ANTIGEN A. Pengertian Antigen Istilah antigen mengandung dua arti, pertama untuk mengambarkan molekul yang memacu respon imun (juga disebut imunogen) dan kedua untuk menunjukkan molekul yang dapat bereaksi dengan antibodi atau sel T yang sudah disensitasi (Baratawidjaja, 2006). Antigen yaitu setiap substansi asing yang dapat menginduksi timbulnya respon imun (Bloom, 2002). B. Letak Antigen Antigen ditemukan di permukaan seluruh sel, tetapi dalam keadaan normal, sistem kekebalan seseorang tidak bereaksi terhadap sel-nya sendiri. Sehingga dapat dikatakan antigen merupakan sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam produksi antibodi. Antigen biasanya protein atau polisakarida, tetapi dapat juga berupa molekul Iainnya. Permukaan bakteri mengandung banyak protein dan polisakarida yang bersifat antigen, sehingga antigen bisa merupakan bakteri, virus, protein, karbohidrat, sel-sel kanker, dan racun. C. Bagian Antigen Secara fungsional antigen terbagi menjadi 2, yaitu: 1. Imunogen, yaitu molekul besar (disebut molekul pembawa). Bagian dari molekul antigen besar yang dikenali oleh sebuah antibodi (oleh reseptor sel-T) atau bagian antigen yang dapat membuat kontak fisik dengan reseptor antibodi, menginduksi pembentukan antibodi yang dapat diikat dengan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ANTIGEN
A. Pengertian Antigen
Istilah antigen mengandung dua arti, pertama untuk mengambarkan molekul yang memacu
respon imun (juga disebut imunogen) dan kedua untuk menunjukkan molekul yang dapat
bereaksi dengan antibodi atau sel T yang sudah disensitasi (Baratawidjaja, 2006). Antigen
yaitu setiap substansi asing yang dapat menginduksi timbulnya respon imun (Bloom, 2002).
B. Letak Antigen
Antigen ditemukan di permukaan seluruh sel, tetapi dalam keadaan normal, sistem
kekebalan seseorang tidak bereaksi terhadap sel-nya sendiri. Sehingga dapat dikatakan
antigen merupakan sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam
produksi antibodi. Antigen biasanya protein atau polisakarida, tetapi dapat juga berupa
molekul Iainnya. Permukaan bakteri mengandung banyak protein dan polisakarida yang
bersifat antigen, sehingga antigen bisa merupakan bakteri, virus, protein, karbohidrat, sel-
sel kanker, dan racun.
C. Bagian Antigen
Secara fungsional antigen terbagi menjadi 2, yaitu:
1. Imunogen, yaitu molekul besar (disebut molekul pembawa). Bagian dari molekul antigen
besar yang dikenali oleh sebuah antibodi (oleh reseptor sel-T) atau bagian antigen yang
dapat membuat kontak fisik dengan reseptor antibodi, menginduksi pembentukan antibodi
yang dapat diikat dengan spesifik oleh bagian dari antibodi atau oleh reseptor antibodi, bisa
juga disebut determinan antigen atau epitop.
2. Hapten, yaitu kompleks yang terdiri atas molekul kecil. Bahan kimia ukuran kecil seperti
dinitrofenol dapat diikat antibodi, tetapi bahan tersebut sendiri tidak dapat mengaktifkan
sel B (tidak imunogenik). Untuk mengacu respon antibodi, bahan kecil tersebut perlu diikat
oleh molekul besar. Hapten merupakan sejumlah molekul kecil yang dapat bereaksi dengan
antibodi namun tidak dapat menginduksi produksi antibodi.
D.Klasifikasi Antigen
1.Pembagian antigen menurut epitop
a.Unideterminan, univalen
Hanya satu jenis determinan/ epitop pada satu molekul.
b. Unideterminan, multivalen
Hanya satu jenis determinan tetapi dua atau lebih determinan tersebut ditemukan pada
satu molekul.
c. Multideterminan, univalen
Banyak epitop yang bermacam-macam tetapi hanya satu dari setiap macamnya (kebanyaan
protein).
d. Multideterminan, multivalen
Banyak macam determinan dan banyak dari setiap macam pada satu molekul
2. Pembagian antigen menurut spesifisitas
a. Heteroantigen, yang dimiliki oleh banyak spesies
b. Xenoantigen, yang hanya dimiliki oleh banyak spesies tertentu
c. Aloantigen (isoantigen), yang spesifik untuk individu dalam satu spesies
d. Atigen organ spesifik, yang hanya dimiliki organ tertentu
e. Autoantigen, yang dimiliki alat tubuh sendiri
3. Pembagian antigen menurut ketergantungan terhadap sel T
a. T dependen, yang memerlukan pengenalan sel T terlebih dahulu untuk dapat
menimbulkan respon antibodi.
b. T independen, yang dapat merangsang sel B tanpa bantuan sel T untuk mebentuk
antibodi.
4. Pembagian antigen menurut sifat kimiawi
a. Hidrat arang (polisakarida)
Hidrat arang pada umumnya imunogenik.
b. Lipid
Lipid biasanya tidak imunogenik kecuali bila diikat protein pembawa.
c. Asam nukleat
Asam nukleat tidak imunogenik, tetapi dapat menjadi imunogenik bila diikat protein
molekul pembawa.
d. Protein
Kebanyakan protein adalah imunogenik dan pada umumnya multideterminan dan univalent.
E. Sifat-Sifat Antigen
Antigen memiliki beberapa sifat-sifat yang khas pada antigen tersebut, sifat-sifat tersebut
antaralain:
1. Keasingan
Kebutuhan utama dan pertama suatu molekul untuk memenuhi syarat sebagai imunogen
adalah bahwa zat tersebut secara genetik asing terhadap hospes.
2. Sifat-sifat Fisik
Agar suatu zat dapat menjadi imunogen, ia harus mempunyai ukuran minimum tertentu,
imunogen yang mempunyai berat molekul yang kecil, respon terhadap hospes minimal, dan
fungsi zat tersebut sebagai hapten sesudah bergabung dengan proten-proten jaringan.
3. Kompleksitas
Faktor-faktor yang mempengaruhi kompleksitas imunogen meliputi baik sifat fisik maupun
kimia molekul.
4. Bentuk-bentuk (Conformation)
Tidak adanya bentuk dari molekul tertentu yang imunogen. Polipeptid linear atau
bercabang, karbohidrat linear atau bercabang, serta protein globular, semuanya mampu
merangsang terjadinya respon imun.
5. Muatan (charge)
Imunogenitas tidak terbatas pada molekuler tertentu; tidak terbatas pada molekuler
tertentu, zat-zat yang bermuatan positif, negatif, dan netral dapat imunogen. Namun
demikian imunogen tanpa muatan akan memunculkan antibodi yang tanpa kekuatan.
6. Kemampuan masuk
Kemampuan masuk suatu kelompok determinan pada sistem pengenalan akan menentukan
hasil respon imun.
F. Reaksi Antigen dan Antibodi
Dalam lingkungan sekitar kita terdapat banyak substansi bermolekul kecil yang bisa masuk
ke dalam tubuh. Substansi kecil tersebut bisa menjadi antigen bila dia melekat pada protein
tubuh kita. Substansi kecil yang bisa berubah menjadi antigen tersebut dikenal dengan
istilah hapten. Substansi-substansi tersebut lolos dari barier respon non spesifik (eksternal
maupun internal), kemudian substansi tersebut masuk dan berikatan dengan sel limfosit B
yang akan mensintesis pembentukan antibodi.
Sebelum pertemuan pertamanya dengan sebuah antigen, sel-sel-B menghasilkan molekul
immunoglobulin IgM dan IgD yang tergabung pada membran plasma untuk berfungsi
sebagai reseptor antigen. Jumlahnya mencapai 50.000 sampai 100.000 per sel dan
semuanya spesifik bagi satu determinan antigen. Sebuah antigen merangsang sel untuk
membuat dan menyisipkan dalam membrannya molekul immunoglobulin yang memiliki
daerah pengenalan spesifik untuk antigen itu. Setelah itu, limfosit harus membentuk
immunoglobulin untuk antigen yang sama. Pemaparan kedua kali terhadap antigen yang
sama memicu respon imun sekunder yang segera terjadi dan meningkatkan titer antibodi
yang beredar sebanyak 10 sampai 100 kali kadar sebelumnya. Sifat molekul antigen yang
memungkinkannya bereaksi dengan antibodi disebut antigenisitas. Kesanggupan molekul
antigen untuk menginduksi respon imun disebut imunogenitas.
Kespesifikan reaksi antara antigen dan antibodi telah ditunjukkan melalui penelitian-
penelitian yang dilakukan oleh Landsteiner. Ia menggabungkan radikal-radikal organik
kepada protein dan menghasilkan antibodi terhadap antigen-antigen tersebut. Keputusan
yang diperolehi menunjukkan antibodi dapat membedakan antara kelompok berbeda pada
protein ataupun kumpulan kimia yang sama tetapi berbeda kedudukan. Ikatan yang terjadi
terdiri dari ikatan non kovalen (seperti ikatan hidrogen, van der Waals, elektrostatik,
hidrofobik), sehingga reaksi ini dapat kembali ke semula (reversible). Kekuatan ikatan ini
bergantung kepada jarak antara paratop dan bagian-bagian tertentu pada epitop.
Terdapat berbagai kategori Interaksi antigen-antibodi, kategori tersebut antara lain:
1. Primer
Interaksi tingkat primer adalah saat kejadian awal terikatnya antigen dengan antibodi pada
situs identik yang kecil, bernama epitop.
2. Sekunder
Interaksi tingkat sekunder terdiri atas beberapa jenis interaksi, di antaranya:
a. Netralisasi
Adalah jika antibodi secara fisik dapat menghalangi sebagian antigen menimbulkan effect
yang merugikan. Contohnya adalah dengan mengikat toksin bakteri, antibody mencegah zat
kimia ini berinteraksi dengan sel yang rentan.
b. Aglutinasi
Adalah jika sel-sel asing yang masuk, misalnya bakteri atau transfusi darah yang tidak cocok
berikatan bersama-sama membentuk gumpalan
c. Presipitasi
Adalah jika komplek antigen-antibodi yang terbentuk berukuran terlalu besar, sehingga
tidak dapat bertahan untuk terus berada di larutan dan akhirnya mengendap.
d. Fagositosis
Adalah jika bagian ekor antibodi yang berikatan dengan antigen mampu mengikat reseptor
fagosit (sel penghancur) sehingga memudahkan fagositosis korban yang mengandung
antigen tersebut.
e. Sitotoksis
Adalah saat pengikatan antibodi ke antigen juga menginduksi serangan sel pembawa
antigen oleh killer cell (sel K). Sel K serupa dengan natural killer cell kecuali bahwa sel K
mensyaratkan sel sasaran dilapisi oleh antibodi sebelum dapat dihancurkan melalui proses
lisis membran plasmanya.
3. Tersier
Interaksi tingkat tersier adalah munculnya tanda-tanda biologik dari interaksi antigen-
antibodi yang dapat berguna atau merusak bagi penderitanya. Pengaruh menguntungkan
antara lain: aglutinasi bakteri, lisis bakteri, immnunitas mikroba,dan lain-lain. Sedangkan
pengaruh merusak antara lain: edema, reaksi sitolitik berat, dan defisiensi yang
menyebabkan kerentanan terhadap infeksi.
Daftar Pustaka
Baratawidjaja, 2006, Imunologi Dasar, Edisi ke-7, Penerbit FKUII, Jakarta.
Bloom, 2002, Buku Ajar Histologi, Edisi 12, diterjemahkan oleh Jan Tambayong, Penerbit
Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
Sudiana, 2005, Konsep Dasar Imunologi, Universitas Airlangga, Surabaya available at
http://www.ners.unair.ac.id/materikuliah/DASAR%20IMUNOLOGI.pdf (diakses Oktober
2009).
ANTIGEN
1. Pengertian Antigen
Antigen adalah zat kimia asing yang bila masuk ke dalam tubuh dapat merasangsang tubuh
kita untuk menghasilkan suatu protein, yaitu imonoglobulin (Ig, antibody). Antibody secara
spesifik dapat bereaksi terhadap antigen tersebut.
Istilah spesifik berarti antigen A akan bereaksi dengan antibody A tetapi tidak akan bereaksi
dengan antibody B. Antigen juga dapat merangsang jaringan limfotik memproduksi sel-sel
khusus yaitu T-limfosit untuk menghancurkan antigen tersebut.
2. Sifat-sifat Antigen
Ada dua sifat antigen, yaitu :
Imunogenisitas yang dapat merangsang pembentukan antibody khusus; dan kreativitas
yang dapat bereaksi dengan antibody khusus. Tidak mudah hancur atau terurai oleh cairan-
cairan tubuh (darah, limpah dsb).
Selalu berupa protein yang mempunyai berat molekul lebih dari 10.000 (sepulih ribu).
3. Macam-Macam Antigen
Ada dua macam antigen, yaitu :
Antigen eksogen adalah antigen yang sudah berada diluar tubuh hospes dalam bentuk
organisme.
Antigen endogen
Antigen eksogen adalah antigen yang terdapat dalam tubuh individu.
2.2 ANTIBODY
1. Pengertian Antibody
Antibody (immunoglobulin, Ig) adalah suatu ptotein globulin yang di produksi oleh B-limfosit
(sel plasma), atau zat yang di hasilkan oleh tubuh, setelah dimasuki suatu antigen atau
antibody dapat berupa antibakteri, antivirus, atau antitoxin dan bergantung pada antigen
yang masuk.
Antibody terdiri dari 4 rantai polipeptida, yaitu 1 pasang rantai panjang (rantai berat)
masing-masing terdiri dari 400 asam amino dan 1 pasang rantai pendek (rantai ringan)
masing-masing terdiri dari 200 asm amino. Keempat polipeptida ini disatukan oleh ikatan
disulfida (-S-S-) membentuk suatu struktur kuartener.
2. Sifat-sifat Antibody
Ada beberapa sifat antibody , yaitu :
Terdiri atas suatu Zat Yang menempel pada gammaglobulin.
Berada dalam keadaan larut dalam cairan badan (serum).
Dapat direaksikan dengan antigen secara spesifik.
Dibuat dalam reticulo endotnelial system (sumsum tulang, kelenjar limfah, liver).
Antibody bersifat thermolabil dan tidak tahan bila terkena sinar matahari, karena itu harus
di simpan pada tempat yang gelap dan dingin.
3. Antibody Terbagi Dalam Lima Kelas
Antibody terbagi menjadi lima kelas, yaitu :
a. Imunoglobulin M
IgM memiliki berat molekul yang besar, terutama terdapat dalam darah. Merupakan
antibody (imunoglobulin) yang pertama muncul atau di produksi setelah masuknya antigen
pertama pada awal respon imunitas primer. IgM ini terdapat pada permukaan semua sel B
yang belum aktif.
b. Imunoglobulin G
IgG adalah antibody yang mudah berdifusi masuk kedalam cairan interestial,
merupakan antibody utama yang terdapat dalam darah, berperan sebagai antibody utama
yang timbul bila tubuh dimasuki antigen yang kedua kali atau lebih (respon sekunder) atau
antibody dominan pada respon sekunder dan menyusun pertahanan yang penting dalam
melawan bakteri.
IgG merupakan satu-satunya antibody yang dapat melintasi atau menembus plasenta,
sehingga dapat melindungi janin dan bayi terhadap penyakit tertentu, merupakan antibody
yang melawan virus, bateri, dan toksin. Antibody ini yang paling ditemukan pada bayi yang
baru lahir.
c. Imunoglobulin A
IgA banyak terdapat pada cairan sekresi membran mukosa dan serosa (kolestrum air
susu ibu, air mata, sekret usus dan bronkus, air ludah). Dengan demikian dapat melindungi
membran seromukosa dari serangan bakteri dan virus. IgA juga terdapat dalam darah dan
merupakan antibody utama pada air susu.
d. Imunoglobulin D
IgD konsentrasinya dalam serum sedikit, tetapi dalam darah tali pusat cukup tinggi.
Sebagai reseptor antigen ketika terdapat pada permukaan limfosit B tertentu dan berperan
mengawali respon imun. Fungsinya IgD masih belum jelas.
e. Imunoglobulin E
IgE merupakan antibody dengan jumlah sedikit (hanya 0,0004% dari kadar total),
tetapi merupakan antibody yang berperan penting dalam peristiwa alergi. IgE penting dalam
pertahanan parasit dan infeksi-infeksi lainnya.
4. Fungsi antibody
Fungsi antibody yaitu membantu imunitas melawan beberapa agen infeksi yang disebarkan
melalui darah seperti bakteri, virus, parasit, dan jamur.
5. Hapten
Hapten adalah suatu determinan site yang oleh suatu sebab terlepas dari satu molekul
antigen. Hapten masih dapat bereaksi dengan antibody , namun hapten tidak mampu
merangsang pembentukan antibody. Hapten menimbulkan reksi alergi, karenamemiliki sifat
imunogenisitas bila berikatan lagi dengan makromolekul lain.
ANTIGEN
Pendahuluan
Antigen merupakan bahan asing yang dikenal dan merupakan target yang akan
dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh.
Antigen ditemukan di permukaan seluruh sel, tetapi dalam keadaan normal, sistem
kekebalan seseorang tidak bereaksi terhadap selnya sendiri. Sehingga dapat dikatakan
antigen merupakan sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam
produksiantibodi. Antigen biasanya protein atau polisakarida, tetapi dapat juga berupa
molekul lainnya, termasuk molekul kecil (hapten) dipasangkan ke protein-pembawa. Sistem
kekebalan atausistem imun adalah sistem perlindungan pengaruh luar biologis yang
dilakukan oleh sel danorgan khusus pada suatu organisme. Jika sistem kekebalan bekerja
dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh terhadap infeksi bakteri dan virus, serta
menghancurkan sel kankerdan zat asing lain dalam tubuh. Jika sistem kekebalan melemah,
kemampuannya melindungi tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen,
termasuk virus yang menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh. Sistem
kekebalan juga memberikan pengawasan terhadap sel tumor, dan terhambatnya sistem ini
juga telah dilaporkan meningkatkan resiko terkena beberapa jenis kanker.Dalam faktanya
kekuatan antibody seseorang tersebut dalam melawan antigen yang terdapat dalam tubuh
seseorang. Antibodiadalah protein yang dapat ditemukan pada darah atau kelenjar
tubuh vertebrata lainnya, dan digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk
mengidentifikasikan dan menetralisasikan benda asing seperti bakteri dan virus. Mereka
terbuat dari sedikit struktur dasar yang disebutrantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai
berat besar dan dua [rantai ringan]. Antibodi diproduksi oleh tipe sel darah yang disebut sel
B. Terdapat beberapa tipe yang berbeda dari rantai berat antibodi, dan beberapa tipe
antibodi yang berbeda, yang dimasukan kedalamisotipe yang berbeda berdasarkan pada
tiap rantai berat mereka masuki. Lima isotipe antibodi yang berbeda diketahui berada pada
tubuh mamalia, yang memainkan peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon
imun yang tepat untuk tiap tipe benda asing yang berbeda yang ditemui. Kespesifikan tindak
balas antara antigen dan antibodi telah ditunjukkan melalui kajian-kajian yang dilakukan
oleh Landsteiner. Beliau menggabungkan radikal-radikal organik kepada protein dan
menghasilkan antibodi terhadap antigen-antigen tersebut. Keputusan yang diperolehi
menunjukkan antibodi boleh membedakan antara kumpulan berbeda pada protein ataupun
kumpulan kimia yang sama tetapi berbeda kedudukan.
Pada umumnya, antigen-antigen dapat di klasifikasikan menjadi dua jenis utama,
yaitu antigen eksogen dan antigen endogen.antigen eksogen adalah antigen-antigen yang
disajikan dari luar kepada hospes dalam bentuk mikroorganisme,tepung sari,obat-obatan
atau polutan.Antigen ini bertanggungjawab terhadap suatu spektrum penyakit manusia,
mulai dari penyakit infeksi sampai ke penyakit-penyakit yang dibenahi secara immologi,
seperti pada asma. Virus influenza misalnya yang merupakan penyebab utama
epidemik penyakit saluran pernapasan pada manusia, terdapat di alam dalam berbagai jenis
antigenic yang dikenal sebagai A, B, dan C. Jenis-jenis ini menggambarkan berbagai macam-
macam mutasi virus. Populasi yang rentan akan diinfeksi oleh serotype tertentu. Setelah
sembuh dan imunitas terbentuk, virus ini tidak lagi memperbanyak diri, karena mereka tidak
cukup mendapat individu rentan untuk mendapatkan infeksi lanjutan.Namun sesuai dengan
tekanan selektif, virus ini diketahui melakukan mutasi, kemudian akan melakukan mutasi,
kemudian akan muncul varian baru virus influenza. Varian baru ini, bila cukup virulen
bertanggungjawab pada epidemik baru. Dengan demikian manusia mampu mengatasi suatu
epidemik, tetapi organisme menciptakan epidemi baru.
Antigen endogen adalah antigen yang terdapat didalam tubuh dan meliputi antigen-
antigen berikut:antigen senogeneik (heterolog), antigen autolog dan antigen idiotipik atau
antigen alogenik (homolog). Antigen senogeneik adalah antigen yang terdapat dalam aneka
macam spesies yang secara filogenetik tidak ada hubungannya, antigen-antigen ini penting
untuk mendiagnosa penyakit. Kelompok-kelompok antigen yang paling banyak mempunyai
arti klinik adalah kelompok-kelompok antigen yang digunakan untuk membedakan satu
individu spesies dengan individu spesies yang sama. Pada manusia determinan antigen
semacam ini terdapat pada sel darah merah,sel darah putih trombosit, protein serum, dan
permukaan sel-sel yang menyusun jaringan tertentu dari tubuh, termaksud antigen-antigen
histokompatibilitas. Antigen ini dikenal antigen polomorfik, karena adanya dua atau lebih
bentuk-bentuk yang berbeda secara genetik didalam populasi.
Sifat-sifat umum imunogen
1. Keasingan
Kebutuhan utama dan pertama suatu molekul untuk memenuhi syarat sebagai
imunogen adalah bahwa zat tersebut secara genetik asing terhadap hospes. Secara
alami respon imun akan terjadi pada komponen yang biasanya tidak ada dalam tubuh
atau biasanya tidak terpapar pada sistem limforetikuler hospes.
2. Sifat-sifat Fisik
Agar suatu zat dapat menjadi imunogen, ia harus mempunyai ukuran minimum tertentu,
imunogen yang mempunyai berat molekul yang kecil, respon terhadap hospes minimal,
dan fungsi zat tersebut sebagai hapten sesudah bergabung dengan proten-proten
jaringan. Hapten dapat merangsang terjadinya respon imun yang kuat jika bergabung
proten pembawa dengan ukuran sesuai.Perlu diperhatikan bahwa hapten-proten
diarahkan pada (1)hapten,(2)pembawa, dan (3)daerah spesifikasi tumpang tindih. yang
melibatkan hapten dan unsur yang berdekatan lainnya. Pada imunitas humoral,
spesifisitas diarahkan pada hapten.sedangkan pada imunitas selular, reaktifitas
diarahkan baik pada hapten maupun pada proten pembawa.
3. kompleksitas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kompleksitas imunogen meliputi baik sifat fisik
maupun kimia molekul. Keadaan aggegasi molekul misalnya dapat mempengaruhi
imunogenitas. Larutan proten-protein monometrik dapat benar-benar merangsang
terjadinya keadaan refraktair atau tolerans bila berada dalam bentuk monometrik,
tetapim sangat imunogen bila dalam berada polimetrik atau keadaan agregasi.
4. Bentuk-bentuk (Conformation)
Tidak adanya bentuk dari molekul tertentu yang imunogen. Polipeptid linear atau
bercabang, karbohidrat linear atau bercabang, serta protein globular, semuanya mampu
merangsang terjadinya respon imun.Meskipun demikian antibodi yang dibentuk dari
aneka macam kombinasi struktur adalah sangat spesifik dan dapat dengan cepat
mengenal perbedaan-perbedaan ini. Bila bentuk antigen berubah, antibodi dirangsang
dalam bentuk aslinya yang tidak bergabung lagi
5. Muatan (charge)
Imunogenitas tidak terbatas pada molekuler tertentu;tidak terbatas pada molekuler
tertentu, zat-zat yang bermuatan positif, negatif, dan netral dapat imunogen. Namun
demikian imunogen tanpa muatan akan memunculkan antibodi yang tanpa kekuatan .
Telah terbukti bahwa imunitas dengan beberapa imunogen bermuatan positif akan
menghasilkan imunogen bermuatan negatif.
6. Kemampuan masuk
Kemampuan masuk suatu kelompok determinan pada sistem pengenalan akan
menentukan hasil respon imun. Perkembangan baru-baru ini telah memungkinkan
penelitian untuk mempersiapkan polipeptid imunogenik sintetik yang berisi sejumlah
asam amino terbatas dan yang susunan kimianya dapat ditentukan.
Mekanisme
A. Masuknya Antigen
Dalam lingkungan sekitar kita terdapat banyak substansi bermolekul kecil yang bisa masuk
ke dalam tubuh. Substansi kecil tersebut bisa menjadi antigen bila dia melekat pada protein
tubuh kita. Substansi kecil yang bisa berubah menjadi antigen tersebut dikenal dengan
istilah hapten. Substansi-substansi tersebut lolos dari barier respon non spesifik (eksternal
maupun internal), kemudian substansi tersebut masuk dan berikatan dengan sel limfosit B
yang akan mensintesis pembentukan antibodi.
Contoh hapten dia antaranya adalah toksin poison ivy, berbagai macam obat (seperti
penisilin), dan zat kimia lainya yang dapat membawa efek alergik.
B. Keterkaitan Antigen dengan Pembentukan Antibodi
Antigen yang masuk ke dalam tubuh akan berikatan dengan reseptor sel limfosit B.
Pengikatan tersebut menyebabkan sel limfosit B berdiferensiasi menjadi sel plasma. Sel
plasma kemudian akan membentuk antibody yang mampu berikatan dengan antigen yang
merangsang pembentukan antibody itu sendiri. Tempat melekatnya antibody pada antigen
disebut epitop, sedangkan tempat melekatnya antigen pada antibodi disebut variabel.
C. Interaksi Antigen dan Antibodi
Secara garis besar, interaksi antigen-antibodi adalah seperti bagan berikut:
Antigen/hapten masuk ke tubuh melalui makanan,minuman,udara,injeksi,atau kontak
langsung
Antigen berikatan dengan antibody
Histamine keluar dari sel mast dan basofil
Timbul manifestasi alergi
Interaksi antigen-antibodi dapat dikategorikan menjadi tingkat primer, sekunder, dan
tersier.
- Primer
Interaksi tingkat primer adalah saat kejadian awal terikatnya antigen dengan antibody pada
situs identik yang kecil, bernama epitop.
- Sekunder
Interaksi tingkat sekunder terdiri atas beberapa jenis interaksi, di antaranya:
1. Netralisasi
Adalah jika antibody secara fisik dapat menghalangi sebagian antigen
menimbulkan effect yang merugikan. Contohnya adalah dengan mengikat toksin
bakteri, antibody mencegah zat kimia ini berinteraksi dengan sel yang rentan.
2. Aglutinasi
Adalah jika sel-sel asing yang masuk, misalnya bakteri atau transfuse darah yang
tidak cocok berikatan bersama-sama membentuk gumpalan.
3. Presipitasi
Adalah jika complex antigen-antibodi yang terbentuk berukuran terlalu besar,
sehingga tidak dapat bertahan untuk terus berada di larutan dan akhirnya
mengendap.
4. Fagositosis
Adalah jika bagian ekor antibody yang berikatan dengan antigen mampu
mengikat reseptor fagosit (sel penghancur) sehingga memudahkan fagositosis
korban yang mengandung antigen tersebut.
5. Sitotoksis
Adalah saat pengikatan antibody ke antigen juga menginduksi serangan sel
pembawa antigen oleh killer cell (sel K). Sel K serupa dengan natural killer cell
kecuali bahwa sel K mensyaratkan sel sasaran dilapisi oleh antibody sebelum
dapat dihancurkan melalui proses lisis membran plasmanya.
- Tersier
Interaksi tingkat tersier adalah munculnya tanda-tanda biologic dari interaksi antigen-
antibodi yang dapat berguna atau merusak bagi penderitanya. Pengaruh menguntungkan
antara lain: aglutinasi bakteri, lisis bakteri, immnunitas mikroba,dan lain-lain. Sedangkan
pengaruh merusak antara lain: edema, reaksi sitolitik berat, dan defisiensi yang
menyebabkan kerentanan terhadap infeksi.
Contoh
Contoh-contoh antigen antara lain:
1. Bakteri
2. Virus
3. Sel darah yang asing
4. Sel-sel dari transplantasi organ
5. Toksin
B. Zat Anti (Antibodi)
Antibodi adalah protein yang dapat ditemukan pada darah atau kelenjar
tubuh vertebratalainnya, dan digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk
mengidentifikasikan dan menetralisasikan benda asing seperti bakteri dan virus. Mereka
terbuat dari sedikit struktur dasar yang disebut rantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai
berat besar dan dua [[rantai ringan]. Antibodi diproduksi oleh tipe sel darah yang disebut sel
B. Terdapat beberapa tipe yang berbeda dari rantai berat antibodi, dan beberapa tipe
antibodi yang berbeda, yang dimasukan kedalam isotype yang berbeda berdasarkan pada
tiap rantai berat mereka masuki. Lima isotype antibodi yang berbeda diketahui berada pada
tubuh mamalia, yang memainkan peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon
imun yang tepat untuk tiap tipe benda asing yang berbeda yang ditemui (Wikipedia).
Antibodi adalah molekul immunoglobulin yang bereaksi dengan antigen spesifik yang
menginduksi sintesisnya dan dengan molekul yang sama; digolongkan menurut cara kerja
seperti agglutinin, bakteriolisin, hemolisin, opsonin, atau presipitin. Antibodi disintesis oleh
limfosit B yang telah diaktifkan dengan pengikatan antigen pada reseptor permukaan sel.
Antibodi biasanya disingkat penulisaanya menjadi Ab.(Dorlan).
Antibodi terdiri dari sekelompok protein serum globuler yang disebut
sebagaiimmunoglobulin (Ig). Sebuah molekul antibody umumnya mempunyai dua tempat
pengikatan antigen yang identik dan spesifik untuk epitop (determinan antigenik) yang
menyebabkan produksi antibody tersebut. Masing-masing molekul antibody terriri atas
empat rantai polipeptida, yaitu dua rantai berat (heavy chain) yang identik dan dan
dua rantai ringan (light chain) yang identik, yang dihubungkan oleh jembatan disulfida
untuk membentuk suatu molekul berbentuk Y. Pada kedua ujung molekul berbentuk Y itu
terdapat daerah variabel (V) rantai berat dan ringan. Disebut demikian karena urutan asam
amino pada bagian ini sangat bervariasi dari satu antibodi ke antibodi yang lain. Daerah V
rantai berat dan daerah V rantai ringan secara bersama-sama membentuk suatu kontur unik
tempat pengikatan antigen milik antibodi. Interaksi antara tempat pengikatan antigen
dengan epitopnya mirip dengan interaksi enzim dan substratnya: ikatan nonkovalen
berganda terbentuk antara gugus-gugus kimia pada masing-masing molekul.(Campbell).
Jika kita pelajari serum dengan elektroforesis maka akan terlihat beberapa fraksi protein
dalam serum yang mempunyai kecepatan berlainan. Berturut-turut akan dapat dibedakan
puncak dari albumin, alpha 1, alpha 2, beta dan gama globulin. Jika binatang pecobaan
disuntik dengan antigen, misalnya polisakarida dari kuman pneumokokus, maka pada
elektroforesis serum akan tampak meningkatnya puncak globulin terutama dari fraksi gama
globulin. Dulu dikira bahwa antibodi adalah sama dengan gama-globulin, tetapi kemudian
ternyata ada globulin dari fraksi lain yang dapat berfungsi sebagai antibody juga
disebut immunoglobulintanpa menyebut fraksinya.
Imunoglobulin dalam serum terutama terdiri dari fraksi protein yang mempunyai berat
molekul sekitar 150.000 (angka sedimentasi 7S) dan komponennya adalah IgG, dan fraksi
lain dengan berat molekul 900.000 (19S) yang ternyata IgM.
Stuktur dasar immunoglobulin(kelanjutan penjelasan antibodi)
Porter telah menemukan struktur dasar immunoglobulin yang terdiri dari 4 rantai
polipeptida, terdiri dari 2 rantai “berat” (heavy chain=H) dan 2 rantai “ringan”(light chain =L)
yang tersusun secara simetris dan dihubungkan satu sama lain oleh ikatan
disulfide(Interchain disulfide bods).
Molekul IgG dapat dipecah oleh enzim papain menjadi 3 fragmen. Dua fragmen ternyata
identik dan dapat mengikat antigen membentuk kompleks yang larut yang menunjukkan
bahwa fragmen itu univalent atau mempunyai valensi satu. Frakmen ini disebut Fab
(fragment antigen binding). Fragmen yang ketiga tidak dapat mengikat antigen dan
karenanya dapat membentuk kristal disebut Fc(fragment crystallizable). Pepsin, suatu enzim
proteolitik lain, dapat memecah IgG pada tempat Fc sehingga tertinggal satu fragmen besar
yang masih dapat mengendapkan antigen, sehingga masih bersifat divalen (bervalensi dua),
dan disebut F(ab’)2. Analisis asam amino menunjukkan bahwa menunjukkan bahwa
terminal-N dari rantai L maupun rantai H selalu menjadi variabel sehingga urutan asam
amino yang ditemukan tidak konstan, disebut disebut bagian variabel. Sisa dari rantai
ternyata menuunjukkan struktur yang relatif konstan; disebut konstan. Bagian variabel dan
rantai-L dan rantai-H, yang membentuk ujung dari Fab menentukan sifat khas dari antibodi
itu. Oleh karena setiap molekul immunoglobulin mempunyai 2 Fab, maka struktur dasar dari
immunoglobulin dapat mengikat 2 determinan antigen.
Rantai- L (light chain)
Dari hasil pemeriksaan protein Bence-Jones dalam air kemih penderita myeloma, ditemukan
2 macam rantai-L, yang disebut rantai-Қ(kappa) dan rantai-λ (lambda). Pada setiap orang
sehat dapat ditemukan kedua macam rantai-L itu dengan perbandingan rantai-Қ 65% dan
rantai-λ 35%, atau ratio Қ: λ adalah 2:1.
Rantai- H
Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelas, dan ternyata perbedaannya antara lain terletak pada
rantai-H. Maka tiap klas immunoglobulin mempunyai rantai-H tertentu, tetapi semua klas
immunoglobulin mempunyai rantai-Қ atau λ (di dalam satu molekul selalu hanya satu
macam saja).
Rantai-H dari IgG disebut juga rantai-γ (gama)
Rantai-H dari IgA disebut rantai-α (alpha)
Rantai-H dari IgM disebut rantai-μ (mu)
Rantai-H dari IgD disebut rantai-δ (delta)
Rantai-H dari IgE disebut rantai-ε (epsilon)
Bagian variabel dari molekul immunoglobulin menentukan sifatnya yang khas terhadap
antigen. Bagian yang konstan sama sekali tidak berpengaruh langsung terhadap antigen,
tetepi kemungkinan besar bagian Fc dari imunoglobulin menentukan aktifitas biologis dari
antibodi itu, misalnya Fc dari IgG memungkinkan molekul itu menembus jaringan plasenta
dan Fc dari IgA ikut menentukan sifat dari molekul itu dikeluarkan pada secret. Selain fungsi
biologis di atas, bagian Fc juga meningkatkan aktivitas tertentu setelah antibody bergabung
dengan antigen, misalnya kemampuan mengikat zat yang disebut komplemen, perlekatan
dengan sel macrofag atau menyababkan degranulasi mast cell. Fungsi biologis dari bagian Fc
pada berbagai jenis immunoglobulin berbeda satu sama lain, tergantung dari struktur
primer molekul itu dan mungkin memerlukan ikatan dengan antigen sebelum fungsi itu
menjadi aktif.
Lima Macam Zat Anti
Zat anti dikeluarkan oleh Limfosit B yang telah berubah menjadi sel plasma dan
secara tidak langsung menyebabkan dekstruksi zat asing.
Berdasarkan aktivitas biologisnya, antibodi dibagi menjadi:
1. Imunoglobulin G ( Ig G) disebut juga rantai – γ (gamma)
Immunoglobulin yang paling banyak di dalam tubuh, dihasilkan dalam jumlah besar
ketika tubuh terpajan ulang ke antigen yang sama. Ia memberikan proteksi utama pada bayi
terhadap infeksi selama beberapa minggu setelah lahir karena IgG mampu menembus
jaringan plasenta. IgG yang dikeluarkan melalui cairan kolostrum dapat menembus mukosa
usus bayi dan menambah daya kekebalan. IgG lebih mudah menyebar ke dalam celah-celah
ekstravaskuler dan mempunyai peranan utama menetralisis toksin kuman dan melekat pada
kuman sebagai persiapan fagosistosis serta memicu kerja system komplemen. Dikenal 4
subklas yang disebut IgG1, IgG2, IgG3 dan IgG4. Perbedaannya terletak pada rantai berat (H)
yang disebut 1, 2, 3 dan 4.
2. Imunoglobulin A ( Ig A) disebut juga rantai –α (alpha)
IgA dihasilkan paling banyak dalam bentuk dimer yang tahan terhadap
proteolisis berkat kombinasi dengan suatu zat protein khusus, disebutsecretory
component, oleh sel-sel dalam membrane mukosa. Imunoglobin yang dikeluarkan
secara selektif di dalam sekresi air ludah, keringat, air mata, lendir hidung,
kolostrum, sekresi saluran pernapasan dan sekresi saluran pencernaan. IgA yang
keluar dengan sekret juga diproduksi secara lokal oleh sel plasma. Kehadirannya
dalam kolostrum (air susu pertama keluar pada mamalia yang menyusui) membantu
melindungi bayi dari infeksi gastrointestinal. Fungsi utama IgA adalah untuk
mencegah perlautan virus dan bakteri ke permukaan epitel. Fungsi IgA setelah
bergabung dengan antigen pada mikroorganisme mungkin dalam pencegahan
melekatnya mikroorganisme pada sel mukosa.
3. Imunoglobulin M ( Ig M) disebut juga rantai –µ (mu)
IgM adalah antibody pertama yang bersirkulasi sebagai respons terhadap
pemaparan awal ke suatu antigen. Konsentrasinya dalam darah menurun secara cepat. Hal
ini secara diagnostic bermanfaat karena kehadiran IgM umumnya mengindikasikan adanya
infeksi baru oleh pathogen yang menyebabkan pembentukannya. IgM terdiri dari lima
monomer yang tersusun dalam struktur pentamer. IgM berfungsi sebagai reseptor
permukaan sel B untuk tempat antigen melekat dan disekresikan dalam tahap-tahap awal
respons sel plasma. IgM sangat efisien untuk reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karena
timbulnya cepat setelah infeksi dan tetap tinggal dalam darah maka IgM merupakan daya
tahan tubuh penting pada bakterimia.
4. Imunoglobulin D ( Ig D) disebut juga rantai –δ (delta)
Imunoglobulin ini tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak dapat
menembus plasenta. IgD terutama ditemukan pada permukaan sel B, yang
kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk
memulai diferensiasi sel-sel B menjadi plasma dan sel B memori.
5. Imunoglobulin E ( Ig E) disebut juga rantai –ε (epsilon)
Dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. Peranan IgE
belum terlalu jelas. Di dalam serum, konsentrasinya sangat rendah, tetapi kadarnya
akan naik jika terkena infeksi parasit tertentu, terutama yang disebabkan oleh
cacing. IgE berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul IgG dan
hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. Daerah ekor
berikatan dengan reseptor pada sel mast dan basofil dan, ketika dipicu oleh antigen,
menyebabkan sel-sel itu membebaskan histamine dan zat kimia lain yang
menyebabkan reaksi alergi.
Tempat, Cara, dan Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Antibodi
4.a. Tempat Pembentukan Antibodi
Antibodi dibentuk oleh sel plasma yang yang berasal dari diferensiasi sel B
akibat adanya kontak dengan antigen. Selama berdiferensiasi menjadi sel plasma,
limfosit B membengkak karena retikulum endoplasma kasar (tempat sintesis
protein yang akan dikeluarkan) sangat berkembang. Karena antibodi adalah
protein, sel-sel plasma pada dasarnya menjadi pabrik protein yang produktif,
menghasilkan sampai dua ribu molekul antibodi per detik. Sedemikian besarnya
komitmen perangkat pembuat protein di sel plasma untuk menghasilkan antibodi
membuat sel tersebut tidak mampu mempertahankan sintesis protein untuk
kelangsungan hidup dan pertumbuhannya sendiri. Sebagai akibatnya, sel plasma
mati dalam rentang waktu lima sampai tujuh hari.
4.b.Cara Pembentukan Antibodi
Mekanisme sebenarnya dari pembuatan antibodi sebagai reaksi atas
masuknya antigen masih belum diketahui secara pasti. Hal ini memicu timbulnya
beberapa teori yang memberi gambaran mengenai sintesis antibodi ditinjau dari
beberapa sudut.
I. Teori Selektif
Teori ini menyatakan bahwa pada permukaan setiap sel pembentuk antibodi di
dalam tubuh terdapat gugusan-gugusan kimia yang khas, yang disebut side
chain,semacam reseptor yang berfungsi seperti antibodi dan dapat mengikat antigen
yang sesuai untuknya. Antigen itu akan merusak reseptor yang berlebihan dan
dilepaskan oleh sel ke dalam serum sebagai antibodi. Teori ini kemudian ditinggalkan
karena dianggap tidak masuk akal bahwa untuk berbagai macam antigen yang tidak
terbatas banyakya telah disediakan resaptor yang sesuai pada permukaan sel.
II. Teori Instruktif
Teori ini menyatakan bahwa antigen bekerja sebagai cetakan atau template dan
persediaan gamma-globulin di dalam badan yang belum mempunyai bentuk tertentu
kemudian menyesuaikan bentuknya sehingga berupa bentuk komplementer dari
antigen. Bentuk ini kemudian dapat dipertahankan dengan ikatan-ikatan disulfida,
ikatan-ikatan hydrogen dan sebagainya. Teori ini tidak dapat dipertahankan setelah
diketahui bahwa sifat khas antibodi ditentukan oleh urutan asam amino di bagian
variabel FAB (Fragment Antigen Binding), yang pembentukannya ditentukan oleh
suatumessenger RNA dan perubahan mRNA tidak dapat terjadi secepat kontak
dengan antigen.
III. Teori Seleksi Klonal
Teori ini berdasarkan kemampuan mutasi dan seleksi dari sel-sel tertentu di dalam
tubuh sesuai dengan kemampuan yang sama pada kuman. Sel yang berperan dalam
reaksi kekebalan, sel limfosit, hanya dapat mengikat satu jenis antigen. Kemampuan
ini telah ada sejak lahir dan merupakan sifat bawaaan. Dengan demikian maka sel-sel
limfosit di dalam tubuh merupakan kumpulan sel yang berlainan, ada yang dapat
bereaksi dengan satu antigen dan ada yang bereaksi dengan antigen lain. Bila antigen
masuk ke dalam tubuh ia diikat oleh reseptor pada permukaan limfosit yang cocok,
dan sel limfosit itu akan mengalami proliferasi dan membentuk satu clone. Sebagian
dari sel clone ini akan mengeluarkan antibodi dan sebagian lain akan menyebar
melalui aliran darah dan limfe ke dalam jaringan tubuh sebagai cadangan sel yang
sensitif terhadap antigen itu (memory cells). Antigen yang sama apabila masuk ke
dalam tubuh untuk kedua kalinya akan bertemu dengan sel cadangan ini dan
mengakibatkan terbentuknya antibodi yang lebih cepat dan lebih banyak.
Langkah awal pembentukan antibodi adalah fagositosis makrofag. Sel ini tidak
membentuk antibodi, tapi mereka membawa antigen dalam beberapa bentuk ke sel
B. Hal ini merangsang sel B berdiferensiasi membentuk plasma sel di mana sintesis
rantai immunoglobulin dimulai dalam poliribosom. Dengan antigen khusus, induksi
respon antibodi memerlukan kerja sama antara sel B dan sel T seperti makrofag.
Mekanismenya tidak diketahui.
Respon Primer
Ketika hewan atau manusia diinjeksi antigen, terjadilah respon imun primer yang
ditandai dengan munculnya IgM beberapa hari setelah pemaparan, sehingga ada
kenaikan pendeteksian antibodi dalam serum, bergantung pada rute infeksi dan
dosis serta antigen alami. Konsentrasi antibodi meningkat tajam dalam waktu 1-10
minggu, kemudian turun di bawah level deteksi. Umumnya, IgM muncul lebih dahulu
dari IgG dalam respon primer. Saat antara antigen dan munculnya IgM disebut lag
phase. Kadar IgM mencapai puncaknya setelah kira-kira 7 hari. 6-7 hari setelah
pemaparan, dalam serum mulai dapat dideteksi IgG, sedangkan IgM mulai berkurang
sebelum kadar IgG mencapai puncaknya yaitu 10-14 hari setelah pemaparan antigen.
Kadar antibodi kemudian berkurang dan umumnya hanya sedikit yang dapat
dideteksi 3-4 minggu setelah pemaparan
Respon sekunder
Ketika hewan atau manusia dinjeksi kembali dengan antigen yang sama selama
sebulan, atau beberapa tahun setelah level antibodi primer menghilang, terjadi