konsep imunologi

Konsep dasar imunologi

PENDAHULUAN

A.      LATAR BELAKANG

Sistem imun atau sistem pertahanan tubuh yang sangat unik. Sistem ini menjaga manusia untuk dapat bertahan ditengah kepungan mikroba. Sistem imun merupakan salah satu sistem yang menetukan tingkat kesehatan seseorang. Sistem imun juga dipengaruhi oleh makanan, aktivitas, dan tingkat stres. Namun benarkah sesederhana itu? Itulah mengapa kami menulis makalah ini selain untuk memenuhi tugas Ilmu Dasar Keperawatan. Dan cabang ilmu yang mempelajari tentang sistem imun, Imunologi akan kami paparkan dalam makalah kami ini.

B.      TUJUAN

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk membantu memahami dasar-dasar imunologi untuk kemudian mengembangkannya dan bersama dengan ilmu-ilmu lainnya kita dapat menggunakannya untuk peningkatan kesehatan masyarakat.

C.      RUANG LINGKUP MASALAH

Permasalahan yang diangkat meliputi Pengantar Imunologi, Konsep Dasar Imunologi, Perkembangan Imunologi, dan Struktur dan fungsi Imunoglobulin

ISI

A. PENGANTAR

            Imunologi ialah ilmu yang mempelajari sistem imunitas tubuh manusia maupun hewan, merupakan disiplin ilmu yang dalam perkembangannya berakar dari pencegahan dan pengobatan penyakit infeksi. Disfungsi sistem imun yang berperanan dalam patogenesis berbagai penyakit semakin banyak diketahui, misalnya AIDS atau Sindrom defisiensi imun didapat.

            Dalam 20 terakhir ini terlihat  perkembangan yang sangat pesat dalam bidang imunologi seluler dan molekuler. Penemuan-penemuan berbagai molekul yang berperanan dalam inflamasi dan respons imun seperti  mediator, sitokin dan lain sebagainya telah dapat menjelaskan berbagai mekanisme respon imun/inflamasi.

            Pengetahuan imunologi yang maju telah dapat dikembangkan untuk menerangkan patogenesis serta menegakkan diagnosis berbagai penyakit yang sebelumnya masih kabur. Kemajuan dicapai dalam pengembangan berbagai vaksin dan obat-obat yang digunakan dalam memperbaiki fungsi sistem imun dalam memerangi infeksi dan keganasan, atau sebaliknya digunakan untuk menekan inflamasi dan fungsi sistem imun yang berlebihan pada penyakit hipersensitivitas.

            Pemikiran lain yang timbul dari kemajuan dalam bidang imunologi yaitu terapi gen. Dengan menyisipkan gen yang defisien atau tidak ditemukan dalam tubuh, diharapkan akan dapat memberikan responnya terutama dalam menanggulangi penyakit defisiensi imun.

B. KONSEP DASAR IMUNOLOGI

1. Sistem Imunitas Tubuh

                Yang dimaksudkan dengan ” sistem imun ialah semua mekanisme yang digunakan tubuh untuk mempertahankan keutuhan tubuh sebagai perlindungan terhadap bahaya yang dapat ditimbulkan berbagai bahan dalam lingkungan hidup”. Berbagai bahan organik dan anorganik, baik yang hidup maupun yang mati asal hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, virus, parasit, berbagai debu dalam polusi, uap, asap dan lain-lain iritan, ditemukan dalam lingkungan hidup sehingga setiap saat bahan-bahan tersebut dapat masuk ke dalam tubuh dan menimbulkan berbagai penyakit bahkan kerusakan jaringan. Selain itu, sel tubuh yang menjadi tua dan sel yang bermutasi menjadi ganas, merupakan bahan yang tidak diingini dan perlu disingkirkan.

            Kemampuan tubuh untuk menyingkirkan bahan asing yang masuk ke dalam tubuh tergantung dari kemampuan sistem imun untuk mengenal molekul-molekul asing atau antigen yang terdapat pada permukaan bahan asing tersebut dan kemampuan untuk melakukan reaksi yang tepat untuk menyingkirkan antigen. Kemampuan ini dimiliki oleh komponen-komponen sistem imun yang terdapat dalam jaringan limforetikuler yang letaknya tersebar di seluruh tubuh, misalnya di dalam sumsum tulang, kelenjar limfe, limpa, timus, sistem saluran nafas, saluran cerna dan organ-organ lain. Sel-sel yang terdapat dalam jaringan ini berasal dari sel induk dalam sumsum tulang yang berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel, kemudian beredar dalam tubuh melalui darah, sistem limfatik, serta organ limfoid yang terdiri dari timus dan sumsum tulang (organ limfoid primer ), dan limpa, kelenjar limfe dan mukosa ( organ limfoid sekunder ), dan dapat menunjukkan respons terhadap suatu rangsangan sesuai dengan sifat dan fungsi masing-masing.

2.  Pembagian Sistem Imun

Terdapat 2 sistem imun yaitu sistem imun nonspesifik dan spesifik yang mempunyai kerja sama yang erat dan yang satu tidak dapat dipisahkan dari yang lain, sistem imun ini semuanya terdiri dari  bermacam-macam sel leukosit ( sel darah putih ).

a.       Sistem imun nonspesifik, disebut demikian karena telah ada dan berfungsi sejak lahir dan  merupakan pertahanan tubuh terdepan dalam menghadapi serangan berbagai mikroorganisme, serta dapat memberikan respon langsung terhadap antigen. Sel-selnya terdiri dari  sel makrofag, sel NK ( Natural Killer ) dan sel mediator. 

b.      Sistem imun spesifik, membutuhkan waktu untuk mengenal antigen terlebih dahulu  sebelum dapat memberikan responnya atau dengan kata lain sistem ini dapat menghancurkan benda asing yang berbahaya bagi tubuh yang sudah dikenal sebelumnya ( spesifik ). Sel-selnya terdiri dari sel-sel limfosit   T dan B.

Sistem imun spesifik terdiri dari  sel limfosit , merupakan kunci pengontrol sistem imun. Sebetulnya sistem ini dapat bekerja sendiri tanpa bantuan sistem imun nonspesifik. Terdapat 2 macam yaitu: sistem imun spesifik humoral ( sel B ), menghasilkan antibodi yang berfungsi sebagai pertahanan terhadap infeksi ekstraseluler virus dan bakteri, sedangkan sistem imun spesifik seluler ( sel T ) untuk pertahanan terhadap bakteri yang hidup intraseluler, virus, jamur, parasit dan keganasan. 

3. Lintas Arus Sel Limfosit

            Sel limfosit berdiferensiasi dan menjadi matang di organ limfoid primer untuk kemudian masuk dalam sirkulasi darah. Sel B diproduksi dan menjadi matang dalam sumsum tulang sebelum masuk dalam darah dan organ limfoid sekunder. Prekusor sel T meninggalkan sumsum tulang, menjadi matang dalam timus sebelum bermigrasi ke organ limfoid sekunder.

            Limfosit yang sudah ada dalam organ limfoid sekunder tidak tinggal di sana, tetapi bergerak dari organ limfoid yang satu ke organ limfoid yang lain, saluran dalam sistem limfatik dan darah ( GAMBAR ). Dari sirkulasi limfosit memasuki organ limfoid sekunder atau rongga-rongga organ dan kelenjar limfe. Resirkulasi tersebut terjadi terus menerus. Keuntungan dari resirkulasi limfosit tersebut ialah bahwa sewaktu terjadi infeksi alamiah, akan banyak limfosit berpapasan dengan antigen asal mikroorganisme. Keuntungan lain dari resirkulasi limfosit ialah bahwa bila ada organ limfoid misalnya limpa yang defisit limfosit karena infeksi, radiasi atau trauma, limfosit dari jaringan limfoid lainnya melalui sirkulasi akan dapat dikerahkan ke dalam organ limfoid tersebut dengan mudah. Hanya iradiasi yang mengenai seluruh tubuh akan dapat menghentikan pertumbuhan sel sistem imun seluruhnya.

            Pada keadaan normal ada lintas arus limfosit aktif terus menerus melalui kelenjar limfe, tetapi bila ada antigen masuk, arus limfosit dalam kelenjar limfe akan berhenti sementara. Sel yang spesifik terhadap antigen ditahan dalam kelenjar limfe untuk menghadapi antigen tersebut dan hal ini akan menimbulkan kelenjar bengkak yang sering terjadi pada infeksi.

 4. Sitokin atau Interleukin

            Pada reaksi imunologik  banyak substansi yang bekerja serupa hormon yang dilepaskan oleh sel leukosit, yang berfungsi sebagai sinyal interseluler yang mengatur respon imunologi lokal maupun sistemik terhadap rangsangan dari luar. Substansi tersebut secara umum dikenal dengan nama sitokin, yang kemudian pada tahun 1979 nama yang disepakati adalah interleukin ( IL ) yang berarti adanya komunikasi antar sel leukosit.

            Sitokin  yang diproduksi dan bekerja sebagai mediator pada imunitas nonspesifik misalnya IFN ( interferon ), TNF ( Tumor Necrotic Faktor ) dan IL-1 sedang yang lainnya terutama berperanan pada imunitas spesifik. Pada yang akhir sitokin bekerja sebagai pengotrol aktivasi, proliferasi dan diferensiasi sel. Produksi sel sistem imun dikontrol oleh sitokin yang juga mengatur hematopoiesis yang secara kolektif disebut Colony Stimulating Factor ( CSF ). Sitokin merupakan messenger kimia atau perantara dalam komunikasi interseluler yang sangat poten. Dewasa ini  lebih dari 100 jenis sitokin yang sudah diketahui.

C. PERKEMBANGAN IMUNOLOGI

1. Konsep baru sistem imun

            Pandangan sekarang: “ sistem imun tidak hanya berfungsi sebagai pertahanan tubuh tetapi sistem imun juga sebagai organ sensor seperti susunan saraf pusat ,yang bekerja sama dengan sistem neuroendokrin untuk mempertahankan homeostasis”.  Sebelum menjadi konsep baru teori ini dinyatakan dalam bentuk hipotesis oleh Husband (1995 ). Hal ini disebabkan adanya fakta-fakta yang menunjang /mendukung hipotesis tersebut yaitu, bahwa sekitar 100 tahun yang lalu  ilmuwan fisiologi dari Perancis yaitu Claude Bernard mengobservasi tentang “ La fixite du milieu interieur est la condition de la vie libre”. Selanjutnya oleh ilmuwan fisiologi dari Amerika yaitu Walter B Cannon ( 1939 ), diterjemahkan sebagai homeostasis yang kemudian didefinisikan sebagai suatu proses fisiologi di dalam tubuh yang diperantarai oleh sistem saraf pusat untuk mengontrol pergerakan dan komposisi cairan, pertumbuhan dan perbaikan jaringan, pemanfaatan energi dan menjaga agar suhu tubuh tetap konstan, yang kemudian sering disebut sebagai aktivitas untuk bertahan atau “cybernetics”.

            Untuk menguji kebenaran dari hipotesis tersebut di atas maka ditetapkan 3 kriteria yang harus dipenuhi, yaitu:

1.      Harus ada regulasi antara sistem imun dan sistem saraf pusat, karena sistem saraf pusat ini merupakan mediator pada proses homeostasis.

2.      Interaksi antara ke 2 sistem tersebut harus berlangsung 2 arah.

3.      Regulasi dari sistem imun juga harus berpengaruh pada proses fisiologi lainnya

 2. Regulasi sistem imun dan sistem neuroendokrin

Ada bukti-bukti yang menunjukkan Susunan Saraf Pusat berpengaruh atas fungsi sistem imun baik langsung atau tidak langsung melalui sistem endokrin atau hormon, yaitu:

     Inervasi jaringan limfoid: Timus, limpa dan kelenjar limfe menerima inervasi    simpatetik non  adrenergik yaitu mengontrol aliran darah melalui jaringan limfoid, jadi pasti akan mempengaruhi arus lintas limfosit (sistem imun spesifik).

     Pituitrin/aksis Adrenal: Stres dapat mempengaruhi penglepasan hormon adrenokortikotropik ( ACTH ) dari pituitrin. Hal ini akan melepas glukokortikoid yang bekerja imunosupresif. Juga limfosit memproduksi steroid sebagai respon terhadap corticotrophin-releasing factor, dan medula adrenal melepas katekolamin yang dapat mengubah gambaran migrasi leukosit dan respon limfosit.

     Endokrin dan regulasi neuropeptida: limfosit memiliki reseptor terhadap banyak hormon seperti insulin, tiroksin, growth hormon dan somastostatin. Hormon-hormon tersebut dilepas selama stres, memodulasi fungsi sel T dan B yang kompleks yang tergantung dari kadar mediator.

3.       Interaksi antara sistem imun dan neuroendokrin harus berlangsung 2 arah.

     Hormon dan neurotransmiter merupakan messenger molekul dari sistem neuroendokrin ke sistem imun apabila ada perubahan dari lingkungan misalnya stres, sebaliknya sitokin berfungsi serupa pada sistem imun terhadap sistem neuroendokrin apabila ada infeksi mikroorganisme ( antigen ), buktinya:

     Tikus C57/BL adalah jenis yang resisten terhadap infeksi parasit protozoa Leishmania major, untuk itu diperlukan sistem imun spesifik seluler berupa dikeluarkanya substansi sitokin berupa IL-2 (Interleukin 2 ) dan IFN-g ( Interferon g ) oleh  sel limfosit T. Dan ternyata tikus ini adalah jenis yang menunjukkan respon yang rendah terhadap hormon kortikosteroid.

     Sebaliknya tikus BALB/c sangat peka terhadap infeksi parasit ini karena ternyata jenis tikus ini menunjukkan respon yang tinggi terhadap hormon kortikosteroid. Padahal hormon ini justru menyebabkan tertekannya sistem imun seluler, sehingga tidak terbentuk substansi sitokin ( IL-2 dan IFN-g ) .

4.       Pengaruh terhadap proses fisiologi lainnya akibat aktivasi sistem imun

Adanya respon akut  yang ditunjukkan berupa kerusakan jaringan setelah terjadinya infeksi sebetulnya merupakan manifestasi dari tubuh dalam rangka mencapai homeostasis. Setelah infeksi maka sistem imun akan teraktivasi dan akan melepaskan substansi  sitokin  seperti IL-1, IL-6 dan Interferon.Ternyata sitokin-sitokin ini dengan sistem saraf pusat sebagai mediator, menghasilkan gejala klinis yang bersifat fisiologis. Misalnya IL-1 dan IL-6 menyebabkan demam dan tidak ada nafsu makan, bahkan IL-6 menyebabkan kelumpuhan dan depresi, begitu juga dengan interferon dapat menyebabkan demam. anoreksia dan vomiting. Semua jenis respon tersebut di atas sering disebut “ sickness behaviour”,  dan sesungguhnya karena gejala-gejala seperti inilah yang menyebabkan imunoterapi menggunakan sitokin sering dihindari.

Dari penjelasan diatas yang didukung oleh data empiris ,maka hipotesis itu diterima sebagai konsep baru dari sistem imun. Tetapi dalam hal ini konsep yang lama tentang sistem imun tidak ditinggalkan, karena pada dasarnya konsep baru tersebut hanya sebagai pengembangan konsep lama. Kemudian sesuai dengan ciri-ciri spesifik dari pengetahuan maka dari hasil penelitian tersebut manusia berusaha untuk memanfaatkannya, atau sering dikatakan bahwa dengan ilmu manusia mencoba memanipulasi dan menguasai alam,  yaitu dengan cara memanipulasi sistem imun dengan pemberian hormon atau sitokin untuk pengobatan atau imunoterapi.

Dengan teknik rekombinan DNA, sitokin dapat diproduksi dalam jumlah besar. Sesuai dengan peranan biologiknya, maka sitokin dapat digunakan sebagai sebagai pengganti komponen sistem imun yang defisien atau untuk mengerahkan sel-sel yang diperlukan dalam menanggulangi defisiensi imun, merangsang sel sistem imun dalam respons terhadap tumor, infeksi virus atau bakteri yang berlebihan. Antisitokin telah digunakan untuk mengontrol penyakit autoimun dan pada keadaan dengan sistem imun yang terlalu aktif. Terapi hormon juga banyak dilakukan pada manusia, tetapi untuk hewan hal ini sering memberikan efek samping tidak baik bagi manusia, terutama  ternak yang dagingnya dikonsumsi manusia berupa residu hormon.

D. STRUKTUR DAN FUNGSI IMUNOGLOBULIN

1. Struktur Imunoglobulin

Imunoglobulin atau antibodi adalah sekelompok glikoprotein yang terdapat dalam serum atau cairan tubuh pada hampir semua mamalia. Imunoglobulin termasuk dalam famili glikoprotein yang mempunyai struktur dasar sama, terdiri dari 82-96% polipeptida dan 4-18% karbohidrat. Komponen polipeptida membawa sifat biologik molekul antibodi tersebut. Molekul antibodi mempunyai dua fungsi yaitu mengikat antigen secara spesifik dan memulai reaksi fiksasi komplemen serta pelepasan histamin dari sel mast.

Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelompok dalam bentuk gammaglobulin (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) dan dapat dipisahkan melalui proses elektroforesa. Bila seseorang terkontaminasi dengan antigen, maka akan terjadi proses imunoglobulin (antibodi) dan dengan kontaminasi yang lebih jauh dengan antigen yang sama akan terbentuk kekebalan.

Seperti sudah dipaparkan diatas, pada manusia dikenal 5 kelas imunoglobulin. Tiap kelas mempunyai perbedaan sifat fisik, tetapi pada semua kelas terdapat tempat ikatan antigen spesifik dan aktivitas biologik berlainan. Struktur dasar imunoglobulin terdiri atas 2 macam rantai polipeptida yang tersusun dari rangkaian asam amino yang dikenal sebagai rantai H (rantai berat) dengan berat molekul 55.000 dan rantai L (rantai ringan) dengan berat molekul 22.000. Tiap rantai dasar imunoglobulin (satu unit) terdiri dari 2 rantai H dan 2 rantai L. Kedua rantai ini diikat oleh suatu ikatan disulfida sedemikian rupa sehingga membentuk struktur yang simetris. Yang menarik dari susunan imunoglobulin ini adalah penyusunan daerah simetris rangkaian asam amino yang dikenal sebagai daerah domain, yaitu bagian dari rantai H atau rantai L, yang terdiri dari hampir 110 asam amino yang diapit oleh ikatan disulfid interchain, sedangkan ikatan antara 2 rantai dihubungkan oleh ikatan disulfid interchain. Rantai L mempunyai 2 tipe yaitu kappa dan lambda, sedangkan rantai H terdiri dari 5 kelas, yaitu rantai G (γ), rantai A (α), rantai M (μ), rantai E (ε) dan rantai D (δ). Setiap rantai mempunyai jumlah domain berbeda. Rantai pendek L mempunyai 2 domain; sedang rantai G, A dan D masing-masing 4 domain, dan rantai M dan E masing-masing 5 domain.

Rantai dasar imunoglobulin dapat dipecah menjadi beberapa fragmen. Enzim papain memecah rantai dasar menjadi 3 bagian, yaitu 2 fragmen yang terdiri dari bagian H dan rantai L. Fragmen ini mempunyai susunan asam amino yang bervariasi sesuai dengan variabilitas antigen. Fab memiliki satu tempat tempat pengikatan antigen (antigen binding site) yang menentukan spesifisitas imunoglobulin. Fragmen lain disebut Fc yang hanya mengandung bagian rantai H saja dan mempunyai susunan asam amino yang tetap. Fragmen Fc tidak dapat mengikat antigen tetapi memiliki sifat antigenik dan menentukan aktivitas imunoglobulin yang bersangkutan, misalnya kemampuan fiksasi dengan komplemen, terikat pada permukaan sel makrofag, dan yang menempel pada sel mast dan basofil mengakibatkan degranulasi sel mast dan basofil, dan kemampuan menembus plasenta.

Enzim pepsin memecah unit dasar imunoglobulin tersebut pada gugusan karboksil terminal sampai bagian sebelum ikatan disulfida (interchain) dengan akibat kehilangan sebagian besar susunan asam amino yang menentukan sifat antigenik determinan, namun demikian masih tetap mempunyai sifat antigenik. Fragmen Fab yang tersisa menjadi satu rangkaian fragmen yang dikenal sebagai F(ab2) yang mempunyai 2 tempat pengikatan antigen.

Konsep dasar imunologi

PENDAHULUAN

A.      LATAR BELAKANG

Sistem imun atau sistem pertahanan tubuh yang sangat unik. Sistem ini menjaga manusia untuk dapat bertahan ditengah kepungan mikroba. Sistem imun merupakan salah satu sistem yang menetukan tingkat kesehatan seseorang. Sistem imun juga dipengaruhi oleh makanan, aktivitas, dan tingkat stres. Namun benarkah sesederhana itu? Itulah mengapa kami menulis makalah ini selain untuk memenuhi tugas Ilmu Dasar Keperawatan. Dan cabang ilmu yang mempelajari tentang sistem imun, Imunologi akan kami paparkan dalam makalah kami ini.

B.      TUJUAN

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk membantu memahami dasar-dasar imunologi untuk kemudian mengembangkannya dan bersama dengan ilmu-ilmu lainnya kita dapat menggunakannya untuk peningkatan kesehatan masyarakat.

C.      RUANG LINGKUP MASALAH

Permasalahan yang diangkat meliputi Pengantar Imunologi, Konsep Dasar Imunologi, Perkembangan Imunologi, dan Struktur dan fungsi Imunoglobulin

ISI

A. PENGANTAR

            Imunologi ialah ilmu yang mempelajari sistem imunitas tubuh manusia maupun hewan, merupakan disiplin ilmu yang dalam perkembangannya berakar dari pencegahan dan pengobatan penyakit infeksi. Disfungsi sistem imun yang berperanan dalam patogenesis berbagai penyakit semakin banyak diketahui, misalnya AIDS atau Sindrom defisiensi imun didapat.

            Dalam 20 terakhir ini terlihat  perkembangan yang sangat pesat dalam bidang imunologi seluler dan molekuler. Penemuan-penemuan berbagai molekul yang berperanan dalam inflamasi dan respons imun seperti  mediator, sitokin dan lain sebagainya telah dapat menjelaskan berbagai mekanisme respon imun/inflamasi.

            Pengetahuan imunologi yang maju telah dapat dikembangkan untuk menerangkan patogenesis serta menegakkan diagnosis berbagai penyakit yang sebelumnya masih kabur. Kemajuan dicapai dalam pengembangan berbagai vaksin dan obat-obat yang digunakan dalam memperbaiki fungsi sistem imun dalam memerangi infeksi dan keganasan, atau sebaliknya digunakan untuk menekan inflamasi dan fungsi sistem imun yang berlebihan pada penyakit hipersensitivitas.

            Pemikiran lain yang timbul dari kemajuan dalam bidang imunologi yaitu terapi gen. Dengan menyisipkan gen yang defisien atau tidak ditemukan dalam tubuh, diharapkan akan dapat memberikan responnya terutama dalam menanggulangi penyakit defisiensi imun.

B. KONSEP DASAR IMUNOLOGI

1. Sistem Imunitas Tubuh

                Yang dimaksudkan dengan ” sistem imun ialah semua mekanisme yang digunakan tubuh untuk mempertahankan keutuhan tubuh sebagai perlindungan terhadap bahaya yang dapat ditimbulkan berbagai bahan dalam lingkungan hidup”. Berbagai bahan organik dan anorganik, baik yang hidup maupun yang mati asal hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, virus, parasit, berbagai debu dalam polusi, uap, asap dan lain-lain iritan, ditemukan dalam lingkungan hidup sehingga setiap saat bahan-bahan tersebut dapat masuk ke dalam tubuh dan menimbulkan berbagai penyakit bahkan kerusakan jaringan. Selain itu, sel tubuh yang menjadi tua dan sel yang bermutasi menjadi ganas, merupakan bahan yang tidak diingini dan perlu disingkirkan.

            Kemampuan tubuh untuk menyingkirkan bahan asing yang masuk ke dalam tubuh tergantung dari kemampuan sistem imun untuk mengenal molekul-molekul asing atau antigen yang terdapat pada permukaan bahan asing tersebut dan kemampuan untuk melakukan reaksi yang tepat untuk menyingkirkan antigen. Kemampuan ini dimiliki oleh komponen-komponen sistem imun yang terdapat dalam jaringan limforetikuler yang letaknya tersebar di seluruh tubuh, misalnya di dalam sumsum tulang, kelenjar limfe, limpa, timus, sistem saluran nafas, saluran cerna dan organ-organ lain. Sel-sel yang terdapat dalam jaringan ini berasal dari sel induk dalam sumsum tulang yang berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel, kemudian beredar dalam tubuh melalui darah, sistem limfatik, serta organ limfoid yang terdiri dari timus dan sumsum tulang (organ limfoid primer ), dan limpa, kelenjar limfe dan mukosa ( organ limfoid sekunder ), dan dapat menunjukkan respons terhadap suatu rangsangan sesuai dengan sifat dan fungsi masing-masing.

2.  Pembagian Sistem Imun

Terdapat 2 sistem imun yaitu sistem imun nonspesifik dan spesifik yang mempunyai kerja sama yang erat dan yang satu tidak dapat dipisahkan dari yang lain, sistem imun ini semuanya terdiri dari  bermacam-macam sel leukosit ( sel darah putih ).

a.       Sistem imun nonspesifik, disebut demikian karena telah ada dan berfungsi sejak lahir dan  merupakan pertahanan tubuh terdepan dalam menghadapi serangan berbagai mikroorganisme, serta dapat memberikan respon langsung terhadap antigen. Sel-selnya terdiri dari  sel makrofag, sel NK ( Natural Killer ) dan sel mediator. 

b.      Sistem imun spesifik, membutuhkan waktu untuk mengenal antigen terlebih dahulu  sebelum dapat memberikan responnya atau dengan kata lain sistem ini dapat menghancurkan benda asing yang berbahaya bagi tubuh yang sudah dikenal sebelumnya ( spesifik ). Sel-selnya terdiri dari sel-sel limfosit   T dan B.

Sistem imun spesifik terdiri dari  sel limfosit , merupakan kunci pengontrol sistem imun. Sebetulnya sistem ini dapat bekerja sendiri tanpa bantuan sistem imun nonspesifik. Terdapat 2 macam yaitu: sistem imun spesifik humoral ( sel B ), menghasilkan antibodi yang berfungsi sebagai pertahanan terhadap infeksi ekstraseluler virus dan bakteri, sedangkan sistem imun spesifik seluler ( sel T ) untuk pertahanan terhadap bakteri yang hidup intraseluler, virus, jamur, parasit dan keganasan. 

3. Lintas Arus Sel Limfosit

            Sel limfosit berdiferensiasi dan menjadi matang di organ limfoid primer untuk kemudian masuk dalam sirkulasi darah. Sel B diproduksi dan menjadi matang dalam sumsum tulang sebelum masuk dalam darah dan organ limfoid sekunder. Prekusor sel T meninggalkan sumsum tulang, menjadi matang dalam timus sebelum bermigrasi ke organ limfoid sekunder.

            Limfosit yang sudah ada dalam organ limfoid sekunder tidak tinggal di sana, tetapi bergerak dari organ limfoid yang satu ke organ limfoid yang lain, saluran dalam sistem limfatik dan darah ( GAMBAR ). Dari sirkulasi limfosit memasuki organ limfoid sekunder atau rongga-rongga organ dan kelenjar limfe. Resirkulasi tersebut terjadi terus menerus. Keuntungan dari resirkulasi limfosit tersebut ialah bahwa sewaktu terjadi infeksi alamiah, akan banyak limfosit berpapasan dengan antigen asal mikroorganisme. Keuntungan lain dari resirkulasi limfosit ialah bahwa bila ada organ limfoid misalnya limpa yang defisit limfosit karena infeksi, radiasi atau trauma, limfosit dari jaringan limfoid lainnya melalui sirkulasi akan dapat dikerahkan ke dalam organ limfoid tersebut dengan mudah. Hanya iradiasi yang mengenai seluruh tubuh akan dapat menghentikan pertumbuhan sel sistem imun seluruhnya.

            Pada keadaan normal ada lintas arus limfosit aktif terus menerus melalui kelenjar limfe, tetapi bila ada antigen masuk, arus limfosit dalam kelenjar limfe akan berhenti sementara. Sel yang spesifik terhadap antigen ditahan dalam kelenjar limfe untuk menghadapi antigen tersebut dan hal ini akan menimbulkan kelenjar bengkak yang sering terjadi pada infeksi.

 4. Sitokin atau Interleukin

            Pada reaksi imunologik  banyak substansi yang bekerja serupa hormon yang dilepaskan oleh sel leukosit, yang berfungsi sebagai sinyal interseluler yang mengatur respon imunologi lokal maupun sistemik terhadap rangsangan dari luar. Substansi tersebut secara umum dikenal dengan nama sitokin, yang kemudian pada tahun 1979 nama yang disepakati adalah interleukin ( IL ) yang berarti adanya komunikasi antar sel leukosit.

            Sitokin  yang diproduksi dan bekerja sebagai mediator pada imunitas nonspesifik misalnya IFN ( interferon ), TNF ( Tumor Necrotic Faktor ) dan IL-1 sedang yang lainnya terutama berperanan pada imunitas spesifik. Pada yang akhir sitokin bekerja sebagai pengotrol aktivasi, proliferasi dan diferensiasi sel. Produksi sel sistem imun dikontrol oleh sitokin yang juga mengatur hematopoiesis yang secara kolektif disebut Colony Stimulating Factor ( CSF ). Sitokin merupakan messenger kimia atau perantara dalam komunikasi interseluler yang sangat poten. Dewasa ini  lebih dari 100 jenis sitokin yang sudah diketahui.

C. PERKEMBANGAN IMUNOLOGI

1. Konsep baru sistem imun

            Pandangan sekarang: “ sistem imun tidak hanya berfungsi sebagai pertahanan tubuh tetapi sistem imun juga sebagai organ sensor seperti susunan saraf pusat ,yang bekerja sama dengan sistem neuroendokrin untuk mempertahankan homeostasis”.  Sebelum menjadi konsep baru teori ini dinyatakan dalam bentuk hipotesis oleh Husband (1995 ). Hal ini disebabkan adanya fakta-fakta yang menunjang /mendukung hipotesis tersebut yaitu, bahwa sekitar 100 tahun yang lalu  ilmuwan fisiologi dari Perancis yaitu Claude Bernard mengobservasi tentang “ La fixite du milieu interieur est la condition de la vie libre”. Selanjutnya oleh ilmuwan fisiologi dari Amerika yaitu Walter B Cannon ( 1939 ), diterjemahkan sebagai homeostasis yang kemudian didefinisikan sebagai suatu proses fisiologi di dalam tubuh yang diperantarai oleh sistem saraf pusat untuk mengontrol pergerakan dan komposisi cairan, pertumbuhan dan perbaikan jaringan, pemanfaatan energi dan menjaga agar suhu tubuh tetap konstan, yang kemudian sering disebut sebagai aktivitas untuk bertahan atau “cybernetics”.

            Untuk menguji kebenaran dari hipotesis tersebut di atas maka ditetapkan 3 kriteria yang harus dipenuhi, yaitu:

1.      Harus ada regulasi antara sistem imun dan sistem saraf pusat, karena sistem saraf pusat ini merupakan mediator pada proses homeostasis.

2.      Interaksi antara ke 2 sistem tersebut harus berlangsung 2 arah.

3.      Regulasi dari sistem imun juga harus berpengaruh pada proses fisiologi lainnya

 2. Regulasi sistem imun dan sistem neuroendokrin

Ada bukti-bukti yang menunjukkan Susunan Saraf Pusat berpengaruh atas fungsi sistem imun baik langsung atau tidak langsung melalui sistem endokrin atau hormon, yaitu:

     Inervasi jaringan limfoid: Timus, limpa dan kelenjar limfe menerima inervasi    simpatetik non  adrenergik yaitu mengontrol aliran darah melalui jaringan limfoid, jadi pasti akan mempengaruhi arus lintas limfosit (sistem imun spesifik).

     Pituitrin/aksis Adrenal: Stres dapat mempengaruhi penglepasan hormon adrenokortikotropik ( ACTH ) dari pituitrin. Hal ini akan melepas glukokortikoid yang bekerja imunosupresif. Juga limfosit memproduksi steroid sebagai respon terhadap corticotrophin-releasing factor, dan medula adrenal melepas katekolamin yang dapat mengubah gambaran migrasi leukosit dan respon limfosit.

     Endokrin dan regulasi neuropeptida: limfosit memiliki reseptor terhadap banyak hormon seperti insulin, tiroksin, growth hormon dan somastostatin. Hormon-hormon tersebut dilepas selama stres, memodulasi fungsi sel T dan B yang kompleks yang tergantung dari kadar mediator.

3.       Interaksi antara sistem imun dan neuroendokrin harus berlangsung 2 arah.

     Hormon dan neurotransmiter merupakan messenger molekul dari sistem neuroendokrin ke sistem imun apabila ada perubahan dari lingkungan misalnya stres, sebaliknya sitokin berfungsi serupa pada sistem imun terhadap sistem neuroendokrin apabila ada infeksi mikroorganisme ( antigen ), buktinya:

     Tikus C57/BL adalah jenis yang resisten terhadap infeksi parasit protozoa Leishmania major, untuk itu diperlukan sistem imun spesifik seluler berupa dikeluarkanya substansi sitokin berupa IL-2 (Interleukin 2 ) dan IFN-g ( Interferon g ) oleh  sel limfosit T. Dan ternyata tikus ini adalah jenis yang menunjukkan respon yang rendah terhadap hormon kortikosteroid.

     Sebaliknya tikus BALB/c sangat peka terhadap infeksi parasit ini karena ternyata jenis tikus ini menunjukkan respon yang tinggi terhadap hormon kortikosteroid. Padahal hormon ini justru menyebabkan tertekannya sistem imun seluler, sehingga tidak terbentuk substansi sitokin ( IL-2 dan IFN-g ) .

4.       Pengaruh terhadap proses fisiologi lainnya akibat aktivasi sistem imun

Adanya respon akut  yang ditunjukkan berupa kerusakan jaringan setelah terjadinya infeksi sebetulnya merupakan manifestasi dari tubuh dalam rangka mencapai homeostasis. Setelah infeksi maka sistem imun akan teraktivasi dan akan melepaskan substansi  sitokin  seperti IL-1, IL-6 dan Interferon.Ternyata sitokin-sitokin ini dengan sistem saraf pusat sebagai mediator, menghasilkan gejala klinis yang bersifat fisiologis. Misalnya IL-1 dan IL-6 menyebabkan demam dan tidak ada nafsu makan, bahkan IL-6 menyebabkan kelumpuhan dan depresi, begitu juga dengan interferon dapat menyebabkan demam. anoreksia dan vomiting. Semua jenis respon tersebut di atas sering disebut “ sickness behaviour”,  dan sesungguhnya karena gejala-gejala seperti inilah yang menyebabkan imunoterapi menggunakan sitokin sering dihindari.

Dari penjelasan diatas yang didukung oleh data empiris ,maka hipotesis itu diterima sebagai konsep baru dari sistem imun. Tetapi dalam hal ini konsep yang lama tentang sistem imun tidak ditinggalkan, karena pada dasarnya konsep baru tersebut hanya sebagai pengembangan konsep lama. Kemudian sesuai dengan ciri-ciri spesifik dari pengetahuan maka dari hasil penelitian tersebut manusia berusaha untuk memanfaatkannya, atau sering dikatakan bahwa dengan ilmu manusia mencoba memanipulasi dan menguasai alam,  yaitu dengan cara memanipulasi sistem imun dengan pemberian hormon atau sitokin untuk pengobatan atau imunoterapi.

Dengan teknik rekombinan DNA, sitokin dapat diproduksi dalam jumlah besar. Sesuai dengan peranan biologiknya, maka sitokin dapat digunakan sebagai sebagai pengganti komponen sistem imun yang defisien atau untuk mengerahkan sel-sel yang diperlukan dalam menanggulangi defisiensi imun, merangsang sel sistem imun dalam respons terhadap tumor, infeksi virus atau bakteri yang berlebihan. Antisitokin telah digunakan untuk mengontrol penyakit autoimun dan pada keadaan dengan sistem imun yang terlalu aktif. Terapi hormon juga banyak dilakukan pada manusia, tetapi untuk hewan hal ini sering memberikan efek samping tidak baik bagi manusia, terutama  ternak yang dagingnya dikonsumsi manusia berupa residu hormon.

D. STRUKTUR DAN FUNGSI IMUNOGLOBULIN

1. Struktur Imunoglobulin

Imunoglobulin atau antibodi adalah sekelompok glikoprotein yang terdapat dalam serum atau cairan tubuh pada hampir semua mamalia. Imunoglobulin termasuk dalam famili glikoprotein yang mempunyai struktur dasar sama, terdiri dari 82-96% polipeptida dan 4-18% karbohidrat. Komponen polipeptida membawa sifat biologik molekul antibodi tersebut. Molekul antibodi mempunyai dua fungsi yaitu mengikat antigen secara spesifik dan memulai reaksi fiksasi komplemen serta pelepasan histamin dari sel mast.

Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelompok dalam bentuk gammaglobulin (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) dan dapat dipisahkan melalui proses elektroforesa. Bila seseorang terkontaminasi dengan antigen, maka akan terjadi proses imunoglobulin (antibodi) dan dengan kontaminasi yang lebih jauh dengan antigen yang sama akan terbentuk kekebalan.

Seperti sudah dipaparkan diatas, pada manusia dikenal 5 kelas imunoglobulin. Tiap kelas mempunyai perbedaan sifat fisik, tetapi pada semua kelas terdapat tempat ikatan antigen spesifik dan aktivitas biologik berlainan. Struktur dasar imunoglobulin terdiri atas 2 macam rantai polipeptida yang tersusun dari rangkaian asam amino yang dikenal sebagai rantai H (rantai berat) dengan berat molekul 55.000 dan rantai L (rantai ringan) dengan berat molekul 22.000. Tiap rantai dasar imunoglobulin (satu unit) terdiri dari 2 rantai H dan 2 rantai L. Kedua rantai ini diikat oleh suatu ikatan disulfida sedemikian rupa sehingga membentuk struktur yang simetris. Yang menarik dari susunan imunoglobulin ini adalah penyusunan daerah simetris rangkaian asam amino yang dikenal sebagai daerah domain, yaitu bagian dari rantai H atau rantai L, yang terdiri dari hampir 110 asam amino yang diapit oleh ikatan disulfid interchain, sedangkan ikatan antara 2 rantai dihubungkan oleh ikatan disulfid interchain. Rantai L mempunyai 2 tipe yaitu kappa dan lambda, sedangkan rantai H terdiri dari 5 kelas, yaitu rantai G (γ), rantai A (α), rantai M (μ), rantai E (ε) dan rantai D (δ). Setiap rantai mempunyai jumlah domain berbeda. Rantai pendek L mempunyai 2 domain; sedang rantai G, A dan D masing-masing 4 domain, dan rantai M dan E masing-masing 5 domain.

Rantai dasar imunoglobulin dapat dipecah menjadi beberapa fragmen. Enzim papain memecah rantai dasar menjadi 3 bagian, yaitu 2 fragmen yang terdiri dari bagian H dan rantai L. Fragmen ini mempunyai susunan asam amino yang bervariasi sesuai dengan variabilitas antigen. Fab memiliki satu tempat tempat pengikatan antigen (antigen binding site) yang menentukan spesifisitas imunoglobulin. Fragmen lain disebut Fc yang hanya mengandung bagian rantai H saja dan mempunyai susunan asam amino yang tetap. Fragmen Fc tidak dapat mengikat antigen tetapi memiliki sifat antigenik dan menentukan aktivitas imunoglobulin yang bersangkutan, misalnya kemampuan fiksasi dengan komplemen, terikat pada permukaan sel makrofag, dan yang menempel pada sel mast dan basofil mengakibatkan degranulasi sel mast dan basofil, dan kemampuan menembus plasenta.

Enzim pepsin memecah unit dasar imunoglobulin tersebut pada gugusan karboksil terminal sampai bagian sebelum ikatan disulfida (interchain) dengan akibat kehilangan sebagian besar susunan asam amino yang menentukan sifat antigenik determinan, namun demikian masih tetap mempunyai sifat antigenik. Fragmen Fab yang tersisa menjadi satu rangkaian fragmen yang dikenal sebagai F(ab2) yang mempunyai 2 tempat pengikatan antigen.

Read More ->>

Imunologi Dasar

imonulogi 

Tubuh kita secara terus-menerus terpapar oleh mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit. Namun kita belum tentu sakit, hal ini dikarenakan adanya peran dari sistem imun.

Mikroorganisme yang menyerang tubuh kita dapat berupa :

-     Bakteri - mycoplasma

-   Virus - jamur

- Riketsial - bahan kimia

Respon tubuh terhadap imun pada dasarnya berupa proses pengenalan dan eliminasi. Jika salah satu atau kedua proses ini terganggu maka akan terjadi gangguan seperti : autoimun, hipersensistif, dan imunodefisiency.

Ketika ada antigen masuk – sistem imun (spesifik dan non-spesifik) merespon – mengeliminasi benda asing.

Kegagalan eliminiasi – menyebabkan patologis

Fase respon imun

1. Fase pengenalan

Terjadi ikatan antara antigen asing dengan reseptor yang ada di leukosit mature (makrofag)

2. Fase aktivasi

Terjadi proliferasi dan diferensiasi sel imunokompeten

3. Fase efektor

Terjadi eliminasi dari antigen yang masuk. Fase ini berbeda-beda tiap sel imunokompeten. Misal

o pada makrofag : tjd kematian sel

o sel T : membentuk sitokin/interleukin

o Sel B : produksi antibody

o Sel NK : terjadi lisis sel tumor atau sel yang terinfeksi virus

Reaksi imunitas dalam tubuh dapat dibedakan menjadi 2 :

1. Humoral : melibatkan molekul yang ada di sirkulasi (antibody, komplemen)
2. Seluler : diperankan oleh sel T (sel T sitotoksik/CD8, sel NK)

Sistem imunitas tubuh (sistem limphoreticular) tersusun oleh

- Sel : basofil, eosinofil, sel t, sel B,

Termasuk juga subset-subsetnya (Th, Tc, Ts, antibodi)

- Organ/ jaringan

Primer : timus, sumsum tulang

Sekunder : limpa dan nodus limfatikus

Sistem imun dibedakan jadi spesifik dan nonspesifik (hm…yang ini udah banyak di bahas ya… Cuma dikasih tambahannya aja)

- Asam neuraminik : di keringat

- Interferon :

o salah satu sitokin yang diproduksi sel normal atas infeksi virus.

o Interferon ini berfungsi menghambat replikasi virus.

o Caranya :

Interferon mengaktifkan 2-5 oligonukleotid… - dibentuk oligonukleotid – mengaktifkan RNAse – RNA rusak – replikasi virus terganggu

- Monosit di sirkulasi, di jaringan namanya makrofag

- Sel null : sel imunokompeten yang tidak punya penanda permukaan

- T helper : CD4

- T sitotoksik : CD8

Perbedaan sistem imun nonspesifik dan spesifik

Nonspesifik

- Bekerja segera (sbg pertahanan pertama)

- Respon non-spesifik

- Sifat resistensi tetap, tidak meningkat oleh infeksi ulang

- Molekul pengenal di permukaan semua ada secara alamiah. Punya banyak reseptor pengenal.

- Mengenal komplek karbohidrat yg menjadi bagian dari sel kuman.

- Molekulnya complement

- Selnya fagosit (makrofag, dendritik, neutrofil, monosit)

Spesifik

- Perlu waktu untuk aktivasi

- Hanya merespon antigen yang sudah pernah masuk

- Resistensi meningkat oleh infeksi ulang (sbg dasar untuk vaksinasi)

- Ada seleksi klonal. Reseptor yg berkembang adalah reseptor yang sudah tersensitasi.

- Hanya mengenal peptide kecil yang dipresentasikan oleh sel aksesori

- Molekul sirkulasi berupa antibody

- Sel limfosit

HLA 1 berperan pada CD8

Antigen virus di sitosol masuk – di sitoplasma – terjadi pelepasan dinding virus – degradasi oleh komplek enzim proteasom – jadi fragmen kecil – dibawa ke reticulum endoplasma – ketemu HLA – komplek antigen HLA dibawa ke permukaan sel – dipresentasikan

HLA 2 berperan pada CD 4

Bakteri masuk lewat fagosom – degradasi oleh hidrolase di fagosom / lisosom – ketemu HLA – dibawa ke permukaan sel – dipresentasikan.

Istilah dalam Imunologi

- Antigen : benda asing yang masuk yg dapat merangsang antibody

- Antobodi : protein globulin yg terbentuk akibat adanya antigen yang masuk

- Imunogen : sama dg antigen = zat asing yang masuk yg merangsang sistem imun.

- Imunogenitas : derajat keimunogenan suatu zat.

- Komplemen : protein yang ada di tubuh normal

- Epitop : determinan antigen; bagian dari antibody yg bereaksi dengan antigen.

- Valence : jumlah epitop dlm 1 molekul antigen

- Adjuvans : zat yg bukan antigen tapi jika diberikan bersama antigen bisa meningkatkan respon imun.

Biasanya diberikan pada saat vaksinasi biar antigen tadi bisa memberikan rangsangan imunologis yang kuat.

Ada beberapa mekanisme:

o Mempresentasikan antigen sedikit demi sedikit

o Merangsang molekul Co stimulator (ada yg di sel aksesori, ada yg di sel T)

Yang di sel aksesori ; CD 40, punya ligan (ikatan) CD 40L, B71 ligannya C28, B32 ligannya CTLA4.

Signal : antigen HLA dan molekul co-stimulator.

Tanpa molekul co-stimulator bisa presentasi, tapi tidak ada respon sel T. Terjadi imunologi toleran.

Imunologi toleran : tidak ada respon sel T.

Antigen dalam tubuh kita sendiri bersifat toleran. Jika ada gangguan toleran maka terjadi penyakit autoimun. Atau molekul yang sifatnya tersembunyi (korne mata, protein histon), jika ada infeksi molekul tersembunyi ini akan keluar dan terjad kontak shg terjadi proses autoimun.

Antigen dibedakan jadi

1. T dependent antigen

- Melibatkan sel T helper. Terutama antigen protein

- Antigen masuk – ditangkap makrofag – presentasi sel T – Sel T aktif _ jadi Th1 dan 2 – menghasilkan sitokin – merangsang sel B – jadi sel plasma

2. T independent

- Non protein

- Tdk melibatkan sel T helper, tanpa presenteasi dari HLA. Akibatnya didapatkan titer antibody yang rendah.

- Tidak merangsang timbulnya sel memori

- Jika ada antigen bob protein masuk – tidak melibatkan sel T – langsung direspon sel B karena di permukaan sel B ada Ig permukaan – sel B aktif – jadi sel plasma.

3. Auto antigen

- Dari tubuh kita sendiri shg tidak ada respon imunologis karena HLA cocok.

4. Alloantigen

Individu beda tapi sama spesies. Ada reaksi imunitas karena molekul HLA beda. KAraen HLA bersifat polimorfik

5. Iso antigen

- dari individu beda tapi genetic sama , misal pada kembar siam.

- Belum tentu ada kecocokan HLA tapi setidaknya perbedaannya sangat kecil.

Imunogenitas dan antigenitas tergantung pada

1. Zat antigen itu sendiri

- Makin asing makin bereaksi imunologi

- Makin besar, makin antigenic

- Makin komplek, makin antigenic

- Makin mudah larut, makin antigenic

- Makin kaku, makin antigenic

2. Faktor host

- Poten atau ga

- Ada ga clone spesifik

- Kemampuan sel aksesori utk respon

- Umur (dibawah 3 tahun dan di atas 40 th makin bereaksi)

- Status nutrisi

- Ada ga locus HLA.

3. Cara masuknya

- Dosis

- Jalan masuk. Kalo lewat oral dan parenteral lebih kuat. Karena antigen langsung kontak dengan sel imunokompeten

- Bentuknya, apa dikasih sama adjuvans

- Jadwalnya apakah diberikan sekali atau booster.

Bakterial Antigen

1. Flagellar

- Bisa protektif : kolera

2. Phili

- Semacam papilla kecil.

- Phili adalah faktor invasi kuman utk masuk ke jaringan.

- Ada 2 bentuk. Phili tambahan dan sex-phili utk perputaran bahan genetic.

- Yang punya phili, lebih virulen. Misal pada gonorhea. Punya phili tapi karena kasase berulang-ulang phili jadi mudah hilang akibatnya jadi ga virulen.

- Virulen itu keganasan. Biasanya ditandai dengan derajat patogenitas yang bisa diukur.

- Contoh lain yaitu ETEC (entero toksigenik e.choli)

3. Bakteri somatic

- Bisa berasal dari kapsula atau dari dinding sel kuman (polisakarida membaran luar).

- Bakteri punya kapsul. Yang punya kapsul digunakan utk melekatkan kuman pada jaringan dan akibatnya kuman susah difagositosis. Karena kapsul punya komponen yang susah dicerna.

4. Bakteri Toksin

- Dibedakan jadi endotoksin dan eksotoksin. Endo di dalam tubuh kuman.

Eksotoksin

- Hemolisin : merusak darah

- Leucocidine : merusak leukosit

- Hyaluronidase : menyebabkan bakteri menyebar ke seluruh tubuh

- Colagenasae : merusak kolagen

- Coagulase : menyebabkan deposit fibrin di permukaan sel.

Komponen utama imun

Sel B

- Di permukaan ada kompenen IgG

Sel T

- Berasal sel yang sama dengan sel B tapi berkembang di tempat yang beda. Berasal dari sumsum tulang tapi, maturasinya di timus.

- Membentuk interleukin/sitokin

- Tidak bisa mengenal antigen langsung

Sel fagosit

- Yang utama yaitu makrofag

- Professional : di setiap tahap perkembangan

- Paraprofessional : hanya pada imatur saja. Kalo maturl lalu ke perifer dan mengalami apoptosis.

- Nonprofesional :

Makrofag

1. Mendeteksi mikroba karena di permukaan ada resptor (opsonik dan non-opsonik)

2. Mencegah kuman masuk (karena dimakan)

o Yang mudah difagosit yang di ekstraseluler

o Membentuk formasi granulasi

3. Menarik sel imunokoompeten yang lain utk aktif dan mau datang ke tempat infeksi dengan cara mengeluarkan sitokin dan mediator inflamasi.

4. Sbg sel aksesori pada aktivasi limfosit. Karena makrofag mampu menpresentasi dan membentuk co-stimulaor.

o Ada banyak, tapi yang unik di CTLA4. Jika CTLA4 terbentuk maka respon sel T akan diblok.

5. Sbg sel efektor Karena dapat membunuh kuman dan menghancurkan dinding sel dalam sirkulasi

Properti makrofag

1. Membran resptor

a. Scavenger reseptor : punya spectrum luas dan bisa mengenal bakteri gram positif dan negatif

b. C reseptor : reseptor utk komplemen

c. Fc gama resetor utk reseptor antibody.

d. Sitokin reseptor : utk sitokin

e. CD14 reseptor: resptor utk LPS

2. Memproduksi banyak sitokin

a. IL-1 : mediator proinflamasi yaitu pirogen endogen

b. TNF alfa : faktor pro-inflamasi

Dapat merangsang molekul HLA tipe 1 dan mengekspresikan molekul …

c. IL-12 : penentu perkembangan sel TH1

d. IL-10 : sitokin anti respon imun. Dapat memblok proses inflamasi dan memblok aktivasi makrofag.

e. IL-4 : faktor pertumbuhan utk sel imfosit, penentu perkembangan sel Th2

f. FGF ; utk repair jaringan rusak

3. Proses dan presentqsi antigen

4. Memproduksi enzim

Makrofag yang datang ke tempat infeksi, jelek karena tidak bisa membedakan kawan dan lawan shg terjadi kerusakan jaringan

5. Membentuk bioaktif lipid

Reaksi oksiegen dan nitrogen terjadi kematian sel yang difagositosis

Proses fagositosis

Ada beberapa tahap

1. Pengenalan antigen melalui reseptor permukaan
2. Melekat, antigen masuk. Terbentuk fagosom.
3. Terjadi maturasi fagosom. Yg sudah matur ph4.
4. Terjadi fusi antara fagosom dan lisosom menjadi fagolisosom
5. Terjadi kematian kuman
6. Terjadi kematian mikroba karena ph yang turun
7. Pelepasan zat penting seperti zat besi
8. Terbentuk senyawa oksigen dan nitrogen intermediat. Dimediasi oleh beberapa enzim:

a. Nramp1 (natural resisten associated makrofag protein 1) : pelepasan divalent kation keluar dari fagosom

b. Phox (phagosite … oksikdase): terbentuk senyawa oksigen intermediate

c. Inos (invisible nitrit okside)

Phox : oksigen – ke superokside.

Protein di membrane dalam fagosom – mengkatalisir oksigen jadi superokside dengan bantuan NADPH – superokside jadi hidroge peroksidde – ditambah MPO dan Cl jadi hipoklorid yang bakterisida (membunuh kuman / antibacterial)

Inos:

Inos aktif jika ada induksi faktor proinflamasi seperti IL1, LPS, TNF alfa, IFN gama. Trus dengan deamine oksidatif L-arginin menjadi NO. NO bersama thiol groups menjadi nitrosothiol, kalo NO ditambah H2O2 jadi peroxynitrit.

Lanjut proses fagositosis yang tadi…

9. Membentuk soluble mediator seperti kemotaktik shg merangsang sel imunokompeten lain utk datang
10. Presentasi antigen ke CD8 melibatkan HLA. Kalo bakteri ke CD4 dengan membentuk costimulator.

Proses masuknya antigen

Jika ada antigen bakteri masuk untuk pertama kali– makrofag / dendritik sel bekerja –

- antigen bakteri dipresentasikan bersama HLA tipe2 ke CD4 - makrofag aktif menghasilkan sitokin (IL-1, IL-4, IL-12) – CD4 jadi Th1 dan Th2

o Jika IL-4 lebih dominan, Th2 lebih dominan.

o Kalo IL-12 lebih dominan, jadi Th1.

o Kalo Th1 yang dominan, imunitas seluler lebih menonjol.

o Kalo Th2 yang dominan, imunitas humoral yang lebih menonjol

Th1 dan Th2 akan mengeluarkan sitokin (BCGF,BCPF, BCDF) – merangsang sel B – menjadi sel plasma – terbentuk antibody – terjadi proses ADCC (lisis sel yang melibatkan antibody)

CD 4 ini menyebabkan antibody yang aktif adalah IgE sehingga terjadi proses hipersensitifitas. Harusnya kalo CD4 diblok, yang aktif adalah IgM.

IL-12 – merangsang sel NK – salah satu sel yang berperan dalam sel tumor dan sel yang diinfeksi virus – menghasilkan interferon gama – mengaktifkan makrofag yg lain – meningkatakan potensial killing makrofag.

- kalo virus dipresentasikan ke CD8 – menghasilkan IL-2 – membantu perkembangan sel B membentuk sel plasma – terbentuk antibody.

Mikroba bakteri – masuk lewat fagosom – berkembang – fusi dg lisosom – antigen diproses jadi fragmen kecil di fagolisosom – di RE terbentuk HLA – HLA ditranspor ke golgi – lalu ke fagolisosom – berikatan dengan fragmen antigen – ke permukaan sel – dipresentasikan ke CD4.

Virus masuk – lewat endositosis – masuk ke sitoplasma – uncoating – tinggal protein virus – dipecah oleh proteasom – jadi fragmen kecil asam amino – ditransport ke RE lewat TAP – masuk ke RE – diikat oleh HLA – ditransport ke golgi – ke permukaan sel – dipresentasikan ke CD8.

Costimulator

Presentasi antigen – respon sel T – jika ada 2 sinyal (antigen HLA dan costimulator).

Jika tidak ada molekul costimulator (tidak kompeten) – tidak terjadi respon sel T (disebut imunologi kompeten).

CTLA4 tidak diblok – berhubunagn dg costimulator – respon akan diblok – biar terjadi rangsangan, maka jangan berikatan dengan B7-2. Jadi CTLA-4 berfungsi sbg regulator.

Komplemen sistem

Jika aktif, bisa

- melisiskan benda asing,

- meningkatkan proses fagositosis,

- menyebabkan inflamasi,

- menstimulasi / menarik imunokompeten lain.

Aktivasi sistem komplemen

Harus diatur suatu protein utk mengaktivkan dan menurunkan aktivasi, menjaga agar tidak terjadi kerusaan jaringan host.

Pertama dibentuk oleh sel hepatosit.

Punya 4 fungsi:

- opsonisasi karena ada reseptor opsonic

- Menyebabkan lisis sel target

- Menyebabkan proses inflamasi krn dihasilkan faktor proinflamasi

- Pembersihan komplek imun

Proses aktivasi

- Jalur klasik

- Jalur alternative

- Jalur leptin???

Kalo ada komplek antigen dan antibody – lewat reseptor Fc – melekat pada komponen C1 – memecah C4 jadi C4a dan C4 b; bisa juga pecah C2 menjadi C2a dan jadi C2b.

C2b dan C4b berikatan – jadi enzim C4b2b – bersama C3b (yang berasal dari pecahan C3 menjadi C3a dan C3b) – membentuk C4b2b3b.

C4b2b3b – berikatan dengan C5 – menjadi C5a dan C5b.

C5b berikatan dengan C6 – menjadi C5b6 – bersama C7, C8, dan C9 – menjadi MAC- menyebabkan dinding berlubang – terjadi lisis.

Jalur alternative

Tidak melibatkan antibody, tapi dirangsang oleh komponen LPS bakteri.

C3 dengan faktor B – C3bB – dengan faktor D – jadi C3bBb – bersifat tidak stabil – biar stabil mengiat property – memecah c3 jadi C3a dan C3b – mergabung jadi C3bBb3b – jadi C5 – Lanjutnya kaya jalur klasik.

Aktivasi komplemen harus diatur agar tidak berlebihan. Caranya

- Menghambat aktivasi C1

o shg awal dari proses dihambat

o Dalam sirkulasi selalu berikatan dengan C1 inhibitor maksudnya biar tidak terjadi aktivasi komponen sembarangan

- Dengan protein yang berikatan dengan C3 dan C5, namanya C4 binding protein dan DAF

o Menghambat oemecahan c3 dan c5 shg tidak terjadi faktor komplemen – tidak terjadi lisis sel

o Dengan faktor 1 – menyebabkan pecahnya c3b dan C4b

Regulasi jalur alternative

- Menghambat ikatan B dengan C3b dengan faktor H

- Dengan faktor 1 - pemecahan C3 terganggu

Dengan MAC

- CD59 – terjadi gangguan perlekatan C9 dengan C6,7,8 – shg tidak terjadi lisis sel

Read More ->>