Malaria adalah penyakit menular yang disebabkan oleh protozoa dari genus Plasmodium dan ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina. Parasit malaria rodensia (hewan pengerat), terutama pada mencit, telah digunakan secara luas untuk penelitian malaria. Plasmodium berghei ANKA adalah spesies parasit malaria hewan pengerat yang biasa digunakan untuk mempelajari patologi malaria termasuk anemia, dan sistem kekebalan terhadap infeksi malaria. Parasitemia pada malaria adalah gambaran patologi malaria akibat adanya sejumlah eritrosit yang terinfeksi parasit dalam darah tepi, dengan atau tanpa gejala. Kadar hemoglobin dan hematokrit merupakan salah satu perubahan hematologi yang disebabkan oleh infeksi malaria. Anemia malaria pada manusia yang juga terjadi pada mencit dapat mencakup mekanisme berikut: (1) pembersihan dan/atau penghancuran eritrosit yang terinfeksi, (2) pembersihan eritrosit yang tidak terinfeksi, (3) penekanan eritropoietik dan diseritropoietik.
Anemia malaria berat pada manusia dan mencit berbeda karena anemia malaria pada manusia dapat terjadi bila malaria akut berkembang pada saat parasitemia rendah. Sebaliknya, infeksi akut pada mencit berkembang pada saat parasitemia tinggi. Beberapa penelitian tentang anemia malaria pada manusia dan mencit telah dilaporkan, terutama terkait dengan imunitas dan patogenesis, respon imun dan faktor genetik inang, erythropoiesis dan beberapa ulasan tentang mekanisme anemia pada manusia dan mencit. Efek malaria pada konsentrasi hemoglobin di antara anak-anak yang terinfeksi malaria dan korelasi antara parasitemia dan rasio monosit-ke-limfosit perifer pada malaria berat juga telah dilaporkan. Namun, sangat sedikit penelitian yang meneliti korelasi antara parasitemia dan anemia. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan hubungan antara parasitemia dengan anemia khususnya pada kadar hemoglobin (HGB) dan hematokrit pada mencit yang diinfeksi P. berghei ANKA.
Pada penelitian ini digunakan dua kelompok mencit, tiap kelompok terdiri dari 10 ekor. Kelompok 1 tidak diinfeksi, kelompok 2 diinfeksi dengan P. berghei ANKA. Parasitemia diamati setiap hari selama empat hari pada hapusan darah yang diwarnai dengan Giemasa mengunakan mikroskop cahaya. Pengamatan hemoglobin (HGB) dan hematokrit (HCT) pada darah ekor menggunakan alat ukur HGB digital berbasis kromatografi khusus untuk darah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parasitemia pada Kelompok 1 adalah nol karena tidak ada infeksi, sedangkan parasitemia pada Kelompok 2 pada hari ke 4 setelah infeksi mencapai 57,44%. Rerata kadar HGB pada Kelompok 1 yang tidak terinfeksi adalah 12,67 g/dL, merupakan kadar yang normal dibandingkan dengan kelompok 2 yaitu 5,90 g/dL, dan Rerata kadar HCT pada Kelompok 1 menunjukkan kadar mendekati normal (37,75 %); namun, mencit pada Kelompok 2 menunjukkan tingkat HCT yang lebih rendah (17,75%). Analisis perbedaan kadar HGB menggunakan uji independent T-test menghasilkan perbedaan yang signifikan (p = 0,000) antara Kelompok 1 dan tidak terinfeksi Kelompok 2, demikian juga dengan kadar HCT (p = 0,000). Namun, analisis korelasi Pearson menunjukkan pada Kelompok 2 tidak ada korelasi yang signifikan antara tingkat parasitemia dan HGB (p=0,492) dan tingkat parasitemia dan HCT (p=0,200).
Kompleksitas hubungan antara parasitemia dan manifestasi klinis malaria melibatkan sistem saraf, pernapasan, ginjal dan/atau hematopoietik . Parasit malaria mengkonsumsi hemoglobin eritrosit; sehingga mengurangi kadar hemoglobin dan hematokrit pada mencit yang terinfeksi malaria karena adanya kerusakan eritrosit. Rerata kadar HGB Kelompok 2 menunjukkan status anemia. Pengamatan mikroskopis hapusan darah mencit menunjukkan bahwa pada awal infeksi eritrosit yang terinfeksi muncul pada darah tepi pada saat parasitemia yang sangat rendah. Saat parasitemia meningkat, kondisinya memburuk, yaitu antara lain penurunan eritrosit, diikuti dengan peningkatan jumlah retikulosit. Hal ini menerangkan mengapa parasitemia tidak berkorelasi dengan HGB dan HCT. Parasit P. berghei menginfeksi eritrosit dan retikulosit. Jika retikulosit juga terinfeksi, kondisi menjadi semakin memburuk, akhirnya mengakibatkan kematian. Pada penelitian ini 4 mencit mati karena parasitemi yang tinggi yang menyerang baik eritrosit maupun retikulosit.
Pada penelitian ini, anemia pada mencit yang terinfeksi terjadi saat parasitemia tinggi. Hal ini berbeda dengan anemia malaria pada manusia. Anemia malaria berat pada manusia dapat terjadi ketika malaria akut berkembang, meskipun parasitemia rendah. Namun, pada model malaria mencit, infeksi akut berkembang ketika parasitemia meningkat hingga lebih dari 20%. Perjalanan infeksi dan respon imunologi infeksi pada model malaria mencit mengakibatkan anemia. Mekanisme anemia malaria pada manusia dan mencit dapat dijelaskan dengan fakta bahwa selama infeksi malaria, terjadi peningkatan penghancuran eritrosit yang terinfeksi dan yang tidak terinfeksi yang disebabkan oleh perubahan membran eritrosit serta eritropoiesis yang menyebabkan anemia. Penghancuran langsung eritrosit berparasit karena pecahnya eritrosit yang terinfeksi dengan stadium skizon dewasa dan oleh sistem makrofag-fagositosis di limpa.
Anemia pada manusia maupun pada mencit tidak hanya disebabkan oleh hemolisis eritrosit yang terinfeksi dan tidak terinfeksi tetapi juga karena ketidakmampuan untuk menggantikan eritrosit yang hilang akibat hemolisis melalui respon eritroid yang tidak adekuat. Hal ini karena ketidakmampuan inang untuk menghasilkan respon eritroid yang memadai. Penekanan erythropoiesis merupakan faktor tambahan yang berkontribusi terhadap anemia pada manusia dan mencit. Adanya supresi pada eritropoiesis dan diseritropoiesis merupakan mekanisme yang mendasari terjadinya anemia pada manusia dan mencit.
Patogenesis anemia berat adalah multifaktorial, yang melibatkan faktor perantara inang dan parasit. Keterlibatan imunologi dari penghancuran eritrosit yang terinfeksi juga merupakan faktor penting dalam patogenesis anemia berat. Namun, hemolisis eritrosit yang tidak terinfeksi pada malaria manusia adalah kontributor yang lebih signifikan terhadap perkembangan anemia yang cepat dan hematokrit rendah yang diamati pada pasien dengan hiperparasitemia.
Penulis: Heny Arwati et al (2023).
Informasi detail artikel ini dapat diakses di:
Medical Laboratory Technology Journal. 2023. 9(1): 22-28
