See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/369022321
BUKU AJAR IMUNOLOGI
Book · March 2023
DOI: 10.5281/zenodo.7700776
CITATIONS
0
READS
30,915
11 authors, including:
Dodik Luthfianto
Institut Teknologi Sains Dan Kesehatan PKU Muhammadiyah Surakarta 5PUBLICATIONS 4CITATIONS
SEE PROFILE
Imam Agus Faizal Al Irsyad University of Cilacap 40PUBLICATIONS 58CITATIONS
SEE PROFILE
Fajar Husen
Medical Laboratory Technology Department of Bina Cipta Husada College of Heal…
46PUBLICATIONS 102CITATIONS SEE PROFILE
Aziza Rahmi Universitas Abdurrab 2PUBLICATIONS 0CITATIONS
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Fajar Husen on 19 July 2023.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
i
BUKU AJAR IMUNOLOGI
Dodik Luthfianto, S.Pd., M.Si Cut Indriputri, S.Tr.AK., M.Imun
Dr. Ns. Ady Purwoto, S. Kep., M. kep., S. H., M. H., M. Kn DR.Padoli.S.Kp.M.Kes
Rini Ambawarwati.S.Kep.Ns.M.Si Imam Agus Faizal, S.Tr.A.K., M.Imun.
apt. Muh Taufiqurrahman M.Farm Fajar Husen, S.Si., M.Si.
Witriyani,S.Kep.,Ns.,M.Kep Titin Supriatin,M.Kep Aziza Rahmi M.Biomed
Cv . Science Tehcno Direct
ii
Buku Ajar Imunologi
Imam Agus Faizal, S.Tr.A.K., M.Imun ;Fajar Husen, S.Si., M.Si.;
apt. Muh Taufiqurrahman M.Farm; Rini Ambarwati .S.Kep.Ns.M.Si; DR.Padoli.S.Kp.M.Kes; Dr. Ns. Ady Purwoto, S.
Kep., M. kep., S. H., M. H., M. Kn; Cut Indriputri, S.Tr.AK., M.Imun; Dodik Luthfianto, S.Pd., M.Si;
Witriyani,S.Kep.,Ns.,M.Kep;Titin Supriatin,M.Kep ; Aziza Rahmi M.Biomed
Copyright © 2023 by Penulis
Diterbitkan oleh: CV. Science Techno Direct Penerbit Science Techno Direct Alamat penerbit Perum Korpri Pangkalpinang
Penyunting: M. Seto Tata letak: M.Seto Desain Cover: M.Seto
Terbit: Februari, 2023 ISBN:
978-623-09-2145-2
Hak Cipta dilindungi undang-undang
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dengan bentuk dan cara apa pun tanpa izin tertulis dari penerbit.
iii
K ata Pengantar
Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah, Rob seluruh alam yang telah memberikan karunia kepada kami hingga kami dapat menyelesaikan Buku Ajar Imunologi.
Byky Ajar Imunologi ini terdiri dari 9 bab yang masing- masing memiliki capaian pembelajaran mata kuliah dalam rangka mendukung capaian pembelajaran lulusan program studi. Tipa Bab terdiri dari Capaian pembelajaran, materi , tugas, rangkuman dan referensi.
Pada saat menggunakan buku ini, mulailah dengan membaca capaian pembelajaran lulusan, capaian pembelajaran mata kuliah.
Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan modul ini. Oleh karena itu, saran baik dari tutor maupun dari mahasiswa akan kami terima dengan terbuka. Semoga buku ini dapat bermanfaat, dan membantu mahasiswa dalam pembelajaran Imunologi.
Jazakumullhahi khoiro jaza’ Wassalamu’alaikum Wr. W
iv
Daftar Isi
Kata Pengantar ... iii
Daftar Isi ... iv
BAB I KONSEP DASAR IMUNOLOGI ... 1
BAB II SISTEM IMUNITAS NON SPESIFIK ... 13
BAB III SISTEM IMUN ADAPTIF ... 35
BAB IV REAKSI ANTIGEN & ANTIBODI ... 53
BAB V SISTEM LIMFATIK ... 61
BAB VI SITOKIN ... 93
BAB VII SISTEM KOMPLEMEN ... 115
BAB VIII HIPERSENSITIVITAS ... 133
BAB IX IMUNOLOGI MUKOSA ... 159
BAB X IMUNODEFISIENSI ... 191
BAB XI PROSES PATOLOGIS HIPERSENSITIVITAS .. 203
TENTANG PENULIS……….223
1
BAB I KONSEP DASAR IMUNOLOGI
Titin Supriatin.S.Kep.,Ns.,M.Kep
A. SEJARAH
Imunologi berasal dari Bahasa latin yang terdiri dari dua kata yaitu immunis da logos.
Immunis yang berarti kebal atau bebas, logos berarti ilmu. Kata immunis dahulu dipakai oleh raja Romawi untuk menyebut warganya yang bebas.
Imunologi sudah dikenal sejak ratusan tahun sebelum masehi, Raja Mithridates Eupatoris VI seorang Raja Yunani pada 132-63 SM sebagaia orang pertama ahli imunologi di dunia.
Saat itu Raja Mithridates Eupatoris VI merasa cemas pada masa pemerintahannya musuh- musuh yang tidak nampak olehnya suatu saat akan membunuhnya dengan menggunakan racun.
Sang raja mengebalkan dirinya dengan mencari segala jenis racun yang ada pada saat itu dan meminumnya sedikit demi sedikit sehingga
2 dirinya kebal terhadap racun tersebut. Upaya pengebalan diri terhadap racun yang dilakukan Raja Yunani ini dinamakan mithridatisme.
Sebutan imunitas pertama kali diketahui Ketika terjadi wabah di Athena tahun 430 SM.
Thuchydides ahli sejarah perang Peloponnesia menggambarkan terjadinya wabah di Athena, orang yang sembuh dari penyakit sebelumnya mengobati penyakit tanpa terkena penyakit sekali lagi.
Pada abad ke-12, bangsa Cina juga menerapkan pengetahuan yang sama untuk menanggulangi wabah penyakit cacar. Cara pencegahan penularan ini kemudian dikenal dengan istilah variolasi.
Pada tahun 1798, Edward Jenner mengamati bahwa seseorang dapat terhindar dari infeksi variola secara alamiah, bila ia telah terpajan sebelumnya dengan cacar sapi (cow pox). Sejak saat itu, mulai dipakai vaksin cacar walaupun pada waktu itu belum diketahui bagaimana mekanisme yang sebenarnya terjadi.
Memang imunologi tidak akan maju bila tidak diiringi dengan kemajuan dalam bidang teknologi. Dengan ditemukannya mikroskop maka kemajuan dalam bidang mikrobiologi meningkat dan mulai dapat ditelusuri penyebab penyakit infeksi.
Penelitian ilmiah mengenai imunologi baru dimulai setelah Louis Pasteur pada tahun 1880
3 menemukan penyebab penyakit infeksi dan dapat membiak mikroorganisme serta menetapkan teori kuman (germ theory) penyakit. Penemuan ini kemudian dilanjutkan dengan diperolehnya vaksin rabies pada manusia tahun 1885.
B. DEFINISI
Imunologi merupakan salah satu bidang ilmu yang mempelajari tentang mekanisme dari seluler, molecular, serta fungsional system imun. Imunologi berakar dari Imunitas atau kekebalan dari penyakit tertentu akibat adanya rangsangan molekul asing dari luar maupun dari dalam tubuh hewan atau manusia, baik yang bersifat infeksius maupun kemudian juga termasuk non-infeksius. Imunologi juga berarti ilmu yang mempelajari kemampuan tubuh untuk melawan atau mempertahankan dari serangan patogen atau organisme yang menyebabkan penyakit.
Tubuh memerlukan imunitas atau kekebalan agar tidak mudah atau terhindar dari serangan penyakit yang dapat menghambat fungsi organ tubuh. Salah satu bentuk dari imunitas yaitu adanya antibodi yang di hasilkan oleh sel-sel leukosit atau sel darah putih. Sel darah putih bekerja dengan cara mengikat dan kemudian menghancurkan sel-sel patogen atau penyebab penyakit.
4 Immunitas (imunitas) selanjutnya dipakai untuk suatu pengertian yang mengarah pada perlindungan dan kekebalan terhadap suatu penyakit, dan lebih spesifik penyakit infeksi.
Konsep imunitas yang berarti perlindungan dan kekebalan sesungguhnya telah dikenal oleh manusia sejak jaman dahulu.
Sistem imun adalah system dalam tubuh manusia yang berperan dalam pertahanan diri, sementara itu imunologi merupakan cabang ilmu yg focus mempelajari tentang fungsi pertahan tubuh, antigen, antibody. Ilmu ini menekankan peran imunitas, baik terhadap reaksi yang terjadi pada tubuh kita. Mulai dari reaksi hieprsensitif, penolakan jaringan ataupun alergi.
Istilah inilah yang kemudian lebih sering dikenal dengan isltilah system imun.
C. ANATOMI DAN FISIOLOGI SISTEM IMUNOLOGI Manusia dikaruniai wujud yang sempurna, salah satunya adalah dengan memiliki anatomi dan fisiologi yang luar biasa sangat menakjubkan. Di dalam tubuh manusia terdapat berbagai macam organ tubuh, sel, saraf, yang berkerja bersama-sama dan saling berhubungan satu sama lain. Salah satunya adalah kemampuan tubuh dalam mempertahankan diri dari virus, bakteri, parasite, dan jamur. Lemahnya system imun seseorang, akan membuat manusia mudah
5 terserang penyakit tertentu salah satunya mudah terkena kanker.
Berikut adalah organ yang paling berpengaruh dalam system imun. Sistem imun merupakan system pertahan diri tubh kita terhadap infeksi. Baik itu infeksi yang sifatnya makromolekul asing sampai serangan organisme seperti parasite, virus dan bakteri. kekebalan imun di dalam tubuh berfungsi untuk melawan bakteri dan virus jahat yang masuk di dalam tubuh. Peran imun juga mampu meminimalisir bakteri yang berkembang menjadi tumor. Imun juga mampu melawan protein tubuh dan molekul lain yang ada pada gangguan autoimun.
Secara garis besar, organ dan jaringan system imun manusia terdiri dari:
1. Adenoid
Adenoid terletak di belakang saluran rongga hidung. Bentuknya berupa kelenjar.
Adenoid berfungsi melawan infeksi dan kuman yang masuk melalui hidung dan mulut.
Kelenjar adenoid yang tidak mampu mengatasi virus dan bakteri yang masuk, dapat menimbulkan pembengkakan yang disebut dengan adenoitis.
2. Sumsum Tulang Belakang
Sumsum tulang belakang adalah organ tempat memproduksi sel darah baru. sumsum tulang belakang termasuk ke dalam jaringan limfatik, karena mampu memproses limfosit
6 muda, menjadi limfosit T dan limfosit B.
Pada sumsum tulang banyak ditemukan sel imun yang dihasilkan oleh sel induk tulang belakang.
3. Kelenjar Limfa (Getah Bening)
Kelenjar limfa fungsinya membawa limfosit ke bagian organ limfoid dan aliran darah. Kelenjar getah bening mengalir ke kelenjar getah kapiler. Getha kapiler memiliki lapisan yang tipis dan memiliki banyak lubang kecil. Lubang kecil inilah yang menjadi jalan gas, nutrisi dan air lewat masuk disekitarnya. Ada beberapa titik yang sering digunakan getah bening berkumpul, yaitu dileher, selangkangan, para-aorta dan di axilae. Tempat-tempat jika terjadi penumpukan memunculkan benjolan hingga ke permukaan kulit.
4. Peyers Patches
Peyers Patches terletak di usus halus.
Peyers Patches sebenarnya masih termasuk jaringan limfoid.
5. Pembuluh Limpa
Limpa terletak di rongga perut. Di pembuluh limpa terdapat cairan yang disebut cairan limpa yang berasal dari cairan ekstrasel (Cairan darah yang meresap dari kapiler darah). Sama seperti usus, cairan limpa juga mengandung lemak. Lemak yang
7 terdapat di usus diangkut oleh pembuluh limpa.
Pembuluh limpa memiliki cabang halus yang bagian ujungnya terbuka. Lokasinya di sela- sela otot. Bentuk pembuluh limpa mirip dengan vena yang memiliki katup banyak.
Pembuluh limpa terbagi menjadi 2 bagian, yaitu limpa kanan (Dada kanan) dan limpa kiri (Dada kiri). Fungsi pembuluh limpa kanan sebagai penampung cairan limpa dari kepala, leher, dada, paru, dan lengan sisi kanan.
Sebaliknya, pembuluh limpa kiri menampung cairan limpa dari kepala, kemudian ke leher, dada, lengan, dan tubuh bagian bawah sisi kiri.
6. Glandula Thymus
Glandula thymus berfungsi pada proses sekresi hormone thymopoetin dan thymosin.
Dua hormon inilah yang akan mempengaruhi perkembangan limfosit. Limfosit terbagi menjadi Limfosit T Sitotoksik, Limfosit T Helper, Limfosit B, dan Sel plasma. Hasil produksi glandula thymus akan mematurasi (mematangkan) Limfosit T ke jaringan Limfa lainnya.
Limfosit T Sitotoksik berfungsi memonitoring sel tubuh. Limfosit T Sitotoksik akan merespon lebih aktif Ketika ada antigen permukaan yang bersifat abnormal. Sel ini akan menyerang dan menghancurkan sel
8 abnormal yang masuk. Sementara itu, Limfosit T Helper akan bekerja lebih agresif Ketika dirangsang dengan antigen presenting sel (semacam makrofag). Disinilah T Helper melepaskan factor yang mendorong proliferasi sel Limfosit B. Ketika Limfosit B berubah menjadi sel memori dan sel plasma, ia akan memproduksi antibody. Lain halnya dengan limfosit, sel plasma memiliki reticulum endoplamik kasar yang banyak.
Reticulum endoplamik kasar inilah yang bekerja untuk memproduksi antibody.
7. Nodus Limfatikus
Nodus Limfatikus atau Limfonodi mengandung makrogfag dan limfosit dalam jumlah banyak. Fungsi Limfatikus sebagai kekebalan tubuh yang melawan mikroorganisme. Lokasi Limfatikus di system Limfatik.
8. Tonsil (Amandel)
tonsil adalah organ yang paling sering memperoleh paparan benda asing dan potagen. Tonsil atau yang sering disebut amandel, terletak di kerongkongan sebelah kiri dan kanan belakang rongga mulut. Tonsil merupakan bagian jaringan kekebalan tubuh dari serangan benda asing dan potagen berbahaya.
Benda asing dan potagen yang masuk kemudian dimasukkan ke sel Limfoit. Oleh
9 sebab itu, imun tonsil sangat penting, terutama pada anak-anak. Struktur imunologis tonsil paling besar ditemukan pada anak-anak usia 4 sampai 10 tahun.
Sementara itu, pada usia 60 tahun ke atas, tonsil mengalami penurunan dan fungsinya akan digantikan dengan jaringan lain.
Anak di bawah usia 6 tahun, terutama anak-anak balita, sering memasukkan berbagai macam ke dalam mulutnya. Untuk menjaga ketahanan tubuh, kelenjar tonsil pada batita memproduksi lebih banyak sel imun. Oleh karenanya, meskipun balita sering memasukkan benda asing ke dalam mulut, si anak dapat terbebas dari penyakit.
Apabila terjadi gangguang akibat peradangan tonsil, anak jatuh demam dan sulit menelan makanan.
9. Limfosit
Limfosit merupakan jenis sel darah putih yang berfungsi melawan infeksi. Sel darah ini bekerja dan merespon benda asing yang ada di dalam darah. Limfosit memiliki dua komponen, yaitu pulpa merah dan pulpa putih. Pulpa merah terdapat di sinus dan berfungsi sebagai organ filtrasi, yaitu menghancurkan darah yang sudah tua dan rusak dengan bantuan makrofag. darah tua dan darah rusak jika dibiarkan memiliki kecenderungan untuk merusak.
10 Pada pulpa putih terdapat limfosit dan makrofag. Benda asing yang masuk di pulpa putih dapat menstimulasi limfosit. Limfosit di dalam pulpa putih berfungsi untuk mengidentifikasi antigen. Pulpa putih juga berfungsi memproduksi antibody untuk melawan infeksi dan mengaktifkan respon imunologi terhadap antigen di dalam darah.
Pada dasarnya, semua jenis sel darah, termasuk imun seperti limfosit dibentuk di sumsum tulang belakang. Dari hasil proses tersebut Sebagian menjadi tipe lain, dan Sebagian lagi menjadi sel imun disebut fagosit.
D. DAFTAR PUSTAKA
Baratawidjaja KG dan Rengganis Iris (2010).
Imunologi Dasar. Universitas Indonesia Press. Jakarta
Ermawan Budhy (2018). Asuhan Keperawatan Pada Pasien Dengan Gangguan Sistem Imunologi. PustakaBaru Press.
Yogyakarta
Kuby (2002). Imunology basic, immune system, immunity, immunologi, immunite naturelle, system immunitaire, immunologi. New York: W.H. Freeman.
11 Maurice R. G. O’Gorman and Albert D.
Donnenberg (2008). Handbook of Human Immunology. 2nd. by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press, an informa business
12
13
BAB II SISTEM IMUNITAS NON SPESIFIK
Dodik Luthfianto, S.Pd., M.Si
A.
Tujuan pembelajaran :1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian sistem imunitas non spesifik
2. Mahasiswa mampu menjelaskan mekanisme sistem imunitas non spesifik
3. Mahasiswa mampu menjelaskan komponen sistem imunitas non spesifik
4. Mahasiswa mampu menyebutkan bagian sistem imunitas non spesifik
B.Materi
1. Pengetian Sistem imunitas Non Spesifik
Tubuh manusia memiliki suatu sistem pertahanan terhadap benda asing dan patogen misalnya bakteri, virus, protozoa, dan parasite pertahanan ini disebut sebagai sistem imunitas.
Komponen-komponen sistem imunitas bermacam- macam dan terdapat dalam jaringan limforetikuler
14 yang letaknya tersebar diseluruh tubuh diantaranya adalah: sumsum tulang, kelenjar limfe limpa, timus, saluran nafas, saluran pencernaan, dan organ lainnya.
Imunitas adalah suatu kemampuan yang secara alami dimiliki oleh tubuh untuk melawan mikroorganisme atau toksin yang masuk kedalam jaringan dan organ tubuh. Sistem imun memiliki banyak fungsi, yaitu untuk pertahanan tubuh dari benda asing, membersihkan sel mati, memperbaiki jaringan rusak, dan juga mencegah aktifnya sel kanker dan tumor didalam tubuh. Respon imun timbul karena adanya reaksi yang dikoordinasi sel- sel, molekul-molekul terhadap mikroba dan bahan lainnya. Sistem imun terdiri atas sistem imun alamiah atau non spesifik (natural/innate/native) dan sistem imun didapat atau spesifik (adaptive/acquired). Baik sistem imun non spesifik maupun spesifik memiliki peran masing-masing, keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan namun sebenarnya ke dua sistem tersebut memiliki kerja sama yang erat.
Sistem Imunnitas non spesifik merupaka sistem pertahanan tubuh terhadap berbagai serangan substansi asing (mikroorganisme, parasite, alergi dll) tanpa memerlukan pengenalan terlebih dahulu.
Dengan kata lain sistem imunitas non spesifik/
bawaan akan bekerja dan merespon benda asing
15 walaupun tubuh sebelumnya tidak pernah terpapar zat tersebut.
Imunitas non spesifik memiliki sifat universal terhadap segala macam benda asing yang masuk kedalam tubuh. Sistem imun ini memiliki spektrum yang luas dan telah ada dan menjalankan fungsinya sejak dilahirkan. Sistem imun non spesifik berperan untuk merespon antigen/ benda asing yang pertamaa kali masuk kedalam tubuh. Sebagai pertahanan tubuh yang pertama dilakukan dengan pertahanan fisik dan kimiawi sebagai contoh adalah kelanjar air mata memproduksi enzim lisozim sebagai anti bakteri, flora normal didalam vagina, perubahan pH dalam saluran pencernaan.
Gambar 2.1 Sistem imunitas non spesifik
16 Selain pertahanan berupa fisik dan kimiawi dalam sistem imunitas non spesifik juga membutuhkan pertahanan lapis kedua yang dilakukan oleh berbagai jenis protein yang larut didalam darah diantaranya adalah : mediator inflamasi, sitokin, sel natral killer (NK), sel dendrit, makrofag dan neutrophil.
2. Mekanisme sistem imunitas non spesifik
Mekanisme kerja dari sistem imunitas non spesifik bersifat siap setiap saat dan memiliki respon yang cepat dan berlangsung sesaat setelah ada paparan dari antigen. Sistem imuitas non spesifik bertindak sebagai pertahanan pertama dalam menghalau infeksi dari antigen, sistem imunitas ini tidak memerlukan paparan dari antigen untuk bekerja. Sifat lain adalah tidak spesifik dalam artian kerja dari sistem imunitas ini tidak ditujukan terhadap antigen / mikroorganisme tertentu.
Sistem imunitas non spesifik memiliki 4 mekanisme pertahanan dalam menghadapi paparan dari antigen/ mikroorganisme, yaitu :
a. Pertahanan fisik/ Mekanik
Pertahanan fisik dalam sistem imunitas non spesifik berupa lapisan mukosa/ lendir, silia pada saluran pernafasan selaput lendir saluran pernapasan dan berfungsi untuk mengeluarkan benda asing (mikroorganisme
17 atau debu) yang terperangkap dari udara pernapasan melalui sistem transportasi mukosiliaris. Mekanisme batuk dan bersin termasuk kedalam pertahanan fisik dalam menghadapi invas patogen dengan batuk dan bersin merupakan suatu usaha untuk mengeluarkan benda asing yang masuk ke dalam tubuhnya melalui sistem pernapasan. Pertahanan fisik berperan dalam melindungi tubuh dari patogen yang berasal dari lingkungan.
b. Pertahanan biokimia
Pertahanan biokimia dalam sistem imunitas non spesifik berupa zat-zat kimia yang akan mengeliminasi mikororganisme yang lolos dari pertahanan fisik/ mekanik.
Berbagai macam bentuk pertahanan ini antara lain : pH asam yang disekersikan lambung, kelenjar keringat, serta ASI dan saliva. ASI mengandung antibodi yang dapat melindungi bayi dari infeksi.
c. Pertahanan humoral
Pertahanan humoral melibatkan molekul-molekul yang laut untuk megeliminasi dan melawan mikroba yang berhasil masuk kedalam tubuh. Pertahanan humoral akan bantyak muncul pada bagian tubuh yang mengalami . dilalui oleh mikroba.
18 Contoh dari pertahana humoral adalah interferon dan sistem komplemen.
d. Pertahanan seluler
Dalam peertahanan seluler banyak melibatkan sel-sel sistem imun untuk melawan mikroorganisme. Sel-sel tersebut banyak ditemukan dalam sirkulasi darah dan jaringan. .Contoh sel yang dapat ditemukan dalam sirkulasi adalah neutrofil, eosinofil, basofil, monosit, sel T, sel B, sel NK, sel darah merah, dan trombosit. Contoh sel-sel dalam jaringan adalah eosinofil, sel mast, makrofag, sel T, sel plasma, dan sel NK (Natural Killer).
3. Komponen sistem imun non spesifik
Terdapat beberapa sel yang termasuk dalam sistem imunitas non spesifik yaitu:
a. Sel epitel
Sel epitel merupakan bagian pertama jika terjadi infeksi baik oleh antigen maupun mikroorganisme. Peranan dari sel epitrl ini adalah sebagai perlindungan secara kimiawi, mekanik dan biologis. Sel epitel banyak terdapat pada kulit, saluran pencernaan, paru-paru, mata hidung dan mulut.
19 b. Sel fagosit
Fagositosis merupakan istilah secara harfiah adalah memakan dan dapat dianalogikan dengan proses pinositosis.
Fagositosis merupakan suatu proses dan cara untuk memekan bakteri atau benda asing yang dilakuakn dimanasetelah benda asing melekat dipermukaan makrofag, maka makrofag akan membentuk sitoplasma melekuk kedalam untuk membungkus bakteri dan benda asing tersebut .
Gambar 2.2. Proses fagositosis bakteri oleh makrofag
Sel-sel fagosistosis menelan dan mencerna (fagositosis) benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Fagositosis dilakukan
20 oleh sel darah putih. Jenis-jenis sel darah putih yang dapat melakukan fagositosis adalah neutrofil, monosit, eosinofil, dan sel pembuluh alami. Jika sel telah dirusak oleh antigen maka sel tersebut akan mengirimkan sinyal kimiawi yang menarik sel fagosit untuk datang. Sel fagosit akan memasuki jaringan yang terinfeksi lalu menelan dan mencerna semua mikroba yang ada.salah satu contoh sel fagpsit adalah makrofag. Makrofag merupakan sel fagosit mononuclear yang fungsi utamanya adalah fagositosis mikroorganisme dan kompleks molekul asing lainnya.
Makrofag diproduksi di sumsum tulang belakang dari sel induk myeloid yang mengalami proliferasi. Didalam darah makrofag diaktifasi oleh berbagai macam stimulant termasuk mikroba dan produknya, kompleks antigen antibodi, inflamasi, sitokin dan trauma.
Dalam kerjanya makrofag tidak sendirian, namun akan berinteraksi dengan limfosit ditempat yang mengalami infeksi. Fagositosis yang efektif pada invasi kuman dini akan dapat mencegah timbulnya infeksi. Sel fagosit dalam kerjanya juga berinteraksi dengan komplemen dan sistem imun spesifik.
21 c. Sel eosinophil
Eosinofil merupakan salah satu bagian dari sel darah putih yang berfungsi untuk melindungi diri dari parasit dan penyakit, dan juga bertanggung jawab untuk memunculkan reaksi alergi. Salah satu jenis dari sel darah putih adalah eosinofil.
Eosinofil dapat ditemukan dalam semua jaringan di seluruh tubuh, dan dapat hidup selama beberapa minggu sebelum sumsum tulang belakang kembali mensuplai sel darah putih ke tubuh.
Sebagai bagian dari sel darah putih, eosinofil memiliki peran untuk melindungi tubuh dari serangan penyakit. Peran spesifik dari eosinofil yaitu melawan parasit yang lebih besar (misalnya cacing tambang) dan membantu memunculkan sekaligus mengontrol respon imun terhadap alergi.
Sel-sel eosinofil merupakan sel granulosit yang juga berperan dalam respon imun. Sel ini memiliki 2 lobus pada sitoplasmanya.
Eosinofil dapat mengeluarkan protein yang toksik terhadap patogen. Selain itu sel eosinofil juga berperan dalam peradangan bersama-sama dengan sel mast dan basofil.
Eosinofil sendiri memiliki fungsi untuk menyerang bakteri, membuang sisa sel yang
22 rusak, dan mengatur pelepasan zat kimia pada saat menyerang bakteri.
d. Sel mast
Mastosit sangat mirip dengan granulosit basofil, salah satu golongan sel darah putih dan membuat banyak spekulasi bahwa mastosit dan basofil berasal dari jaringan yang sama Basofil meninggalkan sumsum tulang setelah dewasa sedangkan mastosit teredar dalam bentuk yang belum matang.
Sel mast banyak mengandung granula yang mengandung histamin dan heparin yang berperan langsung dalam reaksi alergi dan hipersensivitas
Sel mast sangat dikenal peranannya dalam proses alergi. Sel-sel ini banyak terdapat pada tempat-tempat yang sering berhubungan dengan lingkungan luar, seperti kulit dan saluran pernafasan. Mekanisme sel mast dalam mencegah infeksi dilakukan dengan cara memproduksi protein inflamasi, vasodilatasi dan rekrutmen sel-sel fagositik ke tempat infeksi. Selain itu sel mast dapat melepaskan histamine yang berperan dalam proses alergi. Hal ini akan kita bahas lebih lanjut dalam pertemuan yang membahas hipersensitivitas.
23 e. Sel Natural killer (NK)
Sel natural killer merupakan bagian dari respon bawaan yang termasuk dalam kelas limfosit. Sel natural killer atau sel NK merupkan bagian penting dari sistem imun seseorang. Sel natural killer merupakan turunan limfosit dan bagian dari sel darah putih yang bisa membantu membunuh sel berbahaya dalam tubuh. Jumlah sel NK yang dimiliki manusia sekitar 10-15% dari seluruh limfosit perifer darah. Sel natural killer diproduksi di sumsum tulang belakang, kelenjar timus, tonsil, dan juga kelenjar limpa. Sel-sel ini juga disebut sel pembunuh alami karena sel-sel ini dapat bertindak segera tanpa perlu aktivasi. Sel target (kanker atau sel yang terinfeksi virus) akan mengalami kematian. Jumlah sel NK dalam tubuh hanya sekitar 10-15% dari semua limfosit dalam darah.
Sel natural killer ini memiliki kemampuan untuk membaca sinyal keberadaan sel abnormal dan sel patogen. Sinyal ini menjadi perintah bagi sel Natural Killer untuk menyerang sel dan mematikannya. Dan akan bekerja menghancurkan sel patogen asing yang masuk ke dalam tubuh sebelum sel patogen tersebut menyerang sel sehat dan membentuk infeksi. Sel ini juga efektif untuk
24 cara mencegah kanker. Karena sel ini akan agresif menyerang sel-sel abnormal dan mencegah sel melakukan pembelahan diri masif atau proliferasi dan proses pelepasan diri dari koloni untuk menyebar atau metastasis. Sel Natural Killer memiliki kemampuan dalam membedakan sel sehat dan sel tidak normal. Sel ini dapat dengan efektif membaca DNA nukleus dan memastikan apakah sel dihadapannya dalah sel sehat atau sel abnormal. Cara kerja sel natural killer terbagi menjadi 5 tahapan yaitu : 1). sel Natural Killer bekerja berkeliling mengikuti saluran limfosit menuju seluruh bagian tubuh. sel ini cukup peka terhadap sinyal keberadaan sel kanker dalam tubuh. Tidak hanya sel kanker, sel Natural Killer juga melawan serangan akibat bakteri, virus dan mikroba lain. 2).
Sel Natural Killer membaca sinyal keberadaan sel yang tidak sebagaimana biasa/ abnormal. Sel dapat mengidentifikasi dari senyawa yang diproduksi, perilakunya, formasi serta bentuknya, hingga komponen protein yang ada. 3). Sel Natural Killer akan mendekat pada sel asing untuk membaca nukleus dari sel asing tersebut. Apabila sel asing tersebut menunjukan jejak DNA yang berbeda dari sel tubuh manusia bersangkutan, maka sel Natural Killer akan
25 membacanya sebagai sel yang harus dimatikan. 4). Sel Natural Killer membentuk kelompok hingga muncul semacam koloni yang menyerang masif dan terarah pada sel abnormal tersebut. Sel akan menyerang membran dari sel asing tersebut, kemudian secara khusus mengincak nukleus sel hingga sel asing ini meledak dan hancur. 5).
Sel Natural Killer juga akan melepas semacam hormon yang bekerja memberi sinyal bagi sel-sel sistem imun lain untuk turut menyerang sel asing tersebut. Semakin kuat sel asing yang dihadapi, semakin banyak pula hormon dilepas dan semakin besar koloni sistem imun yang akan dihadirkan.
f. Protein Komplemen
Komplemen merupakan sistem yang terdiri atas sejumlah protein yang berperan dalam pertahanan hospes, baik dalam sistem imun nonspesifik maupun sistem imun spesifik. Aktivasi komplemen merupakan usaha tubuh untuk menghancurkan antigen asing. Komplemen merupakan salah satu sistem enzim serum yang berfungsi antara lain untuk lisis bakteri, oposonisasi yang meningkatkan fagositosis partikel antigen, mengikat reseptor komplemen spesifik pada sel sistem imun sehingga memicu fungsi sel spesifik untuk memproduksi antibodi.
26 Komplemen berfungsi mengaktifkan fagosit dan membantu destruktif bakteri dan parasit karena komplemen dapat menghancurkan sel membran bakteri.
Komplemen merupakan faktor kemotaktik yang mengarahkan makrofag ke tempat bakteri, komponen yang mengendap pada permukaan bakteri sehingga memudahkan makrofag untuk mengenal dan memfagositosis (opsonisasi).
Sistem komplemen adalah kumpulan dari protein terikat membran dan protein dalam darah yang penting dalam pertahanan.
Protein ini dapat membantu proses opsonisasi antibiotik terhadap antigen.
Diketahui bahwa protein ini terdapat di plasma darah dan banyak diproduksi oleh sel- sel hati. Pada tubuh manusia diketahui ada lebih dari 30 protein komplemen. Hampir mirip dengan komponen respon imun lainnya, maka protein komplemen akan aktif jika ada patogen. Demikian pula sebaliknya tidak aktif jika tidak ada patogen.
Aktivasi sistem komplemen menyebabkan interaksi berantai yang menghasilkan berbagai substansi biologik aktif yang diakhiri dengan lisisnya membran sel antigen. Aktivasi sistemkomplemen tersebut
27 selain bermanfaat bagi pertahanan tubuh, sebaliknya juga dapat membahayakan bahkan mengakibatkan kematian
Gambar 2.3. Jalur aktivasi komplemen Aktivasi komplemen terjadi melalui 3 jalur, yaitu jalur klasik, jalur alternatif dan jalur lektin. Ketiga jenis jalur aktivasi komplemen ini memiliki persamaan yaitu pada terbentuknya C3 convertase, yang membelah molekul C3 menjadi C3b (fragmen yang besar) dan C3a (fragmen yang lebih kecil). Fungsi komplemen sebagai anaphylatoxins diperankan oleh fragmen C3a C4a dan C5a. Fragmen ini berperan untuk menginduksi inflamasi melalui aktivasi sel mast dan neutrofil. Ketiga fragmen ini
28 berikatan dengan sel mast dan menginduksi terjadinya degranulasi dengan pelepasan mediator-mediator vasoaktif seperti histamin
C. Rangkuman
Tubuh manusia memiliki suatu sistem pertahanan terhadap benda asing dan patogen misalnya bakteri, virus, protozoa, dan parasite pertahanan ini disebut sebagai sistem imunitas. Sistem imun terdiri atas sistem imun alamiah atau non spesifik (natural/innate/native) dan sistem imun didapat atau spesifik (adaptive/acquired). Sistem Imunnitas non spesifik merupaka sistem pertahanan tubuh terhadap berbagai serangan substansi asing. Imunitas non spesifik memiliki sifat universal, merespon benda asing walaupun tubuh sebelumnya tidak pernah terpapar zat asing, memiliki spektrum yang luas dan telah ada dan menjalankan fungsinya sejak dilahirkan, memiliki respon yang cepat dan berlangsung sesaat setelah ada paparan dari antigen. Sistem imunitas non spesifik memiliki 4 mekanisme pertahanan dalam menghadapi paparan dari antigen/ mikroorganisme, yaitu : pertahanan fisik/
mekanik, pertahanan biokimia, pertahanan humoral, pertahanan seluler. Komponen sistem imunitas non spesifik terdiri dari sel epitel, sel fagosit, sel eosinophil, sel mast, sel natural killer, dan protein komplemen.
29 D. Tugas
1. Jelaskan sifat dari system imunitas non spesifik!
2. Jelaskan mekanisme pertahanan system imunitas non spesifik dalam menghadapi paparan dari antigen/ mikroorganisme !
3. Gambarkan proses fagositosis mikroba oleh sel makrofag !
4. Jelaskan tahapan kerja dari sel Natural killer ! 5. Jelaskan 3 tahap alur aktifasi system komplemen
! E. Referensi
Abbas, A.K, Andrew, H.L, Shiv P. 2012. Cellular And Molecular Immunobiology . 6th Ed. Saunders Elsevier . Philadhelphia
Baratawidjaya K G. (2009). Imunologi Dasar. Edisi Ke 9.
Jakarta : Balai Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Baratawidjaya K G. (2012). Imunologi Dasar Edisi Ke-10.
Jakarta: Badan Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.
Murphy, K. 2012. Janeway´S Immunobiology. 8th Ed.
Garland Sciencw. London
Roitt I M. 2002. Imunologi Essential Immunology Edisi 8.
Jakarta: Widya Medika;
30 Siagian, Ernawati. (2018). Immunology. Jakarta :
Gramedia.
F. Glosarium
Patogen : mikroorganisme parasit yang dapat menyebabkan penyakit pada inangnya seperti tubuh manusia
Inflamasi : reaksi kekebalan alami yang dimiliki tubuh untuk melawan berbagai serangan penyakit atau mikroorganisme jahat Sitokin : molekul peptida atau protein yang
berfungsi dalam komunikasi antar sel.
sel natural killer : turunan limfosit yang mempunyai andil sangat besar dalam sistem imun bawaan
dendrit : bagian neuron yang berfungsi menangkap rangsangan dalam bentuk impuls dan menghantarkannya ke akson
makrofag : sel fagosit terpenting dalam sistem imun yang berasal dari sel monosit dewasa yang menetap di jaringan
neutrophil : salah satu jenis sel darah putih yang ada di dalam tubuh manusia
antigen : zat yang dapat merangsang sistem kekebalan tubuh untuk menghasilkan antibodi sebagai bentuk perlawanan
31 mukosa : apisan kulit dalam, yang terutup pada epitelium dan fungsinya sendiri terlibat dalam proses absorpsi dan proses sekresi.
Antibodi : zat kimia yang beredar di aliran darah dan termasuk dalam bagian dari sistem imunitas atau kekebalan tubuh
Interferon: potein alami dari sistem kekebalan tubuh manusia yang berfungsi melawan penyebab penyakit (patogen), seperti bakteri dan virus,
Eosinophil : Salah satu jenis sel darah putih yang dari kategori granulosit yang berperan dalam sistem kekebalan dengan melawan parasit multiselular dan beberapa infeks
Basofil : salah satu jenis sel darah putih yang memiliki peran penting sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh. berperan penting dalam menghasilkan reaksi peradangan untuk melawan infeksi dan turut berperan dalam munculnya reaksi alergi.
Monosit : Salah satu jenis sel darah putih yang berfungsi untuk melawan infeksi dan meningkatkan kekebalan tubuh
Fagositosis : proses seluler dari fagosit dan protista yang menggulung partikel padat dengan membran sel dan membentuk fagosom internal.
32 Proliferasi : Pertumbuhan dan pertambahan sel yang sangat cepat (dalam keadaan abnormal) Inflamasi : eaksi kekebalan alami yang dimiliki tubuh
untuk melawan berbagai serangan penyakit atau mikroorganisme jahat.
Lobus : bagian korteks serebri yang terletak di belakang dan berhubungan dengan penafsiran rangsangan visual.
Hipersensifitas : reaksi dari sistem kekebalan yang terjadi saat jaringan tubuh sehat mengalami cidera atau luka.
Vasodilatasi : merupakan pembesaran dari pembuluh darah di dalam tubuh.
Histamin : salah satu zat kimia yang diproduksi saat tubuh alami alergi
Lisis : peristiwa pecah atau rusaknya integritas membran sel dan menyebabkan keluarnya organel sel.
Anaphylatoxins : fragmen protein yang terbentuk saat sistem komplemen teraktivasi dan terdiri dari C3a, C4a, C5a
G. Indeks
Patogen 1, 3, 5, 6, 7, 8, 10 Inflamasi 2, 5, 6, 9 Sitokin 2, 5
sel natural killer 6, 7, 10
33 dendrit 16
makrofag 16, 20, 19, 22 neutrophil 16
antigen 16, 17, 18, 19, 22, 24 mukosa 17
antibody 19, 22 interferon 17 eosinophil 19, 24 basophil 19, 20 monosit 17, 18 fagositosis 18, 19, 22 proliferasi 19, 21 lobus 19
vasodilatasi 20 histamin 20, 23 lisis 22
anaphylatoxins 23
34
35
BAB III SISTEM IMUN ADAPTIF Cut Indriputri, S.Tr.AK., M.Imun
Sistem imun adaptif adalah kebalikan dari sistem imun innate (non spesifik). Sistem imun adaptif tidak dibentuk secara alami, melainkan harus mengalami proses pajanan (pengenalan) antigen terlebih dahulu.
Meskipun proses pengenalan ini membutuhkan waktu yang lebih lama, pertahanan yang dihasilkan akan lebih spesifik. Oleh sebab itu, sering juga disebut sebagai sistem imun spesifik.
Imunitas adaptif merupakan jenis kekebalan yang sangat maju dan lebih spesifik dengan sifat luar biasa dalam menginduksi respons "memori" pada paparan kedua terhadap beberapa antigen, sehingga sangat efektif dalam pertahanan terhadap infeksi mikroba patogen. Perbedaan dengan innate adalah bahwa innate hanya mengenali struktur penyusun mikroba (jenis antigen), sementara adaptif dapat mengekspresikan reseptor yang secara spesifik dapat mengenal berbagai molekul penyusun mikroba (variasi antigen). Sistem imun adaptif juga memiliki kemampuan untuk mengenali self atau non-self yang lebih baik. Setiap zat yang secara khusus dikenali oleh limfosit atau antibodi
36 disebut antigen. Respon imun adaptif yang efektif melibatkan dua kelompok sel utama, yaitu sel limfosit dan produknya (antibodi), dan antigen-presenting cell (APC).
1. Jenis Imunitas Adaptif
Imunitas adaptif dibagi menjadi dua, yaitu Imunitas Humoral dan Imunitas yang Dimediasi oleh Sel (Cell- Mediated Immunity).
a. Imunitas Humoral
Imunitas ini dimediasi oleh protein-protein yang disebut antibodi. Antibodi diproduksi oleh sel plasma, sel hasil diferensiasi limfosit B. Antibodi yang disekresikan masuk ke dalam sirkulasi dan cairan mukosa, kemudian menetralisasi dan mengeliminasi mikroba ekstraselular dan toksinnya.
b. Cell-mediated immunity
Dimediasi oleh jenis limfosit T, yaitu limfosit T helper dan limfosit T sitotoksik. Limfosit T helper mengaktivasi sel fagosit untuk menghancurkan mikroba yang sudah dicerna sebelumnya dan limfosit T sitotoksik berperan mengeliminasi sel yang terinfeksi mikroba intraselular (seperti virus dan bakteri tuberkulosis).
37 Gambar 3.1. Jenis imunitas adaptif.
(Sumber: Abbas et al., 2016) Imunitas
Humoral Cell-mediated Immunity
Mikroba
Mikroba
ekstraselular Mikroba yang difagosit oleh
makrofag
Mikroba intraselular (contoh: virus)
Respon limfosit
Limfosit B Limfosit T
Helper Limfosit T Sitotoksik
Mekanisme efektor
Antibodi sekresi
Fungsi
Blokir dan eliminasi
mikroba ekstrasel
Eliminasi mikroba yang
difagosit
Membunuh dan mengeliminasi
sel terinfeksi Makrofag
teraktivasi
38 2. Sumber Imunitas Adaptif
Imunitas seseorang dapat diperoleh secara aktif maupun pasif. Imunitas aktif adalah imunitas yang diperoleh melalui aktivasi sel-sel imun. Hal ini dapat terjadi melalui infeksi (secara alami), atau melalui vaksinasi (secara buatan). Imunitas pasif adalah imunitas yang diperoleh tanpa perlu aktivasi sel-sel imun. Imunitas dapat langsung diperoleh melalui transfer antibodi, baik secara alami (melalui ibu ke anak) atau buatan (transfer antibodi monoklonal).
Gambar 3.2. Sumber sistem imun adaptif.
(Sumber: https://ib.bioninja.com)
IMUNITAS AKTIF IMUNITAS PASIF
Alami Buatan Alami Buatan
Infeksi Vaksinasi Antibodi
maternal Antibodi
monoklonal
39 3. Spesifisitas Imunitas Adaptif
Imunitas adaptif memiliki spesifisitas yang sangat tinggi. Spesifisitas atau kemampuan mengenali antigen yang dimiliki ini sangat unik.
Walaupun setiap limfosit hanya memiliki satu jenis reseptor epitop (TCR atau BCR), mereka mampu mengenali dan membedakan setiap jenis patogen yang memiliki begitu banyak molekul antigen, di mana masing-masing dapat memiliki beberapa epitop.
Dasar spesifisitas dan keragaman yang luar biasa ini adalah bahwa limfosit mengekspresikan reseptor yang terdistribusi secara klonal untuk antigen, yang berarti bahwa populasi total limfosit terdiri dari banyak klon yang berbeda (masing- masing terdiri dari satu sel dan turunannya), dan setiap klon mengekspresikan reseptor antigen yang berbeda dari reseptor klon lainnya.
4. Mekanisme Memori
Salah satu keunikan imunitas adaptif adalah dapat mengembangkan mekanisme memori. Istilah memori muncul karena sel-sel ini mampu mengingat paparan antigen sebelumnya. Ketika terjadi paparan infeksi, imunitas adaptif akan mempelajari dan mengingat patogen penyebab infeksi tersebut, sehingga dapat memberikan pertahanan dan perlindungan jangka panjang terhadap infeksi berulang. Imunitas adaptif meningkatkan respons
40 yang lebih besar dan lebih efektif terhadap paparan berulang untuk antigen yang sama.
Respon terhadap paparan pertama, disebut respon imun primer, diperankan oleh limfosit naif, yaitu limfosit yang pertama kali terpapar dengan antigen. Istilah naif mengacu pada sel-sel yang secara imunologis belum pernah terpapar oleh antigen sebelumnya. Paparan berikutnya dengan antigen yang sama menyebabkan respons yang disebut respons imun sekunder. Respon ini biasanya lebih cepat, lebih besar, dan lebih mampu mengeliminasi antigen dibanding respons primer. Respons sekunder adalah hasil aktivasi limfosit memori, yang merupakan sel berumur panjang yang diinduksi selama respons imun primer.
Memori juga merupakan salah satu alasan mengapa vaksin memberikan perlindungan jangka panjang terhadap infeksi. Vaksinasi terhadap virus dapat dilakukan menggunakan virus aktif yang dilemahkan, atau bagian tertentu dari virus yang tidak aktif. Baik virus utuh maupun partikel virus yang dilemahkan sebenarnya tidak dapat menyebabkan infeksi aktif. Sebaliknya, vaksin ini hanya meniru keberadaan virus aktif untuk menstimulasi respons imunitas. Dengan mendapatkan vaksinasi, tubuh seolah terpapar pada suatu antigen virus, sehingga menghasilkan antibodi
41 khusus, dan memperoleh memori tentang virus tersebut, tanpa perlu mengalami sakit.
Beberapa gangguan dalam sistem memori imunologi dapat menyebabkan penyakit autoimun. Mimikri molekuler dari self-antigen oleh patogen infeksius, seperti bakteri dan virus, dapat memicu penyakit autoimun karena respon imun reaktif silang terhadap infeksi. Salah satu contoh organisme yang menggunakan mimikri molekuler untuk bersembunyi dari pertahanan imunologis adalah infeksi Streptococcus.
Gambar 3.3. Mekanisme memori pada respon imun primer dan sekunder.
(Sumber: Abbas et al., 2016
Sel plasma
Sel plasma
Sel B memori Sel B
naif
Titer antibodiserum
Sel plasma Respon
anti-X primer
Respon anti-X sekunder
Minggu ke
42 5. Respon Imun Adaptif terhadap Mikroba
Jika sistem imun innate tidak mampu dalam menghadapi paparan mikroba, respon imun adaptif akan diaktivasi. Dalam hal ini sistem imun innate dan adaptif saling bekerjasama. Oleh sebab itu, mekanisme respon imun adaptif dimulai dari presentasi antigen oleh APC kepada limfosit T naif (rekognisi antigen); aktivasi limfosit; eliminasi antigen melalui imunitas humoral dan selular; regulasi respon imun (homeostasis); dan mekanisme memori.
Rekognisi antigen
Aktivasi
limfosit Eliminasi
antigen Homeostasis Memori
Jumlahrelative limfositspesifikantigen
Limfosit T naif Limfosit B naif
Ekspansi klon Diferensiasi
Eliminasi antigen
Apoptosis Sel
plasma Limfosit T efektor
Imunitas humoral
Cell-mediated immunity
Sel memori
43 a. Rekognisi antigen
Sebelum sampai pada tahap eliminasi, suatu patogen harus dikenali dahulu, baik struktur penyusunnya, maupun antigennya. Hal ini dimaksudkan agar respon yang dihasilkan lebih spesifik dan efektif. Ketika terjadi paparan mikroba (patogen), sel-sel penyaji antigen (APC) khususnya sel dendritik residen segera menangkap patogen tersebut dan membawanya ke organ limfoid sekunder untuk dipresentasikan ke limfosit T naif.
Antigen protein mikroba diproses dalam sel dendritik untuk menghasilkan peptida yang akan dipresentasikan pada permukaan sel yang terikat
Gambar3. 4. Tahapan respon imun adaptif terhadap mikroba. Respons imun adaptif terjadi dalam beberapa langkah. Langkah pertama adalah rekognisi (pengenalan) antigen pada titik waktu 0 yang mengarah pada aktivasi sel T naif atau sel B yang secara langsung mengikat antigen. Fase efektor terdiri dari aktivasi limfosit dan eliminasi antigen yang berlangsung selama lebih kurang 14 hari. Ketika antigen telah dimusnahkan, fase kontraksi (homeostasis( respon imun dimulai, sebagian besar sel B dan T mati oleh apoptosis dan hanya sedikit sel berumur panjang yang bertahan dan memberikan respon imun memori. (Sumber: Abbas et al., 2016)
44 pada molekul MHC. Sel T naif akan mengenali kompleks peptida-MHC ini, dan ini adalah langkah pertama dalam inisiasi respons sel T. Di sisi lain, Protein antigen yang sama juga diproses oleh limfosit B untuk dipresentasikan ke sel T. Limfosit B juga dapat memproses antigen polisakarida dan antigen nonprotein lainnya yang tidak dapat dilakukan APC dan sel T.
b. Aktivasi limfosit
Sel dendritik aktif mampu mengekspresikan molekul kostimulator dan mensekresikan sitokin yang keduanya diperlukan, selain antigen, untuk menstimulasi proliferasi dan diferensiasi sel T. Proses ini melibatkan tiga sinyal utama, yaitu sinyal 1 (aktivasi); sinyal 2 (kostimulasi); dan sinyal 3 (sekresi sitokin).
Sinyal ini memastikan bahwa respons imun adaptif benar diinduksi oleh mikroba dan bukan oleh zat yang tidak berbahaya. Sinyal yang dihasilkan dalam sel T oleh keterlibatan reseptor antigen dan reseptor kostimulator menyebabkan transkripsi berbagai gen, yang menyandikan sitokin, reseptor sitokin, molekul efektor, dan protein yang mengontrol kelangsungan hidup sel.
Ketika diaktifkan oleh antigen dan kostimulator di organ limfoid, sel T naif kemudian mengeluarkan sitokin yang berfungsi sebagai growth factor dan merespons sitokin lain yang disekresikan oleh sel dendritik. Kombinasi sinyal
45 (antigen, kostimulasi, dan sitokin) merangsang proliferasi (ekspansi klon) sel T dan diferensiasinya menjadi sel T efektor.
Gambar 3.5 Tiga sinyal aktivasi sel T. Aktivasi sel T spesifik-antigen membutuhkan tiga sinyal berbeda.
Sinyal 1 disebut sinyal aktivasi, adalah pensinyalan spesifik-antigen yang dimediasi oleh keterlibatan reseptor sel-T (TCR) dari peptida patogen yang disajikan oleh molekul MHC. Sinyal 2 adalah sinyal kostimulatori, terutama dimediasi oleh interaksi CD28 dengan salah satu molekul B7 (CD80 dan CD86). Sinyal 3 adalah sinyal sekresi sitokin oleh sel dendritik dan sel T, sinyal ini menstimulasi proliferasi dan diferensiasi sel T. (Sumber:
www.nature.com)
Sinyal 3 Sinyal 1
Sinyal 2
Sitokin
Sel T Naif
Sel Dendritik
46 c. Eliminasi antigen
Dalam mengeliminasi anitgen, sistem imun adaptif mengembangkan dua mekanisme utama, yaitu cell-mediated immunity dan imunitas humoral. Imunitas humoral diperankan oleh antibodi sementara cell-mediated immunity diperankan oleh sel T.
1) Cell-mediated immunity
Beberapa sel T efektor yang dihasilkan di organ limfoid dapat bermigrasi kembali ke dalam darah dan kemudian ke tempat mana pun di mana antigen (atau mikroba) berada.
Sel-sel efektor ini diaktifkan kembali oleh antigen di tempat infeksi dan melakukan fungsinya untuk mengeliminasi mikroba. Sel T helper dapat berdiferensiasi menjadi subset sel efektor yang berbeda dengan fungsi yang berbeda. Beberapa dari sel T helper merekrut neutrofil dan leukosit lain ke tempat infeksi; sel T helper lainnya mengaktifkan makrofag untuk membunuh mikroba yang difagosit; dan yang lainnya tetap berada di organ limfoid untuk membantu aktivasi limfosit B untuk memproduksi antibodi. Selain sel T hepler, sel T sitotoksik (CTL) berperan membunuh secara langsung sel yang terinfeksi atau mengandung mikroba di sitoplasma. Dengan menghancurkan sel yang terinfeksi, CTL menghilangkan reservoir infeksi.
47 Berikut peran limfosit T dalam mengeliminasi antigen;
a) Merekrut netrofil dan leukosit lain ke tempat infeksi;
b) Mengaktifkan makrofag untuk membunuh mikroba yang difagosit;
c) Membantu aktivasi limfosit B untuk memproduksi antibodi;
d) Membunuh sel yang terinfeksi virus oleh sel T sitotoksik.
2) Imunitas Humoral
Imunitas humoral diperankan oleh antibodi, produk dari limfosit B. Pada saat aktivasi, sel B berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel plasma yang mensekresikan berbagai kelas antibodi (IgM, IgG, IgE, IgA, IgD) yang memiliki fungsi berbeda.
Banyak antigen non protein, seperti polisakarida dan lipid, memiliki beberapa determinan antigenik (epitop) identik yang mampu bereaksi secara langsung dengan reseptor antigen sel B dan memulai aktivasi sel B tanpa memerlukan bantuan sel T. Antigen protein biasanya terlipat dan tidak mengandung epitop identik, sehingga tidak dapat mengikat reseptor antigen secara bersamaan, sehingga respons sel B terhadap antigen protein memerlukan bantuan sel T helper (CD4+). Sel B menelan antigen protein, mendegradasinya, dan mempresentasikannya
48 (peptida) melalui molekul MHC kepada sel T helper. Sel T helper kemudian mengekspresikan sitokin dan protein permukaan sel, yang bekerja sama untuk mengaktifkan sel B.
Aktivasi sel B tanpa bantuan sel T disebut T- independent dan dengan bantuan sel T disebut T-dependent.
Gambar 3.6. Respon antibodi T-dependent dan T- independent. Respons antibodi terhadap antigen protein memerlukan bantuan sel T, dan antibodi yang dihasilkan biasanya menunjukkan penggantian isotipe dan memiliki
49 afinitas tinggi. Antigen non-protein (misalnya, polisakarida) dapat mengaktifkan sel B tanpa bantuan sel T. Sebagian besar respons yang bergantung pada T dibuat oleh sel B folikel, sedangkan sel B zona marginal dan sel B-1 berperan lebih besar dalam respons yang tidak bergantung pada sel T (Sumber: Abbas et al., 2016).
Sel B yang diaktivasi secara langsung oleh antigen non protein biasanya mensekresikan antibodi dengan fungsi terbatas dan memiliki afinitas rendah terhadap antigen. Sementara antigen protein, dengan melibatkan bantuan sel T, dapat merangsang produksi beberapa jenis antibodi dengan fungsi berbeda dan memiliki afinitas yang lebih tinggi terhadap antigen. Selain itu, antigen protein dapat menginduksi sel plasma dan sel B memori yang berumur sangat panjang.
Respons imun humoral bertahan melawan mikroba dengan berbagai cara. Antibodi dapat mengikat dan menetralisasi mikroba sehingga mencegahnya menginfeksi sel. Antibodi dapat melapisi (opsonisasi) mikroba dan menargetkannya untuk difagositosis, karena sel-sel fagosit (neutrofil dan makrofag) mengekspresikan reseptor spesifik untuk antibodi (reseptor Fc). Selain itu, antibodi juga dapat mengaktifkan sistem komplemen jalur klasik untuk menghancurkan dinding sel mikroba
50 dan mengembangkan mekanisme sitotoksik sel untuk menghancurkan mikroba atau sel yang terinfeksi. Jenis antibodi tertentu dan mekanisme transpor antibodi juga memiliki peran berbeda pada lokasi anatomi tertentu, termasuk lumen saluran pernapasan dan saluran pencernaan serta plasenta dan janin.
d. Hemostasis dan Memori
Setelah melaksanakan tugasnya mengeliminasi mikroba, sebagian besar limfosit efektor akan mati oleh mekanisme apoptosis, sehingga sistem imun dapat kemb=ali ke keadaan semula (istirahat), yang disebut homeostasis. Ini terjadi karena mikroba memberikan stimulasi penting untuk kelangsungan hidup dan aktivasi limfosit, dan sel efektor berumur pendek. Oleh karena itu, ketika rangsangan dihilangkan, limfosit yang diaktifkan tidak lagi bertahan hidup. Aktivasi awal limfosit menghasilkan
Mengikat antigen àmenghantarkannya ke sistem pemusnahan (Fagosit)
Netralisasi Opsonisasi komplemenAktivasi ADCC Transitosis &
Neonatal immunity
1 2 3 4 5
Gambar 7. Fungsi antibodi secara umum
51 sel memori berumur panjang, yang dapat bertahan selama bertahun-tahun setelah infeksi dan meningkatkan respons yang cepat dan kuat terhadap paparan berulang dengan antigen.
DAFTAR PUSTAKA
1. Abbas, K.A., Lichtman, A.H., Pillai S. (2016). Basic Immunology: Functions and Disorders of the Immune System (5th edition). Canada: Elsevier
2. Bioninja. Types of Immunity.
https://ib.bioninja.com
3. Carlberg, C and Velleuer, E. (2022). Molecular Immunology. Jerman: Springer
4. Khanacademy. (2017). Adaptive immunity.
https://www.khanacademy.org
5. Lee, G.H., Cho, M.Z., Choi, J.M. (2020). Bystander CD4+ T cells: crossroads between innate and adaptive immunity. Experimental & Molecular
Medicine, 52, 1255-1263.
https://doi.org/10.1038/s12276-020-00486-7
52 | B u k u A j a r I m u n o l o g i
B u k u A j a r I m u n o l o g i | 53
BAB IV REAKSI ANTIGEN & ANTIBODI Dr. Ns. Ady Purwoto, S. Kep., M.
kep., S. H., M. H., M. Kn
A. Tujuan Pembelajaran
Mampu memahami materi tentang reaksi antigen dan antibodi.
B. Penjelasan Materi Dengan Ilustrasi Dan Contoh Antigen Merupakan zat protein yang saling berkaitan antar bakteri dan virus yang ada di dalam tubuh manusia tergolong pada makromolekul dengan
54 | B u k u A j a r I m u n o l o g i
dua jenis bakteri atau virus yaitu olisakarida dan polipeptida.
Antibodi merupakan protein yang terbentuk dari antigen yang ada di dalam tubuh manusia yang bereaksi secara spesifik dengan antigen sehingga menghasilkan sebuah antibodi yang digunakan untuk melindungi sistem imun tubuh.
Dari antigen tersebut memiliki sebuah konfigurasi dengan antibodi yang mana konfigurasi molekul kedua hal tersebut membentuk suatu respon terhadap antigen yang mana cocok untuk memicu sebuah reaksi-reaksi antigen dan antibodi sehingga terjadi interaksi kimia yang mana antara sel B dengan reaksi antigen imun.
Reaksi antigen antibodi tersebut merupakan sebuah reaksi yang muncul karena adanya proses molekul-molekul asing dalam kompleks seperti patogen Dan racun kimia yang ada di dalam darah dengan antigen yang diikat oleh antibodi secara khusus dengan adanya afinitas tinggi sehingga membentuk suatu kompleks imun yang disebut dengan reaksi.
B u k u A j a r I m u n o l o g i | 55 1. Respon Tubuh Terhadap Antigen
Pemaparan antigen yang masuk dalam tubuh tersebut pertama kali direspon oleh sel makrofag yang mana nantinya sel makrofag tersebut akan memberikan antigen kepada sel t helper untuk membentuk suatu respon pertahanan dengan antigen dari sel t helpers tersebut mengaktivasikan kepada sel B dan sel t sitotoksik yang mana kedua proses tersebut mengalami aktivasi yang merespon terhadap
56 | B u k u A j a r I m u n o l o g i
antigen dan menjaga kekebalan humoral sehingga menghasilkan antibodi dalam plasma darah selain itu juga untuk melisiskan sel-sel yang sudah terinfeksi adanya antigen.
Saat pengaktivisan tersebut sel B lebih memperbanyak diri agar sel-sel tersebut dapat digunakan sebagai sel respon sekunder untuk menyerang antigen sehingga pemaparan antigen tersebut yang datang langsung menuju ke sel B akan diproduksi antibodinya untuk melawan sel antigen tersebut. sehingga antigen yang masuk dan diikat oleh antibodi tersebut akan menjadi sebuah bagian epitel yang mana epitel tersebutlah yang menentukan antara kecocokan antigen dengan antibodi apabila antigen tersebut sudah diikat oleh antibodi dan diuraikan untuk
B u k u A j a r I m u n o l o g i | 57 dibuang keluar tubuh bersama dengan aliran darah maka antigen tersebut tidak termasuk antigen yang baik untuk sistem kekebalan tubuh.
C. Rangkuman
Antigen merupakan zat protein yang berkaitan dengan bakteri dan virus sedangkan antibodi merupakan sebuah protein yang terbentuk adanya antigen di dalam tubuh sehingga menciptakan sebuah sistem imun kekebalan tubuh.
Reaksi yang timbul adanya pengikatan dari antigen dan antibodi tersebut adalah sebuah reaksi yang mana terdapat molekul di dalamnya dengan adanya konfigurasi molekul yang saling berkaitan dengan adanya antigen yang diikat oleh antibodi antara sel B sampai dengan sel t yang saling berkaitan untuk menciptakan sebuah sistem kekebalan imun dan dikeluarkan melalui darah.
D. Tugas
1. Bagaimana reaksi yang timbul apabila antigen tersebut diikat oleh antibodi? Jelaskan menurut pendapat anda?
2. Bagaimana reaksi antibodi terbentuk di dalam tubuh kita dan manfaat apa yang diperoleh adanya antibodi dalam tubuh kita?
3. Apa antibodi yang dapat menggumpalkan antigen?
4. Apa ciri-ciri dari antibodi?
5. Jelaskan perbedaan dari antigen dan antibodi serta Bagaimana hubungan antara antigen dan antibodi dalam sistem tubuh anda?
6. Bagaimana cara kerja antibodi tersebut pada saat tubuh kita diserang oleh bakteri virus jelaskan cara kerjanya?
58 | B u k u A j a r I m u n o l o g i
7. Mengapa antigen dikeluarkan dari sistem tubuh oleh antibodi?
8. Di mana letak antigen dan di mana letak antibodi jelaskan masing-masing letak kedua reaksi tersebut beserta dengan contohnya!
E. Referensi
Ren, J., & Zhao, Y. (2017, 1 September). Memajukan terapi sel T reseptor antigen chimeric dengan CRISPR/Cas9.
Protein dan Sel . Pers Pendidikan Tinggi.
https://doi.org/10.1007/s13238-017-0410-x
Ningrum, NR, Ritchie, NK, & Syafitri, R. (2018).
Skrining Antibodi dan Identifikasi Antibodi pada Pasien Transfusi di Laboratorium Rujukan Unit Transfusi Darah PMI DKI Jakarta. Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Penelitian & Pengabdian Masyarakat , 1 (1), 589–596.
Noviar, G., Ritchie, NK, Bela, B., & Soedarmono, YS (2019). Prevalensi Antibodi IgG dan DNA Cytomegalovirus pada darah donor di unit transfusi darah Provinsi DKI Jakarta. Jurnal Epidemiologi Kesehatan dan Penyakit
Menular , 3 (1), 28–35.
https://doi.org/10.22435/jhecds.v3i1.1814
Gunawan, LS, & Puspita, RC (2019). Perbedaan Derajat Aglutinasi Uji Golongan Berdasarkan Darah Teknik Penanganan Sampel dalam Pembuatan Suspensi Sel Darah Merah. Biomedika , 12 (2), 187–196.
https://doi.org/10.31001/biomedika.v12i2.546
Mutiawati, VK (2013). PERBEDAAN DERAJAT AGLUTINASI PEMERIKSAAN GOLONGAN DARAH ANTARA ERITROSIT TANPA PENCUCIAN DENGAN PENCUCIAN PADA PENDERITA TALASEMIA. Jurnal Kedokteran Syiah Kuala , 13
(2), 65–70. Diambil dari
http://jurnal.unsyiah.ac.id/JKS/article/view/3404
B u k u A j a r I m u n o l o g i | 59 F. Glosarium
Antigen : zat yang mampu menyebabkan sistem imun tersebut menghasilkan sebuah antibiotik.
Antibodi : protein yang timbul dari adanya ikatan antigen.
Bakteri : sebuah kelompok mikroorganisme yang mana bisa menyebabkan timbulnya suatu penyakit dalam sistem tubuh manusia dan mengurangi sistem imun dalam tubuh manusia.
Imun : kemampuan sistem kekebalan tubuh dalam melawan mikroorganisme yang ada di dalam tubuh yang dapat menyebabkan menurunnya daya tahan tubuh.
Konfigurasi : suatu hal yang merujuk pada bentuk, wujud dan benda serta nilai-nilai dari zat tersebut.
Molekul : bagian senyawa terkecil yang tersusun antar beberapa atom sehingga jika saling berikatan dengan zat lain akan membentuk suatu konfigurasi.
Olisakarida : gabungan dari beberapa molekul monosakarida yang menjadi sebuah molekul olisakarida yang mana memiliki sebuah fungsi untuk membantu adanya sistem imun yang ada di dalam tubuh.
Patogen : suatu agen dalam biologis yang menyebabkan penyakit dalam sistem inang sehingga membantu virus-virus dan bakteri yang di dalam sel tubuh tersebut berkembang dan membentuk suatu penyakit.
Polipeptida : susunan antara beberapa molekul dari peptida yang tersusun dalam suatu gugus amino yang mana terdapat antara beberapa karbon.
Reaksi : suatu bentuk gejala yang timbul adanya ikatan antara kedua belah zat atau molekul sehingga menciptakan sebuah konfigurasi molekul.
60 | B u k u A j a r I m u n o l o g i
Tubuh : bentuk fisik dari kerangka manusia yang dilengkapi dengan adanya zat-zat dan molekul di dalamnya.
Virus : mikroorganisme dari patogen yang tidak memiliki kelengkapan dalam selulernya sehingga virus tersebut akan saling bergantung terhadap molekul-molekul yang ada di sekitarnya.
G. Indeks
Antigen...61, 85,121
Antibodi...3,65 ,89
Imun...2, 7,16,89
Molekul...3,12 ,89
Virus...12, 89
B u k u A j a r I m u n o l o g i | 61
BAB V SISTEM LIMFATIK Dr. Padoli SKp.M.Kes
A.
Tujuan pembelajaran :Tujuan Instruksional Umum (TIU) : Mahasiswa mampu mengenal dan membedakan organ-organ yang termasuk dalam sistem limfatis
Tujuan Instruksional Khusus (TIK) :
1. Mahasiswa mampu menjelaskan fungsi system limfatik
2. Mahasiswa mampu mendeskripsikan pembuluh limfatik dan Sirkulasi Limfatik
3. Mahasiswa mampu menyebutkan organ dan jaringan limfatik
4. Mahasiswa mampu menyebutkan kelainan pada system limfatik
B.
Materi1. Pendahuluan
Sistem limfatik terdiri dari cairan yang disebut getah
bening, pembuluh yang disebut pembuluh limfatik yang
62 | B u k u A j a r I m u n o l o g i
mengangkut getah bening, sejumlah struktur dan organ yang mengandung jaringan limfatik (limfosit dalam jaringan penyaring), dan sumsum tulang merah (lihat gambar 1) . Sistem limfatis di dalam tubuh kita merupakan suatu sistem yang berperan dalam menjaga keseimbangan cairan dalam tubuh, mengabsorpsi lemak dan substansi lainnya dalam sistem pencernaan dan yang paling penting adalah sebagai sistem pertahanan tubuh dari mikroorganisme dan substansi asing lainnya. Sebagian besar komponen penyaring plasma darah melalui dinding kapiler darah untuk membentuk cairan interstisial. Setelah cairan interstitial masuk ke pembuluh limfatik, itu disebut getah bening. Perbedaan utama antara cairan interstisiil dan getah bening berada: cairan interstisial ditemukan antara sel, dan getah bening terletak di dalam pembuluh limfatik dan jaringan limfatik. Jaringan limfatik adalah bentuk khusus dari jaringan jaringan ikat retikuler yang mengandung banyak limfosit. Dua jenis limfosit berpartisipasi dalam respon imun adaptif: sel B dan sel T.
