BI-4103 (Immunologi) Marselina Irasonia Tan SITH-ITB 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB • Aturan main kuliah dan silabus • Kuliah hari ini : Gambaran umum Immunologi: – Sejarah – Mengapa imunologi & mikroba? – Organ dan sel yang berperan – Respon imun 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Komponen kuliah • Kuliah • Diskusi • Buku referens yang harus dibaca: Immunology – Janeway & journal • Assignment • Tugas presentasi • UTS dan UAS • Powerpoints kuliah akan di upload di website sith (kuliah) dengan password : imm14 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Grading • • • • • UTS: 35% UAS: 35% Assignment : 10% Keaktifan diskusi : 5% Makalah (10%) dan presentasi (5%): 15% 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Komposisi kuliah Pendahuluan Sel dan jaringan & konsep dasar imunologi Imunitas Innate & Response innate Pengenalan antigen oleh sel B dan sel T Pembentukan reseptor antigen & Presentasi antigen Pematangan limfosit T & Perkembangan dan kelulushidupan limfosit Sistem imun adaptif dan dinamika imunitas adaptif Sistem imun mukosa Peranan sistem imun dalam kesehatan Kegagalan sistem imun, hipersensitif dan autoimun 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB PENDAHULUAN IMUNOLOGI 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB • Immunology : Ilmu yang mempelajari pertahanan tubuh terhadap infeksi Biologi molekul mikrobiol ogi Biologi sel immuno logi genetika patologi anatomy 8/24/2014 histology Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Plague !!! --- Black Death Disease In 1670, Chinese medical practitioners : variolation Immunology • Edward Jenner 1780 “reaksi reinfeksi” penyakit cacar/smallpox dengan cowpox proteksi terhadap smallpox vaksinasi “Vaccination,” (Latin, vacca, sapi) Edward Jenner 1980: hasil dari penemuan Jenner : WHO menyatakan dunia bebas dari endemik cacar 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Decrease of viral infections after vaccination programmes in Germany 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Medical Microbiology, MOSBY, S. 444 Immunology • Robert Koch (akhir abad 19) – penyakit menular mikroba patogen : VIRUS, BAKTERI, FUNGI, PARASIT • Louis Pasteur (1880) vaksin kolera dan vaksin rabies “Bapa immunologi” Robert Koch 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Louis Pasteur Immunology • Emil Adolf von Behring dengan Kitasato dan Wernike serum mengandung anti-toxin untuk Diphtheria dan Tetanus diaplikasikan sebagai terapi terdapat antibodi dalam serum 8/24/2014 Emil Adolf von Behring Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Immunology Elie Metchnikoff Frank Macfarlane Burnet • Elie Metchnikoff -Menemukan dasar fagositosis leukosit. Kelahiran imunitas innate • Immunologi selular sesudah perang dunia kedua ~ perkembangan transplantasi dan teori “clonal selection” oleh seorang immunologis Australia, Frank Macfarlane Burnet. 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Kenapa mikroba? Apa yang dilakukan mikroba? 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Mikroba ada dimana-mana, beraneka, berevolusi dengan cepat untuk berhasil menginfeksi inang Kebanyakan patogen dapat memperbanyak diri dengan cepat Number of bacteria Exponential growth 8 hours = 280 trillion bacteria!!!! Time (hrs) Beberapa jenis mikroba memanfaatkan mesin/komponen sel inang untuk replikasi dan menyebar. Misalnya virus, bakteri Listeria, parasit malaria, toxoplasma Listeria bacteria menggunakan sitoskelet aktin sel inang Toxoplasma parasites Patogen berevolusi dengan cepat untuk menghindari sistem imun inang Virally encoded decoy receptors Organ limfoid • organ limfoid pusat atau primer : limfosit dibentuk sumsum tulang dan thymus • organ limfoid perifer atau sekunder : tempat bermulanya respons imun adaptif dan limfosit dipelihara. 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Pengenalan antigen dan respon terhadap antigen dalam organ limfoid sekunder 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Nodus limf • Pembuluh limfatik – limfatik • berisi cairan limf merupakan hasil penyaringan dari darah • Pembuluh limfatik afferent membawa cairan yang berasal dari jaringan dan sel yang mempersentasi antigen dan antigen dari jaringan yang diinfeksi ke nodus lmf • dalam nodus limf – sel B ada dalam folikel – sel T menyebar di daerah parakortikal. – Di folikel sel B terdapat daerah disebut germinal center sel B proliferasi sesudah sel tersebut bertemu dengan antigen spesifik dan bekerja sama 23 dengan sel T Limpa / spleen • Mengumpulkan antigen dari darah • Mengumpulkan dan hancurkan sel darah merah tua di daerah pulpa merah • Limfosit mengelilingi arteriol yang memasuki organ membentuk daerah yang disebut pulpa putih bagian dalam terbagi jadi seludang limfoid periarteriolar terutama berisi sel T dan korona sel B 24 GALT (gut associated lymphoid tissues) • tonsil, adenoid dan appendix dan Peyer’s patches di intestin kecil kumpulkan antigen dari permukaan epitel di saluran pencernaan • Di Peyer patches antigen dikumpulkan oleh sel epitel khusus yang disebut sel M (multi-fenestrated cell) 25 Sel yang berperan dalam sistem imun • Precursor cells disebut hematopoietic stem cells – dalam sumsum tulang –pluripotent hematopoietic stem cells –menjadi 3 jenis stem cells : • bakal sel darah merah dan platelets (Erythroid progenitor) • bakal myeloid (myeloid progenitor) • bakal limfoid umum common lymphoid progenitor) 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Bakal myeloid • precursor granulosit, makrofag, sel dendritik, mast cells • Makrofag – Tersebar luas di jaringan-jaringan tubuh – terutama berperan dalam imunitas innate – merupakan hasil pematangan sel monosit bersirkulasi dalam darah dan diferensiasi terus menerus jadi makrofag pada saat migrasi ke dalam jaringan 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Granulosit • • • • memiliki granula-granula dalam sitoplasmanya disebut juga leukosit polimorfonuklear Umurnya pendek Menghasilkan senyawa-senyawa yang berperan dalam respon imun, pada saat bermigrasi dari pembuluh darah ke tempat terjadinya infeksi atau inflamasi • Macam-macam : – Neutrofil • fagositik • sangat berperan dalam respons imun innate – Kelainan neutrofil fatal terutama untuk hadapi bakteri 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Eosinofil – Berperan penting dalam pertahanan tubuh terhadap parasit 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Basofil – Fungsinya mungkin hampir sama dan komplementer dengan eosinofil dan mast cells 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Mast cells • Berdiferensiasi di dalam jaringan. • Berada dekat pembuluh darah kecil • Apabila diaktivasi melepaskan senyawasenyawa yang dapat mempengaruhi permeabilitas pembuluh darah • Berperan dalam – respons alergi – melindungi lapisan mukosa terhadap patogen 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Sel dendritik • berperan untuk : – menangkap antigen – presentasikan antigen ke limfosit • dapat memfagositosis dan macropinositik menelan sejumlah besar cairan ekstrasel. • Sel dendritik yang belum matang bermigrasi dari darah ke jaringan + pathogen bermigrasi ke nodus limf 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Perantara innate dengan adaptif: sel dendritik 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Progenitor umum limfoid • Menghasilkan limfosit • 2 tipe limfosit : T dan B 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB • Sel B dan T berasal dari sumsum tulang • sel B mengalami pematangn di sumsum tulang B – Bursa fabricus pada anak ayam sel B • Sel T bermigrasi ke thymus pematangan di thymus • Sesudah pematangan, sel T dan B masuk ke aliran darah migrasi ke organ limfoid perifer 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Natural killer cells • Tidak punya reseptor antigen spesifik • Berperan dalam innate immune system • Bersirkulasi dalam darah sebagai limfosit yang besar dengan granula sitotoksik • Mengenali dan membunuh sel abnormal seperti sel kanker, sel terinfeksi virus dan diduga berperan dalam pertahanan imunitas innate melawan patogen intrasel 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Respon imun respon tubuh terhadap patogen Respon imun innate: TIDAK SPESIFIK Respon imun spesifik adaptif Terbentuk semasa hidup seseorang IMMUNITAS PROTEKTIF 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Prinsip imunitas innate dan adaptif Perlindungan tubuh terhadap suatu penyakit dilakukan oleh sistem imun • Peran sistem imun: 1. Pengenalan imunologis terhadap infeksi 2. Eliminasi infektan peranan effektor yang berperan dalam sistem imun: complement, ab, kapasitas limfosit untuk menghancurkan patogen 3. Pengaturan imun 4. Memori immunologis 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Agensia infeksius mengaktifkan sistem imun innate dan menginduksi respon inflamasi M.I.Tan - Immunologi - 2013 • Reseptor pengenalan antigen pada sistem imun innate – Diskriminasi self dan nonself protein – Reseptor pengenalan antigen awAL PADA makrofag, neutrofil, sel dendritik – Pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) pada patogen – PAR – pattern recognition receptors 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Respon imun adaptif • Sel dendritik/antigen presenting cell mempresentasikan patogen ke sel T 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB • Presentasi APC ke sel T -> aktivasi sel T spesifik clonal selection 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB • ANTIBODI Dapat dibentuk dan spesifik untuk suatu antigen tertentu • Antigen : – Protein – Polisakarida – glikoprotein 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Aktivasi sel T pada organ limfoid sekunder dengan bantuan MHC 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Antigen presenting cells – 3 macam APC 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Sistem imun adaptif - memori 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB Mekanisme efektor imunitas adaptif • sistem imun humoral antibodi 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB • Respon imun selular oleh sel T sitotoksik 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB 8/24/2014 Marselina Irasonia Tan-SITH ITB