sejarah & konsep imunologi · pdf filekonsep dasar sistem imun innate / non spesifik ......
TRANSCRIPT
Sejarah & Konsep Imunologi
Dorta Simamora
Jadwal 1 semester
Kesepakatan dan Tugas kelompok
Nilai akhir = Hadir + Tugas + UTS + UAS• Rumus penilaian
- Hadir 10 % kehadiran lengkap- Tugas 15 %- UTS 37.5 %- UAS 37.5 %
Penilaian
SEJARAH & KONSEP DASAR IMUNOLOGI
1. Sejarah perkembangan Imunologi 2. Defenisi3. Pembagian sistem imun.4. Sistem pertahanan tubuh bawaan (innate) non
spesifik.5. Sistem imun didapat (adaptif) spesifik6. Komponen sistem imun spesifik7. Membandingkan sistem imun non spesifik dan
spesifik8. Simpulan
1. Sejarah perkembangan Imunologi
Tahap empirik
Mithridates Eupatoris VI Raja di Pontis 132-63 sebelum Masehi
spy kebal beliau meminum berbagai jenis racun sedikit demi sedikit dikenal dengan mithridatisme ----> Bapak Imunologi
430 tahun sebelum masehi seorang Peloponnesian dariAthena menulis bahwa perawat tidak dapatterkena penyakit plaque karena kebal.
• Abad 18 di Timur Tengah, oleh istri duta besar Inggris di Turki variolasimenularkan secara sengaja orang yang sakit kepada orang yang sehat
• Edward Jenner 1749-1823 : cacar disebabkan oleh virus mendapatkan kekebalan dengan vaksinasi
Tahap empirik
3 cara untuk mendapatkan kekebalan
1. Mithridatisasi : kebal dengan minum racun sedikit demi sedikit
2. Variolasi : merangsang kekebalan terhadap cacar dengan “menggaruk” kulit dengan purulensi dari pustula smallpox.
3. Vaksinasi : kebal thd bibit penyakit yang telah dilemahkan
Variolasi vs Vaksinasi
Tahap Ilmiah : diperoleh dengan cara metode ilmiah
• Louis Pasteur 1822-1895 Tokoh pakar mikrobiologi : bahan vaksinasi diperoleh dari bibit penyakit (bakteri) yang dilemahkan bibit kolera Pasteurella aviseptica
• Koch & Neisser : bakteri menyerang lekosit secara aktif fagositosis
Jules Bordet (1870-1961) ilmuwan muda untuk melumpuhkan bakteri diperlukan 2 komponen :
1. Komponen dalam serum imun bersifat termostabil disebut amboseptor dikenal dengan antibodi
2. Komponen lainnya bersifat termolabil disebut komplemen
Antigen nama bagi semua substansi membangkitkan reaksi / respon tubuh terhadap antibodi
Wright & Douglas (1903) menemukan dalam serum mempermudah fagositosis dinamakan opsonin opsonisasi
Pirgurt : menemukan penyimpangan imunitas dalam tubuh kepekaan tubuh alergi & anafilaksis
Landteiner & Obenmayer 1904 Imunokimia perbedaan golongan darah : A, B, AB dan O
Tahap Modern• JFAP Miller di London peran sentral kelenjar
timus populasi limfosit
• Lahirnya berbagai cabang Imunologi– Imunopatologi– Imunogenetika– Imunologi tumor– Imunologi transplantasi– Autoimunitas– dll
2. Definisi
Imunologi (Latin) ---- immunis = kebal----- logos = ilmu---
Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan, pertahanan dan menetralisasi benda / subtansi asing dalam tubuh.
Imunitas : Reaksi tubuh terhadap masuknya substansiasing
Respon imun : Kumpulan respon terhadap substansiasing yang terkoordinasi
Sistem imun : Sel & molekul yg bertanggung jawabdalam imunitas
Komponen sistem imun
Terdiri atas :
1. Organ 2. Sel3. Molekul
Immune System:(1) organs
• Tonsils and adenoids• Thymus pelindung terhadap infeksi• Lymph nodes filter : bakteri dan virus • Limfa• Payer’s patchesSensor imunitas pada intestine• Appendix sekresi Ig• Lymphatic vessels transport• Bone marrow
Immune system:(2) cells
• Lymphocytes– T-lymphocytes – B-Lymphocytes, plasma cells – natural killer lymphocytes
• Monocytes, Macrophage• Granulocytes
– neutrophils– eosinophils– basophils
Immune system:(3) molecules
• Antibodies • Complement• Cytokines• Interleukines• Interferons
3. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormalSasaran utama: bakteri patogen & virus.
Leukosit merupakan sel imun utama (disamping sel plasma, makrofag, & sel mast)
Fungsi sistem imun :1. Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan &
menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit, jamur, virus, tumor serta sel-sel abnormal, termutasi, atauganas, serta menghancurkannya)
2. Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak untukperbaikan jaringan.
Sistem imun yang sehat adalahsistem imun yang seimbang, dapat meningkatkan kemampuantubuh dalam melawan penyakit.
Lapisan pelindung pada imunitasPelindung fisikal mencegah patogen seperti bakteri danvirus memasuki tubuh
Jika patogen melewati pelindung tersebut, sistem imun bawaan menyediakan perlindungan dengan segera, tetapi respon tidak-spesifik.Jika patogen berhasil melewati respon bawaan maka akan memasuki perlindungan lapisan ketiga, yaitu sistem imun adaptifyang 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 menyerang lebih cepat dan lebih adekuat jika patogen ditemukan
Tahap:Deteksi & mengenali benda
asingMerespon antigenik terkait
dengan mikroba patogendan parasit yang dapatpenyakit atau reaksi alergiKomunikasi dgn sel lain untuk berespons
Rekruitmen bantuan & koordinasi respons
Destruksi atau supresipenginvasi
Tahap:Deteksi & mengenali benda
asingMerespon antigenik terkait
dengan mikroba patogendan parasit yang dapatpenyakit atau reaksi alergiKomunikasi dgn sel lain untuk berespons
Rekruitmen bantuan & koordinasi respons
Destruksi atau supresipenginvasi
Respons Imun
Dapat diakibatkan oleh faktor :1. Genetik2. Gangguan saat perkembangan3. Metabolik4. Gizi5. Lingkungan: fisik, kimia, biologi6. Umur
3. PEMBAGIAN SISTEM IMUN
Terdiri atas :
Bawaan (the innate immune system) Respon imun non spesifik
Diperoleh (the adaptive / acquired immune system)
Respon imun spesifik
Respon Imun
Spesifik
Imm aktif
Non Spesifik
Imm pasif
Humoral Selular
Alami
Lapis Pertama : - Kulit- Mb mukosa
Respon terhadap Ag
Melibatkan Ab
Limfosit B
Buatan
Melibatkansel sel Limfosit
Limfosit T
Lapis kedua : - Aktifitas fagositosis- Protein anti
mikroorganisme- Reaksi radang
Bertanggung jawab
Konsep Dasar Sistem Imun
Innate / Non Spesifik
Humoral
Adaptif / Spesifik
Selular Humoral Selular
Garis pertahanan pertama Garis pertahanan kedua
Komplemen, IFN, TNF
Makrofag, Neutrofil
Spesifik B cell antibody Spesifik T cell
No Memory Memory
SEL T :• Th1• Th2• Ts/Tr/Th3• Tdth• CTL/Tc
FAGOSIT :Sel MN, PMN• Sel NK• Sel MAST• Basofil
B Cell : IgGIgAIgMIgDIgE
4. Bawaan (the innate immune system)• Sifat non spesifik: artinya memberikan
perlindungan kepada semua bahan/lingkunganyg mengancam tubuh
• Didapat sejak lahir• Respon cepat artinya tidak perlu waktu untuk
mengenal antigen• Dibedakan 3 macam
– Fisik– Larutan– Seluler
MACAM SISTEM IMUN ALAMIAH
• Fisik / Mekanik• Kulit• Selaput lendir• Silia• Batuk• Bersin
Pertahanan Tubuh alami
- Respon langsung terhadap antigen- Tidak ditujukan terhadap mikroorganisme tertentu- Terdiri dari Fisik / mekanik
kulit, selaput lendir, silia, batuk bersin Biokimia & faktor terlarut
- Biokimia : asam lambung, lisozim, laktoferin, asam neuraminik- Humoral : komplemen, interferon, CRP Seluler
- Sel fagosit : monosit, makrofag, neutrofil, eosinofil- Sel nul : (Large Granular Lymphocyte): Natural Killer Cell (sel NK), Killer Cell (sel K)
- sel mediator : basofil, mastosit, trombosit
SISTEM IMUN NON SPESIFIK
lisozim (keringat, ludah, air mata, ASI)menghancurkan dinding sel kuman gram positif
- Laktoferin & asam neuraminik (ASI) anti bakterialE coli & staphylococus
- HCl, enzim proteolitik, empedu lingkungan ~ cegahinfeksi bakteri
- Laktoferin & transferin (dari makrofag) ikat zat besi
- Lisozim (dari makrofag) hancurkan kuman gram negatif
BIOKIMIA
CRP = C reaktif protein
- protein fase akut
-kadar me pd infeksi akut, kerusakan jaringan
-Cara kerja opsonisasi CRP melapisi bakteri sehinggamudah dikenali & dimakan oleh makrofag fagositosis >>
INTERFERON
- Glikoprotein yg dihasilkan sel tubuh sbg respon thd infeksi virus
- Sifat antivirus
induksi sel sekitar sehingga resisten terhadap virus
aktifkan sel NK
- Komplemen meningkatkan fagositosis dgn cara :
1. Hancurkan membran bakteri
2. Melepas bahan kemotaktikmakrofag >> ke tempat bakteri
3. Opsonisasimemudahkan makrofag mengenali & memakan bakteri
- Td 9 komponen C1 – C9
- C3 >> kadar C3 serum ~ gambaran biologik konsentrasi C
- Aktivasi interaksi Ag-Ab
kontak dengan dinding sel sasaran
- Jalur reaksi :
a. Jalur klasik/intrinsik
b. Jalur alternatif/ekstrinsik
KOMPLEMEN
Jalur klasik
C1qrs (esterase) pengenalan
C4 C4b & C4a
C2 C2a & C2b
C4b2a + Mg C3 konvertase aktivasi
C3 C3b & C3a
C4b2a3b C3 peptidase
C5 C5b & C5a
penghancuran C5-6-7 C5-6-7-8 C5-6-7-8-9
Jalur alternatif
- Aktivasi langsung melalui C3
- Pencetus :
endotoksin
zymosan =
IgA
bisa ular kobraFungsi komplemen
-Sitolisis C56789
-Anafilatoksin C3a, C4a, C5a
-Kemotaksis C3a, C5a, C567
-KininC2 bebas
-Imunoderens C3b, C4b
1. Sel NK sifat sitotoksik virus, keganasan aktivasi oleh interferon
2. Mononuklear (MN)monosit & makrofag- Siklus hidup lama- Granul lisozim, komplemen, interferon, sitokin- Gerak lambat 7-8 jam
3. Polimorfonuklear (PMN) neutrofil, eosinofil- Siklus hidup pendek- Granul enzim hidrolitik, laktoferin- Gerak cepat 2-4 jam
SELULER
Fagositosismakrofag/monosit, segmen eosinofil, netrofilmemakan, mamasukan, menghancurkan Dibantu oleh :
- C3a, C5a, C567 kemotaksis- C3b pengenalan Ag sasaran oleh sel fagosit- opsonin
Proses fagositosisTerdiri dari :1. Kemotaksis gerakan sel fagosit ke tempat infeksi2. Menelan3. Memakan (fagositosis) dgn pembentukan fagosom4. Membunuh lisozom, H2O2, mieloperoksida
(membentuk fagolisosom)5. Mencerna
Specific Defenses and Acquired Immunity
Foreign Element
Antigen
Humoral ImmunityAntibodies
Cell-mediated immunity
Activated Lymphocytes
5. SISTEM IMUN ADAPTIF (SPESIFIK)• Sifat spesifik: artinya memberikan perlindungan
hanya kepada jenis antigen tertentu, tidak untukyg lainnya.
• Diperoleh dengan jalan: imunisasi, sakit, atau dariibu lewat plasenta, ASI
• Untuk mendapatkanya perlu waktu, artinya tubuhperlu mengenal dulu antigen tsb kemudian selimun mengalami sensitifasi untuk memproduksikekebalan vaksinasi : hepatitis, BCG, imunisasi dll
• Kekebalan baru berfungsi, pada saat terpaparantigen yg kedua
1. Sel TDibentuk di sumsum tulang, pematangan di timusMempunyai petanda permukaanmembedakan dg sel B pemeriksaan rosette (+)Mempunyai petanda CD (cluster differentiation) sel T dlmberbagai fase pertumbuhanMempunyai petanda fungsional concanavalin A & phytohemaglutininFungsi :- membantu sel B dlm memproduksi antibodi
- mengenal & menghancurkan sel yang terinfeksi virus- mengaktifkan makrofag dlm fagositosis- mengontrol ambang & kualitas sistem imun
Jenis : sel Th (helper), Ts (supresor), Td (delayed hypersensitivity), Tc (cytotoxic)
Sel sel yang berperan pada imunitas tubuh
Dibentuk & dimatangkan di sumsum tulang
- Proses pematangan sel asal pre B sel B imatursel B matur proliferasi & diferensiasi sel plasma Ab(Ig)
- Rangsangan antigen I terbentuk IgM
- Selanjutnya akan terjadi switching Ig A, Ig E. Ig D, Ig G
2. SEL B
Sel Neutrofil (Leukosit berinti banyak) Sel Eosinofil (berperan pada infeksi parasit
serta pada reaksi alergi Sel monosit / magrofag : berinti satu
3. Sel Fagosit (sel penghancur mikroba)
Mengandung zat histamin dllBerperan pada reaksi inflamasi dan reaksi alergi
4. Sel basofil dan sel mast
44
TTipeipe LokasiLokasi Fungsi
B-Lymphocyte Lymph nodesLimpa
Peripheral
Bereaksi dengan antigen spesifik &berdifensiasi ke dalam plasma sel atau sel memori
Bertanggung jawab atas antibodi untuk memediasi imunitas
T-lymphocyte Lymph nodeslimpaPeripheralCairan jaringan
Pengenalan antigen spesifik untuk memicu memediasi imunitas sel Memobilisasi sel-sel tom berpartisipasi untuk memediasi imunitas selMembantu meregulasi respon imun
Plasma cells Lymph nodes, SpleenGastrointestinal Associated Lymphoid Tissue (GALT)
Memproduksi antibodi IgG, IgA, IgE IgM, IgD.
Macrophage PeripheralSemua jaringan
"Menyajikan" antigen limfosit B & T mengopsonisasi, menelan bakteri
komplement Darah (protein plasma) Bentuk cytolytic dan toksik kompleks untuk antigen
Mediator inflamasi−Neutrophils−Eosinophils
DarahInflamasi jaringan
Menelan imun kompleksFagositosis
6. Komponen pada respon imun
Immune respon
FUNGSI IMUNITAS SELULAR1. Mengorganisasi respons inflamasi
nonspesifik dengan mengaktivasifungsi makrofag sebagai fagosit danbakterisid serta sel fagosit lainnya;
2. Mengadakan proses sitolitik atausitotoksik spesifik terhadap sasaranyang mengandung Ag.
3. Meningkatkan fungsi sel B memproduksi Ab
4. Meningkatkan fungsi subpopulasilimfosit T baik sel Th/penginduksimaupun sel Tc/sel supresor.
5. Meregulasi respons imun denganmengadakan regulasi negatif danregulasi positif terhadap responsimun.
7. Innate vs. adaptive immunity• Innate immunity
– Garis pertahanan pertama (ada pada semua individu sepanjang waktu)
– Berlangsung dengan cepat (0 – 4 jam)– Non-specific– Tidak memiliki target tertentu dan tidak membentuk proteksi
jangka panjang
• Adaptive (acquired) immune response sangat lambat > 96 jam– Dimulai jika respon imun bawaan tidak memadai (> 4 hari)– Imunitas spesifik --- antigen– Membentuk proteksi jangka panjang (mis : antibodi, memori
sel T)– Humoral dimediasi oleh sel T
PERBEDAAN SISTEM IMUN NONSPESIFIK DAN SPESIFIK
NONSPESIFIKPOSITIF : SELALU SIAP, RESPONS CEPAT, TIDAK PERLU PAJANAN SEBELUMNYA
NEGATIF : DAPAT BER >>, MEMORI <<
SPESIFIKNEGATIF : TIDAK SIAPSAMPAI TERPAJAN ALERGEN , RESPONS LAMBAT
POSITIF : RESPONS INTENS,PERLINDUNGAN LEBIH BAIK PADAPAJANAN BERIKUT
PRESENTASI ANTIGEN
SITOKIN
Respons imun primer dan sekunder• Apakah respons imun primer dan respons imun sekunder?
10 20 30 40 50
Kontak pertama Kontak keduaKali
Intensitasresponsimun
IgM
IgG
IgM : pengikat komplemen & sangat efisien melisiskan mikroorganisme, ab permukaan pd sel B sbg reseptor antigen, memiliki fungsi aglutinasi & menggumpalkan miikroorganisme dikeluarkanIgG : satu2nya yang dpt menembus barier plasenta, berikatan dengan magrofag opsonisasi fagositosis
Asal, diferensiasi dan fungsi utama imunitas pada fagosit Bone Marrow stem cells
Lymphoid progenitors Myeloid progenitors Erythroid progenitors Platelet progenitors
Erythrocytes PlateletsT Lymphocyte B Lymphocyte
Granulocytes (dalam darah & jaringan) Monocytes ( dalam darah)
Neutrophils Eosinophils Basophils
Mikrobisidal di awal respon inflamasi
Menghancurkan parasit & menghasilkan mediator pd inflamasi
Melepaskan histamin dan heparin
MacrophagesAlveolarSplenic &lymph nodeLiver Kupffer cellsPeritoneal
Other tissues (brain, synovia, kidney)
Hadir di akhir respon inflamasiMicrobicidalMenginisiasi respon imun
8. Simpulan imunitas bawaan• Humoral
– komplemen, IFN dan TNF• Seluler
- Magrofag, neutrofil : - FAGOSIT :
Sel MN, PMNSel NKSel MASTBasofil
Simpulan imunitas Adaptif
• Humoral– Produksi Antibody B-Cells
• Seluler– CD8+ T-Cells MHC-I Cytotoxic– CD4+ Th1-Cells MHC-II Activate Macrophages– CD4+ Th2-Cells MHC-II Activate B- sell
memproduksi Antibody
DAFTAR PUSTAKA
• Baratawidjaja KG dan Rengganis Iris. Imunologi Dasar. 2010. UI press. Jakarta.
• Jani dan Kuby. Immunology basic. 2007.• Maurice R. G. O’Gorman and Albert D. Donnenberg --
Handbook of Human Immunology. 2008 2nd ed. 2008. by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business.
Sel sel pada sistem imun