Respon Imun terhadap Infeksi Virus HIV

Sesaat setelah infeksi virus HIV, viral load (kadar virus) individu yang terinfeksi akan mengalami pertumbuhan secara ekponensial. Puncak dari kurva pertumbuhan tersebut berkaitan dengan respon imun terhadap HIV.  Respon imun terhadap HIV melibatkan antibody maupun sel T  mampu mengontrol jumlah virus HIV, tetapi tidak mengeliminasinya.

 

Gambar 1. Anatomi Virus HIV

Sesaat setelah infeksi,  antigen p24 terdeteksi di dalam serum. Antigen yang bersirkulasi tersebut tiba-tiba menghilang setelah si individu seroconvert, mengembangkan respon antibodi terhadap envelope dan core antigen.  Sebagian besar respon antibodi humoral tidak menargetkan envelope virus dan tidak memiliki efek netralisasi. Antibodi netralisasi menargetkan epitop tertentu di dalam region loop gp120 dan  kompleks prefusi gp4120. Sejumlah kecil antibodi baru muncul setelah tiga hingga enam bulan setelah infeksi dan dalam titer yang rendah.

Sel  T CD8+ (Sitotoksik)

Kelanjutan dari pengenalan antigen virus yang dipresentasikan oleh molekul MHC kelas I, sel T CD8+ berubah menjadi sel CTL yang membunuh sel yang mempresentasikan antigen virus. Kerja CTL dilakukan dengan cara induksi apoptosis dengan melepaskan molekul sitotoksik perforin dan granzyme A/B atau dengan mengaktifkan jalur fast-ligand. Respon CTL yang terdeteksi selama terjadiya infeksi kebanyakan hilang saat peyakit mencapai fase akhir. Respon CTL menghambat replikasi virus dan berperan penting dalam kontrol awal infeksi HIV dan mengendalikan setpoint virus.

 

Sifat kualitatif respon sel T CD8+ oleh setiap individu ditentukan oleh tipe MHC yang dimilikinya. Secara umum respon terfokus pada minggu pertama hingga sebulan setelah infeksi, dan kemudian meluas selama fase asymptomatic, dan akhirnya menurun.   Pada sejumlah individu mampu mengenali berbagai macam epitop. Epitop-epitop tersebut terdapat pada sebagian besar protein yang diekspresikan oleh virus. Tidak semua CD8+ CTL memiliki keefektifan yang sama. Pada individu terinfeksi HIV khususnya yang memiliki kadar virus yang tinggi, CD8+ CTL  tidak didominasi oleh sel memori tetapi oleh sel  efektor yang  memiliki kemampuan replikasi terbatas.

       

Sel  T CD8+ (Non Sitotoksik)

CD8 anti viral factor (CAF) non sitotoksik adalah mekanisme lain dari Sel T CD8+ untuk mengendalikan replikasi virus pada sel CD4+ yang terinfeksi.  Hasilnya bukan berupa matinya sel CD4+. Chemokin β MIP-1α,    MIP-1β dan RANTES yang ligand alaminya adalah reseptor CCR5, membentuk komponen CAF. Komponen tersebut menghambat masuknya virus, dengan mengganggu pengikatan gp120 ke HIV-coreceptor CCR5.  Terdapat juga komponen lain dari CAF yang berperan setelah virus masuk, yaitu dengan cara menghambat transkripsi virus. Aktifitas CAF tertinggi terjadi pada saat awal proses penyakit.

Sel  T CD4+

Pada infeksi virus selain HIV, bersamaan dengan Sel T CD8+, pengenalan peptida antigenik virus mengaktifkan  respon Sel T helper (Th) CD4+, mendorong ekspresi berbagai macam sitokin termasuk IL-2, IFN-y dan tumor necrosis factor (TNF)-β) yang mengkoordinasi respon multiseluler yang dimediasi sel  untuk menghadapi masuknya virus.

Pada kasus infeksi HIV Sel T CD4+ distimulasi dengan cara yang sama. Sel T CD4+ spesifik terhadap HIV terdeteksi di awal munculnya penyakit. Virus HIV lebih mudah menginfeksi sel yang teraktifasi karena sel teraktivasi mengekspresikan co-receptor CCR5 pada level tinggi. HIV juga lebih mudah bereplikasi pada sel yang sedang memperbanyak diri.

     

Sel T CD4+  sering terinfeksi pada tahap awal penyakit dan kemudian sukar untuk dideteksi. Antigen spesifik Sel T CD4+ terdeteksi pada level rendah pada tahap infeksi berikutnya, kecuali pada subpopulasi  individu yang mampu mengendalikan infeksi secara alami (long-term non-progressor). Sebagian besar Sel T CD4+ spesifik terhadap HIV mampu memproduksi IFN-y tetapi  bukan IL-2.  Tanpa adanya bantuan CD4 membuat  respon sel T CD8+ dan respon antibodi netralisasi melemah, terutama respon terhadap varian baru virus.  Pada tahap berikutnya CD4 kehilangan kemampuan untuk merespon patogen lain, sehingga bila terjadi infeksi oleh patogen lain tubuh tidak akan memberikan respon imun yang memadai.

 

Antibodi

Envelope HIV adalah target utama respon imun humoral, antibodi netralisasi mentargetkan epitop protein envelope. Virus mengembangkan berbagai macam mekanisme untuk menghindari efek antibodi netralisasi. Beberapa epitop netralisasi bersifat cryptic, tersembunyi di dalam struktur protein molekul dan terekspos hanya sementara pada saat perubahan konformasional glikoprotein selama masuknya virus ke dalam sel atau persentuhan dengan antibodi netralisasi sekunder.  

Antibodi harus memiliki afinitas yang kuat dan cepat sehingga dapat berkompetisi dengan ligand alaminya.Virus juga bisa melindungi epitop netralisasi utama dengan protein glikan yang membentuk tameng yang memiliki habatan sterik terhadap interaksi anti-gp120. Cara penghindaran lain adalah sifat glikoprotein yang mudah bermutasi yang membuat virus terhindar dari antibodi netralisasi (translated by undil).

Gambar 2. Respon Imun terhadap HIV

Gambar 3. Tahapan respon imun terhadap HIV

Sumber:

1. Kelleher A., Bockel D., 2004, Imune Response to HIV, Business Briefing: Clinical Virology & Infectius Diseases. http://www.touchbriefings.com/pdf/1043/Kelleher_edit.pdf 
2. Gambar 1. diambil dari http://www.itg.be/internet/e-learning/written_lecture_eng/1_hiv_structure.html. Tanggal akses 12-01-2013
3. Gambar 2 diambil dari  http://www.itg.be/internet/e-learning/written_lecture_eng/6_immune_responses_to_hiv_infection.html. Tanggal akses 12-01-2013 
4. Gambar 3 diambil dari http://www.itg.be/internet/e-learning/written_lecture_eng/6_immune_responses_to_hiv_cont.html. Tanggal akses 12-01-2013