IMUNOLOGI HELMINTH Dr. Nora Harminarti M.Biomed Bagian Parasitologi FK UNAND Reaksi imunologi pada inf.parasit: Tergantung habitat dalam tubuh mns Darah/cairan tubuh : reaksi humoral Jaringan : reaksi seluler Mekanisme yang utama Opsonisasi fagositosisaktifasi complementpengeluaran zat mediator Imunitas terhadap infeksi cacing / helminth Infeksi helminth pada hospes): Tidak terbentuk reaksi imun: superinfeksi Reaksi imun berlebihan: imunopatologis / reaksi hipersensitivitas (H1, H2 dan H4) Infeksi helminth pada umumnya: Adaptasi helminth dan hospes Hospes tidak sakit / tidak mati Menghindar dari reaksi imun hospes kronis Respon hospes thd helminth Reaksi humoral / imunitas humoral & selular / imun selular: Helminth yg berada dalam sirkulasi darah Schistosoma Filaria (stadium mikrofilaria) Larva A. lumbricoides Larva hook-worms Reaksi selular / imunitas selular Helminth yg berada dlm jaringan (H IV tipe lambat) Telur Schistosoma dlm jaringan (granuloma) Larva T. spiralis (trichinosis) kapsul / dinding / sel radang Larva T. solium (sistiserkosis) kapsul / dinding / sel radang RESPON IMUN TERHADAP HELMINTH Helminth merupakan parasit ekstraseluler, berukuran besar ≠ fagositosis Nematoda intestinal mengakibatkan reaksi inflamasi dan hipersensitifitas Respon pd fase akut – Aktifitas IgE & eosinophil → inflamasi = worm expulsion. Respon pada fase kronik = inflamasi kronik: DTH, Th1 / activated macrophages - granuloma Th2 / B cell responses ↑ IgE, sel mast & eosinophil = inflamasi Respon imun pada Infeksi Cacing Usus Pertahanan thd infeksi cacing → diperankan oleh aktivasi Th2 IL-4 IL-13 IL-5 IL-9 Membantu produksi IgE oleh sel B Kontraksi usus ↑ Produksi mukus ↑ Mengaktivasi eosinofil → eosinofilia Mengaktivasi sel mast → histamin → spasme usus → ekspulsi cacing dari lumen usus Pada infeksi cacing → eosinofil lebih efektif dibanding sel lekosit lainnya karena: granul mengandung lisozim yang lebih toksik dibanding enzim proteolitik dan ROI yang dihasilkan o/ neutrofil dan makrofag Imunitas humoral thd helminth Gambaran umum respon imun: Eosinofilia Kenaikan antibodi IgE dan IgG Menghambat helminth: Mekanisme ADCC humoral & selular (antibody dependent cell mediated cytotoxicity) Larva helminth dalam darah Mikrofilaria sistosomula Reaksi gabungan humoral dan selular terhadap helminth Menstimuli beberapa mekanisme sistem imun Umumnya gabungan humoral dan selular Contoh terhadap nematoda usus: A. lumbricoides didorong keluar oleh peristaltik usus Caranya: Antigen menstimuli limfosit B menghasilkan IgG: kerusakan membran Antigen menstimuli limfosit T mensekresi sitokin menyebabkan sel goblet mensekresi mucin A. lumbricoides dpt didorong keluar, dibantu sel mast Usaha tubuh mendorong A. lumbricoides keluar Respon imun terhadap helminth sangat kompleks Helminth: Ukuran besar Multiselular Mempunyai beberapa stadium Variasi antigen (banyak epitope) Masing-masing epitope menimbulkan respon imun Yg berperan sbg antigen: Hasil-hasil metabolisme Enzyme Hasil sekresi, moulting fluid, selubung / kutikula . Trematoda, cestoda, nematoda: share common antigen reaksi silang Topologi: Surface antigen Somatic antigen / crude antigen Internal antigen / ekskretori-sekretori antigen respon imun: Hipereosinophilia Kenaikan IgE, IgG T-cell dependent (antigen perlu bantuan sel T) Humoral & selular Schistosomiasis Manifestasi respon imun: Humoral (IgE, IgM, IgG) & selular (eosinophil, neutrophil dan macrophag) Akut: serum sickness (Katayama fever) Hipersensitivitas tipe III Kronis: reaksi granulomatosa & fibrosis sekitar telur Hipersensitivitas tipe IV Evade immune respon: larva & stadium dewasa Mimikri Surface turnover Shading (pergantian kulit / kutikula) Immuno-supresif Respon imun hospes terhadap cercaria Cercaria menembus kulit (melepas ekornya): Dermatitis (imunitas non-spesifik) sel sistem imun Reaksi hipersensitivitas tipe lambat (tipe H4) Cercaria berubah menjadi schistosomula masuk ke darah: Reaksi akut: Katayama fever Fever serum sickness (IgG) H3 Eosinophilia glomerulonephritis sec Lymphadenopathy Diarhea, splenomegali Urticaria H1 Reaksi anafilaksis (Ig E) H1 Respon imun hospes terhadap stad telur (jar granulomatosa) Di dalam telur tdp embrio / miracidum Miracidium mengeluarkan protease shg dpt menembus dinding vena masuk ke lumen usus / vesica urinaria Dg gerakan peristaltik usus, telur dikeluarkan Telur berada di sub-mucosa intestinum / vu Terbentuk jaringan granulomatosa sel radang (eosinophil, limfosit, macrophag) Jaringan fibrosa Respon imun hospes thd stad telur (lanjutan) Sebagian telur terbawa aliran darah menuju ke hepar Telur yg terperangkap di dlm hepar merangsang terbentuknya jaringan granulomatosa: Sel radang: eosinophil, neutrophil, eosinophil, macrophag Jaringan fibrosa / collagen Jar granulomatosa menghambat aliran darah dari vena porta ke sinusoid: Hipertensi portal (komplikasi schistosomiasis) . Koordinasi sel sistem imun thd Schistosoma Respon imun hospes thd cestoda Ada 2 tipe respon imun: Thd cacing dewasa dlm usus (D. latum, T. saginata) Skolek & proglotid selalu kontak dg dinding usus Respon imun selular (reaksi hipersensitivitas) Expulsion / didorong keluar Thd larva dlm jaringan (cysticercosis) Respon imun humoral & selular (larva migrasi dlm darah) ADCC Respon imun selular (larva mengkista dlm jaringan) Respon imun hospes thd kista hidatid Kista hidatid dpt berkembang / besar dan ditemukan di: Hati ginjal Paru otak Cairan dlm kista sangat imunogenik, jika ruptur menyebabkan syok anafilaksis & kematian (tipe H1) Kenaikan titer IgE Eosinophilia Dg mekanisme ADCC melawan protoscolex shg tidak menjadi dewasa Cairan kista hydatid dimanfaatkan utk imunodiagnosis: ELISA Casoni skin test Respon imun hospes thd T. spiralis Stad kista dlm jar otot mbtk kapsul / dinding pertahanan hospes: non-spesifik (sel radang) Menimbulkan imunitas: Larva dlm sirkulasi / migrasi ADCC Dewasa dlm submucosa usus Dewasa didorong keluar hospes oleh gerakan peristaltik usus Self-cure phenomena Gambaran reaksi imunitas: Eosinophilia Kenaikan kadar IgE, IgG MEKANISME PARASIT MENGHINDAR DARI SISTEM IMUN HOSPES Parasit dapat menghindarkan diri dari respon imun hospes dgn berbagai cara: HELMINTH 1. Pengaruh ukuran Ukuran cacing yang besar menyebabkan sukar untuk dieliminasi ex: A.lumbricoides 2. Parasit meliputi dirinya dengan protein host (antibodi dari host) sehingga tidak dianggap sebagai benda asing ex: Schistosomes - host blood proteins 3. Molecular mimicry. Parasit mempunyai kemampuan meniru struktur dan fungsi molekul hospes ex: schistosome mempunyai E-selectin - adhesion / invasion. 4. Anatomical seclusion Parasit dapat mengasingkan diri (bersembunyi) dalam organ tubuh hospes ex: larva Trichinella spiralis di dalam jaringan otot 5. Shedding / replacement surface Parasit mengganti permukaannya atau melepaskan dindingnya ex: trematoda, cacing tambang 6. Immunosupression – manipulation of the immune response. - Infeksi berat nematoda sering terjadi tanpa gejala - Parasit mensekresikan bahan yang bersifat anti inflamasi → menghambat rekrutmen (penarikan) dan aktivasi lekosit menghambat interaksi chemokine-receptor ex: Protein yang dimiliki cacing tambang mengikat ß integrin CR3 dan menghambat ekstravasasi netrofil 7. Anti-immune mechanisms ex: larva trematoda hati mensekresikan enzim yang dapat merusak ab. Menghambat proses pengenalan antigen – menghambat presentasi antigen oleh APC 8. Migration ex. Cacing tambang dapat bermigrasi dari usus untuk menghindari reaksi radang lokal pd usus 9. Production of parasite enzymes Parasit mensekresikan enzim tertentu ex: Cacing filaria mensekresikan enzim yang bersifat anti oksidan seperti glutathione peroxidase & superoxide dismutase – tahan thd mekanisme ADCC & oxidative stress