Sepsis masih menjadi salah satu penyebab kematian yang paling tidak dikenal namun signifikan di seluruh dunia, mencakup hampir 20% dari semua kematian tahunan. Pandemi COVID-19 menekankan peran penting sepsis dalam infeksi virus yang parah, dengan sebagian besar kematian terkait COVID-19 menunjukkan karakteristik molekuler yang mirip dengan sepsis. Meskipun demikian, paradigma manajemen saat ini—yang berfokus pada antimikroba dan perawatan suportif—gagal memperhitungkan kompleksitas dan heterogenitas mekanistik sepsis.

Dalam studi terbaru yang dipublikasikan di Frontiers, para peneliti membahas kemajuan terkini dalam imunologi sistem, termasuk Multiomik, Machine Learning, dan Analisis Biologi Jaringan, menawarkan jalur yang menjanjikan menuju pengobatan presisi dalam perawatan sepsis. Pendekatan tersebut memungkinkan diagnosis dini, klasifikasi pasien ke dalam "endotipe" yang berbeda secara mekanistik, dan pengembangan terapi yang diarahkan pada sistem imun yang dipersonalisasi dan spesifik pada tahap tertentu.

Kompleksitas Sepsis dan Kebutuhan akan Imunologi Sistemik

Sepsis ditandai dengan heterogenitas ekstrem dalam hal penyebab, presentasi klinis, dan perkembangan penyakit. Kriteria diagnostik saat ini, seperti skor Sequential Organ Failure Assessment (SOFA), tidak tepat dan seringkali mengakibatkan keterlambatan terapi, sehingga meningkatkan angka kematian. Tantangan dalam penanganan sepsis terletak pada disfungsi imun yang kompleks, yang melibatkan kondisi hiperinflamasi dan imunosupresif.

Respons host pada sepsis dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga menghasilkan penyakit yang sangat heterogen.

Imunologi sistemik menyediakan pendekatan holistik untuk memahami sepsis dengan mengintegrasikan berbagai kumpulan data omik, seperti:

• Transkriptomik (pengurutan RNA): Mengidentifikasi gen yang diekspresikan secara berbeda pada pasien sepsis.
• Proteomik dan Metabolomik: Menjelaskan perubahan dalam protein dan jalur metabolisme.
• Epigenomik: Menyelidiki perubahan imun persisten akibat sepsis.
• Dengan memanfaatkan kumpulan data ini dengan analitik berbasis AI, para peneliti dapat mengidentifikasi biomarker baru untuk deteksi dini, mengklasifikasikan sepsis menjadi endotipe, dan memprediksi lintasan penyakit.

Endotipe Sepsis: Paradigma Baru untuk Diagnosis dan Pengobatan

Para penulis menjelaskan bahwa penelitian terkini yang menggunakan pembelajaran mesin dan teknik pengelompokan telah mengungkapkan bahwa sepsis bukanlah entitas tunggal, tetapi terdiri dari beberapa endotipe yang berbeda secara mekanistik. Ini termasuk:

• Neutrofilik-Supresif (NPS): Ditandai dengan penekanan kekebalan, mortalitas tinggi.
• Peradangan (INF): Respons hiperinflamasi yang menyebabkan kegagalan organ.
• Interferon (IFN): Terkait dengan respon virus.
• Adaptif (ADA): Prognosis lebih baik karena adaptasi imun aktif.
• Pertahanan Host Bawaan (IHD): Respons imun bawaan yang kuat yang membantu pemulihan.

Mengidentifikasi endotipe tersebut memungkinkan terapi yang tepat sasaran, bukan pendekatan saat ini yang bersifat seragam.

Imunologi Sistemik untuk Diagnosis Sepsis Dini

Para penulis mengatakan bahwa diagnosis dini tetap menjadi tantangan utama dalam penanganan sepsis. Biomarker tradisional seperti protein C-reaktif dan prokalsitonin kurang spesifik dan sensitif. Imunologi sistem telah memungkinkan pengembangan tanda-tanda ekspresi gen diagnostik baru, seperti Cellular Reprogramming (CR), yang secara akurat memprediksi perkembangan sepsis. Tanda-tanda ini berpotensi memandu intervensi dini, sehingga meningkatkan hasil pasien.

“Tingginya angka kematian akibat sepsis kemungkinan besar disebabkan oleh 2 faktor: diagnosis yang sulit dan seringkali tertunda serta kurangnya perawatan khusus untuk sepsis,” tulis para penulis. 

Kesulitan diagnosis sepsis, terutama pada tahap awal penyakit, dapat mengakibatkan keterlambatan pengobatan dengan antibiotik (atau antibodi monoklonal dan antivirus dalam kasus COVID-19). Keterlambatan ini telah didokumentasikan dapat meningkatkan angka kematian secara drastis: untuk setiap jam keterlambatan terapi antibiotik yang tepat, angka kematian di rumah sakit dapat meningkat sangat signifikan, dengan angka yang sering dikutip hingga 7,6% pada syok septik.

BACA JUGA:

• Probiotik Sebagai Modalitas Terapi dan Profilaksis Infeksi Saluran Kemih Berulang
• Epidemi Tersembunyi: Bakteri Resisten di Wastafel Rumah Sakit

Analisis Longitudinal: Memahami Perkembangan Sepsis

Sepsis adalah penyakit yang dinamis, dengan disfungsi imun yang terus berkembang. Studi transkriptomik longitudinal telah menunjukkan bahwa disregulasi imun berlanjut pada mereka yang tidak selamat sementara mereka yang selamat menunjukkan pemulihan imun secara bertahap. Temuan ini mendukung:

• Terapi spesifik stadium: Menyesuaikan perawatan berdasarkan perkembangan sepsis.
• Memprediksi risiko mortalitas: Mengidentifikasi pasien berisiko tinggi melalui penanda disfungsi imun persisten.
• Memahami sindrom pasca-sepsis: Mengatasi disregulasi imun jangka panjang yang menyebabkan masalah kesehatan kronis dan seringnya dirawat kembali di rumah sakit.

Hambatan dalam Menerapkan Perawatan Sepsis Presisi

Meskipun menjanjikan, penerapan imunologi sistem dalam perawatan sepsis menghadapi beberapa tantangan:

• Biaya tinggi dan persyaratan sumber daya membatasi implementasi yang luas.
• Ketersediaan dataset omik skala besar yang terbatas menghambat validasi model yang kuat.
• Kurangnya model hewan yang sesuai membuat validasi eksperimental menjadi tantangan.
• Perubahan pola pikir perawatan kesehatan diperlukan untuk beralih dari penanganan sepsis tradisional ke pengobatan presisi.
• Jalan ke Depan: Kolaborasi Multipihak

Diperlukan upaya bersama dari komunitas penelitian, penyedia layanan kesehatan, pembuat kebijakan, dan pemangku kepentingan industri untuk mewujudkan potensi perawatan sepsis yang tepat. Tindakan utama meliputi:

• Investasi dalam studi multiomik skala besar untuk menyempurnakan endotipe dan biomarker sepsis.
• Pengembangan alat diagnostik berbasis AI untuk aplikasi klinis waktu nyata.
• Uji klinis untuk terapi yang diarahkan pada kekebalan yang disesuaikan dengan endotipe sepsis spesifik.
• Penyertaan sepsis dalam strategi kesiapsiagaan pandemi global untuk mengurangi angka kematian pada wabah di masa mendatang.

Kesimpulan

Sepsis masih menjadi beban kesehatan global yang besar, diperburuk oleh pandemi COVID-19. Imunologi sistem menawarkan pendekatan transformatif untuk memahami dan mengelola sepsis dengan memungkinkan diagnostik yang tepat, perawatan khusus pasien, dan intervensi khusus stadium. Mengintegrasikan inovasi ini ke dalam praktik klinis dan strategi kesiapsiagaan pandemi akan sangat penting dalam mengurangi angka kematian terkait sepsis dan meningkatkan hasil jangka panjang bagi para penyintas.

Referensi:

Hancock Robert E. W. , An Andy , dos Santos Claudia C. , Lee Amy H. Y. Deciphering sepsis: transforming diagnosis and treatment through systems immunology. Frontiers in Science. 2025