Prospek Probiotik dalam pencegahan alergi melalui induksi aktif toleransi imunologis

 Abstrak

Pencegahan penyakit alergi pada trimester kehidupan bayi sangat penting dimulai dengan pencegahan alergi susu sapi, oleh karena sekali respons IgE dimulai, kaskade inflamasi alergi akan berlanjut pada usia bayi selanjutnya, dan sensitisasi terhadap alergen makanan lain dan aero-alergen akan terjadi.

Probiotik mempunyai peran yang unik dalam proses pencegahan penyakit alergi, selain menghambat pertumbuhan kuman lain, probiotik membangkitkan respons imun mukosa S-IgA. Secara sistemik membangkikan peranan T regulator yang akan menghambat aktifitas Th2 yang berlebihan, maupun aktifitas Th1 yang berlebihan.

Probiotik juga mengaktifkan respons imun non specifik (innate) dan spesific (adapted).

Pendahuluan

Dampak buruk alergi adalah menurunnya kualitas hidup, besarnya biaya pengobatan dan terjadinya ko-morbiditas seperti asma, sinusitis dan otitis media. Pada anak, pengaruhnya bahkan sampai pada terganggunya kemampuan belajar dan penurunan kualitas hidup orang tuanya. Untuk itu pencegahan efektif sangat diperlukan. Pencegahan primer sangat efektif namun masih sulit dilaksanakan, karena menyangkut rekayasa in-utero. Sedangkan pencegahan sekunder, misalnya diet eliminasi, tidak mudah diterapkan di masyarakat luas, karena setiap masyarakat atau bangsa telah mempunyai kepercayaan kuat mengenai apa yang wajar tentang jenis makanan. Perkembangan ilmu dan tehnologi memungkinkan perubahan paradigma pencegahan alergi dari paradigma penghindaran faktor resiko menjadi paradigma induksi aktif toleransi imunologik.

Imunopatologi Alergi

 Reaksi alergi terjadi melalui tahap-tahap aktivasi sel-sel imunokompeten, aktivasi sel-sel struktural, aktivasi dan recruitment sel-sel mast, eosinofil dan basofil, reaksi mediator dengan target organ dan tahap timbulnya gejala.  Alergen yang berhasil masuk tubuh akan diproses oleh APC. Peptida alergen yang dipresentasikan oleh APC menginduksi aktivasi Limfosit T. Aktivasi Limfosit T oleh APC yang memproses alergen akan mengaktivasi Limfosit TH2 untuk memproduksi sitokin-sitokinnya.4 Kontrol specialized pattern recognition receptors (PRRs) yaitu Toll-like receptors (TLR) dari sel-sel dendritik (DCs) atas respons imun innate menentukan respons imun adaptif TH1, Treg atau TH2. Limfosit TH1 memproduksi IL-2, IFN-g dan TNF-a, sedangkan Limfosit TH2 memproduksi IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-13, dan GM-CSF.5 Limfosit TH yang baru diaktifkan alergen akan berfenotip TH2. Produksi sitokin TH2 terutama IL-4 akan mensupresi perkembangan TH1 dan produksi sitokin TH1 terutama TNF-a akan mensupresi perkembangan TH2.5,6  Bila sitokin yang dihasilkan Limfosit TH2 berinteraksi dengan Limfosit B, maka Limfosit B akan berdiferensiasi menjadi sel plasma yang memproduksi IgE. Sitokin yang dihasilkan TH2 menstimulasi produksi sel mast, basofil dan eosinofil.7 Interaksi antara alergen, sel mast dan IgE menghasilkan degranulasi sel mast.8 Degranulasi sel mast melepaskan mediator histamin. Histamin yang dilepaskan sel mast ditangkap reseptor histamin di target organ. Bila terjadi interaksi histamin dengan reseptornya pada target organ, maka reaksi alergi akan terjadi.9 Reseptor H1-histamin mempunyai peran yang lebih luas dalam proses radang daripada sekedar mediator yang menyebabkan alergi. Reseptor H2-histamin mempunyai peran dalam terjadinya rasa gatal dan nyeri pada kulit serta peningkatan permeabilitas dan vasodilatasi perifer, sedangkan reseptor H3-histamin meningkatan pelepasan neurotransmitter seperti histamine, norepinephrine, asetilkolin, peptide dan 5-hidroksitriptamin.

Gambar 1. Mekanisme alergi. Pada individu yang memiliki predisposisi alergi, paparan pertama alergen menimbulkan aktivasi sel-sel allergen-specific T helper 2 (TH2) dan sintesis IgE, yang dikenal sebagai sensitisasi alergi.  Paparan alergen selanjutnya akan menimbulkan penarikan sel-sel inflamasi dan aktivasi serta pelepasan mediator-mediator, yang dapat menimbulkan early (acute) allergic responses (EARs) dan late allergic responses (LARs). Pada EAR, dalam beberapa menit kontak dengan alergen, sel mast yang tersensitisasi IgE mengalami degranulasi, melepaskan mediator pre-formed dan mediator newly synthesized pada individu sensitif.  Mediator-mediator tersebut meliputi histamin, leukotrien dan sitokin yang meningkatkan permeabilitas vaskuler, kontraksi otot polos dan produksi mukus. Kemokin yang dilepas sel mast dan sel-sel lain merekrut sel-sel inflamasi yang menyebabkan LAR, yang ditandai dengan influks eosinofil dan sel-sel TH2. Pelepasan eosinofil menimbulkan pelepasan mediator pro-inflamasi, termasuk leukotrien-leukotrien dan protein-protein basic (cationic proteins, eosinophil peroxidase, major basic protein and eosinophil-derived neurotoxin), dan mereka merupakan sumber dari  interleukin-3 (IL-3), IL-5, IL-13 dan  granulocyte/macrophage colony-stimulating factor. Neuropeptides juga berkonstribusi pada patofisiologi simptom alergi. (Dikutip dari Hawrylowicz CM dan O’Garra A, 2005. Potential role of interleukin-10-secreting regulatory T cells in allergy and asthma. Nature Reviews Immunology 5; 271-83)

 

Perkembangan pencegahan alergi dan problemnya di  masa kini.

Anak yang menderita alergi cukup berat tidak dapat hidup dengan aman dan nyaman, karena harus menjalani penghindaran alergen yang cukup menyulitkan. Penyebab ketidaknyamanan ini adalah karena penatalaksanaan alergi masih dititikberatkan pada konsep penghindaran faktor resiko. Program pencegahan masih menghadapi banyak kendala dari berbagai faktor, misalnya:

1.      Alergen sudah mempengaruhi sistem imun sejak masa fetus. Pencegahan  primer di masa ini masih sulit dilaksanakan dan kontroversial karena menyangkut rekayasa in-utero. Selain itu kehamilan sendiri merupakan “allergic phenomenon” (sistem imun dengan dominasi Th2) yang bertujuan menghindari penolakan fetus oleh sistem imun ibu.

2. Eliminasi alergen pada ibu hamil mempunyai efek yang tidak konsisten pada manifestasi alergi anak di masa depan.

3.      Program pencegahan berupa imunoterapi yang diketahui dapat memperbaiki natural course of  disease alergi secara keseluruhan masih menghadapi kendala pada “acceptability” pasien dan hanya efektif pada aeroalergen.

4.  Regimen diet eliminasi hipoalergenik yang efektif untuk kepentingan penghindaran faktor resiko berbeda-beda tergantung pada ras, geografis, kebiasaan makan dan sebagainya.

Pemecahan problem pencegahan

Untuk menghadapi berbagai masalah pada pencegahan alergi, pengembangan terapi saat ini diarahkan pada perbaikan homoestasis sistem biologis penderita alergi yang ditujukan pada imunomodulasi respon imun dengan menyeimbangkan respons imun Th1 dan Th2, sehingga reaksi alergi dapat diperbaiki. Perkembangan ilmu dan tehnologi memungkinkan perubahan paradigma dari pencegahan alergi yang berupa penghindaran dari faktor resiko ke arah induksi aktif toleransi imunologik. Beberapa pendekatan sebagai langkah pencegahan yang saat ini tengah dievaluasi adalah pemberian produk mikrobial melalui jalur oral maupun intranasal, pemberian alergen melalui jalur mukosa (misalnya imunoterapi sublingual), pemberian alergen bersama produk mikrobial dan pemberian alergen bersama anti IgE.

 

Peran vaksinasi alergen (imunoterapi) dalam pemecahan problem pencegahan.

Imunoterapi adalah suatu upaya yang mengusahakan perbaikan homoestasis sistem biologis penderita alergi yang ditujukan pada imunomodulasi respon imun dengan menyeimbangkan respon imun Th1 dan Th2. Mekanisme imunoterapi bertitik tangkap pada sel T dengan cara menurunkan respons pembentukan IgE terhadap rangsangan alergen. Imunoterapi telah digunakan dalam penyakit alergi lebih dari satu abad. Pada asma dan rinitis alergika yang gejalanya jelas dicetuskan oleh paparan aeroalergen menunjukkan hasil yang baik. Jika digunakan  pada pasien yang tepat, imunoterapi sangat efektif dan aman, tetapi harus tetap memperhatikan adanya efek samping. Masa depan imunoterapi lebih baik dengan adanya pengembangan ekstrak yang terstandardisasi dan penggunaan ekstrak rekombinan. Keduanya akan memberikan pola keamanan yang lebih sempurna. Seiring dengan itu, saat ini sedang dikembangkan ekstrak alergen yang bersifat lebih mengarah modulator imun dengan tujuan pendekatan yang lebih umum untuk penderita yang sensitif terhadap alergen multiple.  Dalam program pencegahan sekunder, penanganan dini alergi debu dengan program imunoterapi diketahui dapat memperbaiki natural course of  disease alergi secara keseluruhan.16   Namun efektivitas klinis dari imunoterapi tersebut masih terbatas pada symptom  yang ditimbulkan oleh alergen inhalan, sedangkan untuk alergen makanan penderita alergi tetap harus menjalani diet eliminasi agar tidak kambuh.

 

Apa peran probiotik dalam pemecahan problem pencegahan ?

Pemberian probiotik dalam pencegahan alergi juga merupakan upaya perbaikan homoestasis sistem biologis penderita yang ditujukan pada imunomodulasi respon imun dengan menyeimbangkan respon imun Th1 dan Th2. Alergi merupakan bentuk “Th2-disease” yang upaya perbaikannya memerlukan pengembalian host pada kondisi “Th1-Th2” yang seimbang. Mengapa dalam konsep induksi aktif toleransi imunologis tersebut kita mengarah pada probiotik? Sebab probiotik adalah flora normal saluran cerna yang mampu mengontrol keseimbangan mikroflora usus dan menimbulkan efek fisiologis yang menguntungkan kesehatan host. Probiotik juga memiliki kemampuan sebagai aktivator yang kuat untuk sistem imun innate karena mempunyai molekul yang spesifik pada dinding selnya. Dalam mikrobiologi, molekul-molekul spesifik tersebut dikenal sebagai pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). Molekul-molekul spesifik (PAMPs) dikenali oleh reseptor-reseptor spesifik (specific pattern recognition receptors, PRRs). Salah satu PAMPs yang ada pada probiotik adalah lipoteichoic acid (LTA). LTA merupakan molekul yang secara biologis aktif, merupakan karakteristik dari bakteri gram positif dan mempunyai dampak biologis (misalnya dalam induksi produksi sitokin) yang sama dengan LPS. TLRs adalah PRRs (pattern recognition receptors) mamalia yang berfungsi sebagai  sinyal transducer yang berhubungan dengan CD-14 untuk membantu sel host mengenali patogen serta melakukan inisiasi kaskade sinyal. TLRs juga membantu menjembatani sistem imunitas innate ke sistem adaptif dengan menginduksi berbagai molekul efektor dan ko-stimulator. Semua TLRs mempunyai struktur yang sama dan mempunyai karakter menyalurkan sinyal melalui NF-kB, AP-1, dan MAP kinases. Efektor hilir dari beberapa TLR, misalnya TLR2 dan TLR4, adalah adapter protein MyD88 yang berinteraksi dengan reseptor transmembran melalui domain C-terminal TIR. MyD88 merekrut Ser/Thr kinase IRAK (IL-1R associated kinase) untuk membentuk kompleks reseptor. IRAK berhubungan dengan molekul adapter TNF receptor associated factor (TRAF6). TRAF6 selanjutnya mengaktivasi MAP3K family member NIK (NF-kB-inducing kinase) yang akan mengaktivasi NF-kB inhibitor kinases (IKKs). Degradasi NF-kB inhibitor I-kB melepaskan NF-kB yang segera translokasi ke nukleus untuk menginduksi ekspresi gen yang sesuai.

      Pada tingkat molekul, sistem imun innate dipusatkan pada aktivasi dari NF-kB, yang mempunyai kemampuan menginduksi transkripsi dari beberapa sitokin proinflamasi dalam merespon stimulasi oleh mikroba. Dalam perannya membantu menjembatani sistem imunitas innate ke sistem adaptif TLR, mampu menginduksi respons imun baik ke arah TH1 maupun Treg. TLR-2 dan TLR-4 diketahui mempunyai peran penting dalam polarisasi respons imun oleh paparan mikroba. Jadi konsep probiotik pada pencegahan alergi didasari pada induksi aktif dari respon imunologik yang dimulai dari sistim imun innate dan mengarah pada pengembalian host pada kondisi “Th1-Th2” yang seimbang.

 

Amankah pemakaian probiotik pada manusia ?

Probiotik adalah mikroba dari golongan Bakteri Asam Laktat yang bekerja mempertahankan kesehatan host. Terdapat lebih dari 100 spesies dan lebih dari 10 milyar bakteri  dalam usus manusia. Bakteri pada saluran cerna manusia dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu bakteri yang berguna (useful) dan yang berbahaya (harmful). Probiotik adalah mikroba yang berguna (useful) dari golongan Bakteri Asam Laktat yang mempunyai sejarah panjang dalam biotehnologi, khususnya pada produksi, penyimpanan, penggabungan dalam makanan, dan proses fermentasi. Beberapa efek untuk peningkatan kesehatan sering dilaporkan pada manusia. Definisi probiotik dalam perkembangannya diperluas menjadi bakteria hidup atau bakteria campuran yang memiliki efek menguntungkan pada saluran cerna dan saluran nafas host melalui kemampuannya memperbaiki keseimbangan mikroflora usus. Lee et al. dan Salminen et al. mendefinisikan probiotik lebih luas lagi, yaitu bakteria yang bekerja mempertahankan kesehatan host.

 

 

 

 

 

Gambar 2 : Sinyal TLR 2 dan TLR 4. Toll-like receptors (TLRs) membantu menjembatani sistem imunitas innate ke sistem adaptif. TLRs adalah PRRs (pattern recognition receptors) mamalia yang berfungsi sebagai  cluster of differentiation (CD)-14 associated signal transducers, yang membantu sel untuk mengenali patogen serta melakukan inisiasi kaskade sinyal. TLRs juga membantu menjembatani sistem imunitas innate ke sistem adaptif dengan menginduksi berbagai molekul efektor dan ko-stimulator. Efektor hilir dari TLR2 dan TLR4 adalah adapter protein MyD88 yang berinteraksi dengan reseptor transmembran melalui domain C-terminal TIR. MyD88 merekrut Ser/Thr kinase IRAK (IL-1R associated kinase) untuk membentuk kompleks reseptor. IRAK berhubungan dengan adapter molecule TNF receptor associated factor (TRAF6). TRAF6, selanjutnya mengaktivasi MAP3K family member NIK (NF-kB-inducing kinase) yang akan mengaktivasi NF-kB inhibitor kinases (IKKs). Degradasi NF-kB inhibitor I-kB melepaskan NF-kB yang segera translokasi ke nukleus untuk menginduksi ekspresi gen yang sesuai. (Dikutip dari : Takeda dan Akira, 2004. Seminars in Immunology 16 :

 

 

      Mikroba telah dapat dikatakan sebagai probiotik bila memiliki : kemampuan melekat pada jaringan epitel host; bertahan dari asam dan mampu mentoleransi empedu; melakukan eliminasi patogen; mengurangi perlekatan patogen; memproduksi: asam, hidrogen peroksida, dan antagonis bakteriosin untuk pertumbuhan patogen; aman, tak bersifat patogenik; tidak karsinogenik; serta memperbaiki mikroflora usus.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3. Hubungan antara probiotik dengan TLR dan stimulasi respons imun. Molekul biologis aktif probiotik berupa peptidoglycan dan teichoic acid merupakan pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) akan dikenali PRRs (pattern recognition receptors) dalam hal ini TLR2 dan TLR4. TLR2 dan TLR4 akan menginduksi transkripsi dari beberapa sitokin proinflamasi dalam merespon stimulasi oleh probiotik yang berfungsi membantu menjembatani sistem imunitas innate ke sistem adaptif dengan menginduksi berbagai molekul efektor dan ko-stimulator.  (Dikutip dari : Saito T,  2004 Selection of useful probiotic lactic acid bacteria from theLactobacillus acidophilus group and their applications to functional foods Animal Sci J; 75: 1–13)

 

      Mekanisme kompetisi dan antagonisme diantara bakteri saluran cerna juga mampu mempertahankan keseimbangan ekologis dengan mencegah pertumbuhan berlebihan dari masing-masing spesies penghuninya. Kompetisi dari reseptor adhesi, kompetisi makanan, dan produksi senyawa inhibitor (antagonis) juga merupakan mekanisme yang menghalangi berlebihnya kolonisasi dan pertumbuhan bakteri. Senyawa inhibitor (antagonis) tersebut antara lain adalah: asam lemak organik, hidrogen peroksida, asam laktat, antibiotik, enzim-enzim, dan bakteriosin. Produksi asam laktat oleh Lactobacillus menghasilkan pH rendah dan menghambat pertumbuhan bakteri patogen.

Tabel 1. Penelitian-penelitian terbaru pada manusia tentang efek probiotik pada penurunan reaksi alergi.

No.

Peneliti

Judul Publikasi dan Nama Jurnal

Hasil Penelitian

1.

Viljanen et al, 2004.

Probiotics in the treatment of atopic eczema/dermatitis syndrome in infants: a double-blind placebo-controlled trial. Allergy, 10: 1-5

Pemberian probiotik LGG pada penderita DA, menurunkan gejala klinik (SCORAD)

2.

Rosenveldt etal, 2004.

 

Effect of probiotic Lactobacillus strains in children with atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol;  111,  389-95

Pemberian probiotik LGG pada anak DA, menurunkan gejala klinik (SCORAD, dsb

3.

Wang et al, 2004.

Treatment of perennial allergic rhinitis with lactic acid bacteria.Pediatr Allergy Immunol :15:152–158.

Pemberian probiotik L paracasei (LP-33) pada penderita Rhinitis Allergica, menurunkan gejala klinik.

4.

Pohjavouri E, et al. 2004.

Lactobacillus GG in increasing IFN-g production in infants with cow’s milk allergy. J Allergy Clin Immunol ;114:131-6

Pemberian probiotik LGG pada anak Alergi Susu Sapi, meningkatkan kadar IFN-g.

5.

Hart et al, 2004.

Modulation of human dendritic cell phenotype and function by probiotic bacteria Gut, 53,1602-9.

Pemberian VSL#3 (4 lactobacilli, 3 bifidobacteria, dan 1 streptococcal strains) pada sel kultur (dari usus manusia) meningkatkan IL-10, menurunkan IL-12 dan IFN-g

6.

Viljanen etal, 2005.

Probiotic efects on faecal inflammatory markers and on faecal IgA in food allergic atopic eczema/ dermatitis syndrome infants.Pediatr Allergy Immunol : 16: 65–71

Pemberian probiotik LGG pada anak Alergi Susu Sapi, meningkatkan kadar IgA fecal.

7.

Mohamadzadeh M, 2005

Lactobacilli activate human dendritic cells that skew T cells toward T helper 1 polarization. PNAS, 22: 2880-2885

Pemberian probiotikLactobacillus meningkatkan kadar IFNg, IL-12, IL-10.

8.

Viljanen etal, 2005.

Induction of inflammation as a possible mechanism of probiotic effect in atopic eczema-dermatitis syndrome. J Allergy Clin Immunol;  115, 1254-9

Pemberian probiotik LGG pada anak Alergi Susu Sapi, meningkatkan kadar IL-6, IL-10 dan E-selectine

 

 

Apakah manfaat probiotik dalam menurunkan reaksi alergi sudah ditunjang oleh Evidence Base Medicine  (Kedokteran Berbasis Bukti ) yang memadai?

 

Syarat dari terapi medis, termasuk terhadap penyakit alergi, adalah dapatnya terapi itu  dievaluasi secara sistematik menggunakan metode evaluasi yang tidak bias, universal, diperoleh melalui metode penelitian ilmiah yang baku, tidak bertentangan dengan pandangan masyarakat ilmuwan dan senantiasa terbuka untuk diuji kebenarannya. Untuk itu digunakan pendekatan terapi melalui Kedokteran Berbasis Bukti (Evidence Based Medicine) berupa uji-uji klinik.29

      Pada uji klinik terhadap probiotik (yang terbaru ditampilkan pada Tabel 1) telah dibuktikan bahwa probiotik dapat menurunkan gejala alergi yang berhubungan dengan dermatitis atopik dan alergi makanan, 30,31 mencegah penyakit atopik dini pada anak dengan resiko tinggi alergi,32 mencegah dermatitis atopik pada 2 tahun pertama kehidupan anak,33 memodifikasi mikrobiata usus anak atopi sehingga mampu mencegah reaksi alergi,30 pada penderita dermatitis atopik menurunkan gejala klinik,34,35,36  pada penderita Rinitis Alergika, menurunkan gejala klinik,36 pada anak Alergi Susu Sapi meningkatkan kadar IFN-g, IL-6, IL-10, kadar IgA fecal dan E-selectine,37,38,39 dan pada penderita atopik mampu meningkatkan kadar IL-10, menurunkan kadar IL-12 dan IFN-g.40

 

Apakah mekanisme probiotik dalam penurunan reaksi alergi sudah jelas diketahui ?

 

Manfaat pendekatan terapi alergi melalui Kedokteran Berbasis Bukti telah diakui, namun tidak dapat disangkal bahwa masih banyak yang mengkhawatirkan kredibilitas epistemologinya.       Baku emas dari Kedokteran Berbasis Bukti adalah randomised controlled clinical trial (RCT) yang dianggap benar, memuaskan dengan blinding yang memadai.29

 

Tabel 2. Penelitian-penelitan terbaru pada hewan coba tentang mekanisme probiotik dalam penurunan reaksi alergi.

No.

Peneliti

Judul Publikasi dan Nama Jurnal

Hasil Penelitian

1.

Von der Weid T, 2001

Induction by a Lactic Acid Bacterium of a Population of CD41 T Cells with Low Proliferative Capacity That Produce Transforming Growth Factor b and Interleukin-10. Clin Diagn Lab Immunol 8, 695-701

Pemberian probiotik pada mencit BALB/c meningkatkan IFNg, IL-12, TGF-b dan IL-10, serta menurunkan IL-4 dan IL-5

2.

Prioult et al, 2003

Stimulation of Interleukin 10 Production by Acidic B-lactoglobullin-Derived Peptide Hydrolized with Lactobacillus paracasei NCC2461 Peptidases. Clin Diagn Lab Immunol 11, 266-71

Lactobacillus paracasei (NCC 2461), Lactobacillus johnsonii (NCC 533) and Bifidobacterium lactis Bb12 (NCC 362) pada mencit yang disensitisai BLG, menurunkan IgE, IgG1 dan IgG2a

3.

Matsuguchi, 2003

Lipoteichoic Acids from Lactobacillus Strains Elicit Strong Tumor Necrosis Factor Alpha-Inducing Activities in Macrophages through Toll-Like Receptor 2. Clin Diagn Lab Immunol 10, 259-66

TLR2 berperan dalam aktivasi NFkB olehLactobacillus .

4.

Iliev ID, 2004.

Strong immunostimulation in murine immune cells by Lactobacillus rhamnosus GG DNA containing noveloligodeoxynucleotide pattern. Cellular Microbiology: 1-12

Pemberian probiotik LGG motif TTTCGTTT oligodeoxy- nucleotida (ODN) 135 meningkatkan mRNA IL-12 dan mRNA IFNg

 

5.

Me´nard, 2004

Lactic acid bacteria secrete metabolites retaining anti-inflammatory properties after intestinal transport. Gut ;53:821–828.

Probiotik menurunkan kemampuan agonist  TLR  dalam aktivasi NFkB

6.

Bashir, 2004.

 

Toll-Like Receptor 4 Signaling by Intestinal Microbes Influences Susceptibility to Food Allergy J Immunol., 172: 6978–6987.

 

Defisiensi TLR4 pada mencit  menyebabkan peningkatan  IgE, dan reaksi anafilaktik  sedangkan IFN-g menurun dalam merespon alergen Ara h 1 (PN) dibandingkan pada TLR4 normal.

Pemberian antibiotic pada mencit  menyebabkan peningkatan  IgE, dan reaksi anafilaktik  sedangkan IFN-g menurun dalam merespon alergen Ara h 1 (PN) dibandingkan dengan yang tak diberi, baik pada TLR4 normal maupun mutant atau defisien.

Namun peran RCT dalam Kedokteran Berbasis Bukti menimbulkan kontroversi dalam beberapa hal antara lain RCT (hampir semuanya) merupakan solusi dari metodologi ke epistemologi klinik yang tak menghasilkan informasi eksplanasi dan hubungan sebab akibat. Diakui bahwa pada umumnya RCT telah memberikan yang benar, dipercaya dan digunakan secara luas di riset klinik.29 Pemakaian probiotik dalam terapi alergi selalu disertai oleh pertanyaan bagaimana mekanisme kerjanya dan di mana organ targetnya? Walaupun beberapa uji klinik menunjukkan dampak yang bermakna pada penurunan reaksi alergi, namun banyak praktisi klinis yang belum mantap dengan mekanisme kerjanya. Sejauh ini beberapa penelitian biomolekuler mengenai probiotik yang berusaha mengetahui mekanisme kerja probiotik menunjukkan bahwa terdapat kemampuan probiotik cukup beragam dalam modulasi respons imun, namun sayangnya karena problem etik, banyak penelitian yang hanya dapat dilaksanakan pada hewan coba (Tabel 2).

Tabel 3. Kaitan teori imunologi dan fakta empirik tentang mekanisme probiotik dalam penurunan reaksi alergi.

Tahap dalam reaksi alergi

Teori imunologi

Fakta hasil penelitian mengenai probiotik

Tahap aktivasi sel-sel imunokompeten (APC, DC, Sel T Naive)

·         Sistem imun innate dipusatkan pada aktivasi NF-kB,  (Zhang dan Ghosh, 2001).

·         TLR2 dan TLR 4 berperan dalam aktivasi NFkB. (Means, 2001,Matsuguchi, 2003 )

·         TLR 2 dan 4 berperan dalam peningkatan IFN-g serta penurunan IL-4, IL13 dan eosinofil. (Revets et al, 2005)

·         Probiotik menurunkan kemampuan agonist  TLR  dalam aktivasi NFkB (Me´nard, 2004)

·         TLR2 berperan dalam aktivasi NFkB oleh Lactobacillus (Matsuguchi, 2003)

Tahap aktivasi sel-sel struktural. (Th1,Th2 dan Treg.)

·         Hampir semua TLR mengontrol induksi respons imun ke arah TH1.  (Miettinen, 2000; Murch, 2000; Aderem et al, 2000).

·         Sebagian besar TLR mengontrol aktivasi Limfosit TH1. (Matsuguchi, 2003).

·         TLR-2 mampu mengontrol aktivasi Limfosit TH2. (Umetsu et al, 2002; Baldini et al 1999; Eder et al 2004)

·         TLR-4 mengontrol optimalisasi aktivasi Limfosit TH2.(Dabbagh, 2003).

·          TLR-4 mampu mengaktivasi Limfosit TH1 dan Treg.  (Drachenberg, 2003; Mothes, 2003).

·         Probiotik menginduksi Limfosit TH1 (Ghosh et al., 2004; Schon,1991; Lambrecht, 1998; Matsuzaki, 2000).

·         Probiotik menginduksi Limfosit Treg (von der Weid, 2001; Prioult, 2003; Murch,2000; Newberry, 1999; Isolauri,2000).

·         Probiotik menginduksi Limfosit TH1 dan Treg  melalui reseptor di APC. (Hart, 2004; Christensen, 2002; Miettinen,1998; Matsuguchi, 2003; Miettinen, 2000; Murch, 2000; Aderem et al, 2000). 

·         Probiotik meningkatkan IFNg, IL-12, TGF-b dan IL-10, serta menurunkan IL-4 dan IL-5 (Von der Weid T, 2001)

·         Lactobacillus paracasei (NCC 2461), Lactobacillus johnsonii (NCC 533) and Bifidobacterium lactis Bb12 (NCC 362) pada mencit yang disensitisasi BLG, menurunkan IgE, IgG1 dan IgG2a (Prioult et al, 2003)

·         Probiotik LGG motif TTTCGTTT oligodeoxy- nucleotida (ODN) 135 meningkatkan mRNA IL-12 dan mRNA IFNg (Iliev ID, 2004)

 

Pertanyaan mengenai mekanisme dan hubungan sebab akibat dalam kaitan terapi alergi dengan probiotik sebagian dapat dijawab melalui ekstrapolasi dan sintesis dari fakta-fakta ilmiah yang telah dihasilkan oleh penelitian sebelumnya. Langkah ini tentu tak akan benar-benar memuaskan, namun akan membantu dalam mengatasi problem yang berkaitan dengan dampak terapi. Dari ekstrapolasi dan sintesis atas fakta-fakta ilmiah yang telah dihasilkan oleh penelitian sebelumnya, baik pada manusia maupun hewan, menunjukkan bahwa pemberian probiotik dapat menurunkan reaksi alergi melalui aktivasi TLR2 dan TLR4 (Gambar 4), dan respon imun adaptif yang diaktifkan TLR2 otonom dari regulasi Treg, sedangkan yang diaktifkan TLR4  tidak.

 

Apakah probiotik dapat berperan pada pencegahan dini?

 

Perkembangan sistem imun fetus.

Pencegahan  primer adalah pencegahan yang dimulai sejak masa fetus. Oleh karena itu pencegahan primer sangat terkait dengan perkembangan sistem imun in-utero. Harus dipahami bahwa suatu kehamilan bisa berlangsung apabila fetus dan plasenta mampu mengatasi penolakan dari aktivitas Th1 sistem imun ibu dengan memproduksi sitokin Th2. Konsekuensi dari aktivitas proteksi ini adalah sistem imun fetus menjadi lebih dominan ke Th2. Sitokin-sitokin Th2 berada di plasenta bersama dengan IgE maternal dan alergen yang telah mencapai cairan amnion melalui sirkulasi maternal. Sebagai konsekuensi ditelannya amnion yang mengandung alergen itu oleh fetus (fetal swallowing) maka terjadilah priming ini sistem imun saluran cerna fetus yang menghasilkan sensitisasi alergi untuk pertama kalinya.41,42,43

 

 

 

A

 

 

 

B

 

 

Pada fetus usia 12 minggu, produk antibodi asli fetus hanyalah sejumlah kecil IgM (10% dari dewasa) serta sedikit  IgA, IgD, dan IgE. Mengenai IgE, diketahui bahwa sintesis IgE sudah dapat diinduksi pada fetus melalui alergen yang dikonsumsi ibunya. Sementara itu APC, sel T, dan sel B saluran cerna mengalami maturitas pada 16 minggu usia fetus.11,44  

 

Penelitian probiotik untuk pencegahan dini alergi

 

Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor-faktor in-utero yaitu keberadaan IgG maternal, sCD14 (soluble CD14), dan kemampuan fetus menghasilkan IFN-g  akan menseimbangkan respons imun fetus dari didominasi Th2 menjadi Th1-Th2 yang seimbang.44 Sebagai molekul PAMPs, sCD14 akan dikenali oleh TLR4 di sel DC yang selanjutnya akan mengaktivasi Limfosit  Th1 dan Treg.  

     Uji klinik probiotik (Lactobacillus GG vs plasebo) telah dilakukan pada ibu hamil dan menyusui. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada usia 2 dan 4 tahun, bayi dari ibu yang menerima probiotik lebih sedikit yang menderita dermatitis alergi dibandingkan dengan yang menerima plasebo, namun kedua kelompok tersebut tidak menunjukkan perbedaan dalam sensitisasi alergi yang dicerminkan oleh kadar IgE total dan hasil uji kulit.45 Penelitian ini dan penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pada ibu yang menerima probiotik, efek dini yang utama bukanlah terjadinya supresi Th1 namun lebih mengarah pada aktivasi Treg dengan efek bukan hanya sebagai regulator Th1 tetapi juga regulator Th2, dengan hasil tercapainya homeostasis Th1-Th2.32,45,46  

 

Ringkasan

Alergi merupakan bentuk “Th2-disease” yang upaya perbaikannya memerlukan pengembalian penderita pada kondisi “Th1-Th2” yang seimbang. Perkembangan ilmu dan teknologi memungkinkan perubahan paradigma pencegahan alergi dari paradigma penghindaran faktor resiko menjadi paradigma induksi aktif toleransi imunologik. Konsep probiotik pada pencegahan alergi didasari pada induksi aktif respon imunologik menuju keseimbangan “Th1-Th2”. Pada uji klinik, probiotik dibuktikan dapat menurunkan gejala alergi yang berhubungan dengan dermatitis atopik dan alergi makanan. Kelemahan uji klinik adalah ketidakmampuannya dalam menghasilkan informasi mengenai mekanisme dan hubungan sebab akibat. Ekstrapolasi dan sintesis atas fakta-fakta ilmiah yang telah dihasilkan oleh uji klinik dan penelitian mekanisme probiotik pada hewan coba menunjukkan bahwa probiotik dapat menurunkan reaksi alergi melalui aktivasi TLR2 dan TLR4. Penelitian probiotik pada ibu hamil menunjukkan bahwa efek dini probiotik pada sistem imun ibu bukanlah pada supresi Th1 tetapi pada aktivasi Tregulator yang berfungsi menjaga homeostasis Th1-Th2, sehingga kelangsungan kehamilan tidak terganggu.

 

 

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 )

Gambar Twitter

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

Foto Facebook

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

Foto Google+

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

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: