IMUNOLOGI Oleh Titta Novianti PENDAHULUAN n n n

IMUNOLOGI Oleh : Titta Novianti

PENDAHULUAN n n n Imunologi adalah ilmu yang mempelajari sistem imunitas pada seseorang dan sistem respon imun terhadap agen penginfeksi Imunitas : daya resistensi tubuh terhadap penyakit terutama penyakit infeksi Sistem imunitas : gabungan sel, molekul, dan jaringan yang berperan dalam resistensi terhadap infeksi.

n n n Proses imunitas akan menghasilkan respon imun Respon imun berkaitan dengan materi genetik penghasil protein komplek histokompatibilitas (HLA), pada kromosom ke 6 Secara sederhana kekebalan tubuh yang terbentuk ada dua jenis yaitu kekebalan pasif dan kekebalan aktif.

Kekebalan pasif n n adalah sistem kekebalan yang terbentuk karena antibodi berasal dari luar tubuhnya atau dari hospes lain Bersifat relatif sementara, karena antibodi yang dimasukkan ke dalam telah terbentuk, sehingga perlindungan pasif proses imun tergantung jumlah antibodi

Kekebalan pasif n n n mekanisme perlindungan kekebalan secara pasif bekerja setelah pemberian anti bodi, tidak ada masa menunggu pembentukkan antibodi terbagi dua yaitu kekebalan pasif alami dan buatan Contoh kekebalan alami adalah kekebalan pasif yang dipindahkan dari ibu kepada janin yang dikandungnya

Kekebalan pasif n n Antibodi ini dapat melindungi bayi yang baru dilahirkan selama bulan-bulan pertama masa hidupnya terhadap infeksi penyakit yang ada Kekebalan tersebut dapat diperkuat oleh anti bodi yang disalurkan melalui air susu ibu (kolostrum: 1 -14 hari setelah melahirkan), akan tetapi kekebalan ini berangsur menghilang pada usia 4 -6 bulan.

Kekebalan aktif n n Merupakan keadaan imunitas yang terjadi dalam tubuh seseorang setelah kontak secara efektif dengan antigen asing (misalnya kuman, produk kuman, protein asing) Secara aktif tubuh menghasilkan anti bodi serta sel-sel tubuh belajar bereaksi terhadap benda asing secara aktif pula

Kekebalan aktif n n Antibodi pada kekebalan aktif perannya terbatas hanya pada infeksi kuman yang bersifat invasif, dimana imunisasi pasif jarang berguna pada jenis penyakit ini Kekebalan aktif ini terbentuk secara lambat dan akan melindungi terhadap penyakit yang bersangkutan selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun

Kekebalan aktif n n n Kekebalan aktif terbagi dua yaitu kekebalan aktif alami dan buatan Kekebalan alami ; proses kekebalan karena adanya infeksi zat asing kekebalan buatan : kekebalan yang terbentuk karena tubuh menerima antigen yang telah dilemahkan sehingga menstimulasi tubuh untuk membentuk antibodi terhadap antigen tersebut.

Kekebalan aktif n n n Berdasarkan zat imun yang dibentuknya, kekebalan aktif terbagi dua yaitu kekebalan humoral dan kekebalan seluler Kekebalan humoral : kekebalan dengan membentuk antibodi secara aktif terhadap antigen sehingga menimbulkan resistensi dengan cara menetralisir toksin Tubuh akan menahan kemampuan infektif kuman atau virus dengan mengaglutinasi kuman, sehingga mudah difagositase dan menggabungkan kuman dengan antigen permukaan.

Kekebalan aktif n n n Tubuh akan menahan kemampuan infektif kuman atau virus dengan mengaglutinasi kuman, sehingga mudah difagositase dan menggabungkan kuman dengan antigen permukaan. Sedangkan kekebalan aktif seluler : kekebalan yang diatur oleh sel limfoid thymus (sel T) dengan cara mengenali benda asing → dirusak secara sitosolik Proses tersebut akan mengaktifan sel makrofag yang bersifat fagositik dan merusak sel antigen.

SEL-SEL IMUN n n n Sel-sel imun terdiri dari sel limfosit dan makrofag Sel limfosit terdiri dari sel B yang tumbuh dan matang dalam sumsum tulang serta sel T yang diproduksi dalam sumsum tulang dan matang di dalam kelenjar timus sel makrofag yang dihasilkan oleh monosit

Sel B limfosit n n n Sel B limfosit memproduksi antibodi yang bersirkulasi dalam saluran darah dan limfe Antibodi yang dihasilkan akan menempel pada antigen asing yang memberi sinyal agar dihancurkan oleh sel imun Sel B disebut antibody-mediated atau imunitas humoral, karena antibodinya bersirkulasi dalam darah dan limfe serta merupakan mediator umtuk dihancurkan oleh sistem imun lainnya.

Sel T limfosit n n Sel T limfosit dimatangkan dalam timus → bersirkulasi dalam darah → menandai antigen Dapat menghancurkan antigen asing secara langsung serta berperan sebagai cell mediated immunity atau imunitas seluler dengan mengatur dan mengkoordinasi respon imun secara keseluruhan

n Sel T bergantung pada molekul permukaan sel yaitu major histocompatibility complex (MHC) n yang membantu untuk mengenali fragmen antigen Sel T terdiri dari dua jenis yaitu sel T helper dan sel T sitotoksik yang memiliki peran tersendiri dalam sistem imunitas

Antibodi n n Antibodi disebut juga Imunoglobulin (Ig), merupakan kelompok glikoprotein yang terdapat di dalam serum → dihasilkan oleh sel B limfosit Antigen yang masuk dalam tubuh merupakan molekul yang akan memicu respon imun, → berinteraksi dengan antibodi atau sel T aktif yang bersifat non-kovalen dan sangat spesifik

n n Antibodi dapat disebarkan secara eksositosis dalam bentuk plasma dan cairan sekresi serta sel reseptor B antigen yang spesifik Antibodi dalam plasma berikatan dengan reseptor spesifik imunoglobulin Antibodi yang diproduksi oleh sel B merupakan penanda spesifik untuk antigen target melalui proses kimia Setiap antibodi akan memilih antigen yang sesuai dengannya untuk dihancurkannya

n n n Ikatan antibodi dengan antigen, akan mengaktifkan complement yang bersirkulasi secara non-aktif di dalam darah. Komplemen tersebut akan menghancurkan antigen asing untuk dikeluarkan dari tubuh. Beberapa tipe antibodi dapat mencegah masuknya virus kedalam sel.

Bentuk molekul Antibodi n n Antibodi memiliki struktur molekul yang terdiri dari rantai panjang yang mengandung satu domain variabel (VH) dan empat domain konstan (CH 1, CH 2, CH 3, CH 4) yang tergantung pada klas dan isotipe antibodi, serta memiliki batang rantai karbon (Fc stem region ).

n n Rantai panjang terdiri dari dua rantai yaitu rantai berat (heavy chain) dan rantai ringan (light chain). Pada ujung kedua rantai tersebut terdapat daearh antigen binding site (Fab) tempat melekatnya antigen pada antibodi. pada pangkal rantai panjang, diantara kedua rantai tersebut terdapat hinge region yang memudahkan pergerakan lengan Fab. Hal tersebut menyebabkan lengan dapat membuka atau menutup sehingga dapat mengikat dua antigen.

Jenis-jenis antibodi n n Terdapat 5 klas antibodi yaitu: Ig. G, Ig. A, Ig. M, Ig. E dan Ig. D, yang berbeda jenis pada rantai panjang yang dimlikinya yaitu rantai γ, α, μ, ε dan δ. Klas antibodi Ig. D, Ig. E dan Ig. G terbentuk dari struktur tunggal sedangkan Ig. A mengandung dua atau tiga unit rantai panjang dan Ig. M terdiri dari 5 unit yang dihubungkan oleh ikatan disulfida.

Antibodi Ig. G n n n Antibodi Ig. G dibagi menjadi 4 subklas (disebut juga isotipe) yaitu Ig. G 1, Ig. G 2, Ig. G 3, dan Ig. G 4. Komponen glikoprotein Ig. G, merupakan molekul efektor terbesar dalam respon sistem imun, jumlahnya sekitar 75% dari total imunoglobulin dalam plasma darah orang sehat dan mendominasi respon antibodi sekunder. Ig. G merupakan respon antibodi yang telah matang karena merupakan kontak antibodi yang kedua dengan antigen.

n n Imunoglobulin G paling banyak ditemukan dalam sumsum tulang belakang, darah, lymfe dan cairan peritoneal. Ig. G mempunyai waktu paruh 23 hari dan merupakan imunitas yang baik (sebagai serum transfer). Berperan dapat mengaglutinasi antigen yang tidak larut serta merupakan molekul yang dapat melewati plasenta. Ikatan antigen dan reseptor Ig. G (Ig- Fc) akan merangsang antigen-dependen cel-mediated cytotoxicity (ADCC) untuk mengikat sel target sehingga mengaktifkan sel Natural Killer (NK sel) membebaskan sitotoksik pada sel target sehingga dapat mengaktifkan komplemen, menetralkan toksin, imobilisasi bakteri dan menghambat serangan virus.

Antibodi Ig. M n n n Sedangkan Ig. M, Ig. A, Ig. D dan Ig. E hanya mengandung sekitar 25% glikoprotein. Antibodi yang diproduksi pertama kali oleh sel B adalah Ig. M. Produksi Ig. M dapat meningkat dengan cepat dalam serum darah. Setelah Ig. M diproduksi, sel B mulai memproduksi Ig. G, sehingga Ig. G meningkat cepat melebihi konsentrasi Ig. M Antibodi Ig. G lebih kuat untuk melawan kuman karena ukurannya kecil, memudahkan untuk berpenetrasi kedalam jaringan. Aktifitas Ig. M terbatas pada saluran darah dan merupakan respon antibodi pertama (antibodi primer) dalam mempertahankan tubuh sedangkan Ig. G merupakan antibodi sekunder.

Antibodi Ig. A n n Imunoglobulin A (Ig. A) adalah antibodi sekretori, ditemukan dalam saliva, keringat, air mata, cairan mukosa, susu, cairan lambung dan sebagainya. Fungsi Ig. A adalah : n n n Mencegah kuman patogen menyerang permukaan sel mukosa Bersifat bakterisida dengan kondisinya sebagai lysozim yang ada dalam cairan sekretori yang mengandung Ig. A Bersifat antiviral dan glutinin yang efektif

Antibodi Ig. D n n Imunoglobulin D (Ig. D) berjumlah sedikit dalam serum, berperan sebagai molekul penanda pada permukaan sel B matang. Ig. D dibentuk bersama dengan Ig. M oleh sel B normal. Sel B membentuk Ig. D dan Ig. M karena untuk membedakan unit dari RNA.

Antibodi Ig. E n n Imunoglobulin E (Ig. E) ditemukan sedikit dalam serum, berikatan dengan mast sel dan basophil secara efektif, tetapi kurang efektif dengan eosinophil. Ig. E berikatan pada reseptor Fc pada sel-sel tersebut. Adanya antigen yang spesifik untuk Ig. E, maka terjadi reaksi silang untuk memacu degranulasi dan pembebaskan histamin dan komponen lainnya sehingga menyebabkan reaksi anaphylaksis. Ig. E sangat berguna untuk melawan parasit.

Antibodi Ig. M n n Immunoglobulin M (Ig. M) ditemukan pada permukaan sel B yang matang. Ig. M mempunyai waktu paruh 5 hari, berbentuk pentamer dengan lima valensi dan hanya dibentuk saat fetus. Peningkatan jumlah Ig. M terjadi karena adanya infeksi baru atau adanya antigen (imunisasi atau vaksinasi). Ig. M dibentuk setelah terbentuk T-independen antigen, dan setelah imunisasi dengan Tdependen antigen

PROSES RESPON IMUN SELULER n n Aktivasi sel limfosit Sel T mempunyai dua peranaan dalam sistem kekebalan, yaitu sebagai regulator yang merancang respon sistem kerja sama diantara beberapa sel imun dan sebagai sel mediated respon imun. Sel T Helper (Th) memiliki molekul CD 4+ yang akan menstimulasi sel T sitotoksik (Tc) dan sel makrofag mempengaruhi sel B membentuk antibodi yang diperlukan. Sel T sitotoksik (Tc) memiliki molekul CD 8+ sehingga menjadi sel pembunuh antigen dengan menyerang dan menghancurkan sel yang menginfeksi sel tersebut. Sel T sitotoksik atau CTLs (Cytotoxic lymphocytes) disebut juga sebagai sel T pembunuh (T cells killer).

a. Aktivasi sel T helper n Aktivasi terjadi ketika antigen masuk dan difagosit oleh sel makrofag sehingga terbentuk fragmen antigen yang akan berkombinasi dengan protein MHC klas II pada permukaan sel makrofag. Kombinasi antigen-protein tersebut mempengaruhi sel T helper menjadi aktif. Reseptor yang bersikulasi dalam darah akan mengaktifkan sel T sitotoksik sehingga sitotoksik sel T menyerang sel yang terinfeksi tersebut dan menghancurkannya.

Aktivasi sel B n n n Ikatan sel B dengan fragmen antigen yang diikat oleh protein MHC klas II pada permukaannya. Sel B merupakan reseptor untuk mengikat antigen dengan memfagositosis antigen. Ikatan tersebut akan mengikat sel T helper aktif dan menstimuli terjadinya transformasi dari sel B menjadi sel plasma yang akan mengekskresi antibodi. Setelah antigen masuk dalam tubuh, maka helper sel T memberi peringatan pada sel B untuk bertransformasi menjadi plasma sel yang akan mensintesis molekul antibodi atau imunoglobulin yang dapat bereaksi terhadap antigen

Proses respon imun secara keseluruhan n n Antigen masuk ke dalam tubuh → diikat oleh sel dendritic (DC) di permukaan sel melalui molekul Major Histocimpability Cell (MHC) kelas II → sel DC bermigrasi ke organ limfoid dan mengalami pematangan sel. Ikatan peptida antigen dengan molekul MHC kelas II pada sel DC → mengaktivasi molekul CD 4+ pada sel Th mengenali antigen → mengikat molekul MHC kelas II

n n Reseptor antigen sel Th juga mengikat antigen tersebut pada saat yang sama. Ikatan peptida reseptor antigen pada Th ↔ antigen serta ikatan antara molekul CD 4+↔ molekul MHC kelas II mengaktivasi sel Th mengsekresikan molekul sitokin IL 2. Sitokin IL 2 akan mengaktivasi sel Tc, sel B limfosit, sel makrofag, sel Natural Killer (NK cell) serta terbentuknya reseptor IL 2 pada sel Th.

n n Sel Tc memiliki molekul CD 8+ yang teraktivasi oleh IL 2 → berikatan dengan antigen pada MHC kelas I → sel Tc mengeluarkan zat sitotoksik sehingga mengeliminasi sel target Sitokin IL 2 akan mengaktivasi proliferasi sel B limfosit dan menghasilkan antibodi. Antibodi akan mengaktivasi sel makrofag dan sel NK sehingga terjadi rspon imun. Selain sel DC, sel B juga dapat berperan sebagai sel permukaan dan membawa antigen tersebut ke sel T.

n n Kemampuan sel imun dalam membunuh sel tumor Sel makrofag merupakan mediator seluler berpotensi dalam imunitas anti tumor Sel makrofag akan mengenal sel tumor yang dilapisi antibodi sehingga terjadi pesisan dengan melepas enzim lisosom dan zat sitokin TNF (Tumor Necrosis Factor) Terjadi ikatan TNF dengan reseptor pada permukaan sel tumor → menginduksi ikatan dengan molekul Fas-Fas. L → apoptosis tumor → disrupsi protein sitoskeletal dan pembentukkan trombosis → nekrosis sel tumor.

TERIMAKASIH