Reaksi Antigen-Antibodi

I. Reaksi Antigen-Antibodi Alami

A. Konsep Lock and Key Sisi aktif antibodi terdapat pada bagian Fab yang disusun oleh daerah VL dan VH. Dengan X-ray kristalografi, interaksi Ag dan Ab, menunjukkan bahwa determinan antigenik didekap dengan erat oleh sisi aktif Ab, seperti terlihat pada Gambar 1 ( seperti kunci dengan gemboknya)

Gambar 1. Konsep LOCK AND KEY

B. Ikatan non-kovalen Secara alami ikatan Ag-Ab yang terjadi merupakan ikatan non-kovalen Dapat merupakan : Ikatan hidrogen Ikatan elektrostatik Ikatan van der Waals Ikatan hidrofobik Ikatan yang anekaragam ini menjamin bahwa Ag akan diikat dengan baik oleh Ab

C. Reversibel Karena ikatan yang terjadi adalah non-kovalen, maka sifat ikatannya adalah reversibel

II. Afinitas dan AviditasAfinitas Kekuatan reaksi yang terjadi antara determinan antigenik tunggal dengan sisi aktif Ab tunggal. Merupakan jumlah kekuatan atraktif dan repulsif yang ditunjukkan antara determinan antigenik dengan sisi aktif Ab, seperti terlihat pada Gambar 2.

Gambar 2. AFINITAS

Afinitas adalah Konstante Ekuilibrium reaksi Ag-Ab (Gambar 3)Hampir semua Ab mempunyai afinitas yang tinggi untuk Ag-nya

Gambar 3. Konstante Ekuilibrium Ag-Ab

B. Aviditas Ukuran semua kekuatan ikatan antara suatu Ag dengan beberapa determinan antigenik dan Ab multivalen, dipengaruhi oleh valensi Ag maupun Ab. Aviditas merupakan kekuatan yang lebih besar daripada jumlah afinitas individual, seperti terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4 : Aviditas

III. Spesifisitas dan Reaksi Silang A. Spesifisitas Kemampuan individual sisi aktif Ab bereaksi dengan satu determinan antigenik atau kemampuan suatu populasi Ab yang bereaksi hanya dengan satu Ag. Pada umumnya tingkatan spesifisitas yang terjadi tinggi. Ab dapat melihat perbedaan dalam : 1. Struktur primer 2. Bentuk isomerik 3. Struktur sekunder dan tersier Ag

B. Reaksi Silang Kemampuan sisi aktif satu Ab untuk bereaksi dengan lebih dari satu epitop atau kemampuan suatu populasi Ab bereaksi lebih dari satu Ag.Gambar 5 : Reaksi silang dapat terjadi, karena pereaksi silang Ag menggunakan suatu epitop bersama dengan Ag yang diimunisasikan atau mempunyai epitop secara struktural sama dengan salah satu Ag yang diimunisasikan (multispesies)

Gambar 5. Reaksi Silang

IV. Tes untuk Reaksi Ag-AbA. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengukuran reaksi Ag-Ab.Deteksi langsung dan tak langsung kompleks Ag-Ab yang terbentuk1. Afinitas, makin tinggi makin stabil, makin mudah untuk mendeteksi reaksi yang terjadi 2. Aviditas, reaksi multivalen Ag dengan multivalen Ab lebih stabil, mudah dideteksi

3. Rasio Ag:Ab, mempengaruhi deteksi kompleks Ag-Ab, sebab ukuran kompleks yang terbentuk berhubungan dengan konsentrasi Ag dan Ab (Gambar 6)4. Bentuk fisik Ag, mempengaruhi deteksi reaksinya dengan Ab. Jika Ag partikulat, akan terjadi aglutinasi Jika larut, akan terjadi presipitasi, setelah terbentuk kompleks Ag-Ab besar yang tidak larut.

Gambar 6. Rasio Ag:Ab

B. Tes Aglutinasi1. Aglutinasi/Hemaglutinasi Aglutinasi : Ag partikulat akan diaglutinasi oleh Ab Hemaglutinasi : Ag=eritrosit Aglutinin : beberapa Ag partikulat diaglutinasi oleh beberapa Ab IgM merupakan aglutinan yang baik a. Tes aglutinasi dapat digunakan untuk uji kualitatif Ag-Ab (Gambar 7), dapat digunakan untuk menentukan golongan darah seseorang.

Gambar 7. Reaksi aglutinasi

Individuals with Type A blood can receive blood from donors of type A and type O blood. Individuals with type B blood can receive blood from donors of type B and type O blood. Individuals with type AB blood can receive blood from donors of type A, type B, type AB, or type O blood. Type AB blood is referred to as the universal recipient. Individuals with of O blood can receive blood from donors of only type O. Individuals of type A, B, AB and O blood can receive blood from donors of type O blood. Type O blood is called the universal donor.

b. Tes kuantitatif Ab Dibuat seri pengenceran sampel, kemudian ditambah sejumlah tertentu Ag, dan determinasi maksimum pengenceran yang menghasilkan aglutinasi.Maksimum pengenceran Ab yang masih menghasilkan aglutinasi, disebut : Titer Ab (Gambar 8)

Gambar 8. Tes kuantitatif

Efek Prozon : terjadi apabila konsentrasi Ab terlalu tinggi, tetapi tidak terjadi aglutinasi. Hal ini disebabkan adanya kelebihan Ab akan menghasilkan kompleks terlalu kecil, sehingga tidak dapat dilihat adanya aglutinasi (Pasien 6, Gambar 8).2. Hemaglutinasi Pasif Melapisi eritrosit dengan Ag larut (misal viral, polisakarida atau hapten, kemudian digunakan untuk tes aglutinasi (Gambar 9). Digunakan untuk deteksi Ab untuk Ag larut.

Gambar 9. Hemaglutinasi pasif

3. Coombs Test (Tes Antiglobulin) a). Langsung Apabila Ab terikat eritrosit, tidak selalu menghasilkan aglutinasi. Tergantung pada rasio Ag/Ab. Jika kelebihan Ag/Ab atau muatan listrik pada eritrosit, maka tidak terjadi aglutinasi.Ab yang dapat mengikat Ag, tetapi tidak terjadi aglutinasi = Ab tak lengkap = strukturnya berbeda.Untuk mengetahuinya, dapat ditambahkan Ab kedua, yang akan melapisi eritrosit aglutinasi (Gambar 10)

Gambar 10 : DIRECT COOMB'S TEST

b). Tidak langsung Untuk mengetahui Ab non-aglutinan dalam serum, maka dapat digunakan cara tidak langsung (Gambar 11).Eritrosit + serum sampel, inkubasi, cuci, untuk menghilangkan Ab yang tidak terikat, + Ab kedua ikatan silang aglutinasi

Gambar 11. INDIRECT COOMB'S TEST

c). Aplikasi Uji Coombs langsung : deteksi bayi yang diduga menderita hemolitik, sel-sel eritrositnya tersensitisasi IgG Uji Coombs tak langsung : deteksi Ab terikat IgG dalam serum ibu yang diduga tersensitisasi AgRh

C. Radioimmunoassay (RIA) Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA).

RIA, didasarkan pada pengukuran radioaktif yang diikat oleh kompleks imun. Yang dilabel Ag atau Ab. ELISA, didasarkan pada pengukuran aktivitas enzim yang terikat pada kompleks imun. Yang di label Ag atau Ab.

RIA/ELISA kompetitif untuk deteksi Ag. Metode dan prinsip RIA dan ELISA, dapat dilihat pada Gambar 12. Dengan menggunakan standar Ag tidak berlabel, maka dapat dibuat kurva standar, produk vs kadar Ag. Dari kurva standar dapat diketahui jumlah Ag dalam sampel.

Gambar 12 Competitive RIA/ELISA for Ag Detection

Kunci keberhasilan tergantung pada cara pemisahan kompleks imun dari komponen sisa. Hal ini telah disempurnakan dengan bermacam-macam cara dan ini merupakan dasar pemberian nama suatu metode.

Pengendapan dengan amonium sulfat. Amonium sulfat (33-50% konsentrasi akhir) akan mengendapkan Ab, tetapi tidak untuk beberapa Ag.Jadi, dapat digunakan untuk mengendapkan kompleks imun dari Ag bebas.Disebut : THE FARR TECHNIQUE

2). Antibodi Anti-imunoglobulin Penambahan Ab kedua terhadap Ab pertama, menghasilkan pengendapan kompleks imun, sehingga dapat dipisahkan kompleks dari Ag bebas.

Imobilisasi Ab.Ab dapat diimobilisasi pada manik-manik plastik atau dilapiskan pada permukaan lempeng plastik, sehingga kompleks imun dengan mudah dapat dipisahkan dari komponen bebas, dengan pencucian.(Gambar 13)Ini adalah metode yang paling banyak digunakan pada waktu ini, dan dinamakan : Fase Padat RIA atau ELISA.Digunakan untuk penetapan kadar protein serum, hormon, metabolit obat,

Gambar 13. RIA/ELISA Fasa padat

2. RIA/ELISA non kompetitif untuk Ag atau AbPada Gambar 14, manik-manik dilapisi dengan Ag, kemudian digunakan untuk penetapan jumlah Ab dalam sampel. Jumlah Ab kedua berlabel yang terikat setara dengan jumlah Ab dalam sampel.Metode ini untuk penetapan Ab IgE, dengan menggunakan antibodi anti-IgE sebagai reagen berlabel. -> the RASS test (radioalergosorbent test).

Gambar 14. RIA/ELISA non-kompetitif untuk Ab

Pada Gambar 15, manik-manik dilapisi dengan Ab dan digunakan untuk penetapan Ag dalam sampel. Jumlah Ab kedua berlabel setara dengan jumlah Ag yang terikat pada Ab pertama.

Gambar 15. RIA/ELISA non kompetitif untuk Ag

E. Tes Ag sel/jaringan. 1. Imunofluoresen Tehnik dimana Ab dilabel dengan molekul berfluoresen (fluoresein atau rodamin), digunakan untuk mendeteksi Ag dalam/ pada sel atau jaringan. a. Imunofluoresen langsung (Gambar 16)

Gambar 16. Imunofluoresen langsung

b. Imunofluoresen tidak langsung Gambar 17. Lebih sensitif karena ada amplifikasi signal.

Gambar 17. Imunofluoresen tak langsung

c. Flow Cytometri Digunakan untuk mengidentifikasi Ag sel. Gambar 18, prinsip dari flow cytometry. Tipe data yang diperoleh dari flow cytometry. Jumlah sel ditunjukkan dengan intensitas warna yang terjadi. (Gambar 19)

Gambar 18. Flow sitometri

Gambar 19. Tipe data flow sitometri

Fiksasi komplemenKompleks Ag-Ab, juga dapat diukur dari kemampuannya memfiksasi komplemen.(Gambar 20)

Gambar 20. Fiksasi komplemen