Konsep Dasar Imunologi

Dr. Titin Andri Wihastuti, S.Kp., M.Kes

PSIK FKUB

Definisi Semua mekanisme yang digunakan tubuh untuk

mempertahankan keutuhan , sebagai perlindungan terhadap bahaya yang dapat

ditimbulkan berbagai bahan dalam lingkungan hidup

Fungsi 1.Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit;

menghancurkan & menghilangkan mikroorganisme

atau substansi asing (bakteri, parasit, jamur, dan

virus, serta tumor) yang masuk ke dalam tubuh

2. Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak

(debris sel) untuk perbaikan jaringan.3. Mengenali dan menghilangkan sel yang

abnormal

Terminology• Immunology

Study of the body against foreign invaders• Immunity

Special capacity for resistance; condition of being resistant to an infection

• VirulenceMeasure of the disease-producing power of an organism

• ImmunogensSubstances capable of inducing a specific immune response

• AntigensSubstances that react with products of the induce a humoral and/or cell-mediated immune response

Immunity• Naturally Acquired Activity Immunity

is obtained when a person is exposed to antigens in the course of daily life. Antigens enter the body naturally; the body produces antibodies and specialized lymphocytes

• Artificially Acquired Active Immunityresults from vaccination. Antigens are introduced in vaccines; the body produces antibodies and specialized lympocytes

• Naturally Acquired Passive ImmunityInvolves the natural transfer of antibodies from a mother to her infant. Antibodies pass from mother to fetus via the placenta or to the infant in her milk

• Artificially Acquired Passive ImmunityInvolves the introduction of antibodies (rather than antigen) into the body. Preformed antibodies in immune serum are introduced into the body by injection

Sumsum tulang, hati (fetal)Asal sel imunArena perkembangan, maturasi akhir sel B

Thymus (organ limfoid primer)Arena (perkembangan) dan pendidikan sel T

LeukositAparat sistim imun yang bersifat circulating recirculating

Limfonodi (organ limfoid sekunder)Tempat induksi respon imun

Jaringan tubuhArena berlangsungnya respon imun

Komponen Sistem Imun

Struktur sistem imun• Organ sistem imun

• Organ sistem imun berada di seluruh bagian tubuh organ limfoid

• Organ limfoid: ‘rumah’ bg limfosit• Jaringan limfoid primer:

(1) kelenjar thymus(2) sumsum tulang

• Jaringan limfoid sekunder: (1) berkapsul: limpa & kelenjar limf(2) tdk berkapsul: tonsil, GALT (gut-associated lymphoid tissue), jar.limfoid di kulit, sal.napas, kemih, & reproduksi

Sel-Sel Imun

• Limfosit B

terdapat pada darah perifer (10 – 20%), sumsum tulang, jaringan limfoid perifer, lien, tonsil.

Adanya rangsangan → sel B, berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel plasma, yang mampu membentuk Ig : G, M, A, D, E

• Limfosit T

- Terdapat pada darah perifer (60 – 70 %), parakortek kel limfe, periarterioler lien.

- Punya reseptor : T cell receptor (TCR), untuk mengikat Ag spesifik.

• Sel natural killer.

- ~ sell null (non B non T) ok TCR (-), dan tak menghasilkan AB.

- 10 – 20 % limfosit perifer.

- Mampu membuat lisis sel tumor.

- Bentuk > besar dibanding sel B dan T, mempunyai granula azurofilik dalam sitoplasma : large granula limphocyt

• Sel dentritik dan langerhans.- Sel dentritik : pada jar limfoid.- Sel langerhans : pada epidermis.- Termasuk sel APC (antigen presenting cell) / sel penyaji.

• Sitokin.- Merupakan messenger molecule dalam sistem imun.- Regulasi RI perlu interaksi antara limfosit, monosit, sel radang, sel

endotel → perlu mediator agar terjadi kontak antar sel.- Co : IL 1 – 17, IFN α – , TNF, TGF.

4 kategori sitokin :a. Mediator imunitas humoral, yang berfungsi sebagai pelindung

terhadap inf. Virus (interveron), memicu RI non spesifik terhadap radang (IL -1, TNF α, IL – 8)

b. Berhubungan dengan regulasi pertumbuhan, aktivasi dan deferensiasi limfosit (IL -2, IL -4, TGF – B)

c. mengaktifkan sel radang (IFN , TNF – α, IL -5, faktor penghambat migrasi)

d. Merangsang hemopoisis (CSF, GM-CSF, IL -3, IL -7)

Struktur Sistem Imun

Kondisi yang Kondisi yang memperlemmemperlemah sistem ah sistem

imunimun

Factors that Govern Immune Responses

a. Foreignnessb. Molecular sizec. Molecular complexityd. Structural Stabilitye. Solubility or degradability

Patogen bagi tubuh manusia

1. Bakteri2. Virus3. Jamur 4. Protozoa bersel

satu5. Parasit

MECHANISMS OF IMMUNITY

1. Nonspesific or Innate Immunity Early barriers to infectious disease Defenses that protect us againts any pathogen Regardless of the species microbe, is not

improved by repeated exposure to pathogen Included :

- The first line of defense (skin, mucous membranes and their secretions)- The second line of defense (phagocytes, inflammation, antimicrobial)

2. Specific or Adaptive Immunity Involves a specific defensive response Involves a specific defensive response

when a host is invaded by foreign when a host is invaded by foreign organism or other foreign substancesorganism or other foreign substances

The third line of defenseThe third line of defense

Dependent on Antigen RecognitionDependent on Antigen Recognition

- Humoral- Humoral : antibodies: antibodies

- Cell-mediated- Cell-mediated : T cells: T cells

- Combination- Combination

Innate immunity

Routes of infection for

pathogens

Intrinsic epithelial barrier to infection

Phases of the immune response

Respon yang terjadi jika patogen masuk ke dalam tubuh

Tahap:• Deteksi & mengenali benda asing• Komunikasi dg sel lain untuk berespons• Rekruitmen bantuan & koordinasi respons• Destruksi atau supresi penginvasi

antibodi & sitokin

Berlangsungnya respon imun non spesifik

Dapat mendeteksi adanya benda asing & melindungi tubuh Dapat mendeteksi adanya benda asing & melindungi tubuh dari kerusakan yang diakibatkannya, namun tdk dpt dari kerusakan yang diakibatkannya, namun tdk dpt mengenali benda asing yang masuk ke dalam tubuh.mengenali benda asing yang masuk ke dalam tubuh.

Terdiri dari:Terdiri dari:• MakrofagMakrofag• Granulosit (ex.neutrofil)Granulosit (ex.neutrofil)• NK selNK sel• KomplemenKomplemen• Sel mastSel mast• Solube factor (interferon)Solube factor (interferon)

• Makrofagadlh. Sel khusus yg fagositis terhadap invanders yg masuk ke tubuh berasal dr hati,limfa dan sumsum merah dan bersirkulasi dlm cairan antar selinfeksi monosit masuk melalui kapiler ke jar penghubung ke lokasi nfeksi

berubah jadi makrofag

• Neutrofil adlh. Sel darah putih yg bekerja seperti

makrofag yang menelan dan membunuh patogen dgfagositosis. Lalu mengeluarkan cairan kimia yg dapat membunuh bakteri yg ada disekitarnya dan dirinya sendiri ( bunuh diri )

Proses fagositosis

• InterferonSel yang terinfeksi virus

akan mengeluarkan interferon

Interferon mengganggu replikasi virus (antivirus); ‘interfere’

Interferon juga memperlambat pembelahan & pertumbuhan sel tumor dgn meningkatkan potensi sel NK & sel T sitotoksik (antikanker)

Peran interferon yg lain: meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag & merangsang produksi antibodi

• Sel Natural Killer (NK)Merusak sel yg terinfeksi virus & sel

kanker dengan melisiskan membran sel pd paparan I

Kerjanya = sel T sitotoksik, ttp lebih cepat, non-spesifik, & bekerja sebelum sel T sitotoksik mnjd lebih banyak & berfungsi

• Sistem KomplemenSistem ini diaktifkan oleh:

(1) paparan rantai karbohidrat yg ada pd permukaan mikroorganisme yg tdk ada pd sel manusia(2) paparan antibodi yang diproduksi spesifik untuk zat asing tertentu oleh sistem imun adaptif

Bekerja sbg ‘komplemen’ dari kerja antibodi

• Komplemen yg teraktivasi akan:

1. Berikatan dg basofil & sel mast & menginduksi penglepasan histamin reaksi inflamasi

2. Berperan sbg faktor kemotaksis yang meningkatkan fagositosis

3. Berikatan dg permukaan bakteri & bekerja sbg opsonin (opsonisasi) fagositosis

4. Menempel pd membran & membentuk struktur berbentuk tabung yg melubangi membran sel & menyebabkan lisis sel.

• Sel Mast sel mast terdapat pada kulit dan sekitar

pembuluh darahSel mast aktif setelah antigen berikatan dg

antibody yg spesifik yg berikatan dg reseptor mast sel

Mast sel berperan penting dlm inflamasi krn mengeluarkan histamin

• Panas mempunyai efek positif dan negatif dalam fungsi tubuh untuk menghadapi infeksi

POSITIVE

•indicate a reaction to infection

•stimulate phagocytosis

•slow bacterial growth

•increases body temperature beyond the tolerance of some bacteria

•decreases blood iron levels

NEGATIVE

•extreme heat enzyme denaturation and interruption of normal biochemical reactions

> 39° C (103°F) is dangerous

> 41°C (105°F) could be fatal and requires medical attention

Respon immun spesifik berlangsung

sistem kekebalan adaptif dapat menghancurkan patogen yang lolos dari sistem kekebalan non-spesifik.

Mencakup:(1) kekebalan humoral produksi antibodi oleh limfosit B (sel plasma)(2) kekebalan selular produksi limfosit T yg teraktivasi

Mempunyai kemampuan u/ membedakan sel asing yg harus dirusak dari sel-diri karena ada antigen (molekul besar, kompleks, & unik yg memicu respons imun spesifik jika masuk ke dalam tubuh)

1.1. Sistem Kekebalan HumoralSistem Kekebalan Humoral• Antigen (Ag) merangsang sel B berubah menjadi sel plasma yg memproduksi

antibodi (Ab).• Ab disekresi ke darah atau limf lokasi sel plasma yg teraktivasi; semua Ab

akan mencapai darah gamma globulin = imunoglobulin (Ig)

Ada 5 kelas Imunoglobulin ( Ig ):1. Ig M berperan sbg reseptor permukaan sel B & disekresi pd tahap

awal respons sel plasma2. Ig G Ig terbanyak di darah, diproduksi jika tubuh berespons thd

antigen yg samaIg M & IgG berperan jika tjd invasi bakteri & virus serta aktivasi komplemen

3. Ig E melindungi tubuh dr infeksi parasit & mrp mediator pd reaksi alergi; melepaskan histamin dari basofil & sel mast

4. Ig A ditemukan pd sekresi sistem perncernaan, pernapasan, & perkemihan (cth: pd airmata & ASI)

5. Ig D terdapat pada banyak permukaan sel B; mengenali antigen pd sel B

Fungsi antibody

Reaksi Antigen-antibody

Kerja B-cellKerja B-cell

2. Sistem Kekebalan Seluler2. Sistem Kekebalan Seluler• Limfosit T spesifik untuk kekebalan terhadap infeksi

virus & pengaturan pd mekanisme kekebalan.• Sel-sel T harus kontak langsung dg sasaran• Ada 3 subpopulasi sel T:

sel T sitotoksik ( cytotocix cell)sel T penolong (helper cell T) sel T penekan (supressed cell T)

• Surveilens imun: kerjasama sel T sitotoksik, sel NK, makrofag, & interferon

Aktivasi sel TAktivasi sel TMakropag memproduksi antigen

menstimulasi interlukin-1 memberikan sinyal yg mengaktivasi helper sel T berikatan dg antigen-MHC protein kompleks membentuk interlukin-2menstimulasi multiplikasi dan proliferasi citotoxic T sel hasil proliferasi citotoxic T sel berikatan dg antigen-MHC protein kompleks menyerang sel yg terinfeksi dan menghancurkannya menghentikan respon imun

Aktivasi T-sel

Tugas Helper cell

Helper T cell Mengaktifkan

supresor T cell

Menghentikan respon imun seluler &

humoral jika tugas selesai

Berikatan dg antigen B-cell

kompleks

Menyebabkan B-cell multiply

Menyebabkan respon imun

humoral

Memproduksi sitokin & -

interferon

Menstimulasi makrofag

menuju sel terinfeksi

Memproduksi interlukin-2

Menyebabkan citotoxic T cell

multiply

Menyebabkan respon imun

selular

Mengaktifkan inducer T cell

Memicu diferensiasi T cell

baru

Bagaimana respon imun sec umum??

Pembentukan kekebalan jangka panjang

• Pada kontak pertama dg antigen mikroba, respons antibodi terjadi lambat dlm bbrp hari sampai terbentuk sel plasma & akan mencapai puncak dlm bbrp minggu (Respons primer); & akan membentuk sel memori

• Jika terjadi kontak dg antigen yg sama, krn adanya sel memori, respons yg terjadi mjd lebih cepat (Respons sekunder)

Pertahanan tubuh bekerja pada bakteri dan virus

• Respons Imun thd Invasi Bakteri

• Respons Imun thd Invasi Virus

Aspek aplikatif antigen-antibody

• Untuk menentukan golongan darah-dg. Antigen di sel darah merah ( A,B,AB,atau non= O)-dg Antibodi di plasma ( anti A, anti B dan anti AB)