tugas jurnal imunologi

7/22/2019 tugas jurnal Imunologi

1/5

Respon imun terhadap infeksi

Salmonella typhimurium pada

tikusRiana prastiwi 11023170

Mega chandra dewi 11023171

Yulius arianto 11023172

Abstrak :

Infeksi pada tikus oleh salmonela typhimurium mengakibatkan infeksi

sistemik dan penyakit yang sama yang timbul pada manusia ketika terinfeksi

salmonela typhimurium. Sistem kekebalan tubuh bawaan dapat membatasi

replikasi S. typhimurium untuk tingkat tertentu, tetapi

untuk kontrol yang efektif dan pemberantasan bakteri, kekebalan yang diperoleh

sangat penting. infeksi Salmonella menginduksi generasi CD4+ spesifik dan CD8+

sel T, dan populasi sel T keduanya penting untuk perlindungan selama respon

primer dan sekunder, meskipun mekanisme yang mendasari perlindungan sel T-

dimediasi belum sepenuhnya dipahami. Infeksi S. Typhimurium juga menghasilkan

respon antibodi yang kuat terhadap antigen salmonela dan berbeda dengankebanyakan intraseluler bakteri lainnya, respon antibodi ini berpartisipasi dalam

perlindungan. Singkatnya, respon terhadap S. typhimurium melibatkan sel T dan sel

B-dimediasi imunitas, dan mekanisme dimediasi oleh populasi limfosit yang

penting untuk mengontrol infeksi primer dan sekunder untuk perlindungan

terhadap infeksi.

Pendahuluan :

Spesies salmonella termasuk dalam kelompok bakteri gram negatif. Pada

manusia, infeksi salmonella mengakibatkan infeksi pada usus kecil dan

gastroentritis. Salmonella dalam jumlah kecil mampu menyebabkan infeksi sistemik

dan demam tipus. Demam tifoid pada manusia yang disebabkan oleh S. typhi

adalah prototipe dari penyakit tersebut. Tanpa pengobatan, S. typhi merupakan

ancaman kesehatan yang utama bagi manusia dan di negara berkembang, demam

tifoid masih merupakan penyebab penting morbiditas dan mortalitas, dengan lebih

dari 16 juta kasus dan 600.000 kematian per tahun. Berbeda dengan Hasil parah

penyakit pada manusia, S. typhi adalah avirulent di kebanyakan hewan, termasuk

tikus. Namun pada tikus, infeksi S. Typhimurium menimbulkan demam enterik,

dengan gejala serupa dengan yang diamati pada manusia setelah infeksi dengan S.

Typhi. Oleh karena itu Infeksi S. typhimurium pada tikus banyak diterima sebagaimodel eksperimental untuk demam tifoid pada manusia.

Patogenesis salmonella typhimurium pada tikus :

Setelah konsumsi oral dan kolonisasi dari usus kecil, S. typhimurium

menembus epitel usus dan masuk patch Peyer, struktur limfoid yang melapisi usus


2/5

halus. Dari patch Peyer, S. typhimurium bergerak ke kelenjar getah bening

mesenterika, dan dari sana bakteri menyebar melalui getah bening eferen dengan

sistem peredaran darah, menyebabkan transien bakteremia. Bakteri cepat

dibersihkan dari darah oleh fagosit di limpa dan hati, dan sebagian besar bakteri

dibunuh oleh sel-sel. Ini tahap pertama infeksi salmonella yang biasanya selesai

dalam beberapa jam diikuti oleh fase beberapa hari selama multiplikasi intraselulerbakteri terjadi. S. typhimurium dapat masuk dan bertahan di fagositosis serta sel

non fagosit.Pada tikus, sekitar 108 bakteri tampaknya menjadi beban kritis untuk

bertahan hidup, dan jika titer bakteri mencapai ambang ini, hewan tersebut tidak

lagi mampu menahan infeksi. Sebagai konsekuensinya, bakteremia sekunder, syok

endotoksik, dan kematian yang cepat terjadi. Sebaliknya, selama infeksi non-fatal,

tikus membatasi bakteri pada tingkat tertentu. Tahap berikutnya infeksi ditandai

dengan splenomegali, yakni penekanan kekebalan. Tahap akhir infeksi ditandai

oleh generasi respon imun yang diperoleh mampu menghilangkan S. typhimurium,

dan kekebalan tahan lama terhadap terinfeksi kembali.

Isi & Pembahasan :

Respon imun terhadap salmonella :

Tahap berbeda dari infeksi S. typhimurium tercermin dalam berbagaimekanisme dari imunitas bawaan dan diakuisisi bahwa berkontribusi pada responmelawan bakteri ini, dan berbeda selama tahap-tahap infeksi. Selama tahap awal,fagosit adalah pusat untuk mengontrol atau mengendalikan infeksi Salmonella dankedua makrofag. Granulosit neutrophilic sangat penting bagi kelangsungan hiduptikus yang terinfeksi. Aktivasi makrofag oleh sitokin seperti interferon-g (IFN-g) atau

tumor necrosis factor a (TNF-a) tampaknya menjadi prasyarat untukmenghancurkan S. typhimurium. Kedua sitokin sangat penting selama tahap awaldari infeksi salmonella karena mereka terlibat dalam induksi mekanismebakterisida dalam makrofag. Sebuah faktor yang menentukan untuk potensi darimakrofag untuk membunuh S. typhimurium adalah ekspresi sebuah molekulNramp1 fungsional. Nramp1 adalahprotein transmembran yang dihasilkan dalam makrofag dan struktural yangberhubungan dengan saluran kation. Kehadiran protein Nramp1 nonfunctional distrain tikus tertentu ternyata mengurangi kemanjuran makrofag mereka untukmembunuh S.typhimurium, sehingga dalam kerentanan yang tinggi terhadapinfeksi. Secara keseluruhan, pembicaraan silang antara makrofag dan S.typhimurium tidak selalu menghasilkan pembunuhan bakteri. Proses ini tergantungpada beberapa faktor, yakni:

(1) kehadiran fungsional Nramp1 molekul dalam makrofag

(2) cara S. typhimurium adalah ditelan oleh makrofag tersebut

(3) aktivasi dari makrofag ketika datang ke dalam kontak dengan S. typhimurium.

Selama tahap awal infeksi, komponen dinding sel dariSalmonella sepertilipopolisakarida (LPS) dan lipoprotein tertentu menginduksi respon inflamasi besarpada jaringan sekitarnya, sehingga ekspresi inflamasi sitokin [misalnya, TNF-a,interleukin (IL) -1, IL-6, IL-12, dan IL-18] dan berbagai kemokin bahwa sel-sel

merekrut dari sistem kekebalan tubuh untuk situs-situs. IFN-g juga diproduksiselama tahap infeksi awal, dengan natural killer (NK) sel-sel alami menjadi sumberpenting selama tahap ini Potensi Tambahan sumber-sumber untuk IFN-g adalahmakrofag, sel B, dan khusus Populasi sel T, seperti sel T NK, yang mampumengenali pola struktural bakteri. Sitokin yang penting untuk induksi danditingkatkan ekspresi IFN-g termasuk IL-18 dan khususnya IL-12. Makrofag dan seldendritik adalah sumber utama dari sitokin, dan ekspresi IL-12 lebih ditingkatkanoleh IFN-g melalui umpan balik. IL-12 juga penting untuk polarisasi sel T helper, dan


3/5

Salmonella-spesifik sel Th1 yang kemungkinan besar sumber utama IFN-g selamatahap-tahap selanjutnya dari infeksi, dan terutama selama respon sekunder. Selainitu, partisipasi costimulatory molekul CD28 dalam merangsang respon imunprotektif terhadap S. typhimurium, serta dalam produksi antibodi dan sekresi IFN-g.Singkatnya, tahap awal infeksi Salmonella ditandai dengan perekrutan dan aktivasifagosit yang efektif, karena peradangan pada jaringan yang terinfeksi dan produksi

dalam jumlah besar IFN-g oleh berbagai sel. Sebagai Akibatnya, sebagian besarbakteri dieliminasi dan tubuh mampu menahan infeksi Salmonella untuk tingkattertentu. Selain itu, polarisasi sel T dipromosikan oleh inflamasi sitokin dan molekulcostimulatory pada tahap ini.

Respon imun adaptif terhadap salmonella :

Meskipun mekanisme bawaan dari sistem kekebalan tubuh yang sangatefektif dalam membatasi pertumbuhan awal S. Typhimurium selama beberapa hari,mekanisme ini gagal untuk mencapai steril penghapusan bakteri dari tubuh.Selanjutnya, bahkan Tampak bahwa setelah penetrasi dari usus ke jaringan, S.typhimurium berhasil menyesuaikan dengan besar tekanan yang dikenakan oleh

sistem kekebalan tubuh bawaan dengan mengekspresikan array faktor virulensiyang meningkatkan ketahanan terhadap mekanisme bakterisida. Hanya generasirespon limfosit tertentu mengijinkan pemberantasan yang efektif akhirnya bakteri,dan menyediakan peningkatan perlindungan terhadap pertemuan berikutnyadengan patogen.

Peran Sel T Pada Respon Imun S. Typhimurium :

Secara umum ada consensus terhadap pentingnya sel T dan khususnya pada

respon imun sekunder. Namun, peran fungsional sel T pada tahap yang berbeda-

beda kurang jelas dan hanya sedikit membahas tentang mekanisme sel T yang

mengganggu infeksi. Galur tikus yang berbeda memiliki kerentanan terhadap

infeksi S. typhimurium dan beberapa pengendali kerentanan yaitu gen MHC dan

Nramp1. Penggunaan S. typhimurium dilemahkan memudahkan infeksi mencit,

termasuk gen-deficient , hanya beberapa yang tersedia pada C57BL/6. Meskipun

member hasil yang berarti, harus dimaknai secara hati-hati karena infeksi pada S.

typhimurium tidak selalu menunjukkan infeksi dengan virulen galur wild. Banyak

informasi tentang peran sel T pada infeksi S. typhimurium telah terkumpul sejak

deskripsi dari reaksi DTH setelah injeksi antigen S. typhimurium ke mencit yang

terinfeksi S. typhimurium. Dari percobaan, dimana sel T dimakan habis oleh

antibody atau sel T yang diperkaya fraksi sel limfa yang ditransfer, menunjukkan

bahwa sel T yang digunakan untuk pemulihan pertama kali dengan memulihkan

dan mematikan S. typhimurium. Dan sel T tersebut berpartisipasi pada kekebalanprotektif yang berkembang setelah vaksinasi dengan S. typhimurium yang

dilemahkan.

Selanjutnya mencit yang kekurangan sel T terinfeksi dengan S.

typhimurium dilemahkan gagal digunakan untuk mengontrol infeksi dan

mengembangkan penyakit kronis.

Pada percobaan, sel T CD4+ ditemukan lebih penting daripada CD8+.

Penipisan atau kekurangan pada sel T CD4+ memiliki efek yang lebih penting pada

kontrol infeksi S. typhimurium pertama kali dan pada perlindungan yang

disebabkan oleh vaksinasi dengan S. typhimurium yang dilemahkan. Transfer CD4+dari mencit yang divaksin ke penerima menghasilkan tingkat perlindungan yang

lebih tinggi disbanding CD8+. Selain itu mencit yang kekurangan CD4+ (MHCII)

gagal menuntaskan infeksi dengan S. typhimurium yang dilemahkan dan

pengembangan penyakit kronis.


4/5

Namun, ada juga peran CD8+ dalam kekebalan terhadap S. typhimurium.

Berkurangnya CD8+ mengurangi kemampuan untuk mentransfer perlindungan

terhadap S. typhimurium. Ditemukan mencit 2m kekurangan CD8+ dikendalikan

infeksi S. typhimurium yang dilemahkan untuk hewan kontrol galur wild. Namun,

data terbaru menunjukkan mencit 2m lebih rentan terhadap infeksi S.

typhimurium dibandingkan dengan hewan kontroldan mencit yang telah aman dariinfeksi S. typhimurium mengalami gangguan kekebalan terhadap tantangan infeksi

S. typhimurium.

Sel B dan antibodi pada sistem imun terhadap salmonella typhirium :

Infeksi tikus dengan S. typhimurium dalam respon antibodi terhadap kedua

antigen non-protein, seperti LPS, dan antigen protein. Vaksinasi tahan tikus dengan

baik dilemahkan atau dibunuh Salmonella diinduksi perlindungan terhadap infeksi

sekunder dengan dinyatakan mematikan dosis bakteri mematikan dan

perlindungan ini bisa menjadi pasif ditransfer ke tikus naif dengan serum. Vaksinasi

tikus rentan dengan vaksin hidup perlindungan diinduksi terhadap tantangandengan

bakteri mematikan sel, tetapi keduanya serum dan T yang diperlukan untuk

berhasil mentransfer perlindungan. CBA / N tikus atau tikus jantan F1 berasal dari

CBA / N betina yang membawa cacat terkait-X di Bruton tirosin kinase (BTK) dan

dengan demikian menunjukkan gangguan fungsi sel B, yang lebih rentan terhadap

infeksi dengan strain virulen S. typhimurium dibanding kontrol hewan. Namun,

respon terhadap suatu strain dilemahkan S. typhimurium tetap tidak berubah. Oleh

karena itu, antibodi

berpartisipasi dalam perlindungan terhadap S. typhimurium, dan tahan tikus,

antibodi saja sudah cukup untuk mengontrol virulen bakteri. Pada tikus rentan, dimana infeksi virulen S. typhimurium membebankan tantangan yang lebih ketat

pada sistem kekebalan tubuh, antibodi berpartisipasi dalam kontrol tetapi

perlindungan tergantung pada mekanisme tambahan. Antibodi bisa melakukan

beberapa fungsi perlindungan selama berbagai tahap infeksi Salmonella. Dalam

lumen usus, antibodi (terutama IgM dan IgA) bisa memblokir penetrasi Salmonella

ke jaringan yang lebih dalam. Injeksi dari hibridoma sel B memproduksi Salmonella

khusus IgA memiliki telah terbukti untuk mencegah infeksi oral tikus.

Setelah migrasi bakteri dari usus ke dalam Peyer patch, kelenjar getah

bening mesenterika, dan akhirnya limpa dan hati, antibodi dapat meningkatkan

terperosok bakteri melalui Fcreceptor- dimediasi fagositosis. Ada bukti bahwaSerapan FCR-dimediasi mengaktifkan makrofag, sehingga meningkatkan

kegiatan bakterisida mereka. Selanjutnya, antibodi bisa mengaktifkan komplemen

melalui jalur klasik. Meskipun Salmonella tampaknya tidak sensitif untuk

melengkapi lisis, melengkapi fiksasi pada permukaan bakteri bisa mempromosikan

melengkapi- reseptor difasilitasi serapan oleh fagosit. Bersama-sama, Fc-reseptor

dan melengkapi reseptor-mediated serapan bisa meningkatkan fagositosis

Salmonella dan kliring bakteri dari serum melalui opsonisasi. Kehadiran mekanisme

tersebut terungkap dalam percobaan yang menganalisa kinetika izin bakteri dari

darah setelah infeksi sistemik. Dalam eksperimen ini, pretreatment dengan

Salmonella khusus antibodi mempercepat penghapusan bakteri dari darah.

Opsonisasi juga bisa menjelaskan mengapa antibodi mampu mengurangi

perlindungan terhadap infeksi sistemik dibandingkan dengan lisan dan

intraperitoneal Infeksi. Peningkatan fagositosis bakteri dalam jaringan limfoid usus

terkait atau peritoneum bisa mengurangi dosis bakteri mencapai hati dan limpa.

Sekarang juga dicatat bahwa dalam kontras dengan L. monocytogenes organisme,

yang menginfeksi sel yang berdekatan tanpa meninggalkan intraseluler lingkungan,


5/5

ada sejauh ini tidak ada bukti untuk mekanisme tersebut dalam kasus Salmonella.

Akibatnya, selama beberapa periode siklus infeksi, Salmonella menjadi diakses

untuk antibodi. Akhirnya, itu bisa dipertimbangkan bahwa antibodi memblokir

struktur permukaan pada Salmonella atau menetralkan toksik komponen seperti

LPS.

Penutup / kesimpulan

Dalam review singkat ini, kami telah berusaha untuk meringkas saat

pengetahuan tentang mekanisme kekebalan tubuh yang terlibat dalam perlawanan

terhadap S. typhimurium, model berharga tipus manusia. Kami memiliki

menekankan peran sentral CD41 sel T, yang ternyata didukung oleh CD81 sel T dan

tidak konvensional Sel T seperti sel T dan sel T gd dibatasi oleh nonclassical MHC

kelas Ib molekul. Di antara bakteri intraseluler, Salmonella tetap unik karena sel B

memainkan peran penting dalam perlawanan. Meskipun aktivasi makrofag oleh IFN-

g diproduksi oleh sel T tidak hanya mekanisme resistensi, lain T mekanisme sel-

independen sel tergantung dan T yang juga harus berpartisipasi tetap tidaksepenuhnya dipahami. Demikian pula, mekanisme yang sel B berkontribusi

terhadap perlindungan

terhadap Salmonella layak penjelasan lebih lanjut. Jadi, meskipun pengetahuan kita

tentang mekanisme dasar yang mendasari resistensi Salmonella telah maju,

beberapa yang belum terpecahkan pertanyaan tetap.

Daftar pustaka

1. Makela, P. H., Hormaeche, C. E. (1997) Immunity to salmonella. In Host Response to IntracellularPathogens (S. H. E. Kaufmann, ed.), Austin, TX:R.G. Landes 143166.

2. Eisenstein, T. K. (1999) Mucosal immune defense: the Salmonella typhimurium model. InIntracellular Bacterial Vaccine Vectors (Y. Paterson,ed.) New York: Wiley-Liss, 51109.

3. Pang, T., Levine, M. M., Ivanoff, B., Wain, J., Finlay, B. B. (1998) Typhoid feverimportant issuesstill remain. Trends Microbiol. 6, 131133.

4. Sirard, J.-C., Niedergang, F., Kraehenbuhl, J.-P. (1999) Live attenuated salmonella: a paradigm ofmucosal vaccines. Immunol. Rev. 171, 526.

5. Collins, F. M. (1972) Salmonellosis in orally infected specific pathogenfree C57BL mice. Infect.Immun. 4, 688696.

6. Carter, P. B., Collins, F. M. (1974) The route of enteric infection in normal mice. J. Exp. Med. 139,11891203.

7. Jones, B. D., Ghori, N., Falkow, S. (1994) Salmonella typhimurium initiates murine infection bypenetrating and destroying the specialized epithelial M cells of the Peyers patches. J. Exp. Med. 180,

1523.

tugas jurnal imunologi

Documents