Imunologi adalah cabang ilmu biomedis yang berkaitan dengan respons organisme terhadap penolakan antigenic, pengenalan diri sendiri dan bukan dirinya,serta semua efekbiologis, serologis dan kimia fisika fenomena imun. Lingkungan di sekitar manusia mengandung berbagai jenis unsur pathogen misalnya: bakteri, virus, jamur, protozoa dan parasit yang dapat menyebabkan infeksi pada manusia. Infeksi yang terjadi pada manusia normal umumnya singkat dan jarang meninggalkan kerusakan permanen. Hal ini disebabkan tubuh manusia memiliki suatu sistem yaitu sistem imun yang melindungi tubuh terhadap unsur-unsur patogen. Reaksi imunologis merupakan mekanisme yang berkaitan dengan pertahanan host terhadap suatu antigen seluler ataupun non seluler. Respon imun seseorang terhadap unsur-unsur patogen sangat bergantung pada kemampuan system imun untuk mengenal molekul-molekul asing atau antigen yang terdapat pada permukaan unsur patogen dan kemampuan untuk melakukan reaksi yang tepat untuk menyingkirkan antigen. Test imunologis secara in vitro dapat digunakan sebagaitest diagnostik yang membantu
diagnose suatu penyakit dan imunoprofilaksis secara luas.
1. SEL T DAN SEL B A. Sel T
Sel T adalah sel di dalam salah satu grup sel darah putih yang diketahui sebagai limfosit dan memainkan peran utama pada kekebalan selular. Sel T mampu membedakan jenis patogen dengan kemampuan berevolusi sepanjang waktu demi peningkatan kekebalan setiap kali tubuh terpapar patogen. Hal ini dimungkinkan karena sejumlah sel T teraktivasi menjadi sel T memori dengan kemampuan untuk berkembangbiak dengan cepat untuk melawan infeksi yang mungkin terulang kembali. Kemampuan sel T untuk mengingat infeksi tertentu dan sistematika perlawanannya, dieksploitasi sepanjang proses vaksinasi, yang dipelajari pada sistem kekebalan tiruan.
Respon yang dilakukan oleh sel T adalah interaksi yang terjadi antara reseptorsel T (bahasa Inggris: T cell receptor, TCR) dan peptida MHC pada permukaan sel sehingga menimbulkan antarmuka antara sel T dan sel target yang diikat lebih lanjutoleh molekul co-receptor dan co-binding. Ikatan polivalen yang terjadi memungkinkan pengiriman sinyal antar kedua sel. Sebuah fragmen peptida kecil yang
melambangkan seluruh isi selular, dikirimkan oleh sel target ke antarmuka sebagai MHC untuk dipindai oleh TCR yang mencari sinyal asing dengan lintasan pengenalan antigen. Aktivasi sel T memberikan respon kekebalan yang berlainan seperti produksi antibodi, aktivasi sel fagosit atau penghancuran sel target dalam seketika. Dengan demikian respon kekebalan tiruan terhadap berbagai macam penyakit diterapkan.
Sel T memiliki prekursor berupa sel punca hematopoietik yang bermigrasi darisumsum tulang menuju kelenjar timus, tempat sel punca tersebut mengalamirekombinasi VDJ pada rantai-beta pencerapnya, guna membentuk protein TCR yang disebut pre-TCR, pencerap spesial pada permukaan sel yang disebut pencerap sel T (bahasa Inggris: T cell receptor, TCR). "T" pada kata sel T adalah singkatan dari kata timus yang merupakan organ penting tempat sel T tumbuh dan menjadi matang. Beberapa jenis sel T telah ditemukan dan diketahui mempunyai fungsi yang berbeda-beda.
B. Sel B
Sel B adalah limfosit yang memainkan peran penting pada respon imun humoral yang berbalik pada imunitas selular yang diperintah oleh sel T. Fungsi utama sel B adalah untuk membuat antibodi melawan antigen. Sel B adalah komponen sistem kekebalan tiruan. Pencerap antigen pada sel B, biasa disebut pencerap sel B, merupakan imunoglobulin. Pada saat sel B teraktivasi oleh antigen, sel B terdiferensiasi menjadi sel plasma yang memproduksi molekul antibodi dari antigen yang terikat pada pencerapnya.
2. ANTI BODI
Sebuah antibodi, juga dikenal sebagai sebuah imunoglobulin, adalah protein berbentuk Y esar digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk mengidentifikasi dan menetralisir benda asing seperti bakteri dan virus. antibodi mengakui bagian unik dari target asing, disebut antigenSetiap ujung "Y" dari antibodi berisi paratope (struktur analog untuk mengunci a) yang spesifik untuk satu epitop tertentu ( sama analog ke tombol) pada antigen, yang memungkinkan dua struktur untuk mengikat bersama dengan presisi. Dengan menggunakan mekanisme yang mengikat, antibodi dapat tag mikroba atau sel yang terinfeksi untuk serangan oleh bagian lain dari sistem kekebalan tubuh, atau bisa menetralisir target langsung (misalnya, dengan memblokir bagian dari mikroba yang sangat penting bagi invasi dan kelangsungan hidup ). Produksi antibodi adalah fungsi utama dari sistem kekebalan humoral
Antibodi diproduksi oleh tipe sel darah putih yang disebut sel plasma. Antibodi dapat terjadi dalam dua bentuk fisik, bentuk yang larut yang disekresikan dari sel, dan bentuk yang terikat membran yang melekat pada permukaan sel B dan disebut sebagai reseptor sel B (BCR). BCR ini hanya ditemukan pada permukaan sel B dan memfasilitasi aktivasi sel-sel dan diferensiasi berikutnya mereka menjadi baik pabrik antibodi yang disebut sel plasma, atau sel B memori yang akan bertahan dalam tubuh dan ingat bahwa antigen yang sama sehingga sel-sel B dapat merespons lebih cepat setelah terpapar masa depan. Pada kebanyakan kasus, interaksi sel B dengan sel T pembantu diperlukan untuk menghasilkan aktivasi penuh dari sel B dan, oleh karena itu, generasi berikut antigen antibodi yang mengikat. Antibodi Larut dilepaskan ke dalam cairan darah dan jaringan, serta sekresi banyak untuk terus survei untuk menyerang mikroorganisme
Ada beberapa macam Antibodi : a. Imunoglobulin G
Merupakan antibodi yang paling berlimpah dalam sirkulasi. Terbanyak dalam serum (75%). Antibodi ini dengan mudah melewati dinding pembuluh darah dan memasuki cairan jaringan. IgG juga menembus plasenta dan memberikan kekebalan pasif bagi ibu ke janin. Ig G melindungi tubuh dari bakteri, virus, dan toksin yang beredar dalam darah dan limfa, dan memicu kerja sistem komplemen. Mempunyai sifat opsonin berhubungan erat dengan fagosit, monosit dan makrofag. Berperan pada imunitas seluler yang dapat merusak antigen seluler berinteraksi dengan komplemen, sel K, eosinofil dan neutrofil.
b. Imunoglobulin A
IgA dihasilkan paling banyak dalam bentuk dua monomer Y (suatu dimer) oleh sel-sel yang terdapat berlimpah pada membran mukosa. Jumlah dalam serum sedikit. Banyak terdapat dalam saluran nafas, cerna, kemih, air mata, keringat, ludah dan air susu. Fungsi utama IgA adalah untuk mencegah pertautan virus dan bakteri ke permukaan epitelium. Fungsinya menetralkan toksin dan virus,mencegah kontak antara toksin/ virus dengan sel sasaran dan mengumpalkan/mengganggu gerak kuman yang memudahkan fagositosis.
c. Imunoglobulin M
Immunoglobin M ialah antibodi yang disintesis pertama kali dalam stimulus antigen. Konsentrasinya dalam darah menurun secara cepat. Hal ini diagnostic bermanfaat karena kehadiran IgM umumnya mengindikasikan adanya infeksi baru oleh patogen yang menyebabkan pembentukannya. Sintesis imunoglobin M dilakukan oleh fetus
waktu intrauterin. Oleh karena tidak dapat melawan plasenta, maka IgM pada bayi yang baru lahir menunjukkan tanda-tanda infeksi intrauterin.Fungsinya mencegah gerakan mikroorganisme antigen, memudahkan fagositosis dan Aglutinosis kuat terhadap antigen.
d. Imunoglobulin E
Antibodi IgE berukuran sedikit besar dibandingakan dengan molekul IgG dan hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. Ig E disekresikan oleh sel plasma di kulit, mukosa, serta tonsil. Jika bagian ujung IgE terpicu oleh antigen, akan menyebabkan sel melepaskan histamin yang menyebabkan peradangan dan reaksi alergi. Mudah diikat oleh sel mastosit, basofil dan eosinofil. Kadar tinggi pada kasus: alergi, infeksi cacing, skistosomiasis,trikinosis. Proteksi terhadap invasi parasit seperti cacing.
e. Imunoglobulin D
Sedikit ditemukan dalam sirkulasi. Antibodi IgD tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak menembus plasenta. IgD terutama ditemukan pada permukaan sel B, yang kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk memulai diferensiasi sel-sel B menjadi sel plasma dan sel B memori. Tidak dapat mengikat komplemen. Mempunyai aktifitas antibody terhadap makanan dan autoantigen.
3. ANTIGEN
Antigen adalah zat-zat asing yang pada umumnya merupakan protein yang berkaitandengan bakteri dan virus yang masuk ke dalam tubuh. Antigen merupakan bahan asing yang dikenal dan merupakan target yang akan dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh. Antigen ditemukan di permukaan seluruh sel, tetapi dalam keadaan normal, sistem kekebalan seseorang tidak bereaksi terhadap selnya sendiri. Sehingga dapat dikatakan antigen merupakan sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam produksi antibodi. istem kekebalan atau sistem imun adalah sistem perlindungan pengaruh luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu organisme. Jika sistem kekebalan bekerja dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh terhadap infeksi bakteri dan virus, serta menghancurkan sel kanker dan zat asing lain dalam tubuh. Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya melindungi tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen, termasuk virus yang menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh.
Antibodi adalah molekul protein (immunoglobulin) yang memiliki satu atau lebih tempat perlekatan (combining sites) yang disebut paratope. Antigen adalah molekul asing yang mendatangkan suatu respon spesifik dari limfosit. Salah satu cara antigen menimbulkan respon kekebalan adalah dengan cara mengaktifkan sel B untuk mensekresi protein yang disebut antibodi. Istilah antigen sendiri merupakan singkatan antibody-generator (pembangkit antibodi). Masing-masing antigen mempunyai bentuk molekuler khusus dan merangsang sel-sel B tertentu untuk mensekresi antibodi yang berinteraksi secara spesifik dengan antigen tersebut. Interaksi antigen antibodi merupakan interaksi kimiawi yang dapat dianalogikan dengan interaksi enzim dengan substratnya. Spesifitas kerja antibodi mirip dengan enzim.
Sel-sel kunci dalam respon antigen-antibodi adalah sel limfosit. Terdapat dua jenis limfosit yang berperan, yaitu limfosit B dan T. Keduanya berasal dari sel tiang yang sama dalam sumsum tulang. Pendewasaan limfosit B terjadi di Bursa Fabricius pada unggas, sedangkan pada mamalia terjadi di hati fetus, tonsil, usus buntu dan jaringan limfoid dalam dinding usus. Pendewasaan limfosit T terjadi di organ timus. Sistim kebal atau imun terdiri dari dua macam, yaitu sistim kebal humoral dan seluler. Limfosit B bertanggung jawab terhadap sistim kebal humoral. Apabila ada antigen masuk ke dalam tubuh, maka limfosit B berubah menjadi sel plasma dan menghasilkan antibodi humoral. Antibodi humoral yang terbentuk di lepas ke darah sebagai bagian dari fraksi γ- globulin. Antibodi humoral ini memerangi bakteri dan virus di dalam darah.
Sistem humoral merupakan sekelompok protein yang dikenal sebagai imunoglobulin (Ig) atau antibodi (Ab). Limfosit T bertanggung jawab terhadap kekebalan seluler. Apabila ada antigen di dalam tubuh, misalnya sel kanker atau jaringan asing, maka limfosit T akan berubah menjadi limfoblast yang menghasilkan limphokin (semacam antibodi), namun tidak dilepaskan ke dalam darah melainkan langsung bereaksi dengan antigen di jaringan. Sistim kekebalan seluler disebut juga “respon yang diperantarai sel”.