Patologi sistem imun dalam diagnosis imunosupresi pada unggas

Conteúdo disponível em: English

Unggas modern dicirikan dengan performa tinggi dan spesialisasi. Kemajuan dalam genetika, pemberian pakan, manajemen, lingkungan, dan pembibitan telah meningkatkan parameter produksi secara signifikan.

Meskipun unggas masa kini lebih efisien dan produktif, mereka juga kurang kuat dibandingkan unggas masa lalu, sehingga lebih rentan terhadap penyakit.

• Karena kerentanan yang meningkat ini, produksi modern memerlukan langkah-langkah biosekuriti yang ketat dan jadwal vaksinasi yang efisien.
• Banyak vaksin dengan kualitas lebih baik kini tersedia, namun, sistem kekebalan unggas harus berada dalam kondisi kerja yang optimal.

Karena etiologi multifaktorial untuk imunosupresi, diagnosis tidak selalu mudah, memerlukan riwayat klinis, nekropsi, dan tes laboratorium pelengkap jika diperlukan.

• Sangat penting bagi dokter hewan lapangan untuk menyadari perubahan makroskopis dalam sistem imun yang dapat diamati selama nekropsi. Ini memandu diagnosis dan memfasilitasi pengambilan sampel.

Berikut ini, aspek yang paling relevan dari patologi sistem imun yang berorientasi pada imunosupresi yang dibahas.

Sistem kekebalan unggas terdiri dari organ limfoid primer dan sekunder.

• Selama tahap embrionik, sel-sel yang belum berdiferensiasi bermigrasi dari kantung kuning telur ke sumsum tulang, timus, dan bursa Fabricius.
• Di organ-organ ini, sel-sel berdiferensiasi menjadi limfosit T atau B, tempat mereka mengekspresikan penanda permukaan dan melalui seleksi negatif, limfosit yang tidak berguna akan dieliminasi.
• Mereka kemudian bermigrasi ke organ limfoid sekunder seperti limpa, amandel sekum, kelenjar Harder, jaringan limfoid terkait mukosa, dan pusat germinal di jaringan ikat.

Penafsiran lesi pada organ limfoid memerlukan pertimbangan usia ayam dan jadwal vaksinasi, karena organ limfoid primer mengalami atrofi saat ayam mencapai kematangan seksual dan sebagian besar vaksin rutin menyebabkan perubahan pada organ limfoid.

Bursa Fabricius

Hanya terdapat pada keluarga burung, terletak di bagian dorsal kloaka, terhubung ke usus melalui saluran.

• Bursa Fabricius merupakan tempat diferensiasi limfosit B dan menangkap antigen saat ayam buang air besar, karena lapisan otot polos usus berlanjut ke bursa Fabricius sehingga kontraksi otot membuat bursa berfungsi sebagai tombol penghisap.

Di dalam bursa Fabricius terdapat folia mayor dan minor, folia ini dilapisi oleh epitel kolumnar dan mengandung folikel limfoid yang didukung oleh matriks jaringan ikat.

• Setiap folikel limfoid terdiri dari korteks dan medula, dipisahkan oleh lapisan sel kortiko-meduler yang berlanjut dengan sel epitel yang melapisi folia.

Gambar 1. Bursa Fabricius pada ayam berumur 4 minggu (Foto: milik María Teresa Casaubon Hugenin).

Bursa Fabricius, jika tidak ada agen infeksius atau imunosupresan, seharusnya sudah ada sampai usia 12 sampai 14 minggu, saat bursa mulai mengalami involusi, sehingga pada usia 20 minggu hanya tersisa sedikit.

• Pada unggas produksi, penggunaan vaksin, terutama untuk melawan infeksi bursa Fabricius, menyebabkan atrofi sebelum waktu tersebut.
• Bursa Fabricius yang mengalami involusi tampak secara makroskopis sebagai nodul kecil, keras, dan berwarna putih kekuningan.
• Secara mikroskopis, folia berukuran kecil, folikel telah kehilangan diferensiasi antara korteks dan medula, epitelium menunjukkan lipatan dan kista.

Pada anak ayam umur 1 hari, kelompok heterofil sering ditemukan di jaringan subepitel; ini merupakan fokus granulopoiesis ekstrameduler dan umum di berbagai jaringan anak ayam.

TIMUS

Timus pada ayam terletak di sepanjang leher dan terdiri dari 6 hingga 7 lobus yang berjalan sejajar dengan vena jugularis dan saraf vagus.

• Limfosit T berdiferensiasi di timus.
• Secara makroskopis, lobulus timus terlihat dengan lobulus kecil dan pada irisan, korteks dan medula dapat dibedakan.

Jika tidak ada agen infeksius atau imunosupresif, timus akan tetap ada hingga 15 hingga 17 minggu, setelah itu timus mulai mengalami involusi sehingga pada usia 30 minggu hanya tersisa sisa-sisanya.

• Pemeriksaan histologis timus yang mengalami involusi menunjukkan hilangnya korteks dan fibrosis medula.

SUMSUM TULANG

Hanya tulang non-pneumatik seperti tulang paha dan tulang kering yang memiliki sumsum tulang, sumsum tulang dianggap sebagai organ limfoid primer dan sekunder karena sumsum tulang merupakan sumber dari:

• Sel-sel yang tidak berdiferensiasi yang bermigrasi ke timus dan bursa Fabricius pada kehidupan embrio dan;
• Di sisi lain, sumsum tulang merupakan sumber sel-sel yang sama pada hewan dewasa atau dalam repopulasi timus dan bursa setelah kerusakan parah dengan hilangnya limfosit.

LIMPA

Limpa melekat pada ampela dan proventrikulus melalui sisi visceralnya. Limpa merupakan organ limfoid sekunder, yang terdiri dari kapsul jaringan ikat dan trabekula yang menopangnya:

• Pusat germinal (pulpa putih) dan arteriol.
• Sel dendritik.
• Sel darah merah (pulpa merah).

Limpa pada anak ayam merupakan pusat granulopoiesis dan pada ayam yang lebih tua merupakan pusat penyajian antigen.

ATROFI ORGAN LIMFOID

Selain involusi ayam yang berkaitan dengan usia, ada banyak faktor yang menyebabkan atrofi limfoid.

Ayam mengalami stres selama proses produksi seperti:

• Panas.
• Dingin.
• Penanganan.
• Vaksinasi.
• Pembatasan pakan.
• Seleksi dan pengelompokan ulang.

Yang memicu sekresi glukokortikoid yang menyebabkan apoptosis pada sel limfoid.

PROSES APOPTOSIS

Proses apoptosis normal terjadi pada ayam selama proses seleksi negatif klon yang tidak berguna. Irisan histologis organ limfoid menunjukkan apoptosis, yang digambarkan dalam teks sebagai ‘langit berbintang’.

• Ini dianggap fisiologis kecuali apoptosis sedemikian rupa sehingga ukuran organ berkurang.

Di sisi lain, mikotoksin dianggap sebagai agen imunosupresif yang menyebabkan atrofi organ limfoid, mekanisme atrofi mengikuti dua jalur:

• Mereka menghambat sintesis protein dan replikasi asam nukleat, yang diperlukan untuk diferensiasi dan proliferasi sel limfoid dan;
• Ayam menolak pakan, yang menimbulkan stres dan pelepasan glukokortikoid.

Jika terjadi penurunan ukuran organ limfoid, mikotoksin harus dipertimbangkan dalam diagnosis banding.

Pada kasus timus, atrofi akibat apoptosis yang berlebihan terjadi pada kasus infeksi virus anemia infeksius. Virus yang ditularkan secara vertikal ini menargetkan limfosit T dan sel germinal sumsum tulang.

Ayam yang berusia di bawah 5 minggu menunjukkan atrofi parah pada korteks timus, yang menyebabkan ukuran timus mengecil secara signifikan. Kadang-kadang saat otopsi, timus tidak terlihat.

Gambar 2. Atrofi timus parah pada ayam berumur 8 minggu (Panah).

NEKROSIS DAN PERADANGAN

Selain apoptosis, nekrosis juga menyebabkan atrofi organ limfoid, tetapi dalam kasus ini proses peradangan dapat meningkatkan ukuran organ untuk sementara.

• Dalam kasus bursa Fabricius, agen yang paling dikenal adalah virus infeksi bursa Fabricius (IBF), yang juga dikenal sebagai penyakit Gumboro.
• Perubahan yang disebabkan oleh virus pada bursa Fabricius telah dikarakterisasi dengan baik.
• Nekrosis sel limfoid dengan edema antara folikel dan epitel germinal, serta infiltrasi heterofilik merupakan perubahan pertama.
• Ketika infeksi disebabkan oleh strain yang sangat virulen (strain panas), terjadi pendarahan.
• Selama 3 sampai 5 hari pertama, bursa Fabricius bertambah besar dan setelah seminggu terjadi proliferasi sel kortikomedular dan fibrosis dengan mengecilnya ukuran bursa, epitel terlipat dan kista dapat terlihat.

Perubahan ini tidak hanya terjadi pada IBF, karena agen lain seperti virus penyakit Marek (MDV), Reovirus, dan virus penyakit Newcastle (NDV) juga dapat menyebabkan nekrosis dan peradangan.

• Oleh karena itu, diagnosis IBF melalui histopatologi harus disertai dengan penentuan antibodi melalui ELISA atau netralisasi serum virus.

Kasus khusus adalah infeksi virus IBF oleh strain varian, karena tidak menyebabkan nekrosis dan peradangan dan bursa Fabricius hanya mengalami atrofi, virus ini menyebabkan kematian sel limfoid melalui apoptosis.

• Jika tidak ada infeksi sekunder, bursa Fabricius dapat pulih setelah 8 minggu, dalam hal ini area regenerasi yang ditandai dengan pewarnaan basofilik yang intens dapat terlihat di sekitar folikel yang tidak berpenghuni.

Regenerasi bergantung pada tidak adanya infeksi sekunder, jika terdapat komplikasi bakteri atau infestasi cryptosporidium maka bursa Fabricius mempunyai eksudat fibrin hingga fibrinocaseous yang dapat mengisi bursa.

PENYAKIT LIMFOPROLIFERATIF

Pada ayam, virus penyakit Marek (MD) dan Leukosis Limfoid (LL) menyebabkan neoplasma sel limfoid (limfoma) yang terjadi di berbagai organ.

Gambar 3. Limfoma penyakit Marek di jantung dan paru-paru burung berusia 12 minggu.

• Nekrosis dan peradangan pada timus jarang terjadi, biasanya terkait dengan pemberian vaksin emulsi, yang dalam kasus ini terjadi reaksi granulomatosa.
• Di sisi lain, nekrosis sel limfoid dan hialinisasi arteriol dapat diamati pada kasus NDV dalam presentasi velogeniknya atau pada Avian Influenza (AI), khususnya pada virus H5N2.
• Sebagian besar agen virus yang menyebabkan imunosupresi dengan nekrosis atau apoptosis sel limfoid mengakibatkan penipisan sel limpa, dan ketika sistem imun terus-menerus dirangsang oleh virus dan bakteri lain, terjadi hiperplasia limfoid.
• Dengan mata telanjang, permukaan potongan menunjukkan bintik-bintik putih, yang secara mikroskopis sesuai dengan nodul hiperplasia limfoid. Dalam kasus NDV atau AI, terdapat area infark dengan hialinisasi arteriol.

Penyakit Marek

Penyakit Marek memiliki 5 presentasi tergantung pada lokasi infiltrasi sel T. Kecuali presentasi kulit, semua presentasi lainnya adalah transformasi nonproduktif, yaitu, virion lengkap tidak diproduksi dan sel yang terinfeksi menjadi neoplastik.

Manifestasi klinis tergantung pada organ yang diinfiltrasi, sehingga ayam menunjukkan:

• Kebutaan pada presentasi mata.
• Kelumpuhan atau batang menggantung pada presentasi saraf.
• Berbagai gangguan termasuk diare, dispnea, gagal ginjal, asites, dan lain-lain.

Hal di atas tergantung pada infiltrasi organ pada presentasi viseral. Dalam kasus ini, organ menunjukkan nodul putih yang keras dalam sebagian besar kasus. Presentasi otot adalah yang paling jarang.

Leukosis Limfoid (LL)

Dalam diagnosis banding dengan LL, perlu diperhatikan bahwa LL hanya bersifat viseral, sehingga penting untuk:

• Pemeriksaan saraf dan bursa Fabricius.
• Penampakan sel neoplastik.
• Usia ayam.

Leukosis limfoid menunjukkan infiltrasi intrafolikular (di dalam folikel limfoid) di bursa Fabricius dan tumor sering terjadi. Sementara pada kasus MD, infiltrasi bersifat interfolikular (di luar folikel, menempati jaringan ikat antara epitel dan folikel) dan di sisi lain, keberadaan nodul lebih jarang terjadi.

Dalam beberapa tahun terakhir, tes molekuler telah memberikan data berharga dalam diagnosis dan epidemiologi penyakit virus imunosupresif, namun, tidak boleh melupakan fakta bahwa hasil tes PCR yang positif tidak selalu memiliki nilai diagnostik.

Misalnya: dalam kasus virus anemia menular umum pada ayam pedaging berusia enam hingga tujuh minggu atau pullet pengganti berusia 10 minggu. Pada usia ini, infeksi virus tidak menyebabkan imunosupresi, sehingga keberadaan materi genetik virus dalam sampel saja belum tentu menjadi asal mula gambaran yang diamati dan kemungkinan lain harus disingkirkan.

PERTIMBANGAN AKHIR

• Penafsiran lesi pada sistem limfoid, serta dampaknya pada flock, memerlukan riwayat klinis yang terperinci, pemilihan ayam yang tepat, dan uji serologis pelengkap sangat membantu.
• Ayam buangan atau ayam pilihan tidak selalu merupakan yang paling mewakili flock. Karena pada unggas ini organ limfoid umumnya menunjukkan atrofi karena konsumsi pakannya selalu lebih rendah.
• Selain itu, karena lesi pada sistem limfoid dapat disebabkan oleh beberapa agen, dokter hewan perlu memahami uji serologis dan hasil yang diperoleh.