Imunitas – Sistem Imunitas – Respon Imunitas
- Yaitu sistem pertahanan terhadap suatu penyakit atau serangan infeksi dari
mikroorganisme/ substansi asing.
- Yaitu gabungan dari sel/molekul/jaringan yang
berperan dalam
pertahanan tubuh terhadap infeksi
- Yaitu reaksi yang dipelihatkan oleh sel/molekul/bahan lainnya terhadap
mikroba.
Imun atau kekebalan adalah sistem mekanisme
pada organisme yang melindungi tubuh terhadap pengaruh biologis luar dengan
mengidentifikasi dan membunuh patogen serta sel tumor.
FUNGSI SISTEM IMUN
·
Pertahanan Tubuh, yaitu menangkal bahan
berbahaya agar tubuh tidak sakit.
·
Keseimbangan, atau fungsi homeostatik artinya
menjaga keseimbangan dari komponen tubuh.
·
Pendeteksi, sel abnormal (terjadi mutasi)
terdeteksi oleh sel imun untuk dimusnahkan.
·
Melindungi
tubuh dari bibit penyakit.
·
Menghancurkan
mikroorganisme/substansi asing dalam tubuh.
·
Menghilangkan
sel mati untuk perbaikan jaringan.
·
Mengenali dan
menghilangkan jaringan abnormal.
RESPON KEKEBALAN TUBUH ANTIGEN
Imunitas Humoral
Respons kekebalan tubuh humoral atau imunitas humoral melibatkan aktivitas sel
B dan produksi antibodi yang beredar di dalam plasma darah dan limfa.
Pembentukan antibodi ini dipicu oleh kehadiran antigen. Antibodi secara
spesifik akan bereaksi dengan antigen. Antibodi umumnya tidak secara langsung
menghancurkan antigen yang menyerang, namun antibodi terlebih dahulu akan
mengikat antigen tersebut.
Imunitas
Seluler
Respon kekebalan tubuh selular melibatkan sel-sel yang bereaksi langsung
terhadap sel-sel asing atau jaringan yang terinfeksi. Respon kekebalan tubuh
seluler ini merupakan kekebalan yang ditunjang oleh sel T. Tugas utama imunitas
seluler adalah untuk menghancurkan sel tubuh yang telah terinfeksi patogen,
misalnya oleh bakteri atau virus.
Mekanisme
Sistem Pertahanan Tubuh
Sistem
pertahanan tubuh merupakan suatu sistem dalam tubuh yang bekerja mempertahankan
tubuh kita dari serangan suatu bibit penyakit atau patogen yang masuk ke dalam
tubuh.
Berdasarkan
cara mempertahankan diri dari penyakit, sistem pertahanan tubuh digolongkan
menjadi dua yaitu pertahanan tubuh spesifik dan nonspesefik. Beberapa lapisan
pertahanan tubuh dijelaskan dalam tabel berikut.
Tabel
lapisan pertahanan tubuh mulai dari permukaan kulit
1.
Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik
Sistem
pertahanan tubuh nonspesifik adalah sistem pertahanan tubuh yang tidak
membedakan mikroorganisme patogen yang satu dengan yang lainnya, sistem ini
merupakan sistem pertahanan pertama terhadap infeksi akibat masuknya
mikroorganisme patogen atau benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh.
a.
Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik Eksternal(Permukaan Tubuh)
1) Pertahanan secara fisik
Pertahanan
secara fisik dilakukan oleh lapisan terluar tubuh yaitu kulit dan membran
mukosa. Lapisan terluar kulit tersusun atas sel-sel mati yang rapat sehingga
menyulitkan bagi mikroorganisme patogen untuk masuk ke dalam tubuh.
2) Pertahanan secara mekanik
Pertahanan
secara mekanik seperti terjadi pada rambut hidung dan silia, rambut hidung
bertugas menyaring udara dari partikel-partikel berbahaya maupun dari
mikroorganisme yang kurang menguntungkan, sedangkan silia yang terdapat pada
trakea berfungsi menyapu partikel-partikel berbahaya yang terperangkap dalam
lendir dan keluar bersama air ludah.
3) Pertahanan secara biologis
Pertahanan
secara biologis seperti adanya populasi bakteri yang tidak berbahaya yang
terdapat pada permukaan kulit dan membran mukosa, bakteri-bakteri tersebut
berkompetisi dengan bakteri patogen dalam memperoleh nutrisi sehingga
perkembangan bakteri patogen terhambat.
4) Pertahanan secara kimia
Pertahanan
secara kimia dilakukan oleh cairan sekret seperti keringat dan minyak yang
dihasilkan oleh membran mukosa dan kulit yang mengandung zat-zat kimia yang
menghambat pertumbuhan mikroorganisme, sedangkan air liur (saliva), air mata,
dan sekresi mukosa mengandung enzim lizosim yang dapat membunuh bakteri, enzim
lizosim dapat menguraikan dinding bakteri dan patogen dengan cara hidrolisis
sehingga sel pecah dan mati.
b.
Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik Internal
1) Inflamasi
Inflamasi
adalah respon tubuh terhadap kerusakan jaringan yang disebabkan antara lain
tergores atau benturan keras. Adanya kerusakan jaringan menyebabkan patogen dan
mikroorganisme lainnya dapat masuk ke dalam tubuh dan menginfeksi sel-sel
tubuh. Sel-sel tubuh yang rusak akan melepaskan signal kimiawi yaitu histamin
dan prostaglandin. Sel yang berfungsi melepaskan histamin adalah mastosit yang
berkembang dari salah satu jenis sel darah putih yaitu basofil.
Adanya
signal kimiawi berupa histamin menyebabkan terjadinya pelebaran pembuluh darah
dan peningkatan kecepatan aliran darah dan menyebabkan permeabilitas pembuluh
darah meningkat.
Meningkatnya
permeabilitas pembuluh darah menyebabkan neutrofil, monosit, dan eosinofil
berpindah dari pembuluh darah ke jaringan yang mengalami infeksi, selanjutnya
neutrofil dan eosinofil mulai memakan patogen, dan monosit akan mulai bergerak
menghancurkan patogen.
Neutrofil
dalam darah putih merupakan yang terbanyak(sekitar 60-70%), neutrofil
meninggalkan pembuluh darah dan menuju jaringan yang terinfeksi dan membunuh
mikroba.
Sel
monosit (sekitar 5% dari keseluruhan sel darah putih) bergerak menuju jaringan
yang terinfeksi dan berubah menjadi makrofag (Big eaters) dan memakan patogen
dengan cara fagositosis. Makrofag berbentuk mirip amoeba yang memiliki
pseudopodia untuk menarik mikroba dan menghancurkan enzim pencernaannya.
Walaupun begitu beberapa mikroba telah berevolusi dengan cara mikrofag seperti
beberapa bakteri yang memiliki kapsul yang membuat pseudopodia makrofag tidak
bisa menempel.
Selain
neutrofil dan monosit terdapat juga eosinofil (sekitar 1,5% dari keseluruhan
sel darah putih). Eosinofil memiliki aktivitas fagosit yang terbatas namun
memiliki enzim penghancur dalam sitoplasmanya yang dapat menembus pertahanan
cacing parasit.
Mekanisme
pertahanan tubuh secara inflamasi dapat dilihat pada gambar berikut.
Proses
pertahanan tubuh melalui inflamasi
Berdasarkan
gambar diatas mekanisme pertahanan tubuh secara inflamasi dapat dijelaskan
sebagai berikut.
1. Jaringan mengalami luka dan merangsang pengeluaran histamin.
2. Histamin menyebabkan terjadinya pelebaran pembuluh darah serta
peningkatan aliran darah yang menyebabkan permeabilitas pembuluh darah
meningkat, hal ini menyebabkan perpindahan sel-sel fagosit (neutrofil, monosit,
dan eosinofil)
3. Sel-sel fagosit kemudian memakan patogen.
Setelah
infeksi tertanggulangi, neutrofil dan sel-sel fagosit akan mati seiring dengan
matinya sel-sel tubuh dan patogen. Sel-sel fagosit yang hidup atau mati serta
sel-sel tubuh yang rusak akan membentuk nanah. Inflamasi mencegah infeksi ke
jaringan lain serta mempercepat proses penyembuhan.
1) Protein Antimikrobia
Terdapat
protein yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh yaitu protein komplemen
yang terdiri dari sekitar 20 jenis protein. Protein komplemen bersirkulasi
dalam darah dalam bentuk tidak aktif. Jika beberapa molekul dari satu jenis
protein komplemen aktif, dapat memicu gelombang reaksi yang mengaktifkan
gelombang komplemen yang lain.
Protein
komplemen dapat membunuh bakteri penginfeksi dengan cara melubangi dinding dan
membran plasma bakteri tersebut, hal ini menyebabkan ion Ca2+ keluar
dari bakteri sedangkan cairan dan garam-garam diluar bakteri masuk ke dalam
bakteri dan membunuh bakteri tersebut.
Cara
kerja protein komplemen dalam menghancurkan bakteri
Jenis
protein lain yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh yaitu interferon yang
dihasilkan dari sel-sel yang terinfeksi oleh virus. Interferon dihasilkan
ketika virus memasuki tubuh melalui kulit dan selaput lendir. Interferon akan
berikatan dengan sel-sel yang tidak terinfeksi dan sel-sel yang berikatan
dengan interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah replikasi.
2) Respon tubuh terhadap Pertahanan Tubuh Nonspesifik
Akibat
infeksi patogen tubuh merespon dengan terjadinya peradangan (inflamasi) dan
demam. Inflamasi merupakan reaksi tubuh terhadap kerusakan sel-sel tubuh yang
disebabkan oleh infeksi, zat-zat kimia, atau gangguan fisik seperti benturan
atau panas, inflamasi menimbulkan rasa sakit, panas, bengkak, serta kulit yang
memerah.
Respon
tubuh yang lain adalah demam dimana ditandai dengan suhu tubuh yang naik.
Mikroorganisme patogen, substansi asing, serta sel-sel tubuh yang mati
menghasilkan zat yang disebut pyrogenexogen yang merangsang monosit dan
makrofag mengeluarkan zat pyrogen-endogen yang merangsang bagian otak
hipotalamus menaikan suhu tubuh sehingga timbul perasaan suhu tubuh yang
meningkat.
Suhu
tubuh yang tinggi mengguntungkan karena patogen akan lemah dan mati pada suhu
tinggi, selain itu metabolisme, reaksi kimia, serta sel-sel darah putih akan
lebih aktif dan cepat sehingga mempercepat penyembuhan walaupun menimbulkan
efek seperti pusing, lesu, kejang, dan kerusakan otak permanen yang membahayakan
tubuh.
2.
Sistem Pertahanan Tubuh Spesifik
Sistem
pertahanan tubuh spesifik juga dikenal dengan sistem imun atau sistem kekebalan
tubuh, jika patogen berhasil melewati sistem pertahanan tubuh nonspesifik maka
selanjutnya harus berhadapan dengan pertahanan tubuh spesifik. Sistem
pertahanan tubuh spesifik adalah pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu
yang masuk ke dalam tubuh.
a.
Struktur Sistem Kekebalan Tubuh.
Sistem
pertahanan tubuh melibatkan peran limfosit dan antibodi.
1) Limfosit
Limfosit
terdiri dari dua jenis yaitu limfosit B(sel B) dan limfosit T(sel T). Dua jenis
limfosit ini memiliki fungsi yang berbeda-beda, walaupun jika diamati dengan
mikroskop menunjukan struktur yang sama.
a) Sel B
Limfosit
B terbentuk dan dimatangkan di dalam sumsum tulang dan masuk ke dalam aliran
darah menuju jaringan limfatik. Sel B bertanggung jawab terhadap produksi
antibodi sebagai kekebalan humoral. Sel B dapat dibedakan menjadi 3 jenis
yaitu:
(1) Sel
B plasma, berfungsi untuk memproduksi antibodi.
(2) Sel
B pengingat, berfungsi mengingat antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh dan
menstimulasi sel Limfosit B plasma jika terjadi infeksi kedua.
(3) Sel
B pembelah, berfungsi membentuk sel B plasma dan sel B pengingat dalam jumlah
yang banyak serta cepat.
b) Sel T
Limfosit
T dibentuk di dalam sumsum tulang dan menuju ke kelenjar timus untuk mengalami
diferensiasi lebih lanjut, sel T berperan dalam kekebalan selular yaitu dengan
menyerang sel penghasil antigen secara langsung, sel T juga turut membantu
produksi antibodi oleh sel B plasma, sel T dapat dibedakan menjadi 3 jenis
yaitu :
(1) Sel
T pembunuh (sel T sitotoksik), berfungsi menyerang patogen dan mikroorganisme
asing yang masuk ke dalam tubuh, yaitu sel tubuh yang terinfeksi.
(2) Sel
T pembantu (sel T penolong) berfungsi menstimulasikan pembentukan sel T jenis
lainnya serta sel B plasma, serta mengaktifkan dapat mengaktifkan makrofag
untuk melakukan fagositosis.
(3) Sel
T supressor, berfungsi menghentikan respon imun yaitu setelah infeksi berhasil
ditanggulangi.
2)
Antibodi
a) Pengertian dan Fungsi Antibodi
Pada
setiap mikroorganisme serta substansi asing yang masuk ke tubuh pada
permukaannya terdapat senyawa protein yang berperan sebagai antigen, antigen
meliputi molekul yang dimiliki oleh mikroorganisme serta substansi asing
tersebut.
Antigen
yang masuk ke tubuh akan menyerang tubuh untuk membentuk antibodi, antibodi
adalah senyawa protein yang berfungsi melawan antigen dengan cara mengikatnya,
setelah diikat antigen akan ditangkap dan dihancurkan oleh makrofag. Antibodi
bekerja secara spesifik untuk suatu antigen tertentu seperti antibodi cacar
hanya cocok untuk antibodi cacar.
b) Struktur Antibodi
Pada
antibodi setiap molekul tersusun atas dua macam rantai polipeptida yang identik
dimana terdapat dua rantai ringan dan dua rantai berat. Keempat rantai pada
molekul antibodi dihubungkan oleh ikatan disulfida dan bentuk molekulnya
menyerupai huruf Y.
Pada
setiap lengan dari molekul tersebut memiliki tempat pengikatan antigen. Umumnya
antibodi terdiri atas sekelompok protein yang berada pada fraksi-fraksi
globulin serum, fraksi-fraksi globulin serum ini dinamakan immunoglobulin atau
disingkat Ig.
c) Pengelompokan Antibodi
Terdapat
lima jenis antibodi yang dimiliki manusia yaitu IgG, IgM, IgA, IgD, dan IgE.
Berikut penjelasannya.
1. IgG (Immunoglobulin Gamma), adalah kelompok immunoglobulin yang
paling banyak dan sering ditemukan dalam sirkulasi. IgG dapat menembus dinding
pembuluh darah dan plasenta, IgG memberikan perlindungan terhadap bakteri,
virus, dan toksin serta disekresikan dalam kolostrum.
2. IgM (Immunoglubulin-M) adalah jenis antibodi pertama yang ditemukan
ketika infeksi suatu antigen, antibodi jenis ini memiliki pergiliran yang
tinggi dan tidak bertahan lama, IgM dapat mengikat antigen atau patogen menjadi
gumpalan atau mengaglutinasinya sehingga mudah difagositosis makrofag, IgM juga
dapat memicu aktifnya protein komplemen.
3. IgA (Immunoglobulin-A), antibodi jenis ini dapat mencegah masuknya
virus melalui jaringan apitel mukosa, sistem pencernaan, pernapasan, dan
saluran reproduksi. IgA ditemukan di air liur, air mata, dan kolostrum.
4. IgE (Immunoglobulin-E) merupakan antibodi yang sedikit lebih besar
dari molekul IgG dan hanya sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. IgE
memicu peradangan jika cacing parasit menyerang tubuh. IgE juga berperan dalam
reaksi alergi.
5. IgD (Immunoglobulin-D) antibodi jenis ini tidak dapat mengaktikan
sistem komplemen dan tidak dapat melewati plasenta. IgD diduga berfungsi dalam diferensiasi
sel limfosit B menjadi sel B plasma dan sel B memori.
b.
Respon Kekebalan Tubuh terhadap Antigen
Respon
kekebalan tubuh terhadap antigen dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu
kekebalan tubuh humoral dan kekebalan tubuh seluler.
1) Kekebalan Humoral
Imunitas
humoral melibatkan aktivitas sel B dengan antibodi yang berada dalam plasma
darah dan cairan limfa dalam bentuk protein. Pembentukan antibodi dipicu oleh
kehadiran antigen dimana prosesnya dimulai dari sel B pembelah yang akan
membentuk sel B plasma dan sel B pengingat, sel B plasma akan menghasilkan
antibodi yang berfungsi mengikat antigen dimana antibodi bekerja secara
spesifik terhadap antigen tertentu.
Antigen
yang terikat akan mempermudah makrofag untuk lebih mudah menangkap dan menghancurkan
patogen tersebut. Terdapat beberapa cara antibodi dalam menghadapi antigen
yaitu :
1. Netralisasi, yaitu antibodi memblokir tempat-tempat dimana antigen
seharusnya berikatan dengan sel inang. Selain itu antibodi menetralkan bakteri
beracun dengan menyelubungi bagian beracunya sehingga makrofag dapat dengan
mudah memfagositnya.
2. Penggumpalan atau aglutinasi patogen atau antigen sehingga
memudahkan makrofag dalam menjalankan aktivitas fagositnya terhadap patogen.
3. Pengendapan, yaitu dilakukan pada antigen terlarut oleh antibodi
yang menyebabkan antigen terlarut tidak dapat bergerak sehingga mudah ditangkap
makrofag.
4. Antibodi bekerja sama dengan protein komplemen dimana antibodi
berikatan dengan antigen akan mengaktifkan protein komplemen untuk membentuk
pori atau lubang pada sel patogen.
Setelah
infeksi berakhir sel B plasma akan mati, sedangkan sel B pengingat akan tetap
hidup dalam waktu yang lama. Masuknya antigen atau patogen pertama kali dan
serangkaian respon imun awal ini disebut respon kekebalan primer.
Seringkali
antigen yang sama masuk kedua kalinya dalam tubuh, hal ini direspon sel B
pengingat yang selanjutnya akan menstimulasi pembentukan sel B plasma yang akan
memproduksi antibodi, respon untuk kedua kalinya ini disebut respon kekebalan
sekunder dimana dalam prosesnya antibodi dalam menghadapi antigen berlangsung
lebih cepat dan lebih besar dari respon kekebalan primer, hal ini dikarenakan
adanya memori imunologi dalam hal ini adalah sel B pengingat, memori imunologi
adalah kemampuan sistem imun untuk mengenali antigen yang pernah masuk ke dalam
tubuh.
Grafik
respon kekebalan primer dan sekunder
2) Kekebalan Selular
Kekebalan
selular diprakarsai sel T yang menyerang sel-sel asing atau jaringan tubuh yang
telah terinfeksi secara langsung. Ketika sel T membunuh kontak dengan antigen
pada permukaan sel asing, sel T pembunuh akan menyerang dan menghancurkannya
dengan cara merusak membran sel asing. Apabila infeksi telah berhasil
ditangani, sel T supresor akan menghentikan respon kekebalan dengan cara
menghambat kegiatan sel T pembunuh dan membatasi produksi antibodi.