Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn lao trong cơ thể người

Cơ chế gây bệnh của vi khuẩn lao là gì?

Vi khuẩn lao có tên khoa học là Mycobacterium tuberculosis, là một loại trực khuẩn hiếu khí, kháng cồn và kháng toan nhờ lớp vách tế bào giàu lipid phức tạp. Khác với nhiều loại vi khuẩn thông thường sinh ra ngoại độc tố hoặc nội độc tố gây tổn thương mô ngay lập tức, vi khuẩn lao gây bệnh chủ yếu thông qua khả năng tồn tại bền bỉ bên trong tế bào miễn dịch và kích thích các phản ứng quá mẫn muộn của vật chủ.

Cơ chế bệnh sinh của vi khuẩn lao đặc trưng bởi sự giằng co kéo dài giữa khả năng ức chế tiêu hóa nội bào của vi khuẩn và phản ứng bao vây của hệ miễn dịch qua trung gian tế bào. Tổn thương mô trong bệnh lao phần lớn bắt nguồn từ chính phản ứng viêm và hoại tử do hệ miễn dịch tạo ra nhằm tiêu diệt vi khuẩn, hình thành nên các tổn thương hoại tử bã đậu và hang lao điển hình.

Đường xâm nhập và sự lắng đọng vi khuẩn tại phế nang

Quá trình lây truyền bắt đầu khi người mắc bệnh lao phổi thể hoạt động ho, hắt hơi, nói chuyện hoặc khạc nhổ, phát tán hàng triệu hạt bụi khí nhỏ chứa vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis ra môi trường xung quanh. Những hạt khí dung mang vi khuẩn này có kích thước siêu nhỏ, lơ lửng trong không khí và dễ dàng xâm nhập vào đường thở của người đối diện khi hít phải.

Các hạt bụi khí lớn thường bị hệ thống lông mao và dịch nhầy đường hô hấp trên giữ lại rồi đào thải ra ngoài. Tuy nhiên, các hạt kích thước dưới năm micromet chứa vi khuẩn lao có thể dễ dàng đi sâu xuống tận các phế nang ở vùng ngoại vi đáy phổi. Khi tiếp cận được phế nang, vi khuẩn bám vào bề mặt tế bào biểu mô và bắt đầu quá trình tương tác trực tiếp với các tế bào phòng ngự tại chỗ của cơ thể. Quá trình xâm nhập này diễn ra âm thầm, không gây đau đớn hay triệu chứng kích ứng tức thì, tạo điều kiện thuận lợi cho mầm bệnh bắt đầu giai đoạn cư trú.

Sự tương tác giữa trực khuẩn lao và đại thực bào

Khi vi khuẩn lao đến phế nang, các đại thực bào phế nang lập tức nhận diện và tiến hành thực bào để tiêu diệt mầm bệnh. Thông thường, đại thực bào sẽ nuốt vi khuẩn vào túi thực bào rồi kết hợp với tiêu thể chứa enzyme để phân hủy tác nhân gây hại. Tuy nhiên, vi khuẩn lao sở hữu lớp vỏ sáp dày chứa nhiều hợp chất phức tạp, đặc biệt là acid mycolic, giúp chúng ngăn cản sự dung hợp giữa túi thực bào và tiêu thể.

Thay vì bị tiêu diệt, trực khuẩn lao ức chế quá trình toan hóa nội bào, vô hiệu hóa các gốc oxy hóa khử và tồn tại ngay bên trong bào tương của đại thực bào. Chúng sử dụng chính các chất dinh dưỡng của tế bào vật chủ để nhân lên chậm rãi. Khi số lượng vi khuẩn tăng lên làm đại thực bào bị vỡ, chúng tiếp tục xâm nhập vào các đại thực bào và bạch cầu đơn nhân mới được huy động tới, tạo nên ổ viêm ban đầu tại mô phổi.

Quá trình hình thành củ lao và trạng thái nhiễm lao tiềm ẩn

Để ngăn chặn sự phát tán của vi khuẩn, hệ thống miễn dịch tế bào được kích hoạt mạnh mẽ với sự tham gia của lympho bào T. Các tế bào T tiết ra các hóa chất trung gian gây viêm như interferon-gamma nhằm kích hoạt đại thực bào tăng cường khả năng tiêu diệt nội bào. Đồng thời, các tế bào miễn dịch tập hợp lại bao quanh ổ nhiễm trùng, tạo thành một cấu trúc bảo vệ đặc trưng gọi là nang hạt hay củ lao.

Bên trong nang hạt, vùng trung tâm dần thiếu oxy và dưỡng chất dẫn đến hoại tử bã đậu, tạo môi trường khắc nghiệt kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn. Phần lớn vi khuẩn bị cô lập và rơi vào trạng thái ngủ đông, hình thành thể nhiễm lao tiềm ẩn. Ở giai đoạn này, người nhiễm không có biểu hiện lâm sàng, không ho, không sốt và hoàn toàn không có khả năng lây lan vi khuẩn cho những người tiếp xúc xung quanh. Giai đoạn tiềm ẩn có thể kéo dài nhiều năm hoặc suốt cả cuộc đời.

Cơ chế tái hoạt động và tiến triển thành bệnh lao hoạt động

Trạng thái cân bằng giữa hệ miễn dịch và vi khuẩn lao có thể bị phá vỡ khi sức đề kháng của cơ thể suy giảm nghiêm trọng. Các yếu tố như nhiễm HIV, mắc đái tháo đường, ung thư, suy dinh dưỡng, tuổi cao hoặc việc sử dụng kéo dài thuốc ức chế miễn dịch và corticoid sẽ làm suy yếu hàng rào tế bào bao quanh nang hạt.

Khi nang hạt bị vỡ, vùng hoại tử bã đậu hóa lỏng và tạo thành các hang lao giàu oxy. Môi trường giàu dưỡng khí này kích thích vi khuẩn lao thức tỉnh và nhân lên ồ ạt với tốc độ rất nhanh. Vi khuẩn phá hủy mô phổi xung quanh, xâm nhập vào lòng phế quản gây triệu chứng ho khạc đờm kéo dài, ho ra máu và phát tán mầm bệnh ra môi trường. Ngoài ra, vi khuẩn có thể theo đường máu hoặc hệ bạch huyết di chuyển đến màng não, xương khớp, thận hay màng bụng, gây ra các thể lao ngoài phổi phức tạp.

Lưu ý an toàn

Thông tin về cơ chế bệnh sinh chỉ nhằm mục đích nâng cao nhận thức khoa học, không thay thế cho chẩn đoán y khoa. Bệnh lao có triệu chứng ban đầu dễ nhầm lẫn với các bệnh hô hấp thông thường. Người dân không tự ý mua kháng sinh, thuốc giảm ho hoặc các bài thuốc dân gian để tự điều trị. Khi có biểu hiện nghi ngờ như ho kéo dài, sốt nhẹ về chiều hoặc sụt cân, cần đến ngay cơ sở y tế chuyên khoa để được thăm khám.

Tóm tắt

Hiểu rõ cơ chế gây bệnh của vi khuẩn lao giúp mỗi người chủ động bảo vệ bản thân và cộng đồng. Bệnh lao hoàn toàn có thể kiểm soát và chữa khỏi nếu được phát hiện kịp thời, tuân thủ nghiêm ngặt phác đồ điều trị của bác sĩ chuyên khoa lao và duy trì lối sống lành mạnh.