referat mekanisme antigen-antibodi ( agnes+dinie )

BAB I

PENDAHULUAN

Terdapat ratusan bakteri di dunia. Pada gambar di atas Anda bisa melihat hanya sedikit di antaranya.

Imunitas atau kekebalan adalah sistem mekanisme pada organisme

yang melindungi tubuh terhadap pengaruh biologis luar dengan

mengidentifikasi dan membunuh patogen serta sel tumor. Sistem ini

mendeteksi berbagai macam pengaruh biologis luar yang luas, organisme

akan melindungi tubuh dari infeksi, bakteri, virus sampai cacing parasit,

serta menghancurkan zat-zat asing lain dan memusnahkan mereka dari

sel organisme yang sehat dan jaringan agar tetap dapat berfungsi seperti

biasa. Deteksi sistem ini sulit karena adaptasi patogen dan memiliki cara

baru agar dapat menginfeksi organisme.

Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya untuk melindungi

tubuh juga berkurang, membuat patogen, termasuk virus yang

Mekanisme Antigen-AntibodiArdini-Agnes/interna/RSUP.Fatmawati/Januari2008

1

menyebabkan penyakit. Penyakit defisiensi imun muncul ketika sistem

imun kurang aktif daripada biasanya, menyebabkan munculnya infeksi.

Defisiensi imun merupakan penyebab dari penyakit genetika, seperti

severe combined immunodeficiency, atau diproduksi oleh farmaseutikal

atau infeksi, seperti sindrom defisiensi imun dapatan (AIDS) yang

disebabkan oleh retrovirus HIV. Penyakit autoimun menyebabkan sistem

imun yang hiperaktif menyerang jaringan normal seperti jaringan tersebut

merupakan benda asing. Penyakit autoimun yang umum termasuk

rheumatoid arthritis, diabetes melitus tipe 1 dan lupus erythematosus.

Peran penting imunologi tersebut pada kesehatan dan penyakit adalah

bagian dari penelitian.

Sistem imun membentuk sistem pertahanan badan terhadap bahan

asing seperti mikroorganisme (bakteri, protozoa, virus dan parasit),

molekul-molekul berpotensi toksik, atau sel-sel tidak normal (sel terinfeksi

virus atau malignan).

Suatu ciri sistem imun ialah keupayaan untuk membedakan bahan-

bahan yang wujud secara semula jadi atau normal (diri) dari bahan-bahan

atau agen-agen yang masuk ke dalam tubuh dari luar (bukan diri) dan

menghasilkan gerak balas terhadap bahan bukan diri saja.

Ketidakwujudan khusus suatu gerak balas terhadap diri dikenali sebagai

toleransi. Pentingnya keupayaan untuk membedakan (mendiskriminasi)

antara diri dan bukan diri, serta toleransi diri, ditunjukkan dalam penyakit-

penyakit autoimun, apabila fungsi-fungsi tersebut gagal. Penyakit-

penyakit ini terjadi apabila bahan normal tubuh dianggap sebagai asing

dan respon imun dihasilkan terhadap bahan-bahan tersebut. Walau

bagaimananpun, sistem imun lazimnya amat berkesan membedakan

antara diri dan bukan diri.


2

BAB II

SISTEM IMUN

SEJARAH IMUNOLOGI

Imunologi adalah ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi

imunitas. Imunologi berasal dari ilmu kedokteran dan penelitian awal

akibat dari imunitas sampai penyakit. Sebutan imunitas yang pertama kali

diketahui adalah selama wabah Athena tahun 430 SM. Thucydides

mencatat bahwa orang yang sembuh dari penyakit sebelumnya dapat

mengobati penyakit tanpa terkena penyakit sekali lagi. Observasi

imunitas nantinya diteliti oleh Louis Pasteur pada perkembangan

vaksinasi dan teori penyakit kuman. Teori Pasteur merupakan perlawanan

dari teori penyakit saat itu, seperti teori penyakit miasma. Robert Koch

membuktikan teori ini pada tahun 1891, untuk itu ia diberikan hadiah

nobel pada tahun 1905. Ia membuktikan bahwa mikroorganisme

merupakan penyebab dari penyakit infeksi. Virus dikonfirmasi sebagai

patogen manusia pada tahun 1901 dengan penemuan virus demam

kuning oleh Walter Reed.

Imunologi membuat perkembangan hebat pada akhir abad ke-19

melalui perkembangan cepat pada penelitian imunitas humoral dan

imunitas selular. Paul Ehrlich mengusulkan teori rantai-sisi yang

menjelaskan spesifisitas reaksi antigen-antibodi. Kontribusinya pada

pengertian imunitas humoral diakui dengan penghargaan hadiah nobel


3

pada tahun 1908, yang bersamaan dengan penghargaan untuk pendiri

imunologi selular, Elie Metchnikoff.

Kerja Jenner dan Pasteur merupakan titik permulaan bidang

imunologi secara saintifik. Paul Ehrlich mengungkapkan teori keimunan

humor yang menekankan peranan antibodi, yaitu protein-protein yang

dihasilkan oleh sel-sel dan dibebaskan ke dalam darah, sebagai agen

utama keimunan. Elie Metchnikoff, mengungkapkan teori keimunan

perantaraan sel, di mana fagosit-fagosit memainkan peranan utama

melawan bahan asing termasuk organisma menginfeksi. Kini diketahui

kedua teori adalah betul.

Paul Ehrlich

SISTEM IMUN

Sistem imun yang mempertahankan keutuhan tubuh terdiri atas

sistem imun nonspesifik (natural/innate) dan spesifik (adaptive/acquired).


4

SISTEM IMUN NON SPESIFIK

Sistem imun nonspesifik sudah ada dan berfungsi sejak lahir,

sedang yang spesifik baru berkembang sesudah itu. Sistem imun

nonspesifik merupakan pertahanan tubuh terdepan dalam menghadapi

serangan berbagai mikroorganisme, karena sistem imun spesifik

memerlukan waktu sebelum dapat memberikan responsnya. Sistem imun

tersebut disebut nonspesifik, karena tidak dijumpai terhadap

mikroorganisme tertentu.

Pertahanan Fisik

Kulit, selaput lendir, silia saluran nafas, batuk dan bersin dapat

mencegah berbagai kuman patogen masuk ke dalam tubuh. Kulit yang

rusak misalnya oleh luka bakar dan selaput lendir yang rusak oleh karena

asap rokok akan meningkatkan infeksi.

Larva parasit yang sedang memasuki kulit manusia (gambar kiri)

Pertahanan Larut

Pertahanan Biokimia. Bahan yang disekresi mukosa saluran nafas,

kelenjar sebaseus kulit, telinga, spermin dalam semen merupakan bahan


5

yang berperan dalam pertahanan tubuh. Asam hidrolorik dalam cairan

lambung, lisosim dalam keringat, ludah, air mata dan air susu dapat

melindungi tubuh terhadap kuman positive-Gram dengan jalan

menghancurkan dinding kuman tersebut. Air susu ibu mengandung pula

laktoferin dan asam neuramik yang mempunyai sifat antibakterial

terhadap E.Coli dan stafilokok. Lisozim yang dilepas makrofag dapat

menghancurkan kuman negatif-Gram dengan bantuan komplemen. Dalam

darah dan sekresi tubuh, enzim lisosom membunuh banyak bakteri

dengan mengubah dinding selnya. Ig A juga merupakan pertahanan

permukaan mukosa.

Pertahanan Humoral

Komplemen. Komplemen mengaktifkan fagosit dan membantu destruksi

bakteri dan parasit dengan jalan opsonisasi.

1. Komplemen dapat menghancurkan sel membran banyak bakteri

(C8-C9)

2. Komplemen dapat berfungsi sebagai faktor kemotaktik yang

mengerahkan makrofag ke tempat bakteri (C5-6-7)

3. Komplemen dapat diikat pada permukaan bakteri yang

memudahkan makrofag untuk mengenal (opsonisasi) dan

memakannya (C3b, C4b)


6

Interferon. Interferon adalah suatu glikoprotein yang dihasilkan berbagai

sel manusia yang mengandung nukleus dan dilepas sebagai respons

terhadap infeksi virus. Interferon mempunyai sifat antivirus dengan jalan

menginduksi sel-sel sekitar sel yang telah diserang virus tersebut. Di

samping itu, interferon dapat pula mengaktifkan natural killer cell sel NK

untuk membunuh virus dan sel neoplasma.


7

Fungsi sel NK

C-Reaktive Protein (CRP). CRP dibentuk tubuh pada infeksi.

Peranannya ialah sebagai opsonin dan dapat mengaktifkan komplemen.

Pertahanan Selular

Fagosit/makrofag, sel NK dan sel mast berperan dalam sistem imun

nonspesifik selular.


8makrofag saat berusaha melahap benda asing

Fagosit

Meskipun berbagai sel dalam tubuh dapat melakukan fagositosis,

sel utama yang berperan pada pertahanan nonspesifik adalah sel

mononuklear (monosit dan makrofag) serta sel polimorfonuklear seperti

neutrofil. Kedua golongan sel tersebut berasal dari sel hemopoietik yang

sama. Fagositosis dini yang efektif pada invasi kuman, akan dapat

mencegah timbulnya penyakit.

Proses fagositosis terjadi dalam beberapa tingkat sebagai berikut :

kemotaksis, menangkap, membunuh dan mencerna.

Natural Killer cell (sel NK). Sel NK adalah limfosit tanpa ciri-ciri sel

limfoid sistem imun spesifik yang ditemukan dalam sirkulasi. Oleh karena

itu disebut juga sel non B non T atau sel populasi ketiga atau null cell.

Morfologis, sel NK merupakan limfosit dengan granula besar, oleh karena

itu disebut juga Large Granular Lymphocyte/LGL. Sel NK dapat

menghancurkan sel yang mengandung virus atau sel neoplasma.

Interferon mempercepat pematangan dan meningkatkan efek sitolitik sel

NK.


9

Sel mast. Sel mast berperan dalam reaksi alergi dan juga dalam

pertahanan pejamu yang jumlahnya menurun pada sindrom

immunodefisiensi. Sel mast juga berperan pada imunitas terhadap parasit

dalam usus dan terhadap invasi bakteri. Berbagai faktor nonimun seperti

latihan jasmani, tekanan, trauma, panas dan dingin dapat pula

mengaktifkan dan menimbulkan degranulasi sel mast.


10

Suatu virus yang sedang memodifikasi strukturnya supaya

tidak dikenali oleh sistem kekebalan. (Rhinovirus 14)

PASUKAN DI DALAM TUBUH

Di dalam nodus limfa pecah pertempuran antara penyerang tubuh dan pasukan pertahanan. Ketika

bakteri masuk melalui saluran limfatis (1), makrofag menelan sebagian penyerang itu (2),

menghancurkannya, dan menunjukkan penanda identitas bakteri itu di permukaannya sendiri.

Pesan kimiawi ini diberikan untuk semacam sel darah putih yang dikenal sebagai sel T penolong

(3), yang menanggapi dengan memperbanyak (4) dan melepaskan pesan kimia yang memanggil

lebih banyak pasukan ke bagian itu (5). Sel T lain memberi isyarat kepada sel B untuk turun ke

kancah pertempuran (6). Sebagian sel B mulai bereproduksi (7), dan sel-sel baru ini menyimpan

informasi untuk membantu tubuh memerangi musuh yang sama di kemudian hari (8). Sel B lain

mengeluarkan ribuan antibodi setiap detik (9), memaksa bakteri menggumpal (10). Selanjutnya

makrofag menyapu habis, menelan gumpalan bakteri sementara molekul protein tertentu dan

antibodi membuat bakteri mudah ditelan makrofag (11). Terkadang, protein tadi langsung

membunuh bakteri dengan merobek dinding selnya (12). Makrofag pembersih kemudian

membersihkan seluruh nodus dari sisa-sisa pertempuran, menelan antibodi yang berserakan,

bakteri mati, dan puing-puing lain sampai infeksi itu hilang.

Fagosit yang terdiri atas sel mononuklear (monosit dan makrofag)

dan sel polimorfonuklear (granulosit yang terdiri atas neutrofil, eosinofil

dan basofil) dibentuk dalam sumsum tulang. Setelah berada dalam

sirkulasi untuk 24 jam, sel monosit bermigrasi ke tempat tujuan di

berbagai jaringan dan di sana berdiferensiasi menjadi makrofag. Menurut

fungsinya, makrofag dapat berupa fagosit profesional atau Antigen


11

Presenting Cell (APC) tanpa pemusnahan. Monosit dan makrofag memiliki

reseptor untuk Fc dari Imunoglobulin, komplemen (C3b), IFN, MIF dan

MAF. Di samping itu monosit dan makrofag dapat melepas bahan-bahan

seperti lisozim, komplemen, IFN dan sitokin yang semuanya memberikan

kontribusi dalam pertahanan tubuh. Granulosit yang dibentuk dengan

kecepatan 8 juta sel/menit hanya hidup 2-3 hari, sedang

monosit/makrofag dapat hidup untuk beberapa bulan-tahun. Granulosit

yang merupakan 60-70% dari seluruh sel darah putih, ditemukan juga di

luar pembuluh darah karena dapat menembus dinding pembuluh darah.

Sel polimorfonuklear bergerak cepat dan sudah berada di tempat infeksi

dalam 2-4 jam, sedang monosit bergerak lebih lambat dan memerlukan

waktu 7-8 jam untuk sampai di tempat tujuan.

SISTEM IMUN SPESIFIK

Sel sistem imun spesifik terdiri atas sel B dan sel T yang masing-

masing merupakan sekitar 10% dan 70-85% dari semua limfosit dalam

sirkulasi. Sel B merupakan asal dari sel plasma yang membentuk

imunoglobulin (Ig) yang terdiri atas IgG,IgM,IgA,IgE dan IgD.

1. Sistem imun spesifik humoral . Berperan dalam sistem imun spesifik

humoral adalah limfosit B atau sel B. Sel B tersebut berasal dari sel

asal multipoten dalam sumsum tulang. Pada unggas sel asal

tersebut berdiferensiasi menjadi sel B di dalam alat yang disebut

Bursa Fabricius yang letaknya dekat cloaca. Bila sel B dirangsang

benda asing, sel tersebut akan berproliferasi dan berdiferensiasi

menjadi sel plasma yang dapat membentuk antibodi. Antibodi yang

dilepas dapat ditemukan di dalam serum. Fungsi utama antibodi

adalah mempertahankan tubuh terhadap infeksi bakteri., virus dan

menetralisasi toksin.


12

2. Sistem imun spesifik selular . Berperan dalam sistem imun spesifik

selular adalah limfosit T atau sel T. Fungsi sel T umumnya adalah :

a. membantu sel B dalam memproduksi antibodi

b. mengenal dan menghancurkan sel yang terinfeksi virus

c. mengaktifkan makrofag dalam fagositosis

d. mengontrol ambang dan kualitas sistem imun

Sel T juga dibentuk dalam sumsum tulang, tetapi diferensiasi dan

proliferasi terjadi dalam kelenjar timus atas pengaruh beberapa

faktor asal timus. 90-95 % semua sel timus tersebut mati dan hanya

5-10 % menjadi matang dan meninggalkan timus untuk masuk ke

dalam sirkulasi dan kelenjar getah bening. Fungsi utama sistem

imun selular adalah pertahanan terhadap mikroorganisme yang

hidup intraselular seperti virus, jamur, parasit dan

keganasan.Berbeda dengan sel B, sel T terdiri atas beberapa sel

subset seperti sel T naif, Th1, Th2, T Delayed Type Hypersensitivity

(TdTh), Cytotoxic T Lymphocyte (CTL) atau T cytotoxic atau T

cytolytic (Tc) dan T supresor (Ts) atau T regulator (Tr).


13

Sebuah sel B diseliputi bakteri.Sebuah sel B saat membelah diri.

Sel Th yang disebut sel inducer merupakan regulator sistem

imun oleh karena mengatur fungsi sel-sel sistim imun lainnya

termasuk makrofag, sel B dan subset sel T lainnya. Di samping sel-

sel tersebut di atas masih ada sel non T non B yang terdiri atas sel

NK (Natural Killer) dan sel K (Killer). Sel NK dapat membunuh sel

tumor dan sel yang diinfektir virus secara nonspesifik tanpa bantuan

antibodi, sedang sel K merupakan efektor dari ADCC yang dapat

membunuh sel secara spesifik tetapi hanya dengan bantuan

antibodi.

Sel T naif (virgin). Sel T naif adalah sel limfosit yang meninggalkan

timus, namun belum berdiferensiasi, belum pernah terpajan dengan

antigen dan menunjukkan molekul permukaan CD45RA. Sel ditemukan

dalam organ limfoid perifer. Sel T naif yang terpajan dengan antigen akan

berkembang menjadi sel Th0 yang selanjutnya dapat berkembang

menjadi sel efektor Th1 dan Th2 yang dapat dibedakan atas dasar jenis-

jenis sitokin yang diproduksinya. Sel Th0 memproduksi sitokin dari kedua

jenis sel tersebut seperti IL-2, IFN dan IL-4.


14

Organ yang terlibat dalam sistem kekebalan tubuh

Sel T CD4 (Th1 dan Th2). Sel T naif CD4 masuk sirkulasi dan menetap

di dalam organ limfoid seperti kelenjar getah bening untuk bertahun-

tahun sebelum terpajan dengan antigen atau mati. Sel tersebut mengenal

antigen yang dipresentasikan bersama molekul MHC-II oleh APC dan

berkembang menjadi subset sel Th1 atau sel Tdth (Delayed Type

Hypersensitivity) atau Th2 yang tergantung dari sitokin lingkungan. Dalam

kondisi yang berbeda dapat dibentuk dua subset yang berlawanan.

Sel T CD8 (Cytotoxic T Lymphocyte / CTL / T cytotoxic / T cytolytic / Tc).


15

Hubungan sel T dengan Major histocompatibility complex kelas I atau Major histocompatibility complex kelas II, dan antigen (merah)

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Major_histocompatibility_complex&action=edit

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Major_histocompatibility_complex&action=edit

Sel T CD8 naif yang keluar dari timus disebut juga CTL/Tc. Sel

tersebut mengenal antigen yang dipresentasikan bersama molekul MHC-I

yang ditemukan pada semua sel yang bernukleus. Fungsi utamanya

adalah menyingkirkan sel yang terinfeksi virus dengan menghancurkan

sel ganas dan sel histoimkompatibel yang menimbulkan penolakan pada

transplantasi. Dalam keadaan tertentu, CTL/Tc dapat juga menghancurkan

sel yang terinfeksi bakteri intraselular. Istilah sel T inducer digunakan

untuk menunjukkan aktivitas sel Th dalam mengaktifkan sel subset T

lainnya.

Sel Ts (T supresor) atau sel Tr (T regulator). Sel Ts (supresor) yang

juga disebut sel Tr (regulator) atau Th3 berperan menekan aktivitas sel

efektor T yang lain dan sel B. Menurut fungsinya, sel Ts dapat dibagi

menjadi sel Ts spesifik untuk antigen tertentu dan sel Ts nonspesifik.

Tidak ada petanda unik pada sel ini, tetapi penelitian menemukan adanya

petanda molekul CD8. Molekul CD4 kadang dapat pula supresif. Kerja sel

T regulator diduga dapat mencegah respons sel Th1. APC yang


16

Pada orang yang kebal, sel T pembunuh menyerang dan menghancurkan sel yang membawa antigen asing, seperti sel yang terinfeksi virus atau sel kanker. Sel T ini memiliki vakuola penyimpanan yang mengandung senyawa kimia, disebut perforin, karena ia melubangi membran sel dan melepaskan unit perforin protein. Unit ini bersatu membentuk lubang pada membran sasaran. Setelah itu, cairan dan garam masuk sehingga sel sasaran akhirnya pecah

mempresentasikan antigen ke sel T naif akan melepas sitokin IL-12 yang

merangsang diferensiasi sel T naif menjadi sel efektor Th1. Sel Th1

memproduksi IFN- yang mengaktifkan makrofag dalam fase efektor. Sel

T regulator dapat mencegah aktivasi sel T melalui mekanisme yang belum

jelas (kontak yang diperlukan antara sel regulator dan sel T atau APC).

Beberapa sel T regulator melepas sitokin imunosupresif seperti IL-10 yang

mencegah fungsi APC dan aktivasi makrofag dan TGF-b yang mencegah

proliferasi sel T dan aktivasi makrofag.


17

Gambar ini memperlihatkan cara sel memecah mikroba dan menyerahkannya kepada sel T. Seperti yang ditunjukkan di bagian kanan, sel T akan diaktivasi hanya jika reseptor antigennya cocok dengan antigen tersebut, jika molekul CD4

menempel ke kompleks antigen, dan jika sejumlah molekul lain (kanan) berkombinasi satu sama lain. Mekanisme pengamanan ini mencegah agar sel T matang tidak melancarkan serangan kekebalan terhadap tuan rumahnya.

ANTIGEN DAN ANTIBODI

ANTIGEN

Antigen poten alamiah terbanyak adalah protein besar dengan berat

molekul lebih dari 40.000 dalton dan kompleks polisakarida mikrobial.

Glikolipid dan lipoprotein dapat juga bersifat imunogenik, tetapi tidak

demikian halnya dengan lipid yang dimurnikan. Asam nukleat dapat

bertindak sebagai imunogen dalam penyakit autoimun tertentu, tetapi

tidak dalam keadaan normal.

Pembagian Antigen

1. Pembagian antigen menurut epitop

a. Unideterminan, univalen. Hanya satu jenis determinan/epitop

pada satu molekul.

b. Unideterminan, multivalen. Hanya satu jenis determinan

tetapi dua atau lebih determinan tersebut ditemukan pada

satu molekul.

c. Multideterminan, univalen. Banyak epitop yang bermacam-

macam tetapi hanya satu dari setiap macamnya (kebanyakan

protein).

d. Multideterminan, multivalen. Banyak macam determinan dan

banyak dari setiap macam pada satu molekul (antigen dengan

berat molekul yang tinggi dan kompleks secara kimiawi).

2. Pembagian antigen menurut spesifitas

a. Heteroantigen, yang dimiliki oleh banyak spesies

b. Xenoantigen, yang hanya dimiliki spesies tertentu


18

c. Aloantigen (isoantigen), yang spesifik untuk individu dalam

satu spesies

d. Autoantigen, yang dimiliki alat tubuh sendiri

3. Pembagian antigen menurut ketergantungan terhadap sel T

a. T dependen, yang memerlukan pengenalan oleh sel T terlebih

dahulu untuk dapat menimbulkan respons antibodi.

Kebanyakan antigen protein termasuk dalam golongan ini.

b. T independen, yang dapat merangsang sel B tanpa bantuan

sel T untuk membentuk antibodi. Kebanyakan antigen

golongan ini berupa molekul besar polimerik yang dipecah di

dalam tubuh secara perlahan-lahan, misalnya

lipopolisakaridam ficoll, dekstran, levan, flagelin polimerik

bakteri.

4. Pembagian antigen menurut sifat kimiawi

a. Hidrat arang (polisakarida). Hidrat arang pada umumnya

imunogenik. Glikoprotein yang merupakan bagian permukaan

sel banyak mikroorganisme dapat menimbulkan respons imun

terutama pembentukan antibodi. Contoh lain adalah respons

imun yang ditimbulkan golongan darah ABO, sifat antigen dan

spesifisitas imunnya berasal dari polisakarida pada

permukaan sel darah merah.

b. Lipid. Lipid biasanya tidak imunogenik, tetapi dapat menjadi

imunogenik bila diikat protein pembawa. Lipid dianggap

sebagai Hapten, contohnya adalah sfingolipid.

c. Asam nukleat. Asam nukleat tidak imunogenik, tetapi dapat

imunogenik bila diikat protein molekul pembawa. DNA dalam

bentuk heliksnya biasanya tidak imunogenik. Respons imun


19

terhadap DNA terjadi pada pasien dengan Lupus Eritematosus

Sistemik (LES)

d. Protein. Kebanyakan protein adalah imunogenik dan pada

umumnya multideterminan dan univalen.

Imunogen dan Hapten. Antigen yang disebut imunogen adalah bahan

yang dapat merangsang respons imun atau bahan yang dapat bereaksi

dengan antibodi yang sudah ada tanpa memperhatikan kemampuannya

untuk merangsang produksi antibodi. Secara fungsional antigen dibagi

menjadi imunogen dan hapten. Bahan kimia ukuran kecil seperti

dinitrofenol dapat diikat antibodi, tetapi bahan tersebut sendiri tidak

dapat mengaktifkan sel B (tidak imunogenik). Untuk memacu respons

antibodi, bahan kecil tersebut perlu diikat oleh molekul besar. Kompleks

yang terdiri atas molekul kecil (disebut hapten) dan molekul besar

(disebut carrier atau molekul pembawa) dapat berperan sebagai

imunogen.

Epitop. Epitop atau determinan antigen adalah bagian dari antigen yang

dapat membentuk kontak fisik dengan reseptor antibodi, menginduksi

pembentukan antibodi, dapat diikat dengan spesifik oleh bagian dari

antibodi atau oleh reseptor antibodi. Makromolekul dapat memiliki

berbagai epitop yang masing-masing merangsang produksi antibodi

spesifik yang berbeda. Paratop adalah bagian dari antibodi yang mengikat

epitop.

ANTIBODI

Antibodi atau imunoglobulin (Ig) adalah golongan protein yang

dibentuk sel plasma (proliferasi sel B) setelah terjadi kontak dengan

antigen. Antibodi ditemukan dalam serum dan jaringan dan mengikat

antigen secara spesifik. Antibodi merupakan molekul-molekul dalam


20

plasma yang berfungsi mengancam dan bergabung dengan antigen asing.

Antibodi tergolong ke dalam kumpulan protein yang dipanggil

imunoglobulin (Ig).

Semua molekul Ig mempunyai 4 polipeptid dasar yang terdiri atas 2

rantai berat (heavy chain) dan 2 rantai ringan (light chain) yang identik,

dihubungkan satu dengan lainnya oleh ikatan disulfida.

Unit dasar antibodi yang terdiri atas 2 rantai berat dan 2 rantai

ringan yang identik, diikat menjadi satu oleh ikatan disulfida yang dapat

dipisah-pisah dalam berbagai fragmen.

A = rantai berat (berat molekul : 50.000 – 77.000)

B = rantai ringan (berat molekul : 25.000)

C = ikatan disulfida

Terdapat lima kelas imunoglobulin berdasarkan perbedaan struktur,

yaitu IgG, IgM, IgA, IgD dan IgE. Setiap satu kelas mempunyai ciri-ciri

biologi dan fungsi berbeda.


21

IgG. IgG merupakan komponen utama (terbanyak) imunoglobulin serum,

dengan berat molekul 160.000. Kadarnya dalam serum yang sekitar 13

mg/ml merupakan 75% dari semua Ig. IgG ditemukan juga dalam

berbagai cairan lain antaranya cairan saraf sentral (CSF) dan juga urin.

IgG dapat menembus plasenta dan masuk ke janin dan berperan pada

imunitas bayi sampai umur 6-9 bulan. IgG dapat mengaktifkan

komplemen, meningkatkan pertahanan tubuh melalui opsonisasi dan

reaksi inflamasi.

IgA. IgA ditemukan dalam jumlah sedikit dalam serum, tetapi kadanya

dalam cairan sekresi saluran napas, cerna dan kemih, air mata, keringat,

ludah dan kolostrum lebih tinggi dalam bentuk IgA sekretori (sIgA). IgA

dan sIgA dapat menetralisir toksin, virus, mengagglutinasikan kuman dan

mengaktifkan komplemen (jalur alternatif). sIgA diproduksi lebih dulu dari

pada IgA dalam serum dan tidka menembus plasenta.

IgM. IgM ialah imunoglobulin berukuran paling besar dan mempunyai

rumus bangun pentamer. IgM dibentuk paling awal pada respons imun

primer tetapi tidak berlangsung lama, karena itu kadar IgM yang tinggi

merupakan tanda adanya infeksi dini. IgM dapat mencegah gerakan

mikroorganisme patogen, memudahkan fagositosis dan merupakan


22

aglutinator kuat terhadap butir antigen. IgM juga merupakan antibodi

yang dapat mengikat komplemen dengan kuat dan tidak menembus

plasenta.

IgD. IgD ditemukan dengan kadar yang sangat rendah dalam darah (1 %

dari total imunoglobulin dalam serum). IgD tidak mengikat komplemen,

mempunyai aktivitas antibodi terhadap antigen berbagai makanan dan

autoantigen seperti komponen nukleus. Selanjutnya IgD ditemukan

bersama IgM pada permukaan sel B sebagai reseptor antigen pada

aktivasi sel B.

IgE. IgE ditemukan dalam serum dalam jumlah yang sangat sedikit. IgE

mudah diikat mastosit, basofil, eosinofil, makrofag dan trombosit yang

pada permukaannya memiliki reseptor untuk fraksi Fc dari IgE. IgE

dibentuk juga setempat oleh sel plasma dalam selaput lendir saluran

nafas dan cerna. Kadar IgE serum yang tinggi ditemukan pada alergi,

infeksi cacing, skistosomiasis, penyakit hidatid, trikinosis. Kecuali pada

alergi, IgE diduga juga berperan pada imunitas parasit. IgE pada alergi

dikenal sebagai antibodi reagin.

RESPONS IMUN

Sel-sel utama yang berperan pada respons imun yaitu makrofag, sel

T dan sel B. Sel-sel tersebut berinteraksi satu dengan yang lain secara


23

langsung atau melalui interleukin (IL). Selain itu diikutsertakan pula

komplemen, sel NK dan sel K.

Mikroorganisme yang menembus pertahanan mekanik nonspesifik

masih dapat dieliminir oleh elemen-elemen dari sistim imun nonspesifik

lainnya. Enzim lisozom yang ditemukan dalam banyak sekresi mampu

menghancurkan dinding banyak bakteri. Komplemen dapat diaktifkan

secara alternatif oleh berbagai bakteri. Aktivasi tersebut akan

mengeliminir bakteri melalui lisis atau peningkatan fagositosis (melalui

faktor kemotaktik, opsonin dan reseptor untuk komplemen pada

permukaan fagosit).

Acute phase protein meningkat dan salah satu dari protein tersebut

adalah C Reactive Protein (CRP) dan disebut demikian oleh karena

mengikat protein C dari pneumokok. Ikatan antara CRP dan protein C tadi

akan mengaktifkan komplemen secara alternatif. Aktivasi komplemen

terlihat padasistim imun nonspesifik lainnya. Enzim lisozom yang

ditemukan dalam banyak sekresi mampu menghancurkan dinding banyak

bakteri. Komplemen dapat diaktifkan secara alternatif oleh berbagai

bakteri. Aktivasi tersebut akan mengeliminir bakteri melalui lisis atau

peningkatan fagositosis (melalui faktor kemotaktik, opsonin dan reseptor

untuk komplemen pada permukaan fagosit). Acute phase protein

meningkat dan salah satu dari protein tersebut adalah C Reactive Protein

(CRP) dan disebut demikian oleh karena mengikat protein C dari

pneumokok. Ikatan antara CRP dan protein C tadi akan mengaktifkan

komplemen secara alternatif.

Yang berperanan pada imunitas virus adalah sel NK dan interferon

(IFN). IFN mengaktifkan sel NK dan meningkatkan resistensi sel normal

terhadap infeksi virus.

Bila pertahanan sistim imun nonspesifik tidak dapat mengeliminir

kuman, sistim imun spesifik akan dikerahkan. Sistim ini bekerja spesifik

dan menggunakan rnemori. Antigen akan mencetuskan serentetan reaksi


24

yang menghasilkan aktivasi limfosit, produksi antibodi dan limfosit efektor

yang spesifik untuk imunogen.

Pada pertahanan spesifik ini, antigen mula-mula ditangkap oleh APC

dan dipresentasikan ke sel T. Pada waktu yang bersamaan sel APC

melepas IL-1 yang mengaktifkan sel T. Sel T yang diaktifkan melepas

berbagai interleukin. Dalam respons terhadap kebanyakan antigen

(kecuali antigen se! T independen) antigen perlu diproses dahulu oleh sel

APC. Hal ini disebabkan oleh karen sel T yang merupakan regulator dari

respons imun, hanya mengenal antigen melalui molekul MHC kelas II

(MHC restricted). Sel-sel yang memiliki permukaan MHC kelas II dan

berfungsi sebagai APC adalah makrofag, sel dendritik, sel Langerhans di

kulit, sel Kupffer dihati, sel mikroglia di susunan saraf pusat, sel B dan

sekitar 1% dari semua sel monosit perifer.

Sebagai regulator respons imun, sel Th mengaktifkan limfosit

lainnya dari sistim imun seperti sel B, sel Te dan sel Tdh. Aktivasi sel Th

tersebut memerlukan 2 signal, yang pertama berasal dari ikatan antara

reseptor antigen pada permukaan sel T dengan kompleks antigen MHC

krlas II pada sel APC dan yang keduaberasal dari interleukin-1 (protein

larut yang diproduksi sel APC). Kedua signal bersama-sama akan

meningkatkan reseptor/ekspresi permukaan untuk limfokin lain, IL-2 serta

produksi faktor pertumbuhan dan diferensiasi (growth and differentiation

factor) antara lain untuk sel B dan makrofag. IL-2 meningkatkan

pertumbuhan sel yang memiliki ekspresi IL-2 (reseptor untuk IL-2)

termasuk sel Th sendiri (efek autokrin) dan sel Tc. Jadi fungsi utama dari

IL-2 ialah meningkatkan respons imun.

Sel Th akan mengaktifkan pula sel Tc yang fungsi utamanya

membunuh semua sel yang non-self. Sel Tc dapat dibedakan dari sel Th

oleh karena memiliki antigen CD8 dan dapat mengenal antigen asing

dengan profil MHC kelas I. Protein CD4 mengikat molekul MHC kelas II dan


25

CD8 mengikat molekul MHC kelas I pada APC. Jadi baik sel CD4 maupun

CD8 berpartisipasi dalam pengenalan kompleks antigen-MHC.

Aktivasi sel Tc juga memerlukan 2 signal; yang pertama berasal dari

interaksi antara reseptor pada sel T dengan kompleks asing molekul MHC

kelas I pada sel sasaran (yang dapat berupa sel yang diinfektir virus, sel

tumor atau sel transplan). Signal kedua berasal dari IL-2 yang diproduksi

sel Th yang diaktifkan. Sel Tc yang diaktifkan memproduksi sitokin yang

dapat menghancurkan sel. Sel B menjadi sel plasma yang memproduksi

antibodi.


26

Di samping aktivasi sel Th seperti digambarkan di atas, sel B yang

relevan juga mengikat antigen melalui reseptornya (berupa antibodi yang

diikat pada permukaan selnya dan sama dengan jenis antibodi yang akan

disekresinya kemudian). Ikatan tersebut merupakan signal aktivasi awal.


27

Untuk aktivasi lengkap dari sel B masih diperlukan signal dari sel Th

berupa B Cell Growth Factor (BCGF) dan B Cell Differentiating Factor

(BCDF). Sebetulnya sel B dapat pula berfungsi sebagai sel APC, mengolah

antigen. Kompleks antigen MHC kelas II dapat mengaktifkan sel T (kurang

poten dibanding dengan APC) atau membentuk sel T memori BCGF

merangsang proliferasi sel B dan BCDF merangsang sel B untuk

diferensiasi menjadi sel plasma dan membentuk antibodi. Jadi proses

lengkap aktivasi dan diferensiasi sel B memerlukan sedikitnya 3 signal,

satu dari antigen dan 2 dari sel Th. Sebagian sel B yang diaktifkan

berproliferasi tetapi tidak berdiferensiasi menjadi sel plasma. Mungkin hal

tersebut disebabkan oleh karena tidak mendapat cukup BCDF. Sel

tersebut menjadi sel memori yang hidup lama.

Sel Ts dapat menekan baik fungsi sel Th maupun sel B. Sel Ts

memiliki petanda permukaan CD8 seperti sel Tc, tetapi sel Ts tidak

memiliki efek sitotoksik. Bekerjanya diduga melalui penglepasan mediator

yang menekan fungsi sel Th dan sel B.

MEKANISME ELIMINASI ANTIGEN

Fungsi akhir dari sistem imun adalah mengeliminir bahan asing. Hal

ini dilakukan melalui berbagai jalan :

1). Sel Tc dapat menghancurkan antigen asing seperti sel kanker dan sel

yang

mengandung virus secara langsung melalui penglepasan sitotoksin.

2). Antibodi berfungsi dalam respons imun melalui beberapa jalan

a. Neutralisasi toksin

Antibodi yang spesifik (IgG, IgA) untuk toksin bakteri atau bisa

serangga/ular dapat mengikat antigen dan menginaktifkannya.


28

Kompleks ikatan tersebut selanjutnya akan dieliminir oleh sistim

fagosit makrofag.

b. Neutralisasi virus Antibodi yang spesifik (IgG, IgA) terhadap epitop

pada

permukaan virus akan mencegah ikatan virus dengan sel mukosa

sehingga

mencegah infeksi, Sel NK dapat menghancurkan sel yang diinfeksi

virus.

c. Opsonisasi bakteri

Antibodi (IgG, IgM) dapat menyelimuti permukaan bakteri sehingga

memudahkan eliminasi oleh fagosit (yang memiliki reseptor untuk

Fc dari Ig). Ikatan dengan makrofag tersebut memudahkan

fagositosis (opsonin).

d. Aktivasi komplemen

Beberapa kelas antibodi (IgG, IgM, IgA) dapat mengaktifkan

komplemeti. Bila epitop ada pada permukaan sel misalnya bakteri,

maka komplemen yang diaktifkan dapat menghancurkan sel

tersebu melalui efek enzim. Beberapa komponen komplemen (C3b,

C4b) juga memiliki sifat opsonin. Opsonin tersebut berikatan dengan

kompleks antigen-antibodi dan akhirnya dengan reseptor pada

permukaan makrofag sehingga memudahkan fagositosis. Ada

komponen komplemen yang berupa kemotaktik (C3a, C5a) untuk

neutrofil dan ada yang mengaktifkan mastositdan basofil

(anafilatoksin) untuk melepas histamin. Beberapa bakteri seperti E.

coil dan S. aureus dapat mengaktifkan komplemen langsung melalui

jalur alternatif. Respons melalui komplemen sangat kompleks dan

penting dalam inflamasi yang juga merupakan mekanisme

pertahanan. Sistim enzim lain yang berperanan pada inflamasi ialah

sistim kinin, clotting dan fibrinolitik.


29

e. ADCC (Antibody Dependent Cellular Cytotoxicity)

Antibodi utama IgG dapat diikat Killer cell (sel K) (atau sel lain

seperti eosinofil, neutrofil, yang memiliki reseptor untuk Fc dari

IgG). Sel yang dipersenjatai olch IgG tersebut dapat mengikat sel

sasaran (bakteri, sel tumor, penolakan transplan, penyakit autoimun

dan parasit) dan membunuhnya. Beda sel K dari sel Tc ialah karena

sel K tidak memiliki petanda CD8 dan memerlukan antibodi dalam

fungsinya.

3). Inflamasi dan hipersensitivitas lambat (Delayed Type Hypersensitivity,

DTH)

Menyusul presentasi antigen oleh sel APC, sel Th melepas limfokin

yang mengerahkan dan mengaktilkan makrofag dan menimbulkan

reaksi inflamasi. Respons inflamasi ini disebut lambat atau

hiperreaktivitas lambat oleh karena memerlukan 24-28 jam sedang

respons inflamasi yang terjadi melalui antibodi terjadi dalam

beberapa menit-jam. Kedua respons inflamasi tersebut juga berbeda

dalam jenis sel yang dikerahkan: pada respons lambat sel

mononuklear dan pada inflamasi antibodi-komplemen, terutama sel

polimorfonuklear. Inflamasi mempunyai efek baik dan buruk oleh

karena disamping eliminasi bahan asing, juga dapat menimbulkan

kerusakan jaringan.

4). Eliminasi protozoa

Baik imunitas humoral maupun selular (makrofag dan sel T yang

diaktifkan) berperanan pada eliminasi P. carinii, Giardia dan T.

gondi.

5). Eliminasi jamur

Respons imun terhadap jamur adalah kompleks; yang penting

antara lain mekanisme selular clan efek toksik melalui neutrofil.


30

Dinding sel jamur dapat mengaktifkan komplemen (jalur alternatif)

yang menghasilkan opsonin dan memudahkan fagositosis.

BAB III

KESIMPULAN

Salah satu sistem terpenting, yang terus-menerus melakukan

kegiatan dan tidak pernah melalaikan tugasnya, adalah sistem

pertahanan. Sistem ini melindungi tubuh siang dan malam dari semua

jenis penyerang. Ia bekerja dengan penuh ketekunan, layaknya pasukan

tempur berperalatan lengkap, bagi tubuh yang dilayaninya.

Setiap sistem, organ, atau kelompok sel di dalam tubuh mewakili

keseluruhan di dalam suatu pembagian kerja yang sempurna. Setiap

kegagalan dalam sistem menghancurkan tatanan ini. Dan sistem

kekebalan sangat diperlukan.

Fungsi sistem imun yang baik diperlukan untuk mempertahankan

keutuhan tubuh. Eliminasi mikroorganisme dapat terjadi melalui berbagai

cara yang melibatkan fagosit, APC, sel T (sel Th, Ts, Tc dan Tdh), sel B

(antibodi), komplemen, sel NK dan sel K. Sel Th merupakan regulator dari

sistem imun oleh karena mengatur fungsi sel-sel sistem imun

lainnya.Terganggunya fungsi satu komponen sistem imun atau l ebih,

jelas akan meningkatkan risiko terhadap infeksi termasuk infeksi

nosokomial.


31

Secara singkat, sistem kekebalan dapat didefinisikan sebagai

"prajurit yang sangat disiplin, teratur dan pekerja keras yang melindungi

tubuh dari cengkeraman musuh eksternal." Dalam peperangan aneka

rupa ini, tugas utama dari elemen yang berperang di garis depan adalah

untuk mencegah sel musuh, seperti bakteri atau virus, memasuki tubuh.

Pertama, berbagai jenis fagosit, yang disebut "sel pemakan" akan

langsung beraksi. Kemudian makrofag, jenis spesifik lain dari fagosit,

mendapat gilirannya. Makrofag ini menghancurkan semua musuh dengan

jalan menelannya. Makrofag juga menjalankan tugas lain seperti

mengajak sel-sel pertahanan lainnya ke arena pertempuran, dan

menaikkan suhu tubuh. Meningkatnya suhu tubuh atau demam di awal

sakit sangat penting, karena orang yang mengalaminya akan merasa

kelelahan dan perlu beristirahat, hal ini menghemat energi yang

diperlukan untuk memerangi musuh.

Apabila unsur-unsur sistem kekebalan ini terbukti tidak memadai

untuk musuh yang memasuki tubuh, maka limfosit, sang jagoan sistem,

ikut bermain. Ada dua jenis limfosit; sel B dan sel T. Keduanya ini

kemudian juga terbagi ke dalam dua kelompok.

Setelah makrofag, yang datang berikutnya adalah sel T penolong. Ia

mungkin dianggap agen administratif sistem. Setelah sel T penolong

mengenali musuh, mereka memperingatkan sel-sel lain supaya

mengangkat kapak perang untuk melawannya. Begitu diberi tahu, sel T

pembunuh memainkan perannya menghancurkan musuh yang menyerbu.

Sel B merupakan pabrik senjata dalam tubuh manusia. Mengikuti

rangsang dari sel T penolong, sel B segera mulai memproduksi semacam

senjata yang disebut "antibodi". Kalau tanda peringatan sudah berakhir,

sel T penekan menghentikan kegiatan semua sel pertahanan, dan karena

itu mencegah pertempuran berlangsung lebih lama daripada yang

diperlukan.


32


33

referat mekanisme antigen-antibodi ( agnes+dinie )

Documents