Alergi

Setiap tahun, 50 juta orang Amerika mengalami jenis alergi. Faktanya, alergi merupakan penyebab keenam penyakit kronis di Amerika Serikat.

Alergi disebabkan oleh hipersensitivitas terhadap molekul yang biasanya tidak berbahaya. Ketika seseorang yang memiliki alergi bertemu dengan protein atau karbohidrat tertentu, mereka dapat mengalami respons imun inflamasi yang disebabkan oleh antibodi yang dikenal sebagai IgE. Ketika molekul IgE mengikat sel mast, mereka memicu pelepasan histamin, yang menyebabkan gejala umum terkait alergi, seperti batuk, pilek (rinitis) atau mata gatal. Histamin juga melebarkan pembuluh darah, mungkin untuk memungkinkan sel darah putih yang besar mengalir melalui aliran darah dalam serangan alergi. Alergi yang parah dapat menyebabkan respons alergi “anafilaksis” akut, di mana tekanan darah anjlok ke tingkat yang fatal.

Ada berbagai macam alergen, tetapi yang paling umum adalah serbuk sari, kacang-kacangan, susu, kerang, lateks, dan sengatan lebah. Sebanyak 10 persen orang alergi terhadap obat-obatan yang biasanya menyelamatkan nyawa seperti penisilin. Sementara beberapa orang “menghilang” dari alergi masa kanak-kanak, alergi lain dapat memengaruhi kualitas hidup yang berkelanjutan. Dokter juga khawatir bahwa perubahan iklim dapat memperburuk alergen berbasis tanaman, serta pertumbuhan jamur dalam ruangan dan polutan udara beracun.

Kondisi seperti eksim, dermatitis kontak, asma akibat alergi, dan demam serbuk sari semuanya terkait dengan alergi. Meskipun ada beberapa terapi, seperti imunoterapi alergi (“suntikan alergi”), terapi ini tidak berhasil untuk semua pasien.

Para ilmuwan di Institut Imunologi La Jolla (LJI) mempelajari penyebab genetik dan respons seluler terhadap alergen dalam upaya membuat imunoterapi alergi lebih efisien dan bahkan disesuaikan dengan pasien tertentu.

Ilmuwan LJI adalah pemimpin dalam bidang penelitian alergi. Profesor Emeritus LJI Toshiaki Kawakami, MD, Ph.D. , mengabdikan kariernya di LJI untuk mempelajari penyakit alergi pada tingkat dasar maupun tingkat yang relevan secara klinis. Kelompoknya mengungkap peran protein yang disekresikan bernama faktor pelepas histamin (HRF) sebagai efektor pro-inflamasi penting dalam asma dan alergi makanan. Tim tersebut menghasilkan inhibitor HRF yang dapat mencegah penyakit ini pada hewan dan berupaya menerjemahkan inhibitor ini ke penyakit manusia. Dr. Kawakami juga menyelidiki transduksi sinyal aktivasi sel mast dan mengembangkan model hewan yang lebih baik untuk penyakit alergi, termasuk dermatitis atopik.

Saat ini, Profesor LJI Alessandro Sette, Dr. Biol. Sci. , dan Bjoern Peters, Ph.D. , tengah berupaya mengidentifikasi lokasi pada molekul alergen yang memicu respons imun inflamasi. Mereka telah meneliti berbagai alergen, termasuk alergen susu dan kacang tanah, serbuk sari, jamur, tungau debu, tikus, dan alergen kecoa. Selain pekerjaan eksperimental, mereka juga memimpin sumber daya daring gratis yang disebut Immune Epitope Database (IEDB), yang mengumpulkan dan berbagi data alergen dengan para ilmuwan di seluruh dunia.

Dr. Sette juga menyelidiki alergi kecoa, yang merupakan penyebab utama perkembangan asma di daerah perkotaan. Sebagai bagian dari upaya besar yang didanai NIH untuk mengembangkan imunoterapi untuk alergi ini (Inner City Asthma Consortium, atau ICAC), upaya lab Sette mengkarakterisasi respons sel T pada individu yang alergi sebelum dan sesudah imunoterapi.

Dan para peneliti di laboratorium Dr. Peters telah menganalisis sel-sel imun dalam lusinan sampel darah dari pasien alergi yang menerima suntikan alergi. Pekerjaan mereka telah menunjukkan bahwa imunoterapi alergi mengubah keseimbangan antara dua jenis sel imun: sel yang membantu menghasilkan antibodi dan sel yang menekan produksi antibodi. Saat sel yang terakhir menang, aliran antibodi IgE yang terkait dengan alergi secara bertahap berkurang dan gejala pasien mulai membaik. Saat ini, Dr. Peters sedang meneliti bagaimana temuan ini dan temuan lainnya dalam alergen yang dihirup dapat diterapkan pada alergi makanan, khususnya yang menyerang anak-anak.

Profesor LJI Pandurangan Vijayanand, MD, Ph.D. , berfokus pada penggunaan perangkat genomik dan epigenomik untuk memahami dasar molekuler asma. Laboratoriumnya telah mengembangkan teknik untuk mempelajari profil molekuler sel imun yang bersirkulasi dan saluran napas dari pasien dengan asma dan penyakit lainnya, dengan menggunakan lebih sedikit sel daripada yang mungkin sebelumnya. Ia bertujuan untuk memahami variasi epigenetik dan genetik yang berkontribusi terhadap kerentanan seseorang terhadap penyakit seperti asma, kanker paru-paru, dan penyakit paru lainnya.

Dr. Vijayanand dan rekan-rekannya baru-baru ini menemukan bahwa populasi sel T yang sebelumnya tidak diketahui dapat membantu “meredam” respons alergi terhadap tungau debu rumah, penyebab alergi dan asma yang sangat umum. Temuan ini menunjukkan bahwa mungkin ada cara untuk meningkatkan populasi sel T ini guna mengurangi respons terhadap tungau debu rumah dan alergen lainnya.