kul(2) imun antigen_ag.ppt

الرحمن اللة الرحمن بسم اللة بسمالرحيمالرحيم

ANTIGENANTIGEN

T Cells Maturein Thymus

Stem Cellsof the BoneMarrow

IdentifyAntigens

B Cells Replicate to formPlasma cells

B MemoryCells

Released intoblood, spleen,lymph

Macrophagescarry foreigncells to THelper cells

T Helper cells (Th)produce proteins

SecreteInterleukins

Secretelymphokines

ReleaseAntibodies

StimulatesPhagocytosis

Effector TcCells

Tm MemoryCells

B Cells Maturein Marrow

ReplicateCytotoxic (killer)T (Tc) Cells

Antibody MediatedImmunity

Cell MediatedImmunity

LymphocyteMaturation

IstilahIstilah

• ImmunogenImmunogen

• Antigen (Ag)Antigen (Ag)

• HaptenHapten

• Epitope or Antigenic DeterminantEpitope or Antigenic Determinant

AntigenAntigen

Definisi : Definisi : • Bahan asing atau dianggap asing oleh Bahan asing atau dianggap asing oleh

tubuh dan dapat merangsang sistem tubuh dan dapat merangsang sistem imun respon yang spesifik (humoral imun respon yang spesifik (humoral terjadi pembentukan Antibodi, cell-terjadi pembentukan Antibodi, cell-mediated immunity (CMI))mediated immunity (CMI))

• Bahan yang dapat bereaksi secara Bahan yang dapat bereaksi secara spesifik dengan Antibodi.spesifik dengan Antibodi.

• Disebut juga ImmunogenDisebut juga Immunogen

Faktor yang mempengaruhi Faktor yang mempengaruhi Immunogenicity; ImunogenImmunogenicity; Imunogen

• Bahan asing (keasingan) Bahan asing (keasingan)

• Ukuran molekulUkuran molekul

• Kerumitan struktur kimiawiKerumitan struktur kimiawi

• Konstitusi genetikKonstitusi genetik

• Metode pemasukan antigenMetode pemasukan antigen

• Dosis Dosis


Bahan asing (keasingan)Bahan asing (keasingan)

• Sistem imun dapat membedakan Sistem imun dapat membedakan antara “antara “selfself” dengan “” dengan “nonselfnonself””

• Molekul asing bersifat imunogenMolekul asing bersifat imunogen


Ukuran MolekulUkuran Molekul• Zat dengan BM kecil spt asam amino Zat dengan BM kecil spt asam amino

dan monosakharida tidak bersifat dan monosakharida tidak bersifat imunogenimunogen

• Tidak ada batas yang tegas ukuran Tidak ada batas yang tegas ukuran terkecil yang bersifat imunogenterkecil yang bersifat imunogen

• BM > 10,000 imunogen poten, berupa BM > 10,000 imunogen poten, berupa protein, nucleoprotein, lipoprotein, protein, nucleoprotein, lipoprotein, glycoprotein, atau polysaccharida.glycoprotein, atau polysaccharida.


Conformational Conformational determinantsdeterminants

Sequence Sequence determinantsdeterminants

• Komposisi Komposisi chemicalchemical– Primary StructurePrimary Structure– Secondary Secondary

StructureStructure– Tertiary StructureTertiary Structure– Quarternary Quarternary

StructureStructure


Kerumitan struktur kimiawiKerumitan struktur kimiawi• Unit yang tersusun satu asam amino Unit yang tersusun satu asam amino

walaupun BM besar walaupun BM besar bersifat bersifat imunogen lemahimunogen lemah

• Struktur molekul yang bersifat Struktur molekul yang bersifat imunogen tidak mudah untuk imunogen tidak mudah untuk ditentukanditentukan

• Makin rumit/kompleks struktur Makin rumit/kompleks struktur molekul semakin imunogen molekul semakin imunogen


• Physical FormPhysical Form– Tidak larut > Dapat larutTidak larut > Dapat larut– Buatan > AsliBuatan > Asli

• DegradabilityDegradability– Ag processing by Ag Presenting Cells Ag processing by Ag Presenting Cells

(APC)(APC)

Faktor yang mempengaruhi Faktor yang mempengaruhi Immunogenicity; BiologiImmunogenicity; Biologi

• GeneticsGenetics– SpeciesSpecies

Banyak penyakit pada wanita yang Banyak penyakit pada wanita yang menunjukkan gangguan imunologikmenunjukkan gangguan imunologik

Faktor dugaan :Faktor dugaan :

Wanita mempunyai IgM lebih tinggiWanita mempunyai IgM lebih tinggi

Estrogen mempunyai pengaruh terhadap Estrogen mempunyai pengaruh terhadap perkembangan beberapa penyakit spt SLE perkembangan beberapa penyakit spt SLE ((Systemic Lupus ErythematosusSystemic Lupus Erythematosus))


• GeneticsGenetics– IndividualIndividual

• Responders atau Non-respondersResponders atau Non-responders• Manusia membutuhkan unsur gizi untuk Manusia membutuhkan unsur gizi untuk

membantu pertumbuhan dan memelihara membantu pertumbuhan dan memelihara kesehatan dan kehidupan seimbangkesehatan dan kehidupan seimbang

• Gizi selain dibutuhkan untuk keperluan umum, Gizi selain dibutuhkan untuk keperluan umum, juga dibutuhkan untuk memelihara fungsi juga dibutuhkan untuk memelihara fungsi sistem imunsistem imun



Kekurangan gizi Kekurangan gizi • Respon imun dipengaruhi oleh keparahan dan Respon imun dipengaruhi oleh keparahan dan

umur saat terjadi kekurangan gizi umur saat terjadi kekurangan gizi • Hasil percobaan hewan menunjukkan; Hasil percobaan hewan menunjukkan;

kekurangan protein pada waktu muda kekurangan protein pada waktu muda kerusakan fungsi sel T sitotoksik, lenyapnya kerusakan fungsi sel T sitotoksik, lenyapnya daerah limfosit T disekitar folikel limfoiddaerah limfosit T disekitar folikel limfoid



Kelebihan giziKelebihan gizi• Dari data diperoleh keparahan infeksi lebih Dari data diperoleh keparahan infeksi lebih

banyak terdapat pada penderita gemukbanyak terdapat pada penderita gemuk• Umumnya mengalami gangguan respon imun Umumnya mengalami gangguan respon imun

selulerseluler• Hewan percobaan; terdapat pengecilan Hewan percobaan; terdapat pengecilan

kelenjar timus dan limpa dan dibarengi dengan kelenjar timus dan limpa dan dibarengi dengan penurunan jumlah sel MN dan limfosit T dan penurunan jumlah sel MN dan limfosit T dan sel Bsel B


• AgeAge– Usia lanjutUsia lanjut

• Terjadi pengecilan kelenjar timusTerjadi pengecilan kelenjar timus• Jumlah limfosit T dan B tidak berkurangJumlah limfosit T dan B tidak berkurang• Terjadi penurunan subpopulasi limfosit T; Terjadi penurunan subpopulasi limfosit T;

jumlah limfosit supresor dan sitotoksik jumlah limfosit supresor dan sitotoksik (Tc/CD8(Tc/CD8++) menurun disertai meningkatnya ) menurun disertai meningkatnya limfosit Tlimfosit Thh dan T inducer (CD4 dan T inducer (CD4++) sehingga ) sehingga

menyebabkan perubahan kualitas respon imunmenyebabkan perubahan kualitas respon imun

Faktor yang mempengaruhi Faktor yang mempengaruhi ImmunogenicityImmunogenicity

• DosisDosis– Ab meningkat dengan menaikkan DO Ag. Ab meningkat dengan menaikkan DO Ag. – Ag melampaui jumlah optimal Ag melampaui jumlah optimal

immunological paralysisimmunological paralysis

• RouteRoute– Subcutaneous > Intravenous > IntragastricSubcutaneous > Intravenous > Intragastric

• AdjuvantAdjuvant– Bahan yang dapat meningkatkan respon Bahan yang dapat meningkatkan respon

imun akibat terpapar Agimun akibat terpapar Ag

EpitopEpitop

• Antigen determinan; Antibodi yang Antigen determinan; Antibodi yang dibentuk spesifikdibentuk spesifik

• Rangkaian asam amino atau gula pada Rangkaian asam amino atau gula pada suatu molekul antigen yang terikat suatu molekul antigen yang terikat pada antibodi pada antibodi

• Kebanyakan antigen mempunyai Kebanyakan antigen mempunyai determinan yang berbeda.determinan yang berbeda.

EpitopEpitop

• Zat yang memiliki BM besar imunogen, hanya Zat yang memiliki BM besar imunogen, hanya bagian tertentu dari molekul yang terlibat bagian tertentu dari molekul yang terlibat menimbulkan ikatan antibodi (biasanya pada menimbulkan ikatan antibodi (biasanya pada permukaan) ; permukaan) ; antigen binding siteantigen binding site

• Biasanya berulang beberapa kali dan jumlah Biasanya berulang beberapa kali dan jumlah pengulangan pada antigen disebut sebagai pengulangan pada antigen disebut sebagai valensi valensi

EpitopEpitop

Determinant group, harus memilikiDeterminant group, harus memiliki

a. Radikal asama. Radikal asam

b. Rigidb. Rigid

c. Memiliki susunan yg kompleksc. Memiliki susunan yg kompleks

d. Spatial configurationd. Spatial configuration

e. Posisi tertentue. Posisi tertentu

Antigen Timus BebasAntigen Timus Bebas

• Sel-sel B aktif tanpa keterlibatan sel ThSel-sel B aktif tanpa keterlibatan sel Th

• Lipopolisakharida (LPS)Lipopolisakharida (LPS)

• Mengaktifkan sel-sel B secara Mengaktifkan sel-sel B secara poliklonal tanpa memperhatikan poliklonal tanpa memperhatikan spesifisitas sel-B (mitogen sel-B)spesifisitas sel-B (mitogen sel-B)

Penggolongan AntigenPenggolongan Antigen

• Jackson 1978, berdasarkan klasifikasi Jackson 1978, berdasarkan klasifikasi operasional 2 jenis utama :operasional 2 jenis utama :– Antigen eksogenAntigen eksogen– Antigen endogenAntigen endogen

• Hyde (2000) membagi antigenHyde (2000) membagi antigen– T cell dependent antigenT cell dependent antigen– T cell independent antigenT cell independent antigen


• Antigen eksogen; konfigurasi yang Antigen eksogen; konfigurasi yang disajikan pada tubuh dari luardisajikan pada tubuh dari luar– mikroorganisme (bakteri, virus, dll), butir mikroorganisme (bakteri, virus, dll), butir

sari bunga, obat-obatan atau polutansari bunga, obat-obatan atau polutan

• Antigen endogen; konfigurasi yang Antigen endogen; konfigurasi yang terdapat didalam tubuhterdapat didalam tubuh


• Antigen endogen; Antigen endogen; – Antigen heterolog/xenogeneic; terdapat Antigen heterolog/xenogeneic; terdapat

dalam spesies yang berlainandalam spesies yang berlainan– Antigen autolog/idiotipik; komponen tubuh Antigen autolog/idiotipik; komponen tubuh

sendirisendiri– Antigen allogeneic/homolog; dikendalikan Antigen allogeneic/homolog; dikendalikan

scr genetik (alele) oleh epitop (determinan scr genetik (alele) oleh epitop (determinan antigenik) membedakan satu individu antigenik) membedakan satu individu dengan individu lain dalam spesies yang dengan individu lain dalam spesies yang samasama

Microbial antigensMicrobial antigens• CapsulesCapsules• Cell wallsCell walls• FlagellaFlagella• FimbriaeFimbriae• ToxinsToxins• Coat of virusesCoat of viruses

Non microbial antigensNon microbial antigens• PollenPollen• Egg whiteEgg white• Blood cell surface Blood cell surface

moleculesmolecules• Serum protein from other Serum protein from other

individual/speciesindividual/species• Surface molecules Surface molecules

transplanted tissues/organtransplanted tissues/organ

PollenPollen

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.daylilies.org/ahs_dictionary/pollen3.jpg&imgrefurl=http://www.daylilies.org/ahs_dictionary/pollen.html&h=544&w=382&sz=32&hl=en&start=3&tbnid=iL6mdor_RGPhVM:&tbnh=133&tbnw=93&prev=/images%3Fq%3Dpollen%26gbv%3D2%26hl%3Den%26sa%3DG

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/summer2003/pollen.jpg&imgrefurl=http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/lecturesf04am/lect18.htm&h=248&w=359&sz=46&hl=en&start=12&tbnid=6JmbHnAu0vvQUM:&tbnh=84&tbnw=121&prev=/images%3Fq%3Dpollen%26gbv%3D2%26hl%3Den%26sa%3DG


Tipe Antigen : T-dependentTipe Antigen : T-dependent• Ciri terpenting imunogen; kemampuan Ciri terpenting imunogen; kemampuan

menginduksi respons imun dengan menginduksi respons imun dengan bantuan limfosit Tbantuan limfosit T

• Penelitian; imunogen 2 determinan/ Penelitian; imunogen 2 determinan/ epitop mampu merangsang Ab dan epitop mampu merangsang Ab dan 1 epitop mampu merangsang 1 epitop mampu merangsang limfosit Tlimfosit T


Tipe Antigen : T-dependentTipe Antigen : T-dependent• Epitop antigen yang berlainan pada Epitop antigen yang berlainan pada

molekul protein dapat merangsang molekul protein dapat merangsang limfosit T yang berlainan ; 1 epitop limfosit T yang berlainan ; 1 epitop limfosit Th, epitop yang lain limfosit Th, epitop yang lain limfosit limfosit TsTs

• Bakteri dengan protein kompleks akan Bakteri dengan protein kompleks akan merangsang terbentuknya T-Cell merangsang terbentuknya T-Cell dependent respon (IgG).dependent respon (IgG).


• ProteinProtein

• StructureStructure• ExamplesExamples

– Microbial Microbial proteinsproteins

– Non-self or Non-self or Altered-self Altered-self proteinsproteins


Tipe Antigens : Tipe Antigens : T-independentT-independent• Suatu substansi dapat merangsang Suatu substansi dapat merangsang

respon imun tanpa melibatkan respon imun tanpa melibatkan limfosit T dan langsung merangsang limfosit T dan langsung merangsang limfosit B untuk memproduksi Ablimfosit B untuk memproduksi Ab

• Antigen yang terdiri dari beberapa Antigen yang terdiri dari beberapa unit yang mempunyai susunan unit yang mempunyai susunan molekul samamolekul sama


Tipe Antigens : T-independentTipe Antigens : T-independent• Polysaccharida akan merangsang Polysaccharida akan merangsang

terbentuknya T-Cell independent terbentuknya T-Cell independent respon (IgM).respon (IgM).

• Respons yang ditimbulkan tidak Respons yang ditimbulkan tidak menghasilkan menghasilkan memorymemory


• PolysaccharidesPolysaccharides• PropertiesProperties

– Polymeric Polymeric structurestructure

– Polyclonal B cell Polyclonal B cell activationactivation

• Yes -Type 1 (TI-1)Yes -Type 1 (TI-1)• No - Type 2 (TI-No - Type 2 (TI-

2)2)

– Resistance to Resistance to degradationdegradation

JenisJenis AntigenAntigen

• Protein, polysaccharida, asam nucleic, Protein, polysaccharida, asam nucleic, asam teichoic, lipid.asam teichoic, lipid.

1. Antigen protein1. Antigen protein• Aloantigen; antigen yang dimiliki Aloantigen; antigen yang dimiliki

berdasarkan alele yang dimiliki oleh berdasarkan alele yang dimiliki oleh spesies tertentu, misal gol darahspesies tertentu, misal gol darah

• Alotipe; antigen yang terdapat pada Alotipe; antigen yang terdapat pada permukaan lekosit dan epitop pada permukaan lekosit dan epitop pada molekul imunoglobulinmolekul imunoglobulin


2. Antigen polysaccharida2. Antigen polysaccharida

• Polysaccharida kapsul bakteri seperti Polysaccharida kapsul bakteri seperti pada: Pneumococcus, Klebsiella - pada: Pneumococcus, Klebsiella - sebagai protektif respon imun. sebagai protektif respon imun.

• Beberapa bakteri - terbentuknya Beberapa bakteri - terbentuknya respon Antibodi serum & dapat respon Antibodi serum & dapat digunakan untuk diagnosa penyakit.digunakan untuk diagnosa penyakit.


3. Lipopolysaccharida: 3. Lipopolysaccharida: • Pada bakteri Gram negatif - efek Pada bakteri Gram negatif - efek

Immunogen kuat. Immunogen kuat. 4. Asam Teichoic4. Asam Teichoic• Kandungan gula-phosphate-gula Kandungan gula-phosphate-gula

(ribitol atau glycerol) (ribitol atau glycerol) • Polysaccharida yang ada didinding sel Polysaccharida yang ada didinding sel

bakteri Gram positif contoh bakteri Gram positif contoh StreptococcusStreptococcus


5. Asam nucleic5. Asam nucleic

• RNA atau DNA: immunogen lemah RNA atau DNA: immunogen lemah kecuali jika bersifat komplex proteinkecuali jika bersifat komplex protein

• Abs not spesies spesific. Abs not spesies spesific.

• Diproduksi pada beberapa Diproduksi pada beberapa autoimmune disease, contoh autoimmune disease, contoh systemic lupus erythematosus ( SLE), systemic lupus erythematosus ( SLE), terjadi kerusakan jaringanterjadi kerusakan jaringan


6. Lipid6. Lipid• Immunogen lemah. Immunogen lemah. • Abs Treponema pallidum yang dihasilkan Abs Treponema pallidum yang dihasilkan

pada primer & sipilis sekunder (diagnostik pada primer & sipilis sekunder (diagnostik untuk sipilis)- cross-reaksi dengan untuk sipilis)- cross-reaksi dengan cardiolipin (pada otot jantung). cardiolipin (pada otot jantung).

• Cross-Reactivity: cross reaksi Antibodi Cross-Reactivity: cross reaksi Antibodi dengan Antigen, contoh golongan darah B dengan Antigen, contoh golongan darah B cross-reaksi dengan Antigen Salmonella G.cross-reaksi dengan Antigen Salmonella G.

Hapten Hapten

• Berat molekul rendahBerat molekul rendah

• Antigen yang dapat melakukan reaksi Antigen yang dapat melakukan reaksi yang spesifik Ag - Ab, tetapi tyang spesifik Ag - Ab, tetapi tidak dapat idak dapat merangsang pembentukan antibodi merangsang pembentukan antibodi kecuali jika dikombinasikan dengan kecuali jika dikombinasikan dengan molekul carrier (immunogen/ protein).molekul carrier (immunogen/ protein).

Hapten-carrier conjugatesHapten-carrier conjugates

• DefinitionDefinition

Native determinants

Haptenic determinants• StructureStructure

– native native determinantsdeterminants

– haptenic haptenic determinantsdeterminants

Hapten + carrier moleculesHapten + carrier molecules

Hapten – carrier conjugateHapten – carrier conjugate

ImmunogenicImmunogenic

Activate immunocompetent cellsActivate immunocompetent cells

• Example : penicillin, cosmeticsExample : penicillin, cosmetics

PenicillinPenicillin

CosmeticsCosmetics

Hapten Hapten

SuperantigenSuperantigen

• Protein yang diproduksi oleh banyak Protein yang diproduksi oleh banyak pathogen; bakteri, mycoplasma dan pathogen; bakteri, mycoplasma dan virus yang sangat besar potensinya virus yang sangat besar potensinya dalam merangsang mitosis T sel dalam merangsang mitosis T sel (supermitogen)(supermitogen)

• Yang utama adalah toksin yang Yang utama adalah toksin yang dihasilkan oleh bakteri; staphylococcal dihasilkan oleh bakteri; staphylococcal enterotoxins merangsang T sel (TCR/T-enterotoxins merangsang T sel (TCR/T-cell reseptor)cell reseptor)


Conventional AntigenConventional Antigen

Monoclonal/Oligoclonal Monoclonal/Oligoclonal T cell responseT cell response

1:101:1044 - 1:10 - 1:1055


Polyclonal T cell responsePolyclonal T cell response

1:4 - 1:101:4 - 1:10

• DefinitionDefinition

SuperantigensSuperantigens• ExamplesExamples

– Staphylococcal enterotoxinsStaphylococcal enterotoxins– Staphylococcal toxic shock toxinStaphylococcal toxic shock toxin– Staphylococcal exfoliating toxinStaphylococcal exfoliating toxin– Streptococcal pyrogenic exotoxinsStreptococcal pyrogenic exotoxins

Ag Innate Adaptive

Extracellular Phagocytes B cells

Intracellular NK Tc cells(Altered self)

Ag tracing is based on Ag location

Cytotoxic T lymphocytes (CTL)Natural killer cells

Collaboration

kul(2) imun antigen_ag.ppt

Documents