Sistem
Imunitas Pada Malaria
Terjadinya
penyakit akan menimbulkan respons imun dari hospes yaitu dengan adanya reaksi
radang, hal tersebut bergantung pada derajat infeksinya. Terjadinya relaps dan
timbulnya penyakit erat hubungannya dengan rendahnya titer antibodi atau
peningkatan kemampuan parasit melawan antibodi tersebut. Gejala pada waktu
relaps biasanya kurang berbahaya dari pada saat terjadi serangan pertama kali,
tetapi tingkat parasitemiannya tinggi setelah serangan pertama dan diantara
periode relaps, biasanya pasien mempunyai toleransi terhadap organisme, hal itu
terlihat pada saat tingkat toleransi tinggi jumlah parasit dalam darah cukup
tinggi seperti pada serangan awal.
Infeksi plasmodium dimulai ketika nyamuk
Anopheles betina menginokulasikan plasmodial sporozoit saat menghisap darah
manusia. Sporozoit ini kadang bermigrasi melewati kulit untuk membuat kontak
dengan pembuluh darah kemudian melintasi endothelium untuk masuk ke dalam
aliran darah. Jika sporozoit bermigrasi melewati kulit maka akan terjadi proses
netralisasi sporozoit, yaitu antibodi yang terdapat pada kulit akan mengikat
protein permukaan sporozoit khususnya protein Circum Sporozoite (CSP) sehingga sporozoit tidak bisa masuk ke dalam
aliran darah. Namun seringkali sporozoit langsung masuk ke dalam pembuluh darah
tanpa melewati kulit dan sering disebut dengan infeksi sistemik. Jika hal ini
terjadi maka plasmodium akan berkembang lebih lanjut dan akan dimusnahkan oleh
respon imun tubuh yang lebih komplek baik itu berupa sistem imun humoral maupun
seluler yang timbul secara alami maupun
spesifik.
Sporozoit
yang masuk dalam darah segera dihadapi oleh sistem imun tubuh baik itu berupa
sistem imun nonspesifik maupun sistem imun spesifik.
Jenis-jenis
respon imun yang muncul akibat infeksi plasmodium antara lain:
1. Imunitas Alamiah (Innate
immunity)
Innate
immunity, atau sering disebut imunitas alamiah,
merupakan mekanisme pertama yang akan terjadi saat infeksi berlangsung, terjadi
secara cepat terhadap infeksi mikrobia, dan terjadi antara jam ke-0 sampai jam
ke-12 infeksi. Mekanisme tersebut melibatkan (1) penghalang fisik dan
kimiawi, seperti epitel dan senyawa antimikrobia yang dihasilkan oleh sel
epitel, (2) sel fagosit (neutrofil dan maktofag) dan sel natural killer,
(3) protein darah, termasuk sistem komplemen dan mediator inflamasi lainnya,
dan (4) protein sitokin yang mengatur sel-sel pada mekanisme ini. Innate
immunity terjadi karena tubuh dapat mengenali struktur mikroba yang masuk,
bisa karena sebelumnya mikroba tersebut sudah pernah menginfeksi tubuh, atau
karena struktur mikroba tersebut mirip seperti struktur mikroba lain yang
pernah menginfeksi tubuh. Kelemahan dari mekanisme ini adalah tidak dapat
mengenali struktur yang sama sekali baru menginfeksi tubuh. Untuk infeksi
tersebut, adaptive immunity yang berperan.
Pertahanan atau imunitas alami ini bekerja setiap
saat jika benda asing masuk ke dalam tubuh termasuk plasmodium. Imunitas
alamiah terhadap plasmodium sebagian besar merupakan mekanisme nonimunologis
berupa kelainan genetik pada eritrosit atau hemoglobin yang diduga sebagai
mekanisme tanggapan alamiah dalam upaya memberikan perlindungan terhadap
infeksi plasmodium. Perubahan pada permukaan eritrosit dapat mengganggu
perlekatan dan invasi merazoit. Sedangkan perubahan dalam hemoglobin atau enzim
intraseluler menggangu pertumbuhan dan multiplikasi plasmodium.
Kelainan genetik baik pada eritrosit maupun
hemoglobin yang dapat menjadi sistem imun alamiah dapat dilihat pada beberapa
kasus berikut ini
A.
Hemoglobin S (HbS/sickle
cell trait). Adanya
Hemoglobin
S (HbS) pada penduduk Afrika yang cukup tinggi sehingga lebih rentan terhadap
infeksi plasmodium karena HbS mampu menghambat perkembangbiakan plasmodium. Kelainan ini timbul karena pergantian asam amino valine dengan asam glutamate
pada posisi 57 dari rantai hemoglobin. Bentuk
heterozigot dapat mencegah timbulnya malaria berat, tetapi tidak melindungi
dari infeksi. Mekanisme
perlindungan dari HbS ini tidak diketahui secara jelas, namun diduga karena
faktor-faktor berikut:
- Eritrosit HbS yang terinfeksi
parasit lebih mudah dirusak di sistem retikuloendhotelial
- Terjadi penghambatan pertumbuhan
parasit akibat tekanan O2 intraeritrosit rendah dan perubahan kadar kalium
intrasel.
- Adanya akumulasi heme tertentu yang
bersifat toksik terhadap parasit
B.
Hb C merupakan kelainan yang banyak terjadi di
Negara-negara Afrika Barat. Kelainan ini muncul akibat penggantian asam amino
glutamate dengan lisisn pada posisi 6 rantai hemoglobin.
Bentuk homozigot dapat menghambat pertumbuhan parasit diduga karena menghambat
merozoit keluar dari eritrosit. Sering pula dijumpai kelainan gabungan Hb S dan
Hb C (Hb SC)
C.
Hb E merupakan kelainan Hb yang paling umum
dijumpai di dunia, banyak terdapat di Asia Tenggara.
Disebabkan
karena mutasi tunggal berupa pergantian asam amino glutamine menjadi lisin pada
posisi 26 dari rantai globin. Mekanisme
perlindungannya belum jelas, namun diduga karena eritrosit Hb E yang terinfeksi
plasmodium lebih mudah difagositosis oleh sistem imun.
D.
Ovalositosis Hereditas.
Ovalositosis Hereditas merupakan kelainan bentuk sitoskleton eritrosit yang
diturunkan secara autosomal dominan ini memberikan perlindungan terhadap
infeksi malaria. Mekanismenya karena membrane eritrosit ovalositosis yang kaku
lebih tahan terhadap masuknya merazoit, selain itu lingkungan elektrolit
intrasel dapat menghambat pertumbuhan plasmodium.
Contoh
Ovalositosis hereditas antara lain:
- Eritrosit
dengan Duffy antigen-negatif yang banyak ditemukan pada masyarakat di Afrika
Barat (sekitar 90%) dan beberapa orang kulit hitam Amerika ternyata mampu
mengkode protein untuk resistensi plasmodium yang mengakibatkan terjadinya
kekurangan reseptor permukaan untuk invasi plasmodium sehingga insiden infeksi
plasmodium menjadi rendah
- Individu
dengan Human leucocyte Antigen (HLA)
terutama HLA kelas 1 Bw 53 lebih tahan terhadap infeksi plasmodium dan dapat
mencegah terjadinya malaria berat. HLA yang terdapat pada permukaan hepatosit
dapat mengikat antigen Liver stage
specific Antigen-1 (LSA-1) dari sporozoit sehingga lebih mudah dikenali
oleh limfosit T sitotoksik CD8+ sehingga
memudahkan pembasmian parasit
E.
Defisiensi Glukosa 6 Phospat Dehidrogenase (G6PD). Resistensi terhadap plasmodium
terlihat juga pada defisiensi Glukosa 6 Phospat Dehidrogenase (G6PD)
dan adanya sejumlah besar HbF. Kekebalan parsial terhadap infeksi plasmodium
terlihat di daerah endemic bila terjadi kelainan HbC, kelainan HbE,
β-thalasemia, dan defisiensi PK. Defisiensi G6PD ini merupakan
penyakit genetik dengan manifestasi utama pada wanita. Sedangkan dengan adanya sejumlah besar HbF memungkinkan bayi
pada tahun pertama kehidupannya relative kebal terhadap infeksi plasmodium. HbF
ini merupakan kekebalan pasif dari antibodi ibunya dan akibat kekurangan Para
Aminobenzoic acid (PABA) dalam diet.
F.
Thalasemia.
Mekanismenya belum jelas, namun diduga karena:
- Eritrosit
penderita
thalasemia yang terinfeksi plasmodium lebih banyak mengekspresikan antigen parasit
di permukaan selnya yang akan mengikat antibodi sehingga memudahkan pembersihan
oleh sistem imun.
- Penderita
thalasemia banyak mengandung Hb F yang kurang menyokong pertumbuhan parasit.
G.
Faktor genetik lain yang diduga berperan dan sedang diteliti mekanismenya dalam
menghambat infeksi plasmodium adalah gen spektin, gen eritrosit band 3,
glikoprotein A dan B, dan gen SM-1
2. Imunitas Non
Spesifik (Non Adative/Innate Imunity)
Respon
imun nonspesifik sangat penting dan menjadi efektor pertama dalam memberikan
perlawanan terhadap infeksi plasmodium. Plasmodium
yang masuk ke dalam darah segera dihadapi oleh sistem imun tubuh non spesifik,
tujuannya adalah untuk mengeliminasi atau menghambat perkembangan plasmodium
sehingga hospes tetap sehat. Mekanisme eliminasi ini berupa fagositosis yang
dilakukan oleh sel-sel efektor (neutrofil, monosit dan makrofag), aktivasi sitokin, limpa, dan sel NK.
Tahap praerythrosit dimulai
ketika nyamuk Anopheles betina menginokulasikan
sporozoit ke dalam kulit atau
langsung ke dalam aliran darah. Sporozoit yang masuk ke dalam darah merupakan
antigen yang segera dikenali oleh makrofag dan sel B yang bertindak sebagai Antigen Presenting Cell (APC) yang
kemudian tampak seperti benda asing pada sistem imun agar segera ditanggapi.
Makrofag yang aktif karena paparan antigen plasmodium pada satu sisi memicu
pengeluaran Interleukin (IL-2) untuk merangsang sel Natural Kiler (NK) guna menghasilkan IFNγ, aktivasi Sel T CD 4+ dan
berbagai sitokin (seperti TNFα, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12). Mekanisme
eliminasi yang berupa fagositosis dilakukan oleh sel-sel efektor antara lain:
a.
Makrofag dan monosit
Merupakan sel efektor penting dalam perlindungan
terhadap malaria. Bekerja melalui beberapa cara yaitu fagositosis langsung
terhadap plasmodium, mensekresi sitokin guna mengaktifkan makrofag lainnya,
mensekresi interleukin-12 (IL-12) untuk merangsang sel natural killer (NK cell) untuk menghasilkan sitokin interferon-γ
(IFN-γ), dan yang penting adalah sebagai sel penyaji antigen kepada limfosit T.
Kemampuan fagositosis dan spesifitas makrofag dapat ditingkatkan oleh sitokin
yang dihasilkan sel limposit T helper yaitu
IFN-γ dan IL-2.
b. Leukosit
polimorfonuklear (PMN)/neutrofil
Neutrofil bekerja dengan cara fagositosis langsung
terhadap parasit. Aktifitasnya akan meningkat jika dirangsang oleh sitokin
IFN-γ dan IFN-α yang dihasilkan oleh makrofag dan limposit T helper. Neutrofil dan fagositik lainnya
membunuh parasit dengan cara mengeluarkan radikal bebas baik yang O2 dependent seperti superoksid ataupun
yang O2 independent seperti nitrit
oksid.
c. Sitokin
TNF-α, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12
adalah sitokin-sitokin yang berperan aktif menghambat pertumbuhan parasit
(sitostatik), maupun membunuh parasit (sitotoksik), atau berfungsi sebagai
faktor pertumbuhan bagi sel-sel efektor sistem imun lainnya.
d. Komplemen
Protein ini bekerjasama dengan antibodi untuk
mengopsonisasi eritrosit yang terinfeksi parasit, karena kadarnya akan menurun
sesuai beratnya penyakit. Pada malaria komplemen terutama diaktifkan secara
jalur klasik.
e. Limpa
Organ ini diduga merupakan tempat utama dan
terpenting dalam perlindungan terhadap malaria. Limpa mempunyai beberapa fungsi
yaitu tempat filtrasi eritrosit yang terinfeksi parasit, filtrasi eritrosit
yang mengalami deformitas dan eritrosit yang terkait dengan antibodi beserta
komplemen untuk selanjutnya dirusak oleh makrofag. Selain itu limpa juga tempat
untuk mempertemukan antigen parasit dengan sistem imun, dan diduga limpa adalah
tempat utama pengaturan sisitem imun untuk menentukan komponen imunitas mana
yang diaktifkan misalnya pengaktifan subset limfosit Th1 atau Th2.
f. Sel NK
Sel ini juga mempunyai fungsi fagositosis eritrosit
yang terinfeksi parasit. Aktifitasnya akan diperkuat oleh sitokin IL-2 dan
IFN-γ serta antibodi melalui mekanisme ADCC (Antibodi dependent cellular cytotoxicity).
3. Imunitas Spesifik (Acquered Immunity)
Pertahanan
atau imunitas spesifik merupakan sistem pertahanan organisme yang paling utama
terhadap infeksi plasmodium (parasit malaria), tetapi timbulnya belakangan
karena memerlukan sistem pengingat dengan mekanisme kerja yang lebih rumit,
bersifat tidak menetap, lambat, dan bersifat jangka pendek. Imunitas spesifik
diperankan oleh limposit T untuk imunitas seluler dan limposit B untuk imunitas
humoral.
Tanggapan
sistem imun spesifik terhadap infeksi malaria mempunyai beberapa ciri khusus
yaitu spesies spesifik, strain spesifik, dan spesifik terhadap
stadium siklus parasit.
a. Spesies
spesifik
Penderita
yang pernah terinfeksi Plasmodium vivax
masih dapat terinfeksi oleh Plasmodium falciparum,
namun tahan terhadap infeksi ulang dengan Plasmodium
vivax. Hal ini menunjukkan bahwa imunitas malaria bersifat spesifik. Namun
hasil penelitian di Vanuatu dan Thailand menunjukkan kemungkinan adanya imunitas silang antara Plasmodium vivax dan Plasmodium falciparum, dimana infeksi Plasmodium vivax di masa kanak-kanak
akan menimbulkan respon imun yang kelak akan dapat melindungi terhadap malaria
berat jika terinfeksi Plasmodium
falciparum (Protektif parsial).
b. Strain/varian
spesifik.
Berdasarkan
penelitian menunjukkan bahwa antibodi dari suatu penduduk hanya dapat
mengaglutinassi bentuk varian parasit tertentu dan umumnya tidak dapat bereaksi
silang dengan parasit dari varian lain. Hal ini berarti seseorang yang pernah
terinfeksi dengan suatu strain plasmodium akan kebal bila dipaparkan ulang
dengan strain homolog, akan tetapi jika dipaparkan dengan strain heterolog akan
terjadi infeksi meskipun lebih ringan
c. Spesifik
terhadap stadium siklus hidup parasit (stage
spesific)
Respon
imun yang muncul pada setiap stadium dari infeksi plasmodium berbeda-beda.
Kekebalan yang terbentuk pada stadium sporozoit atau merozoit tidak memberi kekebalan
pada stadium gametosit, demikian pula sebaliknya. Stage specific timbul karena plasmodium menghasilkan antigen yang
berbeda-beda pada setiap stadium yang selanjutnya akan merangsang produksi
antibodi spesifik atau mengaktifkan komponen imunitas selular yang beragam
juga. Diperkirakan pada fase aseksual saja dihasilkan sekitar 2000 antigen.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar