IMUNOLOGI
PENDAHULUAN Tubuh
manusia mempunyai kemampuan untuk mengenali bahan/zat yang dianggap sebagai ‘diri sendiri’ (self) dan membedakannya dari bahan asing (nonself) Kemampuan ini menjadi dasar dari pertahanan tubuh—imunitas karena tubuh akan berusaha untuk mengeluarkan/memusnahkan bahan asing yang masuk ke dalam jaringan tubuh
SISTEM IMUN
Semua mekanisme yang digunakan badan untuk mempertahankan keutuhan tubuh, sebagai perlindungan terhadap bahaya yang dapat ditimbulkan berbagai bahan dalam lingkungan hidup Dalam pertahanan tubuh terhadap mikroorganisme → timbul respon imun. Ada 2 macam Respon imun, yaitu :
RI Spesifik : diskriminasi self dan non self, memori, spesifisitas. 2. RI non Spesifik : efektif untuk semua mikroorganisme 1.
SISTEM IMUN
Immune System
Innate (Nonspecific)
Cellular Components Fagosit Sel NK
Humoral Components Komplemen Interferon CRP
Adaptive (Specific)
Fisik/mekanik Kulit Mukosa silia
Cellular Components Sel T
Humoral Components imunoglobulin
IMUNITAS INNATE (NON SPESIFIK) Bertugas untuk mencegah mikroba atau zat asing mendapatkan akses ke jaringan tubuh dan sebagai ‘early warning’ . Sistem imun non spesifik terdiri dari external physical dan chemical barriers yang disediakan oleh kulit dan membran mukosa. Juga termasuk pertahanan internah seperti protein antimikroba, sel natural killer, fagositosis, inflamasi dan demam.
LANJUTAN…. Pertahanan pertama: kulit dan membran mukosa. Pertahanan kedua: pertahanan internal (Sel NK dan Fagosit)
SEL NK (NATURAL KILLER) Kira-kira 5-10% dari limfosit pada darah merupakan sel NK. Selain itu juga terdapat pada limpa, nodus limfa dan sumsum tulang merah. Sel NK melawan sel yang memiiki kelainan atau abnormal atau protein membran plasma yang tidak biasa. Pengikatan sel NK pada sel target (sel manusia yg terinfeksi) menyebabkan sel NK melepaskan toksik granul. Sel NK memicu apoptosis (self-destruction) dan membunuh sel target yg terinfeksi namun bukan mikroba yang berada di dalam sel tsb. Pelepasan mikroba dapat dihancurkan oleh fagosit.
FAGOSIT Fagosit merupakan sel terspesialisasi yang dapat melakukan fagositosis (proses ingesti mikroba atau partikel lain spt debris sel. Dua tipe fagosit utama adl neutrofil dan makrofag. Pada saat infeksi terjadi, neutrofil dan monosit bermigrasi ke area infeksi. Selama migrasi, monosit membesar dan tumbuh menjadi sel fagosit aktif yang disebut wandering macrophage.
FAGOSITOSIS 1. 2. 3.
4. 5.
Terjadi dalam 5 fase: Kemotaksis Penempelan (Adherence) Ingesti Digesti Killing
1. Kemotaksis Fagositosis dimulai dgn kemotaksis, daya tarik kimia fagosit pada situs kerusakan. Invasi mikroba atau kehancuran sel jaringan dapat melepaskan senyawa kimia yang menarik fagosit. 2. Penempelan Penempelan fagosit pada mikroba atau zat asing. 3. Ingesti Membran plasma fagosit memperluas proyeksinya yg disebut pseudopod, yang menelan mikroba (ingesti). Saat pseudopod bertemu kemudian berfusi mengelilingi mikroorganisme dalam kantung tsb disebut fagosom.
4. Digesti Fagosom masuk ke dalam sitoplasma dan berfusi dgn lisosom untuk membentuk fagolisosom. Lisosom berkontribusi mengeluarkan lisozim an enzim digesti lainnya yang menghasilkan pencernaan (digesti) mikroba. 5. Killing Serangan kimia oleh enzim lisosom dengan cepat mencerna berbagai macam jenis mikroba, membunuh mikroba tsb.
PERTAHANAN NON SPESIFIK Komponen
Fungsi
Pertahanan pertama: Kulit dan membran mukosa Faktor Fisik
Epidermis Kulit
Membentuk barier fisik untuk masuknya mikroba
Membran Mukosa
Menghambat masuknya mikroba
Mukus
Menjebak mikroba pada saluran pernapasan dan pencernaan
Rambut
Menyaring keluar mikroba dan debu pada hidung
Silia
Bersama dg mukus, menjebak dan menghilangkan mikroba dan debu dari saluran pernapasan bagian atas
Komponen
Fungsi
Faktor Kimia Sebum
Membentuk lapisan protektif asam pada permukaan kulit yg menghambat pertumbuhan mikroba
Lisozim
Substansi antimikroba pada keringat, air mata, saliva, dan cairan jaringan
Gastric Juice
Melawan bakteri dan berbagai racun pada lambung
Sekresi Vagina
Sedikit asam melawan pertumbuhan bakteri
Komponen
Fungsi
Pertahanan kedua: Pertahanan Internal Protein Antimikroba Interferon
Melindungi sel inang yang tidak terinfeksi dari infeksi virus
Sistem Komplemen
Menyebabkan sitolisis mikroba; memicu fagositosis, berkontribusi pd inflamasi
Sel NK (Natural Killer)
Membunuh sel target terinfeksi dg melepaskan granul yg mengandung perforin dan granzim, fagosit kemudian melepaskan mikroba
Fagosit
Ingest zat asing (mikroba)
Inflamasi
Membatasi dan menghancurkan mikroba, memulai perbaikan jaringan
IMUNITAS ADAPTIF (SPESIFIK) Kemampuan tubuh untuk melawan patogen spesifik dan jaringan asing yang mempu menerobos imunitas innate. Substansi yang dikenali sebagai zat asing (nonself) dan memicu respon imun disebut antigen. Dua hal yang membedakan imunitas adaptif dan imunitas innate adl: 1. Spesifitas terhadap molekul asing, yang juga dapat membedakan molekul diri sendiri dgn molekul asing 2. Memori untuk antigen yang plg banyak ditemui sehingga pajanan yang kedua tanggapan nya lebih cepat dan kuat.
LANJUTAN…. Imunitas adaptif terdiri dari dua tipe limfosit: Sel B dan Sel T. Keduanya berasal dari sumsum merah. Dua tipe imunitas adaptif: 1. Cell-mediated-immunity (Imunitas-dimediasi oleh sel) 2. Antibody-mediated-immunity (Imunitasdimediasi oleh antibodi)
Cell-mediated-immunity Sel T sitotoksik langsung melawan invasi antigen. Efektif melawan patogen intraseluler, termasuk di dalam nya vrus, bakteri, atau fungi yang berada di dlm sel, bbrp sel kanker dan transplantasi jaringan asing. Antibody-mediated-immunity Sel B bertransformasi menjadi sel plasma yang mensintesisi dan mensekresikan antibodi spesifik. Antibodi yang dihasilkan dapat berikatan dan menon-aktifkan antigen spesifik. Efektif melawan patogen ekstraseluler termasuk virus, bakteri, atau fungi yang berada di cairan tubuh di luar sel.
ANTIBODI Termasuk ke dalam grup glikoprotein yg disebut globulin. Antibodi disebut juga Imunoglobulin (Ig). Terdiri dari 5 kelas: IgG, IgA, IgM, IgD dan IgE
Kelas Imunoglobulin Nama dan Struktur
Karakteristik dan Fungsi
IgG
Satu satunya dari kelas antibody yang dpt melewati plasenta dr ibu hamil pada janin, antibody plg melimpah, 80% ditemukan pada darah, limfa, usus. Berfungsi melawan bakteri dan virus dg meningkatkan fagositosis dan menetralkan toksin serta menguatkan sistem komplemen.
Monomer IgA
Monomer dan dimer
Ditemukan pada umumnya di keringat, air mata, saliva, mukus, ASI, dan sekresi gastrointestinal. Dalam jumlah kecil berada pada darah dan limfa. Menurun pada saat stres. Berfungsi sebagai penyedia perlindungan lokal pd membran mukosa melawan bakteri dan virus
Pentamer
Sekitar 5-10% dr semua antibodi pada darah, jg ditemukan di limfa. Antibodi pertama yang disekresikan sel plasma setelah pajanan pertama terhadap antigen. Berfungsi mengaktifkan komplemen dan menyebabkan aglutinasi dan lisis mikroba.
IgM
Kelas Imunoglobulin Nama dan Struktur
Karakteristik dan Fungsi
IgD
Banyak ditemukan pada permukaan sel B sbg reseptor antigen. Berfungsi untuk mengaktivasi sel B. sekitar 0.2% dari semua antibodi pada darah. Monomer
IgE
Kurang dari 0.1% dr semua antibodi pada darah. Berlokasi pada sel mast dan basofil. Berperan pada alergi dan reaksi hipersensitivitas, menyediakan perlindungan melawan cacing parasit. Monomer
ANTIBODY ACTION Menetralisasi Antigen Mengimobilisasi bakteri Aglutinasi dan Presipitasi antigen Aktivasi komplemen Meningkatkan fagositosis
»
IMUNITAS AKTIF DAN PASIF 1. 2.
Aktif : Respon imun terjadi setelah terpajan Antigen Pasif : terjadi bila seseorang menerima Antibodi /produk sel lainnya dari orang lain yg telah mendapat imunisasi aktif. Tujuan : ↑ derajat imunitas seseorang thdp. patogen tertentu/toksin.
Principle of Clinical immunization • Principle : •Active : memasukkan antigen untuk menstimulasi respon imun agar terbentuk antibodi untuk perlindungan ( bacteria, virus, microbe components )
• Passive : memasukkan serum yang mengandung antibodi yang berasal dari darah manusia ataupun hewan
REAKSI HIPERSENSITIVITAS
DEFINISI REAKSI ALERGI (REAKSI HIPERSENSITIVITAS) Reaksi-reaksi dari sistem kekebalan yg terjadi ketika jaringan tubuh yg normal mengalami cedera/terluka. Mekanisme di mana sistem kekebalan tubuh dan mekanisme di mana reaksi hipersensitivitas bisa melukai tubuh adalah sama. Karena itu reaksi alergi jg melibatkan antibodi, limfosit, dan sel-sel lainnya.
4 TIPE REAKSI HPERSENSITIVITAS Tipe I : reaksi segera atau reaksi anafilaksis berhubungan dgn alergi. Melibatkan Ig E yg dikeluarkan dari sel mast dan basofil. Tipe II : Ab melilit pd Ag sel pasien, menandai mereka untuk penghancuran sitotoksik, ditengahi oleh Ig G dan Ig M. Tipe III : Kompleks imun (kesatuan Ag, protein kompleen dan Ig G dan IgM) ditemukan di dalam jaringan. Tipe IV: reaksi lambat, berperan dlm autoimun dan penyakit infeksi, ditengahi oleh Sel T, monosit dan makrofag.
HIPERSENSITIVITAS TIPE 1 Alergi atau hipersensitivitas tipe I adalah kegagalan kekebalan tubuh di mana tubuh seseorang menjadi hipersensitif dalam bereaksi secara imunologi terhadap bahan-bahan yang umumnya imunogenik (antigenik)atau dikatakan orang yang bersangkutan bersifat atopik. Dengan kata lain, tubuh manusia berkasi berlebihan terhadap lingkungan atau bahan-bahan yang oleh tubuh dianggap asing dan berbahaya, padahal sebenarnya tidak untuk orang-orang yang tidak bersifat atopik. Bahanbahan yang menyebabkan hipersensitivitas tersebut disebut alergen. Adapun penyakit-penyakit yang disebabkan oleh reaksi alergi tipe I adalah : • Konjungtivitis • Asma • Rinitis • Anafilaktic shock
Respons ini dapat terjadi jika tubuh belum pernah terpapar dengan allergen penyebab sebelumnya. Alergen yang masuk ke dalam tubuh akan berikatan dengan sel B, sehingga menyebabkan sel B berubah menjadi sel plasma dan memproduksi Ig E. Ig E kemudian melekat pada permukaan sel mast dan akan mengikat allergen. Ikatan sel mast, Ig E dan allergen akan menyebabkan pecahnya sel mast dan mengeluarkan mediator kimia.
HIPERSENSITIVITAS TIPE II Reaksi alergi tipe II merupakan reaksi yang menyebabkan kerusakan pada sel tubuh oleh karena antibodi melawan/menyerang secara langsung antigen yang berada pada permukaan sel. Antibodi yang berperan biasanya Ig G.
Tipe ini melibatkan K cell atau makrofag. Alergen akan diikat antibody yang berada di permukaan sel makrofag/K cell membentuk antigen antibody kompleks. Kompleks ini menyebabkan aktifnya komplemen (C2 –C9) yang berakibat kerusakan.
Contoh penyakit-penyakit : • Goodpasture (perdarahan paru, anemia) • Myasthenia gravis (MG) • Immune hemolytic (anemia Hemolitik) • Immune thrombocytopenia purpura • Thyrotoxicosis (Graves' disease)
HIPERSENSITIVITAS TIPE III Merupakan reaksi alegi yang dapat terjadi karena deposit yang berasal dari kompleks antigenantibody berada di jaringan. Gambar berikut ini menunjukkan mekanisme respons alergi tipe III.
Contoh : SLE (Sistemik Lupus Eritematosus) Farmer’s lung, demam reumatik, artritis reumatoid. Komplex ikatan antigenantibodi (Ig G / Ig M) yang tertimbun dalam jaringan akan mengaktifkan komplemen untuk melepaskan MCF selanjutnya makrofag datang ke daerah tsb , melepaskan enzim sehingga merusak jaringan.
HIPERSENSITIVITAS TIPE IV Rx. Hipersensitivitas lambat : > 24 jam Co : Rx Jones Mote, hipersensitivitas kontak, Rx tuberkulin, Rx granuloma. Akibat respon sel T yang sdh disensitisasi Ag → dilepaskan limfokin ( MIF, MAF) → makrofag yg diaktifkan → merusak jaringan.