tentir mikro.pdf

9
Muhammad Arif Rahman Tentir Mikro – Kuliah Infeksi Bakteri, Jamur, dan Virus Tiga proteksi dasar untuk mencegah invasi dari agen infeksius 1. Barrier alami Yaitu barrier yang mencegah masuknya agen, seperti kulit, mucus, epitel bersilia, asam lambung dan empedu a. Kulit: merupakan tempat yang tidak cocok untuk kebanyakan mikroorganisme bertahan hidup. Proteksi dikulit terdiri dari Asam lemak bebas yang diproduksi oleh kelenjar sebasea dan organisme lain dipermukaan kulit Asam laktat dikeringat Rendahnya pH dan keringnya kulit b. Epitel di mukosa dilindungi oleh sekresi mucus dan silia. Partikel yang bentuknya besar akan terjebak di mucus sedangkan partikel kecil yang berhasil masuk ke alveoli difagositosis oleh makrofag dan dibawa keluar melalui udara. Ditemukan lysozyme, lactoferrin, dan IgA pada sekresi berupa air mata, mucus, atau saliva dipermukaan mukosa. c. Lingkungan yang asam pada lambung, kandung kemih, ginjal, dan cairan empedu dapat meninaktivasi banyak virus dan bakteri d. Aliran urin dapat membatasi kemungkinan adanya infeksi e. Temperature tubuh (demam) -> mencegah terjadinya pertumbuhan banyak microba. Demam merupakan bagian dari respon umun dengan cara meningkatkan suhu tubuh. 2. Imunitas non – spesifik Yaitu imunitas yang merupakan bawaan dari lahir. Bekerja tidak spesifik untuk melawan antigen yang masuk. Sistem imun yang bekerja yaitu interferon, komplemen, neutrophil, makrofag, sel NK Inflamasi akut merupakan mekanisme pertahan pertama untuk menjaga bakteri agar tidak menyebar dan untuk memberikan sinyal ke respons imun spesifik. Respons inflamasi ini bias menyebabkan kerusakan jaringan. Ada 3 poin yang di alami tubuh saat terjadi inflamasi aku 1. Ekspansi kapiler untuk meningkatkan aliran darah 2. Peningkatan permeabilitas struktur mikrovaskuler yang membolehkan keluarnya cairan, protein plasma, dan leukosit dari sirkulasi. 3. Perpindahan leukosit dari kapiler ke area kerusakan. Aktivasi komplemen Fungsi masing – masing komplemen 1. C1qrs Meningkatkan permeabilitas vascular 2. C2 mengaktifkan kinin 3. C3a dan C5a Kemotaksis yang mengerahkan leukosit dan juga berupa anafilatoksin yang dapat merangsang sel mast melepas histamine dan mediato – mediator lainnya. 4. C3b opsonin dan adherens imun 5. C4a anafilatoksin lemah 6. C4b opsonin 7. C5-6-7 Kemotaksis 8. C8-9 melepas sitolisin yang dapat menghancurkan sel

Upload: apriangga

Post on 07-Apr-2016

77 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

Tentir Mikro – Kuliah Infeksi Bakteri, Jamur, dan Virus

Tiga proteksi dasar untuk mencegah invasi dari agen infeksius

1. Barrier alami

Yaitu barrier yang mencegah masuknya agen, seperti kulit, mucus, epitel bersilia, asam lambung dan

empedu

a. Kulit: merupakan tempat yang tidak cocok untuk kebanyakan mikroorganisme bertahan hidup.

Proteksi dikulit terdiri dari

Asam lemak bebas yang diproduksi oleh kelenjar sebasea dan organisme lain

dipermukaan kulit

Asam laktat dikeringat

Rendahnya pH dan keringnya kulit

b. Epitel di mukosa dilindungi oleh sekresi mucus dan silia.

Partikel yang bentuknya besar akan terjebak di mucus sedangkan partikel kecil yang berhasil

masuk ke alveoli difagositosis oleh makrofag dan dibawa keluar melalui udara.

Ditemukan lysozyme, lactoferrin, dan IgA pada sekresi berupa air mata, mucus, atau saliva

dipermukaan mukosa.

c. Lingkungan yang asam pada lambung, kandung kemih, ginjal, dan cairan empedu dapat

meninaktivasi banyak virus dan bakteri

d. Aliran urin dapat membatasi kemungkinan adanya infeksi

e. Temperature tubuh (demam) -> mencegah terjadinya pertumbuhan banyak microba. Demam

merupakan bagian dari respon umun dengan cara meningkatkan suhu tubuh.

2. Imunitas non – spesifik

Yaitu imunitas yang merupakan bawaan dari lahir. Bekerja tidak spesifik untuk melawan antigen yang

masuk. Sistem imun yang bekerja yaitu interferon, komplemen, neutrophil, makrofag, sel NK

Inflamasi akut merupakan mekanisme pertahan pertama untuk menjaga bakteri agar tidak menyebar

dan untuk memberikan sinyal ke respons imun spesifik. Respons inflamasi ini bias menyebabkan

kerusakan jaringan.

Ada 3 poin yang di alami tubuh saat terjadi inflamasi aku

1. Ekspansi kapiler untuk meningkatkan aliran darah

2. Peningkatan permeabilitas struktur mikrovaskuler yang membolehkan keluarnya cairan, protein

plasma, dan leukosit dari sirkulasi.

3. Perpindahan leukosit dari kapiler ke area kerusakan.

Aktivasi komplemen

Fungsi masing – masing komplemen

1. C1qrs Meningkatkan permeabilitas vascular

2. C2 mengaktifkan kinin

3. C3a dan C5a Kemotaksis yang mengerahkan leukosit dan juga berupa anafilatoksin yang

dapat merangsang sel mast melepas histamine dan mediato – mediator lainnya.

4. C3b opsonin dan adherens imun

5. C4a anafilatoksin lemah

6. C4b opsonin

7. C5-6-7 Kemotaksis

8. C8-9 melepas sitolisin yang dapat menghancurkan sel

Page 2: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

Terdapat 3 jalur dalam aktivasi komplemen, yaitu

1. Jalur klasik

- Aktivasi komplemen dimulai dari

terjadi ikatan kompleks antigen

– antibody. Komponen yang

aktif pertama kali yaitu C1.

- C1 berikatan dengan Fc dapat

mengaktifkan C4 dan C2 yang

selanjutnya akan mengaktifkan

C3.

- Setelah itu pengaktifkan

berlanjut hingga terjadinya lisis

sel oleh MAC yang merupakan

gabungan dari C5, C6, C7,C8, dan

C9.

2. Jalur alterative

- Dipicu oleh dinding sel pada

bakteri yang langsung

mengaktifkan C3.

3. Jalur lektin

- Lektin merupakan protein larut yang mengenal dan mengikat residu manosa dari hidrat arang

yang merupakan dinding sel dari mikroba sehingga disebut juga jalur MBL (Mannan Binding

Lectin).

- Lektin protein fase akut dan meningkat pada respons inflamasi

- Aktivasi jalur ini diawali dengan ikatan antara polisakarida bakteri dengan lektin. Setelah itu

mengaktifkan kompleks enzim yang disebut mannose binding protein-associated serine-

esterase. Selanjutnya, jalur lektin berlanjut melalui jalur klasik C4.

Page 3: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

Pertahanan tubuh berupa inflamasi akut yang diawali dengan aktivasi komplemen jalur alternative

oleh bakteri

1. Aktivasi C3bBb C3 oleh bakteri yang melepas C3b

2. Mengikat bakteri, C3a, C5b

3. Mengerahkan mediator sel

4. Efek terhadap dilatasi kapiler dan eksudasi protein plasma

5. Kemotaksis neutrophil terhadap bakteri yang diselubungi C3b

6. Adherens dan aktivasi akhir neutrophil untuk membunuh

7. Pemusnahan oleh neutrophil

Aktivasi sel mast

Pelepasan sel mast terdiri dari 2 jalur

1. Pelepasan granul dari mediator – mediator

2. Aktivasi phospholipase A2 yang memicu

lipoxygenase dan cyclo-oxygenase membentuk

asam arachidonic.

Page 4: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

3. Imunitas spesifik

Yaitu imunitas yang didapat. Kerjanya melawan dan mengeliminasi pathogen yang berhasil melewati

barrier alami dan imunitas non – spesifik.

Respons Imun terhadap infeksi bakteri, jamur, dan virus

Mekanisme pertahanan imun utama terhadap pathogen

Jenis Infeksi Mekanisme pertahanan imun utama

Bakteri Antibodi, kompleks imun dan sitotoksisitas Mikobakteri DTH dan reaksi granulomatosa Virus Antibodi (netralisasi), CTL, dan Tdth Protozoa DTH dan antibody Parasit cacing Antibodi (atopi, ADCC) dan reaksi granulomatosa Jamur DTH dan reaksi granulomatosa

1. Reaksi imun terhadap bakteri

a. Bakteri ekstraseluler

Mekanisme bakteri ekstra seluler menyebabkan sakit:

1. Mengakibatkan inflamasi kerusakan jaringan di tempat infeksi

2. Bakteri menghasilkan toksin

- Imunitas non spesifik

+ Komponen imunitas nonspesifik utama terhadap bakteri ekstraseluler adalah komplemen,

fagositosis, dan respons inflamasi

- Imunitas spesifik

a. Humoral

Antibodi -> menyingkirkan mikroba dan menetralkan toksin melalui berbagai mekanisme.

Efektor:

1. IgG: opsonisasi bakteri dan meningkatkan fagositosis

2. IgG dan IgM: menetralisasi toksin dan menghambat perlekatan pada sel target

3. IgM dan IgG dapat mengaktivasi C’

b. Sitokin

Respons utama -> produksi sitokin -> inflamasi dan meningkatkan fagositosis

Jika pengeluaran sitokin berlebihan bisa menyebabkan syok septik.

b. Bakteri intraseluler - Imunitas non spesifik + Efektor imunitas utama yaitu fagosit dan sel NK.

+ Sel NK yang dirangsang IL-2 menghasilkan IFN-γ sehingga mengaktivasi makrofaq + Sel NK melawan infeksi bakteri sebelum kekebalan spesifik terbentuk

- Imunitas spesifik + Imunitas spesifik berupa imunitas selular yang terdiri dari 2 tipe reaksi, yaitu sel CD4+ Th1 yang memproduksi IFN-γ; dan sel CD8+/CTL yang memacu pembunuhan mikroba serta lisis sel. + Mematikan bakteri yang telah difagositosis dengan cara mengaktivasi makrofag yang dihasilkan oleh sel T (Terutama IFN)

Page 5: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

Antibodi sebagai efektor pada infeksi bakteri ekstraseluler 1. Antibodi menetralisasi toksin bakteri 2. Aktivasi komplemen pada permukaan bakteri menimbulkan lisis 3. Antibodi dan produk hasil aktivasi komplemen C3a mengikat bakteri, berperan sebagai opsonin yang meningkatkan fagositosis. 4. C3a dan C5a yang dilepas oleh aktivasi komplemen dengan bantuan antibody, memacu degranulasi sel mast local, melepas mediator yang menimbulkan vasodilatasi dan ekstravasasi limfosit dan neutrophil. 5. Produk komplemen lain adalah kemotaktik untuk neutrophil dan makrofag

Respons Fase Akut

- Dipicu oleh inflamasi, kerusakan jaringan, IL-1, IL-6, TNF – α yang diproduksi makrofag, prostaglandin E1, interferon

- Protein fase akut yang diproduksi dan dilepaskan ke dalam serum termasuk komplemen, protein koagulasi, LPS binding protein, protein transport, protease inhibitors dan adherence proteins

- Demam dipicu oleh IL-1 dan TNF-α, dan interferon - IL-1 menstimulasi hati untuk mengeluarkan C-reactive protein(CRP)

Mobilisasi komponen – komponen pertahanan

Mikroba, melalui aktivasi komplemen atau efek langsung ke makrofag, melepaskan mediator

yang meningkatkan permeabilitas kapiler yang membolehkan transudasi molekul – molekul

plasma bakteriocidal, dan secara kemotaksis menarik ke daerah infeksi.

Page 6: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

Respons imun specific kepada bakteri

1. Antibodi

- IgM diproduksi lebih awal, mengikat bakteri promoting direct killing dan respons

inflamasi

- IgG antibody predominant terutama untuk rechallenge, memperbaiki komplemen

kecuali IgG4 dan meningkatkan uptake fagosit bakteri melalui reseptor Fc di makrofag

- IgA sekresi antibody pertama dan penting untuk proteksi membrane mukosa,

netralisasi ikatan bakteri dan toksinnya di permukaan epitel.

2. Th1 CD4 T cells

- Memicu dan meningkatkan respons inflamasi melalui aktivasi IFN-γ

- Pertumbuhan sel T dan sel B (IL2) untuk meluaskan respons imun

- Memicu sel B memproduksi complement binding antibodies (IgM)

- Melawan infeksi intraselular (makrofag dan DTH)

- Peran CD8 tidak penting dalam melawan bakteri

3. Th2 CD4 T cells

- Digunakan belakang dan seringnya diinisiasi oleh presentasi sel B oleh antigen

- Produksi IL-4, IL-5, IL-6, dan IL-10 yang menguatkan produksi IgG

- Memicu diferensiasi terminal sel B ke plasma cell antibody factories atau produksi

memory sel B

Immunopatogenesis Bakteri

- Aktivasi inflamasi dan respons fase akut bisa menginisiasi kerusakan jaringan dan sistemik

- IL-1, IL-6, dan TNF-α memicu respons proteksi pada infeksi local

- Endotoksin makrofag pada liver dan spleen memicu pelepasan TNF-α ke darah yang

membuat gejala – gejala sepsis

- Bacterial antigen that share determinants with human proteins antibodies can initiate

tissue destruction

- Aktivasi nonspesifik dari CD4 sel T oleh superantigen memicu produksi sitokin dalam

jumlah besar dan akhirnya kematian dari sel T aktif peningkatan sitokin besar – besaran

dapat menyebabkan shock dan kerusakan berat jaringan.

Bacterial evasion of protective respons

-Faktor virulensi

-Mekanismenya terdiri dari

1. Inhibisi fagositosis dan intracellular killing di fagosit

2. Inaktivasi fungsi komplemen

3. Cleavage of IgA

4. Pertumbuhan intrasellular (menghindari antibody)

5. Merubah penampakan antigen bakteri

Page 7: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

2. Respons Imun terhadap infeksi virus

a. Pertahanan imun nonspecific

Suhu tubuh, demam, interferon, TNF, IL1, the mononuclear phagocyte system, dan sel NK

menyediakan respons imun yang cepat dan bekerja local pada infeksi virus dan juga mengaktifkan

system imun spesifik

b. Pertahan imun spesifik

- Imunitas humoral

+ Netralisasi dan opsonisasi virus yang bebas

+ Memicu ADCC oleh sel NK

+ Membatasi penyebaran virus karena viremia

- T – cell immunity

+ Memicu respons antibody dan inflamasi (Sel Th CD4) dan membunuh sel yang terinfeksi

(CTL)

+ Sitokin diproduksi oleh sel TH1 CD4 mengaktifkan CTL yang dapat membunuh sel yang

mengekspresikan kompleks peptide virus dengan protein MHC kelas 1

Page 8: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

1. IFN-α dan IFN-β menginduksi lingkungan antiviral terhadap sel sekitar

2. IFN-γ mengaktifkan makrofag dan sel NK meningkatkan regulasi MHC.

3. Sel NK membunuh sel terinfeksi virus dengan bantuan ADCC.

4. Makrofag, fagosit memakan virus dan fragmen sel dan memproduksi IFN.

5. CD8+ menghancurkan peptida virus yang dipresentasikan molekul MHC-I yang juga merusak sel

6. CD4+ mengaktifkan makrofag dan membantu pembentukan antibody dan respons sel Tc.

3. Respons Imun Terhadap Jamur

Sel Efektor pada infeksi jamur

- Jamur banyak diserang ekstraseluler karena ukurannya besar

- Neutrofil merupakan sel yang terefektif melawan jamur terutama candida dan aspergilus.

Neutrofil membunuh jamur yang oksigen dependen dan oksigen independen yang toksik

- Jamur merangsang sitokin seperti IL-1 dan TNF-α yang meningkatkan ekspressi molekul adhesi

di endotel yang meningkatkan infiltrasi neutrophil ke tempat infeksi

- Makrofag alveolar sel pertahanan utama terhadap spora yang terhirup

- Saat terjadi resisten pada makrofag alveolar, makrofag dapat menunjukkan perannya melalui

aktivasi sel Th1 untuk membentuk granuloma

- Sel NK melepaskan granul yang mengandung sitolisin untuk melawan jamur. Sel NK juga

dapat membunuh langsung bila sitokin yang memicunya yaitu sitokin seperti TNF dan IFN-γ

Page 9: Tentir Mikro.pdf

Muhammad Arif Rahman

Imunitas nonspesifik

- Neutrofil dan makrofag merupakan efektor utama.

- Neutrofil melepas bahan fungsisidal seperti ROI (Reactive Oxygen Intermediate) dan enzim

lisosom serta memakan jamur untuk dibunuh intraseluler.

- Bakteri kriptococcus dapat menghambat produksi sitokin TNF dan IL-12 oleh makrofag dan

merangsang produksi IL-10 untuk menghambat aktivasi makrofag.

Imunitas spesifik

- Cell Mediated Immunity (CMI) merupakan efektor spesifik untuk infeksi jamur.

- Respons proteksi primer utama infeksi jamur dipicu oleh Th1 mediated inflammatory

reactions

- Makrofag yang diaktivasi oleh IFN-γ sangat penting untuk melawan jamur

- Produksi neutrophil dari protein kationik penting dalam infeksi fungi; dan nitric oxide juga

penting dalam melawan kriptococcus dan fungi lainnya.