Biologi-imune Edited-bg_(8).pptx.pdf

KELOMPOK 1 ACYUTA ANIES D. (01) AHMAD MUSYAFFA (02) ANNA LESTARI (06) NADHIRA HUSNADINI (25)

Sistem Pertahanan Tubuh

Sistem pertahanan tubuh × merupakan gabungan sel, molekul, dan jaringan yang berperan dalam resistensi terhadap bahan atau zat yang masuk ke dalam tubuh.

× Reaksi yang dikoordinasikan sel-sel dan molekul-molekul terhadap benda asing yang masuk kedalam tubuh disebut respon imun.

❖ Sistem pertahanan tubuh dibagi menjadi 2 macam yaitu; sistem pertahanan spesifik dan sistem pertahanan nonspesifik. ❖ Perbedaannya ialah, sistem pertahanan nonspesifik dalam bekerja tidak memperdulikan jenis patogen yang menyerang. ❖ Sedangkan, sistem pertahanan spesifik hanya bekerja jika sebuah jenis patogen sudah pernah masuk kedalam tubuh.

FUNGSI SISTEM IMUN

× 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 (debris sel) untuk perbaikan jaringan.

× Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal

Di antara sistem pertahanan spesifik dan nonspesifik terjadi kerjasama yang erat, yang tidak dapat dipisahkan dengan hal lain. Berikut mekanisme sistem pertahanan tubuh secara umum.

Pertahanan Nonspesifik Garis Pertahanan Pertama

Garis Pertahanan Kedua

-Pertahanan spesifik (kulit dan mukosa) -Pertahanan biokimia (sekresi dari kulit dan membran mukosa)

-Pertahanan seluler (sel darah fagositik) -Pertahanan humoral (protein antimikroba dan respon peradangan)

Pertahanan Spesifik Garis Pertahanan Kedua

-Limfosit -Antibodi

SISTEM PERTAHANAN NONSPESIFIK Merupakan sistem tidak ditujukan terhadap mikroba tertentu, Sistem Pert ahanimun an Nyang o n s p esifik sejak lahir. Mekanisme fisiologi sistem ini telah ada dan siap berfungsi imunitasnya berupa komponen normal dalam tubuh individu yang sehat dan siap mencegah maupun dengan cepat menyingkirkan mikroba yang masuk dalam tubuh.

PERTAHANAN FISIK Kulit dan membran mukosa yang melapisi saluran pernapasan, pencernaan dan genitouriner (kelamin dan ekskresi urin) merupakan pertahanan terdepan dalam melawan infeksi terhadap pertahanan fisik.

Selain itu, sel-sel epitel bersilia yang ada pada trakea berfungsi untuk menyapu kotoran yang terjerat didalam trakea sehingga tidak dapat masuk kedalam paru-paru.

PERTAHANAN BIOKIMIA Kulit dan membran mukosa juga menghadapi patogen dengan pertahanan kimia yaitu pada saat sekresi dari kelenjar minyak dan keringat akan membuat pH kulit menjadi asam sehingga dapat mencegah kolonisasi banyak mikroba. Zat tertentu didalam air ludah, air mata dan sekresi mukosa mampu melindungi tubuh terhadap bakteri gram positif dengan cara menghancurkan dinding selnya. Berbagai bahan yang disekresikan getah lambung, empedu dan usus mempu menciptakan lingkungan yang dapat mencegah infeksi banyak mikroorganisme.

PERTAHANAN SELULER Merupakan pertahanan lapisan kedua, pertahanan ini tergantung pada poses fagositosis oleh neutrofil, monosit, eosinofil a. Neutrofil (60-70%) -Cara kerja: sel yang menghancurkan mikroba, mengirim sinyal kimiawi untuk menarik neutrofil keluar dari darah, kemudian memasuki jaringan yang terinfeksi selanjutnya, neutrofil akan menelan dan menghancurkan mikroba. -Neutrofil sifatnya berumur pendek karena cenderung merusak diri sendiri

b. Monosit (5% dari leukosit) -Sifatnya sebentar berada di dalam darah kemudian jaringannya akan berubah menjadi makrofag dengan psedopodium kemudian akan menjulur dan menempel ke polisakarida permukaan kuman dan menelan kuman tersebut, selanjutnya kuman akan dihancurkan oleh lisozim. -Makrofag ada yang bermigrasi ke seluruh tubuh dan ada yang permanen dalam jaringan seperti (makrofag alveoli, sel mesoglea ginjal, sel kuffer hati, sel mikroglia otak, sel histiosit jaringan ikat)

c. Eosinofil (1,5 % dari leukosit) -Memfagosit patogen berukuran besar seperti cacing protozoa -Mampu menghasilkan enzim perusak granula sitoplasma parasit

Pada pertahanan nonspesifik, selain sel-sel fagosit ada juga sel pembunuh alami (Natural Killer Sel), yang meliputi limfosit granula besar, fungsi utamanya merusak sel tubuh yang diserang virus dan sel tumor.

PERTAHANAN HUMORAL Pertahanan oleh bahan yang terdapat didalam sirkulasi darah. Meliputi: komplemen, interferon, CRP ( C Reactive Protein), kolektin, lisozim a. Komplemen - Diproduksi oleh hepatosit dan monosit - Terdiri atas beberapa protein, bila diaktifkan maka akan memberikan proteksi terhadap infeksi dan berperan dalam respon inflamasi. Fungsi komplemen : A. Menghancurkan membran sel bakteri B. Faktor kemostatik yang menggerakkan makrofag ke tempat bakteri

Mekanisme Interferon Melawan Virus Sel sinyal tetangga yang tidak terinfeksi untuk menghancurkan RNA dan untuk mengurangi sintesis protein Sinyal tetangga yang terinfeksi ke sel-sel untuk mengalami apoptosis

Mengaktifkan sel-sel imun

*Apoptosis ialah mekanisme biologi yang merupakan salah satu jenis kematian sel terprogram. Apoptosis digunakan oleh organisme multisel untuk membuang sel yang sudah tidak diperlukan oleh tubuh.

B. Interferon Dapat menginduksi sel-sel disekitar sel yang terinfeksi virus (resisten) sitokin yang berupa glikoprotein, diproduksi makrofag aktif, sel pembunuh alami, dan berbagai sel tubuh yang mengandung nukleus yang merupakan respon terhadap infeksi virus.

C. C- Reaktive Protein (CRP)

× Protein yang kadarnya dalam darah akan meningkat bila terjadi infeksi akut, merupakan respon pertahanan non spesifik. D. Kolektin

× Fungsinya ialah mengikat hidrat arang pada permukaan kuman E. Lisozim

× Protein lisosom dalam ludah, air mata, sekresi mukosa dapat melisis sel mikroba.

RESPON PERADANGAN (INFLAMASI) Inflamasi atau peradangan adalah upaya tubuh untuk perlindungan diri, tujuannya adalah untuk menghilangkan rangsangan berbahaya, termasuk sel-sel yang rusak, iritasi, atau patogen dan memulai proses penyembuhan. Respon peradangan dimulai karena adanya sinyal kimiawi baik dari organismeatau benda asing atau histamin. *histamin adalah senyawa kimia yang dihasilkan oleh tubuh sebagai respon dari kerusakan jaringan. Histamin dihasilkan oleh leukosit jenis basofil dan sel mast pada jaringan ikat yang beredar disekitar luka. Histamin dapat merangsang pembesaran dan peningkatan permeabelitas kapiler sekitarnya. Leukosit dan sel-sel jaringan yang rusak juga mengeluarkan zat prostaglandin yang juga meningkatkan aliran darah ke jaringan yang luka, sehingga mempercepat proses pengiriman dan penyerapan zat-zat ke daerah luka.

SISTEM PERTAHANAN SPESIFIK Merupakan sistem pertahanan tubuh yang mampu mengenali benda asing oleh tubuh dengan respon sensitasi sel-sel imun. Disebut spesifik karena imun ini menyerang pada jenis antigen tertentu *sensitasi ialah penyebab sel atau organisme menjadi lebih aktif terhadap antigen.

Komponen sistem pertahanan spesifik: ▪ Antigen, merupakan zat yang dapat menstimulasi sel limfosit B yang nantinya akan memproduksi protein antibodi. ▪ Antibodi, protein larut yang dihasilkan oleh sistem imunitas sebagai respons terhadap keberadaan antigen dan akan bereaksi dengan antigen tersebut. Antibodi hanya dapat mengenali antigen yang pernah masuk (pertahanan spesifik). Pertahanan ini dilakukan oleh leukosit jenis limfosit yang berasal dari pluripoten sumsum tulang belakang atau hati janin. Awalnya limfosit tersebut serupa dan akan berkembang menjadi limfosit T dan limfosit B.

PERKEMBANGAN LIMFOSIT MENJADI SEL T DAN SEL B :

• Limfosit dari sumsum tulang pindah ke timus dan akan menghasilkan sel T (berperan dlm pertahanan seluler) • Limfosit yang tidak pindah akan menjadi sel B (berperan dlm pertahanan humoral) • Sel B dan sel T akan mengenali antigen karena adanya reseptor antigen yang terikat pada membran selnya. Mula-mula limfosit dibentuk sangat beragam, namun karena adanya kontak dengan antigen maka limfosit tersebut akan membentuk reseptor dengan spesifikasi khusus yang mampu merespon bermacam –macam antigen

Apa bedanya sel T dengan sel B ???   Jadi, kalau sel T akan menyerang kuman dari dalam sel sedangkan, sel B kan menyerang kuman dari luar sel

“

PROSES PEMBENTUKAN SEL LIMFOSIT

• Limfosit yang terseleksi adalah sel B dan Sel T yang memiliki reseptor yang dapat berinteraksi dengan antigen. Limfosit-limfosit tersebut akan berdiferensiasi dan membelah menjadi dua klon, yaitu sel-sel efektor berumur pendek yang menyerang antigen yang sama dan sel memori berumur panjang yang mengandung reseptor spesifik untuk antigen yang sama. • Perbanyakan dan deferensiasi limfosit yang terjadi saat pertama kali tubuh terinfeksi antigen disebut respon kekebalan primer. Dalam respon primer diperlukan waktu antara 10-17 hari bagi limfosit terseleksi untuk membangkitkan respon sel-sel efektor pada awal tubuh terinfeksi antigen.

Selama periode ini, sel B dan selT terseleksi akan membangkitkan secara berturut-turut sel efektor B dan T. Sel efektor b akan membentuk sel plasma yang menghasilkan antibodi. Selama sel-sel efektor ini sedang bekerja maka individu yang mengalaminya akan menderita sakit. Gejala tersebut akan berkurang atau hilang bila antibodi dan sel efektor T membersihkan antigen dari tubuh.

“ Lanjutan.. ...

Bila tubuh terinfeksi lagi, maka respon akan menjadi lebih cepat,hal ini disebut respons kekebalan sekunder. Kemampuan sistem kekebalan untuk membangkitkan respon kekebalan sekunder merupakan dasar mekanisme memori imunologis. Sel-sel memori disiapkam untuk berpoliferasi dan berdiferensiasi secara cepat ketika sel-sel tersebut mengadakan kontak

Penanda Permukaan Sel Sel T memiliki interaksi dengan sekelompok molekul asli yang tersusun dari gliko protein permukaan sel. Molekul tersebut dinamakan kompleks histokompabilitas mayor atau major histocompabiliti complex (MHC). Pada manusia, molekul itu disebut HLA (Human Leucocyt Antigen). Ada dua jenis MHC yaitu: • MHC kelas I ditemukan pada sel-sel tak berinti dan, • MHC kelas II yang terbatas hanya pada beberapa sel khusus untuk kekebalan misalnya, makrofag, sel B, Sel T yang telah diaktifkan, dan sel-sel penyusun timus. MHC berfungsi mengikat fragmen antigen protein dan mengirimkannya ke sel T.

Ada dua jenis sel T: • sel T sitotoksik (Tc); sel ini memiliki reseptor antigen yang terikat dengan fragmen antigen yang dikirim oleh molekul MHC kelas I. • Sel T helper (Th); memiliki reseptor yang terikat dengan fragmen antigen yang dikirim oleh molekul MHC kelas II tubuh. Setiap MHC dapat mengikat berbagai fragmen (MHC + Fragmen) akan membentuk kompleks MHC-antigen. kompleks ini dapat dikenali oleh reseptor antigen spesifik pada sel T tertentu.

Sistem Pertahanan Humoral Sistem pertahanan humoral melibatkan sel B yang berasal dari sel asal multipoten di sumsum tulang belakang. Bila sel B bertemu dengan benda asing , maka sel ini akan berpoliferasi, berdiferensiasi, dan berkembang menjadi sel plasma yang mementuk antibodi. Sel b yang menghasilkan antibodi akan beredar dalam peredaran darah limfa.

Sistem Pertahanan Seluler Sistem pertahanan seluler berfungsi untuk pertahanan terhadap mikroba intraseluler (bakteri, virus, dan jamur). Dalam sistem ini yang berperan adalah sel T (Tc dan Th). - Ketika sel terinfeksi mikroba asing, maka makrofag akan menelan dan menghancurkan mikroba. - MHC kelas II yang baru disintesis akan bergerak menuju permukaan makrofag dan mengikat protein antigen. - MHC akan membawanya ke permukaan sel sehingga protein asing tersebut dikenali oleh sel T helper dengan perantara CD4 (protein permukaan sel T helper). - sel T helper yang teraktivasi akan mensekresikan sitokin yang berfungsi untuk mengaktifkan limfosit lain.

Antigen dan Antibodi

A. Antigen adalah benda asing yang dapat merangsang respon sistem pertahanan tubuh. Secara fungsional antigen dibagi menjadi dua, yakni : • Imunogen, yang diartikan sebagai antigen yang dapat merangsang sistem pertahanan tubuh dengan sangat kuat terutama dalam konteks imunitas protektif terhadap organisme patogen. • Hapten, adalah determinan antigen yang dapat mengikat atau bereaksi dengan antibodi, tetapi tidak dapat merangsang pembentukan antibodi secara langsung. Determinan antigen adalah bagian antigen yang dapat menginduksi pembentukan antibodi.

Perbedaan Antigen dan Antibodi

Antigen dapat dibedakan menurut sifat kimiawinya, yaitu polisakarida, lipid, asam nukleat, dan protein. 1) Polisakarida Polisakarida berupa hidrat arang dan glikoprotein (bagian permukaan sel mikroorganisme yang dapat menimbulkan respon imun terutama pembentukan antibodi). 2) Lipid Lipid pada umumnya tidak imunogenik, tetapi bila diikat protein pembawa maka akan menjadi imunogenik. 3) Asam nukleat tidak imunogenik Namun, bila diikat protein pembawa maka akan dapat menjadi imunogenik. 4) Protein Kebanyakan protein adalah imunogenik.

B. Antibodi • Antibodi merupakan jenis protein globulin yang dikenal dengan imunoglobulin (Ig). • Ig dibentuk oleh sel plasma yang berasal dari proliferasi sel B yang terjadi setelah kontak dengan antigen. • Sebuah molekul antibodi umumnya memiliki dua tempat pengikatan antigen, masing2 terdiri atas 4 rantai polipeptida, 2 rantai berat(heavy chain), 2 rantai ringan light Chain). Keduanya dihubungkan oleh jembatan disulfida untuk membentuk suatu molekul yang berbentuk huruv Y, dan pada ujung rantainya terdapat daerah variabel (V). • Daerah V memiliki asam amino befariasi tergantung antibodinya. • Interaksi antara daerah V dengan epitop (bagian antigen yang dapat menginduksi antibodi) mirip dengan hubungan antara enzim dengan substratnya. • Daerah ekor antibodi bertanggung jawab atas: - Persebaran antibodi - Mekanisme pembuangan antigen yang diperantarainya - Menentukan kelas antibodi

Bentuk Imunoglobin

Jenis IgM

Fungsi Antibodi pertama yang bersirkulasi, sebagai respon terhadap infeksi awal antigen. Karena bentuknya, IgM dapat mengumpulkan atau mengaglutinasikan antigen. Ukurannya besar maka tidak dapat menembus plasenta, sehingga tidak memberikan kekebalan maternal.

IgG

Antibodi yang paling banyak terdapat dalam sirkulasi, mudah melewati dinding pembuluh darah dan jaringan serta dapat menembus plasenta sehingga memberikan kekebalan maternal kepada janin. IgG melindungi tubuh dari bakteri, virus, dan toksin yang beredar dalam darah dan limfa serata memicu keras sistem komplemen.

IgA

Antibodi yang banyak terdapat pada mukosa. Fungsi utama untuk mencegah pertautan virus dan bakteri ke permukaan sel epitel. Ditemukan pada sebagian sekresi tubuh, seperti ludah, keringat, air mata, dan kolustrum (air susu pertama) yang dapat melindungi bayi dari infeksi saluran pencernaan atau gastrointestinal.

IgD

Banyak ditemukan pada permukaan sel B, diduga berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang akan merangsang diferensiasi sel B menjadi sel plasmadan sel B memori.

IgE

Jumlahnya paling sedikit dalam darah. Daerah ekornya berikatan dengan sel mast dan basofil. Ketika dipicu antigen sel-sel tersebut akan menghasilkan histamin dan zat lain yang akan menyebabkan reaksi alergi.

Jenis Antibodi

Klasifikasi Antibodi

Penerapan Sistem Pertahanan Tubuh • Antibodi monoklonal

merupakan usaha manusia dengan teknik hibridoma atau rekayasa genetika yang dapat digunakan sebagai obat untuk menyembuhkan berbagai penyakit sesuai dengan jenis penyakitnya. • Antigen disuntikan • Tubuh tikus membentuk antibodi terhadap antigen. • Sel plasma yang dibentuk sel B diambil intinya dikawinkan dengan sel embrional • Sel akan berpoliferasi membentuk sel-sel baru yang menghasilkan antibodi yang diharapkan. Antibodi monoklonal dapat digunakan sebagai obat penyembuh berbagai penyakit sesuai jenis penyakitnya

Penerapan Sistem Pertahanan Tubuh • Produksi interferon

secara rekayasa genetika. Interferon dapat dibuat secara in vitro, sehingga dapat digunakan sebagai obat antivirus.

• Proses pembuatan vaksin

Proses ini dilakukan dengan mengambil bagian tubuh atau produk dari patogen yang biasa dijadikan antigen bagi seseorang, sehingga dapat merangsang sistem kekebalan orang tersebut

• Imunisasi

adalah suatu proses yang bertujuan untuk meningkatkan imunitas tubuh seseorang atau meningkatkan kekebalan tubuh seseorang, Cara pemberian imunisasi umumnya dilakukan dengan melemahkan virus atau bakteri penyebab penyakit lalu diberikan kepada seseorang dengan cara suntik atau minum.

Imunisasi ada dua macam yaitu imunisasi aktif dan imunisasi pasif.

1. Imunisasi Aktif Tubuh dengan sendirinya membuat zat anti yang akan bertahan selama bertahun-tahun. Imunisasi aktif ada karna pada tubuh manusia ada sistem kekebalan tubuh yang menjadi benteng pertahanan pada saat tubuh terinfeksi kuman tertentu. Kelemahan dari imunisasi jenis aktif ini adlaah tubuh memerlukan waktu untuk membentuk antibody kuat untuk melawan bakteri atau virus yang menginfeksi tubuh. Sedangkan kelebihannya adalah antibody yang telah terbentuk dapat bertahan lama, atau bahkan dapat bertahan seumur hidup. 2. Imunisasi Pasif Imunisasi pasif ini dapat diberikan dengan cara memberiakn zat yang diambil dari suatu proses infeksi yang menjangkiti plasma manusia atau binatang. Kekebalan pasif terjadi apabila seseorang telah mendapatkan imunitas dari luar tubuhnya. Jadi, tubuh sendiri tidak membentuk sistem kekebalan tubuhnya sendiri. Kelebihan dari imunisasi jenis ini adalah tidak memerlukan waktu untuk pembentukan antibody sehingga dapat langsung dipergunakan.

Kegagalan Sistem Pertahanan Tubuh

1. Penyakit Autoimun Penyakit autoimun terjadi karena sistem kekebalan tubuh salah sasaran,sehingga menyerang sel,jaringan serta organ tubuh orang itu sendiri akibat nya terjadi peradangan di tempat sistem pertahanan tubuh menyerang patogen. Autoimune dipicu : a. Makrofag dan neutrofil : bersirkulasi dalam darah untuk memantau adanya zat asing dalam tubuh kemudian, mengepung dan merusak dengan mlekul beracun. -autoimune granulomatosis akan menyerang pembuluh darah -autoimune arthitis reumatoid merusak sendi b. Sel T mengeluarkan sitokin dan kemokin . Kelebihan kemokin menyebabkan rongga sendi diserbu sel perusak dari sistem imune sperti makrofag ,neutrofil dan sel T .

c. Sel B membuat kesalahan dengan tidak meproduksi antibodi terhadap anti gen asing , tetapi meyerang jaringan tubuh lain - Pederita Myasthemia gravis: mengalami kelemahan otot karena auto anti bodi menyarang saraf penstimuli - Penderita Pemphigus vulgaris: auto anti bodi salah perintah dan menyerang sel kulit sehingga kulit melepuh d. Saat anti bodi brerikatan dengan anti gen di aliran darah akan membentuk jaringan berkisi kisi yang memicu peradangan dalam pembuluh darah dan merusak ginjal contoh : lupus erithematosus. 2. Alergi Merupakan kegagalan sistem pertahanan tubuh dikarenakan tubuh hipersensitif dalam bereaksi secara imunologi terhadap bahan bahan yang umumnya nonimunogenik. Alergi bersifat menurun artinya dapat diwariskan dari sanak saudara. Apabila orang tua menderita gejala elergi maka 20-30% diturunkan oleh anaknya. Sementara, bila orang tua menderita alergi maka 60-70% alergi menurun ke anaknya. Penyebab alergi : makanan, debu, serbuk sari, bahan kimia, logam, kutu, suhu, kapuk, obat-obatan. Alergi sering meyerang sistem saraf pusat sehingga dapat menyebabkan sakit kepala, susah tidur, susah bicara, serta gangguan sistem organ yang lain.

3. Penyakit imunodefisiensi Pertahanan tubuh seharusnya selalu siap disetiap saat, akan tetapi karena sesuatu,sistem kekebalan mengalami penekanan (imunospresi)sampai hilang kebebalan (imunodefisiensi) Macam imunodefisiensi : a. Imunosupressi: ialah mala nutrisi protein yang menyebabkan penurunan kekebalan tubuh terhadap patogen, sehingga menimbulkan infeksi dan menyebabkan abnormalitas dan kematian bayi,anak-anak,maupun orang dewasa. - protein,lemak,vitamin dan mineral memberi dampak negatif terhadap perkembangan sel dalam sistem imune. - penderita kanker stadium lanjut sudah terkena infeksi karena rusak nya sistem imune. tumor sumsum tulang belakang dan leukemia disebabkan karena perkembangan limfosit yang terganggu. b. Imunodefisiensi iatrogenik paling sering diakibatkan oleh terapi obat yang menginaktifkan fungsi limfosit, seperti pemberian hormon kortikosteroid dan antibiotika sisklosprotein A secara intensif untuk pengobatan radang atau mencegah penolakan transplantasi jaringan atau organ. obat-obat kemoterapi untuk pasien kanker umumnya toksik terhadap limfosit dan jenis sel darah putih lainnya.