IMUNOKIMIA
DEFINISI IMUNOKIMIA
Berikut ini definisi imunokimia :
- Imunokimia merupakan ilmu yang mempelajari system kekebalan tubuh.
- Imunokimia merupakan Ilmu yg berhubungan dng aspek kimia imunologi dan gabungan antara teknik biokimia dan imunologi
- Imunokimia adalah cabang dari imunologi yang berbicara tentang sistem kekebalan
- Imunokimia adalah suatu kajian imunologi yang berfokus pada level kimia/ biokimia dan menerangkan secara rinci molekul -molekul dan reaksi- reaksi yang terlibat dalam sistem kekebalan, ini berkembang pesat dengan adanya teknik laboratorium canggih (RIA, ELISA, Immunochemistry, dll).
SISTEM KEKEBALAN TUBUH
Sistem kekebalan tubuh ( imunitas ) adalah sistem mekanisme pada organisme yang melindungi tubuh terhadap pengaruh biologis luar dengan mengidentifikasi dan membunuh patogen serta sel tumor. Sistem ini mendeteksi berbagai macam pengaruh biologis luar yang luas, organisme akan melindungi tubuh dari infeksi, bakteri, virus sampai cacing parasit, serta menghancurkan zat-zat asing lain dan memusnahkan mereka dari sel organisme yang sehat dan jaringan agar tetap dapat berfungsi seperti biasa. JENIS – JENIS SISTEM KEKEBALAN TUBUH
Sistem Kekebalan Tubuh Berdasarkan Asalnya
Sistem Kekebalan Tubuh Berdasarkan Asalnya terdiri atas 2 yakni :
- Kekebalan Nonspesifik (Kekebalan tubuh bawaan / Kekebalan tubuh alami)
- Kekebalan Spesifik (Kekebalan adaptif / Kekebalan tubuh buatan )
Kekebalan Nonspesifik (Kekebalan tubuh bawaan / Kekebalan tubuh alami)
Kekebalan tubuh nonspesifik adalah bagian dari tubuh kita yang telah ada sejak kita lahir.
Ciri-cirinya yakni
- Sistem ini tidak selektif,artinya semua benda asing yang masuk ke dalam tubuh akan diserang dan dihancurkan tanpa seleksi
- Tidak memiliki kemampuan untuk mengingat infeksi yan terjadi sebelumnya
- Eksposur menyebabkan respon maksimal segara
- Sistem ini memiliki komponen-komponen yang mampu menangkal benda masuk ke dalam tubuh, yakni :
Rintangan Mekanis. Rintangan mekanis merupakan system pertahanan tubuh yang pertama dan umumnya terletak di bagian permukaan tubuh. Rintangan mekanis ini terdiri atas :
1.Kulit : Terdiri dari lapisan tanduk yang tidak mudah ditembus oleh benda asing kecuali jika kulit dalam keadaan terluka.Asam lemak dan keringat yang dihailkan oleh kelenjar di kulit juga akan mencegah benda asing masuk ke dalam tubuh.
2.Selaput Lendir : Merupakan hasil sekresi dari sel yang terdapat di sepanjang saluran pernapasan dan saluran pencernaan.Pada saluran pernapaan, selaput lendir berfungi dalam menangkap bakteri / benda asing yang masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan. Contoh : Selaput lender pada hidung. Selaput lender pada saluran pencernaan berfungsi sebagai rintangan yang melindungi sel diluar system pencernaan.
3.Rambut-rambut halus : Sebagian besar terdapat pada saluran pernapasan. Contoh : di hidung,rambut-rambut halus berfungsi sebagai penyaring udara yang masuk melalui hidung.
Rintangan Kimiawi
1.Hasil Sekresi berperan untuk membunuh benda asing dengan menggunakan zat kimia dan enzim.
2.Bakteri yang terdapat di permukaan tubuh ( bakteri nonpatogen ) berfungsi untuk menekan pertumbuhan bakteri patogen yang akan masuk ke dalam tubuh.
3.Sel Darah Putih merupakan system pertahanan tubuh kedua. Apabila benda asing berhasil melewati system pertahanan pertama dan masuk ke dalam tubuh,maka sel darah putih akan mencegah benda asing masuk lebih jauh lagi ke dalam tubuh. Sel darah putih akan menghancurkan setipa benda asing yang masuk ke dalam tubuh dengan cara fagositosis. Berikut ini mekanisme fagositosis yakni :
1.Mikroba menempel ke fagosit.
2.Fagosit membentuk pseudopodium yang menelan mikroba
3.Vesikula fagositik bersatu sengan lisosom
4.Mikroba dibunuh oleh enzim dalam fagolisosom
5.Sisa-sisa mikroba dikeluarkan lewat eksotisosis
4.Sel Natural Killer merupakan sel pertahanan yang mampu melisis dan membunuh sel-sel kanker serta sel tubuh yang terinfeksi virus sebelum diaktifkanya system kekebalan adaptif. Sel ini membunuh dengan cara menyerang membrane sel target dan melepaskan senyawa kimia preforin.
5.Protein Komplemen merupakan protein darah yang berfungsi membantu system pertahanan sel darah putih.Protein komplemen membantu system kekebalan tubuh dengan cara :
1.Menghasilkan opsonin ,kemotoksin, dan kinin. Opsonin untuk mempermudah terjadinya fagositosis. Kemotoksin berfungsi sebagai penarik sel darah putih menuju ke infeksi , sedangkan kinin untuk meningkatkan permeabilitas pembuluh darah.
2.Berperan dalam proses penghancuran membrane sel mikroorganisme yang menyerang tubuh.
3.Menstimulasi sel darah putih agar menjadi lebih aktif.
Sistem complement :
Sistem komplemen menjembatani antara innate dan acquired immunity melalui :
◦ Memperbesar respons antibody (Ab) responses dan immunologic memory
◦ Melisiskan selsel asing
◦ Membersihkan kompleks imun dan sel yg mengalami apoptosis.
◦ Komponen- komponen komplemen mempunyai banyak fungsi biologis (a,l. Stimulasi proses chemotaxis, memicu degranulasi sel mast tanpa tergantung pada IgE).
Aktivasi komplemen: Terdapat 3 jalur pengaktifan komplemen:
◦ Classical
◦ Lectin
◦ Alternative
Classical pathway
- Aktivasi dependen thd Ab, terjadi bila C1 berinteraksi dengan Ag-IgM atau aggregated Ag-IgG complexes, atau Ab-independent, yg terjadi bila polyanion (eg, heparin, protamine, DNA dan RNA dari sel apoptotic), gram-negative bacteria, atau terikat pada C-reactive protein yg bereaksi langsung dengan C1.
- Pathway ini diregulasi oleh C1 inhibitor (C1-INH).
Lectin pathway
- Aktivasi adalah Ab-independent; yang terjadi bila mannose-binding lectin (MBL), suatu protein serum, terikat pada gugus manosa atau fruktosa pada dinding sel bakteri, dinding sel ragi (yeast), atau virus.
- Secara fungsionil dan struktural jalur ini menyerupai jalur klasik.
Alternate pathway
- Aktivasi terjadi bila komponen permukaan sel mikroba (a.l., yeast walls, bacterial cell wall lipopolysaccharide [endotoxin]) atau Ig (a.l., nephritic factor, aggregated IgA) memecah sebagian kecil C3.
- Jalur ini diregulasi oleh properdin, factor H, dan decay-accelerating factor.
- Ke 3 jalur itu kemudian akan mengerucut menjadi suatu jalur final bersama bilamana C3 convertase memecah C3 menjadi C3a dan C3b
- Pemecahan C3 akan menghasilkan pembentukan membrane attack complex (MAC), yg merupakan komponen sitotoksik sistem komplemen. MAC menyebabkan lysis dari sel-sel asing.
6.Interferon merupakan sel yang berperan dalam mensekresikan sekumpulan protein saat tubuh kita terserang virus. Interferon akan bertindak sebagai antivirus dan bereaksi sengan sel yang belum terinfeksi oleh virus. Interferon juga dapat merangsang limfosit untuk mengahncurkan dan membunuh sel-sel yang terinfeksi virus.
Kekebalan Spesifik (Kekebalan adaptif / Kekebalan tubuh buatan )
Kekebalan tubuh spesifik adalah system kekebalan yang diaktifkan oleh kekebalan tubuh nonspesifik dan merupakan system pertahanan tubuh yang ketiga.
Ciri-cirinya yakni :
- Bersifat selektif terhadap benda asing yang masuk ke dalam tubuh.
- Sistem reaksi ini tidak memiliki reaksi yang sama terhadap semua jenis benda asing
- Memiliki kemampuan untuk mengingat infeksi sebelumnya
- Melibatkan pembentukan sel-sel tertentu dan zat kimia ( antibody )
- Perlambatan waktu antara eksposur dan respon maksimal
Komponen yang terlibat dalam kekebalan tubuh spesifik adalah :
1.Antigen merupakan zat kimia asing yang masuk ke dalam tubuh dan dapat merangsang terbentuknya antibody.Antigen memiliki struktur tiga dimensi sengan dua atau lebih determinant site. Determinant site merupakan bagian dari antigen yang dapat melekat pada bagian sisi pengikatan pada antibody.Antigen dapat berupa protein ,sel bakteri,atau zat kimia yang dikeluarkan mikroorganisme. Jenis –jenis antigen yakni :
Heteroantigen : antigen yang berasal dari spesies lain
Isoantigen : Antigen dari spesies sama tetapi struktur genetiknya berbeda.
Autoantigen : Antigen yang berasal dari tubuh itu sendiri.
2.Hapten merupakan suatu determinant site yang lepa dari struktur antigen. Hapten hanya dapat berikatan dengan antibody apabila disuntikkan ke dalam tubuh.
3.Antibodi ( Imunoglobulin / Ig) merupakan zat kimia( protein plasma ) yang dapat mengidentifikasi antigen. Antibodi dihasilkan oleh sel limfosit B. Ketika sel limfosit B mengidentifikasi antigen,dengan cepat sel akan bereplikasi untuk menghasilkan sejumlah besar sel plasma.Sel plasma lalu akan menghasilkan antibody dan melepaskanya ke dalam cairan tubuh. Sel limfosit B juga menghasilkan sel memori B, dengan struktur yang sama dengan sel limfositB,dan dapt hidup lebih lama daripada sel plasma.
A. Antibody Poliklonal : Antibodi dihasilkan di dalam tubuh secara alami yang dibentuk merupakan klon dari sel-sel limfosit dan umum .
B. Antibodi monoclonal : Antibodi yang dibentuk di luar tubuh melalui fusi sel. Merupakan hasil pengklonan satu sel hibridoma.Berfungsi untuk mendiagnois penyakit kanker dan hepatisis.
Antibodi memiliki struktur seperti huruf Y dengan dua lengan dan satu kaki.Lengan tersebut dinamakan antigen binding site,yakni tempat melekatnya antigen.Molekul antibody dapat dikelompokkan menjadi lima kelas yakni, IGg, IgA, IgM, IgD, IgE.
Sistem Kekebalan Tubuh Berdasarkan Mekanisme Kerjanya
Sistem kekebalan tubuh berdasarkan mekanisme kerjanya terbagi 2,yaitu :
Imunitas humoral
Imunitas humoral, yaitu imunitas yang dimediasi oleh molekul di dalam darah, yang disebut antibodi. Antibodi dihasilkan oleh sel B limfosit. Mekanisme imunitas ini ditujukan untuk benda asing yang berada di di luar sel (berada di cairan atau jaringan tubuh). B limfosit akan mengenali benda asing tersebut, kemudian akan memproduksi antibodi. Antibodi merupakan molekul yang akan menempel di suatu molekul spesifik (antigen) di permukaan benda asing tersebut. Kemudian antibodi akan menggumpalkan benda asing tersebut sehingga menjadi tidak aktif, atau berperan sebagai sinyal bagi sel-sel fagosit.
Imunitas selular
Imunitas selular adalah respon imun yang dilakukan oleh molekul-molekul protein yang tersimpan dalam limfa dan plasma darah. Imunitas ini dimediasi oleh sel T limfosit. Mekanisme ini ditujukan untuk benda asing yang dapat menginfeksi sel (beberapa bakteri dan virus) sehingga tidak dapat dilekati oleh antibodi. T limfosit kemudian akan menginduksi 2 hal:
(1) fagositosis benda asing tersebut oleh sel yang terinfeksi,
(2) lisis sel yang terinfeksi sehingga benda asing tersebut terbebas ke luar sel dan dapat di dilekati oleh antibodi.
FUNGSI DAN PERAN IMUNOKIMIA
Fungsi Imunokimia. Imunokimia berfungsi menerangkan reaksi kimia masuknya benda asing. contoh lewat pencernaan, urine, dan lain-lain. Setelah itu, dibahas juga reaksi- reaksi yang terjadi di dalamnya.
Peran Imunokimia. Beberapa contoh peran imunokimia yakni
1. Antibodi adalah imunoglobulin, suatu glikoprotein. dalam biokimia, gena adalah DNA, suatu polinukleotida.
2. Interaksi antigen antibodi merupakan interaksi kimiawi yang dapat dianalogikan dengan interaksi enzim dengan substratnya. Spesifitas kerja antibodi mirip dengan enzim.
3. Pemberian transfusi darah yang tidak sesuai akan menimbulkan hemolisis,, koagulasi.
Klasifikasi Imunoglobulin
1. Imunoglobulin g
- igg mempunyai struktur dasar imunoglobulin yang terdiri dari 2 rantai berat h dan 2 rantai ringan l. Igg manusia mempunyai koefisien sedimentasi 7 s dengan berat molekul sekitar 150.000. Pada orang normal igg merupakan 75% dari seluruh jumlah imunoglobulin.
- Imunoglobulin g terdiri dari 4 subkelas, masing-masing mempunyai perbedaan yang tidak banyak, dengan perbandingan jumlahnya sebagai berikut: igg1 40-70%, igg2 4-20%, igg3 4-8%, dan igg4 2-6%. Masa paruh igg adalah 3 minggu,
- igg merupakan antibodi dominan pada respon sekunder dan menyusun pertahanan yang penting melawan bakteti dan virus. Ini merupakan satu-satunya antibodi yang mampu melintasi plasenta,oleh karena itu merupakan imunoglobulin yang paling banyak ditemukan pada bayi yang baru lahir.
- igg lebih mudah menyebar ke dalam celah-celah ekstravaskuler dan mempunyai peranan utama menetralisis toksin kuman dan melekat pada kuman sebagai persiapan fagosistosis serta memicu kerja system komplemen. Dikenal 4 subklas yang disebut igg1, igg2, igg3 dan igg4.
2. Imunoglobulin m
- secara diagnostik bermanfaat karena kehadiran igm umumnya mengindikasikan adanya infeksi baru oleh pathogen yang menyebabkan pembentukannya.
- igm berfungsi sebagai reseptor permukaan sel b untuk tempat antigen melekat dan disekresikan dalam tahap-tahap awal respons sel plasma. Igm sangat efisien untuk reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karena timbulnya cepat setelah infeksi dan tetap tinggal dalam darah maka igm merupakan daya tahan tubuh penting pada bakterimia.
- ini merupakan imunoglobulin yang efisien dalam proses aglutinasi fiksasi komplemen dan reaksi antigen-antibodi lainnya serta penting juga dalam menjadi pertahanan dalam melawan bakteri dan virus.
- imunoglobulin m merupakan 10% dari seluruh jumlah imunoglobulin, dengan koefisien sedimen 19 s dan berat molekul 850.000-l.000.000. Molekul ini mempunyai 12% dari beratnya adalah karbohidrat. Antibodi igm adalah antibodi yang pertama kali timbul pada respon imun terhadap antigen dan antibodi yang utama pada golongan darah secara alami. Gabungan antigen dengan satu molekul igm cukup untuk memulai reaksi kaskade komplemen.
3. Imunoglobulin a (iga)
- adalah imunoglobulin utama dalam sekresi selektif, misalnya pada susu, air liur, air mata dan dalam sekresi pernapasan, saluran genital serta saluran pencernaan atau usus (corpo antibodies). Imunoglobulin ini melindungi selaput mukosa dari serangan bakteri dan virus. Ditemukan pula sinergisme antara iga dengan lisozim dan komplemen untuk mematikan kuman koliform. Juga kemampuan iga melekat pada sel polimorf dan kemudian melancarkan reaksi komplemen melalui jalan metabolisme alternatif.
- iga dihasilkan paling banyak dalam bentuk dimer yang tahan terhadap proteolisis berkat kombinasi dengan suatu zat protein khusus, disebut secretory component, oleh sel-sel dalam membrane mukosa.
- fungsi utama iga adalah untuk mencegah perluasan virus dan bakteri ke permukaan epitel.
- fungsi iga setelah bergabung dengan antigen pada mikroorganisme mungkin dalam pencegahan melekatnya mikroorganisme pada sel mukosa.
4. Imunoglobulin d
- konsentrasi igd dalam serum sangat sedikit (0,03 mg/ml), sangat labil terhadap pemanasan dan sensitif terhadap proteolisis. Berat molekulnya adalah 180.000. Rantai δ mempunyai berat molekul 60.000 – 70.000 dan l2% terdiri dari karbohidrat. Fungsi utama igd belum diketahui tetapi merupakan imunoglobulin permukaan sel limfosit b bersama igm dan diduga berperan dalam diferensiasi sel ini.
- imunoglobulin ini tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak dapat menembus plasenta. Igd terutama ditemukan pada permukaan sel b, yang kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk memulai diferensiasi sel-sel b menjadi plasma dan sel b memori. Ini juga terjadi pada beberapa sel leukemia limfatik. Di dalam serum immunoglobulin ini hanya terdapat dalam jumlah sedikit.
5. Imunoglobuline (ige)
- didalam serum ditemukan dalam konsentrasi sangat rendah. Ige apabila disuntikkan ke dalam kulit akan terikat pada mast cells dan basofil. Kontak dengan antigen akan menyebabkan degranulasi dari mast cells dengan pengeluaran zat amin yang vasoaktif. Ige yang terikat ini berlaku sebagai reseptor yang merangsang produksinya dan kompleks antigen-antibodi yang dihasilkan memicu respon alergi anafilaktik melalui pelepasan zat perantara.
- pada orang dengan hipersensitivitas alergi berperantara antibodi, konsentrasi ige akan meningkat dan dapat muncul pada sekresi luar. Ige serum secara khas juga meningkat selama infeksi parasit cacing.
- dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. Peranan ige belum terlalu jelas. Di dalam serum, konsentrasinya sangat rendah, tetapi kadarnya akan naik jika terkena infeksi parasit tertentu, terutama yang disebabkan oleh cacing. Ige berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul igg dan hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah
Fungsi Imunoglobulin. Imunoglobulin mempunyai banyak fungsi, beberapa diantaranya adalah
1. Mengikat antigen, yang dilakuakan lewat perantaraan fragmen fab, khususnya pada daerah variabel dari rantai h dan l.
2. Dua ciri utama imunoglobulin (ig) adalah specifitiy (kekhususan/ spesifitas) dan diversity (keanekaragaman). Spesifitas berkaitan dengan kemampuan ig tertentu untuk berinteraksi dengan antigen tertentu. Karena terdapat antigen dalam jumlah banyak dan beraneka ragam, diperlukan juga ig dlama jumlah banyak dan beranekaragam.
3. Fungsi biologis lain yang dilakukan lewat perantaraan fc. Fungsi biologis ini antara lain adalah pengikatan komplemen, fasilitas fagositosis, fiksasi pada kulit dan pengangkutan melewati barier plasenta.
LAPISAN PELINDUNG PADA IMUNITAS
Sistem kekebalan tubuh melindungi organisme dari
infeksi dengan lapisan pelindung kekhususan yang meningkat. Pelindung fisikal mencegah patogen seperti
bakteri dan
virus memasuki tubuh. Jika patogen melewati pelindung tersebut,
sistem imun bawaan menyediakan perlindungan dengan segera, tetapi respon tidak-spesifik. Sistem imun bawaan ditemukan pada semua jenis
tumbuhan dan
binatang. Namun, jika patogen berhasil melewati respon bawaan, vertebrata memasuki perlindungan lapisan ketiga, yaitu
sistem imun adaptif yang diaktivasi oleh respon bawaan. Disini, sistem imun mengadaptasi respon tersebut selama infeksi untuk menambah penyadaran patogen tersebut. Respon ini lalu ditahan setelah patogen dihabiskan pada bentuk
memori imunologikal dan menyebabkan sistem imun adaptif untuk memasang lebih cepat dan serangan yang lebih kuat setiap patogen tersebut ditemukan.
| Komponen Imunitas |
| | |
| Respon tidak spesifik | Respon spesifik patogen dan antigen |
| Eksposur menyebabkan respon maksimal segara | Perlambatan waktu antara eksposur dan respon maksimal |
| | |
| Tidak ada memori imunologikal | Eksposur menyebabkan adanya memori imunologikal |
| Ditemukan hampir pada semua bentuk kehidupan | |
Baik imunitas bawaan dan adaptif bergantung pada kemampuan sistem imun untuk memusnahkan baik molekul sendiri dan non-sendiri. Pada imunologi, molekul sendiri adalah komponen tubuh organisme yang dapat dimusnahkan dari bahan asing oleh sistem imun. Sebaliknya, molekul non-sendiri adalah yang dianggap sebagai molekul asing. Satu kelas dari molekul non-sendiri disebut antigen (kependean dari generator antibodi) dan dianggap sebagai bahan yang menempel pada reseptor imun spesifik dan mendapatkan respon imun
MEMORI IMUNOLOGIKAL
Ketika
sel B dan
sel T diaktivasi dan mulai untuk bereplikasi, beberapa dari keturunan mereka akan menjadi memori sel yang hidup lama. Selama hidup binatang, memori sel tersebut akan mengingat tiap patogen spesifik yang ditemui dan dapat melakukan respon kuat jika
patogen terdeteksi kembali. Hal ini adaptif karena muncul selama kehidupan individu sebagai adaptasi infeksi dengan patogen tersebut dan mempersiapkan imunitas untuk tantangan pada masa depan. Memori imunologikal dapat berbentuk memori jangka pendek pasif atau memori jangka panjang aktif.
MEMORI PASIF
Imunitas pasif biasanya berjangka pendek, hilang antara beberapa hari sampai beberapa bulan. Bayi yang baru lahir tidak memiliki eksposur pada mikroba dan rentan terhadap infeksi. Beberapa lapisan perlindungan pasif disediakan oleh ibu. Selama
kehamilan, tipe antibodi yang disebut IgG, dikirim dari ibu ke bayi secara langsung menyebrangi
plasenta, sehingga bayi manusia memiliki antibodi tinggi bahkan saat lahir, dengan spesifisitas jangkauan antigen yang sama dengan ibunya.
Air susu ibu juga mengandung antibodi yang dikirim ke
sistem pencernaan bayi dan melindungi bayi terhadap infeksi bakteri sampai bayi dapat mengsintesiskan antibodinya sendiri. Imunitas pasif ini disebabkan oleh
fetus yang tidak membuat memori sel atau antibodi apapun, tetapi hanya meminjam. Pada ilmu kedokteran, imunitas pasif protektif juga dapat dikirim dari satu individu ke individu lainnya melalui
serum kaya-antibodi.
Lama waktu respon imun dimulai dengan penemuan patogen dan menyebabkan formasi memori imunologikal aktif.
MEMORI AKTIF DAN IMUNISASI
Memori aktif jangka panjang didapat diikuti dengan infeksi oleh aktivasi sl B dan T. Imunitas aktif dapat juga muncul buatan, yaitu melalui
vaksinasi. Prinsip di belakang vaksinasi (juga disebut
imunisasi) adalah ntuk memperkenalkan
antigen dari patogen untuk menstimulasikan sistem imun dan mengembangkan imunitas spesifik melawan patogen tanpa menyebabkan penyakit yang berhubungan dengan organisme tersebut. Hal ini menyebabkan induksi respon imun dengan sengaja berhasil karena mengeksploitasi spesifisitas alami sistem imun. Dengan penyakit infeksi tetap menjadi salah satu penyebab kematian pada populasi manusia, vaksinasi muncul sebagai manipulasi sistem imun manusia yang paling efektif.
Kebanyakan vaksin virus berasal dari selubung virus, sementara banyak vaksin bakteri berasal dari komponen
aselular dari mikroorganisme, termasuk komponen
toksin yang tidak melukai. Sejak banyak antigen berasal dari vaksin aselular tidak dengan kuat menyebabkan respon adaptif, kebanyakan vaksin bakter disediakan dengan penambahan
ajuvan yang mengaktifkan sel yang memiliki antigen pada sistem imun bawaan dan memaksimalkan
imunogensitas.
GANGGUAN PADA IMUNITAS
Sistem imun adalah struktur efektif yang menggabungkan spesifisitas dan adaptasi. Kegagalan pertahanan dapat muncul, dan jatuh pada tiga kategori: defisiensi imun, autoimunitas, dan hipersensitivitas.
DEFISIENSI IMUN
Defisiensi imun muncul ketika satu atau lebih komponen sistem imun tidak aktif. Kemampuan sistem imun untuk merespon patogen berkurang pada baik golongan muda dan golongan tua, dengan respon imun mulai untuk berkurang pada usia sekitar 50 tahun karena
immunosenescence. Di negara-negara berkembang,
obesitas, penggunaan
alkohol dan
narkoba adalah akibat paling umum dari fungsi imun yang buruk. Namun, kekurangan
nutrisi adalah akibat paling umum yang menyebabkan defisiensi imun di negara berkembang. Diet kekurangan cukup protein berhubungan dengan gangguan imunitas selular, aktivitas komplemen, fungsi fagosit, konsentrasi antibodi
IgA dan produksi sitokin. Defisiensi nutrisi seperti
zinc,
selenium,
zat besi,
tembaga,
vitamin A,
C,
E, dan
B6, dan
asam folik (vitamin B
9) juga mengurangi respon imun.
Defisiensi imun juga dapat didapat
Chronic granulomatous disease, penyakit yang menyebabkan kemampuan
fagosit untuk menghancurkan fagosit berkurang, adalah contoh dari defisiensi imun dapatan.
AIDS dan beberapa tipe
kanker menyebabkan defisiensi imun dapatan.
AUTOIMUNITAS
Respon imun terlalu aktif menyebabkan disfungsi imun yang disebut
autoimunitas. Sistem imun gagal untuk memusnahkan dengan tepat antara diri sendiri dan bukan diri sendiri, dan menyerang bagian dari tubuh. Dibawah keadaan sekitar yang normal, banyak sel T dan antibodi bereaksi dengan peptid sendiri. Satu fungsi sel (terletak di
thymus dan
sumsum tulang) adalah untuk memunculkan limfosit muda dengan antigen sendiri yang diproduksi pada tubuh dan untuk membunuh sel tersebut yang dianggap antigen sendiri, mencegah autoimunitas.
HIPERSENSITIVITAS
Hipersensitivitas adalah respon imun yang berlebihan yang dapat merusak jaringan tubuh sendiri. Mereka terbagi menjadi empat kelas (tipe I – IV) berdasarkan mekanisme yang ikut serta dan lama waktu reaksi hipersensitif. Tipe I hipersensitivitas sebagai reaksi segera atau
anafilaksis sering berhubungan dengan
alergi. Gejala dapat bervariasi dari ketidaknyamanan sampai kematian. Hipersensitivitas tipe I ditengahi oleh
IgE yang dikeluarkan dari
mastosit dan
basofil. Hipersensitivitas tipe II muncul ketika antibodi melilit pada antigen sel pasien, menandai mereka untuk penghancuran. Hal ini juga disebut hipersensitivitas sitotoksik, dan ditengahi oleh antibodi
IgG dan
IgM.Kompleks imun (kesatuan antigen, protein komplemen dan antibodi IgG dan IgM) ada pada berbagai jaringan yang menjalankan reaksi hipersensitivitas tipe III. Hipersensitivitas tipe IV (juga diketahui sebagai selular) biasanya membutuhkan waktu antara dua dan tiga hari untuk berkembang. Reaksi tipe IV ikut serta dalam berbagai autoimun dan penyakit infeksi, tetapi juga dalam ikut serta dalam
contact dermatitis. Reaksi tersebut ditengahi oleh
sel T,
monosit dan
makrofaga.
PERTAHANAN DAN MEKANISME LAINNYA
Sistem imun bangun dengan
vertebrata pertama, sementara
invertebrata tidak menghasilkan limfosit atau respon humoral yang berdasarkan antibody. Namun, banyak spesies yang memanfaatkan mekanisme yang muncul sebagai tanda aspek imunitas vertebrata tersebut. Imunitas muncul pada bentuk kehidupan yang paling sederhana, dengan bakteri menggunakan mekanisme pertahanan unik yang disebut
sistem modifikasi restriksi untuk melindungi diri mereka dari patogen virus yang disebut
bakteriofag.
Reseptor pengenalan susunan adalah protein yang digunakan oleh hampir semua organisme untuk mengidentifikasi molekul yang berhubungan dengan patrogen mikrobial.
Peptid antimikrobial yang disebut defensin adalah komponen evolusioner sistem imun bawaan yang ditemukan pada semua jenis binatang dan tumbuan, dan menampilkan bentuk utama imunitas sistemik
invertebrata.
Sistem komplemen dan sel fagositik juga dimanfaatkan oleh hampir semua bentuk kehidupan invertebrata.
Ribonuklease dan jalan
gangguan RNA digunakan pada semua
eukariot, dan diketahui memainkan peran pada respon imun terhadap virus dan material genetika asing lainnya.
Tidak seperti binatang, tanaman memiliki sedikit sel fagositik, dan kebanyakan respon imun tumbuhan melibatkan sinyak sistemik bahan kimia yang dikirim melalui tanaman. Ketika bagian dari tumbuhan terinfeksi, tumbuhan memproduksi
respon hipersensitif, untuk sel pada tempat infeksi mengalami
apoptosis cepat untuk mencegah penyebaran penyakit terhadap bagian lain tumbuhan.
Perlawanan sistemik dapatan adalah tipe respon pertahanan yang digunakan oleh tumbuhan yang mengubah seluruh tumbuhan melawan pada penyebab infeksi. Mekanisme
menghilangkan RNA sangat penting pada sistem respon karena mereka dapat menghalangi replikasi virus.
IMUNOLOGI TUMOR
Makrofaga telah mengidentifikasikan sel kanker. Ketika melampaui batas menyatukan dengan sel kanker, makrofaga (sel putih yang lebih kecil) akan menyuntkan toksin yang akan membunuh sel tumor. Imunoterapi untuk perawatan kanker merupakan salah satu hal yang diteliti oleh penelitian medis. Peran penting imunitas lainnya adalah untuk menemukan dan menghancurkan
tumor. Sel tumor menunjukan antigen yang tidak ditemukan pada sel normal. Untuk sistem imun, antigen tersebut muncul sebagai antigen asing dan kehadiran mereka menyebabkan sel imun menyerang sel tumor. Antigen yang ditunjukan oleh tumor memiliki beberapa sumber; beberapa berasal dari virus
onkogenik seperti
papillomavirus, yang menyebabkan
kanker leher rahim, sementara lainnya adalah protein organisme sendiri yang muncul pada tingkat rendah pada sel normal tetapi mencapai tingkat tinggi pada sel tumor. Salah satu contoh adalah
enzim yang disebut
tirosinase yang ketika ditunjukan pada tingkat tinggi, mengubah beberapa sel kulit (seperti
melanosit) menjadi tumor yang disebut
melanoma.
[72][73] Kemungkinan sumber ketiga antigen tumor adalah protein yang secara normal penting untuk mengatur pertumbuhan dan proses bertahan hidup sel, yang umumnya bermutasi menjadi kanker membujuk molekul sehingga sel termodifikasi sehingga meningkatkan keganasan sel tumor. Sel yang termodifikasi sehingga meningkatkan keganasan sel tumor disebut
onkogen.
Respon utama sistem imun terhadap tumor adalah untuk menghancurkan sel abnormal menggunakan sel T pembunuh, kadang-kadang dengan bantuan sel T pembantu. Antigen tumor ada pada molekul MHC kelas I pada cara yang mirip dengan antigen virus. Hal ini menyebabkan sel T pembunuh mengenali sel tumor sebagai sel abnormal. Sel NK juga membunuh sel tumor dengan cara yang mirip, terutama jika sel tumor memiliki molekul MHC kelas I lebih sedikit pada permukaan mereka daripada keadaan normal; hal ini merupakan fenomena umum dengan tumor. Terkadang antibodi dihasilkan melawan sel tumor yang menyebabkan kehancuran mereka oleh sistem komplemen.
Beberapa tumor menghindari sistem imun dan terus berkembang sampai menjadi kanker.
Sel tumor sering memiliki jumlah molekul MHC kelas I yang berkurang pada permukaan mereka, sehingga dapat menghindari deteksi oleh sel T pembunuh. Beberapa sel tumor juga mengeluarkan produk yang mencegah respon imun; contohnya dengan mengsekresikan sitokin
TGF-β, yang menekan aktivitas
makrofaga dan
limfosit. Toleransi imunologikal dapat berkembang terhadap antigen tumor, sehingga sistem imun tidak lagi menyerang sel tumor.
Makrofaga dapat meningkatkan perkembangan tumor ketika sel tumor mengirim sitokin yang menarik makrofaga yang menyebabkan dihasilkannya sitokin dan faktor pertumbuhan yang memelihara perkembangan tumor. Kombinasi hipoksia pada tumor dan sitokin diproduksi oleh makrofaga menyebabkan sel tumor mengurangi produksi protein yang menghalangi
metastasis dan selanjutnya membantu penyebaran sel kanker.
DAFTAR PUSTAKA
Imunopatologi Web: “Imunokimia” (Diakses Apil 11, 2012).
Guyton and Hall,1997, Fisiologi Kedokteran,Edisi 9, EGC:Jakarta
Isnaeni, Wiwi. 2006. Imunologi. Kanisius:Yogyakarta
xA (7.2)
ρA0 adalah tekanan uap cairan A murni pada suhu yang sama. Hubungan yang sama juga berlaku bagi tekanan uap B, pB. Hubungan ini ditemukan oleh kimiawan Perancis Francois Marie Raoult (1830-1901) dan disebut dengan hukum Raoult. Untuk larutan yang mengikuti hukum Raoult, interaksi antara molekul individual kedua komponen sama dengan interaksi antara molekul dalam tiap komponen. Larutan semacam ini disebut larutan ideal. Gambar 7.6 menunjukkan tekanan uap larutan ideal sebagai fungsi konsentrasi zat teralrut. Tekanan total campuran gas adalah jumlah pA dan pB, masing-masing sesuai dengan hukum Raoult. 
Sebagaimana juga perilaku gas nyata berbeda dengan perilaku gas ideal, perilaku larutan nyata berbeda dengan perilaku larutan ideal, dengan kata lain berbeda dari hukum Raoult. Gambar 7.7(a) menunjukkan kurva tekanan uap sistem biner dua cairan yang cukup berbeda polaritasnya, aseton Me2CO dan karbon disulfida CS2. Dalam hal ini, penyimpangan positif dari hukum Raoult (tekanan uap lebih besar) diamati. Gambar 7.7(b) menunjukkan tekanan uap sistem biner aseton dan khloroform CHCl3. Dalam kasus ini, penyimpangan negatif dari hukum Raoult diamati. Garis putus-putus menunjukkan perilaku larutan ideal. Peilaku larutan mendekati ideal bila fraksi mol komponen mendekati 0 atau 1. Dengan menjauhnya fraksi mol dari 0 atau 1, penyimpangan dari ideal menjadi lebih besar, dan kurva tekanan uap akan mencapai minimum atau maksimum. 
