Resume “Imunologi”

 

Pengantar Imunologi

Imunitas adalah reaksi tubuh terhadap masuknya substansi asing. Respon imun adalah kumpulan respon terhadap substansi asing yang terkoordinasi. Sistem imun adalah sistem yang melibatkan Sel & molekul yang bertanggung jawab dalam imunitas. Imunologi adalah ilmu yang mempelajari antigen, antiobodi dan fungsi pertahanan tubuh host yang diperantarai oleh sel, terutama yang berhubungan dengan imunitas terhadap penyakit, reaksi biologis hipersensitifitas, alergi dan penolakan benda asing.

Sistem imun yaitu semua mekanisme yang digunakan tubuh untuk mempertahankan keutuhan tubuh sebagai perlindungan terhadap bahaya yang ditimbulkan berbagai bahan di lingkungan. Fungsi sistem imun yaitu: Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan & menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit, jamur, dan virus, serta tumor) yang masuk ke dalam tubuh. Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak untuk perbaikan jaringan. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal Sasaran utama: bakteri patogen & virus. Leukosit merupakan sel imun utama (disamping sel plasma, makrofag, & sel mast).

Sistem imun yang sehat adalah sistem imun yang seimbang yang bisa meningkatkan kemampuan tubuh dalam melawan penyakit.  Tahapan respon imun yaitu: Deteksi & mengenali benda asing. Komunikasi dgn sel lain untuk berespons. Rekruitmen bantuan & koordinasi respons. Destruksi atau supresi penginvasi.

Sistem imun non spesifik

Tersebar diseluruh tubuh. Dalam sumsum tulang, timus, darah, KGB, limpa, sal nafas, saluran cerna, sal kemih dan jaringan. Berasal dari sel prekursor multipoten dalam sumsum tulang. Kulit: Barier fisik, Barier kimiawi, dan Flora bacterial. Membran mukosa: Barier fisis dan Barier kimiawi. Saluran pernafasan: Membran mukosa dan Epitel bersilia. Saluran cerna: Membran mukosa, Asam dan basa, serta Flora bacterial.

Respon imun spesifik

Kemampuan mengenal benda asing/antigen à spesifik menghancurkan antigen yang sudah dikenal sebelumnya. Cara sistem ini didapat: 1. Aktif,  2. Pasif. Dasar à INGATAN/MEMORI !!

Fagositosit

Fagosit memakan pathigen. Chemotaxis bergerak. Menyerangan. Membunuh. Mencerna.

Sistem Pertahanan Tubuh

Sistem imun adalah mekanisme yang digunakan tubuh untuk keutuhan tubuh sebagai perlindungan terhadap bahaya yang dapat ditimbulkan berbagai bahan di lingkungan.

Perbedaan sistem imun nonspesifik dan spesifik

Imunitas non spesifik. Positif (Selalu siap, respon cepat, tidak perlu ada pajanan sebelumnnya). Negatif (Dapat berlebihan, kekurangan memory). Imunitas spesifik. Negatif (Tidak siap sampai terpajan alergen, respon lambat). Positif (Respons intens, perlindungan lebih baik pada pajanan berikutnya)

Perbedaan sifat-sifat sistem imun nonspesifik dan spesifik

	Non spesifik	Spesifik
Resistensi	Tidak berubah oleh infeksi	Membaik oleh infeksi berulang (memori)
Spesifitas	Umumnya efektif terhadap semua mikroba	Spesifik untuk mikroba yang sudah mensensitasi sebelumnya
Sel yang penting	Fagosit, Sel Nk, Sel mast, Eosinofil.	Th, Tdth, Tc. Ts, Sel B
Molekul yang penting	Lisozim, komplemen, APP, Interferon, CRP, Kolektin, Molekul adhesi.	Antibodi, Sitokin, mediator, molekul adhesi

Biokimia

3isozim (keringat, ludah, air mata, ASI)à menghancurkan dinding sel kuman gram positif. Laktoferin & asam neuraminik (ASI) à anti bakterial E. coli & staphylococcus. HCl, enzim proteolitik, empedu à mencegah infeksi bakteri. Laktoferin & transferin (dr makrofag) à ikat zat besi. Lisozim (dr makrofag) à hancurkan kuman gram negatif

Floranorma

102-104                      kroba/cm2 kulit (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Streptococcus, Candida, dll). Berbagai jenis bakteri di rongga mulut dan hidung . Lactobacilli dalam lambung dan intestinum. 1.011 mikroba/g usus besar  (95-99% anaerob). Berbagai jenis bakteri dan diphteroid hidup di saluran urogenital. Lactobacillus aerophilus hidup di vaginaà memfermentasi glikogen   untuk memelihara pH asam.

Komplemen adalah kelompok protease di dalam serum yang melengkapi (komplementer) aktivitas serum dalam melisiskan sel atau bakteria umumnya adalah zymogenà perlu aktivasi. Sistem Komplemen à Sistem ini diaktifkan oleh : (1) paparan rantai karbohidrat yg ada pd permukaan mikroorganisme yg tdk ada pd sel manusia. (2) paparan antibodi yang diproduksi spesifik untuk zat asing tertentu oleh sistem imun adaptif. Bekerja sebagai ‘komplemen’ dari kerja antibody. Komplemen yang teraktivasi akan: Berikatan dengan basofil & sel mast & menginduksi penglepasan histamin ® reaksi inflamasi. Berperan sebagai faktor kemotaksis yang meningkatkan fagositosis. Berikatan dengan permukaan bakteri & bekerja sebagai opsonin (opsonisasi) ® fagositosis. Menempel pada membran & membentuk struktur berbentuk tabung yang melubangi membran sel & menyebabkan lisis sel.

Interferon

Sel yang terinfeksi virus akan mengeluarkan interferon. Interferon mengganggu replikasi virus (antivirus); ‘interfere’. Interferon juga memperlambat pembelahan & pertumbuhan sel tumor dengan meningkatkan potensi sel NK & sel T sitotoksik (antikanker). Peran interferon yang lain: meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag & merangsang produksi antibody.

C-Reactive Protein (CRP)

Merupakan protein fase akut (acute phase protein) yaitu kelompok protein yang kadarnya dalam darah meningkat pada infeksi akut. Dapat terikat pada molekul permukaan bakteri, jamur dan terikat komplemen. Memudahkan fagositosis.

Sitokin

Merupakan kelompok peptida yang dihasilkan oleh sel-sel imunokompeten  dan berperan dalam menurunkan atau meningkatkan sistem imun. 1996 à lebih dari 100 jenis sitokin teridentifikasi. Dapat bekerja secara langsung maupun tak langsung

Fagosit adalah sel yang menarik (dengan kemotaksis), menempel pada, menelan, dan mencerna bahan asing. Fagositosis  à makrofag/monosit, segmen eosinofil, netrofil à memakan, mamasukan, menghancurkan à Dibantu oleh :  C3a, C5a, C567 à kemotaksis dan  C3b àpengenalan Ag sasaran oleh sel fagosit dan opsonin. Proses fagositosis  terdiri dari: Kemotaksis à gerakan sel fagosit ke tempat infeksi. Menelan. Memakan (fagositosis) à dgn pembentukan fagosom. Membunuh à lisozom, H2O2, mieloperoksida  (à membentuk fagolisosom). Mencerna.

Makrofag ditemukan di: Pulmo. Hepar (sel Kupffer). Nodus limfatikus dan limpa  (sel dendritik). Sistem saraf pusat (mikroglia). Ren (sel mesangial). Sendi (sel A). Kulit /permukaan mukosa (sel dendritik: sel Langerhans). Jaringan tulang (osteoklas)

Molekul/antigen MHC pada manusia disebut juga sebagai HLA (human leucocyte antigens). Antigen MHC klas I: à HLA-A, HLA-B, HLA-C. à semua sel berinti (kepadatan rendah: fibroblas, sel otot  dan neuron, kepadatan tinggi: sel-sel imunokompeten). Antigen MHC klas II: àHLA-D, HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ à sel-sel imunokompeten.

Sel fagosit

Non-fixed macrophag berada di aliran darah dan dapat  ke luar dari pembuluh darah menuju ke tempat infeksi dengan tujuan mengeliminasi pathogen. Natural Killer Cells beredar di darah dan limfe untuk melisiskan sel-sel kanker dan sel-sel terinfeksi virus. à Merupakan limfosit bergranula yang dapat mengenali glikoprotein permukaan sel yang terinfeksi dan membunuh sel tersebut

Sel Natural Killer (NK)

Merusak sel yang terinfeksi virus & sel kanker dengan melisiskan membran sel pd paparan I. Kerjanya = sel T sitotoksik, tetap lebih cepat, non-spesifik, & bekerja sebelum sel T sitotoksik menjadi lebih banyak & berfungsi.

Respon imun spesifik terdiri dari :

Sistem humoral: Diperankan oleh limfosit B. Rangsangan antigen à sel B proliferasi & diferensiasi à sel plasma à membentuk antibody. Pertahanan thd bakteri ekstra seluler, netralisir toksin.

Sistem seluler (Cell Mediated Immunity/ CMI ): Diperankan oleh limfosit T : Th, Ts, Tdh, Tc pertahanan terhadap bakteri intraseluler, virus, jamur, parasit, keganasan. Antibody dependent cellular immune respons àsel null à sel K

Sel T

Dibentuk di sumsum tulang, pematangan di timus. Mempunyai petanda permukaan à membedakan dg sel B à pemeriksaan rosette (+). Mempunyai petanda CD (cluster differentiation) à sel T dlm berbagai fase pertumbuhan. Mempunyai petanda fungsional à concanavalin A & phytohemaglutinin. Fungsi: membantu sel B dlm memproduksi antibody, mengenal & menghancurkan sel yang terinfeksi virus, mengaktifkan makrofag dalam fagositosis,dan mengontrol ambang & kualitas sistem imun. Jenis: sel Th (helper), Ts (supresor), Td (delayed hypersensitivity), Tc (cytotoxic)

Sel B

Dibentuk & dimatangkan di sumsum tulang. Imunitas yang diperantarai antibody. Tinggal di limfe dan kelenjar limfe, beredar di darah dan limfe. Rangsangan antigen I à terbentuk IgM. Selanjutnya akan terjadi  switching à Ig A, Ig E. Ig D, Ig G

Organ Sistem limfoid

Sistem Limfoid adalah sel-sel sistem imun ditemukan dalam jaringan dan organ. Organ Limfoid primer atau sentral diperlukan untuk pematangan, diferensiasi dan proliferasi sel T dan B sehingga menjadi limfosit yang mengenal antigen. Ada 2 organ yaitu kelenjar timus dan Bursa Fabricius (sumsum tulang). Organ Limfoid sekunder untuk menangkap dan mempresentasikan antigen dengan efektif, proliferasi dan diferensiasi limfosit yang disensitasi oleh antigen spesifik, dan produksi utama antibody. Organ utama adalah MALT yang meliputi jaringan limfoid ekstranodul yang berhubungan dengan mukosa diberbagai lokasi seperti SALT (kulit), BALT (bronkus), GALT (saluran cerna, mukosa hidung, mamae dan serviks uterus)

Skin-Associated Lymphoid Tissue (SALT) yaitu  barrier fisik terluas . Banyak antigen yang masuk melalui kulit dan banyak respon imun yang diawali di kulit. Mucosal Associated Lymphoid Tissue (MALT) Sistem imun sekretori, ditemukan di jaringan mukosa saluran napas bagian atas, saluran cerna, saluran urogenital. Mengandung sel limfosit dan APC. Mengawali respon imun terhadap antigen yang terhirup dan termakan. Terdiri dari: Respon imun oral Bronchial Associated Lymphoid Tissue (BALT) dan Gut Associated Lymphoid Tissue (GALT)

Respon Imun Oral: Rongga mulut terdapat ludah yg mengandung lisozim dan IgA sekretori. PMN berperan dalam melindungi jaringan gusi dan periodontium. Lapisan epitel mukosa mulut merupakan barrier mekanis terhadap antigen

Bronchial Associated Lymphoid Tissue (BALT) Berperan dalam respon terhadap antigen kuman yang terhirup. Gut Associated Lymphoid Tissue (GALT) Sebutan MALT yang tersebar di mukosa saluran cerna.

Kelenjar Getah Bening. Agregat nodular jaringan limfoid yang terletak disepanjang jalur limfe di seluruh tubuh. Limfe mengandung bahan campuran berupa cairan hasil penyerapan epitel dan jaringan yang mungkin mengandung antigen mikroba. Kemudian dialirkan melalui pembuluh limfe menuju kelenjar getah bening

LIMPA merupakan tempat respon utama terhadap antigen asal darah. Merupakan saringan untuk darah. Mikroba dalam darah dibersihkan oleh makrofag di limpa. Merupakan tempat utama fagositosit yang dilapisi antibodi (opsonisasi)

Benda Asing dan MHC

MHC

Kompleks Histokompatibilitas Mayor: Cluster gen yang ditemukan disemua mamalia, Produknya berperan dalam membedakan self/non-self, Participant dalam imunitas humoral and seluler. Kerja MHC seperti Antigen Presenting Structures. Di Manusia: MHC ditemukan pada Chromosome 6. Referred to as HLA complex. Di Tikus: MHC ditemukan pada Chromosome 17. Referred to as H-2 complex

Genes Of MHC Organized In 3 Classes

Class I MHC genes : Glycoproteins diekspresikan pada semua sel berinti. Fungsi utama menyajikan untuk diproses Ags to T_C. Class II MHC genes. Glycoproteins diekspresikan pada Monosit, sel B, Makrofag. Fungsi utama menyajikan untuk diproses Ags to T_H. Class III MHC genes. Memproduksi protein yang berperan dalam sistem imun. e.g: Sistem Komplemen, Molekul Inflamasi

Class I MHC Molecule

Terdiri dari 2 molekul: Rantai a (45 kDa), transmembrane dan b₂-microglobulin (12 kDa). Dihubungkan dengan ikatan Non-kovalen. Gabungan rantai a dan b₂ diperlukan untuk ekspresi permukaan. Rantai a terdiri dari 3 domain (a1, a2 and a3). b₂-microglobulin sama dengan a3. a1 dan a2 membentuk tempat untuk Peptide Binding. a3 Highly Conserved Among MHC I Molecules. Interacts with CD8 (T_C) molecule

Class II MHC Molecule

Terdiri dari rantai a dan b. Rantai a and b dihubungkan dengan ikatan non-kovalen. Rantai a dan b terdiri dari: a1 and a2 (a chain) dan b1 and b2 (b chain). a1 and b1 membentuk tempat Antigen Binding. CD4 Molecule Binds a2/b2 domains.

Antigen dan Imunogen

Antigen

Substansi asing yang akan merangsang pembentukan antibodi humoral. Atau merupakan substansi yang apabila memasuki inang vertebrata menimbulkan respons kekebalan yang membawa kepada terbentuknya kekebalan dapatan. Atau Bahan  yang dapat merangsang respon imun atau bahan yang dapat bereaksi dengan antibodi yang sudah ada.

ANTIGEN vs IMUNOGEN

IMUNOGEN: SUBSTAN YANG MAMPU  MENGINDUKSI RESPON IMUN HUMORAL ATAU SELULER à IMUNOGENIK. ANTIGEN: SUBSTAN YANG DAPAT BEREAKSI DENGAN PRODUK-PRODUK DARI RESPON IMUN SECARA SPESIFIK SEPERTI Ig ATAU TCR SEBAGAI TARGET DARI RESPON IMUN à ANTIGENIK. ALERGEN: KELAS IMUNOGEN  KHUSUS YANG BERPERAN PADA HIPERSENSITIVITAS

Contoh antigen: sel hewan lain, virus. Toksin, toksoid, bakteri dan vaksin. Antigen dibagi: Imunogen à Respon Imun dan Hapten à Reaksi dengan Antibodi.

Molekul Antigen: EPITOP / DETERMINAN ANTIGEN: BAGIAN ANTIGEN YANG DAPAT MENGINDUKSI PEMBENTUKAN ANTIBODI DAN DAPAT DIIKAT SECARA SPESIFIK OLEH BAGIAN DARI ANTIBODI ATAU RESEPTOR PADA LIMFOSIT T (TCR). HAPTEN:  DETERMINAN ANTIGEN DG BM RENDAH à MENJADI IMUNOGEN BILA BERIKATAN DG MOL > (CARRIER), DAPAT MENGIKAT ANTIBODI

Paratop: Area antibodi yang mengenal sisi antigen.

Hapten à Suatu substansia yang hanya mempunyai satu determinan antigenik namun tidak mampu merangsang respon imunitas bila tidak digabung dengan protein karier. K Ladsteiner à penemu reaksi imunitas terhadap hapten.

BAHAN KIMIA ANTIGEN: POLISAKARIDA, BERSIFAT IMUNOGENIK, BAGIAN PERMUKAAN SEL MIKROORGANISME, RESPON IMUN: PEMBENTUKAN ANTIBODI.

LIPID: NON-IMUNOGENIK . HAPTENà IMUNOGENIK BILA BERIKATAN DG CARRIER PROTEIN. CONTOH: SPHINGOLIPID.

ASAM NUKLEAT: NON-IMUNOGENIK, IMUNOGENIK BILA BERIKATAN DG CARRIER PROTEIN, CONTOH: DNA PADA SLE

PROTEIN: IMUNOGENIK, UMUMNYA MULTIDETERMINAN DAN UNIVALEN, TOKSIN MIKROBA,ENZIM

Adjuvan Adalah substansi yang apabila disuntikkan bersama-sama antigen akan menambah produksi antibody. Contoh: garam-garam alumunium, Natrium alginat, endotoksin bakteri, suspensi air dalam minyak dengan atau tanpa bakteri yang dimatikan.

Antibodi

ANTIBODI ( Imunoglobulin = Ig):  Bahan yg dibentuk sbg akibat rangsangan  imunogen dan bereaksi secara spesifik dg imunogen yg menginduksinya. Dapat bereaksi dgn Ag yg struktural mendekati Ag penginduksi Ab spesifik, shg menyebabkan à Reaktifitas Silang  (Cross reaction). Fungsi : Mengikat molekul antigen. Membangun fenomena biologi sekunder (Opsonisasi, Aktifasi Komplemen, Efek Sitotoksik)

Penggolongan Imunoglobulin

Imunoglobulin G (Ig G): Fungsi utama : Ab utama pada respon sekunder, melakukan opsonisasi bakteri sehingga mudah di fagosistosis, mengikat komplemen, menetralkan toksin bakteri dan virus, melintasi plasenta, 75 % Ig, CSF, Urin, Darah, Cairan SSP, Peritoneal, Menembus plasenta imunitas bayi 6-9 bulan, Meningkat pd Infeksi kronis & autoimun, Mengaktifkan C (komplemen)  via jalur klasik.

Imunoglobulin M (Ig M): Fungsi: Mencegah gerakan Mikroorganisme patogen, Memudahkan fagositosis, Aglutinator, Mengaktifkan C  via jalur klasik, Respon primer terhadap suatu antigen, Fiksasi komplemen , Reseptor antigen pada permukaan sel B.

Imunoglobulin G (Ig G): 75 % Ig, CSF (Urin, Darah, Cairan SSP, Peritoneal), Menembus plasenta imunitas bayi 6-9 bulan, Meningkat pd Infeksi kronis & autoimun, Mengaktifkan C (komplemen)  via jalur klasik.

Imunoglobulin M (Ig M): Fungsi : Mencegah gerakan Mikroorganisme patogen, Memudahkan fagositosis, Aglutinator, Mengaktifkan C  via jalur klasik, Respon primer terhadap suatu antigen, Fiksasi komplemen, Reseptor antigen pada permukaan sel B.

Imunoglobulin D (Ig D) : Marker diferensiasi sel B yg sudah matang, Kadar meningkat pada infeksi dini (akut), Fungsi utama belum jelas, Ditemukan pada banyak permukaan sel B

Imunoglobulin A (Ig A): Ig A sekretori menghalangi pengikatan bakteri dan virus pada membran  mukosa, tidak mengikat komplemen, Kadar dalam serum sedikit, meningkat pada infeksi kronik saluran napas & GIT, Menetralisir & mencegah kontak toxin dan virus, Terdapat di cairan sekresi (RT, GIT, UGT, air mata, keringat, saliva, ASI) eq : (TB, Sirosis alkoholik, Coeliac D’, Kolitis Ulseratif, Crone D), Mengaktifkan C  via jalur alternatif

Imunoglobulin E (Ig E) : Fungsi Utama : melepaskan mediator dari sel mast  dan basofil setelah seseorang terkena allergen, pertahanan utama thd infeksi cacing (dengan melepas enzim dari eosinofil), tidak memfiksasi komplemen, Mudah diikat sel mast, basofil, eosinofil. Kadar meningkat pada : Alergi, infeksi cacing, Schistosomiasis, trikinosis, Imunitas parasit

Antar Aksi Antigen dan Antibodi

Aglutinasi yaitu peristiwa terjadinya agregasi yang tampak sebagai akibat interaksi antara  ANTIGEN yg tak larut ( Aglutinogen ) dengan ANTIBODI ( Aglutinin ). Faktor-faktor yg mempengaruhi Aglutinasi: Rasio Ag & Ab. Jenis Ab: Ig M > mudah d/p Ig G. Waktu Inkubasi, u/ m’beri waktu ikatan Ag- Ab. Medium:  Suhu, pH, kekuatan ion-ion, viscositas, molaritas, Enzim proteolitik.

Deteksi Interaksi Ag-Ab

Deteksi ini bisa dilakukan SEROLOGI. Definisi: SEROLOGI ADALAH ILMU YANG MEMPELAJARI REAKSI ANTARA ANTIBODI (YANG BIASANYA TERDAPAT DALAM SERUM) UNTUK BERBAGAI TUJUAN DAN MANFAAT. MANFAAT: MEMPELAJARI MEKANISME IMUNITAS, DIAGNOSIS BERBAGAI JENIS PENYAKIT INFEKSI, PENGUKURAN BAHAN-BAHAN (HORMON, ENZIM, DAN SEBAGAINYA), IDENTIFIKASI BAHAN DAN MIKROBA, ISOLASI BAHAN. DASAR PEMANFATAN REAKSI: SALAH SATU REAKTAN DALAM SEROLOGI HARUS DIKETAHUI IDENTITASNYA. (Eks, STFB/2010)