Reovirus yang umum namun tidak berbahaya dapat memicu respons sistem kekebalan terhadap perekat yang dapat menyebabkan penyakit celiac, sebuah penelitian baru menunjukkan.
Penelitian yang diterbitkan di Ilmu, selanjutnya berimplikasi pada virus dalam pengembangan kelainan autoimun seperti penyakit celiac dan diabetes tipe 1, dan menimbulkan kemungkinan bahwa vaksin suatu hari nanti dapat digunakan untuk mencegah penyakit ini.
"Studi ini dengan jelas menunjukkan bahwa virus yang tidak bergejala secara klinis masih dapat melakukan hal-hal buruk pada sistem kekebalan tubuh dan mengatur stadium gangguan autoimun, dan terutama untuk penyakit celiac," kata penulis senior Bana Jabri, profesor di departemen obat-obatan dan pediatri, dan direktur penelitian di University of Chicago Celiac Disease Center. "Namun, virus dan gen spesifiknya, interaksi antara mikroba dan host, dan status kesehatan host semuanya akan menjadi masalah juga."
Penyakit celiac mempengaruhi satu di 133 orang di Amerika Serikat, meskipun diyakini bahwa hanya 17 persen dari mereka yang telah didiagnosis. Penyebabnya adalah respon imun yang lemah terhadap protein gluten, ditemukan pada gandum, rye, dan barley. Respons ini merusak lapisan usus kecil. Tidak ada obat untuk celiac, dan satu-satunya pengobatan yang efektif adalah diet bebas gluten.
Gluten adalah protein diet yang secara alami kurang dicerna, dan oleh karena itu lebih mungkin untuk melibatkan sistem kekebalan tubuh daripada protein lainnya, bahkan pada orang tanpa celiac. Namun, cara respon kekebalan inflamasi terhadap kerja gluten tetap kurang dipahami. Dalam sebuah studi 2011 yang dimuat di Alam, Laboratorium Jabri melaporkan bahwa IL-15, sebuah sitokin yang diregulasi di lapisan usus pasien penyakit celiac, dapat menghentikan toleransi oral terhadap gluten. Namun, tidak semua pasien penyakit celiac mengalami overexpress IL-15.
Reovirus meninggalkan jejaknya
Studi saat ini, sebuah kolaborasi dengan Terence Dermody, ketua departemen pediatri di University of Pittsburgh School of Medicine dan kepala dokter dan direktur ilmiah di Children's Hospital of Pittsburgh of UPMC, menunjukkan bahwa virus usus dapat menginduksi sistem kekebalan tubuh. untuk bereaksi berlebihan terhadap gluten dan memicu perkembangan penyakit celiac.
"... kita mungkin ingin memikirkan apakah anak-anak berisiko tinggi terkena penyakit celiac harus divaksinasi."
Dengan menggunakan dua strain reovirus yang berbeda, para peneliti menunjukkan bagaimana perbedaan genetik antara virus dapat mengubah bagaimana mereka berinteraksi dengan sistem kekebalan tubuh. Kedua strain reovirus menginduksi kekebalan protektif dan tidak menyebabkan penyakit yang mencolok. Namun, bila diberikan pada tikus, satu reovirus manusia biasa memicu respons kekebalan inflamasi dan hilangnya toleransi oral terhadap gluten, sementara strain lain yang terkait erat tapi berbeda secara genetik tidak.
"Kami telah mempelajari reovirus untuk beberapa lama, dan kami terkejut dengan ditemukannya hubungan potensial antara penyakit reovirus dan celiac," komentar Dermody. "Kita sekarang berada dalam posisi untuk secara tepat menentukan faktor viral yang bertanggung jawab atas induksi respons autoimun."
Studi tersebut juga menemukan bahwa pasien penyakit celiac memiliki tingkat antibodi yang jauh lebih tinggi terhadap reovirus daripada mereka yang tidak menderita penyakit ini. Pasien celiac yang memiliki antibodi reovirus tingkat tinggi juga memiliki tingkat ekspresi gen IRF1 yang jauh lebih tinggi, sebuah regulator transkripsi yang memainkan peran kunci dalam hilangnya toleransi oral terhadap gluten. Ini menunjukkan bahwa infeksi dengan reovirus dapat meninggalkan bekas permanen pada sistem kekebalan tubuh yang menentukan tahap respons autoimun ke gluten.
Vaksin untuk anak celiac rawan?
Studi tersebut menunjukkan bahwa infeksi dengan reovirus bisa menjadi peristiwa awal yang penting untuk mengembangkan celiac. Misalnya, di Amerika Serikat, bayi biasanya diberi makanan padat pertama mereka - sering mengandung gluten - dan disapih dari menyusui sekitar usia enam bulan. Anak-anak dengan sistem kekebalan tubuh yang lebih muda lebih rentan terhadap infeksi virus pada tahap ini, dan bagi mereka yang cenderung menderita penyakit celiac, kombinasi infeksi reovirus usus dengan paparan gluten pertama dapat menciptakan kondisi yang tepat untuk mengembangkan celiac.
"Selama tahun pertama kehidupan, sistem kekebalan tubuh masih matang, sehingga bagi anak dengan latar belakang genetik tertentu, mendapatkan virus tertentu pada saat itu bisa meninggalkan bekas luka yang kemudian memiliki konsekuensi jangka panjang," kata Jabri. "Itulah mengapa kami percaya bahwa begitu kita memiliki lebih banyak penelitian, kita mungkin ingin memikirkan apakah anak-anak berisiko tinggi terkena penyakit celiac harus divaksinasi."
Jabri dan timnya bekerja sama dengan tim Dermody untuk mempelajari fitur kritis interaksi host-virus yang menyebabkan hilangnya toleransi terhadap antigen makanan. Selanjutnya, Jabri dan Seungmin Hwang, dari departemen patologi di University of Chicago, menyelidiki kemungkinan bahwa virus lain dapat memicu rangkaian kejadian yang sama. Semua bersama-sama, pekerjaan mereka memberi lebih banyak bukti bahwa virus dapat memicu pengembangan penyakit yang dimediasi oleh kekebalan tubuh yang kompleks, dan menimbulkan kemungkinan bahwa vaksin yang menargetkan virus yang menginfeksi usus dapat digunakan untuk melindungi anak-anak yang berisiko mengalami penyakit seliaka dan gangguan autoimun lainnya.
National Institutes of Health, Pusat Penyakit Celiac Universitas Chicago dan Pusat Penelitian Inti Penyakit Pencernaan, Yayasan Bettencourt Schueller, Dutch Sophia Research Foundation, dan the Austrian Science Fund.
Rekan penulis tambahan berasal dari Universitas Vanderbilt; Universitas Naples Federico II dan CeInGe-Biotecnologie Avanzate, Naples, Italia; Pusat Medis Universitas Erasmus Rotterdam, Belanda; Rumah Sakit Umum Massachusetts, Harvard Medical School, Broad Institute di MIT, dan Harvard University; Universitas Montreal dan Pusat Pusat Penelitian Hospitalier Universitaire Sainte-Justine, Montreal, Kanada; Pusat Penelitian CHU Sainte-Justine; dan Universitas Stanford.
Sumber: University of Pittsburgh
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
