Imunologi dan Imunopatologi Heppi Purnomo ( G1F011024) Rifka Husniati ( G1F011025) Irma Setyawati ( G1F011027) Erna Tugiarti B ( G1F011034) Gitanti Rohman ( G1F011040)
Istilah Penting Imunitas reaksi tubuh terhadap masuknya substansi asing Respon imun kumpulan respon thd substansi asing yang terkoordinasi
Sistem Imun sistem pertahanan manusia sebagai perlindungan terhadap infeksi dari makromolekul asing atau serangan organisme, termasuk virus, bakteri, protozoa dan parasit.
Fungsi System Imun • Penangkal “ benda” asing yang masuk ke dalam tubuh. • Untuk keseimbangan keseimbangan fungsi fun gsi tubuh terutama menjaga keseimbangan keseimbangan komponen tubuh yang telah tua. • Sebagai pendeteksi adanya sel-sel abnormal, termutasi, atau ganas, serta menghancurkannya.
Sistem imun nonspesifik •
•
Respon langsung terhadap antigen Tidak ditujukan terhadap mikroorganisme mikroorganisme tertentu
Terdiri dari
Fisik / mekanik
Biokimia & faktor terlarut
SELULER
Kulit
•
Kulit memberikan penghalang fisik bagi jalan masuknya pathogen ke dalam tubuh. Lapisan luar sel-sel kulit mati yang keras mengandung keratin dan sangat sedikit air, sehingga pertumbuhan pathogen menjadi terhambat. selaput lendir Silia Batuk bersin
• •
•
Biokimia & faktor terlarut Biokimia 1. lisozim lisozim (kering (keringat, at, ludah, air mata, ASI) Ditemukan enzim Lisozim di anatar a mereka. Lisozim mengkatalis hidrolisis molekul molekul dinding sel bakteri. bakteri. Asam hidroklorik yang yang terdapat terdapat pada cairan lambung membunuh sebagian besar mikroorganisme mikroorganisme yang masuk ke lambung.Kelenjar lakrimal mensekresi air mata, yang melarutkan dan mencuci mikroorganisme dan bahan kimia penyebab iritasi mata. mata. Menghancurkan Menghancurkan dinding sel kuman gram positif karena karena dapat menghancurkan lapisan peptidoglikan dinding bakteri. 2. Laktofer Laktoferin in & asam neuraminik(ASI) neuraminik(ASI) anti bakterial E coli & staphylococus . Air susu ibu jugamengandung laktooksidase dan asam neuraminik yang mempuny mempunyai ai sifat antibakterial terhafap E.koli dan stafilokokus. 3. HCl, enzim proteoliti proteolitik, k, empedu infeksi si bakteri. Asam hidroklorida dalam lambung, enzim cegah infek proteolitik, antibodi dan empedu dalam usus halus membantumenciptakan lingkungan yang dapat mencegah infeksi banyak mikroba. •
Humoral •
Komplemen : faktor protein yang terdapat dalam serum, diproduksi oleh hepatosit dan monosit. Fungsi : - Meningkatk Meningkatkan an Fag Fagositosis ositosis sebagai kemotaktik. - Mempermudah destruksi / lisis, - Diikat pada permukaan bakteri, sehingga memudahkan makrofag untuk mengenal dan memakan bakteri /parasit
C-Reaktif Protein (CRP) Protein plasma, dibentuk tubuh karena kerusakan jaringan, Meningkat pada infeksi akut,yang dengan bantuan Ca++ dapat : 1. Mengikat molekul fosforilkolin pd permukaan bakteri b akteri / jamur jamur.. 2. Mengikat komplemen omplemen,berupa ,berupa opsoni opsonin n yang memudahkan fagositosis. 3. Mengikat protein C dari pnemokokus CRP merupakan opsonin yang memudahkan fagositosis
adalah suatu glikoprotein Interferon (IFN) yang dihasilkan oleh berbagai sel tubuh yang mengandung nukleus dan dilepas sebagai respon terhadap infeksi virus. Interferon menginduksi sel-sel sekitar sel yang terinfeksi virus sehingga menjadi resisten terhadap virus. Fungsi : 1. An Anti ti Vir Virus us dan dan dap dapat at me meng ngin indu duks ksii sel sel yan yang g terinfeksi virus sehingga resisten dan menghambat replikasi virus. 2. Men Menga gakt ktifk ifkan an sel sel NK NK terh terhada adap p inf infek eksi si virus virus dan sel ganas. •
• •
1. Sel NK
SELULER
sifat sitotoksik virus, keganasan aktivasi oleh interferon 2. Mononuklear (MN) monosit & makrof makrofag ag 3. Polimorfonuklear (PMN) neutrofil, eosinofil - Siklus hidup pendek - Granul enzim hidrolitik, laktoferin laktoferin - Gerak cepat 2-4 jam
SISTEM IMUN SPESIFIK / DIPEROLEH
Kemampuan mengenal benda asing/antigen spesifik menghancurka menghancurkan n antigen yg sdh dikenal sebelumnya Humoral . Ketika pathogen masuk kedalam tubuh, masingmasing antigen akan mengaktifkan satu sel B. 2. Sel B tersebut akan membelah menbentuk populasi sel yang besar. 3. Semua klon sel tersebut kemudian mensekresikan mensekresik an antibody yang spesifik terhadap pathogen yang menyerang. 4. Setelah infeksi berakhir, sel B yang mensekresikan antibody akan mati. (mekanisme dari 1 4 disebut dengan respon imun primer) •
•
–
5.
Sel B memori telah mengingat pathogen yang menginfeksi menginfeksi dan sel B ini akan bertahan hidup beberapa tahun dalam tubuh. Jika pathogen dengan antigen yang sama menginfeksi menginfek si kembali, maka sel B memori ini akan membelah dengan cepat membentuk populasi sel B yang besar dan mensekresikan antibody spesifik. (mekanisme ini disebut respon imun sekunder)
Sistem seluler •
•
Ketika pathogen menginfeksi tubuh untuk pertama kalinya, setiap antigen akan menstimuli satu sel limfosit t untuk membelah membentuk klon. Beberapa klon akan membentuk sel-sel memori yang spesifik terhadap satu jenis antigen.
Komplemen
Adalah protein plasma yang perlu diaktifkan untuk dapat berfungsi. Terdapat dalam plasma darah komplemen berlangsung berlang sung secara Aktifasi komplemen berantai berant ai dari C1 sampai dengan C9.
4. Sel Mast Sel mast berasal dari sumsum tulang dan tersebar secara luas dalam jaringan , sel ditemukan menonjol pada daerah di dekat pembul pembuluh uh darah dan saraf serta di dalam dala m subepitel. Sitoplasmanya mengandung granula dilapisi membran yang mempunyai berbagai mediator yang aktif secara biologis. Seperti yang terikat terikat pada permukaan sel melalui resept reseptor or Fc yang berafinitas berafinit as tinggi, sel mast dapat dipicu oleh rangsang lain, seperti komponen komplemen C5a dan C5a ( anafilaktoksin ) yang berikatan pada reseptor membran sel mast spesifik. Sel mast dapat pula diinduksi untuk mengeluarkan granulanya oleh sitokin tertentu yang berasal dari makrofag ( misalnya, IL -8), obat-obatan seperti kodein dan morfin, melitin ( terdapat dalam bisa lebah) dan rangsang rangsang fisik ( misalnya panas, dingin, dan sinar matahari).
5. Basofil Secara normal tidak terdapat dalam jaringan. jari ngan. Basofil justru masuk sirkulasi darah menuju tempat radang.
Reaksi Hipersensitivitas •
•
•
Hipersensitivitas adalah peningkatan reaktivitas atau sensitivitas terhadap antigen yang pernah dipaparkan atau dikenal sebelumnya. Reaksi hipersensitivitas terdiri atas berbagai kelainan yang heterogen yang dapat dibagi menurut berbagai cara. Secara umum dibagi dalam : – – – –
Hipersensitifitas tipe I Hipersensitifitas tipe II Hipersensitifitas Hiperse nsitifitas tipe III II I Hipersensitifitas tipe IV
Hipersensitifitas Hipersensitifit as Tipe I •
•
•
Merupakan suatu respon jaringan yang terjadi secara cepat ( dalam hitungan menit ) setelah terjadi interaksi interaksi antara alergen dengan antibodi IgE yang sebelumnya berikatan berikat an pada permukaan sel mast dan basofil pada bagian yang tersensitisasi. Alergenproduk produksi si IgE berikatan spesifik dengan reseptor di permukaan sel mast dan basofil tersensitisasi Kontak berikutnya sederet sederetan an reaksi biokimia degranulasi dan pelepasan mediator2 (histamin, leukotrien leuk otrien dan sitokin) reaksi alergi
•
•
•
Alergen tersebut tersebut merangsang induksi sel T CD4+ tipe TH 2,sel tersebut mensekresi sitokin ( IL-4 dan IL-5 ) yang kemudian menginduksi produksi IgE oleh sel B. Antibodi IgE akan berikatan berikatan dengan reseptor Fc yang terdapat terdapat pada sel mast dan basofil b asofil maka timbulah reaksi hipersensitifitas tipe I. Paparan Papar an ulang terhadap antigen yang sama akan mengakibatkan mengakibatkan IgE mengikat men gikat antigen dan memicu suatu sinyal intrasel intrasel sehingga terjadi pelepasan beberapa mediator kemudian timbulah timbu lah reaksi gejala dan tanda.
•
Manifestasi klinis dapat melibatkan kulit (urtikaria dan Manifestasi eksema), mata (konjungtivitis), nasofaring (rinitis), jaringan bronkopulmoner bronk opulmoner (asma), dan GI tract (gastroenteritis) (gastroenteritis)
Hipersensitifitas Hipersensitifit as tipe II •
•
•
Diperantarai oleh antibodi yang diarahkan untuk melawan antigen target pada permukaan sel atau komponen jaringan lainnya. Antigen tersebut dapat merupakan molekul intrinsik normal pada membran sel atau matriks ekstra seluler atau dapat berupa antigen eksogen yang di adsorbsi misalnya metabolit obat. Respons hipersensitifitas disebabkan olehpengikatan antibodi yang diikuti salah satu dari tiga mekanisme bergantung antibodi di bawah ini :
a) Tergantung Komplemen Komplem en
Antigen + Antibodi komp komplemen lemen antigen antibodi pnyerang mmbran lisis Antigen + Antibodi berikatan dgn reseptor C3b rentan fagositosis
b) AADC
Sel target yang terbungkus IgG dibunuh oleh sel yang membawa reseptor Fc untuk IgG (misalnya sel NK) lisis
C) Antibodi antireseptor
Antibodi ini mengganggu fungsi normal reseptor, reseptor, dalam contoh ini antibodi reseptor asetilk asetilkolin olin mengganggu transmisi neuromuskular pada miastenia gravis. gravis.
Hipersensitifitas Hipersensitifit as tipe III •
•
•
Hipersensitivitas tipe III diperantarai oleh pengendapan kompleks antigen antibodi c (imun), diikuti dengan aktivitas komplemen dan akumulasi leukosit polimorfonuklear. Kompleks imun dapat melibatkan antigen eksogen seperti bakteri dan virus, atau antigen endogen seperti DNA. Jejas akibat kompleks imun dapat bersifat sistemik jika kompleks tersebut terbentuk dalam sirkulasi mengendap dalam berbagai organ , atau terlokalisasi pada organ tertentu (misalnya, ginjal, sendi, atau kulit) jika kompleks tersebut terbentuk dan mengendap pada tempat khusus
•
Terbentu erbentukk kompleks ko mpleks antigen-antibodi (toksik terhadap jaringan di tempat mereka diendapkan seperti ginjal / paru-paru) aktivasi kaskade komplemen pelepasan bahan aktif secara biologis, termasuk faktor-faktor yang menarik sel-sel fagosit yang akan menfagositosis kompleks tersebut
Hipersensitifitas fase IV •
•
•
Reaksi tipe IV disebut juga reaksi hipersensitivitas lambat, cell mediatif immunity (CMI), Delayed Type Hypersensitivity (DTH) atau reaksi tuberculin yang timbul lebih dari 24 jam setelah tubuh terpajan dengan antigen. Reaksi terjadi karena sel T yang sudah disensitasi tersebut, sel T dengan reseptor spesifik pada permukaannya akan dirangsang oleh antigen yang sesuai dan mengeluarkan zat disebut limfokin. Limfosit yang terangsang mengalami transformasi menjadi besar seperti limfoblas yang mampu merusak sel target yang mempunyai reseptor di permukaannya sehingga dapat terjadi kerusakan jaringan.
–
–
–
–
Ag mengaktifkan respon sel T Limfokin dilepaskan Aktivasi makrofag untuk melakukan fagositosis Kerusakan jaringan
Contoh : dermatitis, granuloma
Imunodefisiensi
•
•
Imunodefisiensi : suatu keadaan dimana sistem imun tidak berfungsi dengan benar sebagaimana mestinya sebagai sistem pertahanan tubuh manusia. Macam Primer Herediter Terjadi pada usia muda (gejala muncul pada usia < 2 tahun) Sekunder Perubahan/berkurangnya Perubahan/berkur angnya fungsi imunologis Penyebab : Infeksi Malnutrisi Penuaan imunosupresi ◦
◦
Imunodefisiensi Primer Severe e combine immunodeficiency disease (SCID) 1. Sever 2. X linked agammaglobulinemia of BRUTON. 3. Defisiensi Ig A terisolasi (isolated Ig A deficiency) 4. Common variabel immunodeficiency 5. SINDROMA WISKOTT ALDRICH 6. SINDROMA DIGEORGE (HIPOPLASIA TIMUS) –
2. X linked agammaglobulinemia of BRUTON. o Paling sering. o Ditandai : sel B matang (-) (prasel B normal) → ok mutasi gen tirosin kinase yang diekspresikan diekspresik an pada sel B muda → Ig serum (-). Imun seluler normal. Sering inf. bakteri berulang.
Imunodefisiensi Sekunde Sekunderr Contoh: 1. Disebabkan : Infeksi : AIDS Penggunaan obat : - Kemoter Kemoterapi api 2. Imunosupresif Peny lain : leukemia • ACQUIRED IMMUNODEFICIENCY SYNDROME (AIDS) → o Ok HIV – 1 (Human Immunodeficency Virus) → o Ditandai : - Supresi imunitas (sel T) Inf oportunistik. Keganasan sekunder sekunder.. Kelainan neurologi
AIDS * AIDS (acquired immunodeficiency syndrome): adalah penyakit retrovirus yang ditandai oleh imunosupresi berat yang menyebabkan infeksi oportunistik, neoplasma skunder dan kelainan neurologik * AIDS disebabkan retrovirus RNA HIV-1, juga HIV-2 di Afrika Barat * Target utama HIV-1 adalah reseptor CD4+ yang terdapat di membran sel T helper, makrofag, sel dendritik (saraf) dan limfoid * Virus HIV masuk ke sel T helper melalui perlekatan gp 120 (epitop virus HIV) ke reseptor sel CD4+ → mengambil alih metabolisme sel T, untuk mensintese virus baru
* Penularan HIV: melalui seks (homoseks atau heteroseks), transfusi darah, penyalah gunaan obat terlarang IV IV,, plasenta pl asenta * Uji penapisan standart adalah ELISA (enzymelinked link ed immuno sorbent assay) dan uji konfirmasi yang tersering adalah Western blot * Tanda utama infeksi HIV adalah deplesi progresif sel-sel T CD4+, termasuk sel s el T helper dan makrof makrofag ag * Pada sistem imun yang masih utuh, jumlah normal sel T CD4+ berkisar dari 600 sampai 1200/mm3 * Pada infeksi HIV, HIV, respon imun seluler selul er maupun humoral ikut terlibat
Penyakit Pen yakit autoimun Reaksi sistem imun terhadap Ag jaringan sendiri.Kehilangan toleransi diri (self tolerance) menyebabkan sel-sel sistem imun mengenal Ag tubuh sendiri sebagai asing Macam Penyakit autoimun organ AIHA Tiroiditis hashimoto Penyakit grave Sindrom sjogren Poliomiositis/dermatomiositis Penyakit autoimun sistemik SLE Rheumatoid arthritis
Imunologi Tumor •
Peran sistem imun terhadap pertumbuhan kanker –
–
•
Beberapa tumor dapat sembuh dengan sendirinya sendirinya Pada penderita imunosupresif, kemungkinan keganasan terjadi 200x lebih
Terjadi akibat transformasi maligna –
Perubahan fenotip sel normal
–
Hilangnya komponen Ag permukaan
–
Neoantigen
–
Perubahan lain pada membran sel
•
•
Tumor mengekspresikan diri melalui : –
Ag permukaan
–
Produk yang dilepaskan dalam darah
Ag tumor : –
–
–
Ag kelas I hany hanya a ditemukan pada tumor itu saja, tidak pada tumor lain/sel normal
Ag kelas II ditemukan pada beberapa jenis tumor tumor,, tetapi tidak ditemukan ditemukan pada sel s el normal Ag kelas III ditemuk ditemukan an pada beberapa jenis tumor dan dapat juga ditemukan pada sel normal
•
Respon imun terhadap tumor melibatkan reaksi humoral dan seluler Mekanisme humoral Lisis oleh Ab dan komplemen Opsonisasi oleh Ab dan komplemen Hilangnya Hilangny a adesi oleh Ab Mekanisme seluler Destruksi oleh sel T sitotoksik Destruksi oleh makrofag yang diaktifkan Destruksi oleh sel NK –
•
•
•
–
•
•
•
IMUNODIAGNOSIS Uji Respons imun non-spesifik 1. Uji Kuantitatif Menghitung jumlah dan menghitung jenis leukosit dalam darah tepi 2. Uji Kualitatif a. Pengukuran kemampuan fagositosis dan metabolisme oksidatif Prinsip : mengukur jumlah partikel yang difagositosis oleh neutrofil setelah inkubasi selama waktu tertentu, dilakukan dengan menghitung proporsi neutrofil yang mengandung partikel di bawah mikroskop, atau dengan menggunakan flowsitometri. b. Kemampuan sintesis dan sekresi sitokin Prinsip : mengevaluasi fungsi leukosit dengan pengukuran kadar sitokin. Beberapa Beberap a jenis sitokin yang diproduksi oleh PMN adalah IL-1, IL-6, GMCSF,dan TNF.
Uji Respon Imun Spesifik 1. Uji respon se seluler a. Uji Kuantitatif Mengukur jumlah limfosit termasuk subsetnya. b. Uji Kualitatif : untuk mengevaluasi fungsi limfosit T maupun B Uji Proliferasi limfosit Mengukur fraksi fase-S dari siklus sel setelah distimulasi. Fraksi Fase-S merupakan ukuran banyaknya sel yang mensintesis DNA. Kemampuan sel untuk mensintesis DNA setelah distimulasi merupakan ukuran untuk fungsi sel tersebut.
Uji
kemampuan produksi sitokin Metode ELISA dan teknik PCR untuk mengukur kadar mRNA sitokin yang dihasilkan oleh kultur limfosit. Metode yang dapat mengukur produksi sitokin oleh sel individual secara kuantitatif melalui teknik pewarnaan sitokin intraseluler yang kemudian diidentifikasi dan dianalisis dengan teknik flowsitometri Uji fungsi sitotoks sitotoksisitas isitas menginkubasikan sel efektor spesifik antigen dengan sel sasaran yang telah diinkubasi dengan antigen spesifik (target) yang akan merangsang sel efektor untuk menjadi aktif dan mensekresikan granzyme atau IFN- γ
2. Uji respon humoral menilai fungsi produksi imunoglobulin yang menggambarkan kemampuan kemampuan fungsional fun gsional limfosit B yang diukur dengan titer isohemaglutinin. Gangguan respon imun humoral juga dapat diuji in vivo dengan mengukur kadar antibodi dalam darah setelah dirangsang dengan antigen a ntigen tertentu, misalnya dengan menggunakan vaksin
