Studi di Nature mengungkap bagaimana proses penuaan memengaruhi keadaan molekuler berbagai sel imun manusia
Kita sering membayangkan penuaan sistem imun sebagai sesuatu yang sederhana seperti ketika bertambah usia, maka akan semakin menurun kemampuan tubuh melawan penyakit. Namun, bagaimana sebenarnya proses itu dimulai? Apakah sel imun tubuh akan berkurang? Atau justru terjadi perubahan dalam sel imun tersebut?
Untuk melihat apa yang sebenarnya terjadi, peneliti mempelajari lebih dari 300 orang sehat berusia 25–90 tahun. Mereka menggunakan beberapa pendekatan sekaligus, termasuk single-cell RNA sequencing, proteomics, dan flow cytometry. Sebanyak 96 peserta diamati selama dua tahun, termasuk melihat respons terhadap vaksin influenza. Dari penelitian ini, peneliti membangun Human Immune Health Atlas yang mencakup lebih dari 16 juta PBMCs dan 71 subset sel imun.
T Cells Menunjukkan Perubahan yang Tidak Sederhana
Dari berbagai jenis sel imun yang diteliti, perubahan terkait usia paling terlihat pada T cells. Menariknya, perubahan ini tidak berlangsung secara sederhana atau linear. Beberapa jenis T cells menunjukkan perubahan aktivitas gen yang terus berkembang sepanjang usia, sementara perubahan pada banyak jenis sel imun lainnya jauh lebih terbatas. Peneliti juga menemukan bahwa perubahan tersebut bukan sekadar akibat peradangan sistemik atau infeksi kronis cytomegalovirus (CMV).
Peneliti kemudian melihat perubahan yang lebih spesifik pada memory T cells, yaitu sel yang berperan dalam mengingat respons imun sebelumnya. Pada orang yang lebih tua, memory CD4 T cells menunjukkan karakteristik yang semakin mirip dengan TH2. Perubahan ini juga disertai peningkatan aktivitas GATA3, perubahan pada wilayah gen IL4, serta produksi IL-4 yang lebih tinggi setelah sel diaktifkan.
Jadi, perubahan akibat usia tidak hanya terlihat dari jumlah atau jenis sel, tetapi juga dari bagaimana sel tersebut bekerja.
Lalu, Apa Hubungannya dengan Vaksin Influenza?
Temuan berikutnya membuat hasil penelitian ini semakin menarik. Perubahan pada memory T cells tersebut dikaitkan dengan perubahan respons B cells terhadap antigen influenza yang telah mendapatkan boosting berulang.
Dengan kata lain, perubahan yang terjadi pada T cells seiring usia juga berkaitan dengan bagaimana sistem imun merespons paparan antigen dari vaksin influenza.
Mengapa Pendekatan Single-Cell Penting?
Temuan tersebut menjadi mungkin karena peneliti tidak hanya melihat sel imun sebagai satu populasi besar. Dengan single-cell RNA sequencing, peneliti dapat memprofilkan ekspresi RNA pada berbagai subset sel secara terpisah dan mengidentifikasi bahwa perubahan terkait usia terutama terjadi pada T-cell subsets tertentu.
Untuk cohort Sound Life, penelitian menggunakan 10x Genomics Chromium 3′ v3 chemistry untuk single-cell RNA sequencing. Untuk follow-up cohort, digunakan 10x Genomics Chromium Fixed RNA Profiling.
Pendekatan ini menghasilkan dataset dengan 71 immune cell subsets, termasuk 35 T-cell subsets, 11 B-cell subsets, 7 monocyte subsets, 6 NK-cell subsets, serta subset lainnya.
Dengan resolusi tersebut, peneliti tidak hanya melihat bahwa sistem imun berubah seiring usia, tetapi juga melihat sel mana yang menunjukkan perubahan dan bagaimana keadaan molekulernya berubah.
Temuan Menarik dari Penelitian yang Dilakukan
Studi ini menunjukkan bahwa penuaan sistem imun bukan sekadar soal berkurangnya kemampuan imun. Beberapa T-cell subsets mengalami perubahan aktivitas gen yang kuat dan tidak linear. Pada saat yang sama, memory T cells menunjukkan karakteristik yang semakin TH2-like, termasuk peningkatan aktivitas GATA3 dan produksi IL-4. Perubahan tersebut juga berkaitan dengan respons B-cell terhadap antigen influenza yang telah mengalami boosting.
Dengan menggabungkan single-cell RNA sequencing, proteomics, dan flow cytometry, peneliti dapat melihat perubahan sistem imun dari berbagai sisi mulai dari jenis sel yang ada hingga perubahan molekuler di dalamnya.
Paper at a Glance
Title: Multi-omic profiling reveals age-related immune dynamics in healthy adults
Journal: Nature
Published: 29 October 2025
DOI: 10.1038/s41586-025-09686-5
Key approaches: scRNA-seq, proteomics, flow cytometry
scRNA-seq platform: 10x Genomics Chromium 3′ v3; Chromium Fixed RNA Profiling
Reference:
Gong, Q. et al. Multi-omic profiling reveals age-related immune dynamics in healthy adults. Nature 648, 696–706 (2025).