Sudah menjadi rahasia umum sekarang bahwa COVID-19 menyebabkan kerusakan signifikan pada jaringan paru-paru di antara yang terinfeksi. Sementara virus SARS-CoV-2 bertanggung jawab atas kematian sel, respons imun tubuh yang tidak menentu juga diketahui memperburuk kerusakan pada paru-paru. Sekarang, sebuah studi baru telah menemukan bahwa subtipe tertentu dari sel kekebalan yang disebut makrofag memainkan peran penting dalam respons imun hiper-inflamasi di paru-paru individu yang terinfeksi virus corona baru.
Menurut sebuah studi baru oleh para peneliti Korea Selatan, infiltrasi makrofag bersama dengan peningkatan pembersihan virus menyebabkan cedera pada jaringan paru-paru. Telah diketahui bahwa obat imunosupresan yang digunakan untuk mengobati respons hiper-inflamasi yang dikenal sebagai 'badai sitokin' juga memengaruhi makrofag yang diidentifikasi. Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Nature.
"Studi ini merupakan studi longitudinal pertama yang menggunakan sel imun yang diperoleh secara berurutan yang berasal dari paru-paru yang terinfeksi SARS-CoV-2. Penelitian ini menggambarkan respons imun bawaan terhadap COVID-19 menggunakan data transkriptom sel tunggal dan meningkatkan pemahaman kita tentang dua fase inflamasi. tanggapan," kata Dr. Su-Hyung Park, penulis studi yang sesuai dalam sebuah pernyataan yang dilansir dari International Business Times.
Sel Imun bawaan Penting
Ketika patogen menyerang tubuh, respons cepat dipicu untuk melawannya. Garis pertahanan pertama ini dikenal sebagai sistem kekebalan bawaan. Bahkan dalam kasus COVID-19, kekebalan bawaan diaktifkan melawan SARS-CoV-2, mendorong sel-sel kekebalan yang ada di dalam paru-paru untuk beraksi. Sel yang dikenal sebagai makrofag membentuk bagian utama dari sistem kekebalan bawaan di paru-paru. Mereka mendeteksi, menelan (fagositosis), dan menghilangkan patogen.
Makrofag terbentuk dari sel darah putih yang dikenal sebagai monosit yang beredar dalam darah, dan prosesnya dikenal sebagai 'diferensiasi'. Ada dua jenis makrofag M1 dan M2. Kedua kategori ini terdiri dari berbagai subpopulasi makrofag. Tergantung pada protein yang memediasi proses diferensiasi, makrofag dibedakan menjadi M1 (yang memicu peradangan) dan M2 (yang anti-inflamasi).
Untuk penelitian, yang merupakan evaluasi kuantitatif dan kualitatif dari respon imun di dalam paru-paru, tim menggunakan model musang (Mustela putorius furo). Ferrets rentan terhadap infeksi pernapasan manusia dan fitur histoanatomi paru-paru mereka menyediakan platform yang ideal untuk meniru infeksi manusia. Oleh karena itu, para ilmuwan mengekspos musang ke virus SARS-CoV-2 dan memperoleh paru-paru yang terinfeksi dalam interval waktu tertentu secara berurutan (dua dan lima hari).
Merusak Jaringan Paru-paru
Pemeriksaan lingkungan mikro kekebalan dalam paru-paru mengungkapkan bahwa ada perubahan penting dalam karakteristik dan proporsi sel pada dua dan lima hari pasca infeksi. Ini dibandingkan dengan hewan kontrol yang tidak terinfeksi.
Selanjutnya, berdasarkan tanda tangan gen, 10 subpopulasi makrofag diamati selama infeksi. Analisis tersebut mengarah pada identifikasi faktor kunci makrofag yang menginfiltrasi yang berasal dari monosit yang diaktifkan. Mereka tidak hanya penting untuk pembersihan virus tetapi juga berperan dalam kerusakan jaringan paru-paru.
Ditemukan juga bahwa ada perubahan dalam ekspresi gen dari makrofag infiltrasi yang diturunkan dari monosit. Yang penting, subpopulasi makrofag spesifik, DDX60+CHIT1(hi), yang telah mengalami aktivasi respons inflamasi karena infeksi, telah diidentifikasi. Selain itu, proses diferensiasi makrofag inflamasi ini mirip dengan respons imun di dalam jaringan paru-paru pasien yang menderita COVID-19 parah.
Efek Imunosupresan
Juga diperoleh bahwa modul gen (satu set gen dengan fungsi ekspresi serupa) dari makrofag yang dicatat ini diturunkan regulasinya oleh obat imunomodulator atau imunosupresif seperti kortikosteroid. Agen ini digunakan untuk mengelola respons hiperinflamasi yang dikenal sebagai 'badai sitokin' pada pasien COVID-19.
Sitokin adalah molekul sinyal yang menarik sel imun ke tempat infeksi. Namun, dalam kasus beberapa individu dengan COVID-19, ada respons pensinyalan yang tidak menentu atau 'badai sitokin' yang menyebabkan sel-sel kekebalan menyerang sel-sel sehat di paru-paru.
Mengikuti temuan penelitian saat ini, penulis telah memulai studi lanjutan. Penyelidikan baru bertujuan untuk mengidentifikasi perubahan dinamis dari respon imun ketika obat imunosupresif digunakan untuk mengendalikan badai sitokin. Berbicara tentang penelitian ini, Dr. Jeong Seok Lee, penulis korespondensi, menyatakan, "Analisis kami akan meningkatkan pemahaman tentang fitur awal kekebalan COVID-19 dan memberikan latar belakang ilmiah untuk penggunaan agen imunosupresif yang lebih tepat yang menargetkan subtipe makrofag tertentu."
