DASAR IMUNOLOGI

Immune system is really a net work that involves many different playerswhich interact with each other

To discriminate self from non-selfTo maintain tolerance to self (autoimmunity)To recognise non-selfTo react to non-self (immunodeficiency)Functions of the immune system :To recognise selfTo recognise and respond to altered self (cancer)To avoid reacting to harmless antigens (allergy)

FILOGENI SISTEM IMUNFILOGENI SISTEM IMUN- Evolusi perkembangan sistem imun adalah suatu seri respons adaptif terhadap lingkungan yang berubah dan potensial rawan- Evolusi perkembangan sistem imun ditinjau dari susdut keragaman berbagai macam spesies, dari yang paling primitif sampai yang paling kompleks yaitu manusia- seleksi spesies yang paling dapat beradaptasi terhadap lingkungan proses adaptasi : dasar filogeni respons imun

FILOGENI IMUNITAS NON SPESIFIK- Bentuk paling primitif : fagositosis- Organisme uniseluler, fagositosis berfungsi nutritif- Organisme lebih tinggi, fagositosis berfungsi pertahanan- Pada manusia, 3 dari lekosist yang beredar yaitu monosit, PMN dan eosinofil berperan sebagai fagosit- Respons inflamasi, pertahanan non spesifik yang sudah terlihat pada invertebrata primitif- Dengan evolusi, bentuk pertahanan dipertahankan dan ditambah bentuk lain

FILOGENI IMUNITAS SPESIFIK- Sudah terlihat pada invertebrata primitif (hangfish) berbentuk sistem limfoid yang tersebar. Antibodi yang terbentuk analog dengan IgM- Vertebrata yang tinggi, struktur limfoid tersendiri- Urutan evolusi kelas imunoglobulin paralel dengan proses pematangan pada individu- Respons imun yang berkembang sempurna dengan spesifisitas dan memori imunologik

FILOGENI

ONTOGENI SEL LIMFOSIT BPROGENITOR : SEL STEM HEMATOPOITIK PLURIPOTENEMBRIO : YOLK SAC MIGRASI : HATI, LIMPA, SSTL LAHIR : SSTLTEMPAT PERKEMBANGAN UTAMA : SSTLSEL B AKTIF SEL BLAST SEL PLASMA - SEL MEMORI - IMUNOGLOBULINSEL MEMORI :Tanpa stimulasi antigen : tahan hidup minggu - bulanSirkulasi : pembuluh darah, pembuluh limfe, dan kelenjar limfeAntigen sel B aktif sel plasma Antibodi

ONTOGENI

Origin, differentiation & main function in immunity of phagocytes*

Elements of the immune systemDCBNKTNKMPMNnon specificinnateimmunityspecificadaptiveimmunityNOIgGIgMIgAIgEChemokinesGranzymeCs-ReceptorsEOCytokinesPRRTregHUMORALCELLULAR

*COMPONENTS OF THE IMMUNE RESPONSE

TYPELOCATIONFUNCTIONB-LymphocyteLymph nodesSpleenPeripheralReacts with specific antigens &differentiates into plasma cell or memorycellResponsible for antibody-mediatedimmunityT-lymphocyteLymph nodesSpleenPeripheralTissue fluidsSpecific antigen recognition to trigger cellmediated immunityMobilizes other cells tom participate in cellmediated immunityHelps regulate immune responsePlasma cellsLymph nodes, SpleenGastrointestinal Associated Lymphoid Tissue (GALT)Produces antibodies IgG, IgA, IgE IgM, IgD.MacrophagePeripheralAll tissuesPresents antigens to B & T lymphocytesEngulf opsonized bacteriaComplementBlood (plasma proteins)Forms cytolytic and toxic complexes to antigenMediators of inflammationNeutrophilsEosinophils BloodTissue inflammationEngulf immune complexesPhagocytosis

First line of defenceSecond line of defenceComplement, Interferon, TNF, etcMacrophage,neutrophilsSpecifics B-cells:antibodiesSpecific T-cellsNo memoryMemory

PERBEDAAN SISTEM IMUN NONSPESIFIK DAN SPESIFIKNONSPESIFIKPOSITIF : SELALU SIAP, RESPONS CEPAT, TIDAK PERLU PAJANAN SEBELUMNYA

NEGATIF : DAPAT BER >>, MEMORI

IMUNITAS BAWAAN DAN IMUNITAS DIDAPATIMUNITAS BAWAAN Pertahanan lini pertama Ada sejak lahir Non-spesifikIMUNITAS DIDAPAT Setelah infeksi/ vaksinasi/dipelajari Sel memori Spesifik Pertahanan lini kedua

SISTEM IMUN NONSPESIFIKTersebar diseluruh tubuhDalam sumsum tulang, timus, darah, KGB, limpa, sal nafas, sal cerna, sal kemih dan jaringanBerasal dari sel prekursor multipoten dalam sumsum tulang

FAGOSIT BASOFIL DAN SEL MASTSISTEM IMUN NONSPESIFIKNULL CELL, SEL K DAN SEL NKPMN MN

MONOSITMAKROFAGFAGOSITOSIS

NETROFILEOSINOFIL

Mekanisme respons imun bawaanInnate immunity

Imunitas lahiriahTopikPertahanan fisis, kimiawi dan biologisZat-zat anti-infektif alamiahFagositosis

Pertahanan fisis, kimiawi dan biologisMekanisme respons imun bawaan Innate immunity

Zat anti infektif alamiah

Reseptor dan fungsi respons fagositosis makrofagAdhesi pd endotelMigrasike jaringanMikroba dimusnahkanMikrobadimusnahkanReseptorTransmembranSeven -helicalReseptorToll-likeReseptorfagositikAviditasIntegrin PerubahansitoskeletalRespiratoryburstFagositosisMikroba pd fagosomReactive oxygenIntermediate (ROIs)LPSCD 14MediatorlipidKemokinPeptidaN-formylmethionyl

Sel-sel yg. berperan pada sistem kekebalan tubuh1. Sel limfosit : Sel T dan Sel B Sel T :- Sel T helper ( sel T4) - Sel T supressor ( sel T8 ) Sel limfosit non T, non B: sel Natural Killer ( NK )

2. Sel fagosit ( sel penghancur mikroba) - Sel neutrofil (leukosit berinti banyak) - Sel eosinofil : berperan pada inf. parasit serta pada reaksi alergi - Sel monosit/makrofag : berinti satu

Proses fagositosis 3 tahap a. Pergerakan leukosit ke tempat kuman beradab. Pengikatan kuman oleh antibodi (opsonisasi)c. Pengeluaran enzim oleh leukosit utk. menghancurkan kuman yg sudah ditelan

3. Sel basofil dan sel mast - Mengandung zat histamin dll. - Berperan pd reaksi peradangan & reaksi alergi

Fagositosis

Fagositosis : Sel netrofil, makrofag, PMN menelan patogen untuk cegah infeksi. 50 juta sel berada di sirkulasi & jaringan yang melapisi pembuluh darah paru, hati, KGB & limpa. Proses fagositosis melibatkan: KemotaksisMakrofag kontak dgn patogen menelan musnahkanMemusnahkan jutaan patogen di jaringan dlm bbrp menit Berperan sebagai jembatan antara imunitas alami dan imunitas didapat dengan memproses dan mempresentasikan patogen pada sel limfosit TImunitas alami (Innate immunity)

AntigenAntigen adalah :Substansi yang memicu respon imun (imunogen)non-selfBiasanya molekul besar, complexSering terdiri dari protein atau polisakarida atau kombinasi keduanya dengan lipid virus dan bakteri

Struktur Antigen = epitope

KESIMPULAN IMUNITAS BAWAANFaktor fisik, biokimiaFagositosis, sel dendrit, netrofilInterferonLyzosimKomplemenSifat tidak spesifik

Mekanisme respon imun didapat

Sumsum tulang Sel StemPematangandi ThymusPematangan di S.S.TLSel limfosit TSel limfosit BSatu triliun sel limfosit tetap berada di sirkulasi

Sirkulasi limfositLimpaKelenjarlimfeSumsum tulangThymusBlood stream

Pool limfosit imaturMasing-masing berbeda

Dapat mengenal 100 juta AgVirusAg spesifikmenstimulasi limfositKlon limfositSemua limfosit samaKlon ekspansi

Respons imun primer dan sekunderApakah respons imun primer dan respons imun sekunder?1020304050Kontak pertamaKontak keduaKaliIntensitasrespons imunIgMIgG

Respons imun primer dan sekunderPaparan AgPertama kaliPaparan AgKedua kaliSel BaktifSekresi Abdr sel plasmaRespons primerLong livedPlasma cell(in BM)Sel BmemoriSel B aktifResponsprimerResponssekunderHari setelah paparan AgHari setelah paparan AgLong livedPlasma cell(in BM)Sel BmemoriJumlah antibodiSekresiAb dariSel plasma

Komponen sistem kekebalan tubuhSistem kekebalan humoral (IgM, IgG, IgA, IgE, IgDImunoglobulin M : - Berperan pada reaksi kekebalan awal mis. Infeksi tahap awal. - Tidak dapat melalui plasentaImunoglobulin G: - Berperan pada reaksi kekebalan sekunder (lanjutan)Imunoglobulin A : - Pada perm. sel. lendir mis.sal. cerna (IgA sekretorik) atau sal. napas

Imunoglobulin E: - Menempel pada sel mast (berperan pada reaksi peradangan/ alergi ), bekerja sama dengan sel eosinofil menghancurkan parasitImunoglobulin D : - Kadarnya sangat kecil, fungsi belum jelas

Sistem kekebalan selular (Cell Mediated Immunity/ CMI ):Diperankan oleh sel T dan monosit/makrofagKontak antar sel melalui sitokinBerperan pada infeksi kronik terutama infeksi kuman dalam sel mis. Tbc, virus serta jamurSistem komplemenMemperkuat pertahanan tubuh spesifik dan non spesifik.Diaktifkan melalui jalur klasik dan jalur alternatif.

ALERGI IMUNOLOGIIMUNOLOGI DASARDasar imunologi ( sistem imun nonspesifik, sistem imun spesifik, antigen dan antibodi, komplemen )Kompleks histokompatibilitas mayorReaksi hipersensitivitasImunomudulasi Imunopatologi ?Imunologi infeksi ( virus, bakteri, parasit )Imunologi imunisasiImunologi malnutrisi ?Penyakit autoimunImunologi tumorImunologi transplantasi

IMUNOLOGI KLINIKAnafilaksisUrtikariaEdema angioneurotikDermatitisRinitis alergikaSinusitis perinealisAsma bronkial dan batuk kronik berulangKonjungtivitis vernealisAlergi obatAlergi makananSindroma steven jhonsonNekrolitis epidermal toksikPenyakit defisiensi imunARJAIDSSengatan serangga

Notes slide 4:Kenyataannya, tubuh kita mempunyai dua jalur pertahanan yang saling berhubungan yang melindungi kita dari mikro-organisme patogen. Keduanya adalah imunitas lahiriah dan didapat.() Imunitas lahiriah memberi kita pertahanan lini pertama terhadap banyak patogen yang sangat membahayakan di sekitar lingkungan kita. Pertahanan ini menahan masuknya patogen ke dalam tubuh kita dan membantu menghancurkan apapun yang berhasil memasuki tubuh kita. () Mekanisme pertahanan lahiriah sudah ada sejak lahir, mereka sudah berfungsi sebelum patogen masuk dan efektif terhadap banyak patogen. () Mereka sering dikatakan memberikan imunitas non-spesifik.() Imunitas didapat merupakan pertahanan lini kedua yang datang untuk beraksi ketika pertahanan imunitas lahiriah kewalahan. Hanya akan diaktivasi setelah suatu patogen sudah memasuki tubuh dan tergantung pada kemampuan sistem imun mengenali bahan sendiri atau asing, merespon dan melakukan sesuatu yang tepat terhadap patogen tsb. () Imunitas didapat pertama-tama mencoba membatasi multiplikasi patogen dan menghentikan dia mengakibatkan bahaya dan kemudian melindungi kita, melalui mekanisme memori, dari serangan berulang dari penyakit infeksi yang sama. () Mekanisme imunitas didapat sangat spsifik terhadap patogen yang mengawali rangsangan terhadap timbulnya imunitas tsb. Kemudian akan berkembang setelah infeksi atau vaksinasi.()

Notes slide 5:Kita akan melihat imunitas lahiriah, non-specific dahulu.() Jelas, suatu pathogen hanya dapat menyebabkan bahaya bila dapat akses masuk ke jaringan tubuh dan masuknya patogen ditahan oleh banyak hambatan fisis dan kimiawi pada permukaan tubuh. Tubuh juga mempunyai lapisan proteksi biologis non-specific, terhadap bacteria yang secara normal hidup bahagia dan tidak membahayakan pada kulit dan permukaan mukosa tanpa menyebabkan kerugian yang disebut normal flora.() Meski andaikata barier ini tumbang, banyak patogen mungkin dapat dihancurkan di dalam tubuh oleh zat-zat anti-infective tertentu, () atau mereka mungkin akan dicerna dan dihancurkan oleh sel-sel khusus dalam proses fagositosis. ()Notes slide 6:Marilah kita lihat lebih dekat pada mekanisme ini.() Kulit memberikan barier fisis yang tidak dapat dilalui oleh hampir semua virus dan bacteria. Juga memberikan barier kimiawi sekresi kelenjar keringat dan sebasea bersifat asam dan mengandung enzim yang dapat mematikan banyak patogen.Permukaan internal tubuh jajaran saluran pernapasan, saluran gastro-intestinal dan saluran kemih genital dilindungi oleh membran mukus. Permukaan lengket, becek ini akan menjebak partikel asing dan kemudian zat-zat kimiawi dalam mukus itu akan memusnahkan partikel-partikel tsb.() Membran mukus saluran napas juga dilengkapi dengan silia bulu halus yang menyapu mukus dan partikel apapun yang terjebak didalamnya ke arah tenggorok dimana akan ditelan atau diusir keluar.() Hampir semua pathogens yang tertelan ke dalam saluran dihancurkan oleh keadaan asam dalam lambung. Yang lolos akan dihancurkan oleh basa dan enzim yang ada di usus halus. Meskipun sudah sedemikian efisiensinya barier fisis dan kimiawi ini, banyak micro-organisms dapat beradaptasi dan tumbuh liar dalam dan pada permukaan tubuh, terutama pada kulit dan di dalam usus besar. Ini membentuk apa yang disebut normal flora dan mereka memberi sumbangan pada pertahanan tubuh kita dengan berkompetisi terhadap penyusup potential dalam merebut nutrisi dan ruang yang dengan demikian membatasi pertumbuhan penyusup (kuman) tersebut. Secara efektif mereka menantang perang biologis terhadap patogen apapun yang mencoba merebut teritorinya.()

Notes slide 7:Jika sebuah pathogen berhasil mengatasi rintangan fisis, kimiawi, dan biologis tsb, untuk menyusup dan penetrasi ke dalam tubuh, mekanisme pertahanan non-specific selanjutnya datang beraksi. Pertama-tam, jaringan mengeluarkan sejumlah zat anti-infective alami yang mampu menghancurkan patogen penyusup. Contoh: () Suatu protein yang disebut interferon disintesa dalam sel sebagai respon terhadp infeksi virus dan menhambat replikasi virus tsb. () Suatu enzim yang disebut lysozyme ditemukan di saliva, airmata, membran mukosa, dalam limpa dan kelenjar limfe dan di seluruh tubuh dalam sel-sel khusus yang disebut makrofag dapat merusak dinding sel banyak bakteria dan menghancurkan mereka.() Dan ada suatu keluarga protein, dikenal sebagai complement, yang dapat diaktivasi dan bertindak menghacurkan pathogens dengan cara yang bervariasi. ()Notes slide 8:Suatu mekanisme pertahanan kedua terhadap pathogens yang berhasil menyusup adalah fagositosis, suatu proses yang mana sel-sel khusus menelan dan menhancurkan si penyusup. () Sel-sel terutama yang terlibat dalam fagositosis adalah neutrophils dan macrophages. Neutrophils adalah sel darah putih spesial, kadang dikenal sebagai leukosit polymorphonuclear. Ada sekitar 50 milyar sel ini dalam darah seorang yang normal. Makrofag tinggal dalam jaringan. Terutama banyak sekali di sejajaran pembuluh darah kecil, dalam paru, hati, kelenjar limfe dan limpa. () Sel fagositis tertarik ke arah materi asing dalam jaringan yang rusak oleh zat kimiawi yang dilepaskan oleh jaringan yan rusak tadi. suatu proses yang disebut kemotaksis (chemotaxis).() Ketika sel-sel itu saling kontak dengan bahan asing () mereka melekat dengan sendirinya ke bahan itu dan menelannya () Enzim, seperti lysozyme, dan berbagai kimiawi lainnya dilepas untuk menghancurkan dan () mencerna bahan yang ditelan tadi. Hampir semua micro-organisms dihancurkan dalam hitungan menit. Phagocytosis biasanya merupakan suatu proses yang sangat efisien. Ini dapat membersihkan jutaan organisme penyusup dari jaringan dalam waktu hitungan menit. Disamping itu jasa mereka membersihkan pathogens dan jaringan rusak, fagosit sangat penting sebab dia juga bermain pada bagian berikut dari pertempuran terhadap infeksi, pengembangan dari imunitas didapat yang spesifik.()Notes slide 10:() Substansi apapun yang memicu respon imun dianggap sebagai suatu antigen.Semua antigen membagi ciri-ciri tertentu. () Pertama, mereka berbeda sangat dari normal constituent tubuh, yaitu mereka dapat dikenali sebagai asing atau non-self.() Kedua , sepertinya ada persyaratan ukuran dan komplexitas. Hampir semua antigens yang akan kita bahas adalah molekul besar () protein atau polisakarida atau kombinasi dari molekul ini dengan lipid. Protein merupakan gugus organik yang komplex yang tersusun dari rantai panjang asam amino. Polisakarida adalah komplex carbohydrates atau gula. Lipoproteins dan lipopolysaccharides merupakan gugus yang mengandung masing-masing lemak dan protein atau polysaccharides . Penting dicatat bahwa antigen tidak selalu membahayakan tetapi seringkali beraksi sebagai tanda / indikator bahwa ada pathogen didalam tubuh seseorang.()Notes slide 11:Virus dan bakteria sering mengandung struktur yang tersusun proteins dan polysaccharides yang dapat berperilaku sebagai . Sesungguhnya, banyak pathogens memiliki beberapa struktur antigenic yang berbeda-beda atau epitopes makanya mereka mampu mengundang beberapa respon imunyang berbeda-beda.() Misalnya, bagian amplop virus hepatitis B tersusun dari suatu protein yang dikenal sebagai hepatitis B surface antigen, dan mengandung dua antigen lainnya yang dikenal sebagai pre-S1 dan pre-S2 antigens. Inti virus mengandung dua protein yang beraksi sebagai antigens disebut e antigen dan core antigen (core tidak dapat dideteksi di lab).() Contoh lainnya: paling tidak ada lima antigen yang dikaitkan dengan Bordetella pertussis, bakteria yang menyebabkan batuk rejan (whooping cough) . Diantara antigen tsb termasuk suatu toxin yang disekresi oleh bakteria tsb, komponen dinding sel bakteria dan antigen fimbria. ()Notes slide 12:Respons imun Spesifik dapat dibagi menjadi dua : respon antibody dan cellular . () Respon seluler tergantung pada proliferasidan diferensiasi sel-sel khusus. Beberapa sel ini dapat mengenali sel-sel yang mengandung antigen dan menghancurkannya. Beberapa memproduksi protein biologis aktif sedangkan lainnya bertindak sebagai sel pembantu dan merupakan orkestra respon imun. Imunitas seluler seringkali sangat penting memerangi infeksi akibat pathogens didalam sel.() Respon imun humoral menghasilkan protein khusus yang disebut antibodies yang bereaksi secara spesifik terhadap antigens yang merangsang respon dan mempersiapkan antigen tsb untuk dihancurkan. Imunitas humoral efektif melawan pathogens yang bersirkulasi bebas di darah dan cairan jaringan.Kedua mekanisme respon imun mengalami dua fase : fase pengenalan dimana suatu antigen dikenali sebagai asing dan fase efektor dimana antigen tsb dieliminasi.() Dan sel darah putih khusus yang dikenal sebagai lymphocytes memainkan peran vital pada kedua tipe respon imuntsb.()Notes slide 14:Ada tempat penyimpanan limfosit yang luas sekitar satu triliun limfosit - bersirkulasi sekitar tubuh, melewati limpa, kelenjar limfe dan jaringan-jaringan limfe dan lewat kembali masuk ke darah melalui pembuluh darah limfe yang menyinggahi jaringan-jaringan tubuh. Sirkulasi limfosit yang terus-menerus ini memastikan paling tidak diantara mereka akan segera bertemu patogen manapun yang sudah menyusup ke dalam tubuh.Ketika sebuah pathogen menyusup ke tubuh, sebagian akan dihanyutkan ke dalam sistem limfatik dan diproses oleh makrofag dan sel-sel fagositik lainnya. Antigennya akan dipresentasikan ke limfosit, yang kemudian akan memulai suatu rantai kejadian yang mengarah ke eliminasi /penghancuran patogen tsb. ()