quần thể bởi hệ thống miễn dịch của vật chủ. Ví dụ tốt nhất cho vi khuẩn thể hiện sự biến đổi kháng nguyên là chi Neisseria và Streptococci. Các loài Neisseria thay đổi pili của chúng do sự biến đổi kháng nguyên. Nó giúp các loài này kết dính. Ngược lại, Streptococci làm thay đổi protein M.
Hình 01: Biến thể kháng nguyên
Virus có thể thay đổi bộ gen của chúng rất nhanh và đánh lừa hệ thống miễn dịch không nhận ra chúng. Điều này là do sự biến đổi kháng nguyên được thấy ở virus. Có sáu dạng biến đổi kháng nguyên khác nhau như trôi kháng nguyên, dịch chuyển, rạn nứt, nâng, sàng lọc và quà tặng.
Biến đổi pha là gì?
Biến đổi pha là một cơ chế phân tử cho phép vi khuẩn và các vi sinh vật khác tránh các phản ứng miễn dịch của vật chủ. Hơn nữa, nó cho phép vi khuẩn đối phó với các môi trường khác nhau. Sự biến đổi kiểu hình có thể được định nghĩa là sự chuyển đổi biểu hiện của protein từ pha BẬT sang pha TẮT. Nói cách khác, sự biến đổi pha đề cập đến tần suất bật và tắt cao của sự biểu hiện kiểu hình. Kết quả của sự biến đổi pha, mức độ biểu hiện của protein khác nhau giữa các tế bào của quần thể. Các biến thể này thường xảy ra ngẫu nhiên với tần suất cao. Tuy nhiên, chúng có thể được điều chỉnh bởi các điều kiện môi trường. Cuối cùng, sự biến đổi pha dẫn đến một quần thể không đồng nhất về kiểu hình.
Hình 02: Biến thiên pha
Sự biến đổi pha diễn ra ở một loạt sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn và các dạng không vi khuẩn như động vật nguyên sinh và vi rút, v.v. Một ví dụ về sự biến đổi pha ở vi khuẩn gram âm là những thay đổi về kiểu hình có thể quan sát được trong cấu trúc bề mặt, chẳng hạn như fimbria, roi, protein màng ngoài và lipopolysaccharid.
Điểm giống nhau giữa kháng nguyên và biến thể pha là gì?
- Sự biến đổi pha và kháng nguyên dẫn đến kiểu hình dị hợp của quần thể vi khuẩn vô tính.
- Tính kháng nguyên và sự biến đổi giai đoạn góp phần vào độc lực của vi khuẩn và giúp vi khuẩn tránh khỏi hệ thống miễn dịch của vật chủ
- Kết quả của những cơ chế này, mầm bệnh có nhiều cấu trúc bề mặt khác nhau.
Sự khác biệt giữa Kháng nguyên và Biến đổi Pha là gì?
Biến dị kháng nguyên đề cập đến sự biểu hiện của các đặc tính khác biệt về mặt kháng nguyên và được bảo tồn về mặt chức năng trong một quần thể vô tính. Mặt khác, sự biến đổi pha là sự chuyển đổi biểu hiện của protein từ pha BẬT sang pha TẮT. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa kháng nguyên và biến thể pha. Ngoài ra, do sự biến đổi kháng nguyên, mầm bệnh làm thay đổi protein, carbohydrate hoặc lipid, là những kháng nguyên hiện diện trên bề mặt của chúng. Ngược lại, do kết quả của sự biến đổi pha, các mầm bệnh thay đổi mức độ biểu hiện của protein giữa các tế bào riêng lẻ của quần thể.
Tóm tắt - Kháng nguyên vs Biến đổi pha
Kháng nguyên và biến đổi pha là hai cơ chế phân tử hỗ trợ các tác nhân lây nhiễm tránh các phản ứng miễn dịch của vật chủ. Sự biến đổi kháng nguyên dẫn đến sự thay đổi các kháng nguyên bề mặt (protein, carbohydrate và lipid) để đánh lừa các kháng thể vật chủ không nhận ra chúng. Mặt khác, sự biến đổi pha làm thay đổi mức độ biểu hiện của protein giữa các tế bào riêng lẻ của quần thể. Nó được thực hiện bởi tần suất bật và tắt sự biểu hiện kiểu hình cao. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa kháng nguyên và biến thể pha.
