Sejarah & Konsep Imunologi

Dorta Simamora

Jadwal 1 semester

Kesepakatan dan Tugas kelompok

Nilai akhir = Hadir + Tugas + UTS + UAS• Rumus penilaian

- Hadir 10 % kehadiran lengkap- Tugas 15 %- UTS 37.5 %- UAS 37.5 %

Penilaian

SEJARAH & KONSEP DASAR IMUNOLOGI

1. Sejarah perkembangan Imunologi 2. Defenisi3. Pembagian sistem imun.4. Sistem pertahanan tubuh bawaan (innate) non

spesifik.5. Sistem imun didapat (adaptif) spesifik6. Komponen sistem imun spesifik7. Membandingkan sistem imun non spesifik dan

spesifik8. Simpulan

1. Sejarah perkembangan Imunologi

Tahap empirik

Mithridates Eupatoris VI Raja di Pontis 132-63 sebelum Masehi

spy kebal beliau meminum berbagai jenis racun sedikit demi sedikit dikenal dengan mithridatisme ----> Bapak Imunologi

430 tahun sebelum masehi seorang Peloponnesian dariAthena menulis bahwa perawat tidak dapatterkena penyakit plaque karena kebal.

• Abad 18 di Timur Tengah, oleh istri duta besar Inggris di Turki variolasimenularkan secara sengaja orang yang sakit kepada orang yang sehat

• Edward Jenner 1749-1823 : cacar disebabkan oleh virus mendapatkan kekebalan dengan vaksinasi

Tahap empirik

3 cara untuk mendapatkan kekebalan

1. Mithridatisasi : kebal dengan minum racun sedikit demi sedikit

2. Variolasi : merangsang kekebalan terhadap cacar dengan “menggaruk” kulit dengan purulensi dari pustula smallpox.

3. Vaksinasi : kebal thd bibit penyakit yang telah dilemahkan

Variolasi vs Vaksinasi

Tahap Ilmiah : diperoleh dengan cara metode ilmiah

• Louis Pasteur 1822-1895 Tokoh pakar mikrobiologi : bahan vaksinasi diperoleh dari bibit penyakit (bakteri) yang dilemahkan bibit kolera Pasteurella aviseptica

• Koch & Neisser : bakteri menyerang lekosit secara aktif fagositosis

Jules Bordet (1870-1961) ilmuwan muda untuk melumpuhkan bakteri diperlukan 2 komponen :

1. Komponen dalam serum imun bersifat termostabil disebut amboseptor dikenal dengan antibodi

2. Komponen lainnya bersifat termolabil disebut komplemen

Antigen nama bagi semua substansi membangkitkan reaksi / respon tubuh terhadap antibodi

Wright & Douglas (1903) menemukan dalam serum mempermudah fagositosis dinamakan opsonin opsonisasi

Pirgurt : menemukan penyimpangan imunitas dalam tubuh kepekaan tubuh alergi & anafilaksis

Landteiner & Obenmayer 1904 Imunokimia perbedaan golongan darah : A, B, AB dan O

Tahap Modern• JFAP Miller di London peran sentral kelenjar

timus populasi limfosit

• Lahirnya berbagai cabang Imunologi– Imunopatologi– Imunogenetika– Imunologi tumor– Imunologi transplantasi– Autoimunitas– dll

2. Definisi

Imunologi (Latin) ---- immunis = kebal----- logos = ilmu---

Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan, pertahanan dan menetralisasi benda / subtansi asing dalam tubuh.

Imunitas : Reaksi tubuh terhadap masuknya substansiasing

Respon imun : Kumpulan respon terhadap substansiasing yang terkoordinasi

Sistem imun : Sel & molekul yg bertanggung jawabdalam imunitas

Komponen sistem imun

Terdiri atas :

1. Organ 2. Sel3. Molekul

Immune System:(1) organs

• Tonsils and adenoids• Thymus pelindung terhadap infeksi• Lymph nodes filter : bakteri dan virus • Limfa• Payer’s patchesSensor imunitas pada intestine• Appendix sekresi Ig• Lymphatic vessels transport• Bone marrow

Immune system:(2) cells

• Lymphocytes– T-lymphocytes – B-Lymphocytes, plasma cells – natural killer lymphocytes

• Monocytes, Macrophage• Granulocytes

– neutrophils– eosinophils– basophils

Immune system:(3) molecules

• Antibodies • Complement• Cytokines• Interleukines• Interferons

3. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormalSasaran utama: bakteri patogen & virus.

Leukosit merupakan sel imun utama (disamping sel plasma, makrofag, & sel mast)

Fungsi sistem imun :1. Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit; menghancurkan &

menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit, jamur, virus, tumor serta sel-sel abnormal, termutasi, atauganas, serta menghancurkannya)

2. Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak untukperbaikan jaringan.

Sistem imun yang sehat adalahsistem imun yang seimbang, dapat meningkatkan kemampuantubuh dalam melawan penyakit.

Lapisan pelindung pada imunitasPelindung fisikal mencegah patogen seperti bakteri danvirus memasuki tubuh

Jika patogen melewati pelindung tersebut, sistem imun bawaan menyediakan perlindungan dengan segera, tetapi respon tidak-spesifik.Jika patogen berhasil melewati respon bawaan maka akan memasuki perlindungan lapisan ketiga, yaitu sistem imun adaptifyang diaktivasi oleh respon bawaan. Disini, sistem imun mengadaptasi respon tersebut selama infeksi untuk menambah penyadaran patogen tersebut. Respon ini lalu ditahan setelah patogen dihabiskan pada bentuk memori imunologikal dan menyebabkan sistem imun adaptif untuk menyerang lebih cepat dan lebih adekuat jika patogen ditemukan

Tahap:Deteksi & mengenali benda

asingMerespon antigenik terkait

dengan mikroba patogendan parasit yang dapatpenyakit atau reaksi alergiKomunikasi dgn sel lain untuk berespons

Rekruitmen bantuan & koordinasi respons

Destruksi atau supresipenginvasi

Tahap:Deteksi & mengenali benda

asingMerespon antigenik terkait

dengan mikroba patogendan parasit yang dapatpenyakit atau reaksi alergiKomunikasi dgn sel lain untuk berespons

Rekruitmen bantuan & koordinasi respons

Destruksi atau supresipenginvasi

Respons Imun

Dapat diakibatkan oleh faktor :1. Genetik2. Gangguan saat perkembangan3. Metabolik4. Gizi5. Lingkungan: fisik, kimia, biologi6. Umur

3. PEMBAGIAN SISTEM IMUN

Terdiri atas :

Bawaan (the innate immune system) Respon imun non spesifik

Diperoleh (the adaptive / acquired immune system)

Respon imun spesifik

Respon Imun

Spesifik

Imm aktif

Non Spesifik

Imm pasif

Humoral Selular

Alami

Lapis Pertama : - Kulit- Mb mukosa

Respon terhadap Ag

Melibatkan Ab

Limfosit B

Buatan

Melibatkansel sel Limfosit

Limfosit T

Lapis kedua : - Aktifitas fagositosis- Protein anti

mikroorganisme- Reaksi radang

Bertanggung jawab

Konsep Dasar Sistem Imun

Innate / Non Spesifik

Humoral

Adaptif / Spesifik

Selular Humoral Selular

Garis pertahanan pertama Garis pertahanan kedua

Komplemen, IFN, TNF

Makrofag, Neutrofil

Spesifik B cell antibody Spesifik T cell

No Memory Memory

SEL T :• Th1• Th2• Ts/Tr/Th3• Tdth• CTL/Tc

FAGOSIT :Sel MN, PMN• Sel NK• Sel MAST• Basofil

B Cell : IgGIgAIgMIgDIgE

4. Bawaan (the innate immune system)• Sifat non spesifik: artinya memberikan

perlindungan kepada semua bahan/lingkunganyg mengancam tubuh

• Didapat sejak lahir• Respon cepat artinya tidak perlu waktu untuk

mengenal antigen• Dibedakan 3 macam

– Fisik– Larutan– Seluler

MACAM SISTEM IMUN ALAMIAH

• Fisik / Mekanik• Kulit• Selaput lendir• Silia• Batuk• Bersin

Pertahanan Tubuh alami

- Respon langsung terhadap antigen- Tidak ditujukan terhadap mikroorganisme tertentu- Terdiri dari Fisik / mekanik

kulit, selaput lendir, silia, batuk bersin Biokimia & faktor terlarut

- Biokimia : asam lambung, lisozim, laktoferin, asam neuraminik- Humoral : komplemen, interferon, CRP Seluler

- Sel fagosit : monosit, makrofag, neutrofil, eosinofil- Sel nul : (Large Granular Lymphocyte): Natural Killer Cell (sel NK), Killer Cell (sel K)

- sel mediator : basofil, mastosit, trombosit

SISTEM IMUN NON SPESIFIK

lisozim (keringat, ludah, air mata, ASI)menghancurkan dinding sel kuman gram positif

- Laktoferin & asam neuraminik (ASI) anti bakterialE coli & staphylococus

- HCl, enzim proteolitik, empedu lingkungan ~ cegahinfeksi bakteri

- Laktoferin & transferin (dari makrofag) ikat zat besi

- Lisozim (dari makrofag) hancurkan kuman gram negatif

BIOKIMIA

CRP = C reaktif protein

- protein fase akut

-kadar me pd infeksi akut, kerusakan jaringan

-Cara kerja opsonisasi CRP melapisi bakteri sehinggamudah dikenali & dimakan oleh makrofag fagositosis >>

INTERFERON

- Glikoprotein yg dihasilkan sel tubuh sbg respon thd infeksi virus

- Sifat antivirus

induksi sel sekitar sehingga resisten terhadap virus

aktifkan sel NK

- Komplemen meningkatkan fagositosis dgn cara :

1. Hancurkan membran bakteri

2. Melepas bahan kemotaktikmakrofag >> ke tempat bakteri

3. Opsonisasimemudahkan makrofag mengenali & memakan bakteri

- Td 9 komponen C1 – C9

- C3 >> kadar C3 serum ~ gambaran biologik konsentrasi C

- Aktivasi interaksi Ag-Ab

kontak dengan dinding sel sasaran

- Jalur reaksi :

a. Jalur klasik/intrinsik

b. Jalur alternatif/ekstrinsik

KOMPLEMEN

Jalur klasik

C1qrs (esterase) pengenalan

C4 C4b & C4a

C2 C2a & C2b

C4b2a + Mg C3 konvertase aktivasi

C3 C3b & C3a

C4b2a3b C3 peptidase

C5 C5b & C5a

penghancuran C5-6-7 C5-6-7-8 C5-6-7-8-9

Jalur alternatif

- Aktivasi langsung melalui C3

- Pencetus :

endotoksin

zymosan =

IgA

bisa ular kobraFungsi komplemen

-Sitolisis C56789

-Anafilatoksin C3a, C4a, C5a

-Kemotaksis C3a, C5a, C567

-KininC2 bebas

-Imunoderens C3b, C4b

1. Sel NK sifat sitotoksik virus, keganasan aktivasi oleh interferon

2. Mononuklear (MN)monosit & makrofag- Siklus hidup lama- Granul lisozim, komplemen, interferon, sitokin- Gerak lambat 7-8 jam

3. Polimorfonuklear (PMN) neutrofil, eosinofil- Siklus hidup pendek- Granul enzim hidrolitik, laktoferin- Gerak cepat 2-4 jam

SELULER

Fagositosismakrofag/monosit, segmen eosinofil, netrofilmemakan, mamasukan, menghancurkan Dibantu oleh :

- C3a, C5a, C567 kemotaksis- C3b pengenalan Ag sasaran oleh sel fagosit- opsonin

Proses fagositosisTerdiri dari :1. Kemotaksis gerakan sel fagosit ke tempat infeksi2. Menelan3. Memakan (fagositosis) dgn pembentukan fagosom4. Membunuh lisozom, H2O2, mieloperoksida

(membentuk fagolisosom)5. Mencerna

Specific Defenses and Acquired Immunity

Foreign Element

Antigen

Humoral ImmunityAntibodies

Cell-mediated immunity

Activated Lymphocytes

5. SISTEM IMUN ADAPTIF (SPESIFIK)• Sifat spesifik: artinya memberikan perlindungan

hanya kepada jenis antigen tertentu, tidak untukyg lainnya.

• Diperoleh dengan jalan: imunisasi, sakit, atau dariibu lewat plasenta, ASI

• Untuk mendapatkanya perlu waktu, artinya tubuhperlu mengenal dulu antigen tsb kemudian selimun mengalami sensitifasi untuk memproduksikekebalan vaksinasi : hepatitis, BCG, imunisasi dll

• Kekebalan baru berfungsi, pada saat terpaparantigen yg kedua

1. Sel TDibentuk di sumsum tulang, pematangan di timusMempunyai petanda permukaanmembedakan dg sel B pemeriksaan rosette (+)Mempunyai petanda CD (cluster differentiation) sel T dlmberbagai fase pertumbuhanMempunyai petanda fungsional concanavalin A & phytohemaglutininFungsi :- membantu sel B dlm memproduksi antibodi

- mengenal & menghancurkan sel yang terinfeksi virus- mengaktifkan makrofag dlm fagositosis- mengontrol ambang & kualitas sistem imun

Jenis : sel Th (helper), Ts (supresor), Td (delayed hypersensitivity), Tc (cytotoxic)

Sel sel yang berperan pada imunitas tubuh

Dibentuk & dimatangkan di sumsum tulang

- Proses pematangan sel asal pre B sel B imatursel B matur proliferasi & diferensiasi sel plasma Ab(Ig)

- Rangsangan antigen I terbentuk IgM

- Selanjutnya akan terjadi switching Ig A, Ig E. Ig D, Ig G

2. SEL B

Sel Neutrofil (Leukosit berinti banyak) Sel Eosinofil (berperan pada infeksi parasit

serta pada reaksi alergi Sel monosit / magrofag : berinti satu

3. Sel Fagosit (sel penghancur mikroba)

Mengandung zat histamin dllBerperan pada reaksi inflamasi dan reaksi alergi

4. Sel basofil dan sel mast

44

TTipeipe LokasiLokasi Fungsi

B-Lymphocyte Lymph nodesLimpa

Peripheral

Bereaksi dengan antigen spesifik &berdifensiasi ke dalam plasma sel atau sel memori

Bertanggung jawab atas antibodi untuk memediasi imunitas

T-lymphocyte Lymph nodeslimpaPeripheralCairan jaringan

Pengenalan antigen spesifik untuk memicu memediasi imunitas sel Memobilisasi sel-sel tom berpartisipasi untuk memediasi imunitas selMembantu meregulasi respon imun

Plasma cells Lymph nodes, SpleenGastrointestinal Associated Lymphoid Tissue (GALT)

Memproduksi antibodi IgG, IgA, IgE IgM, IgD.

Macrophage PeripheralSemua jaringan

"Menyajikan" antigen limfosit B & T mengopsonisasi, menelan bakteri

komplement Darah (protein plasma) Bentuk cytolytic dan toksik kompleks untuk antigen

Mediator inflamasi−Neutrophils−Eosinophils

DarahInflamasi jaringan

Menelan imun kompleksFagositosis

6. Komponen pada respon imun

Immune respon

FUNGSI IMUNITAS SELULAR1. Mengorganisasi respons inflamasi

nonspesifik dengan mengaktivasifungsi makrofag sebagai fagosit danbakterisid serta sel fagosit lainnya;

2. Mengadakan proses sitolitik atausitotoksik spesifik terhadap sasaranyang mengandung Ag.

3. Meningkatkan fungsi sel B memproduksi Ab

4. Meningkatkan fungsi subpopulasilimfosit T baik sel Th/penginduksimaupun sel Tc/sel supresor.

5. Meregulasi respons imun denganmengadakan regulasi negatif danregulasi positif terhadap responsimun.

7. Innate vs. adaptive immunity• Innate immunity

– Garis pertahanan pertama (ada pada semua individu sepanjang waktu)

– Berlangsung dengan cepat (0 – 4 jam)– Non-specific– Tidak memiliki target tertentu dan tidak membentuk proteksi

jangka panjang

• Adaptive (acquired) immune response sangat lambat > 96 jam– Dimulai jika respon imun bawaan tidak memadai (> 4 hari)– Imunitas spesifik --- antigen– Membentuk proteksi jangka panjang (mis : antibodi, memori

sel T)– Humoral dimediasi oleh sel T

PERBEDAAN SISTEM IMUN NONSPESIFIK DAN SPESIFIK

NONSPESIFIKPOSITIF : SELALU SIAP, RESPONS CEPAT, TIDAK PERLU PAJANAN SEBELUMNYA

NEGATIF : DAPAT BER >>, MEMORI <<

SPESIFIKNEGATIF : TIDAK SIAPSAMPAI TERPAJAN ALERGEN , RESPONS LAMBAT

POSITIF : RESPONS INTENS,PERLINDUNGAN LEBIH BAIK PADAPAJANAN BERIKUT

PRESENTASI ANTIGEN

SITOKIN

Respons imun primer dan sekunder• Apakah respons imun primer dan respons imun sekunder?

10 20 30 40 50

Kontak pertama Kontak keduaKali

Intensitasresponsimun

IgM

IgG

IgM : pengikat komplemen & sangat efisien melisiskan mikroorganisme, ab permukaan pd sel B sbg reseptor antigen, memiliki fungsi aglutinasi & menggumpalkan miikroorganisme dikeluarkanIgG : satu2nya yang dpt menembus barier plasenta, berikatan dengan magrofag opsonisasi fagositosis

Asal, diferensiasi dan fungsi utama imunitas pada fagosit Bone Marrow stem cells

Lymphoid progenitors Myeloid progenitors Erythroid progenitors Platelet progenitors

Erythrocytes PlateletsT Lymphocyte B Lymphocyte

Granulocytes (dalam darah & jaringan) Monocytes ( dalam darah)

Neutrophils Eosinophils Basophils

Mikrobisidal di awal respon inflamasi

Menghancurkan parasit & menghasilkan mediator pd inflamasi

Melepaskan histamin dan heparin

MacrophagesAlveolarSplenic &lymph nodeLiver Kupffer cellsPeritoneal

Other tissues (brain, synovia, kidney)

Hadir di akhir respon inflamasiMicrobicidalMenginisiasi respon imun

8. Simpulan imunitas bawaan• Humoral

– komplemen, IFN dan TNF• Seluler

- Magrofag, neutrofil : - FAGOSIT :

Sel MN, PMNSel NKSel MASTBasofil

Simpulan imunitas Adaptif

• Humoral– Produksi Antibody B-Cells

• Seluler– CD8+ T-Cells MHC-I Cytotoxic– CD4+ Th1-Cells MHC-II Activate Macrophages– CD4+ Th2-Cells MHC-II Activate B- sell

memproduksi Antibody

DAFTAR PUSTAKA

• Baratawidjaja KG dan Rengganis Iris. Imunologi Dasar. 2010. UI press. Jakarta.

• Jani dan Kuby. Immunology basic. 2007.• Maurice R. G. O’Gorman and Albert D. Donnenberg --

Handbook of Human Immunology. 2008 2nd ed. 2008. by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business.

Sel sel pada sistem imun