1

BAB I

SEJARAHSEJARAHSEJARAHSEJARAH DAN KONSEP UMUMDAN KONSEP UMUMDAN KONSEP UMUMDAN KONSEP UMUM

IMIMIMIMUNOLOGIUNOLOGIUNOLOGIUNOLOGI

Imunologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari tentang sistem pertahanan tubuh. Terminologi kata “imunologi” berasal dari kata immunitas dari bahasa latin yang berarti pengecualian atau pembebasan. Istilah itu awalnya dipakai oleh senator Roma yang mempunyai hak-hak istimewa untuk bebas dari tuntutan hukum pada masa jabatannya. Immunitas (imunitas) selanjutnya dipakai untuk suatu pengertian yang mengarah pada perlindungan dan kekebalan terhadap suatu penyakit, dan lebih spesifik penyakit infeksi. Konsep imunitas yang berarti perlindungan dan kekebalan sesungguhnya telah dikenal oleh manusia sejak jaman dahulu. Pada saat ilmu imunologi belum berkembang, nenek moyang bangsa Cina membuat puder dari serpihan kulit penderita cacar untuk melindungi anak-anak mereka dari penyakit tersebut. Puder tersebut selanjutnya dipaparkan pada anak-anak dengan cara dihirup. Cara yang mereka lakukan berhasil mencegah penularan infeksi cacar dan mereka kebal walaupun hidup pada lingkungan yang menjadi wabah. Saat itu belum ada ilmuwan yang dapat memberikan penjelasan, mengapa anak-anak yang menghirup puder dari serpihan kulit penderita cacar menjadi imun (kebal) terhadap penyakit itu. Imunologi tergolong ilmu yang baru berkembang. Ilmu ini sebenarnya berawal dari penemuan vaksin oleh Edward Jenner pada tahun 1796. Edward Jenner dengan ketekunannya telah menemukan vaksin penyakit cacar menular, smallpox. Pemberian vaksin terhadap individu sehat selanjutnya dikenal dengan istilah vaksinasi. Vaksin ini berupa strain yang telah dilemahkan dan tidak punya potensi menimbulkan penyakit bagi individu yang sehat. Walaupun penemuan Jenner ini tergolong penemuan yang besar dan sangat sukses, namun memerlukan waktu sekitar dua abat untuk memusnahkan penyakit cacar di seluruh dunia setelah penemuan besar itu. World Health Organization (WHO)

2

menyatakan smallpox musnah pada tahun 1979. Perkembangan ilmu pengetahuan pada masa Jenner belum bisa menjelaskan perihal smallpox dengan baik. Ketika Jenner menemukan vaksin untuk smallpox, Jenner sendiri tidak tahu apa penyebab penyakit yang mematikan itu. Baru abat 19 Robert Koch bisa menjelaskan adanya beberapa agen penginfeksi berupa mikroorganisme yang menimbulkan penyakit. Mikroorganisme tersebut meliputi, virus, bakteri, fungi, dan beberapa eukaryotik yang selanjutnya disebut parasit. Organisme parasit sampai saat ini masih menjadi pekerjaan yang sulit bagi para ilmuan. Penyakit malaria yang ditimbulkan oleh plasmodium, kaki gajah oleh Wuchereria bancrofti, masih merambah di belahan bumi ini terutama di daerah tropis. Penemuan oleh Robert Koch dan penemuan besar lain pada abat 19 telah mengilhami penemuan-penemuan vaksin beberapa penyakit. Pada tahun 1880, Lois Pasteur menemukan vaksin kolera yang biasa menyerang ayam. Pada perkembangannya Lois Pasteur berhasil menemukan vaksin rabies. Penemuan-penemuan tersebut di atas mendasari perkembangan ilmu Imunologi yang mendasarkan kekebalan sebagai alat untuk menghindari serangan penyakit. Pada tahun 1890, Emil von Behring dan Shibasaburo Kitasato menemukan bahwa individu yang telah diberi vaksin akan menghasilkan antibodi yang bisa diamati pada serum. Antibodi ini selanjutnya diketahui bersifat sangat spesifik terhadap antigen.

Respon tubuh yang diperantarai oleh antibodi dikenal dengan istilah respon imunitas adaptif, sebab produksi antibodi tersebut melalui suatu proses adaptasi terhadap patogen yang menginfeksi. Respon imunitas adaptif ini memiliki peranan sangat penting bagi pertahanan selanjutnya untuk patogen yang sama. Mekanisme kerja respon imunitas adaptif sangat berbeda dengan yang dilakukan oleh sel-sel fagosit. Sel fagosit seperti makrofag, neutrofil, dan sel dendritik dapat merespon patogen yang masuk secara langsung tanpa menunggu waktu adaptasi. Di samping tanpa menunggu waktu, sel fagosit melakukan kerjanya tanpa memerlukan spesifikasi antigen. Sifat-sifat imunitas yang bekerja tanpa memerlukan waktu untuk menjadi sel efektor dan tanpa spesifikasi dalam mengenali antigen disebut imunitas innate. Makrofag bisa dikatakan kunci terpenting pada imunitas innate, yaitu pertahanan bawaan yang responnya secara langsung tanpa menunggu waktu. Hal ini sama sekali berbeda dengan mekanisme yang dilakukan oleh antibodi. Antibodi hanya tersintesis

3

jika ada antigen yang sesuai, dan produksinya memerlukan waktu. Baik respon imunitas innate maupun imunitas adaptif sangat tergantung pad aktivitas sel darah putih, leukosit. Imunitas innate dilakukan oleh sel-sel granulosit dan makrofag, sedangkan imunitas adaptif dilakukan oleh sel-sel limfosit. Kemampuan kerja secara bersama-sama dari kedua sistem tersebut sangat menentukan efektivitas dalam mengeliminasi patogen yang masuk. Walaupun pada dasarnya kita tidak pernah bebas dari patogen penginfeksi di sekitar kita, namun pada kenyataannya jarang sekali kita jatuh sakit. Hal ini menunjukkan bahwa respon imunitas innate dan imunitas adaptif kita bekerja dengan baik. Banyak patogen penginfeksi langsung dieliminasi oleh makrofag maupun neutrofil yang berperan sebagai imunitas innate sehingga tidak sempat menimbulkan penyakit. Sebaliknya jika sel-sel yang tergolong dalam imunitas innate ini tidak bisa menyelesaikan tugasnya maka akan memicu respon imunitas adaptif. Suatu hal yang sangat penting dan menarik bahwa imunitas adaptif akan menyebabkan munculnya sel-sel memori, yaitu sel-sel yang mengingat antigen yang pernah menginfeksi. Sel-sel memori ini akan bekerja sangat cepat jika pada waktu yang lain terdapat patogen yang sama masuk dalam tubuh. Reaksi sel-sel memori jauh lebih cepat dibandingkan reaksi sel-sel naïve, yaitu sel-sel yang tidak pernah terpapar antigen.

Gambar 1. Pemusnahan cacar air (smallpox) dengan vaksinasi. Setelah selama 3 tahun smallpox (cacar air) tidak ditemukan lagi di seluruh dunia, World Health Organization (WHO) pada tahun 1979 menyatakan bahwa smallpox telah musnah.

Jumlah negara

dengan kejadian

satu atau lebih

infeksi cacar air

1965 1970 1975 1980

15

30

Cacar air

dinyatakan

musnah

4

KO

NS

EN

TR

AS

IAN

TIB

OD

I(U

NIT

)

MINGGU

Antigen A

Respon primerantigen A

Antigen A+

Antigen BRespon sekunderantigen A

Respon primerantigen B

2 4 86 10 11

Gambar 2. Respon primer dan sekunder akibat paparan suatu antigen. Pada paparan kedua oleh antigen yang sama akan menimbulkan respon sekunder yang ditunjukkan oleh produksi antibodi yang banyak dalam waktu yang relatif pendek.

Respon imun spesifik untuk antigen yang berbeda. Sistem

imun pada dasarnya mengenali perbedaan targetnya melalui perbedaan struktur suatu komponen. Komponen itu terutama terdiri dari protein dan polisakarida. Bagian yang dikenali oleh limfosit-limfosit yang berbeda itu disebut determinants atau epitop. Limfosit yang spesifik untuk antigen itu dapat berkembang tanpa memerlukan antigen yang kompeten itu, sehingga klon yang mempunyai reseptor yang berbeda-beda telah terdapat pada setiap individu.

Jumalah total klon yang mempunyai spesifikasi berbeda-beda itu disebut lymphocyte repertoire. Diperkirakan pada mamalia mempunyai klon sebanyak 109. Jumlah klon yang sangat besar ini untuk memastikan bahwa apapun antigen yang masuk akan memperoleh respon dari dalam tubuh. Paparan antigen terhadap sel-sel limfosit menyebabkan terjadinya sel-sel memori. Sel-sel memori mempunyai masa hidup yang panjang, sehingga dapat dipersiapkan untuk merespon antigen yang masuk tubuh berikutnya.