Penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) adalah penyebab kematian ketiga di Amerika Serikat. Image by StockSnap
Merokok adalah penyebab paling umum dari penyakit paru obstruktif kronik, kondisi pernafasan yang seringkali fatal menimpa jutaan orang Amerika. Tetapi bagi banyak pasien yang hidup dengan COPD, berhenti merokok bukanlah akhir dari perjuangan.
Asap rokok adalah campuran kompleks dari gas, bahan kimia, dan bahkan bakteri. Ketika memasuki paru-paru, ia menghasilkan respons peradangan seperti pneumonia.
Sel-sel inflamasi biasanya bersih dari paru-paru ketika infeksi berakhir atau pasien berhenti merokok, tetapi pada pasien PPOK, sel-sel ini dapat bertahan selama bertahun-tahun. Enzim perusak yang diproduksi oleh sel-sel ini - dimaksudkan untuk menghancurkan bakteri - menyebabkan kerusakan paru-paru yang progresif dan karakteristik kegagalan pernapasan dari COPD.
Sudah menjadi misteri mengapa sel-sel ini terus memicu peradangan di paru-paru setelah orang berhenti merokok. Sekarang baru penelitian menunjukkan cacat pada sistem kekebalan yang disebabkan oleh asap rokok adalah penyebabnya. Asap rokok memprogram ulang sel-sel yang melapisi saluran udara, membuat paru-paru pasien PPOK yang sudah berhenti merokok lebih rentan terhadap invasi bakteri.
Pagar yang baik membuat tetangga yang baik
Paru-paru terus menerus dibombardir oleh bakteri yang terhirup dan penyebab iritasi lainnya. Pada saat yang sama, mereka ditugaskan untuk memasukkan oksigen ke dalam aliran darah, sehingga mereka tidak dapat memiliki pelindung fisik yang tidak dapat ditembus seperti kulit.
Untuk mengatasi dilema ini, paru-paru telah mengembangkan sistem pertahanan multi-cabang. Komponen kunci dari sistem ini adalah antibodi yang disebut IgA sekretori. Antibodi ini menempel pada bakteri untuk mencegahnya menyerang paru-paru. Sekretori IgA tidak langsung membunuh mikroba, tetapi mencegahnya memicu respons imun yang merusak sebelum dapat dibersihkan oleh mekanisme lain.
Saluran udara kita dilapisi dengan lapisan sel yang disebut epitel saluran napas. Ketika bakteri dan kuman lainnya terhirup, salah satu cara epitel jalan nafas melindungi dirinya sendiri adalah dengan mengangkut sekretori imunoglobulin A (SIgA) ke permukaan jalan nafas. SIgA menempel pada bakteri untuk mencegahnya menyerang dan menyebabkan peradangan. SIgA dibuat oleh sel plasma di bawah epitel saluran napas dan diangkut oleh reseptor imunoglobulin polimer. Orang dengan COPD kekurangan SIgA di saluran udara mereka, yang memungkinkan invasi bakteri, pembengkakan dan kerusakan paru-paru. Dayana Espinoza / Universitas Vanderbilt, CC BY-ND
Pada pasien dengan COPD, kadar reseptor imunoglobulin polimer dan sekretori IgA memungkinkan bakteri lebih mudah mengakses permukaan saluran napas, memicu respon inflamasi yang berlanjut setelah pasien berhenti merokok.
Tikus yang telah dimanipulasi secara genetik kekurangan IgA sekretori juga mengembangkan peradangan dan pola kerusakan paru-paru menyerupai pasien dengan COPD. Antibiotik dapat mencegah mereka mengembangkan penyakit paru-paru, menunjukkan bakteri terus menyebabkan peradangan setelah merokok dihentikan.
Pedang antiperadangan bermata dua
Karena peradangan merupakan pusat COPD, masuk akal bahwa terapi anti-inflamasi mungkin bermanfaat. Namun, pasien PPOK juga rentan terhadap infeksi paru-paru, dan antiperadangan berisiko menonaktifkan pertahanan alami tubuh terhadap infeksi. Ancamannya lebih dari sekedar teori: A uji klinis mempelajari obat anti-inflamasi yang disebut rituximab dihentikan lebih awal karena peningkatan tingkat infeksi paru.
Banyak antibiotik juga memiliki efek samping yang serius bila dikonsumsi secara kronis, dan penggunaan jangka panjang dapat mendorong pertumbuhan bakteri yang resisten terhadap obat ini.
Institut Jantung, Paru dan Darah Nasional
Target baru untuk mengobati COPD?
Saat mempelajari tikus yang kekurangan IgA sekretori, tim peneliti kami di Vanderbilt University Medical Center dan rekan di University of Florida baru-baru ini menemukan bahwa tikus ini telah meningkatkan jumlah jenis sel yang relatif tidak umum yang disebut sel dendritik turunan monosit, atau moDC, di paru-paru.
Sel dendritik tidak secara langsung menghancurkan bakteri, tetapi mereka membunyikan alarm bahwa infeksi bakteri sedang berkembang dan mengoordinasikan respons kekebalan selanjutnya. Tidak seperti sel dendritik biasa, moDC memulai hidupnya sebagai tipe sel yang berbeda, yang disebut monosit. Tapi ketika peradangan kronis mulai terjadi, mereka bisa menjadi sejenis sel dendritik.
Kami menunjukkan bahwa pada tikus yang direkayasa secara genetik untuk kekurangan IgA sekretori, moDC mengaktifkan limfosit T. - sel darah putih yang melawan virus dan dalam prosesnya dapat menghancurkan sel - dan limfosit T tersebut pada gilirannya merusak paru-paru. Data ini menyiratkan bahwa moDC mungkin juga mengkoordinasikan respon imun patologis pada pasien dengan PPOK yang juga kekurangan IgA sekretori di saluran udara.
Karena moDC tidak diketahui keberadaannya di paru-paru manusia, kami menggunakan teknik mutakhir yang disebut sitometri massa untuk mendeteksi mereka. Ini memungkinkan kita untuk membedakan moDC dari jenis sel lain yang tampak sangat mirip di bawah mikroskop.
Seperti tikus yang kekurangan IgA sekretori, kami menemukan bahwa pasien PPOK manusia yang kekurangan IgA sekretori telah meningkatkan jumlah moDC di paru-paru mereka. Bersama-sama, data ini menunjukkan bahwa hilangnya IgA sekretori membuat saluran udara lebih rentan terhadap invasi bakteri, yang mengaktifkan moDC untuk mendorong peradangan paru yang sedang berlangsung. Oleh karena itu, menargetkan moDC melalui perawatan medis dapat memblokir peradangan dan kerusakan paru-paru pada pasien dengan COPD.
Obat baru sangat dibutuhkan untuk COPD
Masih banyak pertanyaan yang harus dijawab, termasuk cara terbaik menargetkan moDC. Masih harus dilihat apakah strategi semacam itu akan membahayakan kemampuan pasien PPOK untuk bertahan melawan infeksi.
Namun, untuk penyakit yang umum dan melemahkan seperti COPD, target obat baru yang potensial datang sebagai angin segar.
COPD adalah penyebab utama keempat kematian di AS dan penyebab utama ketiga kematian di seluruh dunia. Meskipun banyak obat tersedia untuk mengurangi gejala dan angka rawat inap pada pasien PPOK, tidak ada yang terbukti memperpanjang hidup.
Kebanyakan pasien COPD tidak meninggal karenanya, tapi mereka yang hidup dengan COPD menderita sesak napas kronis yang berdampak negatif pada kualitas hidup mereka. Beban PPOK dirasakan tidak hanya oleh pasien individu, tetapi juga oleh keluarga, tempat kerja dan ekonomi.
Padahal tingkat merokok adalah menurun di Amerika Serikat, mereka meningkat di banyak negara lain, menjadikan COPD sebagai masalah kesehatan global.
tentang Penulis
Bradley Richmond, Asisten Profesor Kedokteran, Vanderbilt University
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait:
Tubuh Menjaga Skor: Otak Pikiran dan Tubuh dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini mengeksplorasi hubungan antara trauma dan kesehatan fisik dan mental, menawarkan wawasan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Napas: Ilmu Baru Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik pernapasan, menawarkan wawasan dan teknik untuk meningkatkan kesehatan fisik dan mental.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Paradoks Tumbuhan: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sehat" yang Menyebabkan Penyakit dan Kenaikan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini mengeksplorasi hubungan antara diet, kesehatan, dan penyakit, menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Kode Imunitas: Paradigma Baru untuk Kesehatan Sejati dan Anti Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baru tentang kesehatan dan kekebalan, berdasarkan prinsip-prinsip epigenetik dan menawarkan wawasan dan strategi untuk mengoptimalkan kesehatan dan penuaan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Panduan Puasa Lengkap: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Intermiten, Hari Alternatif, dan Perpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini mengeksplorasi ilmu dan praktik puasa yang menawarkan wawasan dan strategi untuk meningkatkan kesehatan dan kebugaran secara keseluruhan.
