ANTIGEN
A. DEFINISI Antigen molekul asing yang dapat menimbulkan respon imun spesifik dari limfosit pada manusia dan hewan. Antigen meliputi molekul yang dimilki virus, bakteri, bakteri, fungi, protozoa dan cacing parasit. Molekul antigenic juga ditemukan pada pada permukaan zat-zat asing seperti serbuk sari dan jaringan yang dicangkokkan. Sel B dan sel T terspesialisasi bagi jenis jenis antigen yang berlainan dan melakukan aktivitas pertahanan yang berbeda namun saling melengkapi (Baratawidjaja 1991: 13; Campbell,dkk Campbell,dkk 2000: 2000: 77).
B. KARAKTERISTIK Karakteristik antigen yang sangat menentukan imunogenitas respon imun adalah sebagai berikut: 1. Asing (berbeda (berbeda dari self ) Pada umumnya, molekul yang dikenal sebagai self tidak bersifat imunogenik, jadi untuk menimbulkan respon imun, molekul harus dikenal sebagai n onself . 2. Ukuran molekul Imunogen yang paling poten biasanya merupakan protein berukuran besar. besar. Molekul dengan berat molekul kurang dari 10.000 kurang bersifat imunogenik dan yang berukuran sangat kecil seperti asam amino tidak bersifat imunogenik. 3. Kompleksitas kimiawi kimiawi dan struktural Jumah tertentu kompleksitas kimiawi sangat diperlukan, misalnya homopolimer asam amino kurang bersifat munogenik dibandingkan dengan heteropolimer yang mengandung dua atau tiga asam amino yang berbeda. 4. Determinan antigenic (epitop) (epitop) Unit terkecil dari antigen kompleks yang dapat dikat antibody disebut dengan determinan antigenic atau epitop. epitop. Antigen dapat mempunyai satu atau lebih determinan. Suatu determinan mempunyai ukuran lima asam amino atau g ula. 5. Tatanan genetic penjamu Dua strain binatang dari spesies yang sama dapat merespon secara berbeda terhadap antigen yang sama karena perbedaan komposisi gen respon imun. 6. Dosis, cara dan waktu pemberian antigen Respon imun tergantung kepada banyaknya natigen yang diberikan, maka respon imun tersebut dapat dioptmalkan dengan cara menentukan dosis antigen dengan cermat (termasuk jumlah dosis), cara pemberian dan waktu pemberian (termasuk interval diantara dosis yang diberikan) (buku mik kedok hlm 177 –178).
C. PEMBAGIAN ANTIGEN 1. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT EPITOP Menurut epitop, antigen dapat dibagi sebagai berikut: a. Unideterminan, univalen Yaitu hanya satu jenis determinan atau epitop pada satu molekul. b. Unideterminan, multivalen Yaitu
hanya
satu
determinan
tetapi
dua
atau
lebih
determian
tersebut
ditemukanpada satu molekul. c. Multideterminan, univalen Yaitu banyak epitop yang bermacam-macam tetapi hanya satu dari setiap macamnya (kebanyakan protein). d. Multideterminan, multivalen Yaitu banyak macam determinan determinan dan banyak dari setiap macam pada pada satu molekul (antigen dengan berat molekul yang tinggi dan kompleks secara kimiawi). (Baratawidjaja 1991: 14).
2. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT SPESIFISITAS Menurut spesifisitas, antigen dapat dibagi sebagai berikut: a. Heteroantigen, yaitu antigen yang terdapat pada jari ngan dari spesies yang berbeda. b. Xenoantigen Xenoantigen yaitu antigen yang hanya dimiliki spesies tertentu. c. Alloantigen Alloantigen (isoantigen) (isoantigen) yaitu antigen yang spesifik untuk individu dalam satu spesies. d. Antigen organ spesifik, yaitu antigen yang dimilki oleh organ yang sama dari spesies yang berbeda. e. Autoantigen, yaitu antigen yang dimiliki oleh alat tubuh sendiri f. (Baratawidjaja 1991: 14-15; Sell
: 9 –10).
3. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT MENURUT KETERGANTUNGAN TERHADAP SEL T Menurut ketergantungan terhadap sel T, antigen dapat dibagi sebagai berikut: a. T de pendent de pendent yaitu yaitu antigen yang memerlukan pengenalan oleh sel T dan sel B untuk dapat menimbulkan respons antibodi. Sebagai contoh adalah antigen protein. b. T independent independent yaitu antigen yang dapat merangsang sel B tanpa bantuan sel Tuntuk membentuk antibodi. Antigen tersebut berupa molekul molekul besar polimerik yang dipecah di dalam badan secara perlahan-lahan, misalnya lipopolisakarida, ficoll , dekstran, levan, dan flagelin polimerik bakteri. (Baratawidjaja 1991: 15).
4. PEMBAGIAN ANTIGEN MENURUT SIFAT KIMIAWI Menurut sifat kimiawi, antigen dapat dibagi sebagai berikut: a. Hidrat arang (polisakarida) Hidrat arang pada umumnya imunogenik. Glikoprotein dapat menimbulkan respon respon imun terutama pembentukan pembentukan antibodi. Respon imun yang ditimbulkan golongan darah ABO, mempunyai sifat antigen dan spesifisitas imun yang berasal dari polisakarida pada permukaan sel darah merah. b. Lipid Lipid biasanya tidak imunogenik, tetapi menjadi imunogenik bila diikat oleh protein hapten, sebagai contoh adalah sphingolipid. carrier . Lipid dianggap sebagai hapten, c. Asam nukleat Asam nukleat tdak imunogenik, tetapi menjadi imunogenik bila diikat oleh protein bentuk heliksnya biasanya tidak imunogenik. Respon imun terhadap carrier . DNA dalam bentuk DNA terjadi pada penderita dengan SLE . d. Protein Kebanyakan protein adalah imunogenik dan pada umunya multideterminan univalent. (Baratawidjaja 1991: 15) Antigen juga dibagi menjadi antigen lengkap dan antigen tidak lengkap. Antigen lengkap merupakan salah satu dari antigen yang dapat menginduksi respon imun dan bereaksi dengan produknya sebagai respo respo tersebut. Antigen lengkap meliputi imunogen dan antigen. Antigen tidak lengkap (hapten) adalah substansi kimia aktif yang mempunyai berat molekul kecil yang tidak dapat menginduksi respon imun oleh dirinya sendiri tetapi dapat bergabung dengan molekul yang lebih besar (carrier (ca rrier atau Schlepper) menjadi bersifat imunogenik dan dapat mengikat antibodi. Contoh hapten adalah berbagai golongan antibiotik dan obat lainnya dengan berat molekul yang rendah. Hapten biasanya dikenal oleh sel B sedangkan carrier ca rrier oleh sel T. T. Carrier Carrier sering digabungkan dengan hapten dalam usaha imunisasi (Baratawidjaja 1991: 13; Sell : 2).
KARAKTERISTIK ANTIGEN Karakteristik antigen meliputi bentuk, ukuran, rigiditas, l okasi determinan dan struktur tersier. a. Ukuran Antigen lengkap (imunogen) biasanya mempunyai mempunyai berat molekul yang besar. Tetapi molekul kecil dapat bergabung dengan protein inang sehingga dapat bersifat imunogen dengan membentukkompleks molekul kecil (hapten) dan protein inang (c arrier ). ). b. Bentuk Bentuk determinan sangat penting sebagai komponen utama, seperti DNP dalam DNP-L-lisin yang memberi bentuk molekul molekul yang tidak dapat ditemukan dalam homolog homolog primer. Kopolimer dari dua asam amino bersifat imunogenik untuk beberapa spesies, yang mana polimer dari tiga atau empat asam amino yang merupakan syarat syarat yang penting untuk spesies lain. Lokasi dari struktur dalam determinan juga sangat penting. c. Rigiditas Gelatin, yang mempunyai berat molekul yang sangat besar, hampir semuanya non imunogenik. Kespesifitasanya dari produksi produksi antigen secara langsung diangkut ke gelatin. d. Lokasi determinan Bagian protein yang terdenaturasi mengindikasikan determinan antigen yang penting yang dapat dimasukkan oleh molekul besar. e. Struktur tersier Struktur tersier dari protein ((spatial spatial folding) folding) penting dalam mendeterminasi kespesifikan dari respon suatu antibody. Produksi antibody rantai A dari insulin tidak bereaksi bereaksi dengan molekul alami. Reduksi dan reoksidasi dari dari ribonuklease di bawah kondisi kontrol diproduksi dari campuran molekul protein yang berbeda berbeda hanya dalam struktur tiga dimensi. Jika katabolisme terjadi, struktur tersier dari imunogen akan dihancurkan (Sell : 3 –4).
APC (Antigen-presenting cell ) Sel-sel yang menghancurkan antigen antigen meliputi sel B dan makrofaga. Kelompok sel tersebut bertindak sebagai sel penyaji antigen (antigen-presenting cell ) atau APC yang mensiagakan system kekebalan, melalui sel T helper, bahwa ada antigen asing dalam tubuh. Makrofag atau sel B memproses dan menyajikan menyajikan antigen kepada sel T. Sel T yang teraktivasi tersebut kemudian kemudian berinteraksi denagn sel B. B. Sel B yang membawa membawa imunoglkoblin permukaan yang cock dengan antigen, dirangsang untuk berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel plasma yang membnetuk protein antibody spesifik atau berdiferensiasi menjadi sel memori yang hidup dalam jangka waktu lama. Sel plasma tersebut mensintesis imunoglobulin imunoglobulin dengan spesifisitas yang sama dengan yang dibawa oleh sel B. (Brooks, dkk 2001: 179). 179).
Pembagian Antigen 1. Secara fungsional a. Imunogen, yaitu molekul besar (disebut molekul pembawa). b. Hapten, yaitu kompleks yang terdiri atas molekul kecil. 2. Pembagian antigen menurut epitop a. Unideterminan, univalent yaitu hanya satu jenis determinan atau epitop pada satu molekul. b. Unideterminan, multivalent yaitu hanya satu determinan tetapi dua atau lebih determian tersebut ditemukan pada satu molekul. c. Multideterminan, univalent yaitu banyak epitop yang bermacam-macam tetapi hanya satu dari setiap macamnya (kebanyakan protein). d. Multideterminan, multivalent yaitu banyak macam determinan dan banyak dari setiap macam pada satu molekul (antigen dengan berat molekul yang tinggi dan kompleks secara kimiawi). (Baratawidjaja 1991: 14). 3. Pembagian antigen menurut spesifisitas a.
Heteroantigen, yaitu antigen yang terdapat pada jari ngan dari spesies yang berbeda. b. Xenoantigen yaitu antigen yang hanya dimiliki spesies tertentu. c. Alloantigen (isoantigen) yaitu antigen yang spesifik untuk individu dalam satu spesies. d. Antigen organ spesifik, yaitu antigen yang dimilki oleh organ yang sama dari spesies yang berbeda. e. Autoantigen, yaitu antigen yang dimiliki oleh alat tubuh sendiri (Baratawidjaja 1991: 1415: Sell : 9 –10).
4. Pembagian antigen menurut ketergantungan terhadap sel T a. T dependent yaitu antigen yang memerlukan m emerlukan pengenalan oleh sel T dan sel B untuk dapat menimbulkan respons antibodi. Sebagai contoh adalah antigen protein. b. T independent yaitu antigen yang dapat merangsang sel B tanpa bantuan sel Tuntuk membentuk antibodi. Antigen tersebut berupa molekul besar polimerik yang dipecah di dalam badan secara perlahan-lahan, misalnya lipopolisakarida, ficoll, dekstran, levan, dan flagelin polimerik bakteri.(Baratawidjaja 1991: 15). 5. Pembagian antigen menurut sifat kimiawi a. Hidrat arang (polisakarida) Hidrat arang pada umumnya imunogenik. i munogenik. Glikoprotein dapat menimbulkan respon imun terutama pembentukan antibodi. Respon imun yang ditimbulkan golongan darah ABO, mempunyai sifat antigen dan spesifisitas imun yang berasal dari polisakarida pada permukaan sel darah merah. b. Lipid Lipid biasanya tidak imunogenik, tetapi menjadi imunogenik bila diikat oleh protein carrier. Lipid dianggap sebagai hapten, sebagai contoh adalah sphingolipid. c. Asam nukleat Asam nukleat tdak imunogenik, tetapi menjadi imunogenik bila diikat oleh protein carrier. DNA dalam bentuk heliksnya biasanya tidak imunogenik. Respon imun terhadap DNA terjadi pada penderita dengan SLE.
d. Protein Kebanyakan protein adalah imunogenik dan pada umunya multideterminan univalent. (Baratawidjaja 1991: 15) e. Reaksi Antigen dan Antibodi Dalam lingkungan sekitar kita terdapat ter dapat banyak substansi bermolekul kecil yang bisa masuk ke dalam tubuh.Substansi kecil tersebut bisa menjadi antigen bila dia melekat pada protein tubuh kita yang dikenal dengan istilah hapten. Substansi-substansi tersebut lolos dari barier respon non spesifik (eksternal maupun internal), kemudian substansi tersebut masuk dan berikatan dengan sel limfosit B yang akan mensintesis pembentukan antibodi.
