Prinsip Utama Respon Imun

  Ant igen & Ant ibodi Prinsip Utama Respon Imun

  1. Sist em imun harus mampu mengeliminasi mikroba

dengan pert ahanan awal melalui sist em imun innat e/

non spesifik

  2. Sist em imun innat e memberikan sinyal ke sist em imun adapt ive

  / spesifik melalui mediat or biologis (ct h. Sit okin, kemokin)

  3. Sel pada sist em imun

adapt ive/

spesifik mengenali secara

spesifik Ant igen (ikat an spesifik ligan dan resept ornya)

  4. Pengenalan spesifik ini (ikat an Ag-Ab) bert ujuan akhir unt uk eliminasi mikroba yang masuk

  

5. Sist em imun adapt ive memiliki memori unt uk merespon

t erhadap pemaparan ant igen primer/ t erdahulu

  Sistem imun harus mampu membedakan antara self dan non self

   menghindari terjadinya penyimpangan (autoimun diseases)

  Biochemical _{Bar r ier} Fagosit : sel MN, PMN _{S lu e} Sel NK _{r le Sist em Bawaan/ innat e/} Sel mast _{I mun non spesif ik} Basof il _H Komplemen _{o m u} Sit okin _{a r} l

  Kemokin C-React ive Pr ot ein _{lu e S Didapat / Adapt ive/ spesif ik}

  Sel T : TH1, TH2, le _{Tc r u} H Sel B  ant ibodi _{l a r o m}

  

Biochemical barrier

Male et al., 2006

  ANT I GEN

• I munogen : Bahan atau molekul menginduksi aktivasi

   komponen-komponen sistem imun dan mampu menimbulkan respon imun

• Antigen : Substansi substansi yang dapat dikenali dan berikatan

  secara spesifik oleh reseptor pada limfosit (Sel B dan Sel T ) (M ale et al. 2006) Sel T  • mengenali fragmen antigen pada permukaan sel yg terinfeksi (antigen intraseluler )

Sel B  • mengenali molekul antigen yang utuh (terlarut/ antigen

ekstraseluler)

  “Semua imunogen adalah antigen tetapi tidak semua antigen imunogenik”

  

Struktur Antigen

B-CELL _{Ig a Ig b T-CELL CD3 ntibodi} a b _Epitop A

_{Ab larut}

_{Antigen TCR Antigen Ag M H C I I} Epitop

  APC

• • Antigen dapat secara spesifik diikat oleh Ab atau reseptor

  

sel T pada bagian yang disebut  Epitop  atau D eterminan

Antigen

• Epitop akan dikenali oleh sel B (melalui Ab) dan sel T

  (melalui sel T reseptor/ T CR)

  

Determinan Antigen

  

Hapt en

• Cont oh hapt en : uroshiol, penicillin, sulphonamid, aspirin, cosmet ic, t ranquillizers, neomycin
• Hapt en : prot ein dg BM rendah yang bersifat non imunogenik 

  imunogenik dg mengikat carier yg sesuai (ct h. Keyhold limpet hemocyanin/ KLH; BSA, )

  

Klasifikasi Antigen

• Antigen dikelompokkan berdasarkan :

  1. Antigen eks ogen : konfigurasi yang disajikan kepada tubuh dari luar cth : Mikroorganisme, pollen, obat, dsb

  2. Antigen en dogen : konfigurasi yang terdapat dalam

tubuh host atau individu  Hasil dari metabolisme

normal sel cth : antigen pada permukaan eritrosit (gol darah)

  

kompleks protein (DNA/ RNA) yang dikenali oleh

sistem imun dari pasien yg menderita autoimun disease

  erdasarkan ketergantungan terhadap sel T

    Ag yg memerlukan sel T h untuk menstimulus respon sel B 

  Ab  M engandung protein dan memiliki imun memory  banyak macam

  M emiliki epitop  Cth : protein

  apat menstimuli sel B tanpa sel T h Ag yg d

    M engandung ligan T LR atau T oy Like  Receptors  M emiliki beberapa epitop yang sama atau pengulangan epitop  Cth : polisakarida

  Faktor faktor yang mempengaruhi imunogenitasAntigen

  

a. Foreignness atau faktor keterasingan : substansi yang tidak pernah

kontak dengan sistem imun dari ketika embriogenesis

  b. Faktor fisik dan kimia antigen

• • Ukuran Molekul ( >10kD), tidak terlarut semakin imunogenik

  Komposisi kimia dan strukutur protein yang menyusun antigen
• > semakin rumit struktur kimia, maka antigen tersebut dpt tergolong imunogen yg poten > Gugus as amino aromatik (tirosin), derajat imunogen >>

  c. Cara pemaparan antigen : intravena, subcutan, perm tubuh, dsb

  d. Degradibility : kemampuan dipecah2 oleh sistem imun

  

e. Sensitivitas metode yang digunakan untuk mengukur respons imun 

sensitivitas immunoassay

  

f. Faktor internal Host ; genetik, jenis kelamin, umur, Kondisi sistem

imun host h. Dosis paparan antigen

  Pr ot ein yang mengenali dan mengikat ant igen dengan spesif isit as yang t inggi  bent uk

• Ant ibodi Y dan t er dir i dar i 4 r ant ai polipept ida

• • Memiliki 2 ant igen binding sit es (Par at op) yang

  ident ik

• • Ant ibodi dikenal pula sebagai imunoglobulin (I g)

  Ant ibodi dipr oduksi oleh subset limf osit yait u sel B I kat an ant ar a r esept or sel B (ant ibodi) dg ant igen yg dikenalinya  menyebabkan sel B t er st imulasi (akt ivasi) Sel B yang t er st imulasi dan t er dif er ensiasi membent uk sel plasma  sekr esi ant ibodi Ant ibodi dapat dit emukan pada :

  1. Cairan ekst raselular : plasma dar ah, get ah bening, mukus, cair an j ar ingan

  

2. Permukaan sel B  sbg r eser pt or Ag

  St rukt ur Ant ibodi

• Ant ibodi t er susun at as:
• – 1 pasang (

  2 Light Chains/ Lc) (r ant ai r ingan) yang ident ik

• – 1 pasang (

  2 Heavy Chains/ Hc) yang ident ik (r ant ai ber at ) yang membedakan ant ara ant ara klas I g

   Pada masing2 Lc dan Hc mengandung :

• – Var iable Regions: 2 bagian

  Y uj ung dar i lengan ( Fab ) f r agment ant igen binding)

• – Const ant Regions: ( Fc ) f r agment

  cr yst allizable) ber ikat an  dengan komplemen at au sebagai

  Kuby, 2006 r esept or sel St rukt ur Ant ibodi Kuby, 2007

Bagaimana Ant ibodi dihasilkan 

• Ant ibodi memiliki 2 bent uk :

  1. Ab t er lar ut at au Soluble : di sekr esikan di plasma dar ah dan cair an j ar ingan

  

2. Ab t er ikat dengan membr an : dit emukan

pada per mukaan sel B  resept or sel B ( BCR ), monosit , makr of ag, basof il, eosinof il, NK sel, dsb BCR ber ikat an dg ant igen di sir kulasi  • mengakt if kan sel B  sel plasma at au ber dif er ensiasi mj d sel B memori

Klas I munoglobulin

• • I munoglobulin (I g) adalah kelompok glikopr ot ein

• Pada Mamalia mengekspr esikan 5 isot ipe I g ber beda dar i ant ibodi yait u :

  1. I gG

  2.I gM

  3.I gA

  4.I gD dan

  5.I gE

• I sot ipe at au klas Ant ibodi sat u dengan lain di

  ber beda dalam ukuran, f ungsi, susunan asam

  amino dan karbohidrat

• Per bedaan st r ukt ur ant ar isot ipe t er let ak pada susunan molekul pd r ant ai ber at / heavy chain
• Tipe dar i r ant ai ber at akan menent ukan klas dan subklas dar i ant ibodi
• Masing-masing isot ipe I g memiliki 2

  f ungsi yang sama (kecuali I g D), yait u :

  2. Melakukan pembunuhan at au pemusnahan kompleks imun yang t er bent uk melalui mekanisme akt ivasi ef ekt or .

  

I g G

• St r ukt ur : Monomer • I gG dalam ser um ant ibodi : 80%
• Lokasi: ber bagai cair an t ubuh : Dar ah, get ah bening, CSS, ur ine dan salur an pencer naan
• Dapat dit ransf erkan dari mat ernal melalui

  plasent a

• Dapat bekerj asama dg komplemen  opsonisasi

  (j alur klasik)

• Fungsi : meningkat kan f agosit osis, menet r alkan t oksin dan vir us, melindungi f et us newbor n
• Ter dapat 4 subklas : I gG1, I gG2, I gG3, dan I gG4
• I gG meningkat : inf eksi kronis dan aut oimun

  

I g M

• M : makr o-globulin
• St r ukt ur : Pent amer
• Lokasi : dar ah, get ah bening at au lymph, per mukaan sel B (monomer )
• Dapat mengakt if kan komplemen (j alur klasik)
• Fungsi : mer upakan Ab per t ama yang dipr oduksi selama inf eksi. Ef ekt if dalam melawan mikr oba dan mengaglut inasi Ag
• I gM dibent uk paling dahulu pada respon imun

  primer

• I gM t inggi dlm darah umbilikus : inf eksi

  int raut erin

• Produksi I gM berlebih : waldenst orm’s

  macroglobulinemia  hiper viskosit as dar ah

  

I g A

• St r ukt ur : Dimer

• • Lokasi: sekresi seromukus (air mat a, saliva,

  int est inum, dan ASI , kolost rum, sekret

genit ourinary) dlm bt k I gA sekret ori (sI gA)

• Tidak dapat dit r ansf er kan dar i mat er nal

  melalui plasent a

• Fungsi : melokalisasi pr ot eksi pada per mukaan

  mukosa, meningkat kan imunit as pada salur an

  pencer naan inf ant , I gA dlm ser um dpt mengaglut inasi mikr oba  f agosit osis

• • Dapat mengakt if kan komplemen j alur alt er nat if

  

I g D

• St r ukt ur : Monomer

  I gD dalam serum ant ibodi : 0. 2%  krn • sangat rent an t hd degradasi oleh proses prot eolisik Tidak dapat dit r ansf er kan dar i mat er nal melalui • plasent a Fungsi : pada ser um dar ah, f ungsinya masih •

belum diket ahui. Pada sel B dapat menginisiasi

r espon imun  r esept or Ag  akt ivasi sel B I g D dapat ber ikat an dan mengakt if kan basof il • dan sel mast shg mempr oduksi f akt or

ant imikr oba  per t ahanan sist em r espir at or i

  

I g E

• St r ukt ur : Monomer
• Lokasi : darah dan berikat an dengan sel mast

  dan basof il di seluruh t ubuh  kr n sel t st memiliki r esept or ut k Fc dar i I gE

• Tidak dapat dit r ansf er kan dar i mat er nal melalui

  plasent a

• Fungsi : pada reaksi alergi akan meningkat , inf eksi dar i cacing (lisisnya cacing)
• I gE t inggi : inf eksi cacing, diduga berperan

  pada imunit as parasit

• Peningkat an t ot al ser um I gE moder at : allergic

  rhinit is, allergic ast hma, at opic dermat it is

  Ig A Ig G Ig M Light chain Heavy chain

  Ig E Ig D

  

Def isiensi Ant ibodi

imunodef isiensi

Def isiensi I g G :

  Cont oh : X-linked agammaglobulinemia – Br ut on disease Common var iable immunodef iciency (CVI D)

Def isiensi I g M :

  

Pr imer : Kelainan genet ik, t oksin , sever e bact er ial inf ect ions

Sekunder :

• Lymphoid malignancies
• Aut oimmune disease
• Pr ot ein-losing ent er opat hies
• AI DS

Def isiensi I g A :

• TORCH syndr ome ( Toxoplasmosis, Ot her viruses

  [HI V, TB and HHV6], Rubella, Cyt omegalovirus, Herpes simplex virus)

• At axia t elangiect asia
• Chr onic mucocut aneous candidiasis
• Celiac disease (CD)

  Def isiensi I g E :

• Low ser um levels of I gE  immunodef iciency including I gG subclass def iciencies and Br ut on' s hypogammaglobulinemia

  Tabel pembeda Imunogobulin J enis ant ibodi St rukt ur Fungsi Let ak

  I g A Dimer -pr ot eksi per mu-kaan mukosa,

• f agosit osis,

• -dest r uksi par asit melalui ADCC

  Sekr et r espir at or i dan gast r oint es-t inal

  I g D Monomer Pada sel B menginisiasi r espon imun  akt ivasi sel B per mukaan sel B sebagai molekul r esept or

  I g E Monomer -Meningkat pada r eaksi aler gi, inf eksi dar i cacing

  Pada per edar an ber ikat an dengan sel mast dan basof il

• Mencet uskan pr oduksi mediat or vasoakt if

  I g G Monomer -meningkat kan f agosit osis,

• menet r alkan t oksin dan vir us,
• melindungi f et us newbor n ber bagai cair an dan salur an pencer naan

  I g M Pent amer -mer upakan Ab per t ama yang dipr oduksi selama inf eksi

• -Ef ekt if dalam melawan mikr oba

  dar ah, get ah bening at au lymph, per mukaan sel B

  Konsekuensi ikat an Ag Ab

Konsekuensi dari I kat an Ant igen – Ant ibodi

  Kompleks Ag – Ab : dibent uk ket ika ant ibodi mengikat ant igen yang dikenalinya

  1. Aglut inasi : Ant ibodi dapat menyebabkan ant igen (mikr oba) menggumpal ber sama sama

  2. Opsonisasi: Ant igen (mikr oba) dilapisi oleh Ab yang dapat meningkat kan penelanan mikr oba dan pelisisan oleh sel f agosit

  3. Net r alisasi : I gG menginakt if kan vir us dengan car a mengikat per mukaannya dan menet r alkan t oksin melalui blocking sisi akt if nya

  4. Ant ibody dependent cell-mediat ed cyt ot oxicit y (ADCC): digunakan unt uk

menghancur kan organisme besar (e.g :

cacing). Or ganisme t ar get di lapisi dengan ant ibodi dan di bombar dir dengan komponen kimia dar i sist em imun nonspesif ik (mediat or biologis)

  5. Akt ivasi komplemen: Baik I gG dan I gM dapat menst imulasi sist em komplemen sehingga melisiskan sel mikr oba dan t er j adi inf lamasi

  

Dest ruct ion of Large Parasit es by ADCC

  

ADCC

  Sel yang memediasi ADCC : NK sel, monosit , M akarofag, neut rofil dan eosinofil sel

   .

   efekt or