“CYTOKINE STORM”, DIBALIK KASUS KEMATIAN AKIBAT H5N1

-Pristiani Nurantika-

 

Kasus kematian akibat infeksi virus Flu Burung H5N1 tidak kunjung usai, hampir setiap bulan terdapat pelaporan kematian akibat serangan virus flu yang “ganas” ini. Korban yang beragam baik dari segi usia dan demografi membuat penanganan kasus ini menjadi kurang terarah. Sensitifitas individu yang berbeda juga menunjukkan kepada kita bagaimana virus ini bisa saja mematikan hanya beberapa orang dalam sebuah keluarga. Teori apa yang dapat menjelaskan kasus kematian akibat infeksi virus H5N1 terjadi justru di daerah non-endemis, bukankah akan lebih masuk akal apabila kasus tersebut terjadi di daerah endemis AI? Ada apakah dibalik keganasan virus H5N1 atau adakah reaksi individu dari tubuh yang memperparah infeksi virus tersebut? Untuk itu, penulis mencoba memaparkan salah satu kemungkinan reaksi tubuh terhadap infeksi H5N1 yang dapat mengakibatkan kematian.

Apakah Cytokine itu?

Cytokine adalah kelompok protein dan peptida, diproduksi oleh hewan maupun tumbuhan, yang memberikan sinyal untuk memungkinkan terjadinya komunikasi antar sel. Umumnya, cytokine terdiri dari protein kecil yang larut dalam air dan glikoprotein (protein dengan rantai gula) dengan berat massa antara 8 – 30 kDa. Cytokine beraksi melalui reseptor yang terdapat pada permukaan sel.

Berbeda dengan hormon dan neurotransmitter, dimana hormon dilepaskan dari organ tertentu kedalam darah sedangkan neurotransmitter dihasilkan oleh aktivitas sel syaraf; cytokine dibebaskan dari beberapa sel yang berbeda. Peranan cytokine diatur oleh “pusat” sistem kekebalan tubuh yang dilibatkan pada berbagai macam reaksi imun, peradangan, serta penyakit menular. Namun demikian peranannya tidak terbatas pada sistem kekebalan tubuh semata, akan tetapi juga terlibat dalam proses perkembangan selama embriogenesis.

“Cytokine Storm”

Cytokine Storm adalah salah satu respon tubuh dalam menghadapi zat/benda asing yang masuk kedalam tubuh kita. Kondisi ini merupakan ekspresi sistemik tubuh yang sehat dari sistem kekebalan tubuh yang hebat melalui mekanisme pelepasan lebih dari 150 mediator inflamasi (peradangan); termasuk didalamnya adalah cytokine, radikal bebas O2, dan faktor koagulasi. Baik pro-inflammatory cytokines (seperti Tumor Necrosis Factor-alpha, InterLeukin-1, dan InterLeukin-6) dan anti-inflammatory cytokines (seperti InterLeukin-10 dan InterLeukin 1 receptor antagonist) terdapat dalam konsentrasi yang tinggi pada serum. “Dahsyat”nya konsentrasi cytokine dalam tubuh menyebabkan tercetusnya istilah Cytokine Storm. Kontributor utama dari peristiwa ini adalah Tumor Necrosis Factor-alpha dan InterLeukin-6; terjadi akibat respon imun sebagai dampak dari proliferasi dan aktivasi yang sangat cepat dari T-cells atau Natural Killer (NK) cells. Sel-sel tersebut (T-cells dan NK) teraktivasi oleh makrofag yang terinfeksi. Dengan kondisi demikian, tentunya tubuh memerlukan perawatan yang sangat tepat untuk menghindari kematian.

Cytokine Storm dan Avian Influenza

Dari beberapa publikasi disebutkan dengan jelas bahwa infeksi saluran nafas akut (terutama akibat H5N1) menyebabkan Cytokine Storm berpusat pada organ paru sehingga menimbulkan kerusakan yang parah pada alveoli dan jaringan paru yang berakibat pada kematian penderita. Penanganan yang cepat dengan pemberian medikasi yang tepat untuk menghentikan cytokine storm amat diperlukan, guna mencegah kerusakan permanen pada organ paru. Ketiadaan pengobatan terhadap penderita seringkali menjadi penyebab kematian. Tanpa penanganan terhadap cytokine storm, terjadi edema pulmonum bukan akibat volume cairan yang berlebihan ataupun penurunan fungsi ventrikel kiri jantung. Kematian terjadi akibat kegagalan fungsi berbagai organ, bukan akibat kegagalan fungsi paru semata.

Peneliti di Hongkong melaporkan hasil penelitiannya yang memperlihatkan bahwa sel manusia yang terinfeksi virus Avian Influenza akan memberikan reaksi sistem imun yang berlebihan dan bersifat destruktif yang dikenal dengan istilah cytokine storm bila dibandingkan dengan reaksi sel akibat infeksi virus influenza manusia (Juni 2006). Pada tahun sebelumnya, beberapa peneliti melaporkan bahwan sel paru yang ditumbuhkan di laboratorium memberikan respon yang lebih kuat terhadap virus H5N1 bila dibandingkan dengan virus flu biasa; meskipun kedua strain virus tersebut bereplikasi dengan kecepatan yang sama.

Selanjutnya pada bulan Juli 2007 juga terdapat publikasi hasil penelitian yang memperkuat penelitian-penelitian terdahulu (penelitian dilakukan terhadap strain H5N1 dan H9N2). Hal ini membuat para ahli menyimpulkan bahwa respon tubuh terhadap virus Avian Influenza jauh lebih kuat dibandingkan terhadap virus Influenza manusia. Dibandingkan dengan H1N1, virus H5N1 menyebabkan MDM (Monocyte-derived-Macrophages) bereaksi dengan menghasilkan 6-7 kali lipat kandungan chemokines receptor pada tubuh orang dewasa.

Para peneliti sepakat bahwa cytokine storm berperan penting dalam kasus kematian yang tinggi pada tahun 1918 (Spanish Flu) yang juga terjadi pada kasus manusia yang terinfeksi H5N1 saat ini. Autopsi (bedah mayat) dari penderita H5N1 di Vietnam dan lokasi lainnya, didapatkan kerusakan parah pada organ paru yang dipenuhi debris akibat peradangan hebat dikarenakan infeksi virus tersebut. Kerusakan organ serupa juga banyak dilaporkan pada publikasi pandemi influenza yang terjadi tahun 1918 silam. Namun demikian, mekanisme selular yang menggarisbawahi hiper-induksi oleh virus H5N1 terhadap produksi cytokine dan chemokine belum dapat dijelaskan secara rinci.

Gejala klinis Cytokine Storm

• Hipotensi
• Tachycardia
• Dyspnea
• Demam (suhu tubuh mencapai >38^oC
• Ischemia
• Hemmorrhagi yang tidak terkontrol
• Kegagalan multiple organ (dengan penyebab utama hipoksia, asidosis jaringan dan disregulasi metabolisme yang parah)

 

Ilustrasi mekanisme Cytokine Storm yang dipicu oleh virus Influenza H5N1 pada organ paru

sumber : http://cytokinestorm.com/cytokine_storm.jpg

Pasien Positif H5N1

Pasien yang positif terinfeksi H5N1 umumnya tidak dapat bertahan hidup akibat acute respiratory distress syndrome (ARDS) yang disebabkan oleh cytokine storm, bukan disebabkan langsung oleh virus H5N1. Tingkat keberhasilan hidup dari ARDS berkisar antara 60% – 85%; dengan keterkaitan virus AI maka menjadi sebesar 43%. Obat-obatan penghambat neuraminidase (neuraminidase inhibitor) seperti Tamiflu dan Relenza, secara klinis tidak terbukti efektif untuk pasien penderita AI dan tidak dapat menangani cytokine storm yang mematikan pada kasus tersebut. Obat yang mampu mencegah efek dari cytokine storm sebenarnya telah beredar akan tetapi belum mendapatkan rekomendasi dari WHO untuk penggunaannya.

Kesimpulan

Meskipun mekanisme terinci dari cytokine storm belum dapat dijelaskan namun demikian secara garis besar dapat dipahami bahwa kasus kematian manusia yang terinfeksi H5N1 dapat disebabkan oleh reaksi kekebalan tubuh individu yang bersangkutan, yang dikenal dengan istilah cytokine storm. Namun demikian perlu tetap diingat adanya perbedaan sensitifitas (kepekaan) tiap individu sehingga tidak menjamin penduduk yang tinggal di daerah non-endemis tidak dapat terpapar oleh virus ini.

Semoga tulisan ini dapat sedikit memberikan gambaran terhadap pola kasus kematian manusia yang terjadi akibat infeksi virus H5N1.

Bogor, 28 Februari 2008

Penulis