immunoparasitologi protozoa 3 mei 2012

7/22/2019 Immunoparasitologi Protozoa 3 Mei 2012

1/57

IMMUNOPARASITOLOGI

3 Mei 2012

Paramasari Dirgahayu dr. PhD

LABORATORIUM PERASITOLOGI- MIKOLOGIFAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA2012

Kuliah Penunjang Blok Imunologi


2/57

PARASITOLOGI

(Para-Sitos):

Adalah cabang ilmu biologi yang mempelajarifenomena ketergantungan satu organisme hidup

pada organisme hidup yang lain1.

Dalam prakteknya yang dipelajari adalah organisme

yang termasuk dalamKingdom Animalia

Parasitologi klinis/Parasitologi Kedokteran adalah Ilmu

Parasitologi yg memberi perhatian utama pada hewan-

hewan parasitik pada manusia1.

1Beaver, PC., Jung, RC dan Cupp, EW (1984) Clinical Parasitology, 9thed., Lea & Febiger, Philadelphia


3/57


4/57

Bidang yg dipelajari Parasitologi:

BIOLOGI

DI LUAR TUBUH

MANUSIA

DI DALAM TUBUH

MANUSIA

PATOGENESA

HABITAT &

MORFOLOGI

EPIDEMIOLOGI

(SUMBER & CARA

PENULARAN)

PATOFISIOLOGIPATOLOGI

MANIFESTASIKLINIS

DIAGNOSA

PENGOBATANPENCEGAHAN&

PEMBERANTA

SAN

LINGKUNGAN

ABIOTIK:

IKLIM MIKRO

JENIS &

KONDISITANAH

TRANSPORTASI

DLL

LINGKUNGANBIOTIK:

PREDATOR

PENYAKIT

VEKTORSumber: Fx BBS


5/57

Respon Immun

Terhadap Infeksi Parasit

HOSTARASIT

1. Parasit gagal menginfeksi

host

2. Parasit suksesmenginfeksi

host mati

3. Parasit sukses menginfeksihost mengeliminasi

parasit mati

4. Parasit sukses menginfeksi

Host berusahamengeliminasikerusakan

tubuh host

Cox, F E G, (1982)Modern Parasitology, Blackwell Sci Pub, Oxford.


6/57

Hubungan Parasit Penyakit:

1. Parasit menimbulkan penyakit dengan

gejala sebagai akibat langsung dari

keberadaan parasit tsb.

2. Parasit menimbulkan reaksi yang tidak

langsung.

3. Parasit memodulasi reaksi inang

terhadap invasi parasit


7/57

RESPON IMUN THD PARASIT DAPAT DITIMBULKAN OLEH

KEBERADAAN PARASIT SENDIRI / E/S-NYA.

Peran E/S dalam respons imun thd parasit:Sebagai efek samping/hasil metabolisme parasitbertindak

sebagaiantigen

Memodulasi respons imun host, seperti misalnya hasil penelitian

Paramasari et al: E/S Spirometra erinaceieuropei merubah

ekspresi gen2pro-inflamasi

Peran parasit pada penyakit2alergi dapat ditimbulkan oleh:

Antibodi tidak hanya merusak parasit, tetapi juga molekul hospes

sendiri karena parasit mampu membentuk antigen yangmenyerupai molekul hospes.

Ikatan antigen-antibodi merusak sel hospes

E/S merubah respons imun hospes.


8/57

Parasit dalam menginfeksi hospes, se-olah2tidak bertujuan untuk

mematikan hospes, sehingga reaksi terhadap respon imunpun

hanya sekedar untuk bertahan hidup. Parasit harus dapat

mengatur/menyetir respons imun sedemikian sehingga respons

imun tidak ter lalu kuat sehingga membinasakan parasit, tetapi

juga tidak ter lalu lemah sehingga hospes mati karena superinfeksi

yang datang kemudian..

Contoh:

Ameba, Plasmodium Sp, Toxoplasma Sp, Schistosoma Sp,

F ilaria Sp, Spir ometra Sp, Ancylostoma Sp

1. dll

Roit, 1997).


9/57

Immune evasion(mekanisme penghindaran diri parasit

terhadap Host defense system)

Parasit membutuhkan waktu dalam tubuh host untukmelengkapi siklus hisupnya, reproduksi seksual dan

menyiapkan vector transmission.

Chronic infections (from a few months to many years)

Harus berlindung dari hos t-imm une eliminat ion

Parasite memiliki strategi khusus dalam mekanisme

penghindaran diri terhadap host-Immune evasion


10/57

KARAKTERISTIK PENYAKIT O.K. PARASIT:

UMUMNYA KRONIS

GEJALA BERLANGSUNG DALAM TAHAPAN SESUAI DENGAN STADIUM

PARASIT

REAKSI KEKEBALAN UMUMNYA KURANG BERHASIL MENGATASI

PENYAKIT PARASIT.

BERKAITAN ERAT DENGAN KONDISI LINGKUNGAN :

MANUSIA, TERMASUK SOSIAL & BUDAYA

LINGKUNGAN BIOTIK/BIOLOGIS

LINGKUNGAN ABIOTIK: FISIK, KIMIA.

PEMBERANTASAN PENYAKIT PARASIT DI MASYARAKAT SERING

SUKAR DAN MEMERLUKAN USAHA LINTAS SEKTORAL.


11/57

I. HIDUP DALAM SEL HOST

1. Leishmaniapromastigot dalam macrophages

2. Plasmodiumdalam Eritrosit dan liver sel.

3. Toxoplasma gondii hidup dalam macrophage dan sel lain

3. Larva Trichinella spiralisdapat hidup dalam sel

otot mamalia muscle cells selama beberapa tahun

Beberapa caraPenghindaran diri parasit terhadap

host-defense system


12/57

II. PARASIT MEMPRODUKSI ENZYM ANTIOKSIDAN

Secara alami sel imunnitas tubuh akan memproduksi Oksigenradical (H2O2, NO, dll),membunuh parasit.

Agar tubuh hospes terhindar dari efek Oksigen Radikal

mamalia memiliki Oksigen-scavenging enzyme

Parasit helmint dan protozoa memiliki Oksigen-scavenging

enzyme(misal Sodium Dismutase (SOD), katalase,

glutathion peroksidase) dalam jumlah yangjauh lebih tinggi

dari jar sekitarnyaterhindar dari efek destruksi Molekul

radikal bebas sel immunitas host


13/57

III. VARIASI ANTIGENIC

Tegument cacing cestode & trematode, mempumengabsorbsi komponen host,sedemikian hinggamereka memiliki tampilan immunologi sama seperti

jaringan host

Sulit dikenali / tidak diserang oleh

Host immune system


14/57

IV. PARASIT DAPAT MENGEKSPLOITASI SITOKIN HOST

Tubuh merespon keberadaan telur S mansoni produksi

sitokin TNF- (eliminasi parasit) Akan tetapi secaramenakjubkan, cacing dewasa schistosoma merespon efek

TNF- tersebut dengan memproduksi telur sebanyakmungkin.

V. Migrasi:

cacing tambang, migrasi dari lambung menghindari reaksi

peradangan lokal.


15/57

IMUNITAS TERHADAP CACING

Infeksi parasit menimbulkan respons imunhumoral dan seluler, bergantung pada jenis

parasit


16/57

Are Parasites Having This Cocktail Party in Your Intestinal Tract?


17/57

Fc receptor

Larva cacing

macrophages

TNF, Nitric Oxide

MEKANISME IMUN RESPONSE TUBUH THD INF CACING USUS


18/57

Kronisitas infeksi cacing mengakibatkan:

1. Kadar IgGdalam sirkulasi darah meningkatrangsangan

antigen persisten dan komplex imun

2. Parasit mensekresi Ag dengan efek menurunkan aktivitas

sel sistem imun Immunosupresi host

efek imunopatologik host

Pada beberapa infeksi, parasit tdk dapat dihancurkan oleh sistem

imuntubuh mengadakan respons seluler terhadap pelepasan

Ag kronik setempat berupakapsul/kista (T.spiralis)

granuloma (telur Schistosoma)


19/57

Penyakit infeksi, terutama kecacinganintestinal, mengaktifkan dan merubah sistem

imun sedemikian rupa sehingga hospes menjadi

lebih dapat menerima (receptive)terhadapinfeksi HIV dan lebih menderita bila terkena

(vulnerable)2.

2Anonim, 2002, Castro Hlongwane, Caravans, Cat, Geese, Foot & Mouth and Statistics, HIV/AIDS and the Struggle for the

Humanisation of the African, Virusmyth Homepage.

INF CACING dan SUPERINFEKSI BAKTERIA/VIRUS

INF CACING dan MANIFESTASI ALERGI (BATUK GATAL


20/57

Infeksi cacing menghasilkan alergen yang sangat kuat dalam

menilmbulkan respons IgE dan dapat menyebabkanpeningkatan IgE yang luar biasa, yi bisa mencapai 10.000

ng/ml (dari normal 100 ng/ml).

IgE ini akan mengaktifkan mast cell pada reseptor sangat

peka thd IgE dan menyebabkan pelepasan histamin &proteoglikan seperti heparin dan kondroitin sulfat setelah 6

menit.

Histamin ini berperan penting pada terjadinya penyakit alergi

termasuk serangan asmakarena menstimulasi reseptor H1pada otot polos bronkhus.

INF CACING dan MANIFESTASI ALERGI (BATUK, GATAL,ATOPI, ASMA, DLL)


21/57

PATHOGENESIS & IMMUNOLOGIINFEKSI PROTOZOA

Paramasari Dirgahayu

Laboratorium Parasitologi KedokteranFakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret

Surakarta-Indonesia


22/57

RESPON IMMUNE TERHADAP

PROTOZOAN PARASIT

1. Intestinal Protozoa

2. Malaria

3. Toxoplasmosis

I i l P I f i


23/57

Intestinal Protozoan Infection

Balantidium coli

Giardiasis lamblia

Enatomeba histolytica

AMEBIASIS


24/57

AMEBIASIS

Menimbulkan kekebalan humoral dan seluler. Produksi IgG

(terutama IgG2) sangat tinggi dibandingkan IgM.

HUMORAL IMMUNITY

Antibodi IgM dalam darah sebagai respon serologis dapat

terdeteksi 1 mg setelah invasi E histolytica ke dalam mukosa

usus. Titer terus meningkat dan menetap selama beberapa tahun

meskipun dengan terapi.

Peningkatan titer Ab tidak melindungi secara total dari potensial

reinfeksi aatau pada proses penyembuhan.


25/57

DEFENSE MECHANISM E Histolytica

1. Ikatan Ag-Abpada permukaan membrane sel kemudiandi distribusi ke salah satu kutubsehingga membran selmelipat jadi satu kemudian terlepas.

2. memproduksi Cystine Protease (merupakan faktor virulen)

Fungsi : 1. Invasi ke jaringan

2. Clevage IgA, IgG dan merusak komplemen

(menurunkan host-humoral immune response)


26/57

TOKSOPLASMOSIS

TOKSOPLASMOSIS


27/57

TOKSOPLASMOSISROUTE INFEKSI :

Akibat tertelannya oocyste pada feces hewan, daging mentah/setengah

matang, transplantasi organ, transfusi, transmisi transplacental.

Diagnosis:

1. Isolasi takizoites dari darah/cairan tubuh/tissue section

2. Test histologi pada Limfonodi

3. Deteksi Antigen/hasil test serologisa. Deteksi IgG dan IgM

b. Deteksi IgA antibodi (untuk congenital dan akut

toksoplasmosis)

c. Aviditas Antigen-binding IgG Antibodies (untuk

Toksoplasmosis akut)

Metode yang sering digunakan adalah IFA dan ELISA untuk deteksi IgM,

IgG dan IgA antibodies. MenggunakanAg GRA6-GSTdengan tehnik

ELISA didapatkan data dengan tingkat spesifisitas 99.6%.


28/57

HUMORAL IMMUNITY


29/57

HUMORAL IMMUNITY

Berperan aktif pada protective immunity

IgM biasanya timbul dalam 2 minggu post infeksi. Diikutipeningkatan IgG yang pencaknya pada bulan ke 2 kemudianmenurun perlahan dan persisten dilevel tertentu

IgA dapat terdeksi pada awal infeksi kemudian menurun dalam 3-9bulan post infeksi. Terdeteksinya IgM dan IgA pada saat bersamaan

menunjukkan adanya infeksi akut toksoplasmosis. Pemeriksaan initerutama ditunjukkan pada wanita hamil.

IgE juga ditemukan meningkat 86% pada pasien dengan infeksi akut

IMMUNE SUPPRESSION

Parasit dapat memproduksi ekscret/secret pada saat invasi dalam selhost Terjadi hipoaktivasi sel imunitas penurunan host immune-response secara keseluruhan

Beberapa interpretasi dari hasil tes serologi


30/57

Beberapa interpretasi dari hasil tes serologiuntuk toxoplasmosis (Wilson, M and PM Schant., 2000)

Antibodies Interepretasi

1. Ig G : Negative Pasien belum pernah terinfeksi T gondii

Positive Pasien pernah terinfeksi T gondii

2. Ig M :IgG (-), IgM (+) Pasien kemungkinan besar terinfeksi T gondii

IgG (+), IgM (-) Pasien pernah terinfeksi T gondii > 1 th yll

IgG (+), IgM (low+) false +Infeksi dalam 2 tahun terakhirAda infeksi baru

IgG (+), IgM (high+) false +Infeksi 3-6 bulan yang lalu

Nb. Pasien dengan immunokompromized respon antibodi tidak dapat terdeksi

MALARIA


31/57

MALARIA


32/57

MALARIA

Penyakit endemikyang disebabkan oleh infeksi protozoadari genus

Plasmodium, di tularkan oleh vektor nyamukAnopheles betina.

4 spesies yang penting bagi manusia :

1. Plasmodium falciparum

2. Plasmodium vivax

3. Plasmodium malariae

4. Plasmodium ovale

Paramasari D; Immunology of malaria Infectio

Plasmodium falciparum merupakan species yang paling seringmengakibatlkan komplikasi fatal

Life cycles


33/57

Paramasari D; Immunology of malaria

Berbagai Cara Infeksi lasmodium Malaria


34/57

1. Melalui gigitan nyamukAnopheles betina

2. Melalui jarum suntik yang terkontaminasi3. Melalui transfusi darah yang terkontaminasi

4. Penularan malaria ibu ke janinnya melalui plasenta

Paramasari D; Immunology of malaria Infection


35/57

SporozoitesDalam wkt 1 jam sporozoite dibawa darah menuju

liver penetrasi di hepatocyte

PREERYTHROCYTIC /PRIMARY EXOERYTHROCYTIC.

Schizogoni, menghasilkan

EXO ERYTHROCYTIC MEROZOITES

Meninggalkan hepatosit menginfeksi RBC

Recrudescence

Ctt:

P vivax dan P ovale memiliki stadium

hypnpzoite/dormant schizogoni

Recrudescence / Recurrence


36/57


Three dimensional organization of P f early ring stage


37/57

Three dimensional organization of P.f early ring stage



38/57

Three dimensional


39/57

knob

organization ofP.f schizont mature

Setiap fase dalam siklus hidup malaria selalu berhubungan


40/57

Setiap fase dalam siklus hidup malaria selalu berhubungandengan ekspresi specific-stage protein(dapat dideteksi

dipermukaan membran parasit) yang memiliki

Highly polymorphic and antigenic variable

Hipotesis penyebab sangat lambatnya respons immun

(Protective immunity) terhadap infeksi malaria

1. Immunity is strain-specificsehingga individu tidak

akan memiliki kekebalan sebelum expose dengan seluruhmajor antigenic variant yang ada pada daerah endemis tsb

2. Infeksi malariasendiri mengakibatkanimmunosupporessiontimbulnya protektif immunity

lambat

Terjadi phenomena:


41/57

1. Cytoadherence/sequestrationPRBC- Endothelial

2. Rosseting PRBC-RBC

PRBC-PRBC


42/57

OBSTRUKSI KAPILER DAN VENA

Gangguan sirkulasi PD diberbagai alat vitalkomplikasi fatal

OTAK

HEPAR

PARU

GINJAL

CEREBRAL MALARIA

MALARIAL HEPATITIS

BLACK WATER FEVER

EMFISEMA PULMONUM

LIEN PLEEN RUPTUR

PATOGENESIS PENYAKIT MALARIA


43/57

1

2

1. Rupturnya stadium skizont tua P-

RBC releasenya merozoit +

hemozoin + sitokin +bagian

eritrosit rusak(TNF-alfa, IL-1beta, IL-6, IFN-gama

Panas-dingin, sakit kepala,

sakit otot dan sendi, Anemia

2. Jika infeksi berlanjutterjadipenempelan P-RBC pada pembuluh

kapiler/venula seluruh tubuh

Penyumbatan PD diberbagai

tempat + produksi NO berlebih

Gangguan sirkulasi PD diberbagai alat vital

Gangguan sistem saraf ok NO berlebih

Gangguan fungsi ginjal

Malaria otak/cerebral malaria


44/57

IMMUNITY INFEKSI MALARIA


45/57

A. HUMORAL IMMUNITY

Antibodies (Ig G) dapat memberikan proteksi terhadap Pfalciparum danP vivax.Ab terhadap malaria ini meningkat darifase anak sampai dengan dewasa muda.

Berdasarkan penelitian bahwa:

1. Neonatus dan infant dapat terproteksi oleh adanya maternalantibodies (Logie., DE., Mc Gregor., 1973: Plasma Immunoglobulin cencentration in mothersand newborn children with special reference to placental malaria)

2. Uji klinis malaria pada mencit menunjukkan bahwa transfer pasifserum/purified IgG dapat menurunkan derajat parasitemia dan

akhirnya sembuh spontan(Holder AA., 1988. The precursor to major merozoites surface antigen: structure and role in immunity)

B CELLULAR IMMUNITY


46/57

B. CELLULAR IMMUNITY

Respon tubuh terhadap malaria adalah T-cell-dependent danindependent

Fungsi sel limfosit T pada fase eritrositik:1. Produksi antibodi2. Produksi sitokin

Peranan sitokin pada malaria sangat komplex, antara laina). Menekan pertumbuhan parasitb). Menginduksi clearence parasit oleh lienc). Menginduksi makrofag untuk memfagosit P-RBC dan

membunuh parasit

penelitian menunjukkan bahwa terdapat peningkatan konsentrasisitokin yang signifikan (TNF, IL-6 dan IL-1)pada pasienmalaria.

IMMUN SUPRESSION


47/57

Telah dibuktikan bahwa Malaria Akut mengakibatkantemporary immunesuppressed(Riley et al., 1994: Parasitic

infection and the immune system)

Studi menunjukkan bahwa Pasien malaria beresiko:

a. Increase susceptibility to bacterial infection,

b. reactivasi of latent viral infection and

c. diminish response to vaccine in children

TNF (Tumor Necrosis Factor)Fungsi protektif dan pathogenic


48/57

Fungsi protektif dan pathogenic

Menginduksi nitric oxide (NO)

protective dan pathogenic faktor

1. Relaxing factor2. Reduce leukocyte-endothelial cell

adherence3. Down regulate cell adhesion

molecule

4. Scavage free oxigen radicals5. Reduce platelet agregation and

adhesion to endothelium

1. KekacauanNeurotransmission(Cerebral malaria)

MEKANISME IMMUNOLOGI PADA HUBUNGAN HOST-


49/57

PARASITE Plasmodium falciparum:

1. USAHA ELIMINASI P-RBC1.1. Opsonisasi1.2. ADCC (antibody-dependent cell-mediated toxicity)1.3. Aktivitas Cytotoxic dari T-cell

2. USAHA PENGHINDARAN DIRI PARASIT THD IMMUNE SISTEM

HOST2.1. Perubahan surface antigen P-RBC

- Memodifikasi antigen host- Parasit Memproduksi antigen baru

2.2. Daya Cytoadherence Pf (dg pembentukan knob) dg akibat:- sequestration pada endothelium- Autoaglutination- Rosseting antar eritrosit

Terhindar dariClearance hepar


Riset Immunoparasitologi ????


50/57

p g

Untuk mengetahui aspek-aspek immunologi dari Host-parasiterelationship dengan cara Identifikasi, isolasi, purifikasi, karakterisasi

dari antigen parasit / Antibodi-defined parasit.

Kegunaan Antigen :1. Immunodiagnosis

2. Klarifikasi immuno-patologi3. Kuantifikasi sejumlah respon2 immune pada host4. Evaluasi untuk pembuatan vaksin

Kegunaan Antibodi-defined antigen

1. Mengetahui antigenic variability2. Passive immunization3. In-vitro inhibition studies

PENGEMBANGANVAKSIN MALARIA 3


51/57

1 Mencegah terinfeksinya

sel hati oleh sporozoit

2 Mencegah invasi merozoit

Ke dalam sel darah merah

3 Mencegah berkembang biaknya

gamet/ookinet/oocyte menjadi

sporozoit infektif dalam tubuh

nyamuk vektor

(dasar : PfCSP dan HEP17)

(PfMSP1; f AMA-1; Pf EBA 175)

(Transmission-blocking vaccine= TBV)

1

2

3

Promissing



52/57

PfCSP = Plasmodium falciparumCircum Sprorozoite Protein

PfHEP17= Plasmodium falciparumHepatocyte erythrocyte 17k-Da Protein

PfMSP1 = Plasmodium falciparumMerozoite Surface Protein-1Pf AMA-1 = Plasmodium falciparumApical Membrane Antigen-1

Pf EBA 175 = Plasmodium falciparumErytrocyte Binding Antigen 175 kD

NB

Paramasari D; Immunology of malaria Infection

Transmission-Blocking Vaccine (TBV)


53/57

TBV

Adalah vaksin penghambatperkembangan plasmodiumpadavektor nyamuk.

Pfs48/45 dan Pfs230 merupakanantigen terpenting sebagaikandidat TBV

Antigen lain adalah P25, P28,

CTRP dan kitinase.


Uji Efektivitas TBV


54/57

KESIMPULAN (untuk malaria)


55/57

Parasit plasmodium memiliki mekanisme pertahanan diri yang unik dankompleks dalam rangka penghindaran host-defense sistemdengan tujuan

dapat survive berkembang biak dalam tubuh host. Kemampuan cytoadherence P.falciparum Kemampuan rosseting P.falciparum, vivax, malariae Kemampuan deep immunosuppression

Dasar pembuatan vaksin malaria

Fase eksoeritrositik/hepatosit :Fase intraeritrositik/RBC: Pf MSP-1, Pf AMA-1, Pf EBA-175Fase Nyamuk : P25, P28, CTRP dan chitinase. (TBV)

Masalah utama kegagalan eradikasi/malaria control program: Tingginya variasi antigenik dan siklus hidup yang kompleks menyulitkan

pembuatan vaksin malaria Resistensi vektor terhadap insektisida Resistensi parasit Plasmodium terhadap kloroquin

REFERENSI


56/57

REFERENSI

Karnen GB., Immunologi dasar. Edisi 1, 2000., FK UI Indonesia

Gerald B Pier, Jeffrey B Lyczack, Lee, MW. Immunity to parasitic andFungal Infection in Immunology, Infection and immunity. 2004. AllRight Reserved, United State, America.

Robbins, Ramzi S Cotran, Vinay Kumar, Tucker Collin. Pathologic basisof Disease. Sixth ed. 1999. WB Sounders Comp. Philladelphia, New

York

Roits, 1997. Immunology

Ivam Roitts. Essential Immunology. 9thed. 1997. Blackwell Science.Australia


57/57


immunoparasitologi protozoa 3 mei 2012

Documents