Sejarah & Konsep Imunologi 4Peb2015

  Konsep Dasar Imunologi Dorta Simamora

Tahap empirik M ithridates Eupatoris VI Raja di Pontis 132-63 sebelum M asehi

  

spy kebal beliau meminum berbagai jenis

racun sedikit demi sedikit dikenal dengan

mithridatisme ----> Bapak Imunologi 430 tahun sebelum masehi seorang Peloponnesian

dari Athena menulis bahwa perawat tidak

dapat terkena penyakit plaque karena kebal.

• Abad 18 di Timur Tengah, oleh istri duta besar Inggris di Turki  variolasi

  

menularkan 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. M ithridatisasi : 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

  

W right & Douglas (1903) menemukan dalam serum

mempermudah fagositosis dinamakan opsonin

 opsonisasi Pirgurt : menemukan penyimpangan imunitas dalam tubuh  kepekaan tubuh  alergi & anafilaksis Landsteiner & Obenmayer 1904 Imunokimia  perbedaan golongan darah : A, B, AB dan O

Tahap Modern

• JFAP M iller di London

   peran sentral kelenjar timus  populasi limfosit

• Lahirnya berbagai cabang Imunologi
• – Imunopatologi
• – Imunogenetika
• – Imunologi tumor
• – Imunologi transplantasi
• – Autoimunitas
• – dll

Definisi

  

Imunitas : Reaksi tubuh terhadap masuknya substansi

asing Respon imun : Kumpulan respon terhadap substansi asing yang terkoordinasi Sistem imun : Sel & molekul yg bertanggung jawab dalam imunitas

  

Imunologi (Latin) ---- immunis = kebal----- logos = ilmu--

• - Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan, pertahanan dan menetralisasi benda / subtansi asing dalam tubuh.

  

Pola kerj a & Fungsi sist em imun :

  

1. Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan &

menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri,

parasit, jamur, virus, tumor serta sel-sel abnormal, termutasi, atau

ganas, serta menghancurkannya)

  2. Menghilangkan j aringan at au sel yg mat i at au rusak unt uk perbaikan j aringan.

  3. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal Sasaran ut ama: bakt eri pat ogen & virus.

  

Leukosit merupakan sel imun ut ama (disamping sel plasma,

makrof ag, & sel mast ) Sist em imun yang sehat adalah sist em imun yang seimbang, dapat meningkat kan kemampuan t ubuh dalam melawan penyakit Homeost asis : Ex : RBC atau W BC yang mati, Ag-Ab kompleks)

  

Asal, diferensiasi dan fungsi utama imunitas pada fagosit

Bone M arrow stem cells Lymphoid progenitors _{M yeloid progenitors Erythroid progenitors Platelet progenitors}

  Erythrocytes Platelets _{T Lymphocyte B Lymphocyte} Granulocytes (dalam darah & jaringan) M onocytes ( dalam darah) Neutrophils Eosinophils Basophils M ikrobisidal _{di awal respon} inflamasi ^{M enghancurka n parasit & menghasilkan mediator pd} _inflamasi ^{M elepaskan histamin dan heparin}

  M acrophages ^{Alveolar Splenic &} _{lymph node Liver Kupffer cells Peritoneal} Other tissues (brain, _{synovia, kidney)}

  Hadir di akhir respon inflamasi M icrobicidal M enginisiasi respon imun

  

Komponen Sistem imun

(1) organs

• Tonsils and adenoids
• Thymus

   pelindung terhadap infeksi

• Lymph nodes

   filter : bakteri dan virus

   mengangkut Limfosit

• Limfa

   Sensor imunitas pada int est ine

• Payer’s patches
• Appendix  sekresi Ig
• Lymphatic vessels

   transport

• Bone marrow

   Pabriknya

  Limpatik dan sistem imun

  Komponen :

  Lymph, lymphatic vessels, bone marrow, thymus, spleen, and lymph nodes.

  Fungsi:

• – Pertahanan terhadap penginfeksi : bakteri, jamur, virus dll.
• – M enghancurkan sel cancer dan sel sel asing.
• – M ensintesis antibodi dan molekul imunitas lain.
• – M ensintesis W BC.

Immune system: (2) cells

• Lymphocytes
• – T-lymphocytes
• – B-Lymphocytes, plasma cells
• –

  natural killer lymphocytes

• M onocytes, M acrophage
• Granulocytes
• – neutrophils
• – eosinophils
• – basophils

Immune system: (3) molecules

• Antibodies
• Complement
• Cytokines
• Interleukines
• Interferons

  

Ada 2 tipe imunitas

  1. Innate (bawaan)

• – Sebagai garis pertama dari respon imun
• – Bergantung pada mekanisme yang ada sebelum infeksi

  2. Acquired (adaptive)  didapat

• – Sebagai respon kedua jika innate gagal
• – Bergantung pada mekanisme yang beradaptasi setelah terinfeksi
• – Dikendalikan oleh limfosit T dan B
• –

  Satu sel menentukan satu determinan antigenik

  IFN, TNF M akrofag, Neutrofil Spesifik B cell antibody Spesifik T cell No M emory M emory SEL T :

  Konsep Dasar Sistem Imun Innate / Non Spesifik Humoral Adaptif / Spesifik Selular Humoral Selular Garis pertahanan pertama Garis pertahanan kedua Komplemen,

  FAGOSIT : Sel M N, PM N

  B Cell : IgG IgA IgM IgD IgE

• Th1
• Th2
• Ts/ Tr/ Th3
• Tdth • CTL/ Tc
• Sel NK
• Sel M AST
• Basofil

Ada 3 mekanisme Innate immunity:

• M echanical barriers / sekresi permukaan
• – Kulit, pH asam dalam perut, cilia
• M ekanisme humoral
• – lisozim, protein dasar, komplemen, IFN, TNF
• M ekanisme pertahanan seluler (Fagositosis)
• – NK sel, DC, netrofil, makrofag, sel mast basofil, eosinofil

  Aktivasi DC  sangat penting untuk menginisiasi respon imun adaptif NK Cell _{Eosinophils Neutrophil Basophils & Mast cells Macrophage Monocyte}

  M ekanisme innate dan adaptif immunity  pada aw al infeksi

  Innate Adaptive Characteristics Specificity Pada molekul terkait For microbial and mikroba, molekul nonmicrobial antigens dihasilkan oleh sel sel host yang rusak Diversity Terbatas : germline yang Sangat besar : reseptor dikodekan diproduksi oleh segmen somatik rekombinasi gen M emory None Yes Nonreactivity to self Yes

  Yes Components

Cellular and chemical Skin, mucosal epithelia; Lymphocytes dalam epithelia;

barriers antimicrobial molecules antibodies disekresikan oleh epithelial permukaan Blood proteins Complement, lain Antibodies Cells Fagosit (makrofag, Lymphocytes neutrofil), NK cells, innate lymphoid cells

  

Sitokin yang terlibat pada immun respon

Sitokin diklasifikasikan sitokin sebagai pro - atau anti-inflamasi.

   produksi sitokin baw aan dan respon adaptif dan sel-sel Faktor stimulasi koloni (CSF) perkembangan dan diferensiasi  • sel-sel imunitas dari sumsum tulang prekursor.

• Interferon (IFN)

IFN- dan menghambat replikasi virus,  α

  

IFN- mengatur respon imun dan dibuat di sel T mengaktifkan

 γ makrofag.

• Interleukins (ILs) >30 IL mengatur respon imun baw aan dan

   adaptif. IL dibuat oleh sejumlah jenis sel imunitas tubuh (dan lainnya), bertindak pada komunikasi antara leukosit.

• Tumor necrosis factor (TNF) mempromote sitokin (TNF- & TNF

   α merangsang osteoklas & resorpsi tulang (osteoprotegerin, β)  OPG).

  

Sitokin yang terlibat pada immun respon

Chemokines sitokin chemokinesis – bertindak sebagai

   • reseptor untuk infeksi (dalam infeksi HIV tertentu jumlah CD4 + T limfosit).

• Pada imunitas baw aan : makrofag, DS dan (NK sel) adalah produsen utama dari TNF- -1, IL-6, IL-8 dan banyak

  α, IL chemokines, IL-12, IL-15 dan IL-18, IFN- komunikator γ (sel NK  interselular penting, merangsang respon imun dan inflamasi.

• Jika respon adaptif diperantarai sel T, terutama CD4 + sel T, menjadi produsen utama sitokin mempromosikan atau

  

mengontrol respons lebih lanjut : IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, IL-

17, IL-22, dan TGF-

  β.

  (John W Baynes and M arek H Dominiczak , 2014)

Peran Komplemen  memfasilitasi eliminasi

  

bakteri dengan memproduksi

  1. Chemotactic factors (C5a) menarik neut rofil dan makrofag ke daerah infeksi 2.

Anaphylotoxins (C3a, C4a, & C5a)

  menst imulasi sel mast melepaskan histamin  meningkat kan permiabilitas

   memungkinkan akses ke daerah infeksi.

  

3. Opsonins (C3b), mengikat bakt eri supaya difagosit osis

  

4. B-cell activator (C3d) meningkat kan produksi ant ibodi

  Adaptive immunity Innate immunity Lymphocytes of the adaptive immune system T helper cells: regulate other immune cells _{T a Q} T cytotoxic (killer) cells: kill infected cells B cells: produce antibodies (immunoglobulin) Dendritic cells & macrophage: directly kill microbes by phagocytosis & other mechanisms. They also help to activate T cells (connection between innate & adaptive immunity)

NK cells are lymphocytes that have characteristics of innate & adaptive immunity.

  

Ada 3 strategi Respon imun adaptif  eliminasi mikroba.

  1. Antibodi  disekresi mengikat ekstraseluler mikroba, memblokir kemampuan mikroba menginfeksi sel host dan mempromosikan kemusnahan penginfeksi oleh phagocytes.

  2. Fagositosis . fagosit menelan mikroba dan membunuh. Antibodi dan sel T helper meningkatkan kemampuan microbicidal phagocytes.

  3. Killing Cells . Sitotoksik limfosit T (CTLs) menghancurkan sel-sel yang terinfeksi oleh mikroba yang tidak bisa diakses oleh antibodi dan fagositik kehancuran.

  (Abbas et al, 2015)

  Types of Adaptive Immune Responses

  Adapt ive immunit y: mechanisms

• Cell-mediated immune response (CM IR)
• – T-lymphocyt es
• – M engeliminasi mikroba int raseluler

  yang survive dengan fagosit at au sel sel t erinfeksi yang lain.

• Humoral immune response (HIR)
• – B-lymphocyt es
• – Dimediasi oleh ant ibodi
• – M engeliminasi mikroba ekst raseluler dan t oksin yang lain.

  Plasma cell (Derived from B-lymphocyte, produces antibodies)

  Fungsi imunitas humoral :

  1. M empertahankan tubuh terhadap infeksi bakteri, virus 2. M enetralisasi toksin.

  

Diproduksi di sumsum tulang dan dimatangkan di sumsum

tulang (Bone M arrow ).

  

Limfosit B menyerang antigen yang ada di cairan antar sel.

  Ada 3 jenis sel limfosit B yaitu :

• Limfosit B plasma memproduksi antibodi,

• Limfosit B pembelah  limfosit dalam jumlah banyak

  secara cepat

• Limfosit B memori mengingat antigen yang pernah masuk ke tubuh.

  1. M engorganisasi respons inflamasi nonspesifik dengan mengaktivasi fungsi makrofag sebagai fagosit dan bakterisid serta sel fagosit lainnya;

  2. M engadakan proses sitolitik atau sitotoksik spesifik terhadap sasaran yang mengandung Ag.

  3. M eningkatkan fungsi sel B memproduksi Ab

  4. M eningkatkan fungsi subpopulasi limfosit T baik sel Th/ penginduksi maupun sel Tc/ sel supresor.

  5. M eregulasi respons imun dengan mengadakan regulasi negatif dan regulasi positif terhadap respons imun.

  

Respon Imun

Spesifik Imm aktif

  Non Spesifik Imm pasif Humoral Selular Alami Lapis Pertama :

• - Kulit

  - M b mukosa
• Aktifitas fagositosis
• Protein anti
• Reaksi radang

  Respon terhadap Ag M elibatkan Ab Limfosit B Buatan M elibatkan sel sel Limfosit Limfosit T Lapis kedua :

  mikroorganisme

  Bertanggung jawab

TIPE IM UNITAS

• Imunitas alami
• –

  Aktif didapat setelah sembuh dari penyakit dan

   bersifat permanen : ex : cacar air

• – Pasif antibodi yang sudah jadi diperoleh bayi melalui

   plasenta atau kolostrum

• Imunitas buatan
• – Aktif pembentukan setelah divaksinasi

  

• – Pasif imunitas yang sudah jadi

   ex : antitoksin tetanus Vaksin : racun inaktif, bibit penyakit yang sudah dilemahkan.

Active Immunity

  Respon utama:

• Paparan pertama patogen, respon imun tidak cukup untuk memerangi penyakit.
• - Pada periode laten 5-10 hari sebelum sejumlah antibodi spesifik muncul dalam darah.

  Respon Sekunder:

   Setelah paparan antigen yang sama.

   Produksi antibodi jauh lebih cepat.

• - Konsentrasi antibodi maksimum dicapai < 2 jam. - M aintained jangka waktu yang lama

Simpulan imunitas bawaan

• Humoral
• – komplemen, IFN dan TNF
• Seluler

  M agrofag, neutrofil : - -

  FAGOSIT : Sel M N, PM N Sel NK Sel M AST Basofil

  

Simpulan imunitas Adaptif

• Humoral

• – Produksi Antibody

  

  B-Cells

• Seluler
• – CD8+ T-Cells  M HC-I  Cytotoxic –

  CD4+ Th1-Cells  M HC-II  Activate M acrophages

• – CD4+ Th2-Cells

   M HC-II 

  Activate B- sell memproduksi Antibody

  Thank You

God bless you all