Sari PustakaIMUNOLOGI INFEKSI

Oleh:

Christy EfiyantiDEPARTEMEN ILMU PENYAKIT DALAM FKUI / RUMAH SAKIT CIPTO MANGUNKUSUMOJAKARTA

2014IMUNOLOGI INFEKSI

Hampir semua patogen mempunyai fase ekstraseluler yang dapat diserang oleh antibodi. Di permukaan sel epitel dapat diserang IgA dan sel inflamasi nonspesifik, di rongga interstitial, darah atau limfe, melibatkan makrofag dan antibodi.I. IMUNOLOGI BAKTERI

Bakteri dari luar ( tubuh : diserang sistem imun nonspesifik (fagosit, komplemen, APP) atau dinetralkan antibodi spesifik yang sudah ada dalam darah. Antibodi dan komplemen dapat juga berperan sebagai opsonin oleh karena fagosit memiliki Fc-R dan reseptor komplemen. Sel PMN maupun makrofag memiliki Fc-R untuk IgA. Sitokin inflamasi seperti IFN- dapat meningkatkna ekspresi reseptor tersebut dengan cepat. Beberapabakteri intraseluler (dalam monosit, makrofag) seperti mikobkateri, L.monositogenes, S.tifi dan spesies brusela dapat menghindari pengawasan sistem imun seperti antibodi. Dalam hal ini tubuh akan mengaktifkan sistem imun seluler seperti respons CMI (CD4+, CD8+ dan sel NK).

A. Struktur bakteri

Menurut sifat patologik dinding sel, dibagi menjadi negatif-gram, positif-gram, mikobakterium dan spirochaet. Protein dan polisakarida kapsul dapat merangsang sistem imun humoral membentuk antibodi. Di luar membran plasama, dinding sel bakteri terdiri atas mukopeptide yang disebut peptidoglikan merupakan sasaran lisozim

Streptokok dibagi menurut sifat hemolisis eksotoksin (,,)dan menurut antigen luar dinding sel (golongan A-Q). Golongan A hemolitik yang paling patogen, tahan terhadap fagositosis. Protein M pada kapsul dapat menimbulkan reaksi selular berat. Antigen bereaksi silang dengan otot jantung (demam reuma) dan membentuk kompleks imun yang merusak ginjal. Protein M dapat dinetralkan oleh antibodi.Streptokok A (S.piogenes) patogen terpenting dalam klinik yang menyebabkan infeksi farings, demam reuma akut, penyakit jantung dan sendi (non supuratif), glomerulonefritis dan menimbulkan scarlet fever dengan toksin pirogenik yang menimbulkan ruam khas. Salah satu toksin pirogenik merupakan superantigen. Toksin lain bila dilepas menimbulkan edem dan miositis dengan nekrosis dan fasiitis.

Eksotoksin disekresi bakteri positif-gram (sigela dan kolera), bersifat sitotoksik, dapat mengganggu fungsi normal sel tanpa membunuhnya dan merangsang produksi sitokin yang menimbulkan penyakit, merusak fagosit, jaringan setempat, SSP dan sebagainya yang dapat menimbulkan kematian. Protein-protein tersebut disebut agresin yang membantu penyebaran bakteri dan menghancurkan jaringan.

Mikroorganisme yang mengandung lipid pada permukaan seperti N.meningitidis negatif-gram, dapat dihancurkan oleh imunoglobulin dengan batuan aktivasi komplemen. Pada akhir respon imun semua bakteri dihancurkan fagosit.

Stafilokok merupakan penyebab penyakit oportunistik penyebab pneumonia, osteomielitis, artritis septik, bakteremia, endokarditis dan infeksi kulit. B. Imunologi bakteri ekstraselulerPenyakit yang ditimbulkan dapat berupa inflamasi yang menimbulkan destruksi jaringan dengan membentuk nanah/infeksi supuratif.

1. Imunitas nonspesifik

Utama adalah komplemen, fagositosis dan respons inflamasi. Bakteri yang mengekspresikan manosa dapat diikat lektin yang homolog dengan C1q ( mengaktifkan komplemen melalui jalur lektin, meningkatkan opsonisasi dan fagositosis, MAC menghancurkan membran bakteri. Produk sampingan aktivasi kkomplemen berperan dalam mengerahkan dan mengaktifkan leukosit. Fagosit juga mengikat bakteri melalui berbagai reseptor permukaan lain seperti Toll-like receptor yang meningkatkan aktivasi leukosit dan fagositosis. Fagosit yang diaktifkan juga melepas sitokin yang menginduksi infiltrasi leukosit ke tempat infeksi. Sitokin juga menginduksi panas dan sintesis APP.

2. Imunitas spesifik

a. Humoral

Th2 memproduksi sitokin yang merangsang respon sel B, aktivasi makrofag dan inflamasi. Komplikasi lambat respon imun humoral dapat berupa penyakit yang ditimbulkan antibodi, contoh demam reuma, karditis, glomerulonefritis.

b. Sitokin

Toksin seperti superantigen mampu mengaktifkan banyak sel T sehingga menimbulkan produksi sitokin dalam jumlah besar dan kelainan seperti pada syok septik.C. Imunologi bakteri intraselulerCiri utama kemampuan hidup dan berkembang biak dalam fagosit.

1. Imunitas nonspesifik

Efektor utama adalah fagosit dan sel NK. Bakteri intraseluler dapat mengaktifkan NK secara direk atau melalui aktivasi makrofag yang memproduksi IL-12, sitokin poten yang mengaktifkan sel NK. Sel NK memproduksi IFN- yang kembali mengaktifkan makrofag.2. Imunitas spesifik

Produksi utama berupa imunitas seluler, terdiri atas 2 tipe reaksi yaitu sel CD4+, Th1 yang mengaktifkan makrofag (DTH) yang memproduksi IFN- dan sel CD8+/CTL, yang memacu pembunuhan mikroba serta lisis sel terinfeksi. Bakteri intraseluler seperti Listeria monositogenes dapat hidup dalam fagosom dan masuk ke sitoplasma. CD4+ memberi respon terhhadap peptida antigen-MHC-II asal bakteri intravesikuler, memproduksi IFN- yang mengaktifkan makrofag untuk menghancurkan mikroba dalam fagosom. Sel CD4+ naif dapat berdiferensiasi menjadi sel Th1yang mengaktifkan fagosit untuk membunuh mikroba yang dimakan dan sel Th2 yang mencegah aktivasi makrofag. II. IMUNOLOGI VIRUSA. Struktur virusTerdiri atas kapsid yang melindungi bahan genetik, keduanya disebut nukleokapsel.

Antigen envelop virus dapat dijadikan sasaran antibodi yang dapat mencegah infeksi pejamu, memacu pembunuhan virus bebas dengan bantuan komplemen. Beberapa protein virus tersebut diproses dan dipresentasikan ke sel Tc/CTC (Cytotoxic T cell) melalui MHC-1. Infeksi dapat juga mneginduksi produksi berlebihan protein pejamu seperti protein respon stres atau mengubah produksi atau peptide yang diikat MHC-1 mengakibatkan matinya sel terinfeksi oleh sel Tc atau NK. Akhirnya protein envelop virus diekspresikan pada membran sel yang terinfeksi sehingga sel menjadi sasaran ADCC atau dihancurkan melalui bantuan komplemen.

B. Respons imun terhadap virusRespon imun terhadap protein virus melibatkan sel T dan B. Antigen virus yang menginduksi antibodi dapat menetralkan virus dan sel T sitotoksik yang spesifik merupakan imunitas paling efisien pada imunitas proteksi terhadap virus.1. Imunitas nonspesifik humoral dan seluler

Efektor yang berperan adalan IFN tipe I dan sel NK yang membunuh sel terinfeksi. Infeksi banyak virus disertai produksi RNA yang merangsang sel terinfeksi untuk sekresi IFN tipe 1, mungkin melalui ikatan dengan TLR. IFN tipe 1 mencegah replikasi virus dalam sel terinfeksi dan sel sekitarnya yang menginduksi lingkungan anti-viral. IFN- dan IFN- mencegah replikasi virus dalam sel yang terinfeksi. Sel NK mengenal sel terinfeksi tanpa memerlukan bantuan molekul MHC-1.2. Imunitas spesifik

a. Imunitas spesifik humoral

Antibodi merupakan efektor dalam imunitas spesifik humoral terhadap infeksi virus, diproduksi dan hanya efektif dalam fase ekstraseluler. Dapat berperan sebagai opsonin yang meningkatkan eliminasi partikel virus oleh fagosit.Aktivasi komplemen juga meningkatkan fagositosis dan menghancurkan virus dengan envelop lipid secara langsung. IgA yang disekresi mukosa berperan terhadap virus yang masuk melalui mukosa saluran nafas dan cerna.b. Imunitas spesifik seluler

Tergantung dari sel CD8+/CTL (Cytotoxic T lymphocyte) yang membunuh sel terinfeksi. Fungsi CTL utama pemantauan terhadap infeksi virus. CTL mengenal antigen virus yang sudah dicerna dalam sitosol, berhubungandengan MHC-1 dalam setiap sel yang bernukleus. CD8+ memerlukan sitokin yang diproduksi sel CD4+ Th dan kostimulator yang diekspresikan pada sel terinfeksi untuk diferensiasi penuh. Sel jaringan yang terinfeksi (bukan APC) dapat dimakan oleh APC profesional seperti sel dendritik yang selanjutnya memproses antigen virus dan mempresentasikannya bersama molekul MHC-1 ke sel CD8+ naif di KGB. Sel CD8+ naif yang diaktifkan berdiferensiasi menjadi sel CTL efektor yang dapat membunuh semua sel bernukleus yang terinfeksi. C. CTL sebagai efektorHati penderita dengan hepatitis akut dan kronik aktif mengandung sejumlah besar sel CD8+/CTL yang MHC-1 dependen dan virus hepatitis spesifik

D. Mekanisme virus menghindari respons imun

1. Virus mengubah antigen (mutasi)

2. Beberapa virus menghambat presentasi antigen protein sitosolik yang berhubungan dengan molekul MHC-1.

3. Beberapa jenis virus memproduksi molekul yang mencegah imunitas nonspesifik dan spesifik

4. Virus dapat menginfeksi, membunuh atau mengaktifkan sel imunokompeten

5. HIV dapat tetap hidup dengan menginfeksi dan mengeliminasi sel T CD4+

III. IMUNOLOGI JAMURA. Sel efektor pada infeksi jamur

Neutrofil merupakan sel terefktif, jamur merangsang produksi sitokin seperti IL-1 dan TNF- ( infiltrasi neutrofil ke tempat infeksi ( membuynuh jamur oksigen dependen dan independen yang toksik. Makrofag alveolar sel pertahanan pertama terhadap spora jamur yang terhirup. Bila gagal ( makrofag mengaktivasi sel Th1 ( granuloma. Sel NK melepaskan granul yang mengandung sitolisin, juga dapat membunuh langsung dengan memproduksi sitokin seperti TNF dan IFN- yang mengaktifkan sel NK.

B. Imunitas nonspesifik

Sawar kulit dan membran mukosa, faktor kimiawi dalam serum dan sekresi kulit berperan dalam imunitas nonspesifik. Efektor utama neutrofil dan makrofag. Neutrofil melepas bahan fungisidal seperti ROI dan enzim lisosom serta memakan jamur untuk dibunuh intraseluler.C. Imunitas spesifikCMI merupakan efektor imunitas spesifik utama terhadap infeksi jamur, CD4+ dan CD8+bekerja sama untuk menyingkirkan bentuk K.neoformans.IV. IMUNOLOGI PARASITA. Imunitas nonspesifik

Utama fagositosis, meski banyak parasit resisten terhadap efek lisis komplemen.

B. Imunitas spesifik

Antigen yang dilepas parasit berfungsi sebagai mitogen poliklonal sel B yang T independen. Pertahanan terhadap infeksi cacing dengan aktivasi sel Th2 sel CD4+ yang melepas IL-4 dan IL-5, IL-4 merangsang produksi IgE, IL-5 merangsang perkembangan dan aktivasi eosinofil. Eosinofil diaktifkan ( sekresi granul enzim yang menghancurkan parasit. Parasit yang masuk ke lumen saluran cerna, pertama dirusak oleh IgG, IgE dan juga dibantu ADCC. Degranulasi sel mast/basofil yang IgE dependen ( histamin ( spasme usus tempat cacing hidup. Eosinofil menempel pada cacing melalui IgG/IgA dan melepas protein kationik, MBP dan neurotoksin. PMN dan makrofag menempel melalui IgA/IgG dan melepas superoksida, oksida nitrit dan enzim yang membunuh cacing.

C. Mekamisme parasit menghindar sistem imun

1. Pengaruh lokasi, secara anatomis tidak terpajan sistem imun

2. Parasit mengubah antigen

3. Supresi sistem imun pejamu

4. Resistensi

5. Hidup dalam sel pejamu

D. Malaria

Sel CD8+ dapat menghancurkan parasit yang sudah ada dalam hati, IFN- oleh sel CD8+ dan CD4+ lebih berperan untuk mengontrol replikasi parasit dibanding aktivasi lisis direk. Sel Th1 memproduksi sitokin proinflamasi yang memacu aktivasi makrofag dan destruksi sel darah merah terinfeksi.

E. SkistosomiasisIgE dan eosinofil tinggi merupakan gambaran kunci skistosoma manusia dan hewan, peran dalam imunitas masih belum jelas.

F. Sel mast pada infeksi cacing

Sel mast mukosa diperlukan untuk pengeluaran bebrapa spesies. Sel mast mengikat IgE pada permukaan parasit melalui Fc-R dengan afinitas tinggi. Peningkatan IgE merupakan bagian penting dari degranulasi sel mast yang terarah untuk melepas mediator atau merupakan epifenomen yang merupakan sebagian dari peningkatan masif yang diinduksi IL-4 yang diproduksi CD4+.

G. Eosinofil pada imunitas cacingEosinofil diperlukan untuk menghancurkan larva yang masuk jaringan.

H. Makrofag dan nitrit untuk membunuh parasit

Makrofag memproduksi sitokin untuk mengontrol dan menyingkirkan parasit memproduksi NO yang sitotoksik atau sitostatik. IFN- bekerja sinergis dengan IFN- meningkatkan produksi NO dengan menginduksi sintase oksida nitrit (NOS). Sitokin TGF- dan IL-10 menghambat produksi NO oleh makrofag.

I. Sel CD8+ membunuh parasit protozoa intrasitoplasmik

Melalui jalur presentasi antigen endogen, merupakan sasaran untuk sel CD8+.1