Paper Immunologi
REAKSI IMUNOLOGIK PADA INFEKSI
HERNA F. SIANIPAR
409220018
Biologi Non
Dik ‘09
JURUSAN
BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIMED
2012
REAKSI IMUNOLOGIK PADA INFEKSI
Pengertian Infeksi
Infeksi
adalah kolonalisasi yang
dilakukan oleh spesies asing terhadap organisme inang, dan bersifat pilang
membahayakan inang. Organisme penginfeksi, atau patogen,
menggunakan sarana yang dimiliki inang untuk dapat memperbanyak diri, yang pada
akhirnya merugikan inang. Patogen mengganggu fungsi normal inang dan dapat
berakibat pada luka kronik, gangrene,
kehilangan organ tubuh, dan bahkan kematian. Respons inang terhadap infeksi
disebut peradangan.
Secara umum, patogen umumnya dikategorikan sebagai organisme mikroskopik,
walaupun sebenarnya definisinya lebih luas, mencakup bakteri,
parasit,
fungi,
virus,
prion,
dan viroid.
Tubuh memiliki penghalang untuk mencegah masuknya jasad renik ke dalam tubuh
seperti kulit, sekresi lendir, kerja bulu-bulu getar,dll
Reaksi immunologi pada virus
Virus memiliki banyak mekanisme yang berbeda yang dapat mengakibatkan penyakit pada organisme yang sangat tergantung pada sel lisis , Pecahnya sel yang akan menyebabkan kematian sel. Pada organisme multiselular, jika banyak organisme yang mati seluruh organisme akan merasakan efeknya. Walaupun banyak virus merusak homeostasis( menyebabkan penyakit) mereka juga menguntung bagi organisme. Sebagai contoh kemampuan herpes simplex virus, yang menyebabkan coldsores yang membekas pada keadaan dorman dalam tubuh keadaan tersebuk disebut keadaan laten. Hal tersebut juga berlaku untuk Epstein-Barr virus yang menyenankan demam glandular, Varicella zoster virus, yang menyebabkan chicken pox.
Reaksi immunologi pada bakteri
Tubuh manusia akan selalu terancam oleh paparan bakteri,
virus, parasit, radiasi matahari, dan polusi. Stres emosional atau fisiologis
dari kejadian ini adalah tantangan lain untuk mempertahankan tubuh yang sehat.
Biasanya kita dilindungi oleh sistem pertahanan tubuh, sistem kekebalan tubuh,
terutama makrofag, dan cukup lengkap kebutuhan gizi untuk menjaga kesehatan.
Kelebihan tantangan negatif, bagaimanapun, dapat menekan sistem pertahanan
tubuh, sistem kekebalan tubuh, dan mengakibatkan berbagai penyakit fatal.
Penerapan kedokteran klinis saat ini adalah untuk mengobati penyakit saja.
Infeksi bakteri dilawan dengan antibiotik, infeksi virus dengan antivirus dan
infeksi parasit dengan antiparasit terbatas obat-obatan yang tersedia. Sistem
pertahanan tubuh, sistem kekebalan tubuh, depresi disebabkan oleh stres
emosional diobati dengan antidepresan atau obat penenang. Kekebalan depresi
disebabkan oleh kekurangan gizi jarang diobati sama sekali, bahkan jika diakui,
dan kemudian oleh saran untuk mengkonsumsi makanan yang lebih sehat.
Imunitas atau kekebalan
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.
Deteksi sistem ini sulit karena adaptasi patogen dan memiliki cara baru agar
dapat menginfeksi organisme.
Untuk selamat dari tantangan ini, beberapa mekanisme telah berevolusi yang
menetralisir patogen. Bahkan organisme uniselular seperti bakteri dimusnahkan
oleh sistem enzim yang melindungi terhadap infeksi virus. Mekanisme imun
lainnya yang berevolusi pada eukariota kuno dan tetap pada keturunan modern,
seperti tanaman, ikan, reptil dan serangga. Mekanisme tersebut termasuk peptida
antimikrobial yang disebut defensin, fagositosis, dan sistem komplemen.
Mekanisme yang lebih berpengalaman berkembang secara relatif baru-baru ini,
dengan adanya evolusi vertebrata. Imunitas vertebrata seperti manusia berisi
banyak jenis protein, sel, organ tubuh dan jaringan yang berinteraksi pada
jaringan yang rumit dan dinamin. Sebagai bagian dari respon imun yang lebih kompleks
ini, sistem vertebrata mengadaptasi untuk mengakui patogen khusus secara lebih
efektif. Proses adaptasi membuat memori imunologis dan membuat perlindungan
yang lebih efektif selama pertemuan di masa depan dengan patogen tersebut.
Proses imunitas yang diterima adalah basis dari vaksinasi.
INFEKSI
BAKTERI EKSTRASELULER
Strategi
pertahanan bakteri
Bakteri
ekstraseluler adalah bakteri yang dapat bereplikasi di luar sel, di dalam
sirkulasi, di jaringan ikat ekstraseluler, dan di berbagai jaringan. Berbagai
jenis bakteri yang termasuk golongan bakteri ekstraseluler telah disebutkan
pada bab sebelumnya. Bakteri ekstraseluler biasanya mudah dihancurkan oleh sel
fagosit. Pada keadaan tertentu bakteri ekstraseluler tidak dapat dihancurkan
oleh sel fagosit karena adanya sintesis kapsul antifagosit, yaitu kapsul luar (outer
capsule) yang mengakibatkan adesi yang tidak baik antara sel fagosit
dengan bakteri, seperti pada infeksi bakteri berkapsul Streptococcus
pneumoniae atau Haemophylus influenzae. Selain itu, kapsul
tersebut melindungi molekul karbohidrat pada permukaan bakteri yang seharusnya
dapat dikenali oleh reseptor fagosit. Dengan adanya kapsul ini, akses fagosit
dan deposisi C3b pada dinding sel bakteri dapat dihambat. Beberapa organisme
lain mengeluarkan eksotoksin yang meracuni leukosit. Strategi lainnya adalah
dengan pengikatan bakteri ke permukaan sel non fagosit sehingga memperoleh perlindungan
dari fungsi fagosit Sel normal dalam tubuh mempunyai protein regulator yang
melindungi dari kerusakan oleh komplemen, seperti CR1, MCP dan DAF, yang
menyebabkan pemecahan C3 konvertase. Beberapa bakteri tidak mempunyai regulator
tersebut, sehingga akan mengaktifkan jalur alternatif komplemen melalui
stabilisasi C3b3b konvertase pada permukaan sel bakteri. Dengan adanya kapsul
bakteri akan menyebabkan aktivasi dan stabilisasi komplemen yang buruk.
Beberapa
bakteri juga dapat mempercepat pemecahan komplemen melalui aksi produk
mikrobial yang mengikat atau menghambat kerja regulator aktivasi komplemen. Bahkan
beberapa spesies dapat menghindari lisis dengan cara mengalihkan lokasi
aktivasi komplemen melalui sekresi protein umpan (decoy protein) atau
posisi permukaan bakteri yang jauh dari membran sel. Beberapa organisme Gram
positif mempunyai lapisan peptidoglikan tebal yang menghambat insersi komplek
serangan membran C5b-9 pada membran sel bakteri
INFEKSI BAKTERI INTRASELULER
Bakteri intraseluler terbagi atas dua jenis, yaitu bakteri
intraseluler fakultatif dan obligat. Bakteri intraseluler fakultatif adalah
bakteri yang mudah difagositosis tetapi tidak dapat dihancurkan oleh sistem
fagositosis. Bakteri intraseluler obligat adalah bakteri yang hanya dapat hidup
dan berkembang biak di dalam sel hospes. Hal ini dapat terjadi karena bakteri
tidak dapat dijangkau oleh antibodi dalam sirkulasi, sehingga mekanisme respons
imun terhadap bakteri intraseluler juga berbeda dibandingkan dengan bakteri
ekstraseluler. Beberapa jenis bakteri seperti basil tuberkel dan leprosi, dan
organisme Listeria dan Brucella menghindari perlawanan sistem
imun dengan cara hidup intraseluler dalam makrofag, biasanya fagosit
mononuklear, karena sel tersebut mempunyai mobilitas tinggi dalam tubuh.
Masuknya bakteri dimulai dengan ambilan fagosit setelah bakteri mengalami
opsonisasi. Namun setelah di dalam makrofag, bakteri tersebut melakukan perubahan
mekanisme pertahanan.
Bakteri intraseluler memiliki kemampuan mempertahankan diri melalui
tiga mekanisme,
1) hambatan fusi lisosom pada vakuola yang berisi bakteri
2) lipid mikobakterial seperti
lipoarabinomanan menghalangi pembentukan ROI (reactive oxygen intermediate)
seperti anion superoksida, radikal hidroksil dan hidrogen peroksida dan
terjadinya respiratory burst,
3) menghindari perangkap fagosom dengan
menggunakan lisin sehingga tetap hidup bebas dalam sitoplasma makrofag dan
terbebas dari proses pemusnahan selanjutnya
Penerapan kedokteran klinis saat ini adalah untuk mengobati penyakit saja. Infeksi bakteri dilawan dengan antibiotik, infeksi virus dengan antivirus dan infeksi parasit dengan antiparasit terbatas obat-obatan yang tersedia. Sistem pertahanan tubuh, sistem kekebalan tubuh, depresi disebabkan oleh stres emosional diobati dengan antidepresan atau obat penenang. Kekebalan depresi disebabkan oleh kekurangan gizi jarang diobati sama sekali, bahkan jika diakui, dan kemudian oleh saran untuk mengkonsumsi makanan yang lebih sehat.
Imunitas atau kekebalan 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. Deteksi sistem ini sulit karena adaptasi patogen dan memiliki cara baru agar dapat menginfeksi organisme.
Untuk selamat dari tantangan ini, beberapa mekanisme telah berevolusi yang menetralisir patogen. Bahkan organisme uniselular seperti bakteri dimusnahkan oleh sistem enzim yang melindungi terhadap infeksi virus. Mekanisme imun lainnya yang berevolusi pada eukariota kuno dan tetap pada keturunan modern, seperti tanaman, ikan, reptil dan serangga. Mekanisme tersebut termasuk peptida antimikrobial yang disebut defensin, fagositosis, dan sistem komplemen. Mekanisme yang lebih berpengalaman berkembang secara relatif baru-baru ini, dengan adanya evolusi vertebrata. Imunitas vertebrata seperti manusia berisi banyak jenis protein, sel, organ tubuh dan jaringan yang berinteraksi pada jaringan yang rumit dan dinamin. Sebagai bagian dari respon imun yang lebih kompleks ini, sistem vertebrata mengadaptasi untuk mengakui patogen khusus secara lebih efektif. Proses adaptasi membuat memori imunologis dan membuat perlindungan yang lebih efektif selama pertemuan di masa depan dengan patogen tersebut. Proses imunitas yang diterima adalah basis dari vaksinasi.
Beberapa bakteri juga dapat mempercepat pemecahan komplemen melalui aksi produk mikrobial yang mengikat atau menghambat kerja regulator aktivasi komplemen. Bahkan beberapa spesies dapat menghindari lisis dengan cara mengalihkan lokasi aktivasi komplemen melalui sekresi protein umpan (decoy protein) atau posisi permukaan bakteri yang jauh dari membran sel. Beberapa organisme Gram positif mempunyai lapisan peptidoglikan tebal yang menghambat insersi komplek serangan membran C5b-9 pada membran sel bakteri
Proses fagositosis
Fagositosis
Fagositosis adalah suatu mekanisme pertahanan yang dilakukan oleh
sel-sel fagosit, dengan jalan mencerna mikroorganisme/partikel asing hingga
menghancurkannya berkeping-keping. Sel fagosit ini terdiri dari 2 jenis, yaitu
fagosit mononuklear dan polimorfonuklear. Fagosit mononuklear contohnya adalah
monosit (di darah) dan jika bermigrasi ke jaringan menjadi makrofag. Contoh
fagosit polimorfonuklear adalah granulosit, yaitu netrofil, eusinofil, basofil
dan cell mast (di jaringan). Supaya proses ini bisa terjadi, suatu
mikroorgansime harus berjarak dekat dengan sel fagositnya.
Proses fagositosis adalah sebagai berikut:
- Pengenalan (recognition), yaitu proses
dimana mikroorganisme/partikel asing ‘terdeteksi’ oleh sel-sel fagosit.
- Pergerakan (chemotaxis); setelah suatu
partikel mikroorganisme dikenali, maka sel fagosit akan bergerak menuju
partikel tersebut. Proses ini sebenarnya belum dapat dijelaskan, akan
tetapi kemungkinan adalah karena bakteri/mikroorganisme mengeluarkan
semacam zat chemo-attract seperti kemokin yang dapat ‘memikat’ sel
hidup seperti fagosit untuk menghampirinya.
- Perlekatan (adhesion); setelah sel fagosit
bergerak menuju partikel asing, partikel tersebut akan melekat dengan
reseptor pada membran sel fagosit. Proses ini akan dipemudah apabila
mikroorganisme tersebut berlekatan dengan mediator komplemen seperti
opsonin yang dihasilkan komplemen C3b di dalam plasma (opsonisasi).
- Penelanan (ingestion); ketika partikel asing
telah berikatan dengan reseptor di membran plasma sel fagosit, seketika
membran sel fagosit tersebut akan menyelubungi seluruh permukaan partikel
asing dan menelannya ‘hidup-hidup’ ke dalam sitoplasma. Sekali telan,
partikel tersebut akan masuk ke sitoplasma di dalam sebuah gelembung mirip
vakuola yang disebut fagosom.
- Pencernaan (digestion); fagosom yang berisi
partikel asing di dalam sitoplasma sel fagosit, dengan segera mengundang
kedatangan lisosom. Lisosom yang berisi enzim-enzim penghancur seperti acid
hydrolase dan peroksidase, berfusi dengna fagosom membentuk
fagolisosom. Enzim-enzim tersebut pun tumpah ke dalam fagosom dan mencerna
seluruh permukaan partikel asing hingga hancur berkeping-keping. Sebagian
epitop/ bagian dari partikel asing tersebut, akan berikatan dengan sebuah
molekul kompleks yang bertugas mempresentasikan epitop tersebut ke
permukaan, molekul ini dikenal dengan MHC (major histocompatibility
complex) untuk dikenali oleh sistem imunitas spesifik.
- Pengeluaran (releasing); produk sisa
partikel asing yang tidak dicerna akan dikeluarkan oleh sel fagosit.
Mekanisme pertahanan
tubuh terhadap infeksi
Respons imun
terhadap bakteri ekstraseluler bertujuan untuk menetralkan efek toksin dan
mengeliminasi bakteri. Respons imun alamiah terutama melalui fagositosis oleh
neutrofil, monosit serta makrofag jaringan. Lipopolisakarida dalam dinding
bakteri Gram negatif dapat mengaktivasi komplemen jalur alternatif tanpa adanya
antibodi. Hasil aktivasi ini adalah C3b yang mempunyai efek opsonisasi, lisis
bakteri melalui serangan kompleks membran dan respons inflamasi akibat
pengumpulan serta aktivasi leukosit. Endotoksin juga merangsang makrofag dan
sel lain seperti endotel vaskular untuk memproduksi sitokin seperti TNF, IL-1,
IL-6 dan IL-8. Sitokin akan menginduksi adesi neutrofil dan monosit pada
endotel vaskular pada tempat infeksi, diikuti dengan migrasi, akumulasi lokal
serta aktivasi sel inflamasi. Kerusakan jaringan yang terjadi adalah akibat
efek samping mekanisme pertahanan untuk eliminasi bakteri. Sitokin juga
merangsang demam dan sintesis protein fase akut.
Netralisasi
toksin
Infeksi bakteri
Gram negatif dapat menyebabkan pengeluaran endotoksin yang akan menstimulasi
makrofag. Stimulasi yang berlebihan terhadap makrofag akan menghasilkan
sejumlah sitokin seperti IL-1, IL-6 dan TNF. Proses ini akan memacu terjadinya
reaksi peradangan yang menyebabkan kerusakan sel, hipotensi, aktivasi sistem
koagulasi, gagal organ multipel dan berakhir dengan kematian. Antibodi yang
mengandung reseptor sitokin dan antagonisnya, berperan dalam menghilangkan
sejumlah sitokin dalam sirkulasi dan mencegah sitokin berikatan pada sel
target. Antibodi yang beredar dalam sirkulasi akan menetralisasi molekul
antifagositik dan eksotoksin lainnya yang diproduksi bakteri. Mekanisme
netralisasi antibodi terhadap bakteri terjadi melalui dua cara. Pertama,
melalui kombinasi antibodi di dekat lokasi biologi aktif infeksi yaitu secara
langsung menghambat reaksi toksin dengan sel target. Kedua, melalui kombinasi
antibodi yang terletak jauh dari lokasi biologi aktif infeksi yaitu dengan
mengubah konformasi alosterik toksin agar tidak dapat bereaksi dengan sel
target. Dengan ikatan kompleks bersama antibodi, toksin tidak dapat berdifusi
sehingga rawan terhadap fagositosis, terutama bila ukuran kompleks membesar
karena deposisi komplemen pada permukaan bakteri akan semakin bertambah.
Opsonisasi
Opsonisasi adalah pelapisan antigen oleh antibodi, komplemen, fibronektin, yang
berfungsi untuk memudahkan fagositosis. Opsonisasi ada dua yaitu opsonisasi
yang tidak tergantung antibodi dan yang ditingkatkan oleh antibodi.
Pada opsonisasi yang tidak tergantung antibodi, protein pengikat manose dapat
terikat pada manose terminal pada permukaan bakteri, dan akan mengaktifkan C1r
dan C1s serta berikatan dengan C1q. Proses tersebut akan mengaktivasi komplemen
pada jalur klasik yang dapat berperan sebagai opsonin dan memperantarai
fagositosis. Lipopolisakarida (LPS) merupakan endotoksin yang penting pada
bakteri Gram negatif. Sel ini dapat dikenal oleh tiga kelas molekul reseptor.
Sedangkan opsonisasi yang ditingkatkan oleh antibodi adalah bakteri yang
resisten terhadap proses fagositosis akan tertarik pada sel PMN dan makrofag
bila telah diopsonisasi oleh antibodi.
Dalam opsonisasi terdapat sinergisme antara antibodi dan komplemen yang
diperantarai oleh reseptor yang mempunyai afinitas kuat untuk IgG dan C3b pada
permukaan fagosit, sehingga meningkatkan pengikatan di fagosit. Efek augmentasi
dari komplemen berasal dari molekul IgG yang dapat mengikat banyak molekul C3b,
sehingga meningkatkan jumlah hubungan ke makrofag (bonus effect of
multivalency). Meskipun IgM tidak terikat secara spesifik pada makrofag,
namun merangsang adesi melalui pengikatan komplemen.
Antibodi akan menginisiasi aksi berantai komplemen sehingga lisozim serum dapat
masuk ke dalam lapisan peptidoglikan bakteri dan menyebabkan kematian sel. Aktivasi
komplemen melalui penggabungan dengan antibodi dan bakteri juga menghasilkan
anfilaktoksin C3a dan C5a yang berujung pada transudasi luas dari komponen
serum, termasuk antibodi yang lebih banyak, dan juga faktor kemotaktik
terhadap neutrofil untuk membantu fagositosis.
Sel PMN merupakan fagosit yang predominan dalam sirkulasi dan selalu tiba di
lokasi infeksi lebih cepat dari sel lain, karena sel PMN tertarik oleh sinyal
kemotaktik yang dikeluarkan oleh bakteri, sel PMN lain, komplemen atau makrofag
lain, yang lebih dahulu tiba di tempat infeksi. Sel PMN sangat peka terhadap
semua faktor kemotaktik. Sel PMN yang telah mengalami kemotaktik selanjutnya
akan melakukan adesi pada dinding sel bakteri, endotel maupun jaringan yang
terinfeksi. Kemampuan adesi PMN pada permukaan sel bakteri akan bertambah kuat
karena sinyal yang terbentuk pada proses adesi ini akan merangsang ekspresi Fc
dan komplemen pada permukaan sel. Sel PMN juga akan melakukan proses diapedesis
agar dapat menjangkau bakteri yang telah menginfeksi.
Proses penelanan bakteri oleh fagosit diawali dengan pembentukan tonjolan
pseudopodia yang berbentuk kantong fagosom untuk mengelilingi bakteri, sehingga
bakteri akan terperangkap di dalamnya, selanjutnya partikel granular di dalam
fagosom akan mengeluarkan berbagai enzim dan protein untuk merusak dan menghancurkan
bakteri tersebut. Mekanisme pemusnahan bakteri oleh enzim ini dapat melalui
proses oksidasi maupun nonoksidasi, tergantung pada jenis bakteri dan status
metabolik pada saat itu. Oksidasi dapat berlangsung dengan atau tanpa
mieloperoksidase. Proses oksidasi dengan mieloperoksidase terjadi melalui
ikatan H2O2 dengan Fe yang terdapat pada
mieloperoksidase. Proses ini menghasilkan komplek enzim-subtrat dengan daya
oksidasi tinggi dan sangat toksik terhadap bakteri, yaitu asam hipoklorat (HOCl).
Proses oksidasi
tanpa mieloperoksidase berdasarkan ikatan H2O2 dengan
superoksida dan radikal hidroksil namun daya oksidasinya rendah. Proses
nonoksidasi berlangsung dengan perantaraan berbagai protein dalam fagosom yaitu
flavoprotein, sitokrom-b, laktoferin, lisozim, kaptensin G dan difensin. Pada
proses pemusnahan bakteri, pH dalam sel fagosit dapat menjadi alkalis. Hal ini
terjadi karena protein yang bermuatan positif dalam pH yang alkalis bersifat
sangat toksik dan dapat merusak lapisan lemak dinding bakteri Gram negatif.
Selain itu, bakteri juga dapat terbunuh pada saat pH dalam fagosom menjadi asam
karena aktivitas lisozim. Melalui proses ini PMN memproduksi antibakteri yang
dapat berperan sebagai antibiotika alami (natural antibiotics).
Sistem imun sekretori
Permukaan
mukosa usus mempunyai mekanisme pertahanan spesifik antigen dan nonspesifik.
Mekanisme nonspesifik terdiri dari peptida antimikrobial yang diproduksi oleh
neutrofil, makrofag dan epitel mukosa. Peptida ini akan menyebabkan lisis
bakteri melalui disrupsi pada permukaan membran. Imunitas spesifik diperantarai
oleh IgA sekretori dan IgM, dengan dominasi IgA1 pada usus bagian awal dan IgA2
pada usus besar. Antibodi IgA mempunyai fungsi proteksi dengan cara melapisi (coating)
virus dan bakteri dan mencegah adesi pada sel epitel di membran mukosa.
Reseptor Fc dari kelas Ig ini mempunyai afinitas tinggi terhadap neutrofil dan
makrofag dalam proses fagositosis. Apabila agen infeksi berhasil melewati
barier IgA, maka lini pertahanan berikutnya adalah IgE. Adanya kontak antigen
dengan IgE akan menyebabkan pelepasan mediator yang menarik agen respons imun
dan menghasilkan reaksi inflamasi akut. Adanya peningkatan permeabilitas
vaskular yang disebabkan oleh histamin akan menyebabkan transudasi IgG dan
komplemen, sedangkan faktor kemotaktik terhadap neutrofil dan eosinofil akan
menarik sel efektor yang diperlukan untuk mengatasi organisme penyebab infeksi
yang telah dilapisi oleh IgG spesifik dan C3b. Penyatuan kompleks
antibodi-komplemen pada makrofag akan menghasilkan faktor yang memperkuat
permeabilitas vaskular dan proses kemotaktik . Apabila organisme yang
diopsonisasi terlalu besar untuk difagosit, maka fagosit dapat mengatasi
organisme tersebut melalui mekanisme ekstraseluler, yaitu Antibody-Dependent
Cellular Cytotoxicity (ADCC).
Reaksi immunologi pada protozoa
Parasit mengevasi imunitas protektif dengan mengurangi
imunogenisitas dan menghambat respon imun host. Parasit yang berbeda menyebabkan
imunitas pertahanan yang berbeda.
1. Parasit mengubah permukaan antigen mereka selama siklus hidup
dalam host vertebrata. Dua bentuk variasi antigenik: 1. Stage-specific change
dalam ekspresi antigen, misalnya antigen stadium sporosit pada malaria berbeda
dengan antigen merozoit. 2. Adanya variasi lanjutan antigen permukaan mayor
pada parasit, misalnya yang terlihat pada Trypanosoma Afrika: Trypanosoma
brucei dan Trypanosoma rhodensiensi. Adanya variasi lanjutan kemungkinan karena
variasi terprogram dalam ekspresi gen yang mengkode antigen permukaan mayor.
2. Parasit menjadi resisten terhadap mekanisme efektor imun selama berada dalam
host. Misalnya larva Schistosomae yang berpindah ke paru-paru host dan selama
migrasi membentuk tegumen yang resisten terhadap kerusakan oleh komplemen dan
CTLs.
3. Parasit protozoa dapat bersembunyi dari sistem imun dengan hidup
di dalam sel host atau membentuk kista yang resisten terhadap efektor imun.
Parasit dapat menyembunyikan mantel antigeniknya secara spontan ataupun setelah
terikat pada antibodi spesifik.
4. Parasit menghambat respon imun dengan berbagai mekanisme untuk
masing-masing parasit. Misalnya Leishmania menstimulus perkembangan CD25 sel T
regulator, yang menekan respon imun. Contoh lain pada malaria dan Tripanosomiasis
yang menunjukkan imunosupresi non spesifik. Defisiensi imun menyebabkan
produksi sitokin imunosupresi oleh makrofag dan sel T aktif serta mengganggu
aktivasi sel T.
Regulasi imun adaptif sebagai respon terhadap infeksi
malaria dilakukan oleh sitokin yang diproduksi oleh sel pada respon imun
adaptif. Parasit dikenali oleh pattern-recognition receptors (PRRs), seperti
Toll-like receptors (TLRs) dan CD36, atau sitokin inflamatori, seperti interferon-
gamma (IFN-gamma), dendritic cells (DCs) mature dan bermigrasi ke spleen — area
primer respon imun menyerang stadium Plasmodium di darah. Maturasi sel
dendritik berasosiasi dengan upregulasi ekspresi MHC II, CD40, CD80, CD86 dan
molekul adhesi dan produksi sitokin termasuk interleukin-12 (IL-12). IL-12
mengaktivasi natural gamma killer (NK) cells untuk memproduksi IFN- dan
menginduksi diferensiasi T helper 1 (TH1) cells. Produksi sitokin, IFN-gamma,
oleh NK cells menyebabkan maturasi sel dendritik dan meningkatkan efek parasit
yang diturunkan dari rangsangan pematangan, memfasilitasi ekspansi klonal
antigen sel T CD4 naive spesifik. IL-2 yang diproduksi oleh antigen sel Th1
spesifik kemudian mengaktifkan NK cell untuk memproduksi IFN-gamma, yang menginduksi
maturasi sel dendritik dan mengaktivasi makrofag. Sitokin, seperti IL-10 dan
pembentukan TGF-beta meregulasi innate dan adaptive immune responses: NO
(nitric oxide); TCR (T-cell receptor); TNF (tumour-necrosis factor).
Reaksi immunologi pada cacing
Pertahanan melawan infeksi cacing dimediasi oleh aktivasi TH2 cell,
yang menghasilkan IgE dan aktivasi eosinofil. IgE yang terikat pada permukaan
cacing dapat mengaktifkan mast cell; IgG dan IgA membawa eosinofil ke cacing
dan mengaktifkan eosinofil untuk merelease isi granula. Aksi kombinasi mast
cell dan eosinofil mengakibatkan destruksi parasit. Produksi IgE dan eosinofil
sering ditemukan karena adanya infeksi cacing. Respon ini disebabkan
kecenderungan cacing menstimulasi diferensiasi naive CD4 T helper menjadi
subset TH2 sel efektor, yang mensekresi IL-4 dan IL-5. IL-4 menstimulasi
perkembangan dan aktivasi eosinofil. Eosinofil lebih efektif membunuh cacing
daripada leukosit lain, karena protein dasar mayor granula eosinofil lebih
toxic untuk cacing daripada enzim proteolitik dan intermediet oksigen reaktif
yang diproduksi oleh neutrofil dan makrofag. Pengusiran beberapa nematoda
intestinal tergantung pada IL-4, seperti peningkatan peristalsis yang
membutuhkan IgE.
Gambar :
Mekanisme pertahanan tubuh terhadap cacing
Daftar pustaka
Dowdle W, van der Avoort H, de
Gourville E, Delpeyroux F, Desphande J, Hovi T, Martin J, Pallansch, Kew O,
Wolff C. 2006. Containment of poliovirus after eradication and OPV cessation:
characterizing risks to improve management. Risk Analysis. 26:1449-1469.
Pallansch M and Roos R. 2007.
Polioviruses, Coxsackieviruses, Echoviruses, and Newer Enteroviruses. In:
Knipe, DM and Howley, PM (eds). Fields Virology, 5th Edition. Lippincott
Williams & Wilkins.
Siahaan,P. 2012. Immunologi. Medan
: FMIPA UNIMED
Opsonisasi
Opsonisasi adalah pelapisan antigen oleh antibodi, komplemen, fibronektin, yang berfungsi untuk memudahkan fagositosis. Opsonisasi ada dua yaitu opsonisasi yang tidak tergantung antibodi dan yang ditingkatkan oleh antibodi.
Pada opsonisasi yang tidak tergantung antibodi, protein pengikat manose dapat terikat pada manose terminal pada permukaan bakteri, dan akan mengaktifkan C1r dan C1s serta berikatan dengan C1q. Proses tersebut akan mengaktivasi komplemen pada jalur klasik yang dapat berperan sebagai opsonin dan memperantarai fagositosis. Lipopolisakarida (LPS) merupakan endotoksin yang penting pada bakteri Gram negatif. Sel ini dapat dikenal oleh tiga kelas molekul reseptor. Sedangkan opsonisasi yang ditingkatkan oleh antibodi adalah bakteri yang resisten terhadap proses fagositosis akan tertarik pada sel PMN dan makrofag bila telah diopsonisasi oleh antibodi.
Dalam opsonisasi terdapat sinergisme antara antibodi dan komplemen yang diperantarai oleh reseptor yang mempunyai afinitas kuat untuk IgG dan C3b pada permukaan fagosit, sehingga meningkatkan pengikatan di fagosit. Efek augmentasi dari komplemen berasal dari molekul IgG yang dapat mengikat banyak molekul C3b, sehingga meningkatkan jumlah hubungan ke makrofag (bonus effect of multivalency). Meskipun IgM tidak terikat secara spesifik pada makrofag, namun merangsang adesi melalui pengikatan komplemen.
Antibodi akan menginisiasi aksi berantai komplemen sehingga lisozim serum dapat masuk ke dalam lapisan peptidoglikan bakteri dan menyebabkan kematian sel. Aktivasi komplemen melalui penggabungan dengan antibodi dan bakteri juga menghasilkan anfilaktoksin C3a dan C5a yang berujung pada transudasi luas dari komponen serum, termasuk antibodi yang lebih banyak, dan juga faktor kemotaktik terhadap neutrofil untuk membantu fagositosis.
Sel PMN merupakan fagosit yang predominan dalam sirkulasi dan selalu tiba di lokasi infeksi lebih cepat dari sel lain, karena sel PMN tertarik oleh sinyal kemotaktik yang dikeluarkan oleh bakteri, sel PMN lain, komplemen atau makrofag lain, yang lebih dahulu tiba di tempat infeksi. Sel PMN sangat peka terhadap semua faktor kemotaktik. Sel PMN yang telah mengalami kemotaktik selanjutnya akan melakukan adesi pada dinding sel bakteri, endotel maupun jaringan yang terinfeksi. Kemampuan adesi PMN pada permukaan sel bakteri akan bertambah kuat karena sinyal yang terbentuk pada proses adesi ini akan merangsang ekspresi Fc dan komplemen pada permukaan sel. Sel PMN juga akan melakukan proses diapedesis agar dapat menjangkau bakteri yang telah menginfeksi.
Proses penelanan bakteri oleh fagosit diawali dengan pembentukan tonjolan pseudopodia yang berbentuk kantong fagosom untuk mengelilingi bakteri, sehingga bakteri akan terperangkap di dalamnya, selanjutnya partikel granular di dalam fagosom akan mengeluarkan berbagai enzim dan protein untuk merusak dan menghancurkan bakteri tersebut. Mekanisme pemusnahan bakteri oleh enzim ini dapat melalui proses oksidasi maupun nonoksidasi, tergantung pada jenis bakteri dan status metabolik pada saat itu. Oksidasi dapat berlangsung dengan atau tanpa mieloperoksidase. Proses oksidasi dengan mieloperoksidase terjadi melalui ikatan H2O2 dengan Fe yang terdapat pada mieloperoksidase. Proses ini menghasilkan komplek enzim-subtrat dengan daya oksidasi tinggi dan sangat toksik terhadap bakteri, yaitu asam hipoklorat (HOCl).
Sistem imun sekretori
2. Parasit menjadi resisten terhadap mekanisme efektor imun selama berada dalam host. Misalnya larva Schistosomae yang berpindah ke paru-paru host dan selama migrasi membentuk tegumen yang resisten terhadap kerusakan oleh komplemen dan CTLs.
Gambar : Mekanisme pertahanan tubuh terhadap cacing
Tidak ada komentar:
Posting Komentar