Sistem Imun Bawaan pada Penyakit Alergi

I.     PENDAHULUAN

Pertahanan tubuh diperantarai oleh sistem imun bawaan dan sistem adaptif. Sistem imun bawaan merupakan sistem imun yang dibawa sejak lahir, sedangkan sistem imun adaptif adalah sistem imun yang didapat setelah lahir akibat terinduksi oleh efektor tertentu. Sistem imun bawaan berlaku sebagai pertahanan pertama terhadap benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Sedangkan sistem imun adaptif akan bereaksi secara spesifik terhadap agen penginfeksinya.

Sistem imun normal mampu mengenali, merespon, dan menghilangkan antigen asing (non-self) dan tidak bereaksi membahayakan untuk antigen sendiri (self). Tidak adanya reaksi ini disebut toleransi. Interaksi antara alergen dengan sistem imun bawaan secara normal tentu akan menghasilkan toleransi. Tetapi dalam reaksi alergi menyebabkan penyembuhan yang berlebihan atau terjadi inflamasi kronik diluar toleransi imun.

Pada sebagian individu, ketika terpapar alergen akan menyebabkan ketidaknormalan pada toleransi dan memicu alergi inflamasi dengan respon alergen spesifik yang diregulasi oleh limfosit T dan B. Sistem imun bawaan merupakan jembatan antara alergen dari luar dengan respon sistem imun adaptif dari dalam. Kerja sistem imun bawaan dalam menghadapi penyakit alergi adalah dengan meregulasi sistem imun adaptif, karena sistem imun adaptif ini dapat menghasilkan molekul reseptor alergen spesifik dengan jumlah yang tak terbatas.

Saat terjadi pengaktifan alergen, maka sistem imun bawaan akan meng-inisiasi respon sistem imun adaptif dengan mengeluarkan mediator seperti subset limfosit T seperti T-helper (Th), T reg, dan lain sebagainya. Dalam makalah ini akan dibahas terkait hubungan antara alergen, sistem imun bawaaan, dan sistem imun adaptif yang akan meregulasi homeostatis dalam penyakit alergi.  

Tujuan penulisan pada makalah ini yaitu untuk menjelaskan terkait sistem imun bawaan, menjelaskan bagaimana reaksi hipersensitivitas, menjelaskan hubungan antara sistem imun bawaan dengan reaksi alergi yang termasuk dalam rekasi hipersensitivitas, dan menjelaskan contoh penyakit alergi yang terjadi pada manusia.

II.       PEMBAHASAN

2.1  Sistem Imun Bawaan

Imunitas adalah resistensi terhadap penyakit terutama infeksi. Gabungan sel, molekul dan jaringan yang berperan dalam resistensi terhadap infeksi disebut sistem imun. Reaksi yang dikoordinasi oleh sel-sel, molekul-molekul, dan bahan lainnya terhadap mukroba disebut respon imun. Sistem imun diperlukan tubuh untuk mempertahankan keutuhannya terhadap bahaya yang dapat ditmbulkan berbagai bahan dalam lingkungan (Bratawidjaja dan Rengganis, 2014)

Sistem pertahanan tubuh dibagi menjadi dua, yaitu sistem imun bawaan dan sistem imun adaptif :

a.       Sistem Imun Bawaan

Imunitas bawaan berupa komponen normal dalam tubuh, selalu ditemukan pada individu dan siap mencegah mikroba masuk ke tubuh dan dengan cepat menyingkirkannya (Bratawidjaja dan Rengganis, 2014).

b.      Sistem Imun Adaptif

Respon imun adaptif dihasilkan dari aktifitas sel T dan sel B. Sel T berperan dalam imunitas selular yaitu pertahanan terhadap sel-sel abnormal dan agen penginfeksi yang terdapat di dalam sel. Sel B lebih perperan dalam menghasilkan imunitas humoral (Roit, 1989).

Setiap organisme memiliki barrier dengan lingkungan luar. Pada sistem imun bawaan juga menggunakan mekanisme barrier, berfungsi untuk mencegah paparan/ serangan melawan antigen/alergen. Mekanisme ini merupakan hal penting dalam sistem imun bawaan untuk mencegah partikel dari lingkungan, produk mikrobia, antigen, serta alergen (Minnicozzi dkk, 2011).
     
Peranan sistem imun bawaan dalam pertahanan imun terdepan salah satunya mengekspresikan Pattern-recognition receptor  (PPR) permukaan dan intraselular seperti Toll-like receptor (TLR), nukleotida biding domain/ Leucine-rich repeat receptor (NLR), reseptor scavenger, dan beragam reseptor lain yang dapat mengenali Damage Associated Mediator P (DAMP) (Minnicozzi dkk, 2011).
Sel-sel pada sistem imun bawaan yaitu sel mast, granulosit, mononuklear fagosit, dan beberapa limfosit bawaan dan sel epithelial. Komponen non sel juga dapat membantu fungsi sel imun, khususnya sel pada sistem imun bawaaan. Misalnya lapisan tunggal dari sel epitelial membantu komponen awal dan struktur pelindung mukosa manusia (Minnicozzi dkk, 2011).

2.2  Reaksi Hipersensitivitas

Respon imun, baik nonspesifik maupun spesifik pada umumnya menguntungkan bagi tubuh, berfungsi protektif terhadap infeksi atau pertumbuhan kanker, tetapi dapat pula menimbulkan hal yang tidak menguntungkan bagi tubuh berupa penyakit yang disebut reaksi hipersensitivitas. Komponen-komponen sistem imun yang berkerja pada proteksi adalah sama dengan yang menimbulkan rekasi hipersensitivitas. Hipersesitivitas adalah peningkatan reaktivitas atau sensitivitas terhadap antigen yang pernah dipajankan atau dikenali sebelumnya. Rekasi hipersensitivitas terdiri dari berbagai kelainan yang heterogen yang dapat dibagi menurut berbagai cara (Bratawidjaja dan Rengganis, 2014).          

Klasifikasi tradisional untuk reaksi hipersensitivitas menurut Gell dan Coombs juga merupakan sistem klasifikasi yang paling umum dikenal.  Reaksi hipersensitivitas dibagi menjadi 4 jenis berikut :

a.       Reaksi Tipe I
                 
Reaksi tipe I yaitu reaksi hipersensitivitas yang melibatkan imunoglobulin E (IgE) yang dimediasi histamin dan mediator lain dari sel mast dan basofil. Contohnya anafilaksis dan alergi rhinokonjungtivitas.

b.      Reaksi Tipe II
                  
Reaksi tipe II yaitu yakni, reaksi hipersensitivitas sitotoksik yang melibatkan imunoglobulin G atau immunoglobulin M, antibodi terikat terhadap antigen permukaan sel, selanjutnya fiksasi oleh molekul komplemen. Contohnya adalah anemia hemolitik akibat obat.

c.       Reaksi Tipe III
                  
Reaksi tipe III yaitu reaksi kompleks imun yang melibatkan kompleks imun antigen - antibodi yang tersimpan dalam venula paska-kapilari, selanjutnya fiksasi oleh molekul komplemen. Contohnya adalah serum sickness.

d.      Reaksi Tipe IV
                  
Reaksi tipe IV yaitu reaksi hipersensitivitas tertunda atau imunitas seluler yang dimediasi oleh sel T. Contohnya adalah dermatitis kontak dari racun ivy atau alergi nikel  (Bratawidjaja dan Rengganis, 2014).
                                                                             
Beberapa komponen dari sistem kekebalan tubuh terlibat dalam berbagai jenis reaksi hipersensitivitas. Sebagai contoh, sel T berperan penting dalam patofisiologi reaksi alergi. Reaksi alergi bermanifestasi klinis sebagai anafilaksis, asma alergi, urtikaria, angioedema, rhinitis alergi, beberapa alergi akibat jenis obat tertentu, dan dermatitis atopik.  Reaksi-reaksi ini cenderung dimediasi oleh IgE (Lawlor dkk., 1995).

2.3  Fungsi Sistem Imun Bawaan dalam Reaksi Alergi

Fungsi sistem imun bawaan pada lapisan antara mukosa dan barrier kulit dan lingkungan yaitu dengan menjaga alergen agar tidak masuk ke host. Sel sistem imun bawaan berada di barrier mukosa juga sampel alergen melalui kedua lapisan sel serta sekresi sel PPR. Secara keseluruhan yang terpenting sel tersebut mempromosikan keadaan toleransi imunitas yang mengatur homeostatis jaringan. Bagi kebanyakan individu, fungsi sisitem imun adaptif terhadap alergen juga untuk mengobati  dengan mengeleminasi alergen, khususnya saat paparan sekunder, saaat mengatur tolerasi imunitas dan homeostatis (Minnicozzi dkk, 2011).

Tidak semua antigen merupakan alergen, dan kedepannya akan didefinisikan secara luas antigen yang mendorong munculnya antibogi IgE sebagai respon sistem imun adaptif. Alergen tersebut sepsifik antibodi IgE untuk memediasi banyak proses yang berhubungan dengan reaksi alergi (Minnicozzi dkk, 2011).

Hal ini penting karena sistem imun bawaan pada pernafasan, kulit, dan saluran pencernaan dapat memberikan sinyal antar mereka, serta antar jaringan, hal ini sudah terintegrasi dalam sistem imun adaptif. Gabungan ini merupakan hal yang alami antara sistem imun bawaan serta sistem imun adaptif, dimana respon dari sistem imun bawaan menginisiasi respon dari sistem imun adaptif dan setelah itu sistem imun adaptif ini memproses dengan apa yang diberikan dari respon imun bawaan (Minnicozzi dkk, 2011).

Selanjutnya, akan dibahas satu persatu dari ketiga bagian di atas yaitu saluran pernafasan, saluran pencernaan, dan kulit serta pengaruhnya terhadap reaksi alergi. 


2.3.1   Saluran Pernafasaan

Sistem imun bawaan pada paru-paru memiliki fungsi penting untuk mengatur homeostatis serta proteksi diri dari pantogen pernafasan, karena ternyata udara memiliki banyak sekali mikroba, produk mikroba, dan beberapa alergen yang dapat terhirup. Patogen tersebut di keluarkan dari jalur pernafasan dengan bantuan silia di lapisan mukosa. Setelah kontak pertama, secara cepat sistem imun bawaan akan mengeluarkan alergen, memulai respon inflamasi, menginduksi toleransi, serta menginduksi respon imun adaptif atau memicu kembali respon dari memori jika hal terserbut merupakan paparan sekunder (Minnicozzi dkk, 2011).

Lapisan mukosa memiliki beberapa PPR yang menjadi target dari alergen yang berfungsi untuk toleransi dan eleminasi oleh sel denditik terasosiasi lapisan sel epitelial pada saluran pernafasan atas. Jika alergen dapat melewati, akan dibuang oleh silia di lapisan mukosa dan dapat dikenali oleh sekresi dari PPR yaitu berupa cairan. Selanjutnya akan bertemu langsung dengan sel epitelial dan sel dendritik paru-paru pada jalur pernafasan atas. Bila ukuran partikel nya ,
.

Protein komplemen, terdiri dari jalur klasikal dan lectin (alternatif), dapat ditemukan pada seluruh cairan dalam tubuh, termasuk pada pernafasan. Sistem komplemen juga dapat diaktifkan oleh ikatan imonoglobulin dengan alergen di permukaan menjadi kompleks imunoglobulin yang mengikat molekul dari alergen. Sistem imun bawaan didalamnya terdapat reseptor komplemen alveoli yang tugasnya memfagosit dan membuang komplemen mikroba opsonisasi dan produk mikroba. Sel dendritik menghasilkan komplemen protein C1q dan C3 yang keduanya penting dalam sistem komplemen. Aktivasi komplemen mendorong inflamasi paru dan eleminasi alergen, namun produk komplemen dapat meregulasi fungsi sel dendritik saluran pernafasan, dengan mengkontrol respon sistem imun adaptif. Penelitian terbaru menyatakan fragmen komplemen C3a dan C5a memiliki peran penting dalam regulasi pada  respon sistem imun bawaan dan adaptif pada penyakit asma. Meningkatnya nilai C3a dan C5a pada saluran pernafasan penderita asthma dan produk komplemen saluran pernafasan akan mengaktivasi sel makrofag pernafasan dan pengeluaran basofil akan menyebabkan peningkatan respon penyakit asma (Minnicozzi dkk, 2011).

Subset sel dendritik pernafasan memiliki peran penting dalam patogenesis inflamasi yang disebabkan penyakit alergi. Pengeluaran protein antigen non allergenic oleh sel pDC menekan sel DC potensial berubah menjadi sel T efektor sebagai respon terhadap antigen. Protein dikenali sebagai alergen yang secara khusus memicu respon sitokin yang mempromosikan Th-2 tipe imunitas adaptif. Seperti contoh, perbubahan Th2 inang dalam merespon alergen oleh granuloscyte macrohpage colony stimulating factor (GM-CSF) (Minnicozzi dkk, 2011).

Ada hubungan dekat antara populasi APC dengan sel EC pernafasan, pertama dalam mengatur homeostatis, respon tengah dari sistem imun bawaan dan adaptif dan mengembalikan kondisi saluran pernafasan ke kondisi steady state. Sel EC mengekspresikan sel PRR dengan baik sebagai reseptor tuk memproduksi sitokin saaat inflamasi. Respon sel EC terhadap lingkungan yang buruk, seperti terpaparnya alergen dan polutan dengan memproduksi sitokin dan kemokin sebagai fungsi APC lokal. Produksi dari thyimic stromal lymphopoietin (TSLP) oleh sel EC pernafasan dan sel lainnya. TLSP memperlihatkan dalam polarisasi sel APC dalam menjalankan Th2 yang dimediasi respon imun, bagaimanapun pernanan TLSP pada penyakit asthma dan alergi rinitis belum secara menyeluruh diketahui (Minnicozzi dkk, 2011).

Neutrofil polimorfonukelar (PMN) memiliki peranan yaitu meningkatkan waktu hidup saat terjadi inflamasi dan mengkativasi ekspresi dari sitokin dan kemokin yang berperan dalam hematopoesis, yang dapat menyembuhkan dan memperbaiki jaringan. Juga dapat mengaktivasi sel dendiritk. Serta peranan hubungan antara sel dendritik dengan PMN ternyata menginduksi respon sistem imun adaptif (Minnicozzi dkk, 2011).

Sel mast dengan baik mengenali pada respon awal yang berhubungan dengan penyakit alergi manusia pada saluran pernafasan termasuk asma. Sel mast merupakan mediator penting pada sistem imun bawaan. Protease sel mast berperan penting dalam memediasi efek samping dari reaksi alergi sel mast, namun dari hasil penelitian memperlihatkan proteasi sel mast melawan efek ini dan menjaga fungsi saluran pernafasan pada penyakit asma (Minnicozzi dkk, 2011).

2.3.2   Saluran Pencernaan

Pencernaan merupakan turunan dari lineage embironik, saluran pencernaan merupakan lapisan epitelial yang terpolarisasi hanya satu yang akan menolak PAMP dengan baik di dalam lumen. Saluran pencernaan bagian atas dan bawah selalu bertemu dengan lingkungan luar. Koloni bakteri komensalis itu merupakan hal yang utama dalam saluran pencernaan ini, kecuali pada saluran pencernaan yang rusak (Minnicozzi dkk, 2011).

Saluran pencernaan merupakan suatu proses dinamis yang mengubah kehidupan inang dan juga banyak dipengaruhi oleh makanan dan mikroba. Pada orang dewasa yang sehat, terdapat kurang lebih lebih dari 104 bakteri. Hal ini merupakan hal yang normal, karena sebenarnya bakteri komensalis ini akan mempengaruhi respon sistem imun bawaan juga sistem imun adaptif (Minnicozzi dkk, 2011). Peningkatan mikroflora pada GI akan mendorong intoleransi makanan. Mekanisme pada toleransi makananan ini akibat hasil dari ketidakmampuan stimulasi TLR4 pada GI terhadap sel epitelial. Pada manusia, paparan saat hamil terhadap makanan akan menyebabkan reaksi sensitif alergi dengan adanya makanan sebagai allergen spesifik IgE di dalam darah baru (Minnicozzi dkk, 2011).

Sel epitelial GI dapat mengeluarkan beragam sitokin dan kemokin yang dapat meregulasi respon imun bawaan maupun imun adaptif. TLSP yang di ekspresikan oleh sel epitelial pada saluran GI akan menjaga homeostatis saluran GI tetap normal, fungsi pelindung tetap normal, dan menjaga tolaransi terhadap bakteri komensalis di saluran GI.  Pengaruh makanan dan nutrien yang diabsorbsi bagi sel epitelial pada saluran pencernaan adalah sebagai perlawanan ke pemeliharaan toleransi oral terhadap allergen makanan, hal ini berperan dalam induksi dari IgE yang termediasi alergi makanan (Minnicozzi dkk, 2011).

Sel M melapisi bagian dari saluran pencernaan yang kekurangan mikrovili juga yang kekurangan kemampuan dalam mensekresikan musin dan enzim digesti. Sel M juga bertanggung jawab dalam aktivitas transport antigen dari lumen saluran pencernaan ke peyer’s patch. Sel M juga mengekspresikan keberagaman PPR yaitu TLR, NLR, CLR, reseptor scavenger, dan berbagai molekul reseptor lain yang dapat mengenali PAMP dan DAMP (Minnicozzi dkk, 2011).

Sebagai bagian dari saluran pencernaan, anatomi epitelium mukosa oral sebenarnya mirip seperti pada kulit. Namun, pada saluran pencernaan bawah, epitelium oral terdiri dari keratin yang terikat kuat dengan yang lain melalui desmosom dan menyusun layer yang berbeda yaitu epitelium, dan lamina propria, dan sub-mukosa. Beberapa sel imun yang terdapat dalam mukosa oral yaitu sel T efektor, sel Treg, sel dendritik, sel langerhans CD14+ (Minnicozzi dkk, 2011).

2.3.3   Kulit
          
Perlindungan sel epitel pada kulit merupakan proteksi fisik terhadap lingkungan luar seperti pada saluran pencernaan dan saluran pernafasan. Perbedaannya, kulit ditutupi lapisan tebal dari stratifikasi epitelial, epidermis, dan sebagian besar terdiri dari keratin (Minnicozzi dkk, 2011).
          
Sel langerhans berada diantara epidermis, ini akan memediasi pengawasan imun pada lingkungan luar yang datang dan bersentuhan dengan kulit. Di dermis terdapat lapisan vaskular yang berisikan beberapa tipe sel seperti fibroblast, limfosit, makrofag, sel dendritik, dan sel sistem imun bawaaan lainnya. Fungsi penting dari imun bawaan kulit ini untuk memelihara keseimbangan antara host dengan mikroba pada kulit. Karena memang, kulit merupakan tempat tinggal bagi beragam mikroba (Minnicozzi dkk, 2011).

Pemeriksaan kulit lesi dari subyek Dermaititis Atropi (DA) telah menunjukkan angka peningkatan eosinofil, sel memori T-aktif, LC, dan sel makrofag. DA diyakini mewakili adanya Th2-penyakit yang ditandai oleh adanya sitokin seperti IL-4 dan IL–13 berlebih. Lesi DA juga ditandai dengan penurunan signaling sel pada imunitas bawaan, penurunan produksi peptida antimikroba, dan kekurangan pada barier protein (Minnicozzi dkk, 2011). 


2.4  Penyakit Alergi
        
Penyakit yang diakibatkan reaksi alergi sangatlah beragam, salah satunya adalah atopik dermatitis. Berikut sediki penjelasan terkait atopik dermatitis ini :

Dermatitis atropi (DA) adalah suatu penyakit dari asal yang tak dikenal yang pada umumnya dimulai pada masa kanak-kanak, meskipun demikian suatu varian pada dewasa juga dapat terjadi. Penyakit ini yang pertama dalam mencetuskan deretan alergi lainnya seperti alergi makanan, sakit asma, dan radang selaput lendir hidung alergi. Karena hal tersebut DA dinyatakan menjadi bagian yang dapat mendorong kearah penyakit alergi lain pada epithelial penghalang surfaces lainnya (Spergel, 2010).

Dermatitis Atropi (DA) ditandai oleh cidera eritema pada kulit dan lichenification di dalam flexural badan dengan pruritus yang terus menerus dan hypersensitivas pada kulit. DA mulai masa kanak-kanak dan dianggap dimediasi oleh IgE allergen-specific. Pengujian kulit lesi DA telah meningkatkan nilai eosinofil, memori yang diaktifkan T sel, sel Langerhans, dan sel makrofag. DA secara luas dipercaya untuk menghadirkan suatu Th2-Tipe penyakit ditandai  dengan ekspresi siktokin berlebihan seperti IL-4 dan IL-13. DA juga ditandai oleh suatu penurunan imunitas bawaan yaitu signaling sel, serta penurunan produksi peptida antimikroba, dan defisiensi di protein barrier. Saat  dibandingkan dengan  keadaan normal, DA diamati mempunyai infeksi karena virus lebih banyak karena bakteri dan sering terjadi kolonisasi disebabkan oleh Staphylococcus aureus. Kulit non-lesi dari pasien DA telah dilaporkan juga dipengaruhi yang didilihat dari lebih besarnya sensitivitas ke iritasi dan meningkatnya kekeringan dan jarang masuknya perivascular sel T (Minnicozzi dkk, 2011).
  
Dengan mempengaruhi integritas pelindung, akan menyebabkan alergen dapat melakukan penetrasi ke kulit dan akan difagosit oleh sel langerhans, proses ini menyebabkan memprosesan sel T CD4+ naif dalam ekspresi sistem imun adaptif di kulit (Minnicozzi dkk, 2011). Peran lipid dalam patogenesis DA merupakan perhatian dari lipids, khususnya ceramida, yang dibutuhkan dalam hidrasi yang sesuai dan integritas epidermis (Minnicozzi dkk, 2011).


III.      KESIMPULAN 
           
Sistem imun bawaan merupakan integrasi dari saluran pernafasan, saluran penernaan, dan kulit. Ketiganya merupakan lapisan yang langsung terpapar oleh alergen, juga bebagai pertahanan pertama dari pertahanan tubuh. Ketiganya juga merupakan bagian-bagian yang membentuk sistem imun bawaan, serta dari sistem imun bawaan ini akan menginduksi proses lanjutan yaitu sistem imun adaptif.
            
Namun, pada prosesnya sistem imun bawaan ini dapat mengalami ketidaknormalan dalam mengenali molekul dari dalam maupun luar, sehingga dapat timbul reaksi hipersensitivitas yang malah akan merugikan. Ketiga bagian integral yaitu saluran pencernaan, kulit, dan saluran pernafasan juga dapat mengalami reaksi hipersensitivitas. Beberapa contoh penyakitnya adalah alergi makanan dermatitis atopik (DA), asma, dan lain sebagainya.  
            
Walaupun telah banyak penelitian dari beberapa dekade sudah dilakukan, dalam mencari tau bagaimana respon yang menyebabkan dampak klinik penyakit alergi, dan kita percaya faktor seperti paparan lingkungan, interaksi gen-lingkungan, mikroba di pernafasan, kulit, dan saluran pencernaan, hipotesisi hygienis, dan homoestatis imun, namun diperlukan penelitian baru yang dapat memberikan dampak signifikan dalam pencegahan pada penyakit alergi dan pengembangan trategi terapi pada penyakit alergi ini.




DAFTAR PUSTAKA
Bratawidjaja K.G., dan Iris Rengganis, 2014. Imunologi Dasar edisi ke-11. Badan Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta.
Lawlor GJ, Fischer TJ, Adelman DC, 1995. eds. Manual of Allergy and Immunology. 3rd ed. Pa: Lippincott-Raven. Philadelphia USA.
Merijanti L. T., 1999. Peran Sel Mast Dalam Reaksi Hipersensitivitas tipe-I. Jurnal Kedokteran Trisakti, Vol 18 No 3. Jakarta
Spergel JM., 2010. From atopic dermatitis to asthma: the atopic march. Ann Allergy Asthma Immunol. 105(2).

You Might Also Like

0 comments