dr. ISTIANA, M.KesBagian Parasitologi

FK UNLAM

Imunoparasitologi → imunologi + parasitologi ilmu yang mempelajari ttg kekebalan tubuh terhadap infeksi / infestasi parasit

Prinsip : Proses kekebalan yang ditimbulkan parasit = yang terjadi pada bakteri / virus

Imunitas non spesifik

Imunitas spesifik

Kemungkinan yang terjadi apabila seseorang terinfeksi parasit:

Host - susceptible - parasite survives. Host - insusceptible - parasite killed by

innate immunity.

Susceptibility dipengaruhi oleh :1. Faktor genetik2. Faktor non genetik : umur, nutrisi,

hormonal

Infeksi parasit → individu yang imunosupresi → mengalami infeksi berat → †

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)

Parasit dalam jaringan/aliran darah, bagi yang sensitif/ hipersensitif, dapat terjadi reaksi alergi bahkan reaksi anapilaksis

Parasit dalam jaringan/aliran darah, bagi yang sensitif/ hipersensitif, dapat terjadi reaksi alergi bahkan reaksi anapilaksis

Contoh : Larva Ascaris, cacing

tambang, Strongyloides stercoralis, Trichinella spiralis

Pecahnya kista hydatid (larva Echinococcus granulosus),

Benjolan oleh Draculus medinensis yang pecah

Nefritis oleh Plasmodium malariae

Black Water Fever oleh Plasmodium falciparum

Contoh : Larva Ascaris, cacing

tambang, Strongyloides stercoralis, Trichinella spiralis

Pecahnya kista hydatid (larva Echinococcus granulosus),

Benjolan oleh Draculus medinensis yang pecah

Nefritis oleh Plasmodium malariae

Black Water Fever oleh Plasmodium falciparum

Imunitas terdiri dari:1. Imunitas alamiah atau non-spesifik

(natural/ innate/ native immunity)2. Imunitas didapat atau spesifik

→ saling berinteraksi dan menentukan perjalanan penyakit pada hospes

→ Kekebalan tubuh terhadap infeksi / infestasi parasit yang didapat secara alamiah (sebelum terpapar parasit).

Dipengaruhi oleh :1. Faktor genetik2. Faktor non genetik

Karakteristik:- berperan pada stadium dini (awal infeksi)- menghambat invasi parasit

Faktor genetik : gen Lsh

menentukan parasit dpt bertahan hidup atau berhasil dimusnahkan o/ makrofag (ex. T.cruzi, L.donovani)

gen MHCmenentukan kemampuan limfosit dalam respon imun seluler (MHC kls I) dan humoral (MHC kls II)

Kelainan sel darah merah (eritrosit)1. Kelainan pada membran eritrosit2. Kelainan pada bagian dalam eritrosit

Terjadinya invasi (masuk) plasmodium ke dalam eritrosit → karena adanya reseptor parasit tsb pd membran eritrosit

Contoh : adanya reseptor parasit malaria pada manusia:

1. Antigen Duffy (Fyb) : reseptor P.vivaxAfrika antigen Duffy (-) → resisten

2. Glikoforin A : reseptor P.falciparum

3. Ovalositosis atau eliptositosis : lebih tahan thd infeksi P.vivax, P.falciparum, P.malariae

1. Defisiensi G6PD heterozigot : melindungi organ thd infeksi berat P.falciparumhomozigot : tetap rentan karena kemampuan parasit untuk beradaptasi thd kondisi eritrosit

2. Hbpatia. Hb-S (Sickle cell)

PO2 ↓ eritrosit dalam kapiler berbentuk sabit → pertumbuhan parasit terhambat

Afrika Barat >> (20-50%)

b. Hb-F (talasemia), Hb-C, Hb-D, Hb-Eresisten terhadap P.falciparum

HormonPerubahan hormonal pada kehamilan dan laktasi rentan thd infeksi G.lamblia, nematoda usus dan malaria berat

Faktor pd GI tractPO2 , PCO2 , pH, enzim, empedu, asam lambung

Faktor pada kulitbarier mekanik → rambut, stratum korneum, kel. Sebum, dll

→ Kekebalan tubuh terhadap infeksi / infestasi parasit yang didapat sesudah terpapar parasit

Parasit mempunyai:ukuran, struktur, sifat biokimiawisiklus hidup dan patogenisitas

yang berbeda

→ respon imun spesifik yang berbeda

1. Innate immunity- Extracellular protozoa – dieliminasi dengan cara:

fagositosis dan aktivasi komplemenTH2 cytokines - ab production.

- Intracellular protozoa – dieliminasi dengan cara:TC (cytotoxic lymphocytes) kill

infected cells, TH1 cytokines activate macrophages & TC.

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.

Extracellular protozoa –

- opsonization,- complement

activation, - Antibody

Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC)

Intracellular protozoa –

- Neutralisasi oleh ab → mencegah sporozoit menginvasi sel hepar

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 sedikitkemampuannya rendahcepat hilang dari sirkulasi

Imunitas Spesifik pada MalariaImunitas Spesifik pada Malaria

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

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

Di daerah endemis jarang ditemukan- penderita dengan mikrofilaremia

(+) dalam darah

- penderita dengan gejala klinis → tetapi titer antibodi ↑

Imunitas Spesifik pada FilariasisImunitas Spesifik pada Filariasis

I. HUMORAL Infeksi parasit → respon humoral ↑ Tetapi kebanyakan antibodi yang

terbentuk tidak bersifat protektif

Mekanisme kerja antibodi dalam melawan parasit:

1. Antibodi bekerja sendiri2. Antibodi bekerja sama dengan sel3. Antibodi bekerja sama dengan

komplemen

Parasit intraseluler memerlukan reseptor pada permukaan sel hospes → untuk bisa masuk ke dalam sel

Antibodi → menghambat terjadinya ikatan antara molekul parasit dengan reseptor

Ex:- Ab thd Ag permukaan merozoit plasmodium → menghambat terjadinya interaksi merozoit dgn eritrosit- Ab thd Ag permukaan sporozit menghambat ikatan sporozoit dgn hepatosit- Ab thd komponen glikolipid Leishmania → menghambat parasit masuk makrofag

Dikenal sebagai ADCC Sel yang terlibat: eosinofil, makrofag,

neutrofil, trombosit Sel tsb berikatan dengan bagian Fc

dari Ig. Bagian Fab berikatan dengan parasit (sel yg terinfeksi)

Ex:- Eosinofil berikatan dgn IgE → menghancurkan cacing- Makrofag berikatan dgn Ig memfagositosis Plasmodium std eritrositik

Efektivitas komplemen alam mengeliminasi parasit secara in vitro telah terbukti tetapi secara in vivo belum.

II. SELULER Dilakukan oleh sel limfosit dengan :1. CTL (T CD8+)2. Limfokin3. Sel NK

Molekul antigen diperkenalkan kepada sel T CD8+ oleh MHC kelas I → lisis sel target.

Ex:- Penghancuran / lisis hepatosit yang terinfeksi Plasmodium- Penghancuran T.gondii

Limfokin merupakan suatu mediator soluble (protein) yang dihasilkan oleh limfosit

Bekerja meningkatkan aktifitas sel efektor untuk mengeliminasi parasit (dgn atau tanpa bantuan Ab)

Ex:IFN-γ pada infeksi Plasmodium

Menghasilkan IFN-γ → aktivitas sitotoksik

Parasit dapat menghindarkan diri dari respon imun hospes dgn berbagai cara:

PROTOZOA1. Pengaruh Lokasi

Banyak parasit terlindung dari sistem imun karena letaknya secara anatomis tidak terpajan dgn sistem imun.ex:- Leishmania dan Toxoplasma di dalam makrofag- Plasmodium di dalam eritrosit dan sel hepar

2. Kemampuan parasit untuk mengubah antigenpermukaan (surface-antigen)Parasit mampu mengubah Ag permukaannya melalui proses variasi antigenik (antigenic variation)

Bentuk variasi antigenik:- Perubahan yang tergantung dari fase

perkembanganex: In Plasmodium, different stages of life cycle express different antigens. Antigenic variation also in extracellular protozoan, Giardia lamblia.

- Variasi antigenik terjadi karena adanya variasi yg terprogram dalam ekspresi gen yang menyandi antigen permukaanex: 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.

3. Shedding / replacement surface Parasit mengganti permukaannya atau melepaskan dinding (permukaannya)ex: Entamoeba histolytica.

5. Immunosupression Parasit menekan sistem imun hostex: - Larva T.spiralis dan skistosoma merusak sel limfosit dan jaringan secara langsung- Plasmodium dan tripanosoma menyebabkan makrofag dan sel T menghasilkan sitokin imunosupresif

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

HELMINTH

1. Pengaruh ukuranUkuran cacing yang besar menyebabkan sukar untuk dieliminasiex: A.lumbricoides

2. Parasit meliputi dirinya dengan protein host (antibodi dari host) sehingga tidak dianggap sebagai benda asingex: Schistosomes - host blood proteins

3. Molecular mimicry. Parasit mempunyai kemampuan meniru struktur dan fungsi molekul hospesex: schistosome mempunyai E-selectin - adhesion / invasion.

4. Anatomical seclusion Parasit dapat mengasingkan diri (bersembunyi) dalam organ tubuh hospesex:larva Trichinella spiralis di dalam jaringan otot

5. Shedding / replacement surfaceParasit 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 tertentuex:Cacing filaria mensekresikan enzim yang bersifat anti oksidan seperti glutathione peroxidase & superoxide dismutase – tahan thd mekanisme ADCC & oxidative stress

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

Secara garis besar adalah

reaksi kekebalan hospes dan antigen dari parasitnya

Reaksi Humoral IDT (imunodiffusion test)CIEP(Counter Immuno Electrophoresis)Tes hemaglutinasiTes fluorosensiELISARadioimmunoassayTes dengan komplemen

Reaksi SelulerLebih sulit karena limfosit yang diperoleh

harus segar.Dikatakan (+) bila jumlah limfosit yang

menempel cukup banyak.

Dapat dgn berbagai tes serologi Harus dibuat zat anti poliklonal atau

monoklonal yang bereaksi dgn antigen parasit tersebut.

Memerlukan peralatan canggih. Biaya tinggi. Lebih unggul karena dapat menentukan

seseorang mengalami infeksi yg aktif atau tidak → karena mendeteksi metabolit parasit (yg hanya dihasilkan oleh parasit yg masih hidup).