Mekanisme Sistem Imun TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ikan Koi

10 Gambar 2 Struktur Imunoglobulin Anonimous 2007 2.6 Imunoglobulin Y IgY Imunoglobulin merupakan substansi pertama yang diidentifikasi sebagai molekul protein dalam serum yang mampu menetralkan sejumlah mikroorganisme penyebab infeksi. Pada ayam terdapat tiga kelas imunoglobulin yang analog dengan imunoglobulin mamalia yaitu IgA, IgM dan IgY IgG. Imunoglobulin Y IgY memiliki fungsi yang setara dengan imunoglobulin G IgG mamalia Carlander 2002. Meskipun terdapat kemiripan struktur antara IgY amfibi, reptil dan aves terhadap IgG mamalia, penyebutan IgY lebih tepat digunakan karena IgY strukturnya berbeda dengan IgG Szabo et al. 1998. IgY pada unggas identik dengan IgG pada mamalia, dengan perbedaan pada hinge IgY yang tidak fleksibel serta IgY tidak dapat bereaksi dengan protein A. Imunoglobulin dengan berat molekul terendah pada mamalia adalah IgG, sedangkan pada unggas, reptil, serta amfibi adalah IgY. IgY memiliki sifat biologik yang merupakan gabungan dari sifat biologik IgG dan IgE. IgY tidak dapat berikatan dengan komplemen dan FcR mamalia. IgY memiliki rantai berat yang tersusun dari 4 bagian yang konstan Cv1-4 dan bagian variabel VH sedangkan rantai ringannya tersusun dari 1 rantai konstan CL dan 1 rantai variabel VL dengan bagian leher IgY tidak fleksibel seperti IgG Wibawan et al. 2003.

2.7 Mekanisme Sistem Imun

Respon imun merupakan serangkaian proses yang saling berkaitan dan diatur oleh sistem yang saling menunjang. Dalam keadaan optimal atau dalam keadaan sehat, sistem ini berfungsi secara efisien sehingga seseorang dapat 11 terhindar dari dampak yang tidak menguntungkan akibat masuknya substansi asing. Ada 3 keadaan yang mengkibatkan kegagalan sistem imun sebagai sistem pertahanan tubuh yaitu: 1 Respon yang in-adekuat terhadap patogen imunodefisiensi yang berakibat kepekaan terhadap infeksi; 2 Kegagalan dalam mengenal antigen secara selektif yang berakibat hilangnya self-tolerance sehingga timbul penyakit auto imun; 3 Respon berlebihan dan tidak terkendali yang berakibat hipersensitivitas Kresno 2001 Inti respon imun, khususnya respon imun didapat adalah aktivasi klon limfosit yang dapat mengenal paparan antigen sebelumnya. Limfosit adalah satu- satunya jenis sel dalam tubuh yang mengekpresikan reseptor antigen dengan diversitas yang sangat tinggi dan dapat mengenal berbagai substansi asing yang jenisnya sangat bervariasi. Diversitas ini terbentuk pada saat perkembangan sel limfosit dari sel prekursor yang tidak mengekspresikan reseptor antigen dan tidak dapat mengenal antigen. Pematangan maturasi limfosit menghasilkan sel yang dapat mengenal antigen secara sangat spesifik, kemampuan untuk mengenal bermacam-macam antigen yang sangat bervariasi, bergantung pada pembentukan berbagai jenis reseptor antigen dipermukaan limfosit pada saat perkembangannya. Fase awal respon imun adalah mengenal antigen dan ekspansi klon yang diperlukan; fase berikutnya adalah diferensiasi selanjutnya dari sel-sel yang mampu memberi respon dan rekrutmen serta aktivasi sistem efektor, misalnya produksi antibodi, aktivasi makrofag, pembentukan sel sitotoksik dan lain-lain, untuk menyingkirkan antigen bersangkutan Kresno 2001. Reaksi kebal itu diperantarai oleh sel, biasanya menunjukkan bahwa kekebalan dapat dipindahkan dari hewan yang telah dibuat peka ke hewan normal dengan menggunakan limfosit Tizard 1988. Pada saat pemaparan kedua, antigen akan dapat dikenal oleh sel pertahanan dengan lebih efisien. Karena jumlah sel B dan sel T juga lebih banyak, kemungkinan untuk berinteraksi dengan antigen akan lebih besar, sehingga titer antibodi juga cepat meningkat. Di samping itu, antibodi yang tersisa juga dapat bereaksi dengan antigen, sehingga komplek antigen-antibodi menjadi lebih mudah ditangkap oleh APC dan diproses, selanjutnya akan terjadi stimulasi sel T dan sel 12 B seperti halnya pada respon imun primer dengan kecepatan dan efisiensi yang lebih tinggi. Sistem imun dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu kekebalan bawaan respon imun non spesifik dan kekebalan dapatan respon imun spesifik Carlander 2002. Jika suatu individu terpapar oleh bahan asing maka yang pertama kali akan berespon adalah sistem pertahanan bawaanrespon imun non spesifik, yaitu kekebalan fisik-mekanik, kekebalan kimiawi, kekebalan biologis, dan kekebalan seluler. Kekebalan fisik-mekanik terdiri dari kulit dan selaput lendir, yang merupakan sistem pertahanan utama tubuh karena kulit dan lendir ini merupakan bagian permukaan tubuh paling luar yang mencegah masuknya bahan asing Wibawan et al. 2003. Menurut Kresno 2001 komponen-komponen utama dalam respon imun spesifik lainnya adalah berbagai jenis protein dalam darah termasuk komponen sistem komplemen, sel-sel fagosit yaitu sel-sel polymorfonuklear dan makrofag serta sel natural killer NK. Kekebalan bawaan respon imun spesifik berupa kekebalan tubuh yang bersifat fisik dan berfungsi sebagai garis pertahanan pertama terhadap infeksi. Kekebalan bawaan dapat dibagi menjadi empat jenis barier pertahanan yaitu anatomis, fisiologis, endositik- fagositik dan peradangan. Menurut Bellanti 1993 respon imun spesifik merupakan suatu reaksi tubuh terhadap benda asing yang mencakup rangkaian interaksi seluler yang diekspresikan dengan penyebaran produk-produk sel spesifik kekebalan dapatan sangat spesifik untuk partikular antigen. Antibodi termasuk kekebalan dapatan Carlander 2002. Menurut Kuby 1997 dua kelompok sel yang berperan penting dalam respon imun spesifik ini adalah limfosit dan antigen presenting cells APC. Antigen presenting cells merupakan sel yang menghancurkan antigen melalui proses fagositosis dan menyajikan bagian dari antigen tersebut sehingga dapat dikenali oleh sistem imun spesifik Kuby 1997. Setelah antigen berhasil melalui sistem pertahanan non spesifik maka ia akan berhadapan dengan makrofag yang berfungsi sebagai antigen presenting cells APC. Antigen presenting cells yang memfragmentasi antigen akan mempresentasikan antigen tersebut kepada sel limfosit T melalui molekul Major Histocompatibility Complex MHC yang terletak di permukaan makrofag 13 Wibawan et al. 2003. Menurut Kuby 1997 limfosit adalah satu dari beberapa jenis sel darah putih yang diproduksi di sumsum tulang selama proses hematopoesis. Limfosit meninggalkan sumsum tulang bersirkulasi dalam darah dan sistem limfatik menempati beberapa organ limfoid. Limfosit terdiri dari dua kelompok sel yaitu sel limfosit B dan sel limfosit T sel limfosit T-helpersel Th dan sel limfosit T-cytotoxicsel Tc. Sel T hanya akan bereaksi dengan antigen asing jika antigen tersebut ditampilkan pada permukaan antigen presenting cells APC bersama-sama dengan MHC, sel Th mengenali antigen yang berikatan dengan molekul MHC kelas II MHC II dan sel Tc mengenali antigen yang berikatan dengan molekul MHC kelas I MHC I. Dengan demikian, maka molekul MHC berperan dengan mengatur interaksi antara berbagai sel yang terlibat dalam respon imun. MHC II akan membawa antigen yang disajikan oleh HPC kepada sel Th. Interaksi sel Th dengan MHC II dilakukan melalui molekul permukaan sel Th yaitu CD4 Cluster of Differentiation 4 dan TCR T cell Receptor yang dimiliki oleh sel Th. Interaksi sel Th dan antigen presenting cells APC akan menginduksi pengeluaran sitokin atau interleukin yang merupakan alat komunikasi antar sel sehingga akan menginduksi pematangan sel limfosit B menjadi sel plasma yang akan menghasilkan antibodi. Antibodi yang dihasilkan dari proses ini hanya bereaksi dengan antigen yang ada di permukaan sel, sehingga disebut sebagai kekebalan humoral atau kekebalan permukaan Humoral Mediated Immunity HMI Wibawan et al. 2003. Kekebalan humoral ini tidak dapat berespon dengan antigen yang berada di dalam sel, oleh karena itu mekanisme pembentukan kekebalan seluler adalah dengan menggunakan sel limfosit Tc Cytotoxic. Antigen akan dipresentasikan oleh APC ke sel Tc melalui MHC I. Interaksi antara sel Tc dengan MHC I dilakukan melalui molekul CD8 dan TCR yang dimiliki oleh sel Tc. Sel Tc ini akan mencari sel-sel yang mengalami kelainan fisiologis untuk kemudian menghancurkan seluruh sel tersebut beserta antigen yang ada di dalamnya walaupun host tidak menunjukkan gejala sakit. Tujuan dari penghancuran ini adalah untuk mencegah penyebaran antigen intraseluler tersebut ke sel-sel sehat lain yang ada di sekitarnya. Proses seperti ini dikenal sebagai proses kekebalan seluler Cellular Mediated Immunity CMI Wibawan et al. 2003. 14 Perbedaan dalam respon imun primer dan sekunder seperti kadar antibodi yang dibentuk, lamanya lag fase dan lain-lain, sangat tergantung pada jenis, dan cara masuk antigen, serta sensitivitas teknik yang digunakan untuk mengukur antibodi. Secara garis besar perbedaan respon imun primer dan respon sekunder adalah sebagai: 1. Perbedaan dalam waktu. Respon imun sekunder menunjukkan lag fase yang lebih pendek dan waktu penurunan respon yang lebih panjang. 2. Kadar antibodi pada respon sekunder lebih tinggi bahkan dapat mencapai 10x lebih tinggi dari kadar antibodi yang dihasilkan oleh respon imun primer. 3. Perbedaan dalam kelas-kelas antibodi. Pada respon imun primer, antibodi yang dihasilkan dalam jumlah banyak adalah IgM sedangkan pada respon imun sekunder antibodi yang dihasilkan dalam jumlah banyak adalah IgG dengan sedikit IgM. 4. Perbedaan dalam afinitas antibodi. Afinitas antibodi pada respon imun sekunder biasanya lebih tinggi dibanding pada respon imun primer. Oleh karena itu kita dapat menganggap kebutuhan dasar sistem kebal termasuk cara penjeratan dan pengolahan antigen; satu mekanisme untuk bereaksi khusus terhadap antigen atau dengan kata lain, sel peka-antigen; sel untuk menghasilkan antibodi atau berperan serta dalam tanggap kebal berperantara sel; sel untuk menyimpan ingatan tentang peristiwa dan bereaksi khusus dengan antigen pada pertemuannya kelak; dan akhirnya, sel untuk melenyapkan antigen. Semua tipe sel di atas diketahui ada di dalam tubuh. Antigen diikat, diolah dan akhirnya disingkirkan oleh makrofag. Sel peka-antigen, baik yang terdapat pada permulaan tanggap primer dan sel memori yang akan memulai tanggap sekunder, maupun sel efektor dalam tanggap yang berperantara sel, dikenal sebagai limfosit kecil sedangkan sel penghasil antibodi berasal dari limfosit dan dikenal sebagai sel plasma Wibawan et al. 2003. 15

2.8 Respon Imun terhadap Infeksi Virus