PATOFISIOLOGI ALERGI MAKANAN

Transkripsi

1 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 Saluran pencernaan, yang merupakan organ imunologik terbesar dalam tubuh yang terus-menerus terkena serangkaian besar paparan antigen eksogen termasuk bakteri komensal dan protein tertelan. Lapisan epitel tunggal memisahkan beban antigenik ini dari limfosit, antigen presenting sel (APC), sel-sel stroma dan sel-sel kekebalan lainnya di 1

2 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 Peningkatan permeabilitas usus telah dinyatakan sebagai potensi penyebab kerusakan toleransi, karena bayi yang alergi makanan ditemukan memiliki peningkatan permeabilitas dibandingkan dengan anak-anak yang sehat, keadaan ini diukur melalui laktulosa kemih / rasio manitol. Gangguan fungsi normal saluran menjadi penghalang karena perubahan di lambung ph atau komensal bakteri adalah faktor lain yang perlu 2

3 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 terputusputus) 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 Sekitar 80% dari anak-anak alergi susu dan telur dapat mentolerir setelah bentuk makanan ini dipanaskan atau dipanggang, yang kurang oleh karena epitop konformasi asli berkurang akibat karena panas yang mengakibatkan proses denaturasi. Ini menyiratkan bahwa epitop konformasi terutama dijumpai pada kasus ini. Selain itu, studi menunjukkan bahwa pola yang berbeda pengenalan epitop dan derajat keanekaragaman epitop mungkin 3

4 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 (αgal) 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 Sel-sel Th2 ditandai oleh adanya faktor generasi transkripsi spesifik (GATA3) dan menghasilkan sitokin Th2 (IL-4, IL-5, IL-13 dan IL-25). Sitokin IL-4 dan IL-13 sangat penting untuk sintesis Imunoglobulin E (IgE), imunoglobulin (Ig) yang merupakan kunci pokok dalam reaksi alergi yang segera. Pengikatan IL-4 dan IL-13 pada reseptor masingmasing menyebabkan aktivasi faktor transkripsi, kondisi ini disebut transduksi sinyal dan aktivasi transkripsi (STAT) 6. Hal ini menyebabkan transkripsi gen Ce IgEyang merupakan sinyal tambahan untuk sintesis IgE yang disediakan oleh ligasi antara CD40 ligan (CD40L) 4

5 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 herpetiformis), dan paru-paru (sindrom Heiner, juga dikenal sebagai hemosiderosis paru). 13 Reaksi makanan diperantarai non IgE merupakan suatu kelompok alergi dengan hasil tes kulit negatif begitu juga dengan test Ig E pada makanan yang spesifik tetapi jika dilakukan test makanan yang bersinggungan dengan makanan yang menimbulkan alergi maka dijumpai test yang positif. Reaksi dapat bervariasi oleh sistem,dari gastrointestinal (GI) pada kulit dan juga pada pernapasan tetapi reaksi gastrointestinal adalah reaksi yang paling umum. 13 5

6 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 Pada pasien dermatitis atopi sensitif makanan mempunyai sel T yang terisolasi yang mengarah ke Sel Th2 dan sel CLA + T yang terisolasi memiliki fenotipe Th2. Aktivasi sel T 6

7 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 Tabel :jenis,gejala,imunopatopalogi dan penyebab alergi pada reaksi makanan IgE dan Non IgE 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 kurangnya standar pengujian protokol dan kesulitan atau memperoleh riwayat klinis yang 7

8 akurat. Diperlukan penelitian lebih lanjut di bidang ini untuk pengetahuan di bidang reaksi makanan non IgE. 14 8

9 DAFTAR PUSTAKA 1. Rengganis I,Yunihastuti E. Allergi Makanan.Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam,Internal Publishing,Juli 2014;VI: Vickery P. B, Chin S, and Burks A. W. Pathophysiology of Food Allergy, Pediatr Clin North; Sicherer. H.S, Sampson.A.H. Food Allergy Recent Advances in Pathophysiology and Treatment, Annu. Rev. Med : Wang.J, Sampson A.H, Food allergy, The Journal of Clinical Investigation.2011 March;Vol 121(3): 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 October;1(1): Anna Nowak, George Konstantinou. Non IgE Mediated Food Allergy: FPIES Curr Pediatr Rep : James JM. Respiratory manifestations of food allergy. Pediatrics Jun. 111(6 Pt 3): Weber RW. Food additives and allergy. Ann Allergy Mar. 70(3): James JM, Eigenmann PA, Eggleston PA, Sampson HA. Airway reactivity changes in asthmatic patients undergoing blinded food challenges. Am J Respir Crit Care Med Feb. 153(2): Kristen D. Jackson, LaJeana D. Howie,Lara J. Akinbami. Trends in Allergic Conditions Among Children: United States, O Palomares, The Role of Regulatory T Cells in IgE-Mediated Food Allergy : J Investig Allergol Clin Immunol 2013; Vol. 23(6): 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, Spergel. M. Jonathan. Nonimmunoglobulin E Mediated Immune Reactions to Foods, Allergy, Asthma, and Clinical Immunology 2006; Volume 2 9