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

Imunoparasitologi → imunologi + parasitologi ilmu yang mempelajari ttg kekebalan tubuh terhadap infeksi / infestasi parasit Prinsip : Proses kekebalan yang ditimbulkan parasit = yang terjadi pada bakteri / virus

Kerentanan seseorang utk terinfeksi parasit dipengaruhi oleh : Faktor genetik Faktor non genetik : umur, nutrisi, hormonal Infeksi parasit → individu yang imunosupresi → mengalami infeksi berat → †

INTERAKSI PARASIT – IMUNITAS HOST 1. Parasit dan host mati 2. Parasit dan host bertahan 3. Host mati – parasit bertahan (escape /evasion) 4. Host bertahan – parasit mati.

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

PENYAKIT OLEH PARASIT Contoh : Larva Ascaris (H-I), cacing tambang, Strongyloides stercoralis, Trichinella spiralis , TPE (H-IV) Pecahnya kista hydatid (larva Echinococcus granulosus), Nefritis oleh Plasmodium malariae (H-III) Black Water Fever oleh Plasmodium falciparum Swimmer itch (H-1,4) Katayama fever (H-III), Granulomatous disease (H-IV) oleh Schistosoma Parasit dalam jaringan/aliran darah, bagi yang sensitif/ hipersensitif, dapat terjadi reaksi alergi bahkan reaksi anapilaksis

Imunitas terdiri dari: Imunitas alamiah atau non-spesifik (natural/ innate/ native immunity) Imunitas didapat atau spesifik → saling berinteraksi dan menentukan perjalanan penyakit pada hospes

Imunitas spesifik Imunitas non spesifik

RESPON IMUN TERHADAP PROTOZOA 1. Innate immunity Extracellular protozoa – dieliminasi dengan cara: fagositosis dan aktivasi komplemen Intracellular protozoa – dieliminasi oleh: TC (cytotoxic lymphocytes) makrofag (yg diaktivasi oleh sitokin Th1) DTH response

2. Acquired immunity – antibody response Extracellular protozoa – Respon Th2 – produksi Ab opsonisasi Aktivasi komplemen Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC)

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

3. Innate immunity & Aquired immunity → saling berinteraksi dan menentukan perjalanan penyakit pada hospes. Antibody + Complement Activated macrophages Activated CD8+ (cytotoxic T cells)

MEKANISME PROTOZOA MENGHINDAR DARI SISTEM IMUN HOSPES Parasit dapat menghindarkan diri dari respon imun hospes dgn berbagai cara: 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 antigen permukaan (surface-antigen) Parasit mampu mengubah Ag permukaannya melalui proses variasi antigenik (antigenic variation)

Bentuk variasi antigenik: Perubahan yang tergantung dari fase perkembangan ex: Plasmodium, td dari beberapa stadium yang mengekspresikan antigen yang berbeda. Variasi antigenik terjadi karena adanya variasi yg terprogram dalam ekspresi gen yang menyandi antigen permukaan African trypanosomes -1 surface glycoprotein → menyelubungi permukaan tubuh = VSG. mempunyai “gene cassettes” yang meng akibatkan VSG selalu berubah secara teratur Pada saat imunitas spesifik terhadap suatu VSG telah terbentuk → tripanosoma telah membentuk VSG tipe Giardia lamblia

3. Shedding / replacement surface Parasit mengganti permukaannya atau melepaskan dinding (permukaannya) ex: Entamoeba histolytica. 4. Immunosupression Parasit menekan sistem imun host ex: - Plasmodium dan tripanosoma menyebabkan makrofag dan sel T menghasilkan sitokin imunosupresif

5. Anti-immune mechanisms - Mencegah “attachment” dan fagositosis - Menghambat presentasi antigen oleh APC – mll molekul MHC kelas II yg ada di permukaan - Menghambat ekspresi antigen permukaan shg luput dari pengawasan sistem imun (coated with host derived protein)

- Entamoeba histolytica 6. Molecular mimicry Parasit mempunyai kemampuan meniru struktur dan fungsi molekul hospes ex: - Entamoeba histolytica - Plasmodium

Imunitas Terhadap Parasit Malaria Di daerah endemisitas tinggi : - malaria paling banyak diderita oleh anak-anak - orang dewasa : - gej.klinis jarang dan - Σ parasit dalam darah rendah Plasmodium dalam jaringan/aliran darah, bagi yang sensitif/ hipersensitif, dapat terjadi reaksi alergi bahkan reaksi anapilaksis → Nefritis oleh Plasmodium malariae Black Water Fever oleh Plasmodium falciparum

A. Imunitas Alamiah terhadap Parasit Malaria → Kekebalan tubuh terhadap infeksi / infestasi parasit yang didapat secara alamiah (sebelum terpapar parasit). Dipengaruhi oleh : Faktor genetik Faktor non genetik

A.1. Faktor Genetik Karakteristik: - berperan pada stadium dini (awal infeksi) - menghambat invasi parasit Faktor genetik : Kelainan sel darah merah (eritrosit) Kelainan pada membran eritrosit Kelainan pada bagian dalam eritrosit

Kelainan Membran Eritrosit A. Terjadinya invasi (masuk) plasmodium ke dalam eritrosit → karena adanya reseptor parasit tsb pd membran eritrosit Contoh : adanya reseptor parasit malaria pada manusia: Antigen Duffy (Fyb) : reseptor P.vivax Afrika antigen Duffy (-) → resisten Glikoforin A : reseptor P.falciparum B. Ovalositosis atau eliptositosis : lebih tahan thd infeksi P.vivax, P.falciparum, P.malariae

Kelainan bag dalam eritrosit Defisiensi G6PD heterozigot : melindungi organ thd infeksi berat P.falciparum homozigot : tetap rentan karena kemampuan parasit untuk beradaptasi thd kondisi eritrosit

2. Hbpati a. Hb-S (Sickle cell) PO2 ↓ eritrosit dalam kapiler berbentuk sabit → pertumbuhan parasit terhambat Afrika Barat >> (20-50%) b. Hb-F (talasemia), Hb-C, Hb-E resisten terhadap P.falciparum

A.2 Faktor non genetik Hormon Perubahan hormonal pada kehamilan dan laktasi rentan → malaria berat

B. Imunitas Spesifik terhadap Parasit Malaria Antibodi spesifik terhadap malaria terbentuk akibat sporulasi Antibodi yang terbentuk: jumlahnya sedikit kemampuannya rendah cepat hilang dari sirkulasi

5 1 2 6 4 3

Imunitas Terhadap Toksoplasma gondii Imunitas terhadap toksoplasmosis lebih bersifat seluler daripada humoral → walaupun keduanya ikut terlibat dalam menghambat multipikasi parasit intraseluler Antibodi terhadap toksoplasma dapat ditransmisikan dari ibu ke janin melalui plasenta atau ASI Toksoplasmosis akut biasanya pd orang-orang dengan immunosupresi. Infeksi akut / kronis → IgM /IgG

T. gondii life cycle. EVASION MECHANISM

Imunitas Terhadap Giardia lamblia Di negara berkembang → hygiene dan sanitasi ↓ → kekebalan (+) Pendatang mudah terinfeksi G.lamblia daripada penduduk asli. Habitat di permukaan apical epitel mukosa usus halus

Imunitas Terhadap Giardia lamblia

Imunitas Terhadap Entamoeba histolytica Titer IgA fecal dan saliva paling tinggi ditemukan pada kasus infeksi yang telah menyebar ke ekstra intestinal Faktor non imun yg mempengaruhi : flora normal usus status hormonal genetik tertentu

RESPON IMUN TERHADAP HELMINTH Helminth merupakan parasit ekstraseluler, berukuran besar ≠ fagositosis Nematoda intestinal mengakibatkan reaksi inflamasi dan hipersensitifitas Pertahanan thd infeksi cacing → diperankan oleh aktivasi Th2

Pada infeksi cacing → eosinofil lebih efektif dibanding sel lekosit lainnya karena: granul mengandung lisozim yang lebih toksik dibanding enzim proteolitik yang dihasilkan o/lekosit lain

Imunitas Spesifik pada Filariasis Penderita filariasis di daerah endemis biasanya : - jarang ditemukan mikrofilaria dalam darah - jarang ditemukan gejala (asimtomatik) → tetapi titer antibodi ↑

MEKANISME HELMINTH MENGHINDAR DARI SISTEM IMUN 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. Cacing mempunyai kemampuan meniru struktur dan fungsi molekul hospes ex: schistosome mempunyai E-selectin - adhesion / invasion. 4. Anatomical seclusion Cacing dapat mengasingkan diri (bersembunyi) dalam organ tubuh hospes larva Trichinella spiralis di dalam jaringan otot 5. Shedding / replacement surface Cacing mengganti permukaannya atau melepaskan dindingnya trematoda, cacing tambang

6. Immunosupression – manipulation of the immune response. - Infeksi berat nematoda sering terjadi tanpa gejala - Parasit mensekresikan bahan yang bersifat anti inflamasi ex: cacing tambang 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 – dapat bertahan dari serangan sistem imun host

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

Terima Kasih