Sistem Imun - mulyanipharmaco

Sistem Imun 2013
Mekanisme Pembentukan Kekebalan Tubuh
Apabila tubuh mendapatkan serangan dari benda asing maupun infeksi mikroorganisme (kuman
penyakit, bakteri, jamur, atau virus) maka sistem kekebalan tubuh akan berperan dalam
melindungi tubuh dari bahaya akibat serangan tersebut. Ada beberapa macam imunitas yang
dibedakan berdasarkan cara mempertahankan dan berdasarkan cara memperolehnya.
Berdasarkan cara mempertahankan diri dari penyakit, imunitas dibedakan menjadi dua, yaitu
imunitas nonspesifik dan imunitas spesifik. Adapun berdasarkan cara memperolehnya dibedakan
menjadi kekebalan aktif dan kekebalan pasif. Berikut ini akan dibahas jenis-jenis kekebalan satu
persatu dan proses pembentukan antibodi. Gambar 11.1 di bawah ini akan memperjelas tentang
lapisan pertahanan yang dilakukan oleh tubuh.
1. Imunitas Nonspesifik
Pertahanan tubuh terhadap serangan (infeksi) oleh mikroorganisme telah dilakukan sejak dari
permukaan luar tubuh yaitu kulit dan pada permukaan organ-organ dalam. Tubuh dapat
melindungi diri tanpa harus terlebih dulu mengenali atau menentukan identitas organisme
penyerang. Imunitas nonspesifik didapat melalui tiga cara berikut.
a. Pertahanan yang Terdapat di Permukaan Organ Tubuh
Tubuh memiliki daerah-daerah yang rawan terinfeksi oleh kuman penyakit berupa
mikroorganisme, yaitu daerah saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Saluran
pencernaan setiap hari dilewati oleh berbagai macam makanan dan air yang diminum. Makanan
tersebut tidak selalu terbebas dari kuman penyakit baik berupa jamur maupun bakteri sehingga
terinfeksi melalui saluran pencernaan kemungkinannya tinggi.
b. Pertahanan dengan Cara Menimbulkan Peradangan (Inflamatori)
Mikroorganisme yang telah berhasil melewati pertahanan di bagian permukaan organ dapat
menginfeksi sel-sel dalam organ. Tubuh akan melakukan perlindungan dan pertahanan dengan
memberi tanda secara kimiawi yaitu dengan cara sel terinfeksi mengeluarkan senyawa kimia
histamin dan prostaglandin. Senyawa kimia ini akan menyebabkan pelebaran pada pembuluh
darah di daerah yang terinfeksi. Hal ini akan menaikkan aliran darah ke daerah yang terkena
infeksi. Akibatnya daerah terinfeksi menjadi berwarna kemerahan dan terasa lebih hangat.
Apabila kulit mengalami luka akan terjadi peradangan yang ditandai dengan memar, nyeri,
bengkak, dan meningkatnya suhu tubuh. Jika luka ini menyebabkan pembuluh darah robek maka
mastosit akan menghasilkan bradikinin dan histamin. Bradikinin dan histamin ini akan
merangsang ujung saraf sehingga pembuluh darah dapat semakin melebar dan bersifat
permeabel. Kenaikan permeabilitas kapiler darah menyebabkan neutrofil berpindah dari darah ke
cairan luar sel. Neutrofil ini
akan menyerang bakteri yang menginfeksi sel. Selanjutnya, neutrofil dan monosit berkumpul di
tempat yang terluka dan mendesak hingga menembus dinding kapiler. Setelah itu, neutrofil
mulai memakan bakteri dan monosit berubah menjadi makrofag (sel yang berukuran besar).
Makrofag berfungsi fagositosis dan merangsang pembentukan jenis sel darah putih yang lain.
1
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
Perhatikan Gambar 11.1. Berdasarkan gambar tersebut, sistem pertahanan tubuh dapat dijelaskan
sebagai berikut.
1) Jaringan mengalami luka, kemudian mengeluarkan tanda berupa senyawa kimia yaitu
histamin dan senyawa kimia lainnya.
2) Terjadi pelebaran pembuluh darah (vasodilatasi) yang menyebabkan bertambahnya aliran
darah, menaikkan permeabilitas pembuluh darah. Selanjutnya terjadi perpindahan sel-sel fagosit.
3) Sel-sel fagosit (makrofag dan neutrofil) memakan patogen.
Sinyal kimia yang dihasilkan oleh jaringan yang luka akan menyebabkan ujung saraf
mengirimkan sinyal ke sistem saraf. Histamin berperan dalam proses pelebaran pembuluh darah.
Makrofag disebut juga big eaters karena berukuran besar, mempunyai bentuk tidak beraturan,
dan membunuh bakteri dengan cara memakannya. Anda dapat mengingat kembali cara makan
amoeba, seperti itulah cara makrofag memakan bakteri.
Bakteri yang sudah berada di dalam makrofag kemudian dihancurkan dengan enzim lisosom.
Makrofag ini juga bertugas untuk mengatasi infeksi virus dan partikel debu yang berada di dalam
paru-paru. Sebenarnya di dalam tubuh keberadaan makrofag ini sedikit, tetapi memiliki peran
sangat penting. Setelah infeksi tertanggulangi, beberapa neutrofil akhirnya mati seiring dengan
matinya jaringan sel dan bakteri. Setelah ini sel-sel yang masih hidup membentuk nanah.
Terbentuknya nanah ini merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh. Jadi reaksi inflamatori
ini sebagai sinyal adanya bahaya dan sebagai perintah agar sel darah putih memakan bakteri
yang menginfeksi tubuh. Selain sel monosit yang berubah menjadi makrofag juga terdapat sel
neutrofil yang akan membunuh bakteri (mikroorganisme
asing lainnya).
c. Pertahanan Menggunakan Protein Pelindung
Jenis protein ini mampu menghasilkan respons kekebalan, di antaranya adalah komplemen.
Komplemen ini dapat melekat pada bakteri penginfeksi. Setelah itu, komplemen menyerang
membran bakteri dengan membentuk lubang pada dinding sel dan membran
plasmanya. Hal ini menyebabkan ion-ion Ca+ keluar dari sel bakteri, sedangkan cairan serta
garam-garam dari luar sel bakteri akan masuk ke dalam tubuh bakteri. Masuknya cairan dan
garam ini menyebabkan sel bakteri hancur. Mekanisme penghancuran bakteri oleh protein
komplemen dapat Anda amati pada Gambar 11.3.
2
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
Gambar 11.3. Mekanisme penghancuran bakteri oleh protein komplemen
2. Imunitas Spesifik
Imunitas spesifik diperlukan untuk melawan antigen dari imunitas nonspesifik. Antigen
merupakan substansi berupa protein dan polisakarida yang mampu merangsang munculnya
sistem kekebalan tubuh (antibodi). Mikrobia yang sering menginfeksi tubuh juga mempunyai
antigen. Selain itu, antigen ini juga dapat berasal dari sel asing atau sel kanker. Tubuh kita
seringkali dapat membentuk sistem imun (kekebalan) dengan sendirinya. Setelah mempunyai
kekebalan, tubuh akan kebal terhadap penyakit tersebut walaupun tubuh telah terinfeksi beberapa
kali. Sebagai contoh campak atau cacar air, penyakit ini biasanya hanya menjangkiti manusia
sekali dalam seumur hidupnya. Hal ini karena tubuh telah membentuk kekebalan primer.
Kekebalan primer diperoleh dari B limfosit dan T limfosit. Adapun imunitas spesifik dapat di
peroleh melalui pembentukan antibodi. Antibodi merupakan senyawa kimia yang dihasilkan oleh
sel darah putih. Apakah Anda tahu bagaimana kuman penyakit dapat terbunuh di dalam tubuh?
Semua kuman penyakit memiliki zat kimia pada permukaannya yang disebut antigen. Antigen
sebenarnya terbentuk atas protein. Tubuh akan
merespon ketika tubuh mendapatkan penyakit dengan cara membuat antibodi. Jenis antigen pada
setiap kuman penyakit bersifat spesifik atau berbeda-beda untuk setiap jenis kuman
penyakit. Dengan demikian diperlukan antibodi yang berbeda pula untuk jenis kuman yang
berbeda. Tubuh memerlukan macam antibodi yang banyak untuk melindungi tubuh dari berbagai
macam kuman penyakit. Anda pasti tahu bahwa dalam kehidupan sehari-hari tubuh tidak dapat
selalu berada dalam kondisi terbebas dari kotoran dan mikroorganisme (steril).
Tubuh dapat dengan cepat merespon infeksi suatu kuman penyakti apabila di dalam tubuh sudah
terdapat antibodi untuk jenis antigen tertentu yang berasal dari kuman. Bagaimana antibodi dapat
terbentuk dalam tubuh?
a. Cara Mendapatkan Antibodi
Berdasarkan cara mendapatkan imun atau kekebalan, dikenal dua macam kekebalan, yaitu
kekebalan aktif dan pasif.
1) Kekebalan Aktif
Kekebalan aktif terjadi jika seseorang kebal terhadap suatu penyakit setelah diberikan vaksinasi
dengan suatu bibit penyakit. Jika kekebalan itu diperoleh setelah orang mengalami sakit karena
infeksi suatu kuman penyakit maka disebut kekebalan aktif alami. Sebagai contohnya adalah
seseorang yang pernah sakit campak maka seumur hidupnya orang tersebut tidak akan sakit
campak lagi. Apakah Anda ingat bahwa pada saat masih kecil mendapatkan imunisasi polio?
Sekarang ini di Indonesia sudah dilaksanakan imunisasi polio untuk anak-anak balita. Hal ini
dilakukan agar Indonesia terbebas dari virus polio. Apa sebenarnya yang terkandung di dalam
vaksin? Vaksin mengandung bibit penyakit yang telah mati atau dinonaktifkan, dimana pada
bibit penyakit tersebut masih mempunyai antigen yang kemudian akan direspon oleh sistem
3
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
imun dengan cara membentuk antibodi. Sel B dan sel T (sel limfosit) ikut berperan dalam
menghasilkan antibodi. Sel B (B limfosit) membentuk
sistem imunitas humoral, yaitu imunitas dengan cara membentuk antibodi yang berada di darah
dan limfa. Sel B berfungsi secara spesifik mengenali antigen asing serta berperan membentuk
kekebalan terhadap infeksi bakteri, seperti Streptococcus, Meningococcus, virus
campak, dan Poliomeilitis. Antibodi ini kemudian melekat pada antigen dan melumpuhkannya.
Sel B ini juga mampu membentuk sel pengingat (memory cell). Sel ini berfungsi untuk
membentuk kekebalan tubuh dalam jangka panjang. Sebagai contoh jika terdapat antigen yang
sama masuk kembali ke dalam tubuh maka sel pengingat ini akan segera meningkatkan antibodi
dan membentuk sel plasma dalam waktu cepat. Sel plasma adalah sel B yang mampu
menghasilkan antibodi dalam darah dan limfa. Sel T (T limfosit) membentuk sistem imunitas
terhadap infeksi bakteri, virus, jamur, sel kanker, serta timbulnya alergi. Sel T ini mengalami
pematangan di glandula timus dan bekerja secara fagositosis. Namun T limfosit tidak
menghasilkan antibodi. T limfosit secara langsung dapat menyerang sel penghasil antigen. Sel T
kadang ikut membantu produksi antibodi oleh sel B. Sel T dan sel B berasal dari sel limfosit
yang diproduksi dalam sumsum tulang. Perhatikan Gambar 11.5 Sel limfosit yang melanjutkan
pematangan selnya di sumsum tulang akan menjadi sel B.
Baik sel B maupun sel T dilengkapi dengan reseptor antigen di dalam plasma membrannya.
Reseptor antigen pada sel B merupakan rangkaian membran molekul antibodi yang spesifik
untuk antigen tertentu. Reseptor antigen dari sel T berbeda dari antibodi, namun reseptor sel T
mengenali antigennya secara spesifik. Spesifikasi dan banyaknya macam dari sistem imun
tergantung reseptor pada setiap sel B dan sel T yang memungkinkan limfosit mengidentifikasi
dan merespon antigen. Saat antigen berikatan dengan reseptor yang spesifik pada permukaan
limfosit, limfosit akan aktif untuk berdeferensiasi dan terbagi menaikkan populasi dari sel
efektor. Sel ini secara nyata melindungi tubuh dalam respon imun. Dalam sistem humoral, sel B
diaktifkan oleh ikatan antigen yang akan meningkatkan sel efektor
yang disebut dengan sel plasma. Sel ini mensekresi antibodi untuk membantu mengurangi
antigen.
2) Kekebalan Pasif
Setiap antigen memiliki permukaan molekul yang unik dan dapat menstimulasi pembentukan
berbagai tipe antibodi. Sistem imun dapat merespon berjuta-juta jenis dari mikroorganisme atau
benda asing. Bayi dapat memperoleh kekebalan (antibodi) dari ibunya pada saat masih berada
di dalam kandungan. Sehingga bayi tersebut memiliki sistem kekebalan terhadap penyakit
seperti kekebalan yang dimiliki ibunya. Kekebalan pasif setelah lahir yaitu jika bayi terhindar
dari penyakit setelah dilakukan suntikan dengan serum yang mengandung antibodi, misanya
ATS (Anti Tetanus Serum). Sistem kekebalan tubuh yang diperoleh bayi sebelum lahir belum
bisa beroperasi secara penuh, tetapi tubuh masih bergantung pada sistem kekebalan pada
ibunya. Imunitas pasif hanya berlangsung beberapa hari atau beberapa minggu saja.
4
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
b. Struktur Antibodi
Setiap molekul antibodi terdiri dari dua rantai polipeptida yang identik, terdiri dari rantai berat
dan rantai ringan. Struktur yang identik menyebabkan rantai-rantai polipeptida membentuk
bayangan kaca terhadap sesamanya. Empat rantai pada molekul antibodi
dihubungkan satu sama lain dengan ikatan disulfida (–s–s–) membentuk molekul bentuk Y.
Dengan membandingkan deretan asam amino dari molekul-molekul antibodi yang berbeda,
menunjukkan bahwa spesifikasi antigen- antibodi berada pada dua lengan dari Y. Sementara
cabang dari Y menentukan peran antibodi dalam respon imun. Struktur antibodi dapat Anda
amati pada Gambar 11.6 di samping ini untuk memudahkan dalam membayangkan bentuk
antibodi.
c. Cara Kerja Antibodi
Cara kerja antibodi dalam mengikat antigen ada empat macam. Prinsipnya adalah terjadi
pengikatan antigen oleh antibodi, yang selanjutnya antigen yang telah diikat antibodi akan
dimakan oleh sel makrofag. Berikut ini adalah cara pengikatan antigen oleh antibodi.
1) Netralisasi
Antibodi menonaktifkan antigen dengan cara memblok bagian tertentu antigen. Antibodi juga
menetralisasi virus dengan cara mengikat bagian tertentu virus pada sel inang. Dengan terjadinya
netralisasi maka efek merugikan dari antigen atau toksik dari patogen dapat dikurangi.
2) Penggumpalan
Penggumpalan partikel-partikel antigen dapat dilakukan karena struktur antibodi yang
memungkinkan untuk melakukan pengikatan lebih dari satu antigen. Molekul antibodi memiliki
sedikitnya dua tempat pengikatan antigen yang dapat bergabung dengan antigen-antigen yang
berdekatan. Gumpalan atau kumpulan bakteri akan memudahkan sel fagositik (makrofag) untuk
menangkap dan memakan bakteri secara cepat.
3) Pengendapan
Prinsip pengendapan hampir sama dengan penggumpalan, tetapi pada pengendapan antigen yang
dituju berupa antigen yang larut. Pengikatan antigen-antigen tersebut membuatnya dapat
diendapkan, sehingga selsel makrofag mudah dalam menangkapnya.
4) Aktifasi Komplemen
Antibodi akan bekerja sama dengan protein komplemen untuk melakukan penyerangan terhadap
sel asing. Pengaktifan protein komplemen akan menyebabkan
terjadinya luka pada membran sel asing dan dapat terjadi lisis. Perhatikan Gambar 11.7.
5
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
Sistem imun dapat mengenali antigen yang sebelumnya pernah dimasukkan ke dalam tubuh,
disebut memori imunologi. Dikenal respon primer dan respon sekunder dalam sistem imun yang
berkaitan dengan memori imun. Berikut ini adalah gambaran respon primer dan sekunder.
B. Gangguan pada Kekebalan Tubuh
Anda tentunya pernah merasakan gangguan pada tubuh yang ditandai adanya rasa sakit,
misalnya flu. Apa sebenarnya yang menyebabkan timbulnya suatu penyakit? Anda juga sering
mendengar atau membaca penyakit AIDS. Bagaimana AIDS dapat menyerang manusia? Berikut
ini akan dipelajari apa yang menyebabkan penyakit khususnya penyakit AIDS.
1. Penyebab Penyakit
6
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
Mikrobia yang menyebabkan penyakit disebut kuman penyakit (patogen). Mikrobia tersebut
dapat berupa bakteria, jamur, maupun virus. Bakteri dan jamur sebagian bermanfaat bagi
kehidupan manusia. Tetapi berbeda dengan virus, yang merupakan patogen memiliki sifat dapat
menyebabkan penyakit. Sifat virus selalu hidup pada organisme hidup lain (sebagai parasit). Di
dalam tubuh organisme lain, virus mampu berkembang biak secara capat dan dapat secara terusmenerus berubah membentuk strain baru yang tahan terhadap obat. Contoh penyakit yang
disebabkan oleh aktivitas virus adalah influenza dan AIDS.
Mengapa tubuh manusia dapat menjadi tempat yang cocok untuk perkembangbiakan
mikroorganisme? Tubuh manusia memiliki suhu yang relatif stabil, mendekati pH netral,
menyediakan pasokan makanan secara konstan, dan selalu menyediakan oksigen. Keadaan yang
seperti itu sangat ideal bagi pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme.
Mikroorganisme ini sebagian dapat menyebabkan penyakit. Mikroorganisme yang menyebabkan
penyakit disebut sebagai patogen. Mikroorganisme dapat dikatakan sebagai patogen dengan
syarat mampu masuk ke dalam tubuh, tumbuh berkoloni di dalam tubuh, tahan terhadap
pertahanan tubuh, dan menyebabkan kerusakan pada jaringan tubuh yang ditempati. Kuman
dapat menyebabkan sakit dengan cara-cara sebagai berikut.
a. Merusak jaringan, misalnya Tuberculosis merusak jaringan paru-paru.
b. Mengeluarkan toksin, misalnya bakteri Salmonella yang menghasilkan racun pada makanan.
Kuman penyakit dapat menular dari orang yang terinfeksi ke orang yang masih sehat. Sebagai
bentuk pencegahan, Anda disarankan untuk selalu berhati-hati dan menjaga kesehatan dengan
melakukan beberapa usaha berikut.
a. Mencuci tangan sebelum memegang makanan yang akan dimakan.
b. Mencuci rambut dengan sampo.
c. Rutin mandi setiap hari.
d. Rutin menyikat gigi.
2. Penyakit AIDS
AIDS merupakan sekumpulan penyakit sebagai dampak dari melemahnya sistem kekebalan
tubuh. Kekebalan tubuh dapat melemah karena mendapat serangan dari HIV (Human
Immunodeviciency Virus). Perhatikan Gambar 11.10. Virus ini mampu menyerang dan merusak
sel darah putih sehingga kemampuan tubuh dalam memerangi kuman penyakit menjadi
berkurang. Orang yang terinfeksi virus HIV tidak selalu dikatakan
positif mengidap penyakit AIDS tetapi bisa saja hanya sebagai pembawa (karier). HIV dapat
ditularkan oleh penderita ke orang lain melalui darah atau semen (sperma) dan cairan vagina.
Apabila orang yang sehat melakukan hubungan seksual dengan orang karier HIV maka besar
kemungkinan akan tertular virus HIV. Selain dengan hubungan seksual, virus HIV juga dapat
menular dari ibu yang terinfeksi kepada bayi yang dikandungnya melalui plasenta. Jarum suntik
yang dipergunakan secara sembarangan juga berpotensi menjadi sarana penularan virus HIV.
Hal ini dapat terjadi apabila seorang pengidap virus HIV menggunakan jarum suntik yang
selanjutnya digunakan kembali oleh orang lain. Biasanya ini terjadi pada orang-orang pengguna
obat-obat terlarang yang menggunakan jarum suntik secara bersamasama.
Jarum suntik yang telah dipakai dapat terkena darah orang yang memakainya, sedangkan darah
dapat menjadi sarana penularan virus HIV. Pencegahan dapat dilakukan dengan memakai
kondom saat berhubungan seks, selalu menggunakan jarum suntik yang steril dan berhati-hati
pada saat melakukan transfusi darah. HIV menginfeksi sel yang permukaannya terdapat molekul
CD4 sebagai reseptor. Infeksi dimulai ketika glikoprotein pada HIV membentuk tempelan ke
reseptor CD4. Virus masuk ke sel dan memulai replikasi (memperbanyak diri). Sel terinfeksi
dapat menghasilkan bentuk virus yang baru. Sel T menjadi target utama dari virus ini, sehingga
efek utamanya adalah pada sistem imun.
Selanjutnya sel-sel lain yang memiliki CD4 (beberapa makrofag), subklas sel B, juga dapat
terinfeksi. Perhatikan Gambar 11.11.
7
STFB- Anfiman 2
Sistem Imun 2013
Perhatiakan gambar 11.12
HIV menempel ke reseptor CD4 pada permukaan sel T dan masuk sel secara endositosis,
kemudian memperbanyak diri. Selanjutnya keluar dari sel T dengan cara melisiskan sel atau
dapat juga dengan cara eksositosis. Setelah masa delapan tahun terinfeksi maka penderita HIV
dapat menderita AIDS, dan mudah terserang penyakit jenis lainnya, seperti tuberculosis, kanker,
melemahnya ingatan, dan kehilangan sistem koordinasi tubuh.
Mengapa orang yang terinfeksi virus HIV baru dapat mengetahuinya setelah beberapa tahun?
Hal ini karena selama kurang lebih 8 tahun setelah terinfeksi HIV, penderita tidak merasakan
gejala sakit. Virus HIV bersifat dorman dalam tubuh manusia, tetapi apabila berhubungan seks
dengan orang lain, maka virus ini akan tertular pada orang lain. Seseorang dapat mengetahui
apakah terinfeks atau tidak dengan melakukan tes darah dan cairan tubuh. Harus diperhatikan
juga bahwa HIV tidak ditularkan melalui kontak fisik. Virus HIV akan cepat mati apabila berada
di luar tubuh manusia, sehingga untuk dapat menular pada manusia lain, sperma, cairan vagina,
dan darah harus segera berpindah pada tubuh orang lain tersebut.
8
STFB- Anfiman 2