Trong cơ thể, hệ miễn dịch gồm hai loại chính là hệ thống miễn dịch tự nhiên (không đặc hiệu) và hệ thống miễn dịch thu được (đặc hiệu).
Hệ thống miễn dịch tự nhiên là hàng rào đầu tiên của cơ thể chống lại các vi sinh vật xâm nhập; hệ thống miễn dịch thu được là hàng rào thứ hai có khả năng chống sự tái nhiễm của các mầm bệnh giống nhau. Hệ thống miễn dịch thu được cần phải có thời gian để đáp ứng với một vi sinh vật xâm nhập; trong khi hệ thống miễn dịch tự nhiên có đội quân ở hầu hết các mô của cơ thể; xuất hiện và sẵn sàng được huy động khi có nhiễm trùng. Hệ thống miễn dịch thu được chỉ đáp ứng với các tác nhân đã gây ra đáp ứng miễn dịch, có trí nhớ miễn dịch; nó nhớ là đã bắt gặp một vi sinh vật xâm nhập và khi tiếp xúc lại với chính các vi sinh vật đó, nó sẽ phản ứng nhanh hơn; còn hệ thống miễn dịch tự nhiên không có trí nhớ miễn dịch.
Chức năng chính của hệ thống miễn dịch là phân biệt những gì của bản thân và những gì không phải của bản thân. Khả năng phân biệt này giúp bảo vệ cơ thể chống các tác nhân xâm nhập và loại bỏ các tế bào của bản thân đã bị thay đổi, ví dụ tế bào ác tính. Khi cơ thể nhiễm một vi sinh vật hệ thống miễn dịch cơ thể loại trừ tác nhân gây bệnh trước khi bệnh xảy ra ở phần lớn các trường hợp. Bệnh chỉ xảy ra khi các ổ nhiễm bệnh lớn, tính độc hại cả các vi sinh vật xâm nhập là cao hoặc khi hệ miễn dịch bị tổn thương. Trong một số trường hợp đáp ứng miễn dịch hướng đến các mô tự thân và sinh ra bệnh tự miễn.
Da và niêm mạc là hàng rào bảo vệ đầu tiên chống lại vi sinh vật xâm nhập. Một khi tác nhân gây bệnh xâm nhập vào mô, cơ chế bảo vệ tự nhiên xuất hiện, gọi là viêm cấp tính, đặc trưng bởi phù và sự luân chuyển của các tế bào thực bào. Một phần của phản ứng viêm là tập trung bạch cầu đa nhân trung tính và các đại thực bào đến các vị trí nhiễm trùng. Những tế bào này là hàng rào bảo vệ chính của hệ miễn dịch không đặc hiệu. Các đại thực bào có khả năng tiêu diệt tế bào từ bên ngoài cơ thể hoặc tế bào bản thân đã bị thay đổi. Đại thực bào còn tham gia sửa chữa mô, nó cần thiết cho đáp ứng miễn dịch đặc hiệu.
Các tế bào diệt tự nhiên (NK), tế bào diệt tế bào đích được hoạt hóa bởi lymphokin(LAK) có thể tiêu diệt được vi rút nằm trong các tế bào nhiễm vi rút và tiêu diệt các tế bào ung thư. Còn bạch cầu ái toan nằm trong bào tương có tác dụng tiêu diệt một số ký sinh trúng nhất định. Vì vậy, liệu pháp điều trị tế bào LAK là một trong những cách tiếp cận để điều trị khối u ác tính.
Kháng thể là vũ khí đầu tiên chống tại tác nhân gây bệnh ngoại bào. Các hoạt động của kháng thể theo 3 cách (1) trung hòa: bằng cách gắn vào tác nhân gây bệnh, ngăn chặn độc tố hoặc kết hợp với một tác nhân gây bệnh ( vi rút, vi khuẩn) ngăn chặn các tác nhân bám vào tế bào đích qua đó ngăn ngừa nhiễm trùng hoặc xâm lấn, (2) Opsonin hóa, kháng thể kết hợp với tác nhân gây bệnh, tạo điều kiện cho các tế bào thực bào bắt và tiêu hủy, (3) Hoạt hóa bổ thể, dẫn đến ly giải một số vi khuẩn và vi rút; tạo điều kiện thuận lợi cho các tế bào thực bào bắt thông qua thụ thể trên bề mặt của chúng.
Vì kháng thể không vào được bên trong tế bào cơ thể chủ, nên không có tác dụng chống lại tác nhân gây bệnh nội bào; hệ miễn dịch có thể có cách tiếp cận đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào để chống lại tác nhân gây bệnh nội bào. Tế bào Lympho T có kháng nguyên đặc trưng trên bề mặt là CD8; những tế bào này nhận ra kháng nguyên của tác nhân gây bệnh của tế bào nhiễm bệnh và giết chết tế bào đó. Các tế bào T hỗ trợ (Th1) có kháng nguyên đặc trưng trên bề mặt gọi là CD4..; có chức năng chủ yếu chống lại tác nhân gây bệnh nội bào sống trong túi. Ví dụ, trực khuẩn lao, tác nhân gây bệnh lao, nhiễm vào đại thực bào nhưng nó không chết; các tế bào Th1 nhận biết kháng nguyên trực khuẩn lao trên bề mặt một đại thực bào bị nhiễm vi khuẩn; nó hoạt hóa các lysosom hòa màng với endosom và kết quả trực khuẩn lao bị tiêu diệt.
Tất cả các tế bào của hệ miễn dịch có nguồn gốc từ một tế bào tạo máu trong tủy xương, sinh ra 2 dòng chính (1) tế bào tổ tiên dòng tủy,(2) tế bào tổ tiên dòng bạch huyết. Hai dòng tổ tiên này sinh ra các tế bào dòng tủy (tế bào mono, đại thực bào, tế bào đuôi gai, tiểu cầu, bạch cầu đa nhân); các tế bào hệ bạch huyết (các tế bào T, B và tế bào diệt tự nhiên (NK). Các tế bào của hệ miễn dịch tự nhiên bao gồm tế bào thực bào, tế bào NK, bạch cầu ái kiềm, bạch cầu ưa axit, tế bào mast, tiểu cầu. Các tế bào của hệ thống miễn dịch thu được (đặc hiệu) bao gồm các tế bào lympho B và T; sau khi tiếp xúc kháng nguyên tế bào B có chức năng sản xuất các kháng thể. Tế bào T có hai loại là T độc (Tc) và T hỗ trợ (Th).
Theo ước tính, mỗi giờ có từ 1-2% lympho tham gia trong hệ tuần hoàn máu; nếu không gặp một kháng nguyên trong các hạch bạch huyết, chúng rời bạch huyết và trở về máu qua ống ngực. Nếu tế bào lympho trong các hạch bạch huyết gặp phải một kháng nguyên được vận chuyển đến các hạch bạch huyết, tế bào lympo sẽ hoạt hóa, phân chia, biệt hóa trở thành tế bào Th hoặc Tc; sau vài ngày chúng sẽ đến vị trí mô nhiễm bệnh.
Văn Hanh