Imunitas Humoral

Topik :• Peranan imunitas humoral• Mekanisme imunitas humoral

• Antibodi dan fungsinya

Sintesis dan keragaman antibodi

• Tubuh manusia : ± 109 molekul antibodi• Tergantung: struktur gen Ig & kemampuan sel B untuk

membentuk & memodifikasi gen Ig dg penataan kembali DNA

• Kespesifikan antibodi: Urutan asam amino dalam domain pasangan variabel rantai

berat (H) dan rantai ringan (L) Ig yang membentuk bagian u/ tempat pengikatan antigen

Aktivasi dan fungsi sel B

• Ag + Ig sel B aktif & berproliferasi aktivasi enzim kinase & ion Ca ↑ fosforilasi protein regulasi transkripsi gen regulasi pertumbuhan & diferensiasi sel sekresi antibodi

• Fungsi antibodi: – Mengenali dan berikatan dengan antigen – Mengeliminasi antigen

…..Aktivasi dan fungsi

• Respons antibodi– Primer

• Respons sel B terhadap pajanan antigen ligannya yang pertama kali

• Terutama IgM– Sekunder

• Respon sel B pada pajanan berikutnya (respons sel B memori), terbentuknya antibodi lebih cepat & lebih banyak

• Terutama IgG, IgA, IgE

Y Y Y YY Y Y YDiproduksi sel plasmaMembentuk kompleksAgAb, membunuh Ag

Sel PlasmaSel B memori

Menetap disirkulasi & jaringan, siap utk serangan berikutnya

Dan bertahan beberapa tahun

Sel B

Sel limfosit BSel limfosit B

Peran Imunitas Humoral

• Melawan patogen ekstra-selular• Penting dlm pertahanan terhadap bakteri

• Tidak efektif terhadap patogen intra-selular

• ...dan virus sebelum mereka masuk sel

Bagaimana sel B berinteraksi dg Ag?Bagaimana sel B berinteraksi dg Ag?

Ag independent sel T• Patogen seperti polisakarida,

endotoksin dapat langsung berinteraksi dg sel B

• Respons yg timbul lemah dan tidak mempunyai sel memori

• Vaksin bakteri polisakarida unconyugated(S.typhi, N.meningitidis), harus diulangi setiap 3 tahun

Ag dependent sel T• Sebagian besar patogen

memerlukan bantuan sel T untuk proliferasi dan diferensiasi menjadi sel B

• Respons yang timbul kuat karena terbentuk sel B memori

y

Y

Y YY Y

Y

Ag

Sel B

Ag di sirkulasi berinteraksi dgreseptornya pada sel B

Sel B menjadi aktif

Sel B berdiferensiasi menjadi sel Plasma, tanpa sel memori

Sekresi Ab

Ag independent sel TAg independent sel T

Respon imun dan memori imun

CTLCTL

Imunitas seluler

Sel T helper Sel T Cytotoxic

Sel T Memori

TH THTm

Tm

Limfosit aktif

Imunitas Humoral

Sel memproduksi antibodi

Sel B memori

Bm

Bm

1. Ag diproses oleh APCdan dipresentasikan pd sel T

2.Sel T menjadi aktif dan memberikan signal pd sel B

3.Sel B terstimulasi oleh sitokindari sel T danAPC

Proliferasi dan transformasiDibantu oleh sitokin, interlekinyg diproduksi TH2

Sel B berproliferasidan diferensiasi menjadiSel memori dan sel plasma

5. Sel Plasma diprogram untuk menghasilkan Ab

YYYY

Ag dependent sel TAg dependent sel T

Sel T membantu sel B – Sel B terstimulasiSel T membantu sel B – Sel B terstimulasi

YYY

T cell antigen receptor

Co-receptor (CD4)

CD40 Ligand (CD154)

Signal 2 - T cell help

CD40

MHC class IIand peptide

Signal 1 antigen & antigenreceptor

ACTIVATION

ThB

Fungsi antibodi

Antibody Antigen

Antigen-antibodycomplexes

Fungsi antibodi

Mengaktivasi komplemen

CComplement: - menyerang langsung sel

bakteria

- mendorong fagositosis

- Memperkuat respon imun dan

inflamasi

Fagositosis yang lebih hebat

Imunoglobulin

• Ig : – Rantai ringan

• BM 25,000 kd• Tipe: kappa, lamda

– Rantai berat• BM 50,000 kd• Tipe: rantai A, rantai

M, rantai E, rantai D – Ikatan disulfida

Structural regions of an antibody molecule. Image from Purves et al., Life: The Science of Biology, 4th Edition, by Sinauer Associates

(http://www.sinauer.com/) and WH Freeman (http://www.whfreeman.com/), used with permission.

Struktur antibodi

Antigen binding sites

Sites of effector functions

…..Imunoglobulin

The five classes of Ig antibodies. Image from Purves et al.,Life: The Science of Biology, 4th Edition, by

Sinauer Associates (http://www.sinauer.com/) and WH Freeman (http://www.whfreeman.com/), used with permission.

Structural regions of an antibody molecule. Image from Purves et al., Life: The Science of Biology, 4th Edition, by Sinauer

Associates (http://www.sinauer.com/) and WH Freeman (http://www.whfreeman.com/),

used with permission

Kelas antibodi - IgMKelas antibodi - IgM

IgM

Nama M berasal dari makroglobulin, bentuk 5 Y unit BM 900.000 Dalton Ig paling efisien dalam aktivasi komplemen (jalur klasik), untuk memusnahkan Ag dg komplemen dan fagositosis Sangat efektif membunuh Ag Pertama dibentuk pd respon imun primer, 5 hari setelah paparan Ag, puncak setelah 7 hari Diagnosis pada infeksi akut Predominan diproduksi janin Kadar tinggi dalam darah umbilikus infeksi intra uterin Tidak dapat menembus plasenta Janin umur 12 minggu mulai membentuk IgM bila sel B nya dirangsang oleh infeksi intra uterin Kadar mencapai dewasa pada usia 1 tahun Kebanyakan alamiah adalah IgM (isoaglutinin, gol.darah AB) Mencegah gerakan mikroorganisme patogen, memudahkan fagositosis, aglutinator poten antigen Pada respons imun primer, timbulnya IgG didahului IgM

IgG

• Ditemukan di darah, urin, CSS• Komponen utama Ig serum (75%)• BM 160.000 Dalton• Single Y unit• Ab terbanyak di plasma• Ab dibentuk stlh IgM pd respon imun primer• Terbntuk cpt dan >> pd respons imun sekunder• Melewati plasenta peran sampai bayi usia 6-9 bulan (pasif) • 4 subkelas : IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 • Dengan komplemen bekerja saling membantu sebagai opsonin

dalam pemusnahan antigen• Juga berperan pada imunitas selular

Kelas antibodi - IgGKelas antibodi - IgG

Kelas antibodi - IgAKelas antibodi - IgA

IgASecretory IgA

• Single Y unit di plasma• Dua unit dihubungkan dg faktor sekretori pd

mukosa sal napas dan intestinal• Faktor sekretori untuk melindungi Ab di saluran

cerna di saluran napas• Fungsi utama melindungi tbh dr patogen yg masuk dari mukosa dan netralisasi patogen setelah

menembus tbh• Vaksin polio oral sangat efektif mengontrol polio

sebab membentuk IgA mukosa usus,dimana polio masuk melalui transmisi oral fecal

Kelas antibodi – IgD dan IgEKelas antibodi – IgD dan IgE

IgEIgD

IgD belum diketahui Penting untuk parasit terlibat pd reaksi alergi dalam serum, kadar sangat rendah sangat rentan oleh degradasi proses proteolitik komponen permukaan utama sel B dapat berfungsi sebagai reseptor antigen pada aktivasi sel B dapat mencegah toleransi imun, mekanisme belum jelas

rx hypersensitivitas anafilaksis Infeksi parasit mudah diikat sel mast, basofil & eosinofil dibentuk setempat oleh sel plasma dalam selaput lendir sal.nafas dan cerna alergen yang diikat 2 molekul IgE pada permukaan sel mast menimbulkan influks kalsium kedalam sel cAMP intraseluler turun degranulasi sel mast

The switch

Ant

ibod

y co

ncen

trat

ion

Days5 10 15 20 25

IgM

IgG

Antigen

• IgM pertama kali diproduksi, diikuti pengalihan ke produksi IgG atau antibodi kelas lain. • Sel Th2 memproduksi IL-4 induksi sel B utk pengalihan produksi IgE, IL-5 untuk produksi IgA, IFN-γ untuk produksi kelas IgG1 dan IgG3

Abbas, 2003

Paparan alergenPertama kali

Aktivasi Th2Switching sel B

Produksi IgE

Ikatan IgE pada FceRIPada sel Mast

Paparan alergen berulang

Aktivasi sel Mast

Mediator Vasoaktif aminMediator lipid

Sitokin

Reaksi hipersensitivitasTipe I Fase cepat

Fase lambat(6-24 jam)

Anafilaksis

Hipersensitivitas segera

Sel Mast

Antibodi IgE

Histamin dan mediator lainnya dilepaskan

Alergen menjembataniantibodi IgE yang fixed

Kesimpulan Respons Imun HumoralKesimpulan Respons Imun Humoral

Respon Imun antibodi timbul bila sel B yang telah dirangsang Ag berproliferasi, berdiferensiasi serta memproduksi antibodi

Sebagian Ag seperti toksin akan dinetralisasi oleh Ab dan menghentikan efek patogenisitasnya

Ab melindungi kuman ekstraselular di sirkulasi dan cairan tubuh.

Tidak berperan untuk mikroorganisme intrasel, dan virus

…………………………imun humoralimun humoral

Bila virus berada di sirkulasi, akan dinetralisasi oleh AbBila virus berada di sirkulasi, akan dinetralisasi oleh Ab

Sekali virus masuk kedalam sel, Ab tidak berdayaSekali virus masuk kedalam sel, Ab tidak berdaya

Sel T akan membunuh virus melalui produksi sitokin, Sel T akan membunuh virus melalui produksi sitokin, CTL, dan sel NKCTL, dan sel NK