Makalah Imunologi Respon Imun terhadap Parasit

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Parasit-parasit yang menyerang tubuh dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu organisme protozoa dan organisme metazoa.Kedua golongan ini selain berbeda pula dalm hal tingkatan dan derajat patologinya, serta respon imun yang timbul.Infeksi oleh metazoa dalam hal ini oleh helminth bersifat ekstraseluler dan biasanya tidak bermultiplikasi di dalam hospes definitif.Akibatnya penyakit yang timbul lebih bersifat kronis dan non-spesifik.

Pada sistem imun nonspesifikyang bekerja adalah sel fagosit.Sel-sel fagosit menyerang cacing dengan mengeluarkan sekresi yang bersifat mikrobasidal.Namun karena kulit yang tebal dan sifatnya yang multiselluler cacing resisten terhadap efek litik dan sitosidal.

Pada sistem imunspesifik  umumnya lebih kompleks karena pathogen lebih besar dan tidak bisa ditelan fagosit. Pertahanan terhadap infeksi cacing diperankan oleh sel Th2. Cacing yang masuk merangsang sel Th2 untuk mengeluarkan IL-4 dan IL-5.Dimana IL-4 berfungsi untuk rangsang produksi IgE dan IL-5 untuk rangsang perkembangan dan aktivasi eosinofil. Kemudian IgE akan menempel pada permukaan cacing dan diikat oleh eosinofil.

Parasit menghindar dari Sistem imun dengan cara merubah antigen Akibat variasi terprogram dalam ekspresi gen yang menyandi antigen permukaan utama, parasit lain menutupi dirinya dengan antibodi sehingga sistem imun pejamu tidak mengenalnya.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui respon imun terhadap infeksi dari parasite serta mekanisme perlawanan system imun terhadap infeksi parasit.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Imunitas Pada Cacing

Sistem kekebalan tubuh relatif tidak efisien dalam mengendalikan parasit cacing. Keberadaan parasite telah beradaptasi di dalam tubuh, dengan begitu dengan adanya kebutuhan, mereka telah berevolusi untuk mengatasi atau menghindari respon imun. Oleh karena itu parasit cacing yang patogen tidak mengalami kesalahan adaptasi tetapi parasit obligat yang sepenuhnya menyesuaikan hidupnya yang sangat tergantung dalam mencapai beberapa bentuk akomodasi dengan hospes. Tidak seperti protozoa, jumlah cacing yang ada dalam individu akan ada lebih dari jumlah cacing yang telah mendapatkan akses kedalam hospes. Akibatnya, parasit cacingbiasanya hanya menyebabkan penyakit ringan atau subklinis.

Keberadaan cacing menyebabkan morbiditas tapi tidak mortalitas. Ketika cacing menyerang hospes yang mereka tidak sepenuhnya beradaptasi biasanya walau dalam jumlah besar tidak terjadi penyakit akut. Variasi yang sangat luas menurutjumlah parasit dalam suatu populasi hewan biasanya tidak terdistribusi normal tetapi menunjukkan pola overdispersed. Dengan kata lain, sebagian kecil individu mungkin sebagai tempat hidup mayoritas parasit. Sebagian besar hewan merupakan tempat hidup beberapa cacing, tetapi beberapa hewan sebagai tempat hidup banyak cacing. Ukuran jumlah parasit pada hospes dikendalikan oleh faktor genetik dan oleh respon imun hospes untuk parasit tersebut.Beberapa hewan mungkin cenderung untuk mengalami infeksi berat sebagai akibat dari faktor genetik, perilaku, gizi, atau lingkungan. Predisposisi ini juga mungkin mencerminkan perbedaan dalam paparan, kerentanan, atau perlawanan.

2.2 Kekebalan Bawaan

Faktor bawaan yang mempengaruhi infestasi cacing tidak hanya mencakup efek hospes yang diturunkan tetapi juga pengaruh parasit lain dalam hospes yang sama. Kehadiran cacing dewasa di usus dapat menunda perkembangan lebih lanjut dari tahap larva dari spesies yang sama dalam jaringan. Misalnya, betis yang terinfeksi Sistiserkus bovis menunjukkan peningkatan resistensi terhadap infestasi lebih lanjut oleh parasit ini. Demikian pula, domba dapat memperoleh resistensi terhadap Echinococcus granulosus sehingga dosis berganda dengan sejumlah besar telur tidak mengakibatkan pengembangan jumlah cacing yang banyak. Dosis asli telur dapat merangsang penolakan dosis berikutnya. Kompetisi antarspesies di antara cacing untuk habitat yang sama dan nutrisi dalam saluran usus juga akan mempengaruhi angka, lokasi dan komposisi jumlah cacing didalam tubuhhewan.

Faktor bawaan hospes yang mempengaruhi jumlah cacing meliputi usia, jenis kelamin dan yang paling penting adalah latar belakang genetik dari hospes. Pengaruh umur dan jenis kelamin pada jumlah cacing tampaknya sebagian besar dipengaruhi oleh hormon. Pada hewan yang memiliki siklus seksual musiman, parasit cacing cenderung untuk menyinkronkan siklus reproduksi mereka dengan siklus reproduksi hospes mereka. Misalnya, domba betina menunjukkan peningkatan jumlah telur nematoda di tinja pada musim semi, yang bertepatan dengan musim beranak dan timbulnya laktasi. Demikian pula, perkembangan larva cacing pada sapi di awal musim dingin cenderung dihambat sampai musim semi.fenomena ini disebut hypobiosis. Larva Toxocara canis dapat bermigrasi dari induk yang terinfeksi dari hati ke janin anjing, sehingga terjadi infeksi kongenital. Setelah lahir , anak anjing yang terinfeksi dapat menginfeksi ulang ibu (induk) mereka dengan lebih konvensional melalui rute fecal-oral. 

Contoh mediasi genetik resistensi terhadap cacing terlihat perlawanan yang unggul oleh domba dengan hemoglobin A ke Haemonchus contortus dan Ostertagia circumcincta dibandingkan dengan domba dengan hemoglobin B. Alasan untuk ini tidak begitu jelas, tetapi domba dengan Hb A dapat menjagadiri lebih efektif terhadap reaksi obat dan memiliki respon imun yang lebih baik untuk banyak antigen lain juga. Contoh lain adalah peningkatan ketahanan terhadap Cooperia oncophora ditemukan pada sapi Zebu dibandingkan dengan sapi Eropa. Dalam banyak kasus resistensi terhadap parasit ini terkait dengan MHC. Dengan demikian ternak yang memiliki BoLA-Aw7 dan A36 cenderung memiliki jumlah telur yang lebih sedikit pada tinja, sedangkan ternak yang memiliki Aw3 cenderung memiliki jumlah telur yang banyak. Beberapa BoLA haplotype juga dapat dikaitkan dengan tingkat antibodi yang tinggi terhadap ostertagia. SLA kompleks telah memiliki peranan tertentu pada babi kecil, dan efek dari MHC terhadap imunitas parasit dapat dinilai dalam spesies ini. Jadi dalam suatu studi ada 50% lebih rendah jumlah larva otot Trichinella spiralis yang menginfeksi anak babi cc dibandingkan babi dengan dd atau haplotype aa. Setiap hewan membawa setidaknya satu salinan alel yang menunjukkan tingginya kemampuan untuk membunuh encysted larva otot-47% dari babi yang membawa alel yang merespon Trichinella dibandingkan dengan 8% dari babi yang kekurangan alel ini. Tanggapan ini ditandai dengan dominasi limfosit dan makrofag dalam reaksi selular di sekitar larva. Tidak seperti bakteri atau protozoa, cacing parasit memiliki kutikula ekstraseluler tebal yang melindungi membran nematoda hypodermal plasma. Beberapa nematoda juga memiliki mantel longgar yang mereka dapat dengan mudah mengeluarkannya ketika diserang ,untuk memastikan bahwa mereka tidak dapat matikan oleh pertahanan kekebalan konvensional. Kutikula cacing tidak dapat ditembus oleh kompleks serangan membran komplemen atau oleh perforins sel T. Jika sistem kekebalan tubuh berhasil menyerang parasit ,itu berarti kutikulanya harus hancur  atau menyerang parasit melalui titik-titik lemah pada permukaannya dan bisa juga menyerang saluran pencernaan dari parasit. Cacing parasit dewasa di usus direspon oleh  enzimhospes, IgA dan musin .

2.3 Mekanisme Kekebalan Cacing 

        Parasit cacing umumnya mendapatkan respon Th2 yang sangat kuat dan ditandai dengan produksi IL-4 yang tinggi, antibodi IgE dan sejumlah besar eosinofil dan sel mast. Antigen imunodominan nematoda adalah nematoda poliprotein alergen / antigen (NPA). Lipid protein yang memicu respon Th2 dan merangsang pembentukan IgE. Protease cacing juga ampuh dalam menyebabkan reaksi alergi dan bertindak langsung pada sel mast dan basofil untuk menginduksi degranulasi. Contoh terbaik untuk menganalisis kekebalan pada cacing adalah cacing pada tikus, karena strain tikus inbrida berbeda dalam kemampuan mereka untuk mengeluarkan atau melawan nematoda usus. Variabilitas ini adalah hasil dari kegiatan relatif subset sel T. Kecenderungan konsisten terhadap infeksi terlihat pada tikus Outbred reinfected dengan Trichuris trichiura. Setelah infeksi pertama dapat diobati dengan menggunakan obat cacing. Pengeluaran nematoda usus tergantung pada sel T helper. Tikus yang mengeluarkan parasit mereka me-mount respon yang didominasi Th2. Tikus yang tidak dapat mengendalikan beban cacing dan menjadi kronis akan me-mount respon Th1. Respon Th2 terkait dengan produksi IL-4, IL-10 dan IL-13, yang mengarah ke mobilisasi eosinofil, akumulasi sel mast dan akhirnya memproduksi IgE. Pengusiran cacing disertai dengan mukosa infiltrasi sel mast, eosinofil usus, serum IgE dan tingkat IgG1-parasit tertentu menjadi tinggi. Sitokin Th2 juga memiliki efek langsung ke populasi cacing. Misalnya, tikus dengan IL-4 atau IL-13 yang rendah lebih rentan terhadap Trichuris muris dari tikus normal. Jika IL-4 dinetralkan dengan pemberian antibodi spesifik atau jika stimulator Th1 IL-12 diberikan, tikus kehilangan kemampuan mereka untuk mengusir cacing dan menjadi terinfeksi kronis. Demikian juga, jika TNF-α dinetralkan, tikus juga kehilangan kemampuan mereka untuk mengusir cacing. Di sisi lain, netralisasi sitokin Th1 IFN-γ atau IL-18 memungkinkan tikus terinfeksi kronis.

        Beberapa strain inbrida tikus menunjukkan resistensi split untuk T. muris. Beberapa me-mount respon Th2 dan mengeluarkan cacing dari tubuh merekadan yang lainnya membuat respon Th1 dan tetap terinfeksi. Strain parasit berbeda dalam kemampuan mereka untuk memicu respons Th1 dan Th2. Hal ini mungkin karena adanya kekebalan tubuh melawan parasit. Dengan demikian T. muris dapat menghasilkan molekul yang berkaitan dengan IFN-γ yang akan menekan respon Th2 dan meningkatkan kelangsungan hidup parasit atau, perbedaan mungkin karena dosis parasit. Jadi infestasi rendahnya tingkat T. muris merangsang respon Th1 dan parasit bertahan. Jika dosis yang lebih tinggi dari parasit yang diberikan, ini secara bertahap berubah menjadi respon Th2 dan parasit dikeluarkan. Oleh karena itu ambang infeksi mungkin penting untuk perkembangan resistensi.

        Sel T dalam epitel usus dapat diaktifkan oleh kehadiran cacing usus tanpa perlu pengolahan antigen konvensional. Pada tikus, sel T intraepithelial ini cenderung menghasilkan IFN-γ dalam menanggapi patogen intraseluler seperti Listeria monocytogenes, sedangkan mereka menghasilkan IL-4 dalam menanggapi nematoda Nippostrongylus brasiliensis.

        Mamalia mengembangkan kekebalan terhadap sebagian besar cacing setelah beberapa bulan. Dengan kata lain, kemampuan parasit untuk mencegah serangan imunologi terbatas dan hal ini menguntungkan hospes. Parasit ostertagia, kecuali sapi tetap rentan terhadap infeksi ulang oleh ostertagia selama berbulan-bulan, dan kekebalan yang dapat menghambat produksi larva tidak terlihat sampai hewan berusia lebih dari 2 tahun. Pada domba yang baru saja mengalami self-obat, konsentrasi IgE tinggi dan aktivasi antigen cacing akan menghasilkan anafilaksis akut, dalam hal ini terjadi hipersensitivitas tipe 1. Reaksi serupa di lihat padafascioliasis di betis, di mana jumlah titer antibodi PCA yang tepat dapat mengeluarkan parasite.

        Makrofag, trombosit dan eosinofil memiliki FceR (CD23).sel ini karena dapat mengikat IgE setelah diopsonisasi, parasite akan menjadi aktif dan dapat membunuh antigen yang masuk. sehingga pada kucing yang terinfeksi cacing Brugiafilarial pabangi, jika hewan yang terinfeksi parasit memiliki kadar IgE yang tinggi dapat membantu dalam membunuh cacing dewasa. Dalam kucing sebaliknya yang gagal untuk me-mount respon IgE yang tinggi menyebabkan cacing filarial mampu bertahan. Makrofag yang mengikat larva cacing melalui IgE menjadi aktif dengan peningkatan enzim lisosom, produksi oksidan, IL-1, leukotrien, prostaglandin dan platelet-mengaktifkan faktor dapat meningkatkan kehancuran parasite.

       Eosinofil masuk melalui kemotaksisnya sel mast.Sitokin seperti IL-5 dari sel Th2 juga memobilisasi sumsum tulang untuk mengarahkan sejumlah besar eosinophil kedalam system sirkulasi. Ada juga kemokin lain untuk menghadirkan eosinofil dan mencakup banyak kemokin yang berbeda. Eotaxins (CCL11, CCL24, CCL26) memiliki aktivitas kemotaktik selektif untuk eosinofil. Mereka bertindak secara sinergis dengan IL-5. Parasit dapat menyebabkan dua gelombang migrasi eosinofil. Yang pertama adalah diprovokasi oleh sel mast atau produk parasit yang diturunkan, kedua oleh IL-5 dan sitokin lain dari sel Th2.

2.4 Eosinofil dan Destruksi Parasit

        Eosinofil menghancurkan cacing parasit karena mereka memiliki Fc reseptors. Eosinofil dapat mengikat antibodi parasit yang berlapis, degranulasi, dan melepaskan granulnya langsung kedalam kutikula anjing. Granul ini mencakup oksidan dan oksida nitrat yang dihasilkan oleh eosinofil peroksidase, dan enzim litik seperti lysophospholipase dan fosfolipase. Major basic protein (MBP) dapat merusak kutikula dari Schistosomula, Fasciola dan Trichinella dengan konsentrasi yang rendah. Eosinofil cationik protein (ECP) dan eosinofil neurotoxin ribonucleases dapat mematikan cacing. Mengingat keragaman cacing parasit, penting untuk menunjukkan bahwa eosinofil mungkin tidak efektif terhadap semua parasit. Mereka mungkin paling efektif terhadap larva yang ada di jaringan, bahkan parasite larva juga dapat menghindari kehancuran. Misalnya, larva Toxocara canis. Terkena eosinofil in vitro, hanya menumpahkan mantel luar mereka bersama-sama dengan sel terpasang.

2.5 Sel perantara imun

        Seperti yang ditunjukkan sebelumnya, antigen cacing lebih merangsang respon Th2, dan respon TH1 sedikit memberi perlindungan. meskipun, sel T sitotoksik dapat menyerang cacing yang tertanam dalam mukosa usus atau yang mengalami migrasi jaringan. Reaksi sel imun mediet menunjukkan terjadi infeksi pada Trichinella spiralis dan Trichostrongylus colubriformis. Sebelumnya, kekebalan dapat ditransfer ke hewan normal dengan proliferasi limfosit yang juga positif ditemukan dalam infeksi. Dalam kasus T. colubriformis, kekebalan dapat ditransfer ke hewan yang normal dari yang imun dengan sel dan serum, dan tempat perlekatan pada tubuh cacing untuk infiltrasi limfosit secara masif. Limfosit dari domba terinfeksi H. contortus akan melepaskan sitokin dan respon terbagi terhadap antigen cacing, dan telah menunjukkan bahwa kekebalan terhadap organisme ini diadopsi dapat ditransfer ke domba sinergik dengan menggunakan pertahanan limfosit.

      Pada infeksi cacing pita Taenia Solium, kista hidup memicu respon Th2 dan dengan demikian memproduksi IgE. Akan tetapi, setelah kista mati, mereka merangsang respon Th1 dan formasi granuloma. Biopsi menunjukkan IL-I2, IL-2, dan IFN-y terkait dengan granuloma melingkupi kista cacing yang sekarat. Mungkin bahwa respon Th1 terjadi hanya ketika parasit tidak bisa lagi memodulasi respon imun inang.

        Sel T peka/sensitif menyerang cacing dengan dua mekanisme. Pertama, pengembangan penundaan hipersensitivitas menarik sel mononuklear ke lokasi invasi larva dan membuat lingkungan setempat tidak cocok untuk pertumbuhan atau migrasi. Kedua, sitotoksit dari limfosit dapat menyebabkan kematian larva. Pengobatan dari hewan coba dengan vaksin BCG, sebuah pengobatan yang merangsang sel T, menghambat metastasis kista hidatit (E. granulosus). pada hewan perlakukan ruang yang mengelilingi kista dapat diisi dengan lymphocytes yang besar. Umum untuk mengamati limfosit besar yang melekat kuat pada larva nematoda yang berimigrasi secara in vivo.

        Dalam infestasi cacing pita di mana parasit kista (metacestode) tumbuh dalam host, parasit harus mendapatkan protein untuk makanan. Namun, sistiserka dari Taenia ovis benar-benar tumbuh lebih besar dengan adanya serum kekebalan dari dalam serum parasit. Nonimun memiliki reseptor Fc untuk imunoglobulin host, dan ada kemungkinan bahwa imunoglobulin ini dapat berfungsi sebagai sumber makanan bagi parasit. Sejak cairan kista mengandung limfosit mitogen, dapat disarankan bahwa ini mungkin merangsang produksi imunoglobulin yang kemudian dapat dicerna oleh parasit.

        Kompleksitas resistensi untuk cacingan ditunjukkan baik pada domba dibesarkan untuk ketahanan terhadap H. Contortus ada perbedaan dengan hubungannya dengan domba rentan.

      Dalam sel B fungsional; domba yang resisten memiliki secara signifikan IgA-dan IgG1 yang berlebih mengandung sel. Ada juga bukti perbedaan dalam fungsi sel T, karena domba resisten merespon lebih baik terhadap antigen T-dependent seperti ovalbumin, dan pengobatan domba resisten dengan antibodi monoklonal untuk CD4 sepenuhnya memblokir perlawanan mereka terhadap H. concortus. Jumlah sel mast mukosa dan jaringan eosinofilia juga berkurang pada domba yang diobati. Secara kontras, menipisnya sel CD8 + tidak berpengaruh pada resistensi/ketahanan. Pada umumnya, domba resisten memiliki jumlah eosinofil lebih tinggi, dan menariknya, domba yang resisten ini lebih tenang dari pada domba rentan.

        Meskipun respon IgE-dependent eosinofil-mediated mungkin mekanisme yang paling signifikan dari perlawanan terhadap cacing larva, immunoglobulin lain juga memainkan peran protektif. Mekanisme yang terlibat termasuk netralisasi antibodi-mediated protease larva, memblokir pori-pori anal dan oral larva oleh kekebalan-kompleks, dan pencegahan ecdysis dan penghambatan perkembangan larva oleh antibodi terhadap selubung luar antigen. Antibodi terhadap enzim glutathione-S-transferase melindungi terhadap Fasciola hepatica pada domba. Enzim lain mungkin diblokir oleh antibodi yang bertindak terhadap cacing dewasa, menghentikan produksi telur, atau mengganggu perkembangan cacing. Dengan demikian cacing betina Ostertagia ostertagi gagal untuk mengembangkan vulva flaps ketika tumbuh di sistem kekebalan kulit. Demikian pula, morfologi spicule dapat berubah pada Cooperia jantan dari sistem kekebalan hospes. Penurunan penumpahan telur signifikan karena mengurangi penularan parasit dalam kawanan.

2.6 Penghindaran Respon Imun oleh Helminthes / Cacing

Molecular mimikri merupakan kemampuan helminthes untuk meniru struktur dan fungsi dari molekul sel hospes, cacing meliputi dirinya dengan antibodi dari sel hospes. Cacing mengganti permukaannya dengan menyerap MHC nonpolymorphic. Immunosupression penghambat aktivasi dari sel limfosit.  Infestasi dari Ostertagia ostertagi dan Trichostrongylus axei dapat menekan respon dari limfosit terhadap  mitogen pada anak sapi.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpuan

Sistem kekebalan tubuh yang relatif tidak efisien dalam mengendalikan parasit helmin, karena telah berevolusi untuk mengatasi atau menghindari respon imun. Parasit cacing yang patogen tidak mengalami kesulitan adaptasi. Cacing tidak bereplikasi di dalam tubuh inang, sehingga infeksi yang ditimbulkan hanya merupakan infeksi ringan atau subklinis. Keadaan infeksi menjadi akut ketika cacing parsit yang ada dalam tubuh inang  berjumlah sangat banyak.

Faktor imunitas bawaan yang mempengaruhi infeksi cacing mencakup efek host yang diturunkan dan pengaruh parasit lainnya dalam host yang sama. Kehadiran cacing dewasa dalam usus dapat menunda perkembangan lebih lanjut dari tahap larva dari spesies yang sama dalam jaringan. Persaingan antarspesies cacing untuk mendapatkan tempat dalam tubuh inang dan nutrisi juga akan mempengaruhi jumlah cacing, serta tempat infeksi pada tubuh inang.

Sistem pertahanan cacing tidak seperti bakteri atau protozoa. Cacing parasit memiliki kutikula ekstraseluler  yang tebal yang melindungi nematoda. Beberapa nematodes juga memiliki mantel longgar yang dapat dengan mudah dilepaskan ketika diserang oleh sistem imun host, sehingga nematoda tersebut tidak rusak parah oleh pertahanan kekebalan tubuh host.

Perlawanan cacing terhadap respon imun terdiri dari Molecular Mimikri, Shedding atau Replacement surface, Immunosupression, dan Produksi enzim parasite.

Salah satu vaksin yaitu menggunkan vaksin yang mengandung antigen oncopere (To45W) bersama dengan obat saponin-dasar. Pemberian vaksinasi untuk menjaga sistem kekebalan tubuh paling sedikit 12 bulan (1tahun), dan 98% bersifat perlindungan alami pada anak domba.

3.2  Saran

Perlu adanya perhatian khusus terhadap penyakit yang disebabkan oleh parasit cacing mulai dari siklus hidup, vektor, pencegahan dan pengobatan.

DAFTAR PUSTAKA

Tizard I R. 2015. Veterinary immunology An Introduction Seventh edition. Saunders. P : 268 – 275

Subscribe to receive free email updates: