Sejarah & Konsep Imunologi 4Peb2015

Konsep Dasar Imunologi

1. Sejarah perkembangan Imunologi

Tahap empirik

M ithridates Eupatoris VI Raja di Pontis 132-63

sebelum M asehi

spy kebal beliau meminum berbagai jenis

racun sedikit demi sedikit dikenal dengan

mithridatisme ----> Bapak Imunologi

430 tahun sebelum masehi seorang Peloponnesian

dari Athena menulis bahwa perawat tidak

•

Abad 18 di Timur Tengah, oleh istri duta

besar Inggris di Turki



variolasi

menularkan secara sengaja orang yang sakit kepada orang yang sehat

•

Edward Jenner 1749-1823 : cacar disebabkan

oleh virus



mendapatkan kekebalan

Tahap empirik

3 cara untuk mendapatkan kekebalan

1. M ithridatisasi : kebal dengan minum racun sedikit demi sedikit

2. Variolasi : merangsang kekebalan terhadap cacar dengan “menggaruk” kulit dengan purulensi dari pustula smallpox.

3. Vaksinasi : kebal thd bibit penyakit yang telah dilemahkan

Tahap Ilmiah : diperoleh dengan cara

metode ilmiah

•

Louis Pasteur 1822-1895 Tokoh pakar

mikrobiologi : bahan vaksinasi diperoleh dari

bibit penyakit (bakteri) yang dilemahkan



bibit kolera

Pasteurella aviseptica

Jules Bordet (1870-1961) ilmuwan muda untuk

melumpuhkan bakteri diperlukan 2 komponen :

1. Komponen dalam serum imun bersifat

termostabil disebut amboseptor dikenal dengan

antibodi

2. Komponen lainnya bersifat termolabil disebut

komplemen

W right & Douglas (1903) menemukan dalam serum

mempermudah fagositosis dinamakan opsonin



opsonisasi

Pirgurt : menemukan penyimpangan imunitas

dalam tubuh



kepekaan tubuh



alergi &

anafilaksis

Tahap Modern

•

JFAP M iller di London 

peran sentral kelenjar

timus 

populasi limfosit

•

Lahirnya berbagai cabang Imunologi

–

Imunopatologi

–

Imunogenetika

–

Imunologi tumor

–

Imunologi transplantasi

–

Autoimunitas

Definisi

Imunologi (Latin) ---- immunis = kebal--- logos = ilmu

-Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan, pertahanan dan menetralisasi benda / subtansi asing dalam tubuh.

Imunitas : Reaksi tubuh terhadap masuknya substansi asing

Respon imun : Kumpulan respon terhadap substansi asing yang terkoordinasi

3. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal Sasaran ut ama: bakt eri pat ogen & virus.

Leukosit merupakan sel imun ut ama (disamping sel plasma, makrof ag, & sel mast )

Pola kerj a & Fungsi sist em imun

:

1. Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan & menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri,

parasit, jamur, virus, tumor serta sel-sel abnormal, termutasi, atau ganas, serta menghancurkannya)

2. Menghilangkan j aringan at au sel yg mat i at au rusak unt uk perbaikan j aringan.

Sist em imun yang sehat adalah

sist em imun yang seimbang, dapat meningkat kan kemampuan t ubuh dalam melawan penyakit

Homeost asis :

Asal, diferensiasi dan fungsi utama imunitas pada fagosit

Bone M arrow stem cells

Lymphoid progenitors M yeloid progenitors Erythroid progenitors Platelet progenitors

Erythrocytes Platelets

T Lymphocyte B Lymphocyte

Granulocytes (dalam darah & jaringan) M onocytes ( dalam darah)

Neutrophils Eosinophils Basophils

M ikrobisidal di awal histamin dan heparin

M acrophages

Alveolar Splenic & lymph node

Liver Kupffer cells Peritoneal

Other tissues (brain, synovia, kidney)

Hadir di akhir respon inflamasi M icrobicidal

Komponen Sistem imun

(1) organs

•

Tonsils and adenoids

•

Thymus



pelindung terhadap infeksi

•

Lymph nodes



filter : bakteri dan virus

•

Limfa



mengangkut Limfosit

•

Payer’s patches



Sensor imunitas pada int est ine

•

Appendix



sekresi Ig

•

Lymphatic vessels



transport

Komponen :

Lymph, lymphatic vessels, bone marrow, thymus, spleen, and lymph nodes.

Fungsi:

–

Pertahanan terhadap penginfeksi : bakteri, jamur, virus dll.

–

M enghancurkan sel cancer dan sel sel asing.

–

M ensintesis antibodi dan molekul imunitas lain.

–

M ensintesis W BC.

Immune system:

(2) cells

•

Lymphocytes

–

T-lymphocytes

–

B-Lymphocytes, plasma cells

–

natural killer lymphocytes

•

M onocytes, M acrophage

•

Granulocytes

–

neutrophils

–

eosinophils

Immune system:

(3) molecules

•

Antibodies

•

Complement

•

Cytokines

Ada 2 tipe imunitas

1. Innate (bawaan)

–

Sebagai garis pertama dari respon imun

–

Bergantung pada mekanisme yang ada sebelum infeksi

2. Acquired (adaptive)



didapat

–

Sebagai respon kedua jika innate gagal

–

Bergantung pada mekanisme yang beradaptasi setelah terinfeksi

–

Dikendalikan oleh limfosit T dan B

Konsep Dasar Sistem Imun

Innate / Non Spesifik

Humoral

Adaptif / Spesifik

Selular Humoral Selular

Garis pertahanan pertama Garis pertahanan kedua

Komplemen, IFN, TNF

M akrofag, Neutrofil

Spesifik B cell

antibody Spesifik T cell

Ada 3 mekanisme Innate immunity:

•

M echanical barriers / sekresi permukaan

–

Kulit, pH asam dalam perut, cilia

•

M ekanisme humoral

–

lisozim, protein dasar, komplemen, IFN, TNF

•

M ekanisme pertahanan seluler (Fagositosis)

–

NK sel, DC, netrofil, makrofag, sel mast basofil, eosinofil

Neutrophil

NK Cell _Monocyte

Macrophage Basophils &

Mast cells Eosinophils

M ekanisme innate dan adaptif immunity



pada aw al infeksi

Innate Adaptive

Characteristics

Specificity Pada molekul terkait mikroba, molekul

dihasilkan oleh sel sel host yang rusak

For microbial and

nonmicrobial antigens

Diversity Terbatas : germline yang dikodekan

Sangat besar : reseptor diproduksi oleh segmen somatik rekombinasi gen

M emory None Yes

Nonreactivity to self Yes Yes

Components

Cellular and chemical barriers

Skin, mucosal epithelia; antimicrobial molecules

Lymphocytes dalam epithelia; antibodies disekresikan oleh epithelial permukaan

Blood proteins Complement, lain Antibodies

Cells Fagosit (makrofag, neutrofil), NK cells, innate lymphoid cells

Lymphocytes

Sitokin diklasifikasikan  sitokin sebagai pro - atau anti-inflamasi.

produksi sitokin baw aan dan respon adaptif dan sel-sel

• Faktor stimulasi koloni (CSF)  perkembangan dan diferensiasi sel-sel imunitas dari sumsum tulang prekursor.

• Interferon (IFN)  IFN-α dan IFN β  menghambat replikasi virus, IFN-γ mengatur respon imun dan dibuat di sel T mengaktifkan makrofag.

• Interleukins (ILs) >30 IL  mengatur respon imun baw aan dan adaptif. IL dibuat oleh sejumlah jenis sel imunitas tubuh (dan lainnya), bertindak pada komunikasi antara leukosit.

• Tumor necrosis factor (TNF)  mempromote sitokin (TNF-α & TNF

β)  merangsang osteoklas & resorpsi tulang (osteoprotegerin, OPG).

(BaynesJW and Dominiczak M H, 2014)

• Chemokines sitokin chemokinesis – bertindak sebagai

reseptor untuk infeksi (dalam infeksi HIV tertentu jumlah CD4 + T limfosit).

• Pada imunitas baw aan : makrofag, DS dan (NK sel) adalah produsen utama dari TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8 dan banyak

chemokines, IL-12, IL-15 dan IL-18, IFN-γ (sel NK  komunikator interselular penting, merangsang respon imun dan inflamasi.

• Jika respon adaptif diperantarai sel T, terutama CD4 + sel T, menjadi produsen utama sitokin  mempromosikan atau

mengontrol respons lebih lanjut : 2, 4, 5, 10, 13, IL-17, IL-22, dan TGF-β.

(John W Baynes and M arek H Dominiczak, 2014)

Peran Komplemen



memfasilitasi eliminasi

bakteri dengan memproduksi

1.

Chemotactic factors (C5a)

menarik neut rofil dan

makrofag ke daerah infeksi

2.

Anaphylotoxins (C3a, C4a, & C5a)

menst imulasi sel

mast melepaskan histamin



meningkat kan

permiabilitas



memungkinkan akses ke daerah

infeksi.

3.

Opsonins (C3b),

mengikat bakt eri supaya difagosit osis

Q T a

Lymphocytes of the

adaptive immune system

T helper cells: regulate other immune cells

T cytotoxic (killer) cells: kill infected cells

B cells: produce antibodies (immunoglobulin)

Dendritic cells & macrophage: directly kill microbes by phagocytosis & other mechanisms. They also help to activate T cells (connection between innate & adaptive immunity)

Ada 3 strategi Respon imun adaptif



eliminasi mikroba.

1. Antibodi



disekresi mengikat ekstraseluler mikroba, memblokir kemampuan mikroba menginfeksi sel host dan mempromosikan kemusnahan penginfeksi oleh phagocytes.

2. Fagositosis. fagosit menelan mikroba dan membunuh. Antibodi dan sel T helper meningkatkan kemampuan

microbicidal phagocytes.

3. Killing Cells. Sitotoksik limfosit T (CTLs)

menghancurkan sel-sel yang terinfeksi oleh mikroba yang tidak bisa diakses oleh antibodi dan fagositik kehancuran.

Types of Adaptive Immune Responses

Adapt ive immunit y: mechanisms

•

Cell-mediated immune response

(CM IR)

–

T-lymphocyt es

–

M engeliminasi mikroba int raseluler

yang survive dengan fagosit at au sel sel t erinfeksi yang lain.

•

Humoral immune response (HIR)

–

B-lymphocyt es

–

Dimediasi oleh ant ibodi

–

M engeliminasi mikroba ekst raseluler dan t oksin yang lain.

Plasma cell (Derived from B-lymphocyte,

Fungsi imunitas humoral :

1. M empertahankan tubuh terhadap infeksi bakteri, virus 2. M enetralisasi toksin.

Diproduksi di sumsum tulang dan dimatangkan di sumsum tulang (Bone M arrow).

Limfosit B menyerang antigen yang ada di cairan antar sel. Ada 3 jenis sel limfosit B yaitu :

- Limfosit B plasma memproduksi antibodi,

- Limfosit B pembelah



limfosit dalam jumlah banyak secara cepat

- Limfosit B memori mengingat antigen yang pernah

FUNGSI IM UNITAS SELULAR

1. M engorganisasi respons inflamasi nonspesifik dengan mengaktivasi fungsi makrofag sebagai fagosit dan

bakterisid serta sel fagosit lainnya;

2. M engadakan proses sitolitik atau sitotoksik spesifik

terhadap sasaran yang mengandung Ag.

3. M eningkatkan fungsi sel B memproduksi Ab

4. M eningkatkan fungsi subpopulasi limfosit T baik sel Th/ penginduksi maupun sel Tc/ sel supresor.

5. M eregulasi respons imun dengan mengadakan

Respon Imun

Lapis Pertama : - Kulit

- M b mukosa

Respon terhadap Ag

M elibatkan Ab

Limfosit B

Buatan

M elibatkan sel sel Limfosit

Limfosit T

Lapis kedua :

- Aktifitas fagositosis

- Protein anti mikroorganisme

- Reaksi radang

•

Imunitas alami

–

Aktif



didapat setelah sembuh dari penyakit dan bersifat permanen : ex : cacar air

–

Pasif



antibodi yang sudah jadi diperoleh bayi melalui plasenta atau kolostrum

•

Imunitas buatan

–

Aktif  pembentukan setelah divaksinasi

–

Pasif



imunitas yang sudah jadi ex : antitoksin tetanus

Vaksin : racun inaktif, bibit penyakit yang sudah dilemahkan.

Active Immunity

Respon utama:

- Paparan pertama patogen, respon imun tidak cukup untuk memerangi penyakit.

- Pada periode laten 5-10 hari sebelum sejumlah antibodi spesifik muncul dalam darah.

Respon Sekunder:



Setelah paparan antigen yang sama.



Produksi antibodi jauh lebih cepat.

Simpulan imunitas bawaan

•

Humoral

–

komplemen, IFN dan TNF

•

Seluler

-

M agrofag, neutrofil :

-

FAGOSIT :

Sel M N, PM N

Sel NK

Sel M AST

Simpulan imunitas Adaptif

•

Humoral

–

Produksi Antibody



B-Cells

•

Seluler

–

CD8+ T-Cells



M HC-I



Cytotoxic

–

CD4+ Th1-Cells



M HC-II



Activate M acrophages

–

CD4+ Th2-Cells



M HC-II



Activate B- sell

Thank You