Makalah imunitas

1.1Bakteri

Bakteri ( dari kata Latin bacterium; jamak : bacteria )

adalah kelompok organism yang tidak memiliki membrane inti

sel. Organisme ini termasuk ke dalam dominan prokariota dan

berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran

yang besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri

dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit. Struktur

sel bakteri relatif sederhana : tanpa nukleus / inti sel,

kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan

kloroplas. Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel

prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks.

Bakteri sebagai makhluk hidup tentu memiliki informasi

genetika berupa DNA, tetapi tidak terlokasilasai dalam tempat

khusus (nukleus) dan tidak ada membran inti. Bentuk DNA

bakteri adalah sirkuler, panjang dan biasa disebut nukleoid.

Pada DNA bakteri tidak mempunyai intron dan hanya tersusun

atas ekson saja. Bakteri juga memiliki DNA ekstrakromosomal

yang tergabung menjadi plasmid yang berbentuk kecil dan

sirkuler.

1.1.1 Struktur Bakteri

Gambar 1.1.1 Struktur Bakteri

Sumber :

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/procaryotes/images/proc

aryote.jpg

Inti / nucleus : Badan inti tidak mempunyai dinding

inti/membrane inti. Di dalamnya terdapat benang DNA

yang panjangnya kira-kira 1 mm.

Sitoplasma : Tidak mempunyai mitokondria atau

kloroplast; sehingga enzim-enzim untuk transport

elektron bekerja di membran sel.

Membran sitoplasma : Terdiri dari fosfolipid dan

protein. Berfungsi sebagai transport bahan makanan,

tempat transport electron, biosintesis DNA, dan

kemotaktik. Terdapat mesosom yang berperan dalam

pembelahan sel.

Dinding sel : Terdiri dari lapisan peptidoglikan,

berfungsi untuk menjaga tekanan osmotic, pembelahan

sel, biosintesis, determinan dari antigen permukaan

bakteri; pada bakteri gram-negatif, salah satu lapisan

dinding sel mempunyai aktivitas endotoksin yang tidak

spesifik yaitu lipopolisakarida yang bersifat toksik.

Kapsul : Disintesis dari polimer ekstrasel yang

berkondensasi dan membentuk lapisan di sekeliling sel,

sehingga bakteri lebih tahan terhadap efek fagositosis.

Flagel : Berbentuk seperti benang, yang terdiri dari

protein berukuran 12-30 nanometer. Flagel adalah alat

pergerakan. Protein dari flagel disebut flagelin.

Pili / fimbriae : Berperan dalam adhesi bakteri dengan

sel tubuh host dan konjugasi 2 bakteri.

Endospora : Beberapa genus dapat membentuk endospora.

Bakteri-bakteri ini mengadakan diferensiasi membentuk

spora bila keadaan di lingkungannya menjadi jelek,

misalnya bila medium sekitar kekurangan nutrisi. Spora

bersifat sangat resisten terhadap panas, kekeringan dan

zat kimiawi. Bila kondisi lingkungan telah baik, spora

dapat kembali melakukan germinasi dan memproduksi sel

vegetatif.

1.1.2 Klasifikasi Bakteri

Untuk memahami beberapa kelompok organism,

diperlukan klasifikasi. Tes biokimia, pewarnaan Gram,

merupakan kriteria yang efektif untuk klasifikasi. Hasil

pewarnaan mencerminkan perbedaan dasar dan kompleks pada

permukaan sel bakteri (struktur dinding sel), sehingga

dapat membagi bakteri menjadi 2 kelompok, yaitu Gram-

positif dan Gram-negatif.

Prosedur pewarnaan Gram dimulai dengan pemberian

pewarnaan basa, crystal violet. Semua bakteri akan terwarnai

biru pada fase ini kemudian dicuci dengan air. Larutan

iodine kemudian ditambhakan, dicuci kembali dengan iar

dan dilanjutkan dengan adanya pemberian alkohol. Sel

Gram-positif akan tetap mengikat senyawa crystal violet-iodine,

tetap berwarna biru; sel Gram-negatif warnanya hilang

oleh alkohol. Sebagai langkah terakhir, counterstain

(misalnya safranin pewarna merah) ditambahkan, sehingga

Gram-negatif yang tidak berwarna, akan mengambil warna

merah; sedangkan sel Gram-positif terlihat sebagai warna

biru.

Perbedaan bakteri gram positif dan negative :

Bakteri gram positif mempunyai lapisan petidoglikan yang

tebal akan tetapi tidak mempunyai membran luar. Sedangkan

pada bakteri gram negatif, lapisan peptidoglikan tipis

dan mempunyai membran luar yang tersusun atas

lipopolisakarisa (LPS) dan protein.

Contoh bakteri Gram-positif :

Bakteri luncur : Stigmatella aurantica, Chondromyces crocatus,

Flexibacter polymorphus

Bakteri spiral dan lengkung : Campylobacter fetus

Bakteri batang dan kokus : Francisella tularensis

Bakteri anaerobic fakultatif : Escherichia coli, Shigella

sp. , Vibrio cholera

Contoh bakteri Gram-negatif :

Aktinomisetes : Corynebacterium diphteriae, Mycobacterium

tuberculosis, Actinomyces israelii.

Gambar 1.1.2 Perbedaan Dinding Sel Gram-Positif dan Gram-

Negatif

Sumber :

http://3.bp.blogspot.com/_01dzsE5B4eM/s1600/hal4b.jpg

Karakterist

ikGram positif Gram negatif

Dinding sel Homogen dan tebal

(20-80 nm) serta

sebagian besar

terdiri dari

Peptidoglikan (2-7

nm) di antara membran

dalam dan luar, serta

adanya membran luar

peptidoglikan.

Polisakarida lain dan

asam teikoat dapat

ikut menyusun dinding

sel.

(7-8 nm tebalnya)

yang terdiri dari

lipid, protein, dan

lipopolisakarida.

Bentuk selBulat, batang atau

filamen.

Bulat, oval, batang

lurus atau melintang

seperti tanda koma,

heliks atau filamen;

beberapa memiliki

selubung atau kapsul.

Reproduksi Pembelahan biner

Pembelahan biner,

kadang-kadang

pertunasan

Metabolisme Kemoorganoheterotrof

Fototrof,

kemolitoautotrof,

atau kemoorganorotrof

Motilitas

Kebanyakan non motil,

bila motil tipe

flagella nya adalah

petritrikus

(petritrichous)

Motil atau non motil.

Bentuk flagella dapat

bervariasi –polar,

lopotrikus

(lophotrichous),

petritrikus

(petritrichous)Anggota

tubuh

Biasanya tidak

memiliki apendase

Dapat memiliki pili,

fimbriae, tangkai

(apendase)

EndosporaBeberapa group dapat

membentuk endospora

Dapat membentuk

endospora

Tabel 1.1.2 Perbedaan Gram-positif dan Gram-negatif

1.1.3 Bvb

1.2Respon Imun Terhadap Infeksi Bakteri

Sistem imun merupakan sistem koordinasi respon biologik

yang bertujuan melindungi integritas dan identitas individu

serta mencegah infasi organisme dan zat yang berbahaya di

lingkungan yang dapat merusak dirinya. Sistem imun memiliki

sedikitnya tiga fungsi utama yang pertama adalah suatu fungsi

yang sangat spesifik yaitu kesanggupan untuk mengenal dan

membedakan berbagai molekul target sasaran dan juga mempunyai

respon yang spesifik. Fungsi kedua adalah kesanggupan

membedakan antara antigen diri dengan antigen asing. Fungsi

ketiga adalah fungsi memori yaitu kesanggupan melalui

pengalaman kontak sebelumnya dengan zat asing patogen untuk

bereaksi lebih cepat dan lebih kuat dengan kontak pertama.

1.2.1 Mekanisme Imunitas Terhadap Antigen yang Berbahaya

Ada beberapa mekanisme pertahanan tubuh dalam

mengatasi agen yang berbahaya dalam lingkungan yaitu :

a. Pertahanan fisik dan kimiawi : kulit, sekresi asam

lemak dan asam laktat melalui kelenjar keringat dan

sebasea, sekresi lendir, pergerakan silia, sekresi air

mata, air liur, urin, asam lambung serta lisosim dalam

air mata.

b. Simbiosis dengan bakteri floranormal yang

memproduksi zat yang dapat mencegah invasi

mikroorganisme seperti Lactobacillus pada epitel organ.

c. Innate Immunity

d. Imunitas spesifik yang didapat

1.2.2 Innate Immunity

Merupakan mekanisme pertahanan tubuh non spesifik

yang mencegah masuknya dan menyebarnya mikroorganisme

dalam tubuh serta mencegah terjadinya kerusakan jaringan.

Ada beberapa komponen Innate Immunity :

a. Pemusnahan bakteri intraselluler oleh sel

polimorfonukleat atau PMN dan makrofag.

b. Aktifasi komplemen melalui jalur alternatif.

c. Degranulasi sel mast yang melepaskan mediator

inflamasi.

d. Protein fase akut : C-reactive protein (CRP) yang mengikat

mikroorganisme, selanjutnya terjadi aktifasi komplemen

melalui jalur klasik yang menyebabkan lisis

mikroorganisme.

e. Produksi interferon alfa (IFN-) oleh leukosit dan

interferon beta (IFN-) oleh fibroblas yang mempunyai

efek anti virus.

f. Pemusnahan mikroorganisme ekstraselluler oleh sel

natural killer (sel NK) melalui pelepasan granula yang

mengandung perforin.

g. Pelepasan mediator eosinofil seperti major basic protein

(MBP) dan protein kationik yang dapat merusak membran

parasit

1.2.3 Imunitas Spesifik Didapat

Bila mikroorganisme dapat melewati pertahanan non-

spesifik atau innate immunity, maka tubuh akan membentuk

mekanisme pertahanan yang lebih kompleks dan spesifik.

Mekanisme imunitas ini membutuhkan pengenalan terhadap

antigen terlebih dahulu. Mekanisme imunitas spesifik ini

terdiri dari :

a. Imunitas humoral

Produksi antibody spesifik oleh sel limfosit B ( T

dependent dan non T dependent).

b. Cell mediated immunity (CMI)

Sel limfosit T berperan pada mekanisme imunitas ini

melalui :

a. Produksi sitokin serta jaringan interaksinya

b. Sel sitoktoksik matang dibawah pengaruh interleukin 2

(IL-2) dan interleukin 6 (IL-6)

1.2.4 Prosesi dan Presentasi Antigen

Respon imun tubuh dipicu oleh masuknya antigen atau

mikroorganisme ke dalam tubuh dan dihadapi oleh sel

makrofag yang selanjutnya akan berperan sebagai antigen

presenting cell (APC). Sel ini akan menangkap sejumlah kecil

antigen dan diekspresikan ke permukaan sel yang dapat

dikenali oleh sel limfosit T penolong (Th atau T helper).

Sel Th ini akan teraktifasi dan (selanjutnya sel Th ini)

akan mengaktivasi sel limfosit lain seperti sel limfosit

B atau sel limfosit T sitotoksik. Sel T sitotoksik ini

kemudian berproliferasi dan mempunyai fungsi efektor

untuk mengeliminasi antigen. Setiap prosesi ini sel

limfosit dan APC bekerja sama melalui kontak langsung

atau melalui sekresi sitokin regulator. Sel-sel ini dapat

juga berinteraksi secara simultan dengan sel tipe lain

atau dengan komponen komplemen, kinin atau sistem

fibrinolitik yang menghasilkan aktivasi fagosit,

pembekuan darah atau penyembuhan luka. Respon imun dapat

bersifat lokal atau sistemik dan akan berhenti apabila

antigen sudah berhasil dieliminasi melalui mekanisme

kontrol.

1.2.5 Peran Major Histo Compatibility Antigen (MHC)

Telah disebutkan di atas bahwa respons imun terhadap

sebagian besar antigen hanya dimulai bila antigen telah

ditangkap dan diproses serta dipresentasikan oleh APC.

Oleh karena itu, sel T hanya mengenal imunogen yang

terikat pada protein MHC pada permukaan sel lain. Ada dua

kelas MHC yaitu :

a. Protein MHC kelas I. Diekspresikan oleh semua tipe sel

somatik dan digunakan untuk presentasi antigen kepada

sel TCD8 sebagian besar adalah sel sitotoksik. Hampir

sebagian besar sel mempresentasikan antigen ke sel T

sitotoksik (sel Tc) serta merupakan target atau sasaran

dari sel Tc tersebut.

b. Protein MHC kelas II. Diekspresikan hanya oleh makrofag

atau beberapa sel lain untuk presentasi antigen kepada

sel TCD4 yang sebagian besar adalah sel T helper atau

sel Th. Aktivasi sel Th ini diperlukan untuk sistem

imun yang sesungguhnya dan sel APC dengan MHC kelas II

merupakan poros penting dalam mengontrol sistem imun

tersebut.

1.2.6 Infeksi Bakteri Ekstraselluler

Bakteri ekstraseluler adalah bakteri yang mampu

membelah diri di luar sel host, contohnya pada sirkulasi,

jaringan ikat ekstraselular, dan berbagai macam ruang

antar jaringan seperti saluran gastrointestinal dan

saluran genitourinaria. Contoh bakteri ekstraselular yang

bersifat pathogen:

a. Bakteri gram positif atau pyogenic cocci (Staphilococcus,

Streptococus)

b. Gram negatif (Meningococcus dan gonococcus, Neisseria)

c. Basil gram negatif (organisme dalam usus: E.coli)

d. Basil gram negatif (umumnya bakteri anaerob: spesies

Clostridium)

Bakteri ekstraselluler dapat menimbulkan penyakit

melalui beberapa mekanisme yaitu :

a. Merangsang reaksi inflamasi yang menyebabkan destruksi

jaringan di tempat infeksi. Sebagai contoh misalnya

kokus piogenik yang sering menimbulkan infeksi

supuratif yang hebat.

b. Produksi toksin yang menghasilkan berbagai efek

patologik. Toksin itu dapat berupa endotoksin dan

eksotoksin.

- Eksotoksin merupakan protein bakteri yang diproduksi

dan dikeluarkan ke lingkungan selama pertumbuhan

bakteri patogen. Ada beberapa cara eksotoksin untuk

dapat menimbulkan penyakit. Pertama, eksotoksin

dikeluarkan ke makanan akibatnya manusia terserang

penyakit asal makanan. Kedua, eksotoksin dikeluarkan

ke permukaaan mukosa menyerang sel inang atau dapat

terbawa ke sistem peredaran darah untuk menyerang

jaringan yang rentan. Ketiga, bakteri patogen

membentuk abses (luka) dan mengeluarkan eksotoksin

untuk merusak jaringan sehingga mempermudah

pertumbuhan bakteri.

- Endotoksin merupakan lipid A sebagai bagian dari

lipopolisakarida membran luar bakteri Gram-negatif.

Ketika bakteri patogen terbenam dalam permukaan sel

inang, akan menyebabkan pelepasan senyawa protein

seperti komplemen dan sitokin berlebih yang dapat

ikut merusak sel atau jaringan inang di sekitarnya.

Mekanisme Imunitas Alami terhadap Bakteri

Ekstraselluler

Respons imun alamiah terhadap bakteri

ekstraselular terutama melalui mekanisme fagositosis

oleh neutrofil, monosit serta makrofag jaringan.

Resistensi bakteri terhadap fagositosis dan

penghancuran dalam makrofag menunjukkan virulensi

bakteri. Aktivasi komplemen tanpa adanya antibodi juga

memegang peranan penting dalam eliminasi bakteri

ekstraselular. Lipopolisakarida (LPS) dalam dinding

bakteri gram negatif dapat mengaktivasi komplemen jalur

alternatif tanpa adanya antibodi. Salah satu hasil

aktivasi komplemen ini yaitu C3b mempunyai efek

opsonisasi bakteri serta meningkatkan fagositosis.

Selain itu terjadi lisis bakteri melalui membrane attack

complex (MAC) serta beberapa hasil sampingan aktivasi

komplemen dapat menimbulkan respons inflamasi melalui

pengumpulan (recruitment) serta aktivasi leukosit.

Endotoksin yang merupakan LPS merangsang produksi

sitokin oleh makrofag serta sel lain seperti endotel

vaskular. Beberapa jenis sitokin tersebut antara lain

tumour necrosis factor (TNF), IL-1, IL-6 serta beberapa

sitokin inflamasi dengan berat molekul rendah yang

termasuk golongan IL-8.

Fungsi fisiologis yang utama dari sitokin yang

dihasilkan oleh makrofag adalah merangsang inflamasi

non-spesifik serta meningkatkan aktivasi limfosit

spesifik oleh antigen bakteri. Sitokin akan menginduksi

adhesi neutrofil dan monosit pada endotel vaskular pada

tempat infeksi yang diikuti migrasi, akumulasi lokal

serta aktivasi sel inflamasi. Kerusakan jaringan yang

terjadi adalah akibat efek samping mekanisme pertahanan

untuk eliminasi bakteri tersebut. Sitokin juga

merangsang demam dan sintesis protein fase akut. Banyak

fungsi sitokin yang sama yaitu sebagai ko-stimulator

sel limfosit T dan B yang menghasilkan mekanisme

amplifikasi untuk imunitas spesifik. Sitokin dalam

jumlah besar atau produknya yang tidak terkontrol dapat

membahayakan tubuh serta berperan dalam menifestasi

klinik infeksi bakteri ekstraselular. Yang paling berat

adalah gejala klinis oleh infeksi bakteri Gram-negatif

yang menyebabkan disseminated intravascular coagulation (DIC)

yang progresif serta syok septik atau syok endotoksin.

Sitokin TNF adalah mediator yang paling berperan pada

syok endotoksin ini.

Mekanisme Imunitas Adaptif terhadap Bakteri

Ekstraselluler

Kekebalan humoral mempunyai peran penting dalam

respons kekebalan spesifik terhadap bakteri

ekstraselular. Lipopolisakarida merupakan komponen yang

paling imunogenik dari dinding sel atau kapsul

mikroorganisme serta merupakan antigen yang thymus

independent. Antigen ini dapat langsung merangsang sel

limfosit B yang menghasilkan imunoglobin (Ig)M spesifik

yang kuat. Selain itu produksi IgG juga dirangsang yang

mungkin melalui mekanisme perangsangan isotype switching

rantai berat oleh sitokin.

Respons sel limfosit T yang utama terhadap bakteri

ekstraselular melalui sel TCD4 yang berhubungan dengan

molekul MHC kelas II yang mekanismenya telah dijelaskan

di atas. Sel TCD4 berfungsi sebagai sel penolong untuk

merangsang pembentukan antibodi, aktivasi fungsi

fagosit dan mikrobisid makrofag.

Ada 3 mekanisme efektor yang dirangsang oleh IgG

dan IgM serta antigen permukaan bakteri :

a. Opsonisasi bakteri oleh IgG serta peningkatan

fagositosis dengan mengikat reseptor Fc pada

monosit, makrofag dan neutrofil. Antibodi IgG dan

IgM mengaktivasi komplemen jalur klasik yang

menghasilkan C3b dan iC3b yang mengikat reseptor

komplemen spesifik tipe 1 dan tipe 3 dan selanjutnya

terjadi peningkatan fagositosis. Pasien defisiensi

C3 sangat rentan terhadap infeksi piogenik yang

hebat.

b. Netralisasi toksin bakteri oleh IgM dan IgG untuk

mencegah penempelan terhadap sel target serta

meningkatkan fagositosis untuk eliminasi toksin

tersebut.

c. Aktivasi komplemen oleh IgM dan IgG untuk

menghasilkan mikrobisid MAC serta pelepasan mediator

inflamasi akut.

1.2.7 Infeksi Bakteri Intraselluler

Karakteristik utama bakteri intraselular adalah

kemampuannya untuk hidup dan bereplikasi di dalam sel-sel

fagosit.Di mana mikroba berhasil menemukan tempat yang

tidak dapat dijangkau oleh antibodi. Bakteri intraseluler

terbagi atas dua jenis, yaitu :

a. Bakteri intraseluler fakultatif adalah bakteri yang

mudah difagositosis tetapi tidak dapat dihancurkan oleh

sistem fagositosis.

b. Bakteri intraseluler obligat adalah bakteri yang hanya

dapat hidup dan berkembang biak di dalam sel host. Hal

ini dapat terjadi karena bakteri tidak dapat dijangkau

oleh antibody dalam sirkulasi, sehingga mekanisme

respons imun terhadap bakteri intraseluler juga berbeda

dibandingkan dengan bakteri ekstraseluler.

Mekanisme Imunitas Alami terhadap Bakteri Intraselluler

Mekanisme terpenting imunitas alamiah terhadap

mikroorganisme intraselular adalah fagositosis. Akan

tetapi bakteri patogen intraselular relatif resisten

terhadap degradasi dalam sel fagosit mononuklear. Oleh

karena itu mekanisme kekebalan alamiah ini tidak

efektif dalam mencegah penyebaran infeksi sehingga

sering menjadi kronik dan eksaserbasi yang sulit

diberantas.

Mekanisme Imunitas Adaptif terhadap Bakteri

Intraselluler

Respons imun spesifik terhadap bakteri

intraselular terutama diperankan oleh cell mediated

immunity (CMI). Mekanisme imunitas ini diperankan oleh

sel limfosit T tetapi fungsi efektornya untuk eliminasi

bakteri diperani oleh makrofag yang diaktivasi oleh

sitokin yang diproduksi oleh sel T terutama interferon

a (IFN a). Respons imun ini analog dengan reaksi

hipersensitivitas tipe lambat.

Antigen protein intraselular merupakan stimulus

kuat sel limfosit T. Beberapa dinding sel bakteri

mengaktivasi makrofag secara langsung sehingga

mempunyai fungsi sebagai ajuvan. Misalnya muramil

dipeptida pada dinding sel mikrobakteria.

Bakteri intrasel akan difagosit oleh makrofag.

Makrofag memproses fragmen imunogenik dan menyajikannya

dalam bentuk berikatan dengan molekul MHC kelas I jika

bakteri intraseluler berada di sitoplasma dan berikatan

dengan molekul MHC kelas II jika berada di fagolisosom

( ikatan antara fagosom dan lisosom ) . Sel T akan

memproduksi IL-2 untuk diferensiasi sel T menjadi sel

TCD4+ akibat interaksi kompleks antigen-MHC kelas II

ataupun sel TCD8+ akibat interaksi kompleks antigen-MHC

kelas I di mana keduanya bersifat sitolitik. Makrofag

akan mengeluarkan IL-12 yang akan membantu diferensiasi

sel T menjadi sel Th1 dimana sel Th1 ini akan

menghasilkan sitokin-sitokin seperti TNFα dan IFNγ

untuk mengaktivasi makrofag serta memacu sel NK.

Sitokin ini dapat mencegah timbulnya infeksi oleh

bakteri intrasel lainnya.

Jika bakteri dapat bertahan pada sel dan

melepaskan Ag ke sitoplasma, Ag tersebut akan

menstimulasi sel TCD8+. Sel TCD8+ menghasilkan IFN dalam

mengaktivasi makrofag dan memproduksi oksigen reaktif

serta enzim.Dalam hal ini bekerjasama dengan sel NK

untuk membunuh bakteri melalui pelisisan sel yang

terinfeksi.

1.3Imunitas terhadap Bakteri Mycobacterium tuberculosis

Cell Mediated Immunity (CMI) atau imuniti seluler. Imuniti

seluler terdiri atas dua tipe reaksi yaitu fagositosis (oleh

makrofag teraktivasi) dan lisis sel terinfeksi (oleh limfosit

T sitolitik). Secara imunologis, sel makrofag dibedakan

menjadi makrofag normal dan makrofag teraktivasi. Makrofag

normal berperan pada pembangkitan daya tahan imunologis

nonspesifik, dilengkapi dengan kemampuan bakterisidal atau

bakteriostatik terbatas. Makrofag ini berperanan pada daya

tahan imunologis bawaan (innate resistance). Sedang makrofag

teraktivasi mempunyai kemampuan bakterisidal atau

bakteriostatik sangat kuat yang merupakan hasil aktivasi sel T

sebagai bagian dari respons imun spesifik (acquired resistance).

Kuman yang masuk pertama-tama akan dihadang oleh neutrofil,

baru kemudian oleh makrofag.

Interaksi antara pejamu dan kuman dalam setiap lesi

merupakan kelainan yang berdiri sendiri dan tidak dipengaruhi

oleh lesi lainnya. Senjata pejamu dalam interaksi tersebut

adalah makrofag teraktivasi dan sel sitotoksik. Makrofag

teraktivasi dapat membunuh atau menghambat kuman yang

ditelannya. Sel sitotoksik dapat secara langsung maupun tidak

langsung membunuh makrofag tidak teraktivasi yang berisi kuman

TB yang sedang membelah secara aktif dalam sitoplasmanya.

Kematian makrofag tidak teraktivasi akan menghilangkan

lingkungan intraseluler (tempat yang baik untuk tumbuh),

diganti dengan lingkungan ekstraseluler berupa jaringan

perkijuan padat (nekrotik) yang akan mengambat pertumbuhan

kuman.

Senjata kuman dalam interaksi tersebut adalah kemampuan

untuk membelah secara logaritmik dalam makrofag tidak

teraktivasi, misalnya dalam monosit yang baru saja migrasi

dari aliran darah ke tempat infeksi. Senjata lainnya adalah

kemampuan untuk membelah (kadang sangat cepat) dalam bahan

perkijuan cair. Ketika kuman sedang membelah ekstraseluler

dalam perkijuan cair, sejumlah besar antigen yang

dihasilkannya menyebabkan nekrosis jaringan lebih banyak,

erosi dinding bronkus, pembentukan kaviti dan selanjutnya

penyebaran kuman ke dalam saluran napas.

Akan tetapi tidak semua orang yang terinfeksi kuman

Tuberkulosis akan menjadi sakit. M. tuberculosis tumbuh lambat dan

bersifat Aerob Intra Selluler. Tuberkulosis merupakan infeksi yang

melibatkan imunitas protektif maupun hipersensitifitas

patologi. Kuman ini tidak memproduksi endotoksin maupun

eksotoksin dan lesi yang terjadi merupakan respons dari tubuh

penderita. Kuman yang masuk ke alveoli akan ditelan dan sering

dihancurkan oleh makrofag alveolar.

Sel T adalah mediator utama pertahanan imun melawan M.tb.

Secara imunofenotipik sel T terdiri dari limfosit T helper,

disebut juga clusters of differentiation 4 (CD4) karena mempunyai

molekul CD4+ pada permukaannya, jumlahnya 65% dari limfosit T

darah tepi. Sebagian kecil (35%) lainnya berupa limfosit T

supresor atau sitotoksik, mempunyai molekul CD8+ pada

permukaannya dan sering juga disebut CD8. Sel T helper (CD4)

berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel T helper 1 (Th1)

dan sel T helper 2 (Th2). Subset sel T tidak dapat dibedakan

secara morfologik tetapi dapat dibedakan dari perbedaan

sitokin yang diproduksinya. Sel Th1 membuat dan membebaskan

sitokin tipe 1 meliputi IL-2, IL- 12, IFN-g dan tumor nekrosis

faktor alfa (TNF-a). Sitokin yang dibebaskan oleh Th1 adalah

activator yang efektif untuk membangkitkan respons imun

seluler. Sel Th2 membuat dan membebaskan sitokin tipe 2 antara

lain IL-4, IL-5, IL-6, IL-9, dan IL-10. Sitokin tipe 2

menghambat proliferasi sel Th1, sebaliknya sitokin tipe 1

menghambat produksi dan pembebasan sitokin tipe 2.

Enam sampai 8 minggu setelah terinfeksi telah melibatkan

kelenjar limfe regional dan mengaktifasi limfosit T helper CD4

agar memproduksi interferon gamma guna mengaktifasi makrofag

sehingga meningkatkan kemampuan fagositosisnya. Disamping itu

juga diproduksi tumor nekrosis faktor (TNF) oleh limfosit T

dan makrofag dimana TNF ini memegang peranan dalam aktifasi

makrofag dan reaksi inflamasi lokal. Bakteri ini mampu hidup

dalam tubuh makrofag dikarenakan ia dapat mencegah

penggabungan antara lisosom dengan vakuola fagositik

( Fagosom ), sehingga tidak pernah terbentuk fagolisosom.

Makrofag yang diaktifasi oleh berbagai mediator atau

sitokin yang dilepas karena adanya infeksi Tuberkulosis

memegang peran penting dalam patogenesisnya. Makrofag dapat

diaktifasi melalui 2 cara, pertama langsung oleh M. tuberculosis

atau fraksi lipid dari dinding sel. Kedua secara tidak

langsung diaktifasi oleh berbagai sitokin yang diproduksi oleh

limfosit T helper CD4.

Gambar 1.3 Pengekspresian Mycobacterium tuberculosis

Sumber : http://sugenghartono.com/wp-content/uploads.jpeg

Sifat kuman TB jika ada peninggian tekanan CO2 akan

menambah pertumbuhannya. Aktifitas biokimiawi dari kuman ini

tidaklah khas, dan pertumbuhannya tidak secepat kuman-kuman

lainnya. Reaksi fisik dan kimiawi dari kuman ini lebih

resisten terhadap zat kimia. Infeksi dengan M. tuberculosis akan

mengakibatkan respon pada penderita, baik yang humoral maupun

yang selular spesifik maupun non spesifik.

Kekebalan terhadap M. tuberculosis tersebut merupakan

kekebalan seluler dibuktikan dengan  memindahkan serum dan sel

limfosit dari hewan yang imun kepada hewan yang tidak imun.

Hewan yang menerima serum imun tetap tidak kebal terhadap

Tuberkulosis sedangkan hewan yang menerima sel-sel limfosit

akan menjadi kebal. Selanjutnya bila limfosit penderita ini

diinkubasikan dengan antigen yang spesifik ( Tuberkulin ) maka

akan terjadi pembentukan limfoblas yang akan menghasilkan

koloni-koloni sel yang sifatnya akan berubah menjadi Specifically

Sensitized Lymphocyte. Penurunan sistim imun yang dijumpai pada

penderita TB paru disebabkan imunosupresi akibat produk

dinding sel kuman, misalnya trehasulfat yang menghambat proses

fagolisosom, lipoarabinomannan ( LAM ) yang menghambat

aktifitas interferon gamma.

Regulasi respon imun terutama diatur oleh sitokin yang

dilepaskan oleh Th1 atau Th2. Bila respon imun bergeser ke

arah Th1 yang ditandai dengan meningkatnya sekresi sitokin,

interferon gamma dan interleukin 12 maka akan terjadi proses

penyembuhan Tuberkulosis sedangkan apabila respon imun

bergeser kearah Th2 yang ditandai dengan meningkatnya sekresi

interleukin 4 dan interleukin 10 maka infeksi akan menjadi

persisten.

Keseimbangan antara CMI dan DTH akan menentukan bentuk

penyakit yang akan berkembang. Respons CMI akan mengaktifkan

makrofag dan selanjutnya membunuh kuman secara intraselular

sedang respons DTH menyebabkan nekrosis perkijuan dan

pertumbuhan kuman dihambat secara ekstraselular. Keduanya

merupakan respons imun yang sangat efektif menghambat

perjalanan penyakit. Untuk keberhasilan pengelolaan TB,

diperlukan pengetahuan tentang saling pengaruh antara kedua

respons imun tersebut dan perubahan rasio antara keduanya.

Dalam makrofag, M. tuberculosis hidup bereplikasi dalam

fagosom dengan menghambat fusi fagosom dengan lisosom melalui

inhibisi sinyal Ca2+ dan menghambat recruitment dan assembly

protein yang memediasi fusi fagosom-lisosom. Oleh karena itu,

fase awal TB primer pada individu yang berlum tersensitisasi

adalah proliferasi bakteri dalam makrofag alveolar dengan

bakteremia dan seeding pada beberapa tempat. Meski terjadi

bakteremia, umumnya TB asimtomatik atau terjadi gejala seperti

flu yang ringan.

Kuman M.tuberculosis dalam makrofag akan dipresentasikan ke

sel Th1 melalui Major Histocompatibility Complex (MHC) kelas II. Sel

Th1 selanjutnya akan mensekresi IFN γ yang akan mengaktifkan

makrofag sehingga dapat menghancurkan kuman yang telah

difagosit. Jika kuman tetap hidup dan melepas antigennya ke

sitoplasma maka akan merangsang sel CD8 melalui MHC kelas I.

Sel CD8 yang bersifat sitolitik selanjutnya akan melisiskan

makrofag. Tidak semua makrofag akan teraktivasi oleh IFN- γ

yang dihasilkan oleh Th1 sehingga sel yang terlewat tersebut

selanjutnya akan dilisiskan melalui mekanisme DTH. Sitokin

IFN- γ yang disekresi oleh Th1 tidak hanya berguna untuk

meningkatkan kemampuan makrofag melisiskan kuman tetapi juga

mempunyai efek penting lainnya yaitu merangsang sekresi TNF -α

oleh sel makrofag. Hal ini terjadi karena substansi aktif

dalam komponen dinding sel kuman yaitu lipoarabinomannan (LAM)

yang dapat merangsang sel makrofag memproduksi TNF- α Respons

DTH pada infeksi TB ditandai dengan peningkatan sensitivity

makrofag tidak teraktivasi terhadap efek toksik TNF- α.

Makrofag tidak teraktivasi tersebut merupakan tempat yang baik

untuk pertumbuhan kuman, sehingga perlu dihancurkan untuk

menghambat proliferasi kuman lebih lanjut.8 Perkembangan

infeksi berhubungan dengan kemampuan makrofag sekitar lesi

mengendalikan proliferasi dan penyebaran kuman TB. Pada hampir

semua pejamu normal, lesi primer dalam paru akan membaik

karena pengaruh pertahanan seluler atau CMI.

Pada sebagian pejamu kemampuan meningkatkan respons imun

lemah sehingga tidak mampu mengendalikan TB. Pejamu tersebut

secara klinis akan menderita TB beberapa minggu sampai bulan

sesudah infeksi primer. Termasuk dalam kelompok ini adalah

bayi (sistem imun imatur), usia lanjut (kompetensi imun

menurun dengan bertambahnya usia), dan immunocompromised

(khususnya orang dengan human immunodeficiency virus / HIV

atau Acquired Immunodeficiency Síndrome / AIDS).

1.4Imunitas terhadap Bakteri