Imunologi Transplat asi
1
Putu Oky
1. Sej ar ah t r ansplant asi
2. Def inisi
3. J enis t r ansplant asi
4. Dasar I munologi dar i penolakan t r ansplan
at au
gr af t
5. Mekanisme penolakan
6. J enis penolakan
7. Ter api imunosupr esif
8. I munot oler an t er hadap allogr af t
11/ 9/ 2015 3
"Living w ith a transplant is alw ays about keeping the balance
1. Sej ar ah t r ansplant asi
•
1682
- t ulang
•
1881
- kulit
•
1906
– kor nea
•
1908
-
knee j oint
•
1954
– t r ansplant asi ginj al
•
1966
– t r ansplant asi pankr eas
•
1967
– t r ansplant asi liver
•
1967
– t r ansplant asi j ant ung
The1st r ecor ded t r ansplant s occur r ed in t he 16t h cent ur y. The 1st
successf ul or gan t r ansplant , a kidney, was per f or med by a t eam led by
2. Def inisi Tr ansplant at ion
I mplant asi j ar ingan “
non self ”
ke dalam t ubuh
Pr oses
pengambilan
at au
pencangkokan
t r ansplan
(gr af t )
sel, j ar ingan at au or gan dar i
sat u bagian individu dan menempat kannya ke
bagian yang lain pada donor
Tr ansplant asi
:
pemindahan
subst ansi
biologikal;
implant asi
: pemindahan subst ansi
sint et is
donor
: individu yang menyediakan t r ansplan/
gr af t
r ecipient or host
: individu yang mener ima
t r ansplan
Beber apa j enis t r ansplan/
gr af t
:
Aut ograf t
j ar ingan
self
yang dit r ansf er kan dar i
sat u bagian t ubuh ke bagian yang lain pada
individu
yang sama
I sograf t / syngeneic
j ar ingan yang dit r asf er kan
diant ar a 2 individu yang
ident ik secara genet ik
(kembar monozigot )
Allograf t / homograf t
j ar ingan yang dit r ansf er kan
ant ar individu yang ber beda secar a genet ik namun
dar i
spesies yang sama
Xenograf t / het erograf t
j ar ingan yang dit r ansf er kan
ant ar
spesies yang berbeda
Respon imun akan ber var iasi t er hadap j enis, var iasi, dan
t empat /
sit e
dar i donor /
gr af t
t r ansplant asinnya.
7 11/ 9/ 2015
Transplan mengandung
Fut ure Transplantat ion
Xenot ranspant asi??
Solusi ????
ketersediaan donor yang
sesuai↓
t iap harinya ribuan pasien berada di
daftar t unggu sebagai resipien
9 Dobrinski I, Rathi R.
M ethods M ol Biol. 2008;450:139-48
Fakt or -f akt or yang mempengar uhi
kesuksesan t r ansplant asi
1. Pengenalan haplot ip MHC dan MiHC
mat ching
2. Keef ekt ivan agen imunosupr esi
3. Kemampuan unt uk mengident if ikasi dan
mengenali ancaman
inf eksi
pasca
t r ansplant asi
4. Ket er sediaan donor
5. J enis or gan at au j ar ingan yg
dit r ansplant asikan
I munologi pada t r ansplant asi Allogenik
• pada per mukaan sel/ j ar ingan donor mengandung Ag
(
Ag Hist ocompat ibilit y
)
induksi r espon imun pada
r esipien yg ber beda scr genet ik
• Ant igen hist okompat ibilit as
ident if ikasi t r ansplan
sebagai
self
at au
non self
(asing)
• J ar ingan2 yang memiliki ant igenit as yang sama :
hist ocompat ible
• Gen yang mengkode ant igen hist okompat ibilit y :
MHC dan MHAgs
• MHC : gen polimor f ik yang dit ur unkan dar i kedua
or angt ua dan diekspr esikan secar a
co- dominant ly
Hukum t r ansplant asi
Ber gant ung pada
kombinasi baik
dar i
per bedaan
maupun kesesuaian
secar a genet ik
ant ar a donor dan
r esipien
Pengenalan Alloant igen
a. Pengenalan Langsung (Direct Present at ion)
– Pengenalan ant igen per mukaan dilakukan oleh APC donor
(t r ansplan) pr esent asikan MHC ke per mukaan
– Pengenalan dir ek t er j adi ket ika sel T host / r esipien
mengikat MHC dar i sel donor secar a langsung
dikenali oleh sel T host
– Melibat kan sel CD8+ and CD4+ T
B.
Pengenalan t idak langsung (
I ndirect Present at ion
)
MHC pada donor akan dipr oses dan dipr esent asikan oleh APC
host (r esipien) dikenali oleh sel T
Molekul MHC donor diper lakukan seper t i ant igen asing lainnya
Hanya melibat kan sel T CD4+
15
APC host (resipien)
G
ra
ft
Set elah pengenalan graft
respon resipien
4. I munologi dar i penolakan t r ansplan
•
Respon imun thd organ transplan
respon imun selular (dimediasi limfosit) dan humoral (dimediasi antibodi)•
Penolakan transplan adalah manifestasi dari cell-mediated immunity (CMI )1. I nnate immunity ;
inflamasi akut
kerusakan jaringan
produksi faktor2pematangan sel dendritik (berperan penting dlm rejeksi akut)
•
C3a, C5a (aktivasi APC dan sel T pada graft)•
Molekul MH C klas I (aktivasi NK sel, CD8+)Peran imunitas
non spesifik
terhadap penolakan
graft
(Wood and Got o, 2012)
DAMPs : Damaged-Associated Molecular –Proteins CLR : C type lectin Like Receptor
NOD : the nucleotide-binding oligomerization domain NLR : NOD Like Receptor : protein yg mengatur respon
2. Penolakan dimediasi antibodi (
adaptive
immunity
) :
Selain antibodi resipien yang mengalami
ketidakcocokan dg H LA donor (graft), antibodi
yang mengenali molekul MH Ags, sel endotel,
antigen gol. Darah ABO pada RBC maupun
autoantigen berkontribusi thd penolakan graft.
•
Penolakan
graft
yg dimediasi antibodi
efek
dramatis jika pasien/ resipien telah memiliki
preformed
alloantibody pada saat transplantasi
rejeksi hiperakut
•
Preformed antibody
terbentuk krn transfusi,
kehamilan sebelumnya, dsb
3. Penolakan dimediasi sel T
•
Rejeksi akut umumnya
antigen donor
dipresentasikan ke sel T oleh APC resipien,
APC donor jg bersirkulasi di graft dan
bermigrasi ke organ limfoid resipien dan
mengaktifkan sel T resipien
diferensiasi
kembali ke graft
destruksi graft.
APC graft
donor
APC graftResipien
Limph organAPC Sel T
destruksi
11/ 9/ 2015 21
5. Mekanisme Penolakan
gr af t
• Ber gant ung kepada
dispar it y
(per bedaan) lat ar
belakang genet ika ant ar a donor dan r esipien
• Sel T sangat ber per an pada penolakan t r ansplan
• Respon penolakan ant ar a lain dikar enakan
int er aksi
MHC-TCR (per an imunit as adapt if /
spesif ik)
• Penolakan/ r ej eksi gr af t ber angsung melalui 2
f ase:
1. Fase sensit isasi
: pr olif er asi sel T r esipien yg
diinduksi MHC donor
Mekanisme Penolakan
Gr af t
– cont ’
Fase ef ekt or :
Sel Th dan Tc t er akt ivasi :
- sel Tc menghancur kan gr af t dg r elease enzim per f or in,
gr anzym B dan pr oduksi f asL (t er j adi apopt osis)
- sel Th mensekr esi sit okin yang mengakt ivasi makr of ag & sel NK inf ilt r asi selular dan dest r uksi j ar ingan t r ansplan
Sel Th menginisiasi Sel B mengenali Ag donor pr oduksi Ab I kat an Ag – Ab menyebabkan :
. Akt ivasi komplemen lisis sel t r ansplan . Enhance f agosit osis, i.e. opsonizat ion
. ADCC oleh makr of ag, sel NK dan sel PMN
Deposisi kompleks imun pada dinding pembuluh dar ah induksi agr egasi plat elet ischemic dan nekr osis sel-sel pada t r ansplan
Proses penolakan
graft
Graft
at au
t ransplan
Pengenalan oleh sel T
Akt ivasi sel T efekt or
Vaskularisasi dan Invasi limfosit
mononuklear ke t ransplan
Kerusakan pembuluh darah dan nekrosis
jaringan/ organ t ransplan
11/ 9/ 2015 25
Penolakan
Gr af t
• J ar ingan yang memiliki per bedaan ant igenik
ber makna (hist o
in
kompat ibel)
induksi
penolakan
gr af t
/ t r ansplan
• Tr ansplan yang ber asal dar i donor alogenik
akan dit er ima sement ar a
vaskular isasi
t er j adi penolakan yang
lamanya ber gant ung
6. J enis penolakan
Penolakan dapat t er j adi secar a :
1. Hiper akut : t er j adi
hit ungan menit
2. Akut : t er j adi hit ungan
har i sampai mingguan
3. Lat e acut e : t er j adi
set elah 3 bulan
4. Kr onis : t er j adi
hit ungan bulan sampai t ahunan set elah
oper asi
M ekanisme Penolakan Hiperakut
Tr ansf usi Dar ah
Rh + : memiliki ant igen Rhesus pada per mukaan er it r osit ;
Rh - : t idak ada ant igen
I nkompat ibilit as Rh pada kehamilan
I bu dengan Rh- mungkin memiliki j anin dengan Rh + : dar ah
pada sir kulasi ibunya akan t er papar dar ah j aninnya
ibu
akan mempr oduksi I gG ant i Rh :
- Kehamilan per t ama
t idak ada komplikasi
I g G yang
dibent uk t hd Rh (ant i Rh) masih sedikit
- Kehamilan kedua dan selanj ut nya, j ika j anin dg Rh + akan
t er j adi abor t us
anemia hemolit ik pada bayi
akt ivasi
komplemen, pembent ukan er it r oblas yang imat ur
eryt roblast osis f et alis
Rh– Rh–
Plus antigens enter the maternal circulation.
7. Ter api imunosupr esif
1. Kor t ikost er oid : ant i inf lamasi
2. Agen imunosupr esif yang digunakan pada cent er t r ansplan dalam 2 dekade ini adalah cor t icost er oids, azat hiopr ine (t h 1960) dan cyclospor ine (calcineur in inhibit or ) (t h
1980-skr g)
• Agen immunosuppr esif dapat dikat egor ikan kr n kemampuannya unt uk :
(1) mengganggu pembelahan sel T (2) menur unkan j umlah limf osit (3) mengganggu mat ur asi sel T
(4) mengganggu molekul cost imulasi
(5) mengat ur ischemia r eper f usion inj ur y
(6) membant u menginduksi imunot oler an
Ter api I mnosupr esif – cont ’
3. Ant ibodi monoklonal
• Unt uk menekan akt ivit as dar i subpopulasi sel T
• Unt uk memblok sinyal co-st imulat or pada saat pr esent asi Ag oleh MHC ke TCR sel T t dk t er akt ivasi
Ab t er hadap molekul CD3 pada TCR penur unan dr ast is sel T mat ur di sir kulasi
Ab t hd CD4 memper panj ang kelangsungan hidup dar i t r ansplan
Ab spesif ik t hd sit okin t nt j uga dapat memper panj ang keber langsungan hidup t r ansplan
4. X-r ay/ X- ir adiasi
8. I munot oler an t er hadap allogr af t
•
Self t oler ance
ber per an pada pengat ur an r espon imun
dlm mencegah r ej eksi
gr af t
walupun t anpa pember ian
imunosupr esif
• Ada beber apa hal yg diper kir akan belangsung ket ika
r espon imun t hd allogr af t t dk t er j adi (t er j adi
imunot oer an)
t er dapat 2 kasus umum dimana
allogr af t dapat dit er ima :
1. ket ika sel at au j ar ingan yang dit r ansplan disebut
sebagai
pr ivileged sit e
t er lindung dar i per ondaan
(
sur veillance
)
sequest er ed ant igen
2. ket ika t oler ansi sudah diinduksi scr biologi
papar an ant igen dar i donor dg pr osedur yg ber laku
mengakibat kan t oler ansi imun sebelum pr oses
t r ansplant asi dilakukan
33• Ter dapat beber apa j ar ingan yang
immunocompr omised
t er hadap sist em
imun r esipien, ant ar a lain :
1. J ar ingan yang mengeskpr esikan sedikit
alloant igen; ct h. Kat up hepar ,
car t ilage
2. J ar ingan yang mengandung
sequest er ed
ant igen
; ct h. Kor nea, lensa, t est is,
• Tr ansplant asi dapat dilakukan dengan
menggunakan 2 j enis t r ansplan :
1. Solid or gan : ginj al, liver , splen, dst .
2. Bone mar r ow
pada pender it a :
- I munodef isiensi
- Haemoglobinopat hies
- Leukemia
- Penyakit aut oimun, dst .
Transplantasi
bone marrow
• Pada t r ansplant asi
bone mar r ow
digunakan
pada pengobat an pasien leukemia, Anemia dan
immunodef isiensi, t er ut ama
sever e combined
immunodef iciency
(SCI D)
• Donor
bone mar r ow
ini mengandung sel-sel
imunokompet en
dibent uk dan t er dapat
limf osit T dan B
• Pada kasus ini ser ing t er j adi
gr af t
(bone
9. Gr af t vs. Host Disease
• Tr ansplant asi su-t ul/ bone mar r ow t er dapat sel donor yg imunokompet en (sel T mat ur e)
• Tr ansplant asi su-t ul biasanya diber ikan ke r esipien yg mendapat imunosupr esi
• Sel T yg mat ur e dar i donor menimbulkan r eaksi selular di ber bagai t empat akibat alloant igen r esipien dest r uksi sel
gr af t
Terj adinya GVHD :
• Acut e GVHD
– dit andai dengan kemat ian sel epit el pada kulit , GI t r act , dan liver (per mukaan mukosal)
• Chr onic GVHD
– Dit andai dengan at r ophy dan f ibr osis pada sat u at au lebih or gan t ar get
Fakt or Risiko pada GVHD
Acute GVHD
•
Previous pregnancies in female donor•
High T cell number in bone marrow•
HLA disparit y•
Transplant from female t o male•
Low immunosuppression•
Herpes virus infect ionChronic GVHD
•
Aging of donor and recipient•
Donor ’s leukocyt e t ransfusion•
Previous acut e GVH•
High dosage radiat ion•
Transplant from female t o manPencegahan Penolakan
Gr af t
Seleksi Pra- Operat ive
1. I dent if ikasi Ant igen Rhesus
2. Typing ant igen golongan dar ah ABO
3. Cr oss Mat ching : scaning r esipien ut k menget ahui ada/ t idaknya Ab pr ef or med t hd MHC / HLA donor
4. Tissue t yping (HLA): ident if ikasi ant igen MHC; ct h. Liver mengandung lebih sedikit MHC dibanding or gan lainya
5. Scaning dan evaluasi penyakit pada donor dan r esipien
6. Mixed Lymphocyt e Cult ur e/ r eact ion
mengkult ur leukosit mononuklear donor dg r esipien j ika ada per bedaan alel MHC ada pr olif er asi leukosit pada kult ur
Daftar Pustaka
• Abbas AK, Licht man AH. Basic I mmunology, 2nd Ed. WB. Saunder s.
2006
• Bar at awij aya, 29, I munologi dasar , edisi 9, UI Pr ess.
• Chinen and Buckley, Tr ansplant at ion immunology: Solid Or gan and bone mar r ow, J Aller gy Clin I mmunol. 2010
• Cor inne Weer nink, London Healt h Sciences Cent r e, London, ON, Canada
• Laur a St acy, t r ansplant at ion I munology, Elsevier .
• Lee Goldman, and Andr ew I . Schaf er , 2011, 24t h Edit ion,
Goldman's Cecil Medicine • J anis Kuby, I mmunology, 3t h Edit ion
• Ma’at supr apt o, I munologi Tr asplant asi – Buku Aj ar
• Nankivell, BJ . And SI . Alexander , 2010, Rej ect ion of Kidney Allogr af t , N. Engl J Med, 365; 15
41