MODUL 11. Innate Immunity Selalu ditemukan pada individu sehat dan mencegah mikroba masuk tubuh dan dengan cepat menyingkirkannya Disebut non-spesifik karena tidak ditujukan terhadap mikroba tertentu, telah ada, dan siap berfungsi sejak lahir Merupakan pertahanan terdepan dalam menghadapi serangan berbagai mikroba dan dapat memberikan respon langsung.

2. Addaptive Immunity Mempunyai kemampuan untuk mengenal benda yang dianggap asing bagi dirinya. Pajanan tersebut menimbulkan sensitasi, sehingga antigen yang sama dan masuk tubuh kedua kalinya akan dikenal lebih cepat kemudian dihancurkan

3. Komponen yang terlibat KOMPONEN SISTEM INNATE IMMUNITYKOMPONENFUNGSI

Sawar

Lapisan epitelMencegah mikroba masuk

Defesien/ katelisidinMembunuh mikroba

Limfosit intraepitelialMembunuh mikroba

Sel efektor dalam sirkulasi

neutrofilFagositosis dini dan membunuh mikroba

makrofagFagositosis efisien dan membunuh mikroba, sekresi sitokin yang merangsang inflamasi

Sel NKLisis sel terinfeksi, aktivasi makrofag

Protein efektor dalam sirkulasi

komplemenMembunuh mikroba, opsonisasi mikroba

Ikatan manosaOpsonisasi mikroba, aktivasi komplemen (jalur lektin)

CRP (Pentraksin)Opsonisasi mikroba, aktivasi komplemen

Sitokin

TNF, IL-1, kemokinInflamasi

IFN-, -Resistensi terhadap virus

IFN-Aktivasi makrofag

IL-12Produksi IFN- oleh sel NK dan sel T

IL-15Proliferasi sel NK

IL-10, TGF-Control inflamasi

KOMPONEN ADAPTIVE IMMUNITYKOMPONENFUNGSI

Humoral

Limfosit BMemproduksi antibody (pertahanan terhadap infeksi ekstraseluler, virus, bakteri, serta menetralkan toksinnya)

IgGMeningkatkan fagositosis, menetralkan toksin dan virus

IgAMucosal immunity

IgMAktivasi komplemen

IgEReaksi alergi, pertahanan terhadap parasi

IgDDengan IgM memproduksi antibody, dan dalam serum belum diketahui pasti fungsinya

Seluler

Limfosit TPertahanan terhadap bakteri yang hidup intraseluler, virus, jamur, parasit, dan keganasan

CD4+Membantu sel B memproduksi antibody dan membantu sel-sel fagosit menghancurkan mikroba dalam sel

Th1Menstimulasi sel-sel fagosit menghancurkan mikroba

Th2Memproduksi IL-4 untuk menstimulasi produksi IgE dan IL-5 yang mengaktifkan eosinofil untuk infeksi parasit

CD8+Memusnahkan sel terinfeksi

4. MekanismeRespon Imun ialah tanggapan terhadap substansi asing yang masuk ke dalam tubuh, mis: mikroorganisme: bakter, virus, parasit dan molekul besar: protein, polisakarisa.2 respon aktivitas imun:a. Pengenalan (recognition) : Mengenal dan mendeterminasi substansi asing secara spesifik Menyeleksi molekul yang bersifat immunogenic Membedakan komponen sendiri (self) dari substansi asing (non-self)b. Tanggapan (respon) : Mengerahkan bermacam-macam sel dan molekul sehingga menghasilkan reaksi yang sesuai dan tepat untuk melawan dan menetralkan substansi atau organisme yang masuk.Respon Innate ImmunityMerupakan mekanisme pertama yang akan terjadi saat infeksi berlangsung, terjadi secara cepat terhadap infeksi mikrobia, dan terjadi antara jam ke-0 sampai jam ke-12 infeksi. Sistem spesifik terdiri dari berbagai sel dan mekanisme yang mempertahankan tubuh suatu organisme dari infeksi organisme lain, secara non-spesifik. Ini berarti sel-sel dari sistem imun turunan mengenali dan merespon patogen dalam cara yang umum, namun tidak seperti sistem imun adaptif, sistem imun turunan tidak menyediakan kekebalan yang protektif dan jangka panjang bagi organisme yang memilikinya. Sistem imun turunan menyediakan pertahanan menengah melawan infeksi. Selain itu sistem imun ini memiliki respon yang cepat terhadap serangan agen patogen atau asing, tidak memiliki memori immunologik, dan umumnya memiliki durasi yang singkat (OGorman and Albert, 2008). kekebalan bawaan ini di bagi lagi menjadi dua macam pertahanan, pertahanan tingkat pertama dan pertahanan tingkat kedua.1) Pertahanan pertamaSistem pertahanan pertama pada kekebalan bawaan meliputi faktor fisik, kimia dan flora normal tubuh (mikroba normal tubuh). Yang merupakan faktor fisik adalah kulit, kelenjar air mata, kelenjar air lidah (saliva), kelenjar mukus, silia, dan urine. Kulit yang tertutup merupakan pertahanan paling kuat. kulit yang tertutup melindungi dari masuknya mikroba patogen. Air mata berperan dalam melindungi mata dari mikroba patogen karena terdapat lisozim pada air mata yang merupakan enzim yang mampu menghancurkan dinding bakteri. Saliva juga mempunyai enzim lisozim ini untuk menghancurkan bakteri. Mukosa berperan dalam hal mencegah invasi mikroba ke epitel dan jaringan sekitar bahkan sistemik. Bakteri mikroba yang terperangkap dalam mukosa akan dikeluarkan melalui silia dari epitel dalam bentuk batuk (pada saluran pernapasan) atau dengan aliran urine (pada saluran genitourinaria).Faktor pertahanan pertama selanjutnya adalah faktor kimia. Yang termasuk di dalamnya adalah Sebum, lisozim dan pH. Cairan sebum mengandung asam lemak tak jenuh yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen. pH juga berperan dalam imunitas karena kebanyakan mikroba tidak tahan terhadap asam contohnya asam lambung (pH 1.2 - 3.0).Peran mikroba normal (flora normal) dalam imunitas adalah, dalam hal kompetisi nutrisi dengan mikroba patogen. Flora normal akan berkompetisi dalam perolehan nutrisi dengan bakteri patogen. Flora normal juga mengeluarkan zat metabolit yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen.

2) Pertahanan keduaPertahanan kedua ini meliputi fagosit, inflamasi demam dan substansi antimikroba.a. FagositFagosit berarti 'sel yang dapat memakan atau menelan material padat . Sel imun ini menelan pathogen atau partikel secara fagositosis. Yang termasuk sel fagosit adalah makrofag, sell dendrit, neutrofil. MakrofagMakrofag adalah leukosit fagositik yang besar, yang mampu bergerak hingga keluar sistem vaskuler dengan menyebrang membran sel dari pembuluh kapiler dan memasuki area antara sel yang sedang diincar oleh patogen. Di jaringan, makrofag organ-spesifik terdiferensiasi dari sel fagositik yang ada di darah yang disebut monosit. Makrofag adalah fagosit yang paling efisien, dan bisa mencerna sejumlah besar bakteri atau sel lainnya. Pengikatan molekul bakteri ke reseptor permukaan makrofag memicu proses penelanan dan penghancuran bakteri melalui "serangan respiratori", menyebabkan pelepasan bahan oksigen reaktif. Patogen juga menstimulasi makrofag untuk menghasilkan kemokin, yang memanggil sel fagosit lain di sekitar wilayah terinfeksi. NeutrofilNeutrofil bersama dengan dua tipe sel lainnya: eosinofil dan basofil dikenal dengan nama granulosit karena keberadaan granula di sitoplasma mereka, atau disebut juga dengan polymorphonuclear karena bentuk inti sel mereka yang aneh. Granula neutrofil mengandung berbagai macam substansi beracun yang mampu membunuh atau menghalangi pertumbuhan bakteri dan jamur. Mirip dengan makrofag, neutrofil menyerang patogen dengan serangan respiratori. Zat utama yang dihasilkan neutrofil untuk melakukan serangan respiratori adalah bahan pengoksidasi kuat, termasuk hidrogen peroksida, oksigen radikal bebas, dan hipoklorit. Neutrofil adalah tipe fagosit yang berjumlah cukup banyak, umumnya mencapai 50-60% total leukosit yang bersirkulasi, dan biasanya menjadi sel yang pertama hadir ketika terjadi infeksi di suatu tempat. Sumsum tulang normal dewasa memproduksi setidaknya 100 miliar neutrofil sehari, dan meningkat menjadi sepuluh kali lipatnya juga terjadi inflamasi akut. Dendrite cellSel dendritik adalah sel fagositik yang terdapat pada jaringan yang terhubung dengan lingkungan eksternal, utamanya adalah kulit (umum disebut sel Langerhans) dan lapisan mukosa dalam dari hidung, paru-paru, [lambung], dan usus. Mereka dinamai sel dendritik karena dendrit neuronal mereka, namun mereka tidak berhubungan dengan sistem syaraf. Sel dendritik sangat penting dalam proses kehadiran antigen dan bekerja sebagai perantara antara sistem imun turunan dan sistem imun adaptif.Fagositosis dari sel dari organisme yang memilikinya umumnya merupakan bagian dari pembentukan dan perawatan jaringan biasa. Ketika sel dari organisme tersebut mati, melalui proses apoptosis ataupun oleh kerusakan akibat infeksi virus atau bakteri, sel fagositik bertanggung jawab untuk memindahkan mereka dari lokasi kejadian. Dengan membantu memindahkan sel mati dan mendorong terbentuknya sel baru yang sehat, fagositosis adalah bagian penting dari proses penyembuhan jaringan yang terluka.b. InflamasiInflamasi merupakan respon tubuh terhadap sel yang rusak, repon ini ditandai dengan adanya kemerahan, nyeri, panas, bengkak. Tujuan inflamasi adalah untuk membatasi invasi oleh mikroba agar tidak menyebar lebih luas lagi, serta memperbaiki jaringan atau sel yang telah rusak oleh mikroba. Vasodilatasi (pelebaran pembuluh darah) dan permeabilitas vaskular terjadi pada setiap inflamsi akut. Adanya vasodilatasi menyebabkan kemerahan pada daerah yang terjadi inflamasi, sedangkan permebilitas vaskuler menyebabkan keluarnya cairan yang plasma sehingga menyebabkan edema (bengkak). Vasodilatasi dan permebilitas vaskuler disebabkan oleh mediator-mediator kimia yaitu prostaglandin, bradikinin, histamin dan Interluikin.c. Substansi mikrobaSistem komplemen merupakan sistem yang penting dalam innate immunity karena fungsinya sebagai opsonisator untuk meningkatkan fagositosis sel fagosit dan kemotraktor untuk menarik sel-sel radang yang menyebabkan inflamasi. Komplemen juga bisa melisiskan bakteri secara langsung dengan membentuk sebuah 'hole' sehingga isi bakteri akan keluar (lisis). Komplemen yang ada di darah harus diaktifkan sebelum dapat berperan dalam innate immunity. Ada 3 jalur pengaktifan komplemen yaitu jalur klasik, jalur lektin dan jalur alternatif. Pengaktifan komplemen jalur klasik membutuhkan intervensi antibodi dalam pengaktifannya, sedangkan jalur lektin dan jalur alternatif tidak membutuhkan antibadi untuk pengektifannya. Perbedaan antara Jalur lektin dan jalur alternatif adalah dalam hal stimulator aktifnya jalur ini. Pada jalur lektin, stimulatornya adalah MBL (Manose Binding lectin) suatu zat yang ada pada didnding mikroba/bakteri. Sistem komplemen, semua jalur pengaktifannya akan menghasilkan produk pecahan molekul kecil dan pecahan molekul besar. Produk molekul kecil ini akan beredar ke darah dan produk yang besar akan berikatan pada reseptornya. Jalur-jalur ini memecah C3 menjadi C3a (pecahan kecil) dan c3b (pecahan besar). C3a (suatu anafilaktor) akan beredar ke darah. C3b mampu mengopsonisasi bakteri agar dapat dengan mudah difagosit oleh makrofag. Jika semua molekul komplemen C3b, C5b C6, C7, C8 dan C9 berikatan dengan sempurna, maka akan dapat melisiskan bakteri.

Komponen lain yang berperan sebagai innate immunity :a) Sel mastSel mast adalah tipe sel imun turunan yang berdiam di antara jaringan dan di membran mucus, dan sel mast sangat berhubungan dengan bertahan melawan patogen, menyembuhkan luka, dan juga berkaitan dengan alergi dan anafilaksis. Ketika diaktivasi, sel mast secara cepat melepaskan granula terkarakterisasi, kaya histamin dan heparin, bersama dengan berbagai mediator hormonal, dan kemokin, atau kemotaktik sitokin ke lingkungan. Histamin memperbesar pembuluh darah, menyebabkan munculnya gejala inflamasi, dan mengambil neutrofil dan makrofag.b) Basofil dan eosinofilBasofil dan eosinofil adalah sel yang berkaitan dengan neutrofil. Ketika diaktivasi oleh serangan patogen, basofil melepaskan histamine yang penting untuk pertahanan melawan parasit, dan memainkan peran dalam reaksi alergi (seperti asma). Setelah diaktivasi, eosinofil melepaskan protein yang sangat beracun dan radikal bebas yang sangat efektif dalam membunuh bakteri dan parasit, namun juga bertanggung jawab dalam kerusakan jaringan selama reaksi alergi berlangsung. Aktivasi dan pelepasan racun oleh eosinofil diatur dengan ketat untuk mencegah penghancuran jaringan yang tidak diperlukan.c) Sel pembunuh alamiSel pembunuh alami adalah komponen dari sistem imun turunan. Sel pembunuh alami menyerang sel yang terinfeksi oleh mikroba, namun tidak menyerang mikroba tersebut. Sel pembunuh menyerang dan menghancurkan sel tumor, sel yang terinfeksi virus, dan sebagainya dengan proses yang disebut dengan missing-self. Istilah ini muncul karena rendahnya jumlah penanda (marker) permukaan sel yang disebut MHC I (major histocompatibility complex), suatu keadaan yang muncul ketika terjadi infeksi. Mereka dinamai sel pembunuh alami karena mereka bergerak tanpa membutuhkan aktivasi.

Respon Addaptive ImmunityBila pertahanan non spesifik belum dapat mengatasi invasi mikroorganisme maka imunitas spesifik akan terangsang. Mekanisme pertahanan spesifik adalah mekanisme pertahanan yang diperankan oleh sel limfosit, dengan atau tanpa bantuan komponen sistem imun lainnya seperti sel makrofag dan komplemen. Dilihat dari caranya diperoleh maka mekanisme pertahanan spesifik disebut juga respons imun didapat. Sistem imun adaptif memiliki beberapa karakteristik, meliputi kemampuan untuk merespon berbagai antigen, masing-masing dengan pola yang spesifik; kemampuan untuk membedakan antara antigen asing dan antigen sendiri; dan kemampuan untuk merespon antigen yang ditemukan sebelumnya dengan memulai respon memori yang kuat (Katzung, 2004). Pada imunitas didapat, akan terbentuk antibodi dan limfosit efektor yang spesifik terhadap antigen yang merangsangnya, sehingga terjadi eliminasi antigen.Berdasarkan mekanisme kerjanya, sistem imun terbagi menjadi 2 yaitu:1) Sistem imun humoral (sistem imun jaringan atau diluar sel, yang berperan adalah Sel B antibody. Pembentukan antibodi secara aktif terhadap antigen kuman ataupun produk yang dihasilkan dapat menimbulkan resistensi karena:a. Menetralisasi toksin atau hasil-hasilb. Memiliki efek bakterisidal langsung maupun efek litik dengan komplemenc. Menahan kemampuan infektif kuman atau virusd. Mengaglutinasi kuman sehingga mudah difagositasee. Mengkompromisasi kuman, yaitu menggabungkan dengan antigen permukaan yang biasanya mengganggu fagositase, sehingga membantu mencerna kuman (Darmono, 2006)Antibodi adalah molekul immunoglobulin yang bereaksi dengan antigen spesifik yang menginduksi sintesisnya dan dengan molekul yang sama, digolongkan menurut cara kerja seperti agglutinin, bakteriolisin, hemolisin, opsonin, atau presipitin. Antibodi disintesis oleh limfosit B yang telah diaktifkan dengan pengikatan antigen pada reseptor permukaan sel. Antibodi terdiri dari sekelompok protein serum globuler yang disebut sebagai immunoglobulin (Ig).2) Sistem imun cellular (sistem imun yang bekerja pada sel yang terinfeksi antigen, yang berperan adalah sel T (Th, Tc, Ts). Imunitas spesifik yang dibentuk tubuh manusia yang sangat kuat untuk melawan agen penyerbu yang bersifat mematikan, seperti bakteri, virus, toksin, dan bahkan jaringan asing yang berasal dari binatang lain atau didapat setelah tubuh terpajan ke suatu imunogen setelah lahir (Guyton, 2007). Sel T diaktifkan oleh antigen asing hanya apabila antigen tersebut membawa identitas individu yang bersangkutan. Sel T pembunuh secara langsung menyerang sel lainnya yang membawa antigen asing atau abnormal di permukaan mereka. Ada beberapa macam sel T:a. Sitotoksik atau sel T killer (CD8+) mengeluarkan limfotoksin yang menyebabkan lisis selb. Sel T Helper (CD4+) pengelola, mengarahkan respon imun. Mengeluarkan limfokin yang merangsang sel T Killer dan sel B untuk tumbuh dan membelah diri, memicu netrofil, memicu makrofag untuk menelan dan merusak mikroba.c. Sel T Supressor menghambat produksi sel T Killer jika tak dibutuhkan lagi.d. Sel T Memory mengenal dan merespon pathogen

Baratawidjaja, Karnen Garna. 2002. Imunologi Dasar. Jakarta: Balai Penerbit Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.Darmono. 2006. Farmakologi Dan Toksikologi Sistem Kekebalan: Pengaruh Penyebab Dan Akibatnya Pada Kekebalan Tubuh. Jakarta: Universitas Indonesia.Fedik A.Rantam. 2003. Metode Imunologi. Jakarta: Universitas Airlangga.