BABI. Konsep Imunologi

BAB I
SEJARAH DAN KONSEP UMUM
IMUNOLOGI
IMUNOLOGI
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)
1
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
2
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.
Jumlah negara
dengan kejadian 30
satu atau lebih
infeksi cacar air
15
Cacar air
dinyatakan
musnah
1965
1970
1975
1980
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.
3
KONSENTRASI ANTIBODI (UNIT)
Antigen A
+
Antigen B
Antigen A
Respon primer
antigen B
Respon primer
antigen A
2
4
Respon sekunder
antigen A
6
MINGGU
8
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 limfositlimfosit 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.
4