IMUNOPARASITOLOGI

1. IMUNOPARASITOLOGI Dr. Selfi Renita Rusjdi M.Biomed Bagian Parasitologi FK UNAND

2. Imunoparasitologi→ imunologi + parasitologi ilmu yang mempelajarittgkekebalantubuhterhadapinfeksi / infestasiparasit • Prinsip : Proseskekebalan yang ditimbulkanparasit = yang terjadipadabakteri / virus

3. Imunitas spesifik Imunitas non spesifik

4. Kemungkinan yang terjadiapabilaseseorangterinfeksi parasit: • Host - susceptible - parasite survives. • Host - insusceptible - parasite killed by innate immunity. Susceptibilitydipengaruhioleh : • Faktorgenetik • Faktor non genetik : umur, nutrisi, hormonal • Infeksi parasit → individu yang imunosupresi → mengalamiinfeksiberat→ †

5. Parasit menimbulkan gangguan (penyakit) pada hospes dengan cara: Berkompetisi dengan hospes dalam mengambil nutrisi (cacing tambang) Perusakan jaringan tubuh (ex. Hydatid disease – cestoda - Echinococcus granulosus). Merusak sel (ex malaria, schistosomiasis). Mechanical blockage / Obstruksi mekanis (ex Ascaris). Menimbulkan reaksi inflamasi yang berlebihan (terhadap parasit maupun produknya)

6. Parasit dalam jaringan/alirandarah, bagi yang sensitif/ hipersensitif, dapatterjadireaksialergibahkanreaksianapilaksis Contoh : Larva Ascaris, cacingtambang, Strongyloidesstercoralis, Trichinellaspiralis Pecahnyakistahydatid (larva Echinococcus granulosus), BenjolanolehDraculusmedinensisyang pecah NefritisolehPlasmodium malariae Black Water Fever olehPlasmodium falciparum PENYAKIT OLEH PARASIT

7. Imunitasterdiridari: Imunitasalamiahatau non-spesifik (natural/ innate/ native immunity) Imunitasdidapatatauspesifik → salingberinteraksidanmenentukanperjalananpenyakitpadahospes

8. A. ImunitasAlamiahatau Innate Immunity terhadapparasit → Kekebalantubuhterhadapinfeksi / infestasiparasit yang didapatsecaraalamiah (sebelumterpaparparasit). Dipengaruhi oleh : • Faktor genetik • Faktor non genetik

9. A.1. Faktor Genetik Karakteristik: - berperanpada stadium dini (awalinfeksi) - menghambatinvasi parasit Faktorgenetik : • gen Lsh menentukanparasitdptbertahanhidupatauberhasildimusnahkan o/ makrofag (ex. T.cruzi, L.donovani) • gen MHC menentukankemampuanlimfosit dalam responimunseluler (MHC kls I) danhumoral (MHC kls II) • Kelainanseldarahmerah (eritrosit) • Kelainanpadamembraneritrosit • Kelainanpadabagian dalam eritrosit

10. Kelainan Membran Eritrosit • Terjadinyainvasi (masuk) plasmodium ke dalam eritrosit→karenaadanyareseptorparasittsb pd membraneritrosit • Contoh : adanya reseptor parasit malaria pada manusia: 1. Antigen Duffy (Fyb) : reseptorP.vivax Afrika antigen Duffy (-) → resisten 2. Glikoforin A : reseptorP.falciparum 3. Ovalositosisataueliptositosis : lebihtahanthdinfeksiP.vivax, P.falciparum, P.malariae

11. Kelainan bag dalam eritrosit • Defisiensi G6PD heterozigot : melindungi organ thdinfeksiberatP.falciparum homozigot : tetaprentankarenakemampuanparasituntukberadaptasithdkondisieritrosit 2. Hbpati a. Hb-S (Sickle cell) PO2 ↓ eritrosit dalam kapilerberbentuksabit→ pertumbuhanparasitterhambat Afrika Barat >> (20-50%)

12. b. Hb-F (talasemia), Hb-C, Hb-D, Hb-E resisten terhadap P.falciparum

13. A.2 Faktor non genetik • Hormon Perubahan hormonal pada kehamilan dan laktasi rentan thd infeksi G.lamblia, nematoda usus dan malaria berat • Faktor pd GI tract PO2 , PCO2 , pH, enzim, empedu, asam lambung • Faktor pada kulit barier mekanik → rambut, stratum korneum, kel. Sebum, dll

14. Imunitas didapat (spesific /natural acquired immunity) → Kekebalantubuhterhadapinfeksi / infestasiparasit yang didapatsesudahterpaparparasit • Parasit mempunyai: ukuran, struktur, sifatbiokimiawi siklushidupdanpatogenisitas yang berbeda → responimunspesifik yang berbeda

15. RESPON IMUN TERHADAP PROTOZOA 1. Innate immunity • Extracellularprotozoa – dieliminasi dengan cara: fagositosis dan aktivasi komplemen TH2 cytokines - ab production. • Intracellular protozoa – dieliminasi dengan cara: TC (cytotoxic lymphocytes) kill infected cells, TH1 cytokines activate macrophages & TC.

16. 2. IMUNITAS ALAMIAH (INNATE IMUNITY) DAN IMUNITAS DIDAPAT (ACQUIRED IMMUNITY)→ saling berinteraksi dan menentukan perjalanan penyakit pada hospes. • Antibody + Complement, ex. lysis of blood dwelling trypanosomes → std tripomastigot Tripanosoma di dalam darah • Activated macrophages effective against intracellular protozoa, e.g. Leishmania, Toxoplasma, Trypanosoma cruzi. (amastigot) • CD8+ (cytotoxic T cells) kill parasite infected host cells, e.g. Plasmodium infected liver cell.

17. 3. Acquired immunity – antibody response • Extracellular protozoa – • opsonization, • complement activation, • Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC)

18. Intracellular protozoa – • Neutralisasi oleh ab → mencegah sporozoit menginvasi sel hepar

19. Imunitas Spesifik pada Malaria • Di daerah endemisitas tinggi : - malaria paling banyak diderita oleh anak-anak - orang dewasa : - gej.klinis jarang dan - Σ parasit dalam darah rendah • Antibodi spesifik terhadap malaria terbentuk akibat sporulasi • Antibodi yang terbentuk: jumlahnya sedikit kemampuannya rendah cepat hilang dari sirkulasi

20. Imunitas Spesifik pada Toksoplasmosis • Imunitasterhadaptoksoplasmosislebihbersifatselulerdaripadahumoral → walaupunkeduanyaikutterlibat dalam menghambatmultipikasiparasitintraseluler • Antiboditerhadaptoksoplasma dapatditransmisikandariibukejaninmelaluiplasentaatau ASI • Orang dengan Ig spesifik Toxoplasma positif, tidak memperlihatkan gejala klinis • Toksoplasmosis akut biasanya pd orang-orang dengan immunosupresi. • Infeksiakut→ IgM Infeksikronis→ IgG

21. Imunitas Spesifik pada Giardiasis • Di negara berkembang → hygiene dan sanitasi ↓ → kekebalan (+) • Pendatang mudah terinfeksi G.lamblia daripada penduduk asli.

22. RESPON IMUN TERHADAP HELMINTH • Helminthmerupakan parasit ekstraseluler, berukuranbesar ≠ fagositosis • Nematoda intestinal mengakibatkan reaksi inflamasi danhipersensitifitas

23. 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

24. Pertahanan thd infeksi cacing → diperankan oleh aktivasi Th2 Respon imun pada Infeksi Cacing Usus

26. 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

27. Imunitas Spesifik pada Filariasis • Di daerah endemis jarang ditemukan - penderita denganmikrofilaremia (+) dalam darah - penderita dengangejala klinis → tetapi titer antibodi ↑

29. MekanismeKerjaImunitasSpesifikThd Parasit • HUMORAL • Infeksiparasit→ responhumoral ↑ • Tetapikebanyakanantibodi yang terbentuktidakbersifatprotektif • Mekanismekerjaantibodi dalam melawanparasit: • Antibodibekerjasendiri • Antibodibekerjasamadengansel • Antibodibekerjasamadengankomplemen

30. Antibodi Bekerja Sendiri • Parasit intraselulermemerlukanreseptorpadapermukaanselhospes→ untukbisamasukke dalam sel • Antibodi → menghambatterjadinyaikatanantaramolekulparasitdenganreseptor • Ex: - Abthd Ag permukaanmerozoit plasmodium → menghambatterjadinyainteraksimerozoitdgneritrosit - Abthd Ag permukaansporozitmenghambatikatansporozoitdgnhepatosit - AbthdkomponenglikolipidLeishmania→menghambatparasitmasukmakrofag

31. Antibodi bekerja sama dengan sel • Dikenalsebagai ADCC • Sel yang terlibat: eosinofil, makrofag, neutrofil, trombosit • SeltsbberikatandenganbagianFcdariIg. BagianFabberikatandenganparasit (selygterinfeksi) • Ex: - EosinofilberikatandgnIgE→ menghancurkancacing - MakrofagberikatandgnIgmemfagositosis Plasmodium std eritrositik

32. Antibodi bekerja sama dengan komplemen • Efektivitaskomplemenalammengeliminasiparasitsecarain vitro telahterbuktitetapisecara in vivo belum. II. SELULER • Dilakukanolehsellimfositdengancara : • CTL (T CD8+) • Limfokin • Sel NK

33. Cytotoxic T Lymphocyte (T CD8+) • Molekul antigen diperkenalkan kepada sel T CD8+ oleh MHC kelas I → lisis sel target. • Ex: - Penghancuran / lisis hepatosit yang terinfeksi Plasmodium - Penghancuran T.gondii

34. Limfokin • Limfokinmerupakansuatu mediator soluble (protein) yang dihasilkanolehlimfosit • Bekerjameningkatkanaktifitasselefektoruntukmengeliminasiparasit (dgnatautanpabantuanAb) • Ex: IFN-γpadainfeksi Plasmodium

35. Natural Killer Cell (Sel NK) • Menghasilkan IFN-γ→ aktivitas sitotoksik

36. MEKANISME PARASIT MENGHINDAR DARI SISTEM IMUN HOSPES Parasit dapatmenghindarkandiridariresponimunhospesdgnberbagaicara: PROTOZOA • PengaruhLokasi Banyakparasitterlindungdarisistemimunkarenaletaknyasecaraanatomistidakterpajandgnsistemimun. ex: - LeishmaniadanToxoplasmadi dalam makrofag - Plasmodium di dalam eritrositdanselhepar

37. 2.Kemampuanparasituntukmengubah antigen permukaan (surface-antigen) Parasit mampumengubah Ag permukaannyamelaluiprosesvariasiantigenik (antigenic variation)

38. Bentukvariasiantigenik: • Perubahan yang tergantungdarifaseperkembangan ex: In Plasmodium, different stages of life cycle express different antigens. Antigenic variation also in extracellular protozoan, Giardialamblia. • Variasiantigenikterjadikarenaadanyavariasiygterprogram dalam ekspresi gen yang menyandi antigen permukaan ex: African trypanosomes -1 surface glycoprotein that covers parasite = VSG. - Tryps have “gene cassettes” of VSG’s allowing regular switching to different VSG. - Host mounts immune response to current VSG but parasite already switching VSG to another type.

39. 3. Shedding / replacement surface Parasit mengganti permukaannya atau melepaskan dinding (permukaannya) ex: Entamoeba histolytica. 5. Immunosupression Parasit menekan sistem imun host ex: - Larva T.spiralis dan skistosoma merusak sel limfosit dan jaringan secara langsung - Plasmodium dan tripanosoma menyebabkan makrofag dan sel T menghasilkan sitokin imunosupresif

40. 6. Anti-immune mechanisms Mencegah “attachment” dan fagositosis Leishmania – menghasilkan zat yang bersifat anti oksidan untuk mengatasi “macrophage oxidative burst”. Menghambat presentasi antigen oleh APC – MHC kelas II

41. HELMINTH • Pengaruhukuran Ukurancacing yang besarmenyebabkansukaruntukdieliminasi ex: A.lumbricoides 2. Parasit meliputidirinyadengan protein host (antibodidari host) sehinggatidakdianggapsebagaibendaasing ex: Schistosomes - host blood proteins

42. 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

43. 6. Immunosupression – manipulation of the immune response. - Infeksiberatnematodaseringterjaditanpagejala - Parasit mensekresikanbahan yang bersifat anti inflamasi → menghambatrekrutmen (penarikan) danaktivasilekosit menghambatinteraksichemokine-receptor ex: Protein yang dimiliki cacing tambang mengikat ß integrin CR3 danmenghambatekstravasasinetrofil

44. 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

45. 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

46. ARTHROPODA Arthropoda → vektor penyakit → menyebarkan agent infeksius melalui saliva (protein) → menginduksi respon imun host: Menghambat proses inflamasi – menekan imunitas hospes dgn cara menghambat presentasi antigen dan menekan produksi sitokin Host → respon imun thd antigen saliva : 1. Merangsang Th1 → infiltrasi basofil 2. Merangsang Th2 → IgE

47. IMUNODIAGNOSIS PENYAKIT PARASIT • Tujuan = menegakkan diagnosis penyakit parasit yang parasitnya sukar ditemukan dengan pemeriksaan mikroskopik, misalnya - pada masa prepaten - infeksi menahun - lokalisasi pengambilan bahan pemeriksaan secara teknis sukar dicapai

48. Deteksi penyakit • Secara garis besar adalah • reaksi kekebalan hospes dan • antigen dari parasitnya

49. Reaksi kekebalan • Reaksi Humoral • IDT (imunodiffusion test) • CIEP(Counter Immuno Electrophoresis) • Tes hemaglutinasi • Tes fluorosensi • ELISA • Radioimmunoassay • Tes dengan komplemen

50. Reaksi Seluler • Lebih sulit karena limfosit yang diperoleh harus segar. • Dikatakan (+) bila jumlah limfosit yang menempel cukup banyak.