mekanisme molekuler dari thrombositopenia yang diinduksi obat

28
MEKANISME MOLEKULER DARI TROMBOSITOPENIA YANG DIINDUKSI OBAT-OBATAN Trombositopenia yang diinduksi obat-obatan adalah efek samping yang berpotensi serius dan umum terjadi pada sejumlah agen obat-obatan. Kondisi ini ditandai dengan petekie, lesi purpura dan terkadang perdarahan yang serius seperti perdarahan intrakranial. Jumlah platelet pada pasien biasanya di bawah 20 À – 10 9 per L namun akan kembali seperti semula setelah penghentian paparan obat. Trombositopenia yang diinduksi obat dapat disebabkan oleh inhibisi proliferasi megakariosit dan produksi platelet atau oleh destruksi platelet di sirkulasi perifer. Destruksi platelet perifer dapat terjadi oleh mekanisme yang diperantarai imun, yang menyebabkan ikatan antibodi dengan platelet karena adanya paparan obat, yang mengakibatkan pembersihan platelet di sistem retikuloendotelial. Lebih dari 200 obat telah dilaporkan menyebabkan trombositopenia. Namun, sebagian besar dari studi kasus ini secara definitif belum dapat membuktikan adanya hubungan kausal antara obat dan trombositopenia. Dengan peningkatan jumlah obat yang tersedia dalam penggunaan klinis setiap tahunnya, frekuensi laporan kasus tersebut juga terus meningkat. Obat-obatan yang paling sering dikaitkan dengan trombositopenia imun diantaranya kinina

Upload: theofilus-ardy

Post on 17-Feb-2015

58 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

MEKANISME MOLEKULER DARI TROMBOSITOPENIA YANG

DIINDUKSI OBAT-OBATAN

Trombositopenia yang diinduksi obat-obatan adalah efek samping yang

berpotensi serius dan umum terjadi pada sejumlah agen obat-obatan. Kondisi ini

ditandai dengan petekie, lesi purpura dan terkadang perdarahan yang serius seperti

perdarahan intrakranial. Jumlah platelet pada pasien biasanya di bawah 20 À – 10 9

per L namun akan kembali seperti semula setelah penghentian paparan obat.

Trombositopenia yang diinduksi obat dapat disebabkan oleh inhibisi proliferasi

megakariosit dan produksi platelet atau oleh destruksi platelet di sirkulasi perifer.

Destruksi platelet perifer dapat terjadi oleh mekanisme yang diperantarai imun, yang

menyebabkan ikatan antibodi dengan platelet karena adanya paparan obat, yang

mengakibatkan pembersihan platelet di sistem retikuloendotelial.

Lebih dari 200 obat telah dilaporkan menyebabkan trombositopenia. Namun,

sebagian besar dari studi kasus ini secara definitif belum dapat membuktikan adanya

hubungan kausal antara obat dan trombositopenia. Dengan peningkatan jumlah obat

yang tersedia dalam penggunaan klinis setiap tahunnya, frekuensi laporan kasus

tersebut juga terus meningkat. Obat-obatan yang paling sering dikaitkan dengan

trombositopenia imun diantaranya kinina dan isomer optiknya, quinidine,

sulfonamida, penisilin, dan heparin. Baru-baru ini, agen termasuk mirtazapin,

carbimazole, Tiagabin, roxifiban, dan abciximab telah terlibat dalam

trombositopenia yang diinduksi obat-obatan.

Ulasan ini berfokus pada imun trombositopenia yang diinduksi obat-obatan

akibat peningkatan destruksi platelet, dimana trombositopenia yang diinduksi kinina

adalah salah satu prototipenya. Karena manifestasi klinis dan patogenesis

trombositopenia yang disebabkan oleh heparin sangat berbeda, topik ini dibahas

secara terpisah dalam Bab 114.

TROMBOSITOPENIA YANG DIINDUKSI OBAT-OBATAN TIPE KININA

Perspektif sejarah

Page 2: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

Patogenesis trombositopenia imun yang diinduksi obat-obatan telah menjadi

subyek dari banyak perdebatan sejak Ackroyd pertama menunjukkan antibodi

terhadap trombosit yang bergantung obat-obatan pada tahun 1949. Dalam

penelitiannya yang memeriksa trombositopenia yang disebabkan oleh sedormid

sedatif, serumngkaian penelitian in vitro menunjukkan terjadinya aglutinasi

trombosit pada manusia normal karena adanya obat dan serum yang berasal dari

pasien dengan trombositopenia yang diinduksi sedormid. Penambahan komplemen

mengakibatkan lisis trombosit. Dari penelitian ini, Ackroyd mengusulkan bahwa

obat bertindak sebagai hapten, menggabungkan kovalen dengan trombosit untuk

membentuk kompleks antigen platelet – obat (lihat Gambar. 29-1). Hal ini

menyebabkan produksi antibodi yang bergantung obat, yang mengenali dan

mengikat kompleks ini (Gambar 29-1A). Trombosit yang dilapisi antibodi kemudian

dibersihkan oleh sistem retikuloendotelial secara prematur, sehingga terjadi

trombositopenia.

Namun, hipotesis hapten milik Ackroyd kemudian ditantang oleh Miescher et

al dan Shulman. Atas dasar penelitiannya pada trombositopenia yang diinduksi

quinidine, Shulman menunjukkan bahwa ikatan obat pada trombosit bersifat lemah

dan bisa dibersihkan relatif mudah dari sel-sel. Selain itu, obat bebas yang berlebih

tidak menghambat pengikatan antibodi terhadap trombosit . Pendapatnya bahwa

teori hapten tidak benar didukung oleh penelitian pada hewan yang menunjukkan

bahwa hapten tidak mengikat makromolekul secara kuat, tidak imunogenik, dan

kelebihan hapten menghambat pengikatan antibodi. Oleh karena itu, Shulman

mengusulkan suatu hipotesis kompleks imun atau innocent bystander.

Dalam mekanisme innocent bystander, obat mengikat erat protein plasma dan

memunculkan respon antibodi (Gambar 29-1B). Pengikatan antibodi terhadap

kompleks protein – obat membentuk kompleks imun yang secara non-spesifik

diabsorbsi oleh trombosit tetangga melalui reseptor Fc (Gambar. 29-1B),

mengakibatkan kerusakan platelet. Namun, penelitian terbaru telah memberikan

bukti terhadap mekanisme ini, termasuk pengamatan bahwa antibodi mengikat

trombosit melalui domain Fab, bukan domain Fc dan bahwa antibodi mengenali

glikoprotein trombosit spesifik. Selain itu, ketika antibodi yang bergantung obat

mempengaruhi lebih dari satu jenis sel darah (misalnya, trombosit dan granulosit),

Page 3: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

menyebabkan trombositopenia dan neutropenia, dua antibodi yang berbeda yang

bereaksi dengan dua antigen trombosit dan granulosit berbeda telah ditemukan,

sitopenia yang terjadi bersamaan bukan disebabkan oleh pengendapan non-spesifik

kompleks obat – antibodi pada kedua trombosit dan granulosit, seperti yang diyakini

sebelumnya.

Patogenesis

Data eksperimental yang ada saat ini menunjukkan bahwa baik hipotesis

hapten yang diusulkan oleh Ackroyd maupun hipotesis saksi innocent bystander

yang diusulkan oleh Miescher dan Shulman adalah dasar dari trombositopenia imun

yang disebabkan oleh sebagian besar obat. Satu pengecualian yang mungkin adalah

trombositopenia yang disebabkan oleh dosis besar penisilin dan obat-obat

sejenisnya. Obat ini mampu membentuk suatu kovalen dengan membran platelet,

dan mekanisme hapten dapat menjelaskan trombositopenia pada kondisi ini.

Pengecualian lain adalah trombositopenia yang diinduksi heparin (HIT) dimana

kompleks heparin-platelet factor 4 (PF4)-antibodi berikatan dengan trombosit oleh

reseptor FC-IIA pada trombosit dalam suatu mekanisme yang mirip dengan hipotesis

innocent bystander. Namun, bahkan dalam HIT, mekanisme ini berlaku hanya

sebagai langkah awal dalam interaksi trombosit – obat, seperti yang kita telah

ketahui bahwa antibodi HIT juga mengikat trombosit dengan kompleks PF4/heparin

melalui domain Fab pada permukaan platelet saat platelet diaktivasi.

Penelitian terbaru mengungkapkan bahwa pada sebagian besar

trombositopenia imun yang diinduksi obat-obatan, antibodi bereaksi dengan epitop

atau epitop dibentuk oleh interaksi obat dengan satu atau lebih glikoprotein

trombosit, termasuk GP Ib / IX, GP IIb / IIIa, GP V, dan molekul adhesi platelet / sel

endotel – 1 (PECAM-1) (lihat Gambar. 29-2). Pengikatan antibodi bergantung obat

dengan trombosit (Gambar. 29-2) menimbulkan kerusakan trombosit yang

diopsonisasi oleh makrofag dalam sistem retikuloendotelial. Mekanisme pasti

bagaimana epitop glikoprotein obat / platelet yang terbentuk tidak sepenuhnya

diketahui. Namun, ada kemungkininan bahwa ikatan obat ke glikoprotein trombosit

menyebabkan perubahan konformasi, memperlihatkan suatu domain asing dari

Page 4: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

glikoprotein yang belum pernah dilihat oleh sel-sel dari sistem kekebalan tubuh,

sehingga mengakibatkan pembentukan autoantigen atau neoantigen (Gambar. 29-2).

Kemungkininan, namun kecil kemungkininannya, bahwa interaksi yang dekat dari

obat dan domain peptida pada glikoprotein nampak pada senyawa epitop.

Kasus-kasus sebelumnya dari trombositopenia yang diinduksi obat-obatan

melibatkan kinina dan isomer optiknya, quinidine, sebagai agen penyebab. Kinina

digunakan untuk pengobatan klinis malaria dan kram otot dan juga ada dalam air

tonik. Quinidine sebelumnya digunakan untuk pengobatan aritmia jantung. Banyak

upaya telah dilakukan untuk mengetahui mekanisme trombositopenia yang diinduksi

kinina dan quinidine. Studi-studi telah menunjukkan bahwa kinina menginduksi

antibodi yang spesifik untuk glikoprotein membran platelet, yaitu kompleks GP Ib /

IX. Antibodi yang akan secara langsung menyerang glikoprotein trombosit lain

seperti GP IIb / IIIa , GP V (35) dan PECAM-1 (16) juga telah dijelaskan. Ikatan

dari glikoprotein trombosit oleh antibodi nampak dalam klirens trombosit oleh

sistem retikuloendotelial yang meningkat, dan karenanya terjadilah trombositopenia.

Baru-baru ini, sejumlah obat lain juga telah dilaporkan dapat memicu

trombositopenia melalui induksi antibodi antiplatelet. Agen-agen ini diantaranya

adalah rifampisin (digunakan untuk pengobatan tuberkulosis), ranitidine (antagonis

reseptor H2 histamin) (53), carbimazole (digunakan untuk pengobatan

hipertiroidisme) dan metabolit obat naproxen dan acetaminophen

Kompleks GP Ib / IX

GP Ib / IX adalah kompleks glikoprotein mayor yang diekspresikan pada

permukaan trombosit sebanyak sekitar 25.000 buah per platelet. Kompleks ini terdiri

dari tiga polipeptida, GP I dan GP IX, yang masing-masing dikodekan oleh gen yang

berbeda (55,56). Subunit GP I (M r = 143 kDa) berikatan disulfida dengan GP I (M r =

25 kDa), dan kedua subunit tersebut secara non-kovalen berikatan dengan GP IX

(Mr 5 22 kDa) (lihat Gambar 29 - 3). Tiga subunit dinyatakan dalam rasio 01:01:01

(57). Pada membran platelet, GP Ib / IX juga secara non-kovalen terikat dengan GP

V (Mr = 82 kDa) dengan rasio 2:1. Keempat subunit adalah anggota dari superfamili

motif yang kaya leusin (LRM) yang terlibat dalam beragam proses seperti

Page 5: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

pensinyalan sel, adhesi sel, dan pengembangan. Regio ekstraselular GP I berisi

regio O-glikosilasi dan domain amino-terminal. Regio kedua berisi delapan LRM

dan merupakan tempat pengikatan faktor von Willebrand (VWF), P selectin, Mac-1,

dan trombin (Gambar 29-3). Ikatan dari VWF ke GP Ib / IX menghasilkan aktivasi

trombosit dan adhesi terhadap subendothelium yang tereskpos.

Bukti eksperimental pertama bahwa antibodi dependen obat bereaksi dengan

kompleks GP Ib / IX berasal dari pengamatan bahwa trombosit dari pasien dengan

sindrom Bernard-Soulier (BSS) yang tidak lisis dengan antibodi dependen kinina.

Pasien dengan BSS mengalami kekurangan GP Ib / IX, GP V, dan protein kDa-100

dan, sebagai akibatnya, memiliki kondisi perdarahan seumur hidup yang ditandai

dengan trombosit raksasa. Hal ini menunjukkan bahwa satu atau lebih defisien

glikoprotein ini adalah antigen target.

Pada tahun 1983, kami memberikan bukti secara langsung pertama kali

bahwa GP Ib / IX adalah autoantigen trombosit untuk antibodi dependen kinina /

quinidine. Kami mengamati bahwa GP Ib dan GP IX bisa mengalami

imunopresipitasi dalam keadaan kebergantungan obat menggunakan serum dari

pasien dengan trombositopenia yang diinduksi quinidine. Hal ini kemudian

dikonfirmasi oleh Devine dan Rosse. Penelitian lebih lanjut baru-baru ini

menunjukkan bahwa GP Ib / IX adalah antigen target pada kebanyakan pasien yang

didiagnosis dengan trombositopenia yang diinduksi kinina/quinidine.

Penelitian terbaru kami telah difokuskan pada karakteristik tempat

pengikatan antibodi dependen kinina pada kompleks Ib / IX GP. Studi ini dilakukan

dengan menggunakan sel tikus L dan sel ovarium hamster Cina (CHO) yang

ditransfeksi dengan kombinasi yang berbeda dari tiga subunit GP Ib / IX: GP I, GP

I2 dan GP IX. Penelitian ini menunjukkan bahwa antibodi dependen kinin secara

kasar terbagi dalam tiga kategori: Sekitar 50% dari pasien memiliki antibodi yang

menargetkan GP IX saja, sekitar 10% memiliki antibodi yang mengikat GP I, dan

sekitar 40% memiliki antibodi yang mengikat kedua domain.

Karena GP IX merupakan target utama untuk antibodi dependen kinina, kami

memetakan regio struktural yang dikenali oleh antibodi. Atas dasar pengetahuan

bahwa antibodi dependen kinina adalah spesies yang spesifik, bereaksi hanya dengan

Page 6: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

glikoprotein trombosit yang ada pada manusia atau primata tapi bukan dari spesies

lain, kami membuat empat konstruksi chimeric tikus / GP IX manusia (lihat Gambar

29 -4). Pada setiap konstruksi, sebuah fragmen dari GP IX manusia digantikan oleh

fragmen yang sesuai dengan GP IX tikus (Gambar. 29-4). Konstruksi ini kemudian

ditransfeksi dengan stabil dalam sel CHO dalam hubungan dengan GP I dan GP I2.

Dengan menggunakan antibodi monoklonal SZ1 yang telah diketahui dapat

mengikat epitop yang sama, atau mirip dengan, tempat pengikatan antibodi

dependen kinina, kami menunjukkan bahwa SZ1 tidak mengikat 3 chimera yang

berisi sekuens tikus pada daerah ekstraseluler C-terminal dari GP IX antara asam

amino 64 dan 135 (Gambar 29-4). Hasil ini menunjukkan bahwa antibodi dependen

kinina berikatan pada domain C-terminal ekstraseluler GP IX manusia ini (Gambar.

29-4). Hal ini selanjutnya didukung oleh kurangnya antibodi dependen obat yang

mengikat chimera 3 dengan menggunakan serum dari enam pasien dengan

trombositopenia yang diinduksi kinina. Dengan menyelaraskan sekuens manusia dan

tikus pada regio C-terminal ini dari asam amino 64 hingga 135, kami

mengidentifikasi residu yang tidak terkonservasi (Gambar. 29-3). Residu ini

bermutasi oleh perubahan asam amino tunggal dan GP IX mutan yang stabil yang

diekspresikan dalam sel CHO. Studi menunjukkan bahwa arginin 110 (R110) dan

glutamin 115 (Q115) sangat penting untuk mengikat oleh baik SZ1 dan antibodi

pasien (Gambar. 29-3). Oleh karena itu, kedua residu di regio C-terminal GP IX

(Gambar. 29-3) memainkan peran penting dalam mengikati antibodi GP IX yang

diinduksi kinina.

Baru-baru ini, dengan menggunakan pendekatan serupa yang melibatkan sel-

sel CHO yang ditranfeksi, antibodi dependen obat dari pasien dengan

trombositopenia yang disebabkan oleh tiga obat lain, ranitidin (antagonis H2

reseptor histamin), rifampisin (digunakan untuk pengobatan tuberkulosis), dan

quinidine, juga diketahui menargetkan subunit GP IX GP Ib / IX. Mirip dengan

antibodi dependen kinina, pengikatan dari antibodi dependen ranitidine, rifampisin,

dan quinidine terhadap trombosit diblokir oleh antibodi monoklonal SZ1. Hasil ini

menunjukkan bahwa antibodi yang diinduksi oleh empat obat, ranitidine, rifampisin,

quinidine, dan kinina, mengikat ke tempat yang sama atau yang berdekatan pada GP

IX. Oleh karena itu, regio GP IX ini mungkin memainkan peran penting dalam

Page 7: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

pembentukan epitop untuk antibodi yang diinduksi obat-obatan. Penelitian lebih

lanjut mengenai daerah ini mungkin penting untuk menjelaskan mekanisme yang

menginduksi trombositopenia imun yang diperantarai obat.

Meskipun jarang, antibodi dependen kinina juga menargetkan subunit GP Ib dari

kompleks GP Ib / IX. Percobaan awal pada tahun 1981 menunjukkan bahwa ikatan

antibodi-trombosit secara kompetitif menghambat dalam adanya GP Ib alloantibodi

atau GP Ib murni, yang menunjukkan bahwa glikoprotein yang terakhir adalah target

untuk antibodi dependen kinina. Selanjutnya, penelitian lebih rinci pada 12 pasien

menunjukkan bahwa serum dari satu pasien bereaksi dengan GP I di domain N-

terminal glycocalicin. Hal ini berbeda dengan sebagian besar antibodi antiplatelet

yang diinduksi obat yang secara predominan mengenali regio terkait-membran dari

kompleks GP Ib / IX. Studi rinci lebih lanjut yang melibatkan pembelahan enzimatik

GP I di tempat tertentu menggunakan mocarhagin dan tripsin telah memetakan

daerah target pada GP I menjadi antara asam amino 283 dan 293.

Glikoprotein V

Seperti disebutkan dalam tulisan di atas, GP Ib / IX secara non-kovalen

terkait dengan GP V, suatu glikoprotein membran 82-kDa (Gambar. 29-3). Peran

yang tepat dari GP V masih belum jelas saat ini, tetapi GP V adalah protein

membran platelet utama yang bertindak sebagai substrat untuk trombin. Oleh karena

itu, diperkirakan bahwa GP V berperan dalam aktivasi trombin. Namun, observasi

pada trombosit pasien dengan Bernard-Soulier yang kekurangan GP V yang masih

dapat diaktifkan oleh trombin tidak sependapat dengan teori ini. Selain itu, reseptor

trombin terletak pada permukaan trombosit dan sel endotel baru saja dapat

diidentifikasi dan diketahui penting untuk aktivasi platelet yang diinduksi trombin.

Kloning reseptor trombin ini menunjukkan bahwa hal itu berbeda dari GP V.

Satu studi pada tahun 1986 mendokumentasikan ikatan GP V pada serum dari

enam pasien dengan trombositopenia yang diinduksi quinidine. Antibodi tidak

bereaksi dengan GP Ib. Namun, temuan ini belum dapat dilakukan oleh peneliti lain.

Oleh karena itu, masih belum jelas apakah GP V adalah target klinis yang relevan

dalam trombositopenia yang diinduksi obat.

Page 8: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

Kompleks GP IIb / IIIa

Kompleks GP IIb / IIIa adalah integrin yang paling berlimpah yang

diekspresikan pada permukaan trombosit sejumlah sekitar 50.000 sampai 80.000

buah per platelet. Kompleks glikoprotein bersifat heterodimer, yang terdiri dari GP

IIb dan IIIa GP, dikodekan oleh gen yang berbeda (lihat Gambar. 29-5). Subunit GP

IIb disintesis sebagai peptida tunggal dan kemudian dibelah menjadi ranta I (M r =

132 kDa) dan I2 (Mr = 22 kDa) yang dihubungkan oleh ikatan disulfida (Gambar 29-

5). GP IIIa adalah suatu polipeptida, yang dihubungkan oleh beberapa ikatan

disulfida. Senyawa ini memiliki berat molekul 95 kDa dalam keadaan non-reduksi

dan 114 kDa di keadaan reduksi. Aktivasi Trombosit menghasilkan perubahan

konformasi dalam domain ekstraselular dari kompleks GP IIb / IIIa, yang

memungkinkan untuk mengikat fibrinogen dan VWF, yang kemudian menyebabkan

agregasi platelet dan pembentukan trombus. Pasien dengan Glanzman

thrombasthenia kekurangan GP IIb / IIIa dan platelet mereka tidak mampu

beragregasi.

Meskipun sebagian antibodi dependen kinina menargetkan kompleks GP Ib /

IX, beberapa telah diketahui menargetkan kompleks GP IIb / IIIa . Antibodi

Dependen kinina yang spesifik untuk GP IIb / IIIa ditemukan dalam kondisi

tergantung pada konformasi, dengan ikatan disulfida intrachain di GP IIIa

memainkan peran penting dalam menjaga epitop struktural. Pada kenyataannya,

studi terbaru menunjukkan bahwa antibodi yang diinduksi kinina dari tiga pasien

ditemukan hanya membutuhkan GP IIIa untuk berikatan. Tempat untuk pengenalan

antibodi pada GP IIIa awalnya diketahui mirip dengan epitop untuk antibodi

monoklonal, 22C4 dan SZ22. Karakterisasi rinci yang lebih lanjut menggunakan

protein chimera GP IIb / IIIa secara transien diekspresikan dalam sel HEK293T yang

mendefinisikan tempat pengikatan antibodi menjadi antara residu 49 dan 98. Studi-

studi menunjukkan bahwa antibodi mengikat GP IIb / IIIa menjadi hilang ketika

asam amino Ala50, Arg62, dan Asp66 bermutasi, yang menunjukkan bahwa residu

memainkan peran yang penting. Berdasarkan analisis struktur kristal, epitop target

pada GP IIIa diketahui melekat dalam domain hybrid dan plexin, semaphorin,

domain homologi integrin (PSI)dari glikoprotein (Gambar. 29-5).

Page 9: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

Selain antibodi dependen kinina, GP IIb / IIIa juga terlibat sebagai antigen

target untuk antibodi yang diinduksi obat, termasuk antibodi yang berhubungan

dengan metabolit obat dari obat antiinflamasi nonsteroid (NSAID), naproxen, dan

acetaminophen dan obat antidepresan oral Mirtazapine. Karakterisasi lebih lanjut

dari epitop yang dikenali oleh antibodi yang diinduksi obat akan meningkatkan

pemahaman kita tentang mekanisme molekuler dimana obat menyebabkan kerusakan

trombosit dan jenis sel lainnya yang diinduksi obat.

Molekul Adhesi Platelet / Sel Endotelial 1 (PECAM-1)

PECAM-1 adalah anggota dari superfamili gen imunoglobulin, yang

diekspresikan pada permukaan trombosit, leukosit, dan sel-sel endotel (di

interselular junction. PECAM-1 terdiri dari enam loop immunoglobulin-like

ekstraseluler, sebuah daerah transmembran, dan berbagai ekor sitoplasmik yang

terlibat dalam adhesi selular, migrasi, transduksi sinyal, dan stabilitas vaskular.

Meskipun peran yang pasti dari PECAM-1 pada platelet masih belum jelas,

trombosit yang kekurangan PECAM-1 akan terlihat mengalami peningkatan

agregasi dan penyebaran, dan membentuk trombi yang secara signifikan lebih besar

dalam aliran arteri. Oleh karena itu, diperkirakan bahwa PECAM-1 memainkan

peran regulasi negatif dalam aktivasi platelet dan pembentukan trombi.

Baru-baru ini, lima pasien yang dirawat karena hipertiroidisme dan

menggunakan carbimazole thioamide berkembang menjadi trombositopenia imun.

Analisis serum dari pasien ini menunjukkan antibodi yang reaktif terhadap PECAM-

1 pada trombosit dan sel endotel. Karakterisasi rinci dengan menggunakan antibodi

monoklonal terhadap epitop yang berbeda dan studi mutasi menunjukkan bahwa

domain ekstraseluler kedua berperan penting dalam ikatan antibodi carbimazole

dependen. Efek ini spesifik untuk carbimazole, sebagai metabolit aktif, thiamazole,

yang gagal untuk menginduksi reaktivitas dalam serum pasien. Menariknya, serum

dari pasien dengan trombositopenia yang diinduksi kinina / quinidinejuga reaktif

dengan PECAM-1, meskipun ikatan itu tidak sekuat dengan GP Ib / IX dan GP IIb /

IIIa. Studi ini menunjukkan PECAM-1 sebagai antigen target baru yang penting

untuk antibodi yang diinduksi obat (baik sendiri atau dengan antigen trombosit

Page 10: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

lainnya), dan harus dipertimbangkan selain GP Ib / IX dan GP IIb / IIIa dalam

trombositopenia yang diinduksi obat.

TROMBOSITOPENIA YANG DIINDUKSI ANTAGONIS GP IIB / IIIA

Karena reseptor GP IIb / IIIa bertindak sebagai jalur akhir yang umum untuk

agregasi platelet, pemblokiran reseptor akan mengakibatkan penghambatan fungsi

platelet yang poten dan kemudian terjadi trombosis. Hal ini memunculkan

pengembangan agen antitrombotik kelas baru, yaitu antagonis GP IIb / IIIa. Dengan

menghalangi pengikatan fibrinogen ke GP IIb / IIIa secara kompetitif, agen ini

menghambat pembentukan trombosit trombi. Saat ini, tiga antagonis GP IIb / IIIa

telah disetujui untuk penggunaan klinis di Amerika Serikat: abciximab, tirofiban dan

eptifibatide. Agen-agen ini telah terbukti memiliki hasil yang memuaskan dalam

pengobatan trombosis koroner akut di sejumlah percobaan. Namun, antagonis GP IIb

/ IIIa juga telah dikaitkan dengan peningkatan risiko trombositopenia berat atau

mendalam yang dapat terjadi dalam hitungan jam setelah pasien menerima obat.

Sayangnya, patogenesis trombositopenia yang diinduksi antagonis GP IIb /

IIIa masih belum sepenuhnya dipahami. Hipotesis yang ada saat ini adalah bahwa

pengikatan obat pada reseptor IIb / IIIa GP memicu kerusakan trombosit yang

diperantarai imun, sehingga terjadi trombositopenia. Namun, apakah antigen adalah

obat itu sendiri, sebuah neoepitope dihasilkan dengan mengikat antagonis reseptor,

atau senyawa antigen yang terdiri dari kompleks obat dan reseptor hingga saat ini

masih belum jelas.

Abciximab

Abciximab (juga dikenal sebagai ReoPro) adalah fragmen Fab yang

dihasilkan oleh pembelahan papain dari chimeric tikus / antibodi IgG manusia. Obat

ini berisi sekuens spesifik dari antibodi monoklonal murine (7E3) yang ditujukan

terhadap kompleks IIb / IIIa GP. Abciximab adalah antagonis reseptor fibrinogen

pertama yang disetujui untuk penggunaan klinis. Namun, sekitar 2,5% sampai 5,6%

dari pasien yang diobati dengan abciximab akan berkembang menjadi

trombositopenia. Selain itu, sekitar 0,5% sampai 1,0% dari pasien akan berkembang

Page 11: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

menjadi trombositopenia yang berat mengancam jiwa dalam beberapa jam

pemberian abciximab. Kejadian trombositopenia berat dan mengancam nyawa telah

dilaporkan meningkat pada pemberian obat secara berulang.

Penelitian awal telah mengidentifikasi adanya antibodi anti-abciximab pada

pasien yang sedang diobati. Antibodi bisa sudah ada sebelumnya atau terinduksi

setelah terpapar obat. Pada tahun 1994, Christopoulos memeriksa sembilan pasien

dengan angina tidak stabil. Para pasien diobati dengan abciximab selama 48 sampai

96 jam, dan dilakukan pengukuran IgG terkait platelet (PA IgG). Dalam waktu 24

jam dari terapi obat, peningkatan signifikan pada PA IgG diamati, dan berlangsung

sekitar 2 minggu. Namun, tidak satupun dari pasien berkembang menjadi

trombositopenia. Respon IgG yang cepat menunjukkan adanya antibodi reaktif

dengan trombosit berlapis abciximab. Pemeriksaan oleh Curtis et al dari serum

pretreatment dari dua pasien dengan trombositopenia yang diinduksi abciximab juga

menegaskan adanya IgG reaktif yang sudah ada sebelumnya dengan trombosit.

Antibodi terhadap abciximab juga dapat dideteksi pada manusia sehat tanpa

paparan abciximab sebelumnya. Christopoulos et al memeriksa 21 subyek sehat dan

menemukan bahwa 15 (71%) serum mengandung antibodi terhadap abciximab.

Demikian pula, Curtis et al yang memeriksa serum dari 104 subyek sehat dan

menemukan antibodi IgG reaktif dengan platelet berlapis abciximab dalam 77 (74%)

sampel. Apakah kehadiran antibodi terhadap yang sudah ada sebelumnya abciximab

pada subyek sehat menjadi faktor predisposisi bagi mereka untuk menjadi

trombositopenia pada pengobatan dengan abciximab masih belum diketahui.

Pertanyaan mengenai tentang imunogenik dari abciximab masih belum jelas.

Pada kebanyakan kasus, antibodi menargetkan fragmen Fab manusia dari antagonis

chimeric GP IIb / IIIa. Namun, dalam sejumlah kecil kasus, antibodi menargetkan

fragmen 7E3 murine. Christopoulos et al memeriksa 21 subyek sehat dan

menemukan 14 (67%) sampel serum dengan antibodi spesifik untuk bagian Fab

manusia untuk abciximab. Hanya satu (4,8%) dari 21 subyek memiliki antibodi

spesifik untuk segmen 7E3 mouse. Namun, karena orang sehat tidak terpapar

abciximab, tidak ada hubungan definitif yang dapat dibuat antara spesifisitas

antibodi dan terjadinya trombositopenia. Studi lain oleh Knight et al menunjukkan

bahwa lima dari enam (83%) pasien memiliki antibodi serum terhadap Fab manusia,

Page 12: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

dan hanya satu pasien (17%) memiliki antibodi terhadap tikus 7E3. Apakah antibodi

ini penyebab trombositopenia pada pasien masih belum jelas, dan studi lebih lanjut

diperlukan.

Insiden yang rendah dari antibodi spesifik untuk 7E3 dari abciximab

dibandingkan dengan antibodi spesifik untuk bagian Fab manusia bertepatan dengan

rendahnya insiden dari pasien yang berkembang menjadi trombositopenia berat pada

paparan pertama obat ini. Oleh karena itu, adalah mungkin untuk berspekulasi

bahwa trombositopenia berat lebih mungkin terjadi pada pasien dengan antibodi

terhadap 7E3. Pandangan ini diperkuat oleh sebuah studi yang menunjukkan dua

perbedaan utama antara antibodi dalam subyek biasa dibandingkan dengan pasien

dengan trombositopenia. Pertama, fragmen Fab disiapkan dari normal IgG yang

secara kompetitif menginhibisi reaktivitas terhadap platelet berlapis abciximab pada

85% subyek sehat dibandingkan dengan 36% pasien yang berkembang menjadi

trombositopenia. Hal ini sangat mengindikasikan bahwa antibodi dari subyek sehat

menargetkan fragmen Fab manusia, sedangkan antibodi dari pasien menargetkan

tempat yang berbeda pada abciximab atau GP IIb / IIIa. Kedua, serum dari semua

pasien dengan trombositopenia lebih memilih bereaksi dengan trombosit yang

disensitisasi terhadap 7E3 dibandingkan dengan mereka dengan AP2 yang

disensitisasi (antibodi monoklonal murine spesifik untuk kompleks GP IIb / IIIa)

atau AP3 (antibodi monoklonal murine spesifik untuk GP IIIa). Sebaliknya, serum

dari subyek sehat tidak bereaksi dengan salah satu antibodi monoklonal. Hasil ini

menunjukkan bahwa serum dari pasien dengan trombositopenia mengandung

antibodi yang spesifik untuk regio 7E3 pada abciximab.

Secara kolektif, penelitian ini menunjukkan bahwa sebagian besar populasi

yang sehat telah sebelumnya memiliki antibodi terhadap bagian Fab abciximab pada

manusia, meskipun hal ini tidaklah memainkan peran utama dalam trombositopenia.

Pasien yang mengalami trombositopenia berat setelah terpapar obat memiliki

antibodi spesifik untuk fragmen 7E3 murine. Hingga saat ini masih belum jelas

apakah subyek sehat dengan antibodi spesifik yang sudah ada sebelumnya untuk 7E3

lebih rentan terhadap trombositopenia pada pengobatan dengan abciximab. Selain

itu, alasan mengapa subjek sehat belum pernah terpapar abciximab memiliki

antibodi spesifik yang telah ada sebelumnya terhadap 7E3 masih belum diketahui.

Page 13: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

Studi rinci lebih lanjut diperlukan untuk membentuk suatu korelasi antara

spesifisitas antibodi dan kecenderungan untuk terjadinya trombositopenia yang

diinduksi abciximab.

Trombositopenia yang Disebabkan oleh GP Antagonis IIb / IIIa GP Lainnya

Dua agen antagonis GP IIb / IIIa lain yang secara klinis disetujui, tirofiban

dan eptifibatide, juga telah dilaporkan menyebabkan trombositopenia berat. Tingkat

trombositopenia yang sama telah dilaporkan pada agen ini dibandingkan dengan

abciximab. Tirofiban (juga dikenal sebagai Aggrastat) adalah mimetik non-peptida

dan eptifibatide (juga disebut Integrelin) adalah peptida sintetik. Roxifiban adalah

antagonis GP IIb / IIIa lainnya, yang saat ini masih dalam uji klinis tahap II yang

telah terlibat dalam trombositopenia yang diinduksi obat. Meskipun ada beberapa

studi yang sampai saat meneliti mekanisme trombositopenia yang diinduksi

antagonis GP IIb / IIIa, telah dikemukakan bahwa ikatan obat pada reseptor GP IIb /

IIIa menginduksi perubahan konformasi glikoprotein. Hasil perubahan dalam

ekspresi tempat antigenik baru yang disebut tempat ikatan yang diinduksi ligan

(LIBS), yang kemudian menjadi sasaran untuk antibodi antiplatelet.

Antibodi antiplatelet yang berhubungan dengan obat ini juga dapat berubah

bentuk. Antibodi terdeteksi dalam serum pretreatment pasien dengan

trombositopenia yang diberikan tirofiban, eptifibatide, dan roxifiban, dan pada

primata diobati dengan obat mimetik ligan, L-738, 167 - (A1 -L), L-739, 758 - (A2-

L), dan L-767, 679 - (B).

Umumnya, antibodi yang diinduksi obat tidak ditemukan dalam populasi

yang sehat: Skrining dari 100 subyek sehat tidak menunjukkan adanya antibodi

dependen obat dengan tirofiban atau eptifibatide. Dalam sebuah studi lain, sampel

serum dari 1.032 donor manusia yang sehat menunjukkan bahwa hanya 1,7%

memiliki antibodi reaktif dengan GP IIb / IIIa dengan pemberian obat mimetik-ligan.

Hasil yang sama diperoleh pada studi dari 1.000 subyek manusia yang sehat dan 41

simpanse yang diuji dengan pemberian roxifiban. Sayangnya, pada semua studi,

subyek yang sehat selanjutnya tidak mendapat GP IIb / IIIa antagonis, sehingga

tidak diketahui apakah mereka akan berkembang menjadi trombositopenia. Oleh

Page 14: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

karena itu, tidak ada korelasi yang dapat dibuat antara keberadaan antibodi dependen

obat yang sudah ada dan terjadinya trombositopenia. Selain itu, dari 23 pasien yang

diobati dengan tirofiban atau eptifibatide yang tidak berkembang menjadi

trombositopenia, hanya serum dari dua pasien bereaksi lemah dengan tirofiban. Dari

data tersebut, dapat berspekulasi bahwa antibodi yang diinduksi mimetik-ligan tidak

ada dalam populasi yang sehat dan umumnya hanya ada di pasien yang akan

berkembang menjadi trombositopenia yang diinduksi obat-obatan setelah terpapar

agen yang berkaitan. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk

mengkonfirmasi status antibodi yang diinduksi obat ini pada populasi umum dan

pada pasien.

Sebuah studi terbaru dari sembilan pasien yang berkembang menjadi

trombositopenia yang diinduksi tirofiban atau eptifibatide, ditemukan adanya

reaktivitas antibodi dengan kompleks GP IIb / IIIa. Namun, pemisahan kompleks

dengan asam etilendiamin tetraacetic (EDTA) menghapuskan reaktivitas,

menunjukkan pentingnya struktur glikoprotein yang intak. Pengikatan mimetik ligan

ke satu tempat di reseptor pengikat fibrinogen GP IIb / IIIa memblok pengikatan

fibrinogen. Sebaliknya, abciximab mengganggu fibrinogen dengan menduduki

sebuah tempat yang dekat, tapi tidak identik dengan, tempat ikatan fibrinogen.

Dengan menggunakan informasi ini, Bougie et al beralasan bahwa antibodi

dependen obat mengenali suatu tempat dekat lokasi ikatan fibrinogen akan diinhibisi

oleh abciximab. Pengikatan antibodi diukur dengan mereaksikan serum pasien

dengan trombosit pra-treatment dengan tirofiban atau eptifibatide, yang diikuti oleh

konsentrasi saturatif dari abciximab. Reaktivitas dapat dibagi menjadi tiga

kelompok: ikatan antibodi pada dua dari sembilan pasien serum benar-benar

terhambat, ikatan pada enam serum pasien sebagian dihambat, dan ikatan antibodi

dari serum satu pasien adalah relatif tidak terpengaruh oleh adanya konsentrasi

saturatif dari abciximab. Hasil ini menunjukkan bahwa antibodi dependen obat

menargetkan tiga epitop berbeda pada GP IIb / IIIa. Salah satu tempat terletak sangat

dekat dengan, atau identik dengan, tempat pengikatan abciximab dan fibrinogen.

Tempat kedua adalah di dekat, tapi tidak identik dengan, epitop abciximab tertentu,

sehingga mengakibatkan penghambatan hanya sebagian dari reaktivitas antibodi-

platelet. Tempat ketiga terletak di distal tempat ikatan abciximab. Namun, apakah

Page 15: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

epitop adalah akibat langsung dari perubahan konformasi glikoprotein yang

diinduksi obat, dan apakah mereka adalah target spesifik untuk antibodi yang

diinduksi obat, hingga saat ini masih belum jelas

Dalam studi lain yang meneliti roxifiban, Billheimer et al memberikan

dukungan untuk mekanisme imun yang diperantarai LIBS. Serum dari dua pasien

dengan trombositopenia yang diinduksi roxifiban ditemukan positif mengandung

antibodi dependen obat. Reaktivitas antibodi hilang dengan adanya EDTA, yang

menyiratkan pada pentingnya konformasi struktural GP IIb / IIIa. Inkubasi dari GP

IIb / IIIa murni dengan roxifiban menghasilkan perubahan yang mencolok dari

kompleks protein, seperti yang diamati pada gel SDS-PAGE dalam kondisi non-

reduksi. Imunoblotting pada serum pasien menunjukkan ikatan antibodi yang

merubah struktur glikoprotein. Percobaan menggunakan obat dengan radiolabel

menunjukkan bahwa roxifiban tetap tidak berhubungan dengan perubahan besar

glikoprotein dengan analisis SDS-PAGE, menunjukkan bahwa obat tidak

membentuk bagian dari epitop target. Dari hasil ini, Billheimer et al

mengindikasikan bahwa roxifiban memicu perubahan konformasi di GP IIb / IIIa,

mengakibatkan pergeseran electromobilitas serum protein. Hal ini mengakibatkan

perubahan konformasi dalam pembentukan LIBS, yang ditargetkan oleh antibodi

yang diinduksi obat.

Meskipun studi oleh Bougie et al. dan Billheimer et al memberikan dukungan untuk

hipotesis bahwa antibodi yang diinduksi obat dapat mengenali dan mengikat LIBS,

apakah epitop adalah akibat langsung dari perubahan konformasi glikoprotein yang

diinduksi obat masih belum pasti. Selain itu, tidak ada bukti kuat yang menunjukkan

pengikatan antibodi yang diinduksi obat yang spesifik terhadap epitop yang baru

dibentuk atau LIBS. Pemetaan lebih lanjut dari tempat-tempat antigen target

diperlukan secara definitif untuk menunjukkan ikatan antibodi yang diinduksi obat

dengan LIBS sebagai mekanisme trombositopenia yang diinduksi antagonis GP IIb /

IIIa.

Aktivasi platelet

Page 16: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

Mekanisme tak bergantung antibodi alternatif untuk trombositopenia yang

diinduksi antagonis GP IIb / IIIa adalah aktivasi platelet dengan mengikat obat. Pada

tahun 1999, Peter et al mempelajari 26 pasien yang diobati dengan abciximab. Satu

pasien berkembang menjadi trombositopenia berat dalam waktu 2 jam dari

pemberian obat. Analisis trombosit pasien ini mengungkapkan peningkatan ekspresi

P selectin, mengindikasikan adanya aktivasi trombosit meningkat. Peningkatan

ekspresi P selectin platelet dapat direinduksi secara in vitro, dengan cara

penambahan abciximab bergantung konsentrasi ke dalam darah pasien. Selain itu,

reseptor GP IIb / IIIa terbukti berada dalam keadaan afinitas yang tinggi, seperti

yang ditunjukkan oleh fibrinogen dan PAC-1 mengikat pada 10 menit setelah

dimulainya pengobatan abciximab. Sekali lagi, pada keadaan afinitas yang tinggi ini

dapat dilakukan reinduksi secara in vitro dengan adanya obat. Perubahan konformasi

GP IIb / IIIa dari keadaan afinitas ke tingg dengan adanya abciximab nampak dari

ikatan fibrinogen dan agregasi trombosit. Trombosit yang telah beragregasi

kemudian dibersihkan oleh sistem retikuloendotelial. Studi ini menunjukkan aktivasi

platelet yang diinduksi abciximab mengakibatkan agregasi platelet dan pembersihan

sebagai mekanisme alternatif trombositopenia yang diinduksi abciximab. Namun,

sulit untuk memahami mengapa ikatan fibrinogen dapat terjadi dengan keberadaan

abciximab, yang seharusnya, pada kenyataannya, memblok pengikatan fibrinogen.

Selain itu, karena ini adalah satu-satunya kasus yang didokumentasikan dari sebuah

studi dari 26 pasien, studi tambahan sangat penting dilakukan untuk mengkonfirmasi

peran aktivasi trombosit pada trombositopenia yang diinduksi antagonis GP IIb /

IIIa.

KESIMPULAN

Trombositopenia imun yang diinduksi obat-obatan adalah suatu komplikasi yang

berpotensi mengancam nyawa dari berbagai obat-obatan. Karena jumlah agen yang

tersedia untuk penggunaan klinis meningkat setiap tahun, diperkirakan bahwa

laporan trombositopenia yang diinduksi obat-obatan juga akan meningkat. Kondisi

ini ditandai dengan adanya antibodi dependen obat yang menargetkan epitop tertentu

pada permukaan trombosit atau pada obat yang mengikat platelet. Hal ini

menyebabkan peningkatan pembersihan trombosit oleh sistem retikuloendotelial,

Page 17: Mekanisme Molekuler Dari Thrombositopenia Yang Diinduksi Obat

dan menyebabkan trombositopenia. Biasanya, target antibodi adalah tempat khusus

pada glikoprotein trombosit seperti GP Ib / IX, GP IIb / IIIa dan PECAM-1. Tempat

antigenik juga bisa pada obat yang dipaparkan itu sendiri, seperti halnya pada

abciximab. Pemahaman mengenai interaksi trombosit dengan antibodi yang

diinduksi obat dapat membantu dalam identifikasi pasien yang berisiko terkena

trombositopenia. Beberapa penelitian telah memetakan sekuens asam amino yang

penting dalam ikatan antibodi dependen obat pada platelet. Studi pemetaan epitop

yang akan datang diharapkan dapat mengungkapkan daerah homologi dalam

glikoprotein antigenik pada platelet dan jaringan target lainnya. Studi ini akan

meningkatkan pemahaman kita tentang patogenesis perusakan imun yang diinduksi

obat, tidak hanya untuk trombosit, tetapi juga untuk sel-sel lain dan sistem jaringan

yang lain pula. Pengetahuan ini akan memberikan kontribusi pada pengembangan

terapi agar lebih aman dengan penurunan risiko trombositopenia dan komplikasi

imunitas lainnya.