NalaGenetics Digest | Genetics, Health & Wellness Updates

COVID-19: Imunitas dan Infeksi Ulang

Written by NalaGenetics | 2023 Jun 16 15:21:40

Apa sebenarnya risiko dari implementasi herd immunity? Apakah infeksi ulang benar-benar dapat terjadi pada pasien COVID-19? Pelajari lebih lanjut tentang kemungkinan dari infeksi ulang dan herd immunity dalam artikel ini.

 

Peran Sel B dalam Pencegahan Infeksi Ulang

Dua komponen imun penting dalam respon tubuh kita terhadap serangan suatu patogen yang spesifik adalah sel T dan sel B. Sel T berperan dalam imunitas cell-mediated, di mana sel T memproduksi sitokin untuk melawan patogen yang berada di dalam sel (infected cells). Berbeda dengan  imunitas cell-mediated, sel B berperan dalam imunitas humoral di mana perlawanan patogen dilakukan dengan produksi antibodi yang spesifik terhadap patogen tersebut.

 

Perbedaan respon imun humoral dan cell mediated yang diperantarai oleh sel B dan sel T [Sumber: https://www.researchgate.net/figure/The-humoral-and-cell-mediated-branches-of-the-immune-response-The-humoral-branch_fig1_237057095]

 

Infeksi SARS-CoV-2 menginisiasi respon sel B yang bersifat kuat, terbukti dengan terdeteksinya antibodi-antibodi IgM, IgG, IgA, dan neutralizing IgG antibodies (nAb) beberapa hari setelah infeksi. Peningkatan titer antibodi biasanya terjadi sekitar 7-14 hari setelah infeksi terjadi.

Setelah proses infeksi selesai, sel B plasma yang terbentuk selama fase akut dan konvalesen terus mensekresikan antibodi, menyebabkan terjadinya memori serologis. Sel B memori yang terbentuk saat infeksi primer juga termasuk ke dalam sel B memori gelombang kedua yang terbentuk dalam masa post-infection. Sel-sel B memori ini dapat merespon dengan cepat bila terjadi infeksi ulang dengan menghasilkan sel-sel B plasma baru yang memiliki afinitas (daya ikat) yang kuat terhadap SARS-CoV-2. Proteksi jangka panjang pada tubuh diperoleh melalui induksi sel B plasma yang berumur panjang dan sel B memori.

Perlu diingat bahwa proteksi untuk menghadapi infeksi ulang di masa depan hanya berlaku pada strain virus yang sama dengan situs pengikatan yang masih sama (belum berubah atau mengalami mutasi). Bila mutasi terjadi pada situs pengikatan virus, maka kemungkinan besar sistem imun kita tidak akan mengenali virus tersebut saat infeksi ulang terjadi.

Berapa Lama Respon Imun Humoral Jangka Panjang dapat Bertahan?

IgM dan IgG yang spesifik terhadap virus dapat terdeteksi pada 7-14 hari setelah gejala teramati. RNA virus juga berhubungan terbalik dengan titer antibodi neutralizing. Titer antibodi yang lebih tinggi terlihat pada pasien yang bergejala berat, tetapi belum diketahui apakah respon antibodi berkontribusi terhadap patologi paru-paru. Respon imun humoral SARS-CoV-2 memiliki masa hidup yang tergolong pendek, dan sel B memori juga menghilang seiring waktu, sehingga diprediksi bahwa imunitas terhadap SARS-CoV-2 kemungkinan menurun dalam 1-2 tahun pasca infeksi primer. [Sumber: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1074761320301837#fig4]

 

Berdasarkan waktu kejadian dari pandemi ini, belum dapat diketahui respon memori imun jangka panjang terhadap infeksi SARS-CoV-2, tetapi kita dapat melihat bagaimana respon memori imun jangka panjang terhadap coronavirus lainnya. Pada infeksi SARS-CoV-1, masa hidup dari respon imun humoral tergolong cukup pendek. Respon inisial IgG dan nAb yang spesifik terhadap SARS-CoV-1 berkurang setelah 2-3 tahun pasca infeksi. Setelah 2-3 tahun pasca infeksi, antibodi juga hampir tak terdeteksi pada 25% individu yang telah terinfeksi. Pada kasus MERS-CoV, antibodi dapat terdeteksi selama 3 tahun pasca infeksi. Pada penelitian terkini untuk SARS-CoV-2, IgG yang spesifik dapat berikatan dengan protein spike (S) trimerik dari SARS-CoV-2 yang terdeteksi dalam serum 60 hari pasca gejala teramati, tetapi titer IgG mulai menurun setelah 8 minggu pasca terjadinya gejala.

Sumber: https://www.cell.com/immunity/pdf/S1074-7613(20)30183-7.pdf?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1074761320301837%3Fshowall%3Dtrue‌‌

 

Proteksi jangka panjang terhadap infeksi ulang juga dapat dimediasi oleh sel B memori yang reaktif. Sebuah studi yang menganalisis sel IgG memori yang spesifik terhadap protein S dari SARS-CoV-1 menemukan bahwa sel B memori menurun secara progresif sebanyak sekitar 90% dari 2 hingga 8 bulan setelah infeksi. Bukti-bukti terdahulu dari studi pada SARS-CoV-1 dan MERS-CoV menunjukkan bahwa respon antibodi yang bersifat spesifik terhadap virus menurun seiring waktu, sehingga hanya menghasilkan proteksi parsial terhadap infeksi ulang. Berdasarkan data ini, kemungkinan imunitas terhadap SARS-CoV-2 juga menurun seiring waktu pasca infeksi primer, dan studi lebih lanjut diperlukan untuk menentukan durasi dari proteksi jangka panjang.

Herd Immunity: Apakah Konsep ini Dapat Diterapkan?

Saat sejumlah individu dalam satu populasi sudah resisten terhadap sebuah patogen, penyebaran akan terhenti secara natural karena tidak banyak individu yang dapat mentransmisikan patogen tersebut. Karena itu disebut bahwa “herd” (kawanan/kelompok), yaitu mayoritas dari masyarakat, telah imun terhadap penyakit, meskipun masih terdapat individu di dalam populasi tersebut yang tidak imun. Herd immunity tidak selalu berarti pasien dibiarkan begitu saja untuk sakit dan membuat antibodi sendiri, karena bila ini dilakukan maka akan banyak individu yang mengalami gejala berat dan memenuhi fasilitas kesehatan. Pemberian vaksin yang optimal untuk memicu tubuh membuat antibodi tanpa menimbulkan gejala berat merupakan faktor besar penentu strategi menuju herd immunity yang aman dan terkontrol.

Untuk herd immunity dapat bekerja, individu harus menjadi resisten terhadap penyakit setelah mereka terinfeksi. Kasus idealnya adalah orang-orang yang sudah terinfeksi dan sembuh menjadi resisten terhadap penyakit tersebut karena sistem imun mereka dipenuhi oleh antibodi yang dapat melawan penyakit tersebut secara spesifik. Sejumlah orang sudah berhasil sembuh dari COVID-19, dan ada kemungkinan bahwa mereka sekarang resisten, tetapi derajat dari imunitasnya masih belum diketahui. Tidak hanya itu, seperti yang telah dibahas di bagian sebelumnya, risiko infeksi ulang juga masih dapat terjadi karena imunitas terhadap virus yang sama mungkin hanya bertahan dalam waktu yang pendek. Ini masih perlu diteliti karena ada beberapa virus musiman seperti flu yang memiliki laju mutasi yang cepat, sehingga sulit untuk menjadi sepenuhnya imun terhadap virus-virus tersebut. Komponen-komponen sistem imun yang sudah terbentuk dan bekerja secara spesifik tidak berhasil mengenali virus yang sudah mengalami mutasi. Beberapa faktor yang perlu diperhitungkan untuk mencapai herd immunity:

  • strain SARS-CoV-2 dapat berkembang dan mengalami mutasi, yang membuatnya berbeda dari virus yang sekarang beredar
  • masa hidup antibodi dalam tubuh
  • vaksin dan efektifitas vaksin dalam membuat antibodi yang bersifat long-lasting.

Referensi

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.13.990226v2

https://www.nature.com/articles/s41541-020-0193-6

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2766097

https://www.bmj.com/content/369/bmj.m1498

https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jgv/10.1099/jgv.0.001439

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.11.20086439v2

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.05.11.20086439v1.full.pdf

https://www.cell.com/immunity/pdf/S1074-7613(20)30183-7.pdf?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1074761320301837%3Fshowall%3Dtrue

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.14.20065771v1

https://www.technologyreview.com/2020/03/17/905244/what-is-herd-immunity-and-can-it-stop-the-coronavirus/