IMUNOLOGI ASAS

Imunologi AsasDisediakan Oleh : Nassruto

VIRUS

PARASIT

FUNGUS

BAKTERIA

Definisi

Imunologi• kajian tentang sistem imun badan

Imuniti• Keadaan dimana seseorang mempunyai pertahanan

biologikal bagi mengelak jangkitan, penyakit dan serangan yang tidak diingini

Kepentingan imuniti

a) Penentangan terhadap jangkitan • Sistem immuniti membolehkan manusia sembuh dari

jangkitan dan selanjutnya memberi daya tahan (keimunan) terhadap jangkitan ulangan dari agen jangkitan yang sama.

b) Pengawalan terhadap tumor • Mengawal sel dari mutasi. Sel mutan dimusnah oleh

sistem keimunan sebelum menjadi besar

c) Diskriminasi (membeza) antara diri sendiri dan jasadasing

• Boleh mengenali dan membuat pembezaan seterusnya membunuh /menghapus jasad asing tetapi tidak menyerang atau merosakkan diri sendiri

Ciri – ciri sistem imun

a) Adalah spesifik • Antibodi yang dihasilkan khusus untuk satu jenis antigen

sahaja

b) Mempunyai Memori • Antibodi dan sel imun bertindakbalas ketika jangkitan.

Sekiranya jangkitan ulangan berlaku, tindakbalas imun adalah lebih efisyen dan pantas

c) Mempunyai kapasiti untuk menentang pelbagai jenis antigen • Sekitaran kita terdapat beribu-ribu antigen yang berupaya

dan menyebabkan penyakit. • Antigen baru timbul dengan tiba-tiba

Corak Dasar Tindakbalas Respon imun

• Tindakan komponen sistem imun respon imun• Semua tindakbalas imun mempunyai corak dasar yang

sama • Apabila antigen masuk ke dalam tubuh, sel-sel limfoid

(limfosit) akan menghasilkan antibodi lalu menyerang dan memusnahkan antigen tersebut.

• Tindakbalas ini mempunyai dua (2) akibat:a) Membolehkan penyembuhan daripada jangkitan kerana antigen.b) Memberikan keimunan terhadap jangkitan ulangan oleh antigen yang sama.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TINDAKBALAS IMUN

a) Jasad asing / antigen• Antigen harus dikenalpasti sebagai bendasing oleh tubuh

b) Dos antigen • Dos yang masuk harus mencapai tahap optimum bagi

merangsang tindakbalas yang memadai

c) Laluan antigen• Cara kemasukan antigen, cth: intravena, subcutaneous

dan pernafasan. Laluan saluran penghadaman menjadikan antigen lemah (denatured) dan mengurangkan tindakbalas imun terhadapnya.

d) Struktur kimia antigen • Molekul yang lebih besar dan kompleks mudah

dikenalpasti sistem imun.

e) Bahan adjuvant • Adjuvant adalah agen yang meransang dan

meningkatkan tindakbalas imun• Cth: toksin kolera, toksin tetanus

a) Antibodi

• Antibodi (immunoglobulins IgX) adalah protein plasma di hasilkan oleh sel limfosit B sebagai tindakbalas terhadap kehadiran antigen.

• Fungsi utama sel B adalah untuk menghasilkan antibodi melawan antigen.

• Sel B yang telah diaktifkan berubah menjadi sel plasma yang merembeskan antibodi lalu bertindak dengan antigen bebas.

Tindakan antibodi dalam menghapus antigen

a) Opsonisation – antibodi(opsonins) boleh menukar permukaan mikroorganism , menjadikan nya mudah bagi neutrofil dan makrofaj menjalani fagositosis

b) Agglutination/Precipitation – menyebabkan mikroorganism jadi lekat(clump) dan hilang kuasa mobiliti, menyebabkan ia mudah dikelilingi dan di hancurkan oleh sel darah puteh.

c) Cytolysis – dengan bantuan komplemens , apabila berlaku lekatan maka terbentuk kompleks antigen-antibodi (Ag/Ab) , akibatnya keadaan lysis berlaku kpd mikroorganism

d) Deaktivasi toksin – antibodies bergabung dgn toksin bakteria. Gabungan menjadikan kesan toksin netural atau tidak aktif

5 jenis2 antibodi

a) IgAb) IgDc) IgEd) IgGe) IgM

IgA

• Pertahanan terhadap organsima patogen dalam usus, saluran pernafasan dan saluran urogenital.

• Menghalang pergabungan bakteria atau virus kepada epitelium dan mencegah patogen merebak ke tempat lain

IgD

• Berfungsi sebagai antigen pada Sel B• Fungsi sebenar tidak nyata

IgE

• Mencetuskan tindakbalas alergi cepat• Antibodi ini bergabung dengan sel mast yang

mengandungi granul yang terdiri daripada histamin• Bahan ini dibebaskan dengan cepat apabila alergen

seperti debunga, bulu haiwan bergabung dengan molekul IgE yang tergabung dengan sel mast

• Histamin yang dibebaskan menyebabkan gejala-gejala yang diakitkan dengan alergi

IgG

• Antibodi yang paling banyak terutama dalam serum dan cecair dalam badan

• Pertahanan penting terhadap bakteria, virus dan kulat yang masuk dalam badan

• Satu2nya antibodi yang boleh melintasi plasenta

IgM

• Bersaiz paling besar

• Pengaktif sistem komplemen yang akan menyebabkan apoptosis sel

• Memusnahkan bakteria gram negatif atau protozoa yang telah memasuki saluran darah

Antigens

Definisi • Sebarang bahan atau agen yang dianggap benda asing

dalam badan yang boleh menyebabkan penghasilan antibodi untuk menentangnya

• Cth: agen infektif ( bakteria/ virus), debu, debunga, bulu binatang

• Antigens are usually proteins or polysaccharides. This

includes parts (coats, capsules, cell walls, flagella, fimbrae, and toxins) of bacteria, viruses, and other microorganisms.

Antigen-antibody complex

• Antigens as a substance that binds to specific antibodies.

• The complex formed by the binding of an antibody and an antigen.

• Antigen-antibody complexes are mediators of immune responses

Mekanisma tindakbalas antigen - antibodi

i. Spesifisiti• Keimunan dikatakan tercapai jika sesuatu respons itu

harus memenuhi kriteria spesifik/khusus. Tindakbalas keimunan adalah secara terpilih (selective) kepada molekul antigen yang tertentu dan tidak respons kepada antigen lain.

ii. Memori• Keimunan dikatakan tercapai apabila tindakbalas imun

terhadap antigen yang sama adalah lebih pantas, meluas dan efisyen dari tindakbalas pertamanya sehingga berjaya menghalang infeksi dari menyebabkan kerosakan sel atau tisu.

Sistem komplemen

• Terdiri daripada protein yang terdapat dalam serum• Protein ini dinamakan C1-C9• Cth: C3a dan C5a• Diaktifkan oleh kompleks antigen-antibodi dan

mikroorganisma• Menghalang jangkitan melalui proses pemecahan

membran sel

Kesan pada hasil pengaktifan sistem ’complement’

a) lisis bakteria dan sel tumor b) merangsang bahan perantaraan yang terlibat dalam

inflamasi dan menarik neutrofil (faktor kemotaksis)c)’opsonization’ = menggalakkan fagositosis

Organ dan sel sistem keimunan

Sistem tisu limfoidi) Organ primer• Sumsum tulang dan kelenjar thymusii)Organ sekunder

• limpa, nodus limfa, tisu limfoid• Cth: Peyer’s patches, tonsil, appendiks,

Tisu limfoid

- Di dalam tisu limfoid terdapat nodul limfoid yang mempunyai banyak limfosit.

- Terjadi pada sel epitelium sistem respiratori, pencernaan dan urinari.

Nodul limfoid

a) Pengumpulan nodul limfoid pada lapisan dalam endotelial usus dikenali sebagai “aggregated lymphoid nodules” atau Tompok Peyer (Peyer’s patches)

b) Nodul limfoid juga terdapat pada lapisan mukosa dan submukosa apendiks “vermiform appendix”

c) Nodul limfoid besar yang terdapat pada dinding farinks dikenali sebagai tonsil

Tompok Peyer

Nodus limfa

• Menapis benda asing sebelum di edarkan ke aliran darah

Limpa (spleen)

• terbentuk dari tisu limfoid

• terletak di hipokondrium kiri

Sel imun

• Sel imun terdiri daripada:-

a) Sel limfositi) sel Bii) sel T

b) Sel Natural Killer (NK)b) Sel fagosit

i) monosit

c) Sel granulositi) neutrofilii) eosinofiliii) basofil

a) Sel limfosit

• Dihasilkan dalam sum-sum tulang melalui proses “haemocytoblas”.

• Menghasilkan sel stem limfoid• Di dalam sum-sum tulang, sel stem limfoid berkembang

menjadi sel limfosit B.• Sel stem limfoid yang lain akan migrasi ke kelenjar timus

dan membahagi lagi berkembang menjadi sel limfosit T

Sel stem limfoidSel stem limfoid

Sel limfosit BKELENJAR TIMUS

SUM-SUM TULANG

Sel stem limfoid

Sel limfosit T

Aliran darahAliran darah

Migrasi

Tisu limfoidLimpa

Nodus limfa

• Limfosit terdiri daripadaa) sel limfosit Bb) sel limfosit T

• menonjolkan ciri spesifik dan memori• Hanya sel limfosit B boleh bertindakbalas dengan antigen

bebas secara langsung • Sel limfosit T memerlukan bantuan APC (Antigen presenting

cells) untuk fagositosis antigen bebas

a) Sel limfosit B (Sel B)

• Menghasilkan antibodi (immunoglobulin)• Bertanggungjawab dalam pembentukan immuniti

berantarakan antibodi yang juga dikenali sebagai immuniti berantarakan humoral (humoral mediated immunity)

• Apabila diaktifkan oleh antigen asing, sel B akan mengganda dan matang lalu menjadi sel plasma yang merembeskan antibodi

• Sebahagian dari sel B menjadi sel B memori penting dalam menyingkirkan pencerobohan berulang antigen asing yang sama

b) Sel limfosit T (Sel T)

• Dibahagikan kepada:- a) sel T penolong (TH T cell helper)b) sel T sitotoksik (TC T cell cytotoxic)

• Sel T penolong mengaktifkan limfosit lain (sel B,TC, makrofaj) dgn merembaskan bahantara protein larut (sitokin/limfokin)

• TC terlibat dalam pemusnahan sel yang dijangkiti virus atau tumor

• Boleh dibezakan berdasarkan kehadiran penanda permukaana) CD4 – pada sel T penolongb) CD8 – pada sel T sitotoksik

Reseptor pada limfosit

• Utk mengaktifkan limfosit, antigen perlu dicam oleh reseptor khusus pada permukaan sel

• Reseptor pada permukaan sel B ialah antibodi• Reseptor pada sel T (TCR) hanya terdapat pada

permukaan sel

• Satu lagi kumpulan protein permukaan yang berinteraksi dengan antigen ialah molekul MHC

• MHC bergabung dengan peptid yang berasal dari antigen protein

• MHC ada dua jenis:-a) MHC kelas I – Sel T sitotoksikb) MHC kelas II – Sel T penolong

Antigen-presenting cell (APC)

• Exogenous antigens (inhaled, ingested, or injected) are taken up by antigen-presenting cells (APCs).

• These include: a) Phagocytic cells like dendritic cells and macrophages;

• Antigen-presenting cells engulf the antigen by endocytosis.

• The endosome fuses with a lysosome where the antigen is degraded into fragments (e.g. short peptides).

• These antigenic peptides are then displayed at the surface of the cell nestled within a MHC II.

• Here they may be recognized by CD4+ T cells.

Sel NK (Natural Killer cell)

• Menyerang sel yang dijangkiti virus dan sel tumor tertentu

• Memusnahkan sel dengan mengeluarkan perforin dan granzymes yang menyebabkan apoptosis

• Merembeskan sitokin (interleukins dan interferon) yang bertindak sebagai respon terhadap antigen (merangsang proses inflamasi)

• Menghalang sel hos normal dari dijangkiti• Meningkatkan tindakbalas sel T kepada sel lain yang

dijangkiti virus

Sistem fagosit mononuklear (Mononuclear phagocytes system)

• Terdiri dari monosit yang beredar dalam darah dan makrofaj dalam tisu

• Sel progenitor granulosit-monosit membeza kepada promonosit

• Promonosit keluar dari sumsum tulang dan memasuki peredaran darah.

• Ia kemudiannya matang menjadi monosit• Monosit berkitar dalam aliran darah selama 8 jam lalu

migrasi ke tisu-tisu.

• Ia kemudian membeza kepada makrofaj tisu spesifik dan sel dendrit

• Makrofaj diagihkan ke seluruh badan: Sebahagian akan kekal pada tisu tertentu manakala sebahagian lagi bebas dan sentiasa bergerak

• Contoh makrofaj pada tisu spesifik:• Makrofaj alveolar di paru-paru• Histiosit di tisu penghubung• Sel Kupffer di hepar• Sel mesangial di ginjal

GRANULOSIT

3 jenis sela) Neutrofilb) Eosinofilc) Basofil

Mempunyai aktiviti fagositosis

Neutrofil

• Mempunyai nukleus multilobul

• Dikenali sbg PMNS• Berperanan dlm inflamasi

akut• Granulnya mengandungi

enzim fosfatase beralkali dan berasid penting untuk memusnahkan mikrob

Eosinofil

• Penting dlm menetang parasit

Basofil

• Basofil berada di peredaran darah

• Peranan dalam mencetuskan inflamasi

Klasifikasi 1

Keimunan humoral

Imuniti Semulajadi/ tidak

spesifik(Innate immunity)

Imuniti perolehan/ spesifik

(Adaptive immunity)

Keimunanberantarakan

sel

Keimunan semulajadi/ tidak spesifik

Ciri-ciri:-a) Bertindak dgn serta mertab) Tindakan tidak spesifikc) Memori tidak dimiliki maka pertemuan kali kedua

tubuh dgn apa2 jenis mikrob memberi tindakan serupa

2 jenis:-• Sebagai pertahanan peringkat I

a) permukaan luar – kulit, membran mukosab) permukaan dalam – mekanisma inflamasi

a) Permukaan luar

• Perlindungan yang diberi oleh permukaan luar iaitu kulit dan membran mukus rintangan semulajadi

• Lapisan permukaan tubuh merupakan benteng barisan pertama terhadap pencerobohan mikrob

• Perlindungan yang diberi, oleh permukaan luar (kulit, kornea dan membran mukosa) bertindak melalui beberapa mekanisma:-

Mekanisma perlindungan oleh permukaan luar:-

i) Rintangan fizikalii) Kelembapan yang rendahiii) Gerakanv) Sekresivi) Tindakan normal flora

i) Rintangan fizikal

• Sel mati (lapisan luar kulit) menghalang pertumbuhan mikrob

• Mukus ( membran mukosa) tebal dan melekit jg menghalang pertumbuhan mikrob

ii) Kelembapan yang rendah

• Permukaan kulit yang kering dan kalis air menghalang pertumbuhan mikrob

iii) Gerakan

• Silia pada saluran pernafasan akan menyapu mikroorganisma keluar

iv) Rembesan tubuh

a) spt. peluh pada kulit, saliva, airmata, rembesan hidung, cecair gaster dan usus - memerangkap dan membuang bakteria serta lain antigen luar yang hinggap pada permukaan mukosa

• menghalang dan membunuh mikrob tersebut

vi) Tindakan normal flora

• Flora normal yang terdapat pada permukaan luar menjadi pesaingan antara flora normal dan mikrob baru (patogen)

• Mikrob baru susah nak ambil alih sebab:-a) flora normal telah menyesuaikan dirib) bilangannya amat besarc) kemungkinan mengeluarkan metabolit yang mempunyai kesan negatif pada

mikrob baru

b) Permukaan dalam

• Melibatkan proses inflamasi sebagai respon awal terhadap kecederaan tisu

• Sel inflamasi seperti neutrofil monosit yang bertindak sebagai sel fagosit (fagositosis)

Keimunan perolehan/spesifik

Ciri-ciri:-a) Mempunyai spesifisiti yang tinggi dlm

pengenalan mikrobb) Kehadiran ingatan imun setelah didedahkan

kepada mikrob (Ingatan imun menghalang jenis mikrob yang sama mybbkan infeksi) apabila memasuki tubuh buat kali kedua

c) Respon imun perlu dirangsang untuk bertindak

Pertahanan Peringkat II

• akan mula bertindak sebagai halangan barisan ke-2 – apabila serangan mikroorganisma melewati paras permukaan dan masuk ke bahagian dalaman tubuh manusia

JENIS KEIMUNAN

• Perolehan (Adaptive)/ spesifik terdiri daripada a) Keimunan humoral • diperantarai oleh antibodi dan sistem komplemenb) Keimunan berantarakan sel• keimunan yang diperantarakan oleh sel-sel limfoid (eg.

limfosit) dan bukan antibodi

a) Keimunan humoral

Diperantarai oleh:- a) Antibodib) Sistem komplemen

b) Keimunan berantarakan sel

• Cell-mediated immunity is an immune involves the activation of macrophages, natural killer cells (NK), cytotoxic T-lymphocytes, and the release of various cytokines in response to an antigen

Cellular immunity protects the body by:

1. Cytotoxic T-lymphocytes that are able to induce apoptosis in body (such as virus-infected cells, cells with intracellular bacteria, and cancer cells displaying tumor antigens)

2. Activating macrophages and natural killer cells, enabling them to destroy intracellular pathogens

3. Stimulating cells to secrete a variety of cytokines that influence the function of other cells

Klasifikasi 2

Aktif Pasif

Keimunan aktif

• Penghasilan antibodi oleh tubuh individu akibat terdedah kepada antigen atau mikroorganisma tertentu

a) Semulajadipendedahan kepada patogen hidup

b) Sintetikdistimulasi oleh vaksin (mengandungi antigen)

Keimunan pasif

• Diberi antibodi yang dihasilkan oleh tubuh org lain• Cth: Antibodi diberi oleh ibu kepada bayi dalam

kandungannya melalui plasenta.• Antibodi diberi kepada pesakit semasa kecemasan

perubatan eg. pesakit tetanus atau bayi disyaki mengidap hepatitis B.

• Perlindungannya tidak sempurna dan untuk masa yang terhad

a) Semulajadi pemindahan antibodi dari ibu ke anak (semasa

kandungan dan penyusuan)

b) Sintetiksuntikan antibodi

Kesan tindakbalas imun berlebihan

• Sistem imun badan kita akan memberi tindak balas berlebihan terhadap protein makanan yang disebut sebagai alergen.

• Sejenis antibodi yang dipanggil IgE juga terlibat.

• Apabila antibodi ini bertemu dengan alergen tertentu di dalam makanan, la akan menyebabkan pelepasan bahan kimia tertentu yang akan bertindak di pelbagai bahagian badan terutamanya di bahagian kulit, tekak, saluran pernafasan, usus besar dan jantung sehingga menyebabkan gejala yang tidak diingini.