INTERFERON GAMMA SEBAGAI PARAMETER IMMUNOLOGI DALAM PENGEMBANGAN VAKSIN MALARIA IRADIASI
PENGEMBANGAN VAKSIN MALARIA RADIASI
Pada penelitian vaksin terhadap malaria pendekatan terbaik adalah melalui stadium sporozoit utuh yang dilemahkan dengan radiasi. Dimana sporozoit radiasi akan tertahan selama stadium liver dan akan menginduksi respon imun humoral dan sel CD8+, sel CD4+ dan interferon gamma terhadap sporozoit dan antigen stadium hati. Namun demikian dibutuhkan imunisasi berulang dengan jumlah total sedikitnya 1000 gigitan nyamuk untuk memicu proteksi steril. Elemen inti dari respon imun terhadap hepatosit terinfeksi adalah sel T CD8+, sel T CD4+ dan mediasi interferon gamma [12].
Pada penelitian Krystelle dkk. 3 kelompok mencit yaitu mencit yang divaksinasi dengan sporozoit yang dilemahkan dengan radiasi (RAS), mencit yang sporozoit diikuti dengan pemberian obat klorokuin (CPS), mencit kontrol positif (naive). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa
IFN-fenotip memori (CD44hi) yang diinduksi oleh imunisasi RAS atau CPS yang diuji pada 21 hari setelah uji tantang pada hari ke 41 (C+21). Sel T CD8+CD44hi dari RAS dan CPS mencit menunjukkan respon IFN-sama meskipun sedikit lebih tinggi pada hati daripada limpa. Sel hati dan limpa dari mencit naïve menunjukkan tidak ada respon IFN- ex vivo terhadap Pbspz (Gambar 3) [29].
Proteksi dalam jangka waktu lama dievaluasi melalui uji tantang pada 3, 6, dan 9 bulan paska imunisasi terakhir . Pada kelompok mencit yang diimunisasi dengan RAS menunjukkan 100 % terproteksi selama waktu pengamatan, mencit yang diinduksi dengan CPS terproteksi kurang dari 100% (pada bulan ke 3 dan 6) dan turun hingga 50% pada bulan ke-9. Hal ini menunjukan adanya korelasi antara respon IFN gamma oleh sel TCD8 dengan proteksi dalam jangka waktu lama.
Gambar 2. Respon IFN- pada sel T CD8+CD44hi pada hati dan limpa [29].
Bukti efek protektif IFN gamma terhadap parasitemia, menunjukkan respon IFN gamma dapat digunakan sebagai parameter dalam strategi pengembangan vaksin malaria radiasi. Vaksin yang dapat memberikan respon IFN gamma yang kuat dan baik merupakan tujuan dalam pengembangan vaksin.
VII. PENUTUP
Interferon gamma merupakan komponen penting dalam respon imun terhadap parasit malaria stadium pre-eitrositik dan eritrositik. Interferon gamma merupakan sitokin yang berperan dalam respon imun bawaan maupun respon imun adaptif terhadap malaria. Interferon gamma banyak berperanan dalam imunitas terhadap malaria berfungsi baik sebagai efektor maupun penginduksi respon imun bawaan maupun
adaptif. Interferon gama membentuk central determinant pada jalur imunologi yang terlibat dalam proteksi terhadap malaria. Proteksi jangka panjang pada kelompok mencit yang diinduksi RAS menunjukkan respon IFN gamma yang tinggi. Respon IFN gamma dapat digunakan sebagai parameter dalam strategi pengembangan vaksin malaria radiasi. Vaksin yang dapat memberikan respon IFN gamma yang kuat dan baik merupakan tujuan dalam pengembangan vaksin.
DAFTAR PUSTAKA
1. LUKE TC, HOFFMAN SL, Rationale and plans for developing a non-replicating, metabolically active, radiation-attenuated Plasmodium falciparum sporozoite vaccine. J Exp Biol 206: 3803 3808, (2003). Find this article online
2. MCCARTHY JS, GOOD MF, Whole parasite blood stage malaria vaccines: a convergence of evidence. Hum Vaccin 6: 114 123, (2010).
3. MILLER, L. H., HOWARD, R. J., CARTER, R., GOOD, M. F., NUSSENZWEIG, V.,NUSSENZWEIG, R. S., Research toward malaria vaccines.
Science 234, 1349 1356, (1986).
4. LANDAU, I, GAUTRET P., Animal models rodents In: Malaria, Parasite biology, pathogenesis, and protection, Ed: Sherman, I.W. ASM Press, Washington, DC, 401-417, (1998). 5. CLYDE DF, et al., Immunization of man
against falciparum and vivax malaria by use of attenuated sporozoites. Am J Trop Med Hyg 24(3), 397, (1975).
6. WARD RA, et al., Attempted immunization of rhesus monkeys against cynomolgi malaria with irradiated sporozoites. Proc Helminth Soc Wash,; 39(Special Issue):525, (1972).
7. YADEV, M.S., SEKARAN, S.D., and DHALIWAL, J.S., Induction of protection in rats and mice with radiation attenuate Plasmodiium berghei (in: Nuclear Techniques in the Study of Parasitic Infections, Proc. Symp. Vienna, 11) IAEA, Vienna 76, 1982.
8. ENGERS HD, GODAL T, Malaria vaccines development: current status, Parasitologi Today 14, 56 63, (1998). 9. PARSLOW TG. Lymphocytes and
lymphoid tissue. In. Tem al, Parslow TG (Ed.): Basic Clinic Immunology, 8th ed, New York: Prentice-Hall International Inc., 94:61-63, 1994.
10. MELANKON-KAPLAN J AND WEIDANZ WP, Role of cell mediated immunity in resistance to malaria In Stevenson MM (Ed), Malaria: Host Responses to Infection, Boca Ratton C.R.C. Press Inc.,(1989).
11. TAMBAYONG E.H., Patobiologi Malaria dalam Harijanto P.N., (Ed) Malaria: Epiemiologi, Patogenesis, Manifestasi klinis dan Penanganannya, Penerbit buku kedokteran EGC, (2000).
12. NUSSLER, A. K., RENIA, L., PASQUETTO, V., MILTGEN, F., MATILE, H., MAZIER,D. In vivo induction of the nitric oxide pathway in hepatocytesafter injection with irradiated malaria sporozoites, malaria blood parasitesor adjuvants. Eur. J. Immunol.
23, 882 887, (1993).
13. SEGUIN, M. C., KLOTZ, F. W., SCHNEIDER, I., WEIR, J. P., GOODBARY, M., SLAYTER,M., RANEY, J. J., ANIAGOLU, J. U., GREEN, S. J., Induction of nitricoxide synthase protects against malaria in mice exposed to irradiated Plasmodium berghei infected mosquitoes: involvement of interferon _and CD8_ T cells. J. Exp. Med. 180, 353 358, (1994). 14. OCKENHOUSE, C. F., SCHULMAN,
S., SHEAR, H. L. Induction of crisis forms in the human malaria parasite
Plasmodium falciparum by _-interferon-activated, monocyte-derived macrophages. J. Immunol. 133, 1601 1608, (1984).
15. NAOTUNNE, T. S.,
KARUNAWEERA, N. D., DEL, G. G., KULARATNE, M. U.,GRAU, G. E., CARTER, R., MENDIS, K. N., Cytokines kill malaria parasites during infection crisis: extracellular complementary factors are essential. J. Exp. Med. 173, 523 529, (1991).
16. MCCALL, M. B., NETEA, M. G., HERMSEN, C. C., JANSEN, T., JACOBS, L., GOLENBOCK,D., VAN DER VEN, A. J., SAUERWEIN, R. W.,
Plasmodium falciparum infection causes proinflammatory priming of human TLR responses.J. Immunol. 179, 162 171, (2007).
17. HARTGERS, F. C., OBENG, B. B., VOSKAMP, A., LARBI, I. A., AMOAH, A. S., LUTY, A. J., BOAKYE, D., YAZDANBAKHSH, M., Enhanced Toll-like receptor responsiveness associated with mitogen-activated protein kinase activation in
children. Infect. Immun. 76, 5149 5157, (2008).
18. FRANKLIN, B. S., PARROCHE, P., ATAIDE, M. A., LAUW, F., ROPERT, C., DEOLIVEIRA, R. B., PEREIRA, D., TADA, M. S., NOGUEIRA, P., DA SILVA, L. H.,BJORKBACKA, H., GOLENBOCK, D. T., GAZZINELLI, R. T., Malariaprimes the innate immune response due to interferon-_ induced enhancementof Toll-like receptor expression and function. Proc. Natl.Acad. Sci. USA 106, 5789 5794, (2009).
19. WINKLER, S., WILLHEIM, M., BAIER, K., SCHMID, D., AICHELBURG, A.,GRANINGER, W., KREMSNER, P. G., Reciprocal regulation of Th1-and Th2-cytokine-producing T cells during clearance of parasitemia inPlasmodium falciparum
malaria. Infect. Immun. 66, 6040 6044, (1998).
20. TONGREN, J. E., CORRAN, P. H., JARRA, W., LANGHORNE, J., RILEY, E. M., Epitope-specific regulation of immunoglobulin class switching inmice immunized with malarial merozoite surface proteins. Infect. Immun.73, 8119 8129. J. Immunol. 143, 2038 2044, (2005).
21. SCHRODER, K., HERTZOG, P. J., RAVASI, T., HUME, D. A., Interferon-_: an overview of signals, mechanisms and functions. J. Leukoc. Biol.75, 163 189, (2004).
22. CHAKRAVARTY, S., COCKBURN, I. A., KUK, S., OVERSTREET, M. G., SACCI, J. B., ZAVALA, F., CD8_ T lymphocytes protective against malaria liver stages are primed in skin-draining lymph nodes. Nat. Med. 13, 1035 1041, (2007).
23. TSUJI, M., ROMERO, P., NUSSENZWEIG, R. S., ZAVALA, F., CD4_ cytolytic T cell clone confers protection against murine malaria. J. Exp. Med. 172, 1353 1357, (1990).
24. ROLAND, J., SOULARD, V., SELLIER, C., DRAPIER, A. M., DI SANTO, J. P., CAZENAVE, P. A., PIED, S., NK cell responses to
Plasmodium infection and control of intrahepatic parasite development. J. Immunol. 177,1229 1239, (2006). 25. VIVIER, E., TOMASELLO, E.,
BARATIN, M., WALZER, T., UGOLINI, S., Functions of natural killer cells. Nat. Immunol. 9, 503 510, (2008). 26. BARBOSA, A., NANICHE, D.,
APONTE, J. J., MANACA, M. N., MANDOMANDO, I.,AIDE, P., SACARLAL, J., RENOM, M., LAFUENTE, S., BALLOU, W. R., ALONSO,P. L., Plasmodium falciparum-specific cellular immune responses after immunization with the RTS,S/AS02D candidate malaria vaccine in infants living in an area of high endemicity in Mozambique. Infect. Immun.77, 4502 4509, (2009).
27. GOOD, M. F., XU, H., WYKES, M., ENGWERDA, C. R., Development and regulation of cell-mediated immune responses to the blood stages of malaria: implications for vaccine research. Annu. Rev. Immunol. 23, 69 99, (2005).
28. PERRIN, L. H., DAYAL, R., Immunity to asexual erythrocytic stages of
Plasmodium falciparum: role of defined antigens in the humoral response.
Immunol. Rev. 61, 245 269, (1982).
29. KRYSTELLE
NGANOU-MAKAMDOP*, GEERT-JAN VAN
GEMERT, THEO ARENS,
CORNELUS C. HERMSEN, ROBERT W. SAUERWEIN, long term protection after immunization with p. berghei responses of hepatic cd8+ memory t cells,
TANYA JAWAB
1. Penanya : Yunilda Pertanyaan :
- Apa sebabnya sporozoit langsung menuju ke organ sel hati ?
Jawaban :
- Sporozoit langsung menuju ke sel hepatosit (sel hati) karena pada dinding sel hati terdapat reseptor untuk sporozoit sedangkan didalam sel darah merah tidak ada, jadi sporozoit yang masuk ke dalam tubuh akan langsung menuju organ hati.