PATOFISIOLOGI ALERGI MAKANAN
Zuhrial Zubir, Herlina M.Sitorus
Divisi Pulmonologi dan Alergi Imunologi Fakultas Kedokteran
Departemen Ilmu Penyakit Dalam RS.H.Adam Malik Medan
LATAR BELAKANG
Makanan adalah salah satu penyebab alergi yang berbahaya.Tidak semua reaksi makan yang tidak diinginkan adalah suatu alergi makanan.Klasifikasi dari EAACI ( European Association of Alergy and Clinical Immunology) membagi reaksi makanan yang tidak diinginkan menjadi reaksi toksik dan non toksik.Reaksi toksik adalah reaksi iritan yang ditimbulkan oleh racun dari makanan misalnya daging yang terkontaminasi oleh bakteri,atau makan yang terkontaminasi oleh pestisida.Reaksi non toksik dapat berupa reaksi imunologis atau non imunologis.Reaksi non imunologis (intoleransi makanan) seperti reaksi akibat zat yang terdapat pada makanan seperti histamin pada ikan, tiramin yang terdapat pada keju,atau pada orang yang defesiensi laktolosa.1
Alergi makanan adalah respons abnormal terhadap makanan yang diperantarai oleh reaksi alergi imunologis.Sebagian besar keluhan mengenai makanan adalah intoleransi makanan bukan suatu alergi makanan. Alergi makanan dapat bermanisfestasi seperti alergi yang lain pada satun organ atau berbagai organ target pada kulit seperti urtikaria,angioedema ,dermatitis kontak,pada saluran napas rinitis;asma saluran cerna nyeri abdomen ,muntah
pada kardiovaskuler syok anafilaktik.Alergi makanan pada orang dewasa dapat merupakan alergi yang sudah terjadi saat anak-anak atau reaksi yang memang baru terjadi pada usia dewasa.Secara umum patofisiologi alergi makanan dapat diperantarai IgE maupun tidak diperantarai oleh IgE.1
MEKANISME
lamina propria, terdiri dari mukosa terkait limfoid jaringan (MALT). Dalam MALT , populasi unik sel dendritik (DC) berinteraksi dengan diet alergen , dan menentukan nasib respon adaptif yang dihasilkan, yaitu imunitas terhadap toleransi.2
Toleransi secara oral tergantung dari utuhnya jaringan dan aktivitas barier sistem gastrointesitinal. Barier ini meliputi sel epitel yang bergabung dengan ikatan yang kuat dan
lapisan mukus yang tebal seperti lumen dan enzym yang bersifat brush border, garam empedu dan pH yang tinggi dimana kombinasi keadaan ini akan menurunkan aktivitas antigen secara imunogenic. Kemudian sistem imunologi inate seperti sel NK,Lekosit, makrofag,sel epitel,dan toll like receptor dan sistem imun adaptatif intra epitel dan lymposit lamina propria,peyer patches,sIgA dan sitokin.3
Faktor host juga mempengaruhi alergi makanan berbagai faktor host dapat mempengaruhi perkembangan alergi makanan. Satu studi kembar menemukan secara signifikan lebih tinggi tingkat kesesuaian dari alergi kacang di antara kembar monozigot (64%) dibandingkan dengan kembar dizigot (7%), hal ini menunjukkan pengaruh genetik yang kuat. Proses perkembangan saluran gastrointestinal juga bisa menjadi faktor penyebab, dalam suatu studi epidemiologi telah menunjukkan tingkat yang lebih tinggi dari alergi makanan pada anak-anak dibandingkan dengan orang dewasa.4
Sebaliknya, studi berbasis populasi menunjukkan bahwa pengenalan awal makanan dapat melindungi dari alergi makanan. Di Israel, di mana bayi diberi makan camilan kacang (Bamba) mulai usia dini, ada kejadian 10 kali lipat lebih rendah alergi kacang dibandingkan dengan anak-anak Yahudi di sekolah Ibrani di London, di mana produk kacang tidak diperkenalkan sampai anak-anak lebih tua.Dua studi terbaru menunjukkan bahwa peran waktu paparan alergen mungkin berbeda untuk makanan yang berbeda. Awal paparan telur, dengan 4 sampai 6 bulan usia, tampaknya pelindung untuk alergi telur. Sebaliknya paparan susu antara 4 dan 6 bulan usia dikaitkan dengan risiko tertinggi mengembangkan alergi susu. Sementara penelitian berbasis kuesioner ini, menunjukkan
bahwa studi pada satu alergen makanan mungkin tidak berlaku untuk makanan lain. Perbedaan mungkin juga karena variasi dalam bentuk makanan diperkenalkan (yaitu, telur alami vs telur panggang) atau kuantitas paparan pada setiap periode usia.4
dipertimbangkan. Dalam sebuah penelitian terhadap 152 pasien pada pengobatan antasida untuk dispepsia, peningkatan sensitisasi alergi makanan terlihat pada 25% pasien setelah 3 bulan. Selain itu, pencernaan lambung telah terbukti untuk mengurangi alergenisitas protein makanan, seperti alergen telur.4
Tambahan dari faktor host dapat memodulasi respons klinis makanan alergi. Dalam
sebuah studi dari reaksi alergi makanan fatal, mayoritas korban telah mendasari asma. Latihan, konsumsi alkohol, penggunaan obat (yaitu, beta blocker, angiotensin converting inhibitor enzim, antidepresan trisiklik), dan infeksi bersamaan dapat meningkatkan keparahan reaksi anafilaksis atau mengurangi khasiat epinefrin.4
Faktor alergen makanan juga mempunyai karakteristik yang meliputi: (1) berat molekul yang relatif kecil, umumnya <70 kilo Dalton (kD); (2) penyimpanan benih dalam kacang-kacangan yang diperlukan untuk mempertahankan pertumbuhan tanaman); (3) glikosilasi residu; (4) kelarutan air; dan (5) ketahanan terhadap panas dan pencernaan. Meskipun makanan dapat memicu respons alergi, relatif sedikit memperhitungkan keluarga protein untuk sebagian besar reaksi alergi. Di Amerika Serikat , susu, telur, kacang tanah, kacang pohon, ikan, kerang, kedelai, dan gandum adalah alergen makanan utama. Biji, terutama wijen, juga tampak menjadi alergen semakin dikenal di banyak negara. Mayoritas alergen makanan hewan dapat diklasifikasikan menjadi 3 protein kelompok, dan mayoritas tanaman alergen makanan dapat dikelompokkan menjadi 4 keluarga. Secara umum, protein dengan lebih dari 62% homologi dengan protein manusia tidak mungkin alergi.5
Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa IgE antibodi mengikat terutama untuk epitop konformasi (epitop dengan ikatan yang terputus-putus) dikaitkan dengan alergi sementara untuk susu dan telur, sedangkan mengikat epitop berurutan (ikatan tidak terputus-putus) penanda untuk alergi persisten. Dengan proses oleh enzim gastrointestinal, penurunan permeabilitas usus, dan peningkatan ikatan antigen-spesifik IgA dan IgG, membuat suatu hipotesis bahwa protein tidak ada lagi menembus penghalang mukosa dan tidak
mengaktifkan sel-sel mast jaringan. Namun, peptida dari dengan panjang berbeda menembus semua saluran pencernaan individu, yang memungkinkan peptida dengan epitop berurutan utuh akses ke sel mast jaringan dan sel-sel lain yang terlibat dalam alergi reaksi.6
berkorelasi dengan manifestasi klinis reaksi alergi terhadap kacang dan susu, termasuk riwayat alergi atau keparahan reaksi.6
Baru-baru ini, telah ada bukti bahwa karbohidrat saja dapat memicu IgE-mediated alergi makanan. Commins et al membuat laporan pertama dari galaktosa-α-1,3-galaktosa (α -gal) sebagai makanan potensial alergen mediasi onset dewasa, yang tertunda Reaksi
hipersensitivitas terhadap daging merah (daging sapi, babi, domba). Menariknya, pasien tersebut berasal dari lokasi daerah yang berbeda di Amerika Serikat tenggara. Studi tambahan akan diperlukan untuk menjelaskan mekanisme untuk gejala klinis tertunda ini juga untuk membangun mode sensitisasi terhadap pasien ini.6
JENIS REAKSI ALERGI MAKANAN
Reaksi Hipersenstivitas Ig E
Alergi dapat didefinisikan sebagai kemampuan kekebalan sistem tubuh untuk menghasilkan kadar tinggi antibodi imunoglobulin (Ig) E terhadap alergen. Keadaan alergi makanan mengacu setiap respon imun yang merugikan yang terjadi setelah konsumsi makanan tertentu. Alergi makanan yang diperantarai IgE adalah alergi tipe 2 sel T helper (TH2) dan penyakit ini semakin lazim di negara-negara industri. Penyakit ini mempengaruhi sekitar 6% dari anak-anak dan 4% dari orang dewasa.7
Pemahaman tentang mekanisme yang mendasari penyakit alergi telah meningkat secara signifikan selama beberapa dekade terakhir. Alergi dapat dibagi menjadi 2 tahap utama, yaitu, fase sensitisasi dan fase efektor. Pada umumnya alergen adalah protein yang diambil oleh antigen (Ag) sel presenting (APC), dan kemudian disajikan kepada sel T-helper (Th) sebagai peptida bersifat imunogenik (epitop) di dalam alur Ag mengikat molekul MHC kelas II.Alergen penyajian untuk sel Th menyebabkan terjadinya diferensiasi sel Th naif menjadi sel efektor Th2 pada individu yang merupakan predisposisi genetik (atopik) .Saat ini, tidak diketahui dengan baik bagaimana alergen menginduksi
diferensiasi Th2-sel pada individu atopik.7
dan CD40 diekspresikan pada masing-masing oleh sel Th dan sel B. Pada kondisi ini interaksi CD40L / CD40 menyebabkan aktivasi dan translokasi NF-kB dengan inti, memulai transkripsi oleh dua enzim yang penting pada reaksi ini (aktivasi yang diinduksi cytidine deaminase dan urasil nukleotida glikosilase), yang keduanya penting untuk rekombinasi dari perubahan kelompok Imunoglobulin . Menyusul peristiwa ini, sel B mulai memproduksi IgE
Ab (antibodi) .8,9,10,11
IgE Antiodi (Ab) berbeda dari kelompok lain dari Imunoglobulin , pertama IgE muncul dalam waktu menit, jauh lebih sedikit daripada kebanyakan isotipe lain dari Ig (misalnya, IgA, IgG dan IgM), dan ternyata lebih cepat waktu paruh dalam serum (waktu paruh : 2-3 hari); kedua, IgE menjadi stabil ketika terikat dengan afinitas tinggi pada reseptor IgE (FcɛRI) dan diekspresikan pada sel mast dan basofil; yang ketiga, afinitas IgE Ab untuk Ag (alergen) jauh lebih besar daripada kelas lain dari Ig dengan paparan yang cepat dari hasil reaksi silang alergen (Ag) dengan IgE Ab surface pada permukaan sel sel efektor. Hal ini menyebabkan aktivasi sel FcɛRI-mengekspresikan efektor (sel mast dan basofil), menyebabkan pelepasan berbagai mediator, termasuk histamin, leukotrien dan interleukin dalam beberapa menit dari paparan alergen. Manifestasi klinis utama dari alergi makanan IgE-mediated biasanya terjadi dalam waktu 2 jam setelah konsumsi dan melibatkan gejala akut yang mempengaruhi kulit, saluran napas, dan saluran pencernaan dan sering menyebabkan episode anafilaksis parah.11,12
Reaksi Hipersensitivitas Non-IgE
Alergi makanan yang diperantari Non IgE mencakup berbagai gangguan yang mempengaruhi saluran pencernaan seperti Food protein–induced enterocolitis syndrome [FPIES], Food protein–induced allergic proctocolitis [FPIAP], Food protein–induced enteropathy [FPE], penyakit celiac, dan alergi yang disebabkan kekurangan zat besi pada alergi susu sapi anemia), kulit (dermatitis kontak untuk makanan dan dermatitis
Barier mukosa saluran cerna mempunyai peranan dalam proses pencernaan dan juga penyerapan tanpa memicu reaksi imun dan dapat hidup bersama secara komensal dengan flora saluran cerna sambil mempertahankan kekebalan tubuh terhadap mikroba yang patogen .Di mukosa usus terdapat mekanisme kekebalan yang mempunyai toleransi terhadap makanan. Imun toleransi ini diatur oleh mekanisme spesifik sel T dimana keadaan
dipengaruhi berbagai faktor lingkungan seperti perubahan flora komensal.13
Respon alergi tersebut dapat akibat dari konsekuensi dari gagal toleransi imunologi, baik karena tidak dibentuknya toleransi imunologi atau karena rusak setelah dibentuk tolerans i imunologi. Mekanisme yang berbeda dapat terjadi dalam secara bersamaan pada kondisi ini kasus. Pembentukan toleransi kekebalan diduga didasarkan, setidaknya sebagian generasi sel pengaturan T (dan mungkin makrofag).6,13
Saat ini, reaksi gastrointestinal terhadap protein oleh karena non-IgE kurang begitu diteliti dari alergi makanan lainnya. Sebagai alasan utama pemahaman yang terbatas pada reaksi makanan non-IgE adalah kurangnya akses untuk menargetkan jaringan gastrointestinal kemudian pada banyak pasien gejala membaik dengan makanan yang dipantangkan berdasarkan riwayat makanan yang menimbulkan reaksi alergi , dan endoskopi dan biopsi tidak dilakukan. Meskipun biopsi dilakukan, mereka mungkin tidak mengabadikan pada plexus myenteric , di mana respon inflamasi terlokalisir, atau pada kasus proses inflamasi, bercak histologi mungkin normal. Selanjutnya, pewarnaan sel mast dan penilaian secara cermat limfosit intraepitel (IELs) tidak dilakukan secara rutin.13
Selain itu ciri yang mendasari mekanisme non-IgE-GI masih sangat kurang , bukti pendukung yang terbaik adalah keterlibatan alergen spesifik pada sel T supressor ( CD8) pada pasien FPE (Food protein–induced enteropathy). Tidak dijumpai IgE sistemik menunjukkan bahwa hanya mukosa lokal IgE mungkin terlibat.6,13
Dalam hal bukti biologi reaksi diperantarai non-IgE saat ini tidak sebaik dipahami diperantarai reaksi IgE-mediated. Pemahaman terbesar dalam patofisiologi mereka berasal
dari identifikasi Sel T pada dermatitis atopik (AD ). Makanan tertentu sebagai pelacak antigen limfosit kulit sel (CLA +) T telah diidentifikasi dalam lesi pasien susu alergi yang mengalami dermatitis atopi. Pasien ini memiliki dermatitis atopi yang memberat ketika mereka ditantang (test challange) dengan susu. Pasien sensitif susu yang hanya muncul gejala gastrointestinal atau kelompok kontrol pasien (nonmilk-alergi) tidak memiliki milkspecific sel CLA + T sewaktu dilakukan test ini.14
oleh alergen makanan mungkin memediasi radang usus secara lokal melalui pelepasan proinflamasi sitokin, seperti TNF-a dan IFN-g, menyebabkan peningkatan usus permeabilitas dan pergeseran cairan. 14
dikutip dari Allergy Asthma Immunology Respiratory, October,2009
KESIMPULAN
Kata 'alergi' umumnya digunakan untuk menggambarkan reaksi imunitas segera diperantarai oleh IgE Ab. Interaksi antara alergen dan antibodi IgE menyebabkan pelepasan cepat mediator dari sel efektor (yaitu, sel mast dan basofil), mengakibatkan gejala kulit, saluran napas dan GI akut. 8
Frekuensi yang mengalami reaksi makanan yang diperantarai non IgE dilaporkan meningkat dengan frekuensi. reaksi dapat bervariasi dari dermatitis atopik sampai makanan
protein-induced enterocolitis syndrome (FPIES). Mekanisme yang tepat tidak diketahui, tetapi kebanyakan studi menunjukkan patofisiologi diperantarai sel T yang dapat diidentifikasi pada FPIES dan pada pasien dermatitis atopik. Salah satu masalah yang paling sulit dalam mengidentifikasi dan mengobati reaksi non-IgE-mediated adalah
DAFTAR PUSTAKA
1. Rengganis I,Yunihastuti E. Allergi Makanan.Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam,Internal Publishing,Juli 2014;VI:507-512.
2. Vickery P. B, Chin S, and Burks A. W. Pathophysiology of Food Allergy, Pediatr Clin North;2011
3. Sicherer. H.S, Sampson.A.H. Food Allergy Recent Advances in Pathophysiology and Treatment, Annu. Rev. Med. 2009. 60:261–77
4. Wang .J , Sampson A.H, Food allergy, The Journal of Clinical Investigation.2011 March;Vol 121(3):827-835
5. Jyonouch. Harumi, Non-IgE Mediated Food Allergy, Inflammation & Allergy - Drug Targets. 2008, Vol. 7(3)
6. Wang .J , Sampson A.H, Food allergy recent advances in pathophysiology and treatment. Allergy Asthma Immunol Res. 2009 October;1(1):19-29.
7. Anna Nowak, George Konstantinou. Non IgE Mediated Food Allergy: FPIES Curr Pediatr Rep .2014 2:135–143
8. James JM. Respiratory manifestations of food allergy. Pediatrics. 2003 Jun. 111(6 Pt 3):1625-30.
9.Weber RW. Food additives and allergy. Ann Allergy. 1993 Mar. 70(3):183-90.
10.James JM, Eigenmann PA, Eggleston PA, Sampson HA. Airway reactivity changes in asthmatic patients undergoing blinded food challenges. Am J Respir Crit Care Med. 1996 Feb. 153(2):597-603.
11. Kristen D. Jackson, LaJeana D. Howie,Lara J. Akinbami. Trends in Allergic Conditions Among Children: United States, 1997-2011.
12. O Palomares, The Role of Regulatory T Cells in IgE-Mediated Food Allergy : J Investig Allergol Clin Immunol 2013; Vol. 23(6): 371-382
13. We.Nowak A, Grzyn, Yitzhak Katz, et al. Non–IgE-mediated gastrointestinal food
allergy, American Academy of Allergy, Asthma & Immunology, Journal Allergy clin Immunology Volume 135,2015
