Bab 13 Antibodi (Imunoglobulin)

ANTIBODI (IMUNOGLOBULIN) Sujudi, Suharto, dan A. SoebandrioJika kita pelajari serum dengan elektroforesis tffi--r-maka akan terlihat beberapa fraksi protein dalam ssenrm yang mempunyai kecepatan berlainan.Berturut-turut akan dapat dibedakan puncak dari Ialbumin, alpha 1, alpha2,beta dan gama globulin. sJika binatang percobaan disuntik dengan antigen, Imisalnya polisakarida dari kuman pneumokokus,maka pada elektroforesis serum akan tampak Imeningkatnya puncak globulin terutarria dari fraksigama globulin. Dulu dikira bahwa antibodi adalah (berol)sama dengan gama-globulin, tetapi kemudian ter-nyara ada globulin dari fraksi lain yang dapat sl * Poooinberfungsi sebagai antibodi. Sekarang antibodi jugadisebut imunoglo bulin tanpamenyebut fraksinya. I Imunoglobulin dalam serum terutama terdiri (ringon)dari fraksi protein yang mempunyai berat mole-kul sekitar 150.000 (angka sedimentasi 7 S) dan voriobel konstonkomponennyaadalahlgG, dan fraksi lain dengan Gamb-ar 13.1 Struktw dasar imunoglobulin-beratmolekul'.:i.;.::\";,',, yangternyatalgM. Molekul IgG da-pat dipecah oleh enzim papainStruktur dasar imunoglobulin menjadi tiga fragmen. Dua fragme n ternyataidentikPorter telah menemukan struktur dasar imunoglu-buiin yang terdiri dari 4 rantaipolipeptida, terdiri dan dapatmengikat antigen membentuk kompleksdafi 2 rantai \"berat\" i,i.; ;.,,..;, ;.t.,,_::,. r:i,:,. l' . : dan 2 f antai yanglarutyang menunjukkan bahwa fragmen itu : yang tersusun secara sime- univalen atau mempunyai valensi satu. Fragmentris dan dihubungkan satu sama lain oleh ikatandisulfida rr,'.,: ,.';'.,:,i..,,.,:.:::: ,:i:::.ti:i:!.i il.:::'it::,i. LibatGurrbar 2. ini disebut Fab r,.', ,',,,,,' Ffagmen: ;,:,,,r.,, : r: : :,.,1 ;' : yang ketiga tidak dapat mengikat antigen dan karenadapat membentuk kristal disebut Fc ,'1;,',; ,; ',;,1',,.,.:.i.1.,,,:,.'.:r;':Pepsin, Suatu enzimproteolitik lain, dapat memecah IgG pada rempar Fc sehingga tertinggal satu fragmen besar yang masih dapat mengendapkan antigen, sehingga masih bersifat divalen (bervalensi dua), dan disebut F (.b)r.Analisa asam amino menunjukkan bahwa terminal-N dari rantai-L maupun rantai-H selalu variabel sehingga urutan asam amino yang ditemukan tidak konstan, 84

Antibodi (Imunoglobulin) 85disebut bagian variabel. Sisa dari rantaiternyata antigen, tetapi kemungkinan besar bagian Fc darimenunj ukkan struktur y ang r elatlf konstan; dise-but bagian konstan. Bagian variabel dari rantai-L imunoglobulin menentukan aktivitas biologis daridan rantai-H, yang membentuk ujung dari Fabmenentukan sifat khas dan antibodi itu. Oleh antibodi itu, misalnya Fc dari IgG memungkin-karena setiap molekul imunoglobulin mem-punyai 2Fab, maka struktur dasar dan imuno- kan molekul itu menembus jaringan plasenta danglobulin dapat mengikat 2 determinan anrigen. Fc dari IgA ikut menentukan sifat molekul ituRantai-L (light chain)Dari hasil pemeriksaan protein Bence-Jones dikeluarkan pada sekret. Selain fungsi biologis di atas, bagian Fc juga meningkatkan aktivitas ter-dalam air kemih penderita mieloma, ditemukandua macam rantai-L,yang disebut rantai-rc (kapa) tentu setelah antibodi bergabung dengan antigen,dan rantai-). (lambda). Pada setiap orang sehatdapat ditemukan kedua macam rantai-Litu dengan misalnya kemampuan mengikat z^t yangdisebutperbandingan,'..i',.,,:t -,.' l-,;r'i.:,, dan ::;ll:i::.t-r. .:-. .... komplemen, perlekatan dengan gel makrofa gatavratio:,.:,,. .,,l,,ri., 1.r il : i.. ^tau menyebabkan degranulasi mast cell. Fungsi biologisRantai-H dari bagian Fc pada berbagai jenis imunoglobulinSeperti disebut di atas dapat dibedakan lima kelasimuno glo bulin dan rcr ny at a p erb edaanny a antar a berbeda satu sama lain, tergantung dari stnrktur pri-lain terletak pada rantai-H. Maka setiap kelas mer molekul itu dan mungkin memerlukan ikatanimunoglobulin mempunyai rantai-H terrentu,tetapi semua kelas imunoglobulin mempunyai dengan antigen sebelum fungsi itu menjadi aktif.rantai-r atau X (di dalam satu molekul selalu Perbandingan sifat-sifat fisika dan biologihanya satu macam saja). darilima kelas utama imunoglobulin manusiaRantai-H dari IgG disebut jwgarantai.:, i.r,,,r::', l:..r,:,) lmunoglobulin G (lgG)RantaiH dari IgA disebut rantai ;;. :,.,1;1i',,, . Pada reaksi imun sekunder yangdiproduksi ter- banyak adalah IgG. Karena IgG mampu menem-Rantai-H dari IgM disebut rantai;r i:::,r'i bus jaringan plasenra, ia memberikan proteksiRantai-H dari IgD disebut rantai -i, i,i',.l1,'; utama pada b ayi terhadap infeksi selama beberap aRantai-H dari IgE disebut rantai -r: r'r,;;r,;ii:'': minggu pertama setelah lahir. IgG yang dikeluar- kan melalui catan kolostrum dapat menembus Telah disebut di atas bahwa bagian variabel mukosa usus bayi dan menambahdayakekebalan. IgG lebih mudah menyebar ke dalam celah-celahdari molekul imunoglobulin menentukan sifatnya ekstravaskuler dan mempunyai peranan utamayang khas terhadap antigen. Bagian yang konstan menetralisis toksin kuman dan melekat padasama sekali tidak berpengaruh langsung terhadap kuman sebagai persiapan fagositosis. Dikenal empat subkelas yang disebur i:;;i:ii. i:,,i1... ,\", ' dan ,',1r\"-1.i, Perbedaannya tedetak pada rantai berat (H) yang disebut 1.,2, 3, dan 4. Perbedaan ini bersangkutan dengan beberapa fungsi biologis.

86 Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteranlmunoglobulin A (lgA) Secara teori valensi IgM adalah 10, tetapi iniTerdapat di dalam serum terutama sebagai mo- hanya ditemukan pada reaksi dengan hapten.nomer 7S tetapi cenderung membentuk polimer Reaksi dengan antigen yang besar hanyamenun-dengan perantara n polipeptida yang disebut jukkan valensi lima karena adanya hambatanrantai-J. Dapat dikeluarkan secara selektif di dalam sebab gangguan ruang bereaksi. Karena mempu-sekresi seperti air ludah, keringat, air mata,lendirhidung, kolostrum, sekresi saluran pernapasan nyai valensi tinggi, IgM sangat efesien untukdan sekresi saluran pencernaan (yang terakhir reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karenadikenal juga sebagai copro antibodies). Pada se-kresi ini IgA ditemukan dalam bentuk dimer yang timbulnya cepat setelah infeksi dan tetap tinggaltahan terhadap proteolisis berkat kombinasi de- dalam darah maka IgM merupakan daya tahanngan suatu zat protein khusus, disebut secretory tubuh penting pada bakteremia.colnponent, yang disintesa oleh sel epitel lokal(BM 60.000). IgA yang keluar dengan sekret juga Isohemaglutinin (anti-A, anti-B) pada golongandiproduksi secara lokal oleh sel plasma. darah terdiri dari IgM. Fungsi IgA setelah bergabung dengan antigen (a)pada mikroorganisme mungkin dalam pencegahanmelekatnya mikroorganisme pada sel mukbsa. Gambar 13.2 i.;.: i'',,Telah ditemukan adanya sinergisme antara IgAdengan lisozim dan komplemen untuk mematikan r:: ! a_i jkuman koliform. Juga kemampuan IgA unnrk mele-kat pada sel polimorf dan kemudian melancarkan ,:lll.:reaksi komplemen melalui jalan metabolismealternatif. lmunoglobulin D (lgD)lmunoglobulin M (lgM) Fungsi keseluruhannya belum jelas. Telah dite-IgM terdapat dalam bentuk polimer terdiri darilima subunit molekul 4-peptida, dihubungkan mukan IgD sebagai antibodi terhadap inti sel. Juga telah dapat dibuktikan adanya IgD padadengan rantai-J seperti terdapat pada IgA. permukaan sel limfosit dalam tali pusat dan Struktur polimer menurut Hilschman adalah mungkin IgD ini merupakan reseptor yangsebagai berikut: Polimer IgM dalam bentuk bebas diperkira- pertama dalam permulaan kehidupan sebelumkan berbentuk seperti bintang, akan tetapi bila diambil alih fungsinya oleh IgM dan imuno- globulin lain setelah sel tubuh berdiferensiasiterikat pada permukaan sel ia akan berbentuk lebih jauh.seperti kepiting (libat Gambar 73.2). lmunoglobulin E (lgE) Di dalam serum harrya ditemukan dalam kon- sentrasi sangat rendah. IgE bila disuntikkan ke dalam kulit akan terikat pada mast cells. Kontak

Antibodi (Imunoglobulin) 87dengan antigen akan menyebabkan degranulasi kadar di dalam serum akan naik pada infeksidari mast cell dengan pengeluaran zat amrnyarrgvasoaktif. Peranan biologi IgE belum jelas, tetapi parasit tertentu, terutama infeksi oleh cacing.Tabel 13.1 Sifat-sifat fisika dari lima kelas utama imunoglobulin i.{ t! l{' l i: i, '] li. li 'tl :* : bentuk dimer dalam sekresi mempunyai komponen S i'l ..1,-1il i::t,iiit\"ii.'f i**:lng=10-eg i i1t! lTabel 13.1 Sifat-sifat fisika dari lima kelas utama imunoglobulin : -r:Sifat utama Ig terbanyak Ig utama Aglutinin terdapat pada timbul pada dalam cairan dalam infeksi parasit; tubuh sekresi efektifproduksi permukaan penyebab atopic allergy dini reaksi imun limfosit bayiIkatan komplemen + +Tembus plasenta +Melekat pada mast cell +dan sel basofil +Daya pelekatanpada makrofag