Imunopatofisiologi Virus Corona (2019-nCoV)

wp-1580267507528.jpg

Imunopatofisiologi Virus Corona (2019-nCoV)

Widodo Judarwanto, Audi Yudhasmara

Sebuah coronavirus baru, yang disebut sebagai 2019-nCoV, diidentifikasi di Wuhan, provinsi Hubei, Cina, setelah beberapa orang ditemukan mengalami pneumonia tanpa sebab yang jelas dan yang vaksin atau perawatan yang ada tidak efektif. Virus ini telah menunjukkan bukti penularan dari manusia ke manusia dan laju penularannya (tingkat infeksi) tampaknya meningkat pada pertengahan Januari 2020, dengan beberapa negara selain Cina yang melaporkan kasus. Masa inkubasi (waktu dari paparan gejala yang berkembang) dari virus adalah antara 2 dan 14 hari dan tetap menular selama waktu ini. Gejalanya meliputi demam, batuk dan kesulitan bernafas dan bisa berakibat fatal.

Sekelompok kasus pneumonia baru-baru ini di Wuhan, Cina, disebabkan oleh betacoronavirus novel, coronavirus novel 2019 (2019-nCoV). Dolaporkan karakteristik epidemiologis, klinis, laboratorium, dan radiologis serta pengobatan dan hasil klinis pasien ini.

Semua pasien dengan dugaan 2019-nCoV dirawat di rumah sakit yang ditunjuk di Wuhan. Peniliti secara prospektif mengumpulkan dan menganalisis data pada pasien dengan infeksi 2019-nCoV yang dikonfirmasi oleh laboratorium dengan RT-PCR real-time dan sequencing generasi berikutnya. Data diperoleh dengan formulir pengumpulan data standar yang dibagikan oleh Konsorsium Infeksi Akut Parah Internasional dan yang muncul dari catatan medis elektronik. Para peneliti juga secara langsung berkomunikasi dengan pasien atau keluarga mereka untuk memastikan data epidemiologis dan gejala. Hasil juga dibandingkan antara pasien yang telah dirawat di unit perawatan intensif (ICU) dan mereka yang tidak.

Pada 2 Januari 2020, 41 pasien dirawat di rumah sakit telah diidentifikasi memiliki infeksi 2019-nCoV yang dikonfirmasi laboratorium. Sebagian besar pasien yang terinfeksi adalah laki-laki (30 [73%] dari 41); kurang dari setengahnya memiliki penyakit yang mendasarinya (13 [32%]), termasuk diabetes (delapan [20%]), hipertensi (enam [15%]), dan penyakit kardiovaskular (enam [15%]). Usia rata-rata adalah 49 · 0 tahun (IQR 41 · 0–58 · 0). 27 (66%) dari 41 pasien telah terpapar ke pasar makanan laut Huanan. Satu kluster keluarga ditemukan. Gejala umum pada awal penyakit adalah demam (40 [98%] dari 41 pasien), batuk (31 [76%]), dan mialgia atau kelelahan (18 [44%]); gejala yang kurang umum adalah produksi dahak (11 [28%] dari 39), sakit kepala (tiga [8%] dari 38), hemoptisis (dua [5%] dari 39), dan diare (satu [3%] dari 38). Dyspnoea berkembang pada 22 (55%) dari 40 pasien (waktu rata-rata dari onset penyakit menjadi dyspnoea 8 · 0 hari [IQR 5 · 0–13 · 0]). 26 (63%) dari 41 pasien menderita limfopenia. Semua 41 pasien memiliki pneumonia dengan temuan abnormal pada CT dada. Komplikasi termasuk sindrom gangguan pernapasan akut (12 [29%]), RNAaemia (enam [15%]), cedera jantung akut (lima [12%]) dan infeksi sekunder (empat [10%]). 13 (32%) pasien dirawat di ICU dan enam (15%) meninggal. Dibandingkan dengan pasien non-ICU, pasien ICU memiliki kadar IL2, IL7, IL10, GSCF, IP10, MCP1, MIP1A, dan TNFα plasma yang lebih tinggi.

Virus Corona

Infeksi 2019-nCoV menyebabkan kelompok penyakit pernapasan parah yang mirip dengan coronavirus severe acute respiratory syndrome dan dikaitkan dengan masuknya ICU dan kematian yang tinggi. Kesenjangan utama dalam pengetahuan kita tentang asal, epidemiologi, durasi penularan manusia, dan spektrum klinis penyakit perlu dipenuhi oleh penelitian di masa depan.

Coronavirus adalah virus RNA indra-positif yang tidak tersegmentasi yang termasuk dalam keluarga Coronaviridae dan ordo Nidovirales dan didistribusikan secara luas pada manusia dan mamalia lainnya. Meskipun sebagian besar infeksi virus korona manusia bersifat ringan, epidemi kedua betacoronavirus, koronavirus sindrom pernapasan akut yang parah (SARS-CoV) dan coronavirus syndrome pernapasan Timur Tengah (MERS-CoV),  telah menyebabkan lebih dari 10.000 kasus kumulatif dalam dua dekade terakhir, dengan tingkat kematian 10% untuk SARS-CoV dan 37% untuk MERS-CoV.Coronavirus yang telah diidentifikasi mungkin hanya merupakan puncak gunung es, dengan potensi kejadian zoonosis yang lebih baru dan parah untuk diungkapkan.
Pada bulan Desember, 2019, serangkaian kasus pneumonia yang penyebabnya tidak diketahui muncul di Wuhan, Hubei, Cina, dengan presentasi klinis sangat menyerupai pneumonia virus. Analisis dalam urutan dari sampel saluran pernapasan bawah menunjukkan coronavirus baru, yang diberi nama coronavirus novel 2019 ( 2019-nCoV). Sejauh ini, lebih dari 800 kasus yang dikonfirmasi, termasuk pada pekerja layanan kesehatan, telah diidentifikasi di Wuhan, dan beberapa kasus yang diekspor telah dikonfirmasi di provinsi lain di Cina, dan di Thailand, Jepang, Korea Selatan, dan Amerika Serikat.

Pengukuran sitokin dan kemokin

Pada beberapa penderita 2019-nCoV yang telah dirawat di Wuhan, China telah dilakukan pengukuran sitokin dan kemokin. Untuk mengkarakterisasi efek coronavirus pada produksi sitokin atau kemokin pada fase akut penyakit, sitokin plasma dan kemokin (IL1B, IL1RA, IL2, IL4, IL5, IL6, IL7, IL8 (juga dikenal sebagai CXCL8), IL9, IL10, IL12p70, IL13, IL15, IL17A, Eotaxin (juga dikenal sebagai CCL11), FGF2 dasar, GCSF (CSF3), GMCSF (CSF2), IFNγ, IP10 (CXCL10), MCP1 (CCL2), MIP1A (CCL3), MIP1B ( CCL4), PDGFB, RANTES (CCL5), TNFα, dan VEGFA diukur menggunakan panel Human Cytokine Standard 27-Plex Assays dan sistem Bio-Plex 200 (Bio-Rad, Hercules, CA, USA) untuk semua pasien sesuai dengan pabriknya. instruksi. Sampel plasma dari empat orang dewasa yang sehat digunakan sebagai kontrol untuk perbandingan silang. Waktu median dari dipindahkan ke rumah sakit yang ditunjuk untuk pengumpulan sampel darah adalah 4 hari (IQR 2-5).

Imunopatofisiologi

Pemahaman tentang patofisiologi dan patogenesis penyakit virus saat ini masih terbatas. Setelah kontaminasi, kebanyakan virus pernapasan cenderung berkembang biak di epitel saluran napas bagian atas dan menginfeksi paru-paru dengan cara sekresi jalan napas atau penyebaran hematogen. Pneumonia berat dapat menyebabkan konsolidasi luas paru-paru dengan berbagai tingkat perdarahan, dengan beberapa pasien mengembangkan efusi pleura berdarah dan kerusakan alveolar difus.

Mekanisme kerusakan jaringan tergantung pada virus yang terlibat. Beberapa virus terutama sitopatik, yang secara langsung mempengaruhi pneumosit atau sel-sel bronkial. Dengan yang lain, peradangan berlebihan dari respon imun adalah andalan dari proses patogen.

Respons kekebalan dapat dikategorikan menurut pola produksi sitokin. Sitokin tipe 1 meningkatkan imunitas yang dimediasi sel, sedangkan sitokin tipe 2 memediasi respons alergi. Anak-anak yang terinfeksi virus pernapasan syncytial (RSV) yang mengembangkan bronkiolitis akut, daripada gejala infeksi pernapasan atas ringan, telah merusak imunitas tipe 1 atau imunitas tipe 2 tambahan.

Selain tanggapan humoral, kekebalan yang diperantarai sel tampaknya penting untuk pemulihan dari infeksi virus pernapasan tertentu. Respons tipe 1 yang terganggu dapat menjelaskan mengapa pasien yang mengalami gangguan kekebalan memiliki pneumonia virus yang lebih parah.

Virus pernapasan merusak saluran pernapasan dan menstimulasi inang untuk melepaskan banyak faktor humoral, termasuk histamin, leukotrien C4, dan IgE spesifik virus pada infeksi RSV dan bradikinin, interleukin (IL) –1, IL-6, dan IL-8 dalam rhinovirus infeksi. Infeksi RSV juga dapat mengubah pola kolonisasi bakteri, meningkatkan kepatuhan bakteri pada epitel pernapasan, mengurangi pembersihan mukosiliar, dan mengubah fagositosis bakteri oleh sel inang.

Infeksi virus mamalia menghasilkan respons khas tertentu oleh sistem imun inang. Respons ini diprakarsai oleh sistem imun bawaan, yang mengenali ‘pola molekuler’ (seperti RNA untai ganda) yang unik untuk patogen. Sistem imun adaptif – yang terdiri dari sel T yang dapat membunuh sel yang terinfeksi virus dan sel B yang menghasilkan antibodi spesifik patogen – kemudian mulai menghasilkan respons. Inisiasi respon imun adaptif dan / atau bawaan menghasilkan produksi kemokin dan sitokin lain yang menginduksi respon proinflamasi dan menarik sel, seperti neutrofil dan makrofag, ke tempat infeksi. Sel-sel ini, pada gilirannya, mungkin melepaskan zat sitotoksik, seperti matriks metalloproteinase. Walaupun respons ini sangat penting untuk membersihkan infeksi, semua proses ini dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan host normal. Memang, ‘efek samping’ dari respon imun bertanggung jawab atas banyak tanda dan gejala pada infeksi manusia: misalnya, selama infeksi dengan virus hepatitis B, virus hepatitis C, virus campak atau virus syncytial pernapasan, Konsekuensinya, respons imun ‘normal’ sering mengakibatkan disekuilibrium sementara homeostasis jaringan, dan ini diperlukan untuk pembersihan infeksi tetapi dapat berkontribusi terhadap penyakit. Dalam Ulasan ini, kami menganggap setiap respon imun yang menghasilkan peningkatan penyakit klinis atau kerusakan jaringan sebagai imunopatologis

Dalam banyak kasus, imunopatogenesis adalah hasil disregulasi imun daripada respon normal. Ini bisa terjadi dalam satu dari tiga cara. Pertama, infeksi virus dapat mengakibatkan respons peradangan yang intens yang mengganggu fungsi fisiologis atau mengakibatkan kerusakan berlebihan pada jaringan inang. Dalam situasi ini, infeksi virus dapat mengganggu mekanisme umpan balik normal yang mengendalikan peradangan, dan kemokin pro-inflamasi atau sitokin lain dapat diproduksi dalam jumlah besar atau untuk periode yang berlebihan. Misalnya, induksi ekspresi sitokin interleukin-6 (IL-6) pro-inflamasi adalah konsekuensi dari aktivasi protein kinase pogen mitogen teraktivasi p38 (p38MAPK) oleh murine coronavirus, murine hepatitis virus (MHV). Produksi berlebihan mediator proinflamasi kemudian dapat mengakibatkan masuknya sel proinflamasi yang tidak terkontrol ke lokasi infeksi. Beberapa jenis sel ini, terutama neutrofil dan makrofag, berkontribusi terhadap peradangan dengan memproduksi zat beracun, seperti spesies oksigen reaktif, yang membunuh sel-sel yang terinfeksi dan normal di lokasi infeksi, yang selanjutnya akan memperburuk respon dan menghasilkan perubahan imunopatologis. seperti HAEMOPHAGOCYTOSIS5. Beberapa sitokin proinflamasi yang dilepaskan, seperti tumor-necrosis factor (TNF), juga menginduksi apoptosis, yang akan menghasilkan peningkatan kerusakan jaringan. Selain itu, sel T teraktivasi yang tidak spesifik untuk virus yang menginfeksi atau antigen inang di tempat infeksi dapat berpindah ke tempat peradangan dan berkontribusi terhadap kerusakan jaringan, mungkin melalui produksi kemokin atau sitokin lain. Ini telah ditunjukkan untuk tikus yang terinfeksi MHV dan dikenal sebagai aktivasi pengamat

Infeksi langsung sel-sel kekebalan oleh virus dapat menyebabkan peningkatan atau disregulasi produksi mediator imun yang berbeda dari produksi kemokin yang menyimpang dan sitokin lain yang telah dibahas sebelumnya. Sebagai contoh, infeksi tikus dengan MHV strain 3 (MHV-3) menghasilkan produksi prothrombinase prokoagulan oleh makrofag, yang menyebabkan hepatitis fulminan dan kematian6 (dibahas secara rinci nanti).

Respons imun adaptif mungkin diarahkan pada epitop inang, dan ini akan menghasilkan reaksi autoimun. Antibodi atau sel T patogen-spesifik mungkin juga mengenali protein inang atau epitop (melalui proses yang dikenal sebagai MOLECULAR MIMICRY). Dalam kasus lain, infeksi yang berkepanjangan dan kerusakan jaringan yang terjadi dapat menyebabkan presentasi epitop T-atau B-sel yang berasal dari protein inang yang sebelumnya samar (melalui proses yang dikenal sebagai EPITOPE SPREADING). Respons terhadap epitop ini dapat memperpanjang respons inflamasi, dengan akibat kerusakan jaringan, bahkan setelah virus dibersihkan. Respons autoimun ini terbatas pada jaringan atau tipe sel tertentu dengan kekhususan sel imun yang terlibat. Beberapa mekanisme imunopatogenesis autoimun telah dijelaskan untuk model infeksi coronavirus dan infeksi non-coronavirus.
Antibodi mungkin juga berkontribusi terhadap imunopatogenesis. Berkenaan dengan coronavirus, antibodi spesifik virus meningkatkan penyerapan beberapa virus oleh makrofag – termasuk virus coronavirus kucing feline infectious peritonitis (FIPV) – yang mengakibatkan aktivasi makrofag dan sekresi kemokin dan sitokin lainnya.
Dalam beberapa model hewan dari infeksi coronavirus, sistem kekebalan berkontribusi banyak terhadap proses penyakit – memang, patologi yang terlihat dalam beberapa model sepenuhnya, atau setidaknya sebagian, diperantarai kekebalan. Dalam Ulasan ini, kami membahas peran sistem kekebalan dalam patologi yang terlihat pada hewan dengan infeksi coronavirus sebagai jendela ke proses patologis yang terjadi pada manusia yang terinfeksi sindrom pernafasan akut akut (SARS) coronavirus (SARS-CoV) . Kami fokus pada infeksi coronavirus murine dan kucing, karena peran imunopatologis dalam penyakit telah paling jelas didokumentasikan dalam pengaturan ini.

Figure 2

Referensi

  • Levy MM, Baylor MS, Bernard GR, Fowler R, Franks TJ, Hayden FG, et al. Clinical issues and research in respiratory failure from severe acute respiratory syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2005 Mar 1. 171(5):518-26.
  • Legg JP, Hussain IR, Warner JA, Johnston SL, Warner JO. Type 1 and type 2 cytokine imbalance in acute respiratory syncytial virus bronchiolitis. Am J Respir Crit Care Med. 2003 Sep 15. 168(6):633-9.
  • Katsurada N, Suzuki M, Aoshima M, Yaegashi M, Ishifuji T, Asoh N, et al. The impact of virus infections on pneumonia mortality is complex in adults: a prospective multicentre observational study. BMC Infect Dis. 2017 Dec 6. 17 (1):755.
  • Banerjee, S., Narayanan, K., Mizutani, T. & Makino, S. Murine coronavirus replication-induced p38 mitogen-activated protein kinase activation promotes interleukin-6 production and virus replication in cultured cells. J. Virol. 76, 5937–5948 (2002).

wp-1559196124214..jpg

wp-1466318893207.jpg

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s