8. Imunologi

BAGIAN IIlmunologi|muh6l'ogRoderick Nairn, PhD\"Studi imunologi, suatu bidang luas yang meliputi riset diperantarai oleh antibodi maupun sel limfoid. Imunitasdasar dan aplikasi klinis, mempelajari reaksi pertahanan ini dapat bersifat aktif atau pasif.pejamu terhadap benda asing (bukan bagian dirinya) yangdikenal sebagai antigen, molekul pengenal antigen, dan A. IMUNITAS PAsIFfungsi pertahanan pejamu yang diperantarai sel, rerurarrlayang berkaitan dengan imunitas terhadap penyakit, Imunitas pasif dibawa oleh antibodi atau limfosit yanghipersensitivitas (termasuk alergi), autoimunitas, sudah terbentuk dalam pejamu lain. Pemberian antibodiimunodefisiensi, dan transplantasi. Pembaca dianjurkan secara pasif (dalam antiserum) melawan virus tertentumembaca buku teks imunologi untuk pembahasan yang (misal, hepatitis B) bermanfaat selama periode inkubasilebih rinci. untuk membatasi multiplikasi virus, misalnya, setelah cedera tertusuk jarum pada orang yang belum pernah]MUNITAS & RESPONS IMUN divaksinasi. Manfaat utama imunisasi pasif dengan antibodi semacam ini adalah tersedianya sejumlah besarRespons imun dapat bersifat bawaan (nonadaptif) atau antibodi dalam waktu cepat; kerugiannya adalah masaadaptif (didapat) (lihat Gambar 8-1). hidup antibodi yang singkat dan kemungkinan terjadilmunitas Bawaan reaksi hipersensitivitas jika diberikan antibodiImunitas bawaan adalah resistansi yang tidak didapat (imunoglobulin) dari spesies lain.melalui kontak dengan entitas nonself(asing) yang dikenalsebagai antigen. Imunitas ini bersifai tidak spesifik dan B. II,IUNITAS AKTIFmencakup berbagai sawar terhadap agen-agen infeksi- Imunitas aktif dihasilkan setelah kontak dengan antigenmisal, kulit dan selaput lendir, sel-sel fagosicik, mediator asing (misal, mikroorganisme atau produk-produknya). Kontak tersebut dapat berupa infeksi klinis atau subklinis,inflamasi, dan komponen komplemen. Imunitas bawaan imunisasi dengan agen infeksius hidup atau dimatikandapat bervariasi sesuai dengan usia dan aktivitas hormonal atau antigen-antigennya, pajanan terhadap produkatau metabolik. mikroba (misal, toksin, toksoid), atau transplantasi sel- sel asing. Pada semua keadaan ini, pejamu secara aktiflmunitas Adaptif menghasilkan antibodi, dan sel limfoid mendapatkanImunitas adaptif, yang terjadi setelah pajanan terhadap kemampuan untuk berespons terhadap antigen.suatu antigen (misal, agen infeksi) bersifat spesifik dan Keuntungan imunitas aktif adalah pertahanan tubuh*Senior Associate Dean for Academic Affairs and Professor and Chair, jangka panjang (berdasarkan memori kontak denganDepartment of Medical Microbiology and lmmunology, Creighton University antigen sebelumnya serta kemampuan berespons lebihSchool of Medicine, Omaha. cepat dan hebat setelah kontak dengan antigen yang sama); kerugiannya adalah awitan resistansi yang lambat dan kontak harus lama atau beruiang-ulang dengan antigen tersebut. 121

\"122 I BAB 8 DAFTAR ISTILAH1Molekul adhesir Misalnya, rintegrin dan selektin' Molekul- ..':,,\"; 1;0. ;t.,'Antigen.pada permukaqn sel, bergabqng molekul ini memperantarai pengikatan sel ke sel lain ' 1 . ,1 dengan anlibodi, menyebabkan lisis yang,diperantarai ,',, aiau molekul matriks ekstraselular seperli fibronektin. '-.,r ::: komplqmen (misal; transfusi atau reaksi'Rh) atau r,:Alel: Varian. lokus genetik tunggal. hkeermusoalkital(n6'mLer1mqbirrannu6si)t.ot,oksik,, lain (misal, QnemiaAnafilatoksin: Fragmen protein komplernen yang .': dilepaskan selama aktivasi. Menyebabkan peningkatan Tipe lll. Kompleks imun: Kompleks imun antigen- permeabi litas vaskuiar. antibodi tersimpan dalam jaringan, komplemenAntibodi (Ab); Suatu.protein yang dihasilkdn sebagai ' ..,r':,. :, diaktivasi,ir,dan s€.i-sel polimorfqnukleAn tertarik ke akibat interaksi dengan suatu antigen. Protein ini ,il. -,,r:rr,,r',,i,-.tem pat in!, : f, s4 6\"n1rebab kan kerusbkan. j a ri n g a n. , :, 1::(2), Hipersensitivitas \"diperantaqai sell , '. mampu bergabung dengan antigen yang menstimulasi ,,r',,'-.:,:i.: Tipe lV. Lambatl limfositi disenjitisasi oleh antigen, .',i r:'':'r' . melepaskan sitqkin-sitokin pada kontak.kedua dengan prod u ksi nya. ' ; ''r - .:r. antigen'yang sama: Sitokin menginduksi peradanganAntigen (Agi: Suatu zat yang dapat bereaksi dengan '' dan mengaktifkan makrofag. ':1, ..':.:.a.: :: antibodi. Tidak semua antigen dapat memicu Respons imun: Terjadinya:resiltansi (imunitas) terhadap produksi antibodi; zat yang dapat memicu produksi antibodi disebut imunogen.Sel B fir,rga limfosit B): Dalam artian sempit, suatu sel 2at asing (misal, agen infeksius). Respons'imun dapat bursa pada spesies burung dan, , yang berasal dari diperantarai antibodi (humoral), diperantarai sel .dengan menggunakan analogi tersebut, juga berlaku (selular), atau keduanya. untuk sel yang berasal dari organ yang sama dengan lmunitas:... . ,,.i bursa'pada spesies bukan burung. Sel B adalah :,: (1) lmunitas bawaan: Resistansi nonspesifik yang tidak :prekursoi sel plasma yang menghasilkan antibodi.'',, , i didapat melalui kontak dengan suatu antigen.lmunitas yang diperantarai sel (selular): lmunitas -l : lmuniias tersebut. meliputi:saw4r kulit dan:selaput . , rr tahg didominasi oleh limfqsit dan'makrofag. lmunitas lendir terhadap agen-agen infeksius dan berbagai i,diperantarai sel adalah istilah yang umum digunakan: .: ,,{aktoi, imunologi nonspesifik; dan be.rvaribsi. sesqqi . dengan usia dan aktivitas hormonal ata'u metabolik. ,untuk ieakii hipersensitivitas tipe IV (lihat bawah), r' (2) lmunitas adaptif: Proteksi yang dip-eroleh denganKemokinll Protein dengan berat molekul rendah yang 'r ' j .r '.' . memasukkan antigen lsecara sengaja kq'dalam suatu merangsang gerakan leukosit ' I pejamu yang responsif. lmunitas aktif bersifat spesifikKemoiaksis: Suatu proses yang menarik sel fagositik ke , . dan diperantarai oleh antibodi atdu sel limfoid ,..',:sekitar patogen. penginvasi.Komplemen: Suatu set protein plasma yang merupakan (atau keduanya). l'mediatol primer reaksi-reaksi antigen-antibodi. lmunoglobulin:'Suatu glikoprotein; teldiri dari rantai HS'\"'i.t,o:dliaE|aish:,,.mLiseisrabna.,kUtLe;r6i 6a1t:a'puensyeils-sipeal nsekpoemrtiptleukmsosre.raatnaguasnel ' -I : dan L, yang berfungsi sebagai-antibodi. Semua antibodi '' amdeamlaphuinmyuani o{gulnogbsuilina,ntteibtaopdi tii.da:k semua imunoglobulin,, ,r'membran yang ditimbulkan oleh aktivasi komplemen, ,, 'Sel'T sitotoksik: Sel-sel T yang dapat membunuh sel Kelai imunoglobulin: Subdivisi molekul imunoglobulin berdasarkan perbedaan struktural (urutan asam amino). lain, misal, sel-sel yang terinfeksi patogen intraselular.Endotoksin: Toksin bakteri yang dilepaskan dari sel-sel Pada manusia terdapat lima kelas imunoglqbulin: lgG, yang rusak. lgM,l9A,lgE,danlgD'........:... Subkelas imunoglobulin: Subdivisi kelas imunoglobulinEpitopi Tempat'di dalam antigen yang dikenali oleh berdasarkan perbe-daan struktural pada,rantai H. Untuk :, rantibodi. Juga dikenal sebagai determinan antigenik.Hiptenl,suatu,molekul yang tidak bersifat imunogenik lgG manusia terdapat empat subkelas: 19G1, lgG2, lgG3,irr .''ridenEan ienditinya,tetapi dapat bereaksi dengan dan lgG4. antibodi spesifik. inflamasir Akumulasi lokal cairan dan sel-sel Setelah'HisYtoaknogm5p0alTtilb!.i'l:i:t,a.sl Memil iki anti gen transplantasi iedera atau infeksi^lmunitas humoral: Berkaitan dengan imunitas dalam lnterferon: Salah satu kelompok heterogen protein- protein dengan berat molekul rendah yqng dibentuk, qajfen tubuh dan digunakan untuk menunjukkan oleh sel pejamu yang terinfeksi untuk melindungi sel- imunitas yang diperantarai oleh antibodi dan sel yang iiolt terinr\"fai dari infeksi virus- lnterferon]yung komplemen. , r'\" . :: merupakan suatu sitokin, juga mempunyai fungsirReaksi hipersensitivitas: imu nomodu lasi. putih, :. .,' . {'!) Hipersensitivitas diperantarai antibodi: untuk sel : Leukosit: lstilah umum : ' ,. .,,'.Tipe:l\" Segerar Antibodi lgE diinduksi oleh alergen Limfosit: Sel mononuklear berdiameter 7-12 pm yang ' mengandung nukleus dengan kiomatin padat dan -,,,,,. :: dan berikatan dengan sel mast dan eosinofil melalui : lingkaran kecil sitoplasma: Limfosit meliputi sel T dan' , ieseptor Fc.nya. Setelah bertemu dengan antigen ,'r'',' itu iagi, lgE ying'tqrfiksasi akan berikatan silang, ' 8, yang mempLinyai peran piimer pada imunitas.'.::.,'. :. mengiriduksi degranulasi dan pelepasan mediator, Makrofag: Sel mononuklear fagositik yang berasal dari ,.\"terutama histamin' monosit sumsum tulang dan ditemukan dalam 1 Dimodi{ikali dan dlreproduksi; dengan izin, dari Stitei DB Stobo lD, Wells JV (editors): I asic & Ctinical lmmunology,6s ed. Awalnya diterbitkan oleh Appleton & Lange. HaK cipta @ 1987 oleh The Mcgraw-Hili Companies, lnc.

IMUNOLOGI 123., I' ,jaringan serta tgmpat peradangan.,Makrofag berperan Sel pembunuh alami (natural killec NK): Sel:sei , sebagai.pembanturdalam imunitas, terutama- sgbagai limfoid besar dengan reseptor speslfik itntig-en yang '' ,: . ''' . tidak diketahui, Sel-:sel tersebut mqmpu mengenali:' r '::.:s€l penyaji antigen {anfrgen presenling celf APC). .. . dan'membunuhriel abnormal tefcentu,'misalnya, sel ,Kompleks histokompatibilitas utama (major, 'tr:r,,itarn'sgf'olectaokrnnypaa,btiebri:l.idtyekactoamn,pmleixs;a:Ml, HkrCom): oKsoemlom6ppoakdgqe,,n tumor. Opsonin: Suaturzat yang mampu meningkatkan fagositosis.' ,. 1., man usia; :yan g mengode anti gen histokompatibi I itas Antibodi dan komplemen adalah dua opsonin utama. (molekul MHC). Opsonisasii Penyelubungan, antigen atau partikel (misal,Kompleks serangan membran: Produk akhir aktivasi aEen infekiius) oleh zat-za\ seperti antibodi, komponen::.: 1rrpu6n, komplemen. yang mengandung ,C5,, C6, C7, komplemen, fibronektin, dan sebagainya, yang ,r r mempermudah ambilan pafiikel a5ing Ou Ou'\"* t*, .,,t,:.,,.,,6un at,terta,C9). Kompleks serangaI membran.,:. .irnembuat, lrJbEng pada membran bakteri gram negatii fagositik. yang dapat membunuhnya serta, pada sel darah Sel plasma: Hasil akhir diferen3iasi sel B yang inenyekresikan merah atau sel lain, yang menyebabkan lisis. anti bodi.Antibodi monoklonal: Setiap limfosit B menghasiikan S.-e'l'dnhpeeeonmulgitmaraotnoofiglrnfouaoiketnalteuiukuksglderbaaaelnarrulmo{ipobMssuuistNm, b)Ps:auMnJmuNyga'taukb.leadrPnaikMgseaNnldadabl neasrremdibisiatgeagrlnaadsi ia-i lrr:' antibodi dengql'spesifisitas tunggal. Narnun. sel B .dari-iirkulasi ke tempat peradjngan melalui kernotaksis:,rr: -horfial tidaF'iumbuh untuk jangka waktu yang tak dan bersifat fagositik untuk'bakteri dan pa*ikel lain. terbatas. Jika sel-sel B dileburkan dengan sel r-nieloma melalui hibridisasi sel somatik, dan akhirnya didapatkan sel berfusi yang menyekresikan antibodi dengan Sel T (.iuga limfosit T): Suatu sel berasal dari timus yang spesifisitas yang diinginkan, akan dihasilkan suatu lini berpartisipasi dalam berbagai reaksi imun selurlar.',.:', 'sel penghasil antibodi yang tahan lama, dikenal Timosit: Pembentuk sei T yang ditemukan dalam timus. sebagai hibridoma, dan sel-sel hibrid ini memproduksi Vaksinaei; lnduksi imunitas,dengan cara menyuntikkan . antibodi monoklonal. , ' svalrl bentuk patogen yang dimatikan atau dilemahkan. Monosit: Sel darah fagositik dalam sirkulasi yang akan menjadi makrofag jaringan.MEKAN ISME IMUNITAS BAWAAN menempel pada lapisan ini. Selain itu, mukus dan airSawar Fisiologis pada Tempat Masuk Kurnan mata mengandung lisozim dan zat-zat iain dengan silatA. KULIT antimikroba. Untuk beberapa mikroorganisme, langkahSedikit mikroorganisme yang mampu menembus kulit ar'val infeksi adalah peie katannya pacia sel-se l epitelintak, tetapi banyak yang dapat masuk kelenjar keringatatau sebasea dan folikel rambut serta menetap di sana. permukaan rnelalui protein permukaan bakteri vangSekresi keringat dan sebasea---karena pH asam dan zatkimia tertentu (tbrutama asarn lemak) yang dimilikinya- bersifat adhesif (misal, pili pa<ia gor.rokokus danmempunyai sifat antimikroba yang cenderung meng-eliminasi organisme-organisme patogenik. Lisozim, suatu Eschericltia coli). Jika.sel-sel ter:sebut mempunyai antibodienzim yang melarutkan dinding sel beberapa bakteri, IgA di atas permukaannya--mekanisme resisiansiterdapat di kulit dan dapat membantu memberikan pejarnu-pelekatan dapat dicegah. (Organisme dapatperlindungan terhadap beber:apa mikroorganisme.Lisozim juga ada dalam air mata dan sekret pernapasan menanggulangi mekanisme resistansi ini melalr-riserta serviks. pernecahan antibodi clengan protease). Resistansi kulit bervariasi sesuai usia. Misalnva, anak- Ilila masuk ke dalam tubuh melalui nr.enbran mukosa,anak sangat rentan terhadap infeksi kurap. Setelah organisrne cenderung akan diainbil oleh fagosit clanpubertas, resistansi terhadap fungi ini akan meningkat diangkut ke dalam saluran limfatik regional yanrsecara nyata seiring bertambahnya kandungan asarn lemakjenuh dalam sekret sebasea. membarvanya ke keienjar getah bening. Fagosit berperarr sebagai sarvar untrtk penyebaran bakteri selanjutnva.B, MEMBRAN MUXOSA Organ n.rukosiliaris yang digunakan urltuk membuangDalam saluran pernapasan, suatu lapisan mukus menritupi bakteri clalam saluran pernaoasan dibantu oleh makrofagpermukaan dan secara konstan digerakkan ke atas oleh paru. Seluruh Sistem pertahanan tubuh ini dapat c{irekansel-sel bersilia ke arah orifisium alami. Bakteri cenderung dengan alkohol, narkotika, rokok, hipoksia, asidosis, dan pengaruh n-re rnbahayakan lainnya. lv{ekanisme per- lindur.rgan kiusus dalam saiuran pernapasan mencakup rambut-rambLrt di lubang hidung dan refleks batuk, yang mencegah aspirasi. Pada saluran gastrointestinal, beberapa sistem berfri:rgsi untuk menginaktifkan bakteri: Saliva mengandung banvak enzim hidrolitik; asarn lambring membun'-rh banl'n[ bakteri yang tercerna (n-risal, F

124 BAB 8Gambar 8-1. Atas: Sistem imun bawaan ditandai oleh adanya sawarfisiologisterhadap organisme patogenyangmasuk dan respons pertahanan pejamu yang sangat cepat. Bawah: Sistem imun adaptif terdiri dari sel-sel yangmemperlihatkan molekul pengenalan antigen dan mempunyai kapasitas memori jangka panjang.cholerae); dan usus haius mengandung banyak enzim berfungsi sebagai antagonis kompetitif sitokin. Keadaanproteolitik dan makrofag aktif. tersebut memperlambat respons imun sehingga tersedia cukup waktu bagi mikroorganisme untuk membentuk Harus diingat bahwa sebagian besar membran mukosa nisia.tubuh mempunyai flora mikroba normal yang konstanyang melawan mikroorganisme patogenik (\"interferensi A. SISTEM RETIKULoENDoTELIALbakteri\") dan mempunyai fungsi fisiologis penting. Sistem ini melibatkan sel-sel fagositik mononukleat y^ngMisalnya, dalam vagina dewasa, pH asam dipertahankan terdapat dalam darah, jaringan limfoid, hati, limpa,oieh laktobasilus normal, menghambat pembentukan ragi, sumsum tulang, paru, dan jaringan lain yang efisien dalambakteri anaerob, dan gram negatif. pengambilan dan pembuangan bahan partikulat dari saluran limf dan aliran darah. Sistem ini terdiri dari sel-Mekanisme Imunitas Bawaan sei yang melapisi darah dan sinus limf (seI-sei Kupffer dalam hati) serta histiosit jaringan (makrofag). FungsiRespons dini terhadap infeksi (beberapa jam pertama), penting limpa, sumsum tulang, dan organ-organ retikuloendotelial lain adalah menyaring mikroorganismepenelanan mikroorganisme oleh makrofag (fagositosis), dari aliran darah. Pasien yang limpanya telah diangkatdan aktivasi komplemen melalui jalur alternatif (lihat atau tidak berfungsi (misal, pada penyakit sel sabit) sering menderita sepsis bakteri, terutama dengan pneumokokusGambar 8-9 dan diskusi lebih lanjut dalam bab ini) dan saimonela. Fagositosis yang dilakukan sel-selmerupakan respons pejamu nonspesifik yang penting. retikuioendoteliai ditingkatkan oleh opsonin. BilaLini pertahanan berikutnya meliputi beberapa respons makrofag mengenali bagian mikroba, makrofag dirangsang untuk melepaskan sitokin yang menyebabkan pengerahanyang masih bersifat nonadaptif-misal, pelepasan sitokin lebih banyak sel fagositik ke tempat infeksi.dari makrofag-dan pelepasan mediator lain yang B. JALUR ALTERNATIF AKTIVASI KOMPLEMENmencetuskan respons radang. Respons radang terjadi Sistem komplemen, suatu rangkaian protein yang me ningkatkan fungsi respons adaptif dan barl'aansecara cepat dan biasanya berperan untuk menghalangi terhadap infelai, dibahas lebih lanjut dalam bab ini. Salahpenyebaran patogen sampai respons adaptif spesifikdimulai. Namun, beberapa mikroorganisme telahmenemukan cara untuk menghindari respons pejamuyan g nonspesifi ykani ng'ik-amyaisp\"lo.rliysfak,abri\"dkat.drai p(aptnm.uemnogkhoinkduasr)idengan kapsulfagositosis, dan beberapa .rirus (seperti poxvirus)menghasilkan homolog-homolog reseptor sitokin yang

IMUNOLOGI 125satu jalur aktivasi komplemen, jalur aiternatif, sangat mempunyai reseptor pada membrannya untuk bagian Fcpenting sebagai lini pertama pertahanan melawan i4feksimikroorganisme. Seperti diperlihatkan pada Gambar 8, antibodi dan untuk komponen kompiemen C3. Reseptor9, jalur komplemen alternatif dapat diaktivasi oleh tersebut membantu fagositosis partikel-partikel yangper'mukaan mikroba dan terus berlangsung pada keadaan diselubungi antibodi.tanpa antibodi. Protein komplemen memiliki beberapa Pencernaan partikel asing (misal, mikroorganisme)sifat antimikroba yang berperan untuk pertahanan berpengaruh terhadap granulosit fhgositik sebagai berikut: (1) Konsumsi oksigen meningkat, dan terjadi peningkatanpejamu, termasuk opsonisasi, lisis bakte ri, dan amplifikasi pembentukan anion superoksida (Or-) dan peningkatanrespons radang melalui anafilatotr<sin C5a, C4a, dan C3a. pelepasan H,Or (2) glikolisis meningkat melalui jalur Beberapa mikroorganisme membentuk mekanisme pintas heksosa monofosfat; dan (3) ruptur lisosom, sertayang dapat mengganggu sistem komplemen dan dengan enzim hidrolitiknya dikeluarkan ke dalam vakuola fagositik untuk membentuk vakuola digestif, ataucara itu menghindari terjadinya respons imun. Misalnya, \"fagolisosom\". Secara morfologis, proses tersebut tampakvirus uaccinia mengode protein yang dapat larut yang sebagai \"degranulasi\" granulosit. Inhibisi mekanisme iniberfungsi sebagai suatp protein pengendali komplemen merupakan bagian penting dalam proses infeksi, atau patogenesis, pneumonia legionella. Pada sindromdan menghambat kaskade komplemen di beberapa Chddiak-Higashi, sebagian besar mikroorganismetempati termasuk pembentukan C3b baik melalui jalur difagositosis secara normal, tetapi pembunuhanklasik maupun alrernarif. intraselular terganggu, karena defek pada proteinC. Faeostrosrs sitoplasma menyebabkan kelainan fusi membran granula, menyebabkan disfungsi lisosom dan infelai rekuren olehSelama infeksi bakteri, jumlah sel fagositik yang bakteri piogenik.bersirkulasi sering bertambah. Fungsi urama sel-selfagositik adalah migrasi, kemotaksis, mencerna, dan 2. Granulosit (leukosit polimorfonuklear, ataumembunuh mikroba. Mikroorganisme (dan partikel-partikel iain) yang masuk saluran limfatik, paru, sumsum neutrofil)-Granulosit mengandung granula yang terdiritulang, atau aliran darah ditelan oleh salah satu sel dari lisozim, enzim hidroiitik lain, beberapa protein kationik, defensin (komponen antimikroba), laktoferin,fagositik. Beberapa diantaranya adalah leukosit dan oksida nitrogen toksik.polimorfonuklear (granulosit), monosit fagositik Mekanisme fungsional pembunuhan mikroorganisme(makrofag), dan makrofagyang terfiksasi pada sistemretikuloendotelial (lihat di atas). Banyak mikroorganisme intraselular dalam granulosit fagositik tidak sepenuhnyamenghasilkan faktor kemotaktik yang menarik sel-sel diketahui. Mekanisme tersebut termasuk mekanismefagosidk. Defek kemotalais dapat menyebabkan manusiamenjadi sangar renran terhadap infeksi rertentu; defek nonoksidatif (misal, aktivasi enzim-enzim hidrolitikini dapat bersifat didapat atau herediter. Fagositosis dapat ketika kontak dengan mikroorganisme, kerja peptidaterjadi pada keadaan tanpa anribodi serum, terutama jika antimikroba) dan mekani.sme oksidatif. Mekanismedibantu oleh arsitektur jaringan. Oleh karena itu, sel-selfagositik tidak efisien dalam ruang terbuka yang halus oksidatif melibatkan beberapa peristiwa berikut:dan luas seperti pleura, perikardium, atau persendiantetapi mungkin lebih efektif untuk mikroorganisme a. Peningkatan aktivitas oksidatif menyebabkanpencerna yang terperangkap dalam ruang jaringan kecil(misal, alveoli) atau pada permukaan yang kasar. akumulasi HrOr. Dengan adanya kofaktor-kofaktor yang\"Fagositosis permukaan\" terjadi pada tahap awal proses dapat dioksidasi (halida seperti yodium, brom, dan klor),infeksius sebelum ada antibodi. pH asam, dan enzim mieloperoksidase, HrO, diubah1. Faktor-faktor yang memengaruhi fagositosis- menjadi HOCI, yang merupakan agen antimikroba efektif.Fagositosis akan lebih efisien dengan adanya antibodi b. Pada granulosit normal, anion superoksida (O, )(opsonin) yang melapisi permukaan bakteri dan dihasilkan ketika partikel difagositosis. Radikalmempermudah pencernaannya oleh fagosit. Opsonisasidapat terjadi melalui tiga mekanisme: (1) Antibodi sendiri superoksida secara langsung dapat bersifat 1etal untukdapat berperan sebagai opsonin; (2) antibodi dan antigen banyak mikroorganisme. Anak-anak yang menderitadapat mengaktifkan komplemen melalui jalur klasik untuk penyakit granulomatosa kronik mempunyai granulosit yang mencerna mikroba secara normal, tetapi merekamenghasilkan opsonin; dan (l) opsonin dapat dihasilkan mengalami defisiensi genetik sistem oksidase NADPH yang diperlukan untuk menghasilkan anion superoksidamelalui sistem yang labil terhadap panas. Pada sistem yang begitu penting untuk aktivitas antimikroba fagositini, imunoglobulin atau faktor-faktor lainnya mengaktifuan tersebut. Defek tersebut dapat menyebabkan kemampuanC3 meialui jalur alternatif (Gambar 8-9). Makrofag granulosit untuk membunuh menjadi terganggu karena penyakit ini dan dapat menjelaskan mengapa pasien- pasien ini rentan terhadap infeksi, terutama infeksi oleh stafilokokus.

126 BAB B Bila sumsum tulang pasien tertekan akibat penyakit, intrasel. pH area yang meradang segera menjadi lebihobat-obatan, atau radiasi, jumlah granulosit fungsionalakan jauh berkurang. Jika kadar granulosit kurang dari asam, dan protease selular menginduksi lisis leukosit.500 neutrofil polimorfonuklear per mikroliter, pasieniangat rentan terhadap in{tksi oportunistik oleh bakteri. Makrofag mononuklear yang besar sampai di tempat3. Makrofag (monosit fagositik dalam sirkulasi)- cedera dan, kemudian, menelan debris leukosit serta rnikroorganisme dan membuka jalan untuk resolusi prosesMakrofag berasal dari sel stem monosit dalam sumsumtulang, mempunyai masa hidup lebih iama daripada radang lokal.fagosit granuiositik dalam sirkulasi, dan dapat Sitokin dan derivar asam arakidonat, termasuk prostaglandin dan leukotrien, merupakan mediatormelanjutkan aktivitasnya pada pH yang lebih rendah. Makrofag dalam darah dapat diaktifkan oleh berbagai respons radang. Obat-obatan yang menghambat sintesis prostaglandin (dengan cara menyekat enzim siklooksigenase)stimulan, atau \"aktivator\", termasuk mikroba dan produk-produknya, komp'le}<s an ti gen-anti bodi, inflamas i, limlosi t berperan sebagai agen anti-inflamasi.T tersensitisasi, sitokin (lihat bawah), dan cedera. E, DEMAMMakrofag teraktivasi memiliki jumlah lisosom yang lebih Demam adalah manifestasi sistemik yang paling sering terjadi pada respons radang dan merupakan gejala utamabanyak dan menghasilkan serta melepasi<an interleukin- penyakit infeksi.l, yang mempunyai aktivitas luas pada peradangan. 1. Mekanisme yang mungkin menyebabkan demam- Pengatur utama temperatur tubuh adalah pusatInterleukin-1 berperan dalam timbulnya demam dan termoregulasi di hipotalamus, yang mendapat stimulusaktivasi sel-sei limfoid, yang menyebabkan peiepasansitokin lain. fisik dan kimia. Cedera mekanis langsung atau pemajanan zat kimiawi ke pusat-pusat tersebut akan menimbulkan Pembunuhan intrasel dalam makrofag kemungkinan demam. Namun, bentuk stimr,rlasi yang nyata ini tidakmencakup berbagai mekanisme yang sama dengan yang ditemukan pada banyak jenis demarn yang berkaitandiuraikan sebelumnya untuk granulosit. dengan infeksi, neoplasma, hipersensitivitas, danD. RESPoNS PERADANGAN penyebab radang lainnya. Zat-zar yang dapat menimbulkan demam (pirogen)Setiap cedera jaringan, seperti yang terjadi setelah antara lain adalah endotoksin bakteri gram negatif danmasuknya dan multiplikasi mikroorganisme, menimbulkan sitokin yang dilepaskan dari sel-sel iimfoid, seperti interleukin- 1 .respons radang. Respons imun bawaan pada makrofagmeliputi pelepasan sitokin, termasuk interleukin-1 (IL- Bcrbagai aktivator dapat bekerja pada fagosit1) dan faktor nekrosis tumor-o (TNF-cr). Mediator lainyang dilepaskan dari makrofag teraktivasi adalah mononuklear dan sel-sel lain serta rnenginduksinya untukprostaglandin dan leukotrien. Mediator radang tersebutmulai menimbulkan perubahan pada pembuluh darah melepaskan interleukin-1. Di antara aktivator-aktivatorlokal. Perubahan ini dimulai dengan dilatasi arteriol dankapiler lokal, tempat plasma keluar. Cairan edema tersebut adalah mikroba dan produknya; toksin, termasukmenumpuk di area cedera, dan fibrin rnembentuk suatu endotoksin; kon-rpleks antigen-antibodi; proses radang;jaringan yang menyumbat saluran limfatik, membatasi dan lain-lain. Interleukin-1 dibawa alirar-r darah ke pusatpenyebaran organisme. Efek mediator yang kedua adalah pengatur suhu di hipotalamus, mencetuskan responsmenginduksi perubahan ekspresi berbagai molekul adhesi fisiologik yang menyebabkan demam (misal, peningkatanpada sel endotel dan leukosit. Molekul adhesi sepertiselektin dan integrin menyebabkan leukosit menempel produksi panas, pengeluaran panas yang berkurang). Efekpada sel-sel endotel pembuluh darah sehingga membantu interleukin-l yang lain dibahas di bawah ini. Sitokin adalah protein kecil yang dapat larut yangpergerakannya melewati dinding pembuluh. Oleh karenaitu, leukosit polimorfor.ruklear dalam kapiler menempel dihasilkan oleh satu sel dan memengaruhi sel-sel lain.pada dinding kapiler dan kemudian bermigrasi keluar Molekul-moiekul ini mempunyai berbagai sifat-misal,(ekstravasasi) menuju iritan. Migrasi tersebut (kemotaksis) interleukin-1 membantu proliferasi limfosit selaindirangsang oleh zat-zat dalam eksudat radang, termasuk menginduksi demam; dan interleukin-2, yang dihasilkanbeberapa polipeptida kecil yang disebut kemokin. oleh sel-sel T, menyebabkan proiiferasi se I T danKemokin disintesis oleh makrofag dan sel-sel endotel. mempunyai banyak fungsi imunomodulasi lain. Molekul- molekul tersebut diuraikan lebih lanjut pada bab ini.IL-8 adalah contoh suatu kemokin ( llbel 8-3). Senyawa-senyawa ini terutama berfungsi rnengerahkan monosit 2. Efek demam yang menguntungkan-Peneliti dapatdan neutrofil dari darah ke dalam tempat infeksi. Fagosit menunjukkan beberapa manfaat detnam untuk mengen- dalikan infeksi melalui beberapa contoh berikut. Misal,menelan mikroorganisme, dan mulai terjadi digesti produksi antibodi dan proliferasi'f lebih efisien pada temperatur tubuh yang lebih tinggi daripada temperatur normal. Kadai yang bersifat poikilotermik dapat menahan

IMUNOLOGI 127infeksi bakteri pada temperatur lingkungan yang tinggi, diambil oleh sel-sel penyaji antigen (antigen ?resenting cell, APC), misalnya, makrofag. Antigen asing tersebut muncultetapi akan mati akibat infeksi yang sama dalamlingkungan dingin. Namun, pada manusia, tidak ada kembali di permukaan makrofag yang membentukmanfaat demam untuk pengendalian infeksi yang kompleks dengan protein yang dikode oleh komplekskonsisten. Supresi demam d.ngan obat-obatan (misal, histokompatibilitas utama (MHC) dan dipresentasikanaspirin) tidak membahayakan selama infeksi dan seringmembuat pasien demam merasa lebih nyaman. ke klon limfosit T. Kompieks MHC-antigen dikenali oleh reseptor spesifik pada permukaan sel T, kemudian sel-selF. INTERFERON tersebut menghasilkan berbagai sitokin yang menginduksiInfeksi virus mencetuskan ekspresi protein antivirus yang proiiferasi limfosit. Dua macam respons imun-dikenal sebagai interferon. Protein-protein ini, disebutinterferon-ct (lFN-ct) dan interferon-p (IFN-F), berbeda diperantarai sel dan diperantarai antibodi-terbentukdengan interferon-y (IFN-y) yang dihasilkan oleh limfosit secara bersamaan.T teraktivasi. ]nterferon alfa dan be ta membantu Pada respons imun yang diperantarai antibodi, limfosit'f pernbantu (COz+; mengenali antigen Patogenpengendalian replikasi virus dengan cara menghambat yang membentuk kompleks dengan protein MHC kelassinresis protein dalam sel. II di permukaan sel penyaji antigen (makrofag atau selG. SEL PEMBUNUH AIaUI (NK) B) dan menghasilkan sitokin. Sitokin mengaktifkan sel BSel-sel pernbunuh alami mewakili populasi limfosit yang mengekspresikan antibodi yang secara spesifik sesuaidengan fungsi khusus. Sel-sel tersebut berperan dalamsitotoksisitas selular yang bergantung pada antibodi dengan antigen tersebut. Sel B mengalami proliferasi(antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC), danmempunyai peran pada fase dini infeksi oleh herpesvirus klonal dan berdiferensiasi membentuk sel-sel plasma, yangdan patogen-patogen intrasel lainnya. Sel-sel inimenyerupai limfosit granular yang besar yang secara ken-rudian menghasilkan imunoglobulin spesifikmorfologis terkait dengan sel T. Sel NK tidak (antibodi). Fungsi antibodi sebagai pertahanan pejamu utama adalah menetralkan toksin dan virus sertamengekspresikan reseptor spesifik antigen. Sel pembunuh opsonisasi (penyelubungan) patogen, yang membantualami ini mempunyai dua jenis reseptor permukaan, ambilan patogen oleh sel-sel fagositik. Pertahanan yang diperantarai antibodi penting untuk meiawan patogentermasuk \"reseptor pengaktif\" yang mengenali ligand yarrg menghasilkan toksin (misal, Clostidium tetani) ataukarbohidrat dan \"reseptor inhibitor\" yang mengenali merniliki kapsul poiisakarida yang mengganggu fagositosismolekul MHC kelas I. Sel-sel ini dapat melisiskan sel (misai, pneumokokus). Pertahanan tersebut terutamatarget yang mengalami transformasi maligna dan mungkin berlaku ur.rtuk patogen ekstraselular dan toksinnya.berperan dalam surveilans irnun melawan terjadinya Pada respons imun yang diperantarai sei, komplekstumor. Sel-sel NK dapat membunuh sel-sel yang terinleksivirus tertentu yang disertai dengan perubahan kadar antigen-Ml{C kelas II dikenali oleh limfosit T pembantu (CD4), sementara kompleks antigen-MHC kelas imolekul MHC kelas I. interferon alf'a dan beta dalam dikenali oleh iimfosit f' sitotoksik (CD8). Setiap kelas sel T menghasilkan sitokin, menjadi aktif, dankadar tinggi memperkuat aktivitas lisis sel-sel NK. berkembang biak dengan cara proliferasi klonal.MEKANISME PERTAHANAN PEJAMU Aktivitas sel T pcmbantu, selain rnerangsang sel BSPESIFIK untuk menghasilkan antibodi, membantu terjadinl'aRespons Adaptif hipersensitivitas tipe lambat dan dengan demikian jugaRespons adatif dapat bersifat humoral (diperantarai berperan dalam pertahanan tubuh melawan agen-agenantibodi), selular (diperantarai sel), atau keduanya. intraselular, termasuk bakteri intrasel (misal, mikobakteri),Respons adaptif jika bertemu dengan agen mikroba atauvirus biasanya menimbulkan kompleks respons yang fungi, protozoa, dan virus. Aktivitas se1 T sitotoksikberagam. Tinjauan tentang hal tersebut akan dibahas di terutama ditujukan untuk destruksi sel pada tandursini, dan uraiannya secara detil akan disajikan kemudiandaiam bab ini. jaringan, sel-sel tumor, atau sel-sel yang terinfeksi oleh beberapa virus. Oleh karena itu, sel T terutama digunakan Pada saat masuk ke dalam pejamu dan setelahberinteraksi dengan sistem pertahanan nonadaptif yang untuk mengaktifl<an respons sel B dan melawan Patogen baru dijelaskan, patogen potensial atau antigen utamanya in traselular. Gambar 8-1 meringkas mekanisme pertahanan bawaan dan adaptif pada pejamu yang digunakan untuk melawan mikroorganisme. Hasil akhir imunitas yang efektif adalah resistansi pejamu terhadap mikroba dan patogen lain serta sel-sel asing. Sebaliknya, gangguan imunitas akan bermanifestasi sebagai keadaan rentan yang berlebihan terhadap patogen atau tllmor tersebut. Contoh- contoh khusus disajikan berikut ini.

128 BAB 8Antigen Respons lmun Berbasis SelularCiri-ciri antigen yang sebagian besar menentukan Kemampuan memberikan respons terhadap stimulus imunologi terutama dimiliki oleh sel-sel limfoid. Selamaimunogenisitas respons imun adalah sebagai berikut. perkembangan embrionik, prekursor sel darah ditemukan dalam hati fetus dan jaringan lain; pada masa postnatal,A, KEASINGAN (BERLAwANAN DENGAN SEIF) sel stem terletak di dalam sumsum tulang. Sel stem dapat berdiferensiasi dengan beberapa cara. Dalam hati danUmumnya, molekul yang dikenali sebagai \"bagian tubuh sumsum tulang, sel stem dapat berdiferensiasi menjadipejamu (self)\" tidak bersifat imunogenik; agar bersifat sel-sel rangkaian sel darah merah atau sel-sel rangkaianimunogenik, molekul'harus dikenali sebagai \"nonself . limfoid. Sel stem limfoid berkembang menjadi duaB. UKURAN MoLEKULAR populasi limfosit utama, sel B dan sel T.Imunogen yang paling poten biasanya adalah proteinberukuian besar. Secara umum, molekul dengan berat A. SEL Bmolekuiar kurang dari 10.000 mempunyai sifat Sel B adalah iimfosit yang berkembang dalam sumsum tulang mamalia. Pada burung, sel tersebut berkembangimunogenik yang lemah, dan molekul yang sangar kecil dalam bursa Fabricius, suatu usus tambahan. Sel B(misal, asam amino) bersifat nonimunogenik. Molekul menyusun kembali gen-gen imunoglobulinnya dankecil tertentu (misal, hapten) dapat menjadi imunogenik mengekspresikan suatu reseptor unik untuk antigen dihanya bila berikatan dengan protein karier. permukaan selnya. Kemudian, sel ini bermigrasi ke organ Iimfoid sekunder-misalnya, limpa-dan bila bertemuC. KOMPLEKSITAS STRUKTURAL DAN KIMIAwI dengan antigen, sel ini dapat diaktifkan menjadi sel plasma yang menyekresikan antibodi.Diperlukan sejumlah kompleksitas kimiawi rertentu-misalnya, homopolimer asam amino kurang bersifat B. SEL Timunogenik dibandingkan dengan heteropolimer yang Sel T adalah iimfosit yang memerlukan maturasi daiammengandung dua atau tiga asam amino yang berbeda. timus dah membentuk beberapa subkelas dengan fungsiD. DETERMTNAN ANrrcENrK (Eptrop) spesifik. Sel-sel tersebut merupakan sumber imunitas selular yang akan dibahas kemudian.Unir terkecil dari suatu antigen komplela yang mampuberikatan dengan antibodi dikenal sebagai determinan Beberapa sel limfositik (misal, sel pembunuh alami;antigenik, atau epitop. Antigen dapat memiliki satu lihat perhbahasan sebelumnya) tidak memiliki ciri sel Bdeterminan atau lebih. Umumnya, suatu determinan atau T tetapi mempunyai peran imunologi yang signifikan.secara kasar terdiri dari iima asam amino atau gula. Gambar 8-2 menyajikan tinjauan mengenai limfosit yang aktif secara imunologis dan interaksinya.E. KONsTITUsI GENETIK PEJAHU MOLEKUL PENGENAL ANTIGENDua strain spesies hewan yang sama mungkin Agar sistem imun dapat berespons terhadap nonself,, yaitumemberikan respons yang berbeda terhadap anrigen yang antigen asing, harus ada sistem pengenalan yang mampusama karena komposisi gen respons imun yang berbeda- secara tepat membedakan self dengan nonself. Bagianbeda pula. berikut pada bab ini akan membahas mengenai molekul yang digunakan untuk mengenali antigen asing. Pertama,F. DOsIs, RUTE, DAN WAKTU PEMBERIAN ANTIGEN kita harus mempelajari kembali struktur dan fungsi antibodi, produk limfosit B yang mengenali antigen danKarena derajat respons imun bergantung pada jumlah bersifat mudah larut. Kemudian kita harus mengetahuiantigen yang diberikan, respons imun dapat dioptimalkan beberapa reseptor antigen yang terikat membran, reseprordengan cara menentukan dosisnya secara cermat(termasuk jumlah dosis), cara pemberian, dan waktu sel B untuk antigen, akseptor sel T untuk antigen, danpemberian (termasuk interval antara dosis satu dengan produk-produk kompleks histokompatibilitas utamadosis berikutnya). (MHC). Imunogenisitas suatu zat dapat ditingkatkan dengan ANTIBODIcara mencampurkannya dengan suatu ajuvan. Ajuvan Antibodi (imunoglobulin) dibentuk oleh limfosit B. Setiapadalah z t yar,g merangsang respons imun-misalnya, individu mempunyai cadangan berbagai limfosit B dalamdengan cara mempermudah ambilan ke dalam sel penyajiantigen.

IMUNOLOGI 129 Sel T @, Sel T /-\ -. sitokin Akivasi @ makrofag\":,il@/ (@, Sel T *sitokin ;\"\"!:il11n;1, r,, \\\- lnteraksi t w)* l.e. l+ *sitokin Diferensiasi sel T sitoioksik soesifik- | Sel T sffi\"firI:'Janc-tigq.e-n-g+-\ :-/ 6\w--_/ APC, misal, makrofag ,@Sel T\ \ lo's*lI I aserupaI \'t@,set B lnteraksi I Sitot in spesifik- Bursa I antigen VI \ /^.,;,-----.-\ Sel plasmaGambar 8-2. Diagram skematik interaksi selular dalam respons imun.jumlah besar (sekitar 10rr) yang mempunyai masa hidup pada sel B terdapat tempat pengikatan antigen yang cocokbeberapa hari sampai minggu dan ditemukan dalam untuk hampir semua dere rminan antigen.sumsum tulang, kelenjar getah bening, dan jaringanlimfoid di saluran cerna (misal, tonsil atau apendiks). Langkah awal pembentukan antibodi adalah Sel B memperlihatkan molekul-molekul imunoglobulin fagositosis antigen, biasanya oleh sel-sel penyaji antigen (terutama makrofag atau sel B) yang memproses dan(1Ot/sel) di atas permukaannya. Imunoglobulin tersebutberperan sebagai reseptor untuk antigen spesifik, sehingga menyajikan antigen kepada sel T. Sel T yang teraktivasisetiap sel B dapat memberikan respons terhadap satu ini kemudian berinteraksi dengan sel B. Sel-sel B yangantigen saja atau sekelompok antigen yang sangat terkait. membawa imunoglobulin permukaan yang sangat cocok dengan antigen tersebut dirangsang untuk berproliferasiSemua sel-sel B imatur membawa imunoglobulin IgM dan berdiferensiasi menjadi sel-sel plasma (Gambar 8-pada permukaannya, dan sebagian besar juga membawa 2), yang membentuk protein-protein antibodi spesifik atau berdiferensiasi menjadi sel-sel memori jangkaIgD. Sel-sel B juga mempunyai reseptor permukaan untuk panjang. Sel-sel plasma menyintesis suatu imunoglobulinbagian Fc imunoglobulin dan untuk beberapa komponen dengan spesifisitas yang sama seperti yang dibawa oleh sel-sel prekursor B.kompleme n. Struktur & Fungsi Antibodi Suatu antigen berinteraksi dengan limfosit B yangmemperlihatkan \"kecocokan\" paling baik berdasarkan Antibodi adalah imunoglobulin yang bereaksi secarasifat reseptor permukaan imunoglobulinnya. Antigen spesifik dengan antigen yang merangsang produksinya.berikatan dengan reseptor ini, dan sel B dirangsang untuk Antibodi mencakup sekitar 2070 protein plasma.membelah dan membentuk suatu klon (seleksi klonal).Sel B yang terpilih segera rnenjadi sel-sel plasma dan Antibodi yang berasal dari hewan sebagai responsmenyekresikan antibodi. Karena setiap orang dapat terhadap satu antigen kompleks mempunyai sifatmembuat sekitar 10r' molekul antibodi yang berbeda,

130 BAB 8heterogen karena dibentuk oleh beberapa klon sei yang H dan dua rantai L. Keempat rantai ini secara kovalenberbeda-beda, setiap klon sel n-rengekspresikan antibodiyang mampu bereaksi dengan berbagai determinan berikatan melalui ikatan disulfida.antigen pada antigen kompleks. Antibodi-ar-rtibodi ini Jika molekul antibodi semacam ini diberi suatu enzimdisebut poliklonal. Antibodi-antihodi yang berasal dari proteolitik (misal, papain), ikatan peptida pada regiosatu klon sel, misalnya, pada tumor sel plasma (mieloma),bersifat homogen dan disebut monoklonal. Antibodi engsel akan rusak. Kerusakan tersebut menghasilkan duamonoklonal dapat dihasilkan dengan cara meleburkan fragmen Fab identik, yang membawa tempat pengikatansuatu sel mieloma dengan limfosit penghasil antibodi.Hibridoma tersebut menghasilkan antibodi monoklonal antigen, c{an satu fragmen Fc, yang terlibat dalam transfer plasental, fiksasi komplemen, pelekatan untuk berbagaiin uitro dalam jumlah hampir tak terbatas. Informasi sel, dan aktivitas biologis lainnya.penting mengenai struktur dan fungsi antibodi berasaldari studi antibodi monoklonal ini. Rantai L dan H dibagi menjadi: regio variabel dan Semua molekul in'runoglobulin disusun oleh rantai- regio konstan. Regio-regio tersebut terdiri dari segmen-rantai polipeptida yang ringan maupun berat. Istilahringan dan berat menunjukl<ar.r berat molekulnya-yaitu, segmen ulangan yang melipat secara tiga dimensi. Segmenrantai ringan mempunyai berat molekul sekitar 25.000, ini disebut domain. Struktur domain-domain ini telah ditentukan sccara tepat melaiui kristalografi sinar-x\"sedangkan rantai berat/panjang mempunyai berat molekul Rantai L terdiri dari satu domain variabel (V.) dan satusekitar 50.000. Rantai ringan (light chain, L) adalah satu domain konstan (C.). Sebagian besar rantai H tcrdiridari dua dpe berikut, r< (kappa) atau l, (lambda); klasifikasi dari satu domain variabel (V.,) dan tiga atall lebih domaindibuat berdasarkan asam amino yang berbeda regio konstan (Cn). Setiap domain rnempunyai panjang sekitarkonstannya. Kedua jenis rantai ringan terdapat padasemua kelas imunoglobulin (lgG, IgM, IgA, IgE, dan 1 10 asan-r amino. Re gio variabel be rperan dalamIgD), tetapi setiap molekul imunoglobulin hanya pengikatan antigen; regio konstan berperan dalammengandung satu tipe ranrai L. Bagian terminal amit.romasing-masing rantai L mengandung tempat pengikat berbagai fungsi biologis, seperti yang dijelaskar.r kemudian.antigen. Rantai berat (heauy chain, I-l) berbeda-bedauntuk setiap lin.ra kelas imunoglobulin. Rantai ini disebut Dila- regio variabel pada rantai L dan I-I, terdapaty (gama), p (mu), cr (alfa), 6 (clelta), dan e (epsilon) (Tabel subregio yang terdiri dari urutan asam amino yang sangat8-l). Bagian terminal arnino masing-masing rantai FI bervariasi (hipervariabel) yang membentuk tempat pengikat antigen. Ilegio hipervariabel membentuk areaberpartisipasi di tempat pengikatan antigen; terminal lain molekul antibodi yang sesuai dengan struktur determinan(karboksil) membentuk fragmen Fc, yang mempunyaiberbagai aktivitas biologis (misal, aktivasi komplernen antigenik atau epitop sehingga dikenal juga sebagai regio penentu komplemer-rter (comp lententarity-determ in i ngdan berikatan dengan reseptor permukaan sel). region, CDR). Hanya lima sampai sepuiuh asam amino Setiap molekul antibodi selalu terdiri dari rantai H pada setiap regio hipervariabel yang merupakan tempatidentik dan rantai L identik. Molekr-rl antibodi yang paling pengikat antigen. Pengikat antigen bersifat nonkovalen,sederhana mempunyai bentuk seperti huruf Y (Gambar yang melibatkan gaya van der Waals, elektrostatik, dan8-3) dan terdiri dari empat rantai polipeptida: dua rantai gaya lemah lain serta ikatan hidrogen dan ikatan lainnya. Molekul kecil seperti hapten berikatan dengan antibodi pada suatu celah yang dibentuk oleh domain variabel pada rantai L dan H. Sebaliknya, interaksi antibodi dengan protein asal yang besar (misal, protein virus) terjadi melalui epitop konformasional atau diskontinu yangTabel 8-1 . Sifat imunoglobulin manusia.li L lili:iiiri,l its,.iiit -:.::,!,941; iWil i rl$l,-i$.$i$t f:t{.{=,, ,rrri lli$:$iil;5t1 ct Irt6Lambang rantai H 150 170 atau 4001 900 190 150;;.;;\",.;\"; u l*oJKonsentrasi serum (mq/mL) 0.5-10 0,5-3 1,5 0,003 0,03Waktu paruh dalam serum (hari) 23 1-5 1-6Fiksasi komplemen ya tida k ya tidakPersentase imunoglobulin total dalam serum 80 13 <1 <1lDalam sekret, misalnya, saliva, susu, dan air mata serta dalam sekret yang berasal dari saluran napas, pencernaan, dan genital.

IMUNOLOGI 131 Terminal amino \ eeritatan dengan fRlnangtaain\ntigen \ Rantaia(! beratU*oEO)la{ Regio engselo Mengaktiftanr.L Karbohidrat komplemenc) dan fagositO)(UTL Terminal karboksil lkatan S-SGambar 8-3. Gambaran skematik molekul lgG. yang menunjukkan lokasi regio konstan dan variabel pada rantairingan dan berat.menunjukkan area permukaan antigen protein. Sebagian \"\obesar atau semua CDR molekul antibodi terlibat dalamproses pengikatan ini. hlin 4Kelas lmunoglobulin 3lA.lgG :?Setiap molekul IgG terdiri dari dua rantai L dan dua Gambar 8-4. Diagram skematik struktur pentamerikrantai H yang dihubungkan oleh ikatan disulfida (rumus pada lgM manusia.molekul HrLr). Karena mempunyai dua tempat pengikatanantigen yang identik, imunoglobulin ini disebut divalen.Grdapat empat subkelas (IgGl sampai IgG4), berdasarkanperbedaan antigenik pada rantai H dan jumlah serta lokasiikatan disulfida. IgG 1 mencakup 650/o dari IgG total.IgG2 digunakan untuk melawan antigen polisakarida danmungkin merupakan pertahanan pejamu yang pentingterhadap bakteri berkapsul. IgG adalah antibodi yang dominan pada responssekunder dan merupakan pertahanan penting terhadapbakteri dan virus. IgG merupakan satu-satunya antibodiyang dapat melewati plasenta dan dengan demikianmerupakan imunoglobulin terbanyak pada bayi baru lahir'

132 BAB 8B. lgM Gen lmunoglobulin & Terbentuknya KeanekaragamanIgM adalah imunoglobulin utama yang dihasilkan padaawal respons imun primer. IgM terdapat pada hampir Mekanisme genetik khusus dikembangkan untuksemua permukaan sel B tak terikat. IgM terdiri dari lima menghasilkan molekul imunoglobulin dalam jumlahunit HrL, (masing-masing serupa dengan satu unit IgG) sangat besar (sekitar 101r) yang terbentuk pada pejamudan satu molekul rantai J (joining) (Gambar 8-4). Pentamer sebagai respons terhadap stimulasi antigenik tanpa(BM 900.000) mempunyai total sepuluh tempat pengikat memerlukan gen yang terlalu banyak. Oleh karena itu,antigen yang identik dan dengan demikian bervalensi 10. gen-gen imunoglobulin (dan, seperti yang akan kita lihatIgM merupakan imunoglobulin yang paling efisien pada nanti, gen-gen reseptor sel T) mengalami rekombinasiaglutinasi, fiksasi komplemen dan reaksi antigen-antibodi somatik untuk menghasilkan keanekaragaman spesifisitaslainnya serta penting pada pertahanan melawan bakteridan virus. Imunoglobulin tersebut dapat dihasilkan oleh antibodi yang sangat besar.janin yang mengalami infelai. Karena interaksinya denganantigen dapat melibatkan kesepuluh tempat pengikatan, Setiap rantai imunoglobulin terdiri dari regio variabelimunoglobulin tersebut paling sering bereaksi di antara (V) dan regio konstan (C). Untuk setiap jenis rantai imunoglobulin-yaitu, rantai pendek kappa (rc), rantaisemua imunoglobulin. pendek lambda (7,), dan lima rantai panjang (yi{, pFi, crH, eH, dan 6H)-terdapat kelompok segmen genC.lgA terpisah yang terletak pada kromosom berbeda. Masing-IgA merupakan imunoglobulin utama dalam se.kresi masing ketiga lokus gen mengandung satu set segmenseperti susuJ saliva, dan air mata serta pada sekresi saluran gen V berbeda yang secara luas terpisah dari segmen gen C. Selama diferensiasi sel B, DNA disusun uiang untukpernapasan, pencernaan, dan genital. IgA melindungiselaput lendir dari serangan bakteri dan virus. membawa beberapa segmen gen terpilih yang berdekatan Setiap molekul IgA sekretoris (BM 400.000) terdiri satu sama lain pada suatu genom. Keluarga enzim yangdari dua unit HrL, dan satu molekul rantai J dan dikenal sebagai V(D)J rekombinase berperan dalam proseskomponen sekretoris. Komponen sekretoris adalah suatuprotein yang berasal dari pemecahan reseptor poli-Ig. penyusunan ulang gen tersebut.Reseptor tersebut berikatan dengan dimer IgA dan Regio variabel pada setiap rantai L dikode oleh duamempermudah transpornya melewati sel-sel epitel segmen gen: V dan J. Regio variabel pada setiap rantai Hmukosa. Beberapa IgA terdapat dalam serum sebagaisuatu monomer HrL, ('BM 170.000). Terdapat sekurang- dikode oleh tiga segmen gen: V, D, dan J. Segmen-segmenkurangnya dua subkelas, IgAl dan igA2. Beberapa bakteri(misalnya, Neisseriae) dapat menghancurkan IgAl dengan ini disatukan menjadi satu gen variabel V fungsionalcara menghasilkan suatu protease sehingga dapatmengatasi resistansi yang diperantarai antibodi pada melalui penyusunan ulang DNA. Setiap gen variabel Vpermukaan mukosa. yang terbentuk kemudian akan ditranskripsi dengan genD.lgE konstan C yang sesuai untuk rnenghasilkan RNARegio Fc pada IgE berikatan dengan reseptor di messenger (mRNA) yang mengode rantai peptida lengkap.permukaan sel mast dan eosinofil. IgE yang terikat Rantai L dan H disintesis secara terpisah pada polisomtersebut bekerja sebagai suatu reseptor untuk antigen yangmerangsang produksinya, dan kompleks antigen-antibodi dan akhirnya dirakit dalam sitcplasma untuk membentukyang terbentuk mencetuskan respons alergik tipe segera(anafilaktik) melalui pelepasan mediator. Pada orang-orang unit-unit HrL, melalui ikatan disulfida. Kemudiandengan hipersensitivitas alergik yang diperantaraiantibodi, konsentrasi IgE meningkat tajam, dan IgE dapat ditambahkan satllan karbohidrat selama perkembanganditemukan pada sekresi eksternal. IgE serum juga proses ini melewati kompouen membran sel (misalnya,meningkat secara khas seiama infeksi cacing. aparatus Golgi), dan molekul imunoglobulin dilepaskan dari sel.E.lgD Mekanisme penyusunan ulang gen ini memungkinkan perakitan berbagai molekul imunoglobuiin dalam jumlah besar. Keanekaragaman antibodi bergantung pada (1) segmen gen V, D, dan J multipel; (2) asosiasi kombinasi, yaitu asosiasi setiap segmen gen V dengan setiap segmen D atau J; (3) p.ngg\"bungan acak berbagai rantai l- dan H; (4) hipermutasi somatik; dan (J) keanekaragaman sambungan, terbentuk akibat penyatuan yang tidak tepat selama proses penyusunan ulang dengan tambahan suatu nukleotida oleh enzim terminal deoksinukieotidil transferase untuk menbentuk suatu sambungan yangIgD bekerja sebagai suatu reseptor antigen bila terdapat lengkaP'pada permukaan limfosit B tertentu. Di dalam serumhanya terdapat sedikit IgD.

IMUNOLOGIPergantian Kelas lmunoglobulin cr dan B pada kelas yang satu dan sebagai y dan 6 padaAwalnya, semua sel B yang dipasangkan dengan suatu kelas yang lain. Sel-sei T yang mengekspresikan y6 relatifantigen membawa IgM yang spesifik untuk antigentersebut dan menghasilkan IgM sebagai respons terhadap jarang dijumpai pada manusia dan tampaknya merupakanpemajanan antigen. Kemudian, penyusunan uiang genmemungkinkan pembentukan antibodi untuk spesifisitas predisposisi untuk pengenalan antigen-antigen bakteriantigenik yang sama, tetapi dengan kelas imunoglobulin yang sering ditemukan-misalnya, protein syok panasyang berbeda. Pada proses pergantian kelas ini, hasil yang tidak terganggu pada mikobakteri tertentu. Sel T yrakitan gen V' yang sama dapat dihubungkan dengan crB membentuk fenotip sel T yang dominan dan dibagigen-gen C\" yang berbeda sehingga imunogiobulin yang menjadi subdivisi berdasarkan ekspresinya pada penandadihasilkan kemudian (lgG, IgA, atau IgE) mempunyaispesifisitas yang sama seperti IgM asal, tetapi dengan permukaan sel lain, protein-protein ini dikenal sebagaikarakteristik biologis yang berbeda. Pergantian keiasbergantung pada sitokin yang dilepaskan dari sel T dan CD4 dan CDS, masing-masing menjadi kelas fungsionaljuga terjadi setelah stimulasi antigenik. helper dan sitotoksik.RESEPTOR PERMUKAAN SEL UNTUK Protein reseptor sel T mempunyai regio variabel danANTIGEN konstan yang sama seperti antibodi. Regio variabel7. Reseptor Sel B untuk Antigen terletak pada terminal amino rantai polipeptida yangSel-sel B mengekspresikan suatu bentuk IgM yang terletak tempatnya paling jauh dari membran sel. Kedua rantaipada permukaan sel. Permukaan sel IgM mempunyaispesifisitas antigen yang sama seperri molekul antibodi mempunyai kontribusi terhadap domain variabel yangIgM yang disekresi. Keadaan ini dicapai meialui telah terbukti berinteraksi dengan anrigen yangmekanisme penyisipan RNA diferensial. Transkrip RNA dipresentasikan oleh protein self yang dikode dalamrantai-p dapat mencakup suatu sekuens yang mengode kompleks histokompatibilitas utama (MHC).sekitar 25 asam amino hidrofobik, yang memungkinkanmolekul IgM untuk menentukan lokasi dalam membran Gen-gen reseptor sel T sangat menyerupai gen-gensel sebagai suatu reseptor transmembran. Pada perkem-bangan sel B selanjutnya, regulasi pemrosesan RNA imunoglobulin, dan keanekaragaman reseptor sel T timbulmemungkinkan ekspresi bentuk IgD yang terikat dengan cara yang sebagian besar analog dengan yangmembran, sekali lagi dengan spesifisitas pengikatan terjadi pada imunoglobulin. Oleh karena itu, terdapatantigen yang sama. Sepanjang proses tersebur, segmen banyak segmen regio variabel, yang mempunyai kontribusiregio V yang sama diekspresikan dengan segmen regio C pada repertoar spesifisitas antigen yang berbeda; segmenyang berbeda. V D, dan J multipel yang dapat bergabung dengan Sebagai resepror yang terikat membran, IgM atau IgD berbagai cara (sama seperti antibodi); dan kombinasi acakberinteraksi dengan molekul permukaan sel lainnya,dikenal sebagai Iga dan IgB, yang dapat mentransduksi sejumlah besar rantai cr dan B. Terdapat dua perbedaansinyal selanjutnya ke tempat pengikatan antigen melalui dari situasi yang telah dijelaskan untuk antibodi: (1) Tidakinteraksinya dengan molekul tirosin kinase, dan diperoleh bukti tentang adanya mutasi somarik pada reseptor sel T, dan (2) potensi untuk meningkatkankomponen alat transduksi sinyal lainnya. Sinyal-sinyal repertoar spesifisitas anrigen potensial melaluitersebut menyebabkan peristiwa biokimia yang melibatkan keanekaragaman junctional iebih besar untuk reseprorfosfatase intrasel, kinase, protein-protein pengikat GTII sel T daripada untuk antibodi. Terdapat lebih banyakmediator lipid, ion kalsium, dan zat antara lainnya, yang segmen J dan D untuk gen-gen reseptor sel T daripadaakhirnya menyebabkan aktivasi sel. untuk gen-gen imunoglobulin. Namun, pada dasarnya, penyandian reseptor sel T sangat menyerupai penyandian2. Reseptor Sel T untuk Antigen yang dijelaskan untuk imunoglobulin. Misalnya, regio-Reseptor sel T adalah suaru protein heterodimerik regio variabel pada rantai cr dan y reseptor sel T samatransmembran yang terdiri dari dua rantai berikatandisulfida. Reseptor tersebut menyerupai fragmen Fab seperti regio variabel pada rantai pendek imunoglobulinimunoglobulin yang terikat membran. Terdapat dua kelas karena keduanya memiliki segmen V dan J, sedangkanr€septor sel T yang berbeda. Dua rantai ini dikenal sebagai rantai p dan 6 sama seperti rantai panjang imunoglobulin yang dikode oleh segmen-segmen V, D, dan J. Pada semua sel T spesifik antigen fungsional, dua rantai reseptor sel T berhubungan secara nonkovalen dengan enam rantai polipeptida lain yang terdiri dari lima protein berbeda yang membentuk kompleks CD3. Protein- protein kompieks CD3 yang konstan berperan untuk mentransduksi sinyal yang diterima oleh reseptor sel T pKaedliamparo.spersotpeeinngkeonmalapnlekasntiCgeDn3kyeabnaggbiaenrbdeadlaa-mbesdeal. merupakan protein transmembran yang dapat berinteraksi dengan tirosin kinase sitosolik di bagian dalam membran, Interaksi tersebut memulai peristiwa biokimia yaitu

134 I BAB 8transduksi sinyal yang menyebabkan transkripsi gen, antigen disajikan oleh bentuk alelik molekul MHC yangaktivasi sel, dan inisiasi aktivitas fungsional sel T. lain secara in uitro (biasanya hanya pada situasi Molekul-molekul CD4 dan CDS yang membedakan.dua kelas fungsional utama sel T berfungsi sebagai mole kul eksperimental), tidak terjadi pengenalan antigen olehkoreseptor pada permukaan sel T. Selama pengenalanantigen, molekul CD4 dan CD8 berinteraksi dengan reseptor sel T. Fenomena ini dikenal sebagai restriksikomplela reseptor sel T dan dengan molekul MHC. CD4 MHC.berikatan dengan molekul MHC kelas II, dan CD8 Pada manusia, MHC adalah sekelompok gen yangberikatar-r dengan molekul MHC kelas I. Keadaan tersebut dipelajari secara luas yang terletak pada kromosom 6.meningkatkan sensitivitas pengenalan antigen oleh se1- Banyak yang diketahui mengenai lokus yang penting ini, dan pembaca dianjurkan agar merujuk teks imunologi sel T. untuk mendapatkan informasi tambahan. Di antara gen-3. Kompleks Histokompatibilitas Utama gen yang Penting pada MHC manusia, yang juga dikenal sebagai HIA (antigen leukosit manusia), adalah gen-genKompleks histokompatibilitas utama (MHC) pertama kali yang menyandi protein MHC kelas I, kelas II, dan kelas terdeteksi sebagai iokus genetik yang menyandi molekul III. Seperti yang ditampilkan pada Tabel B-2, protein kelas I disandi oleh gen HIA-A, -8, dan -C. Protein-proteinglikoprote in (antigen transplantasi). Antigen ini tersebut tersusun atas dua rantai: (1) glikoprotein transmembran dengan BM 45.000' yang secaramenyebabkan penolakan tandur jaringan secara cepat yang nonkovalen berhubungan dengan (2) polipeptida yang ditransplantasi antara dua orang yang secara genetis ddak tidak disandi oieh molekul MHC, polipeptida ini mempunyai BM 12.000 dan dikenal juga sebagai pr-identik. Sekarang diketahui bahwa molekul MHC milaoglobulin. Molekul kelas I ditemukan pada hampir semua sel-sel berinti dalam tubuh. mengikat antigen peptida dan menyajikannya ke sel-sel Protein kelas II disandi oieh regio HLA-D. SepertiT. Oleh karena itu, antigen transplantasi terse but yang diperlihatkan pada Tabel 8-2, terdapat tiga set utama: menyebabkan pengenalan antigen oleh reseptor sel T. HelaiDalam hal ini, reseptor sel T berbeda dengan antibodi. lipatan-p beruntai Molekul antibodi berinteraksi dengan antigen secala delapanlangsung; reseptor sei T hanya mengenali antigen yang dipresentasikan oieh molekul MHC pada sel lain, yaitusel penyaji antigen. Reseptor sel T bersifat spesifik untuk suatu antigen, tetapi antigen harus disajikan pada molekul MHC yang berasal dari bagian tubuhnya sendiri (self). Reseptor sel T juga spesifik untuk molekul MHC. JikaTabel 8-2. Gambaran penting beberapa produk genMHC pada manusia.Lokus genetik ;,,;;:..,,:..1 119143 :l li., r',,..:]1..' (daftar parsial) HLA-A, -B; dan HLA-D? -DQ, dan -C -DRKomposisi BM 45.000 + P,M Rantai cr pol i peptida (BM 12.000) (BM 33.000), rantai pDistribusi sel (BM 29:000), rantai li (BM 30.000) Semua sel Sel-sel Penyaji somatikberinti antigen (makrofag, sel B, dll.), sel T manusia yang teraktivasiMenyajikan antigen Sel T CD8 Sel T CD4 Gambar 8-5. Struktur diagramatik molekul HLA kelas I (Direproduksi, dengan izin, dari Bjorkman PJ et al: Structure of the peptida ke human class I histocompatibility antigen, HLA'A2. Nature 1987;329-Ukuran ikatan 8-1 1 residu 10-30 residu atau peptida lebih 506.)

IMUNOLOGI 135molekul-molekul yang disandi oleh DP, DQ, dan DR. membran. Domain ini disusun oleh dua helila cr paralelLokus ini mempertahankan pengendalian respons imun, di atas suatu dataran yang di bentuk oleh helai lipatan-p. Seluruh struktur ini sangat menyerupai suatu celah yangdan gen-gen dengan bentuk alel y\"ng berbeda menyebabkan sisi-sisinya dibentuk oleh heliks cr dan didasari oleh helai-peibedaan besar dalam hal kemampuannya meningkatkan B. Analisis sinar-x juga memperlihatkan bahwa celahrespons imun terhadap antigen tertentu. te rsebut diisi oleh suatu peprida. Kemudian, pada Protein-protein yang dikode oleh lokus HLA-D dasarnya, reseptor sel T melihat antigen peptida yangtersusun atas dua glikoprotein transmembran dengan BM terikat pada suatu celah yang dibentuk oleh protein MHC. Diagram interaksi antar berbagai molekul yang telah33.000 dan BM 29.000 yang berikatan secara nonkovalen.Tidak seperti protein kelas I, protein tersebut mempunyai disederhanakan diperlihatkan pada Gambar 8-6,4'.distribusi jaringan yang terbatas dan ditemukan terutamapada makrofag, sel-sel B, dan sel-sel penyaji antigen Protein MHC memperlihatkan spesifisitas yang luaslainnya. Ekspresinya pada sel-sel lain-misai, sel-sel untuk antigen peptida, dan banyak peptida yang berbedaendotel-dapat diinduksi oleh interferon gamma. dapat disajikan oieh setiap alel MHC yang ada (satu peptida diikat pada satu waktu). Heliks cr yang Lokus MHC kelas II juga mencakup gen-gen yang membentuk celah pengikat adalah tempat residu asammenyandi protein yang terlibat pada pemrosesan antigen, amino yang bersifat polimorfik pada protein MHC (yaitu,misalnya, TAP (lihat Gambar 8-7). Lokus MHC kelas yang ale1-alelnya sangat bervariasi). Keadaan iniIII menyandi protein komplemen dan beberapa sitokin. menunjukkan bahwa alel yang berbeda dapat mengikat Gen-gen MHC memperlihatkan variabilitas genetikyang luar biasa.'MHC bersifat poligenik, yaitu terdapat dan menyajikan antigen-antigen peptida yang berbedabeberapa gen untuk setiap kelas molekul. MHC juga pu1a. Unruk semua alasan tersebut, polimorfisme MHCbersifat polimorfik. Oleh karena itu, dalam populasiterdapat banyak alel untuk setiap gen. Masing-masing berperan penting dalam proses pengenalan antigen.mewariskan rangkaian alel terbatas dari orang tuanya.Rangkaian gen-gen MHC cenderung diwariskan sebagai Analisis fungsi sei T berkenaan dengarr interaksinyasuatu blok atau haplotipe, karena pada lokus ini relatif dengan molekul MHC memperlihatkan bahwa antigenjarang terjadi gangguan. peptida yang berikatan dengan molekul MHC kelas I dikenali oleh iimfosit T sitotoksik CD8-positif, sedangkan Banyak yang diketahui mengenai organisasi struktural antigen peptida yang berikatan dengan kelas II dikenalidan sekuens gen serta protein MHC. Namun, informasi oleh sel T heiper CD4-positif.yang paling penting mungkin berasai dari analisis kristal 4. Famili Supergen Imunoglohulinprotein MHC dengan sinar-x. Peneiitian inilah yang Semua molekul yang dibahas dalam bab ini-antibodi,membantu menjelaskan fungsi protein MHC secara jelas. reseptor sel T, dan protein-protein MHC-mempunyaiAnalisis sinar-x (Gambar 8-5) memperlihatkan bahwa kesamaan gambaran struktural. Sernua molekul ini-dan sederet molekul lain yang relevan secara imunologis,domain molekul MHC kelas I terletak paling jauh dariGambar 8-6. Pengikatan antigen oleh MHCdan reseptorsel T. Pada panel A, diperlihatkan suatu model interaksiantara antigen peptida, MHC, dan reseptor sel T. Regio V. dan V,, pada TCR tampak berinteraksi dengan,heliks o yangmembentuk alur pengikatan peptida pada MHC. Pada panel A, diperlihatkan suatu model interaksi antarasuperantigen, MHC, dan reseptor sel T. Superantigen berinteraksi dengan regio Vfl TCR dan dengan MHC kelas ll diluaralurpengikatpeptida.(Dimodifikasi dandireproduksi,denganizin,dari ParslowTGetal(editors): Medical lnmunology, l)Ihed.McGraw-Hill, 2001 .)

136 / BAB I Jalur MHC kelas ll Jalur MHC kelas I Kompleks Antigen Kompleks MHC kelas ll-Ag eksogen MHC kelas l-Ag permukaan Permukaan sel permukaanGamhar 8-7. Jalur pemrosesan antigen. (Dimodifikasi dan drreproduksi, dengan izin, dari ParslowTG et al (editors): Medical lmmunology,1Oth ed. McGraw-Hill, 2001.)termasuk subpopuiasi sel T yang menandai CD4 dan molekul MtsIC self sehingga dapat dipresentasikan keCD8-mempunyai struktur domain dalam bentuk tiga sel T dengan reseptor yang sesuai. Protein-protein daridimensi yang dikenal sebagai lipatan imunoglobulin.Tidak diragulcan lagi, anggota famili tersebut berkembang antigen eksogen, seperti bakteri, diinternalisasi melaluidengan cara demikian untuk menyuplai fungsi umumorganisme tersebut. Satu bagian fungsi tersebut adalah vesikel endositik ke dalam sel-sel penyaji antigen sepertibekerja sebagai unit pengenal atau reseptor pada makrofag. Kemudian, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 8-7, antigen-antigen terpajan oleh proteasepermukaan sel. selular dalam vesikel intrasel. Peptida, dengan panjang5. Presentasi & Pemrosesan Antigen sekitar 10 sampai 30 residu asarn atnino, dihasilkanPresentasi dan pemrosesan antigen adalah tindakan- dalam vesikel endosom. Kemudian vesikel endosomtindakan yang diiakukan agar antigen terhubung dengan dapat bergabung dengan vesikel eksositik yang mengand,rng molekul MHC kelas II.

IMUNOLOGI 137Molekul MHC kelas II disintesis, seperti glikoprotein Respons sekundermembran lainnya, di dalam retikulum endoplasma kasar, (tr (Edan kemudian berjalan keluar melalui aparatus Golgi.Polipeptida ketiga, rantai invarian (Ii), melindungi tempat ropengikatan dimer oB kelas iI sampai terjadi penurunan HcpH kompartemen setelah fusi dengan vesikel €ndosom ScGqF?)) smenyebabkan disosiasi rantai li. Kemudian kompleks ')antigen peptida-MHC kelas II dibawa ke permukaan selagar terlihat dan dikenali oleh reseptor sel T pada sel TCD4. Waktu (bulan)Antigen-antigen endogen-6i5x], protein-protein lnjeksivirus sitosolik yang disintesis dalam sel yang terinfeksi- Aantigen lnjeksi kedua antigen A, injeksi antigen Bdiproses untuk dipresentasikan oleh molekul MHC kelasI. Beberapa langkah yang terlibat dalam proses inidigambarkan pada Gambar 8-7. Singkatnya, protein Gamhar 8-8. Laju produksi antibodi setelah pemberian antigen awal dan injeksi \"booster\".sitosolik dihancurkan oleh kompleks peptidase yangdikenal sebagai proteasom. Peptida sitosol mendaparkanakses ke molekul MHC kelas I yang baru muncul dalamretikulum endoplasma kasar melalui sistem rransporr€rpeptida (transporter terkair dengan pemrosesan anrigen; superantigen dapat menyebabkan hingga 10% sel TTAP). Gen-gen TAP juga disandi dalam MHC. Dalam teraktivasi secara nonspesifik, sedangkan setiap peptida yang membentuk kompleks dengan molekul MHClumen retikulum endoplasma, anrigen peptida dengan biasanya akan merangsang sed.ikit sel T saja pada setiappanjang sekitar 8 sampai 11 residu membentuk kompleks orang. Contoh superantigen adalah tolain bakteri tertentu,dengan protein MHC kelas I yang baru muncul dan termasuk enterotoksin stafilokokus, toiain pada sindrombekerja sama dengan Fr-mikroglobulin untuk membentuk syok toksik, dan eksotoksin A pirogenik padakomplela antigen peptida-MHC kelas I yang seluruhnya streptokokus grup A. Antigen-antigen tersebut berikatan dengan \"bagian luar\" protein MHC dan reseptor sel Tterlipat yang kemudian dibawa ke permukaan sel agar (Gambar 8-68). Antigen ini aktif pada konsentrasi sangatterlihat dan dikenali oleh sel-sel T sitotoksik CD8. rendah (10-e mol/L) dan menyebabkan sel T meng- Alur pengikatan molekul kelas I lebih sempir ekspresikan sekuens VB tertentu untuk dirangsang dandibandingkan dengan moiekul kelas II, sehingga peptida .untuk melepaskan banyak sitokin, termasuk IL-l danyang lebih pendek lebih sering ditemukan pada kelas I faktor nekrosis tumor (TNF). Pelepasan banyak sitokin akibat stimulasi cadangan limfosit T dalam jumlah besardaripada molekul MHC kelas II. ini dapat menjeiaskan luasnya patogenesis penyakit yang disebabkan oleh organisme-organisme yang'meng-Memahami pemrosesan antigen secara rinci telah ekspresikan superantigen.menjernihkan pemikiran kita mengenai fungsi sel T. Oleh IMUNITAS DIPERANTARAI ANTIBODIkarena itu, kita dapat memahami mengapa sel-sel T tidak (HUMORAL)berespons terhadap antigen karbohidrat (alur tidak dapat Respons Primermemuat antigen) dan mengapa sel T hanya mengenali Bila seseorang bert€mu antigen untuk pertama kalinya,determinan antigenik linear (sel T hanya merespons antibodi terhadap antigen tersebut dapat dideteksi dalamandgen yang diproses secara proteolitik). Apakah anrigen serum dalam waktu beberapa hari atau minggu, bergantung pada sifat dan dosis antigen serta ruteditujukan untuk presentasi kelas I atau kelas il hanyabergantung pada komparte me n intraselular yang pemberian (rnisal, oral, parenteral). Konsentrasi antibodidilaluinya. serum terus meningkat selama beberapa minggu kemudian menurun; konsentrasi antibodi dapat turun Beberapa virus mencoba mengalahkan respons imun sampai kadar sangat rendah (Gambar 8-8). Antibodi yangdengan cara mengganggu jaiur pemrosesan anrigen. pertama terbentuk adalah IgM, diikuti oleh IgG, igA,Misalnya, suatu protein Tat HIV mampu menghambat atau keduanya. Kadar IgM cenderung menurun lebihekspresi molekul MHC kelas I. Protein herpesvirus cepat daripada kadar IgG.berikatan dengan protein-prorein transporter (TAP),mencegah transpor peptida virus ke dalam retikulumendoplasma, tempat molekul kelas I disintesis. Mekanismeinhibisi ini menyebabkan herpes virus dapat menghindarirespons imun karena sel-sel yang terinfeksi tidak dikenaiio'lehBelibmefroaspiat efektor. mampu berikatan dengan superantigenmolekul MHC di luar ceiah pengikat peptida. Akibatnya

138 / BAB 8 Jalur Jalur Jalur klasik alternatifRespons Sekunder tIMB lektin I ItPermukaan PermukaanPada kejadian pertemuan kedua dengan antigen yang sama mlKroba mikroba(atau antigen \"reaksi silang\" yang terkait erat) berbulan- Kompleksbulan atau bertahun-tahun setelah respons primer, respons imunantibodi akan lebih cepat terbentuk dan meningkat sampai \ MGL Tkadar yang lebih tinggi daripada respons-primer.Perubahan respons tersebut dihubungkan dengan c1/c3 teraktivasi ./ /persistensi \"sel-sel mehrori\" yang sensitif antigen setelahrespons imun pertama. Pada respons sekunder, jumiah c2c4 A,1 .,L r\"uroreIgM yang dihasiikan secara kualitatif sama dengan yangdihasilkan setelah kontak pertama dengan antigen; namun, p'+uzo1 tceuJut Fi$Tfi.IgG yang dihasilkan jauh lebih banyak, dan kadar IgCcenderung menetap lebih lama dibandingkan dengan c3brespons primer. Dan lagi, antibodi tersebut cenderungmengikat antigen lebih kuat (yaitu, dengan afinitas yang ^/\[c4b2b3b] [c3bBbc3b] Anafilatoksiniebih tinggi) sehingga lebih sulit berdisosiasi. c5bFungsi Protektif Antibodi V c6,c7,c9,caKarena komplementer struktural yang erat antara antibodi t-- Y---ldan antigen yang merangsangnya, keduanya cenderung I csb-caberikatan satu sama lain setiap kali bertemu, in uitro .latau in uiuo. Penglkatan tersebut bersifat nonkovalen dan Kompleks serangan membranmeiibatkan gaya elektrostatik, gaya van der tWaals, dangaya lemah lain serta ikatan hidrogen dan ikatan lainnya. IAntibodi dapat menghasilkan pertahanan terhadap infelsidengan cara mengopsonisasi (melapisi) organisrne, yang +membuatnya lebih mudah ditelan oleh fagosit; antibodidapat mengikat virus dan mengurangi kemampuannya Lisis selberikatan dengan molekul reseptor seluiar serta Gambar 8-9. Urutan reaksi komplemen.menginvasi sel pejamu; dan yang paling penting, antibodi Banyak respons imun selular yang juga memerlukandapat menetralkan toksin-toi<sin mikroorganisme (misal, kerja sama antibodi untuk melawan antigen p€ngganggu sebelum antigen dapat diinaktifkan atau dieliminasi (lihatdifteri, tetanus, dan botulisme) serta menginaktifkan bawah). Sebaliknya, pengikatan antibodi dengan antigen menyebabkan pembentukan kompleks imun, dan depositefeknya yang membahayakan. kompleks tersebut dapat menjadi gambaran penting pada perkembangan disfungsi organ, misal, glomerulonefritis Antibodi-antibodi dapat diinduksi secara aktif pada pos tsrrep rokokal.pejamu dengan -.-^r.,kk\"n antigen yang sesuai atau SISTEM KOMPLEMENpreparat yang mengandung antigen tersebut (toksoid Sistem komplemen terdiri dari serum dan protein yangdifteri, tetanus), tetapi perlindungan tertunda hingga terikat membran yang berfungsi pada sistem pertahananantibodi mencapai konsentrasi yang bermanfaat. pejamu yang bersifat adaptif mauPuan nonadaptif.Sebaliknya, antibodi dapat diberikan secara pasif (yaitu, Protein-protein tersebut sangat diatur dan berinteraksiprekursor antibodi dari pejamu lain), sehingga antibodidapat segera tersedia untuk tujuan pencegahan atau terapi. melalui serangkaian kaskade proteolitik. IstilahCara semacam ini (imunisasi pasif) telah digunakan \"komplemen\" berkaitan dengan kemampuan protein-untuk penanganan cedera \"jarum suntik\" pada orang yangtidak divaksinasi hepatitis B. Imunitas humoral (diperantarai antibodi) melawanbakteri paling efektif bila ditujukan untuk melawaninfeksi mikroba yang virulensinya dihubungkan dengankapsul polisakarida (misal, pneumokokus, hemofilus,ne isse ria). Pada infeksi semacam ini, antibodimembentuk kompleks dengan antigen kapsular danmembuat organisme mudah ditelan oleh sel-sel fagositikdan dihancurkan di dalam sel.

IMUNOLOGI 139prorein tersebut untuk menambah (memperkuat) efek- B. JALUR ALTERNATIFefek komponen lain pada sistem imun (misal, antibodi).Komplemen-mempunyai beberapa efek utama: (1) lisis Banyak zat yang tidak terkait, mulai dari zat kimiasel .(misai, bakteri dan sel tumor), (2) produksi mediatoryang berperan dalam proses peradangan dan menarik komplela (misal, endotoksin) hingga agen infeksius (misal,fagosit, (3) opsonisasi organisme dan kompleks imun parasit), dapat mengaktifkan jalur berbeda. C3 dipecah,untuk pemusnahan organisme melalui fagositosis, dan dan C3 konvertase dihasilkan melalui kerja faktor B, D,(4) peningkatan respons imun yang diperantarai antibodi.Protein komplemen terutama disintesis oleh hati dan sel- dan properdin. C3 konvertase alternatif (C3bBb)sel fagositik. menghasilkan lebih banyak C3b. C3b tambahan berikatanAktivasi Komplemen dengan C3 konvertase untuk membentuk C3bBbC3b, yang merupakan jalur alternatif C5 konvertase yangBeberapa komponcn komplemen adalah proenzim, yangharus dipecah untuk membentuk enzim-enzim aktil. menghasilkan C5b, menyebabkan terbentuknyaKomponen-komponen pada jalur klasik diberi nomor dari kompieks serangan membran seperti yang relah dijelaskanCl sampai C9, dan urutan reaksinya adalah C1-C4-C2- se belumnya.C3-C5-C6-C7-C8-C9. Hingga C5, aktivasi melibatkan Dalam tahun-tahun belakangan, telah berkembangpemecahan proteolitik, membebaskan fragmen-fragmenyang lebih kecil dari C2 sampai CJ. Fragmen yang lebih konsep jalur aktivasi komplemen yang lain-jalur lekdnkecil berdasarkan persetujuan bersama ditandai dengan MB. Konstituen utamanya adalah protein plasma yanghuruf a (misal, C4a) dan fragmen yang lebih besarditandai dengan huruf & (misal, C5b). Aktivasi sistem disebut MBL, yang merupakan.kependekan dari mannan-komplemen dapat dipicu oleh kompleks antigen-antibodi binding lectin. MBL berikatan dengan residu gula sepertimaupun oleh berbagai molekul nonimunologik. mannosa yang ditemukan pada polisakarida permukaan suatu mikroba seperti LPS. Keseluruhan jalur letr<tin MB Urutan aktivasi komponen komplemen (Gambar 8-9) terjadi melalui dua jalur utama. sama seperti jalur klasik aktivasi komplemen, kecuali bahwa jalur ini dapat teraktivasi tanpa adanya antibodi.A. JALUR KLASIK Pengaturan Sistem KomplemenHanya IgM dan IgG yang dapat mengaktifkan ataumemfiksasi komplemen meialui jaiur klasik. Dalam Beberapa protein serum mengarur sistem komplemen padakelompok IgG, hanya subkelas IgG l, 2, dan 3 yang berbagai tahapan yang berbeda: (1) inhibitor Ci mengikatmemfiksasi komplemen; 1gG4 tidak. C1, yang berikatan dan menginaktifkan aktivitas serin protease pada C1rdengan suatu tempat di regio Fc, terdiri dari tiga protein: dan C1s; (2) faktor I memecah C3b dan C4b, sehinggaC1q, C1r, dan C1s. Clq merupakan suatu agregat mengurangi jumlah C5 konvertase yang tersedia; (3)polipeptida yang berikatan dengan bagian Fc IgG danIgM. Kompleks imun antibodi-antigen yang berikatan faktor H meningkatkan efek faktor I terhadap C3b; dandengan C1 akan mengaktifkan C1s, yang memecah C4dan C2 untuk membentuk C4b2b. C4b26 merupakan (1r) faktor P (properdin) melindungi C3b dan menstabilkanC3 konvertase yang aktif, yang memecah molekul C3menjadi dua fragmen: C3a dan C3b. C3a, suatu C3 konvertase pada jalur alternatif. Pengaturan ini jugaanafilatoksin, akan dibahas kemudian. C3b membentuk diiakukan oleh protein yang mempunyai kemampuankompleks dengan C4b2b, menghasilkan enzim baru, C5 mempercepat kerusakan protein komplemen-misalnya,konvertase, yang memecah C5 untuk membentuk C5adan C5b. C5a adalah suaru anafilatoksin dan faktor faktor yang mempercepat pembusukan, suatu protein yangkemotaktik (lihat pembahasan berikutnya). C5b mengikat terikat membran yang ditemukan pada sebagi'an besarC6 dan C7 untuk membentuk suatu kompleks yang permukaan se1 darah yang dapat bekerja mempercePat disosiasi C3 konvertase pada kedua jalur.masuk ke dalam lapisan membran ganda. Kemudian C8 Efek Biologis Komplemen yang Utarnaberikatan dengan kompleks C5blC6lC7, diikuti denganpolimerisasi enam belas molekul C9 unuk menghasilkan L lPsgYs$rkompleks serangan membran yang menghasilkan suatusaluran atau pori-pori pada mernbran dan mcnyebabkan Sel-sel, kompleks antigen-antibodi, dan partikel-partikel lain difagositosis lebih efisien dengan adanya C3b karenasitolisis dengan cara memungkinkan air meiewati ditemukan reseptor C3b pada permukaan banyak fagosit.membran sel secara bebas. B. KEMoTAKSIS C5a merangsang pergerakan neutrofil dan monosit ke tempat deposit antigen. C, ANAFILAToKSIN C3a, C4a, dan C5a dapat menyebabkan peningkatan permeabilitas vaskular dan kontrai<si otot polos. C3a dan

140 / BAB 8C5a juga merangsang sel-sel mast untuk melepaskan berdiferensiasi dalam timus menjadi sel-sel yang mengekspresikan reseptor sel T spesifik dan positif untukhistamin. ekspresi molekul reseptor CD4 maupun CD8. Setelah berdiferensiasi dalam timus, sel-sel T mengalami prosesD. SrroLrsrs pemilihan positif dan negatif sehingga hanya sel-sel denganInsersi kompleks C5b6789 ke dalam permukaan selmenyebabkan terbunuh atau lisisnya banyak jenis sel, reseptor antigen yang paling berguna yang akan disimpan,termasuk eritrosit, bakteri, dan sel-sel rumor. yaitu, sel T yang bersifat spesifik untuk antigen nonselfKonsekuensi Klinis Defisiensi Komplemen dan terbatas pada MHC self Kon-Hon yang merupakan antiself potensial akan dihilangkan atau fungsinyaBanyak defisiensi genetik protein kompiemen yang telah diinaktifkan (dibuat anergi). Proses seleksi inidijelaskan sebelumnya, dan hai ini biasanya menyebabkan menyebabkan sekitar 9570 timosit mati dalam timus.peningkatan kerentanan individu terhadap penyakit Hanya sedikit sel T yang berkembang dan mengekspresikaninfeksius-misalnya, defisiensi C2 sering menyebabkan reseptor yang sesuai. Sel inilah yang disimpan dan dikeluarkan ke perifer tempat sel-sel matur menjadi sel-infei<si bakteri piogenik yang serius. Defisiensi komponen sel T yang efektif.kompleks serangan membran meningkatkan kerentananindividu terhadap infeksi neisseria. Juga dikenal defisiensi Proliferasi & Diferensiasi SelTkomponen jaiur alternatif-misal, defisiensi properdin Proliferasi sel T bergantung pada berbagai peristiwa. Sel-dihubungkan dengan kerentanan terhadap penyakit sei T yang naif akan diaktifkan bila bertemu denganmeningokokus. antigen pada APC. Namun, antigen saja tidak cukup.IMUNITAS SELULAR Sel-sel T yang dorman harus menerima dua sinyal agar terjadi aktivasi. Satu sinyal datang dari reseptor sel TImunitas yang diperantarai antibodi berperan pentingpada berbagai penyakit yang diinduksi toksin, pada yang berinteraksi dengan kompleks antigen-MHC yanginfeksi mikroba yang virulensinya ditentukan oleh kapsui terbentuk pada sel lain. Molekul adhesi sel berperanpolisakarida, dan sebagai bagian respons pertahanan penting dalam proses interaksi antara dua jenis sel ini.pejamu terhadap beberapa infeksi virus. Namun, pada Pengenalan antigen mencetuskan serangkaian jalur biokimia di dalam sel yang akhirnya menghasilkan sintesissebagian besar infeksi mikroba, pertahanan danpemulihan dibantu oleh imunitas selular, meskipun dan mitosis DNA. Seperti yang telah dijelaskanmungkin diperlukan pula kerjasama dengan antibodi. Dan sebelumnya, yang penting bagi peristiwa pengiriman sinyallagi, imuniras selular adalah pusat perrahanan pejamumelawan patogen intraselular seperti virus dan untuk adalah protein-protein kompleks CD3 yang dihubungkan dengan rantai reseptor sel T. CD3 mentransduksi sinyalmelawan sel tumor. Peran penting imunitas selular ke sitoplasma yang akhirnya menyebabkan transkripsi,ditekankan pada situasi klinis yang supresi imunitas selular misalnya, gen reseptor IL-2 dan IL-2. Pelepasan IL-2 menyebabkan aktivasi sei-sel T lain yang mengandungini (misal, AIDS) dapat menyebabkan infeksi atau tumor. reseptor IL-2. Sinyal kostimulasi lain yang diperlukan Sistem imun selular meliputi beberapa jenis sel dan untuk aktivasi sel T berasal dari interaksi antara suatuproduk-produknya. Makrofag menyajikan antigen ke molekul yang dikenal sebagai CD80 (B7), yang ditemukanlimfosit T melalui protein MHC yang terletak di pada sel-sel penyaji antigen profesional seperti makrofagpermukaan sel. Reseptor sel T mengenali antigen, danklon sel T yang spesifik menjadi aktif dan mulai dan sel B, dan pasangan reseptornya, CD28, pada sel T.berproliferasi. Karena terdapat banyak subpopulasi sel T 'l-anpa sinyal kedua ini, pemajanan sel T ke antigen dapat menyebabkan inaktivasi fungsionalnya (anergi) ataudan karena interaksinya (secara langsung maupul.r melaluiprodulai sitokin yang mudah larut) menyebabkan sistem kematian. Begitu diaktifkan oleh kompleks MHC-antigen ditambah adanya sinyal kostimulasi, sel T naif menyekresirespons yang sangat rurrrit, aspek tertentu sistem ini akan sitokin lL-2 dan mengekspresikan reseptor lL-2.dibahas secara terpisah pada pembahasan seianjutnya. Proliferasi sel T sekarang dapat diinduksi dengan cara autokrin. Sel-sel T yang berproliferasi kemudian dapatPerkernbangan Sel T berdiferensiasi menjadi sel-sel efektor yang telahDi daiam timus, sel-sel progenitor sel T mengalami dipersenjatai.diferensiasi (di bawah pengaruh hormon timus) menjadisubpopulasi sel T. Banyak yang telah dipelajari mengenai Sel-sel T dibagi menjadi dua kategori umum: sel-selproses tersebut dalam tahun-tahun belakangan ini, dan yang mengekspresikan CD4 dan sel-sel yang meng-pembaca dianjurkan membaca teks khusus untukmendapatkan penjelasan yang lebih detail. Sel-sel T ekspresikan CD8. Sel T CD4 yang berproliferasi dapat menjadi satu dari dua kategori utama sel T efektor: sel Tul inflamasi

IMUNOLOGI 141atau sel Tri2 helper. Pengendalian diferensiasi ini sebagian (pembunuh) mengekspresikan CD8 dan mengenali peptida asing yang dihasilkan dari patogen-patogenbesar terletak pada sitokin yang ditimbulkan oleh interaksi sitotoksik, seperti virus-virus, yang berhubungan denganpatogen dengan sistem imun nonadaptif. Sel T inflamasi molekul MHC kelas I. (2) Sel T inflamasi (Tu1)mengaktifkan makrofag dan menimbulkan imunitasselular. Sel-sei helper (Tn2) mengaktifkan sel B untuk mengei<spresikan CD4 dan mengenali peptida asing yangmembuat antibodi sehingga merangsang imunitas dihasilkan dalam jalur 'endositik yang berhubunganhumoral. Pertemuan pertama antara patogen dan dengan molekul MHC kelas II. Sei-sel tersebutmekanisme imunitas bawaan pada pejamu dapat menjadi mengaktifkan makrofag, memungkinkannya untukperistiwa yang penting bagi pejamu dalam menentukan menghancurkan bakteri intraselular secara lebih efisien.hasil keluaran suatu infeksi. (3) Sel T helper (TH2) mengekspresikan CD4 dan Sel T CD8 dapat menjadi sel-sel efektor yang mengenali peptida asing yang dihasilkan seperti cara disepenuhnya teraktivasi baik melalui interaksi dengan atas yang berhubungan dengan molekul MHC kelas II.kompleks MHC-antigen pada sel-sel penyaji antigen Sel-sel tersebut mengaktifkan sel-sel B untuk menyeftresikanprofesional yang mengekspresikan banyak molekulkostimulasi (CD80; 87) atau melalui bantuan sel-sel T imunoglobulin dan memulai respons imun humoral dengan target patogen dan toksin ekstrasel.CD4 yang berinteraksi dengan antigen yang sama pada Fungsi Sel Tsuatu sel yang hanya mengekspresikan sedikit molekul Sel-sel T mempunyai fungsi efektor dan regulator.kostimulasi. Melalui cara kedua, sitokin yang dilepaskandari sel T helper dapat membantu menjalankan tahapakhir proses aktivasi sel T CD8: (l) Sel T sitotoksikTahel 8-3. Sitokin-sitokin tertentu yang pentingIFN-o, -B Leukosit (lFN-o), fibroblas (lFN-0) Antivirus, pirogenik Sel T, sel NK Mengaktifkan fagosit mononuklearIFN-y (interferon) Makrofag, sel NK Aktivasi sel, demam, kakheksia, antitumorTNF-a (faktor nekrosis tumor alfa) Sel T, sel B Mengaktifkan leukosit, antitumolTNF-p (faktor nekrosis tumor beta),LT (limfotoksin) Makrofag, sel epitel Aktivasi sel T dan makrofag, demam, kakheksialL-'l (interleukin-1) Pertumbuhan dan aktivasi sel T HematopoiesislL-2 (interleukin-2) Sel T Proliferasi sel B dan pergantian kelL-3 (interleukin-3) kelas lgElL-4 (interleukin-4) Sel I sel epitel timus Diferensiasi eosinof il Diferensiasi progenitor limfoid Sel T, sel mast, sel NK Kemotaktik untuk neutrofil Menghambat makrofaglL-5 (interleukin-5) Sel T Diferensiasi sel Ts1, aktivasi sel NK Sel stroma sumsum tulang Hematopoiesis granulosit, sel-sel linilL-7 (interleukin-7) Makrofag monosit Sel T Diferensiasi menjadi monositlL-8 (interleukin-8) Sel B. makrofag Sel T, makrofag Merangsang produksi neutrofil dalamlL-1 0 (interleukin-1 0) sumsum tulang Makrofag, dlllL- l 2 (interleukin-12) Fibroblas, monositG M-CSF (g ra nul ocyte-m acroph age col ony-sti m u I ati ng f a cto r)M-CSF (mono cyte-macrop h age co I o ny-sti mu I ati n g f a cto r)G-CSF (granulocyte colony- stimulating factor)

142 BAB 8A. FUNGSI EFEKTOR Bila terdapat ketidakseirnbangair jumlah sel CDll danImunitas selular dan reaksi hipersensitivitas tipe lambat CD8 yang aktil, mekanisme imun selular secara keseluruhanterutama dihasilkan untuk melarvan antigen parasit'intrasel, termasuk virus, fur.rgi, beberapa protozoa, dan terganggu. Oleh karena itu, pada AIDS, rasio normalbakteri (misal, mikobakteri). Defisier.rsi imunitas selular sel-sel CDll terhadap CD8 (>1,5) menghilang. Beberapaterutama bermanifestasi dalam bentuk kerentanan sel CD4 dihancurkan oleh I{]V. Rasio CDlr:CD8 menjadiindividu yang nyara terhadap infelisi oleh mikroorganisme kurang dari 1, menyebabkan individu tersebut sangat rentan terhadap perkernbangan berbagai infeksitersebut dan tumor-tumor tertentu. oportunistik dan tumor tertentll. Dalam merespons allograf atau tumor, sel-sel CD4- SITOKINpositif dapat mengenali molekul MIIC kelas II asing danantigen spesifik, kemudian sel ini menjadi aktif. Sel T Sitokin adalah mediator mudah larut yang ada padasitotoksik CD8-positif kemudian berespons tcrhadap respons pertahanan pejamu, bersifat spcsifik maupun nonspesifik. Dengan demikiar-r, sitokin-sitokin berperanproduksi sitokin oleh sel-sel CD1r, mengenali molekul penting dalam mekanisme efekror yang terlibat dalamMHC kelas I pada sel-scl \"asing\", dan terus meng- pemusnahan antigen asing seperti mikroorganisme. Tabel 8-3 rnenyajikan sebagian kecil sitoldn yang penting.hancurkan sei-sel tersebut. Pada kasus sel-sel yangterinfeksi virus, limfosit CD8 harus mengcnali enrigen- Banyak sitokin yang berbeda-beda dihasilkan selamaantigen yang ditentukan olel\"r virus dan molekul MHC respons ir.nun. Sitokin yang sama dapat dihasilkan oleh berbagai jenis sel dan dapet mcnirnbulkan banyak efekkelas I pada sel yang terinfeksi. terhadap scl yang sama, dan juga dapat bekerja pada berbagai jenis se1. Efeknya diperantarai oleh pengikatanB. FUNGsI REGULAToR ke reseptor spesifik pada sei-sel targer. Oleh karena itu,Sel T berperan penting dalam rnengatur imunitas humoral sitokir.r sama seperti hormon lain yang efeknya(diperantarai antibodi) mauplrn selular (diperantarai sel).Produksi antibodi oleh sel B biasanya n-remerlukan diperantarai melalui reseptor yang mengirimkan sinyalpartisipasi sel T helper (respons bergantung pada sel T), ke sel-sel target yang merespons sinyal tersebut. Sepertitetapi antibodi terhadap beberapa antigen (misal, yang dapat dinilai dari Tabel 8-3, sitokin (seperti hormon-makromoiekul yang mengalami polimerisasi seperti hormon lain) sering bekerja sebagai faktor pertumbuhan:polisakarida kapsular pada bakteri) merupakan hasilrespons yang tidak bergantung pada sel T. HIPERSENS!TIVITAS Pada respons sei B terhadap antigen yang bergantung Istilah \"hiperser\"rsitivitas\" atau \"alergi\", menunjukkanpada sel T, baik sel-sel B dan T harus mempunyai suatu kead:ran dengan respons imr,rn yang menyebabkanspesifisita.s lvlHC kelas II yang sama. Pada respons reaksi berlebihan atau tidak sesuai yang membahayakansemacam ini, antigen berinteraksi dengan IgM pada pcjamu. Pada orang tertentur reaksi-reaksi tersebut secara khas terjadi setelah kontak kedua dengan antigen spesifikpermukaan sei B. Kemudian antigen djinternalisasi dan (alergen). Kontak pertama adalah kejadian pendahuludiproses. Fragmen-fragmen antigen dikembalikan ke yang diperlukan yang dapat menginduksi sensitisasipermukaan sel B dalam hr-rbr-rngannya dengan molekul terhadap alergen tersebut.MHC kelas II. Sernuanya berinteraksi dengan reseptor T'erdapat empat jenis utarna reaksi hipersensitivitas.sel T pada sel T helper, dar.r menghasilkan sitokin yar.rg 'Iipe I, II, dan lll dirnediasi antibodi; tipe IV dimediasi sel.membantu pembelahan sel-sel B dan juga membantunya Tipe l: Hipersensitivitas Tipe cepatberdiferensiasi menjadi sel-sel plasma penghasil antibodi, (Anafilaktik)yang mengekspresikan imunoglobulin kelas lainnya (misal,IgG, igA). Sama seperti sel T, sel-sel B memerlukan dua l-lipersensitivitas tipe I bermanilestasi sebagai rcaksisinyal untuk aktivasi. Satu sinyal dari reseptor sel B untuk jaringan yang terjadi dalam waktu 5 menit setelah antigen bergabung dengan antibodi yang sesuai. Hipersensitivitasantigen, dan yang kedua adalah sinyal kostimulasi yang ini bisa berupa anafilaksis sistemik (misa1, setelal.rdihasilkan akibat interaksi CD40 pada sel B denganCDl54 (ligand CDzrO) pada sel T helper. pemberian protein heterolog) ataupun reaksi Iokal (misal, alergi atopik seperti hay feuer). Pada respons selular lainnya. antigen diproses oleh Mekanisme umum hipersensitivitas tipe cepatmakrofag, dan ftagmen-fragmen disajikan dengan bantuan melibatkan beberapa tahap berikut. Suatu antigenmolekul MHC kelas II pada permukaan makrofag. menginduksi pembentukan antibodi lgE, yang berikatan kuat melalui bagian Fc ke suatu reseptor pada sel-sel mastMolekul-molekul tersebut berinteraksi dengan reseptorsel T pada sei T helper, yang menghasilkan sitokin untukmerangsang pertumbuhan sel-sei CDlr (T helper) yangsesuai. Berbagai sitokin p€nting secara sirrgkat diuraikanpada pembahasan selanjutnya dan'Tabcl 8-3.

IMUNOLOGI 143dan eosinofil. Beberapa waktu kemudian, kontak kedua Marrifestasi klinis yang umum terjadi adalah hay feuer,seseorang dengan antigen yang sama menyebabkan fiksasiantigen ke IgE yang terikat sel, membentuk ikatan silang asma, eksema, dan urtikaria. Banyak penderitapada molekul IgE, dan melepaskan mediator yang aktifsecara farmakologis dari sel-sel dalam waktr.r beberapa menunjuld<an reaksi tipe cepat ketika dilakukan uji kulitmenit. Nukleotida siklik dan kalsium berperan pentingdalam pelepasan mediator. Dapat juga terjadi \"fase (injeksi, uji ternpel, garukan) dengan menggunakanlambat\" kedua yang berlangsung selama beberapa haridan melibatkan infiltrasi neutrofil, tnonosit, dan leukosit- antigen pengganggu.leukosit lain ke dalam jaringan. Hipersensitivitas Tipe I IA. MEDIAToR HIPERSENSITIVITAS TIPE I Hipersensitivitas tipe II melibatkan pengikatan antibodiBeberapa mediator penting dan efek utamanya ciisajikan (IgG atau IgM) ke antigen permukaan sel atau molekuldi bawah ini. matriks ekstraselular. Antibodi yang ditujukan pada1. Flistamin-daiam trombosit histamin acla dalam antigen permukaan sel dapat mengaktifkan komplemenbentuk prekursor. Histamin juga ditemukan di daiam (atau efektor lain) untuk merusak sel. Antibodi (IgG ataugranula sel mast dan eosinofil. Pelepasan histamin IgM) melekat pada antigen melalui regio Fab dan bekerja sebagai jembatan terhadap komplemen melalui regio'Fc.menyebabkan vasodilatasi, peningkatan permeabilitas Hasilnya dapat terjadi lisis yang diperantarai komplemen,kapiler, dan kontraksi otot polos (misal, bronkospasme).Obat-obat antihistamin dapat menghalangi tempat seperti yang terjadi pada anemia hemolitik' reaksireseptor histamin dan relatif efbktif dalam pengobatan transfusi ABO, dan penyakit hemolitik Rh.rinitis alergika. Histamin adalah salah satu mediator Obat-obatan seperti penisilin dapat melekat padaprimer pada realai tipe I. protein permukaan sel darah merah dan mencetuskan pembentukan antibodi. Antibodi autoimun tersebut2. Prostaglandin dan trombok.an-Terkait dengan kemudian dapat bergabung dengan permukaan sel, dan akibatnya terjadi hemolisis. Patogen tertentu (misal,leukotrien, prostaglandin dan tromboksan dibentuk dari Mycop lasma pneumoniae) dapat n'rengindutr<si antibodi yang bereaksi silang dengan antigen sel darah merah,asam arakidonat melalui jalur siklooksigenase.' minyebabkan anemia hemolitik. Pada demam rematik,Prostaglandin menyebabkan bronkokonstriksi dan dilatasi antibodi terhadap streptokokus grup A bereaksi silangserta peningkatan permeabilitas kapiier. Tromboksanmenyebabkan agregasi trombosit. dengan jaringan jantung. Pada sindrom Goodpasture, antibodi yang terbentuk melawan membrana basalis gin.ial Mediator-mediator tersebut beserta sitokin sePerti dan paru, menyebabkan kerusakan membran yang hebatTNF-cr danIL-4, disebut sebagai mediator sekunder pada akibat aktivitas leukosit yang ditarik oleh komplemen.reaksi tipe I. Pada beberapa kasus, antibodi terhadap resePtorB. PENANGANAN DAN PENCEGAHAN permukaan sel dapat mengubah fungsi tar.rpa mencederaiREAKSI ANAFILAKTIK sel-misalnya, pada penyakit Grave, suatu autoantibodiPenatalaksanaan ditujukan untuk melawan kerja mediator berikatan dcngan reseptor hormon perangsang tiroiddengan cara mempertahankan jalan napas, memberikan ('fSH) dan menyebabkan hipertiroidisme dengan caraventilasi buatan jika perlu, dan menopang fungsi jantung. merangsang tiroid.Satu atau lebih obat ini dapat diberikan: epinefrin, Tipe lll: Hipersensitivitas Kompleks lmunantihistamin, dan kortikosteroid. Bila antibodi bergabung dengan antigen spesifiknya, akan Pencegahan dilakukan der.rgan cara mengidentifikasi terbentuk kompleks imun. lliasanya, kompleks imun akan segera dibuang oleh sistem retikuloendotelial, tetapiaiergen (sering kali dengan uji kulit) dan menghindarinya. kadang-kadang kompleks ini menetap dan tersimpanC. AroPl dalam jaringan, menyebabkan beberapa gangguan. PadaGangguan hipersensitivitas atopik memperlihatkan infetrai mikroba atau virus yang persisten, kompleks imunpredisposisi familial yang kuat dan disertai dengan dapat tersimpan dalam organ (misal, ginjal)' yang menye-peningkatan kadar IgE. Predisposisi atopi jelas bersifat genetik, tetapi gejalanya dicetuskan oleh pemajanan b\"tkan disfungsi. Pada gangguan autoimurt, antigen \" s elfterhadap aiergen spesifik. Antigen-antigen ini biasanya dapat memicu antibodi yang berikatan dengan antigen ob.egn\"ntuk\",\"suuateturskimompapnledkasl,amterourgtaamn adapnajdaarinpgearsnendadliaamn berasal dari lingkungan (misal, alergi pernapasan terhadapserbuk sari, suatu jenis rumput, atau debu rumah) atau (artritis), ginjal (nefritis), dan pembuluh darah (vaskulitis). Akhirnya, antigen lingkungan sePerti spora fungi danmakanan (misal, alergi terhadap kerang-kerangan). beberapa obat tertcntu dapat menyebabkan pembentukan kompieks imun disertai der.rgan timbulnya penyakit.

144 / BAB 8 Di mana pun tersimpan, kompleks imun dapat \2-48 jam. Uji tempei pada area kecil di kulit kadang, mengaktifkan sistem komplemen, dan makrofag serta kadang dapat mengidentifikasi antigen pengganggu. neutrofil tertarik menuju rempar tersebut, kemudian di Penghindaran berikutnya terhadap bahan tersebut akan sini akan terjadi peradangan dan cedera jaringan. Terdapat mencegah rekurensi. Sel penyaji antigen pada sensitivitas dua bentuk utama hipersensitivitas yang diperantarai oiehkompleks imun. Bentuk pertama bersifat lokal (reaksi kontak ini kemungkinan adalah sel-sel Langerhans diArthus) dan khas timbul pada kulit bila antigen dosis epidermis, yang berinteraksi dengan sel-sel Tn1 CD4rendah disuntikkan dan terbentuk kompleks imunsetempat. Reaksi ini melibatkan antibodi IgG, dan aktivasi yang akan memberikan respons.komplemen yang terjadi menyebabkan aktivasi sel-selmast dan neutrofil, peiepasan mediator, dan peningkatan B. HIPERSENSITIvITAS TIPE TUBERKULINpermeabilitas vaskular. Keadaan tersebut khas terjadi Hipersensitivitas tipe lambat terhadap anrigensekitar 12 jam. Bentuk kedua hipersensitivitas tipe III mikroorganisme terjadi pada banyak penyakit infeksi danmenyebabkan penyakit komplei<s imun sistemik. Terdapat telah digunakan sebagai alat bantu diagnosis. Hal ini jugabeberapa contoh, termasuk penyakit-penyakit seperti dikenal sebagai reaksi tuberkulin. Bila sedikit tuberkulinglomerulonefritis po-ststreptokokus akut. disuntikkan ke dalam epidermis pasien yang sebelumnya terpajan Mycobacterium tuberculosis, akan terjadi reaksi Glomerulonefritis poststreptokokus akut adalahpenyakit kompleks imun yang sangat terkenal. Awitannya tipe cepat yang ringan; narnun, secara bertahap akanterjadi beberapa minggu setelah infeksi streptokokus B- timbui indurasi dan kemerahan serra mencapai puncaknyahemolitik grup A, terurama pada kulit, dan sering terjadi dalam waktu 24-72 jam. Sel-sel mononuklear menumpukpada infeksi yang disebabkan oleh streptokokus tipe dalam jaringan subkutan, dan terdapat banyak sel Ts1nefritogenik. Kadar komplemen biasanya rendah, yang CD4 inflamasi. Uji kulit positif menunjukkan bahwamenunjukkan suaru reaksi antigen-antibodi dengan orang tersebut teiah terinfei<si agen ini tetapi bukan berartikonsumsi komplemen. Deposit imunoglobulin dan orang tersebut sedang sakit. Namun, perubahan respons uji kulit yang baru terjadi (dari negarif menjadi positif)komponen komplemen C3 yang padat tampak di menunjukkan infeksi baru terjadi dan kemungkinan akrivitas saar ini.sepanjang membran basal glomerulus yang rerwarnaidengan imunofluoresen, menunjukkan adanya kompleks Respons uji kulit yang positif dapat membantuantigen-antibodi. Kompleks antibodi-antigen streptokokus diagnosis. Misalnya, pada penyakit lepra, uji kulitkemungkinan disaring keluar oleh glome rulus, lepromin yang posirif menunjukkan adanya penyakitmemfiksasi .komplemen dan menarik neutrofil, dan tuberkuloid, dengan imunitas selular aktif, sedangkan hasilmenghasilkan proses radang yang merusak ginjal. uji negatif menunjukkan lepra tipe iepromatosa, denganTipe lV: Hipersensitivitas Selular (Lambat) imunitas selular yang lemah.Hipersensitivitas selular bukanlah suatu fungsi antibodi RESPONS IMUN TIDAK ADEKUAT TERHADAP BERBAGAI AGENtetapi limfosit T yang tersensitisasi secara spesifik INFEKSIUSsehingga mengaktifkan makrofag dan menimbulkanr€spons radang. Respons lambat-yaitu, biasanya dimulai Terdapat banyak penyakit defisiensi imun herediter yang2-3 hari setelah kontak dengan antigen dan sering dapat memengaruhi respons pejamu terhadap infeksi.berlangsung selama berhari-hari. Harap pembaca merujuk ke buku teks lain untukA, HIPERsENsITIVITAs KoNTAK penjelasan lebih rinci, tetapi singkatnya, defek rersebutHipersensitivitas kontak terjadi seteiah sensitisasi dengan dapat menyebabkan berbagai perubahan sistem imun,zat kimia sederhana (misal, nikel, formaldehid), bahan termasuk penurunan kadar antibodi, perubahan seltanarrran Qtoison iuy, racun pohon oak), obat-obatan yang fagositik, dan kekurangan sel efektor. Seriap perubahandigunakan secara topikal (misal, sulfonamid, neomisin), tersebut dapat menyebabkan pejamunya sangat rentanbeberapa kosmetika, sabun, dan zat-z?t lain. Pada semua terhadap infeksi. Beberapa situasi telah disebutkan dikasus, molekul kecil masuk ke kulit, dan kemudian sepanjang bab ini-misalnya, defek seperti penyakit granulomatosa kronik yang menurunkan aktivitasbekerja sebagai hapten, melekat pada protein tubuh untukberperan sebagai anrigen yang lengkap. Keadaan ini antibakteri.menceruskan hipersensitivitas selular, terutama pada kulit. Pada beberapa kasus, patogen akhirnya menyebabkanBila kulit sekali lagi kontak dengan agen pengganggu, supresi imun-6onlohnya adalah infeksi HIV, yangorang yang tersensitisasi akan mengalami eritema, gatal, mengubah imunitas sel T dan memungkinkan terjadinya infelsi lanjutan oleh patogen oportunistik. Pada situasikulit melepuh, eksema, atau nekrosis kulit dalam waktu lain, bakteri tertentu melepaskan toksin yang berfungsi

IMUNOLOGI 145sebagai superantigen, awalnya merangsang banyak sel T enzim dengan antibodi. Enzim didetelai dengan menilaiuntuk berproliferasi tetapi, karena pelepasan sitokin dari aktivitas enzim terhadap substratnya.se1 T, akhirnya menekan respons imun dan memungkinkan Untuk mengukur antibodi, antigen yang diketahuipatogen memperbanyak diri. difiksasi pada suatu fase padat (misal, lempeng mikrodilusi plastik), diinkubasi dengan antibodi yang 'Patogen sendiri mungkin mempunyai mekanisme diencerkan, dicuci, dan diinkubasi kembali dengan anti-untuk secara aktif menghindari respons imun. Misalnya, imunoglobulin yang dilabei dengan enzim (misal, horseradish peroxidase). Aktivitas enzim, diukur denganbeberapa patogen mengubah struktur antigeniknya melalui menambahkan suatu substrat spesifik dan memperkirakanmutasi untuk menghindari pertahanan imun. Virusinfluenza mengaiami variasi antigenik melaiui dua reaksi warna yang terjadi, merupakan fungsi langsungmekanisme mutasi yang disebut pergeseran antigenik danpenyimpangan antigenih yang menciptakan fenotip sejumlah ikatan antibodi. Jenis pemeriksaan iniantigenik baru yang dapat menghindari imunitas pejamu digunakan, misalnya, untuk mendeteksi antibodi terhadapdan memungkinkan reinfeksi oleh virus. Beberapa patogen protein-protein HIV daiam sampel darah.lain mempunyai strategi menghindar yang serupa-misalnya, tripanosoma mengubah glikoprotein permu- lmunofluoresensikaannya dan streptokokus mengubah antigen karbohidrat Zat warna fluoresen (misal, fluorescein, rhodamin) dapatpermukaannya. melekat secara kovalen dengan molekul antibodi sehingg? dapat dilihat dengan sinar ultraviolet pada rnikroskop Contoh strategi menghindar yang lain telah dibahassebelumnya, misalnya, protein virus yang menghambat fluoresens. Antibodi yang dilabel seperti ini dapatperkembangan respons imun efektif. Strategi yangdigunakan oleh beberapa patogen adalah dengan digunakan untuk mengidentifikasi antigen-antigen (misai,menjadikan dirinya tidak aktif; misalnya, virus herpes pada permukaan bakteri seperti streptokokus atausimpleks menjadi tidak aktif secara transkripsional pada treponema) atau antigen dalam sel-sel pada potongankeadaan yang disebut sebagai masa laten di dalam sel-sel histologi atau spesimen lainnya. Reatrai imunofluoresensisaraf tertentu setelah terjadi infeksi dan dapat bertahan langsung terjadi bila antibodi yang diketahui dan diberidalam keadaan tersebut sampai respons imun menurun,kemudian siklus replikasi virus yang baru dapat dimulai. label berinteraksi secara langsung dengan antigen yang tidak dikenal. Reaksi imunofluoresensi tidak langsungUJI DIAGNOSTIK IMUNOLOGI terjadi bila proses dua tahap digunakan-misalnya, antigen yang diketahui dilekatkan pada s,tar',s, slide,Realai antigen dan antibodi bersifat sangat spesifik. Suatu ditambahkan serum yang tidak dikenal, dan preparat dicuci. Jika cocok, antibodi yang tidak dikenal akan tetapantigen hanya akan bereaksi dengan antibodi yang terfiksasi dengan antigen pada slide dan dapat dideteksiditimbulkan oleh antigen tersebut atau oieh antigen yang dengan menambahkan antiimunoglobulin yang dilabel fluoresen atau reagen spesifik-antibodi lainnya sepertiberhubungan dekat. Karena spesifisitas yang sangat tinggiJreai<si antara antigen dan antibodi dapat digunakan untuk protein A stafilokokus dan memeriksa slide tersebutmengidentifikasi salah satunya dengan menggunakanPasangan nya. dengan ririkroskop ultraviolet. Penggunaan lain moiekul antibodi yang dibubuhi Reaksi antigen-antibodi digunakan untuk mengiden-tifikasi komponen spesifik dalam campuran salah satunya. fluoresen adalah untuk menghitung dan menggolongkanMikroorganisme dan sel-sel lain memiliki berbagai antigen sel-sel dengan sitometri aliran yang menggunakan sortirsehingga dapat bereaksi dengan banyak antibodi yangberbeda. Antibodi monoklonal adalah alat yang hebat sel teraktivasi yang berfluoresen ffluorescence-actiuated celluntuk identifikasi antigen karena mempunyai satu sorter, FACS).spesifisitas yang dikenal dan bersifat homogen. Antiserumyang dihasilkan sebagai bagian respons imun mengandung Sitometri aliran menganalisis suspensi sel tunggal yangcampuran antibodi yang kompleks dan bersifat heterogen.Keadaan tersebut membuatnya kurang berguna untuk uji mengalir melalui satu set sinar laser untuk mengukuryang spesifik. Realai silang yang mungkin terjadi antara jumlah relatif cahaya yang disebarkan oleh partikelantigen-antigen terkait dapat membatasi spesifisitas uji. mikrokospik (memberikan informasi berdasarkan ukuran relatif dan granularitas) dan fluoresensi relatif partikel-Enzy me - Li n ked I m mu n o sorbe nt As say partikel tersebut. Untuk suatu campuran sel darah putih,(ELTSA) pemisahan sel-sel dalam campuran tersebut menjadi kelas- kelas utama relatif mudah dilakukan-misalnya, limfositPengujian reaksi imun dengan menggunakan enzim, yangmempunyai banyak variasi, bergantung pada konjugasi kecil dipisahkan dari granulosit yang lebih besar dan mengandung lebih banyak granula (menyebarkan lebih banyak cahaya). Dengan tersedianya panel-panel antibodi monoklonal (yang dapat dideteksi dengan anti- imunoglobulin berfluoresen) terhadap protein permukaan

146 BAB 8sel, penghitungan sel-sel subpopulasi jugd mungkin tAenlatihboddiiimyuanriisgabsei rdaesanlgdaanrissaeiuruamntsigeseenorkaonmg p^^lye:aknsg \" ;.'1.,dilakukan---n-risalnya, sel T he$er yang mengekspresikan pbaanyja6k'teup+ilt-oepk(idroe{teor*msinaann-ii.i:CD4 dengan Tse1 sitotoksik yang mengekspresikan CD8 yang mengahdungsel, atau sel B yang rriengekspresikan anribodi dengan antisailk',.dfuriksaiel-sel T. Teknologi tersebut secara luas digunakan pada dilakukan jnjtisis struktural (urutan asam amino,.kedokteran klinis maupun riset biomedis--misalnya, dll). Mana berlkut ini yang paling baik menjelaskand\". ' antibodi-antibodi yang dihasilkan?menghitung sel-sel T CD4 pada pasien positif I{IV atau (A) Antibodi dengan struktur kimia yang . (B) Monoklonal homogenmembedakan sel tumor dari sel darah putih yang normal. ir, (clir,l ntibbdi dengah stfuktur kimia yang hetelogeh:.::,,lmmunoblotting (D) Pada elektroforesis gel tampak seperti satutImmurt o b lo tt iag (kadan g- kadan g disebu mWr s r r b lo tting) paku tajam (E) iatu protein murni ,'adalah suatu metode untuk mengidentifikasi antigen ,tertentu dalam campuran kompleks suatu protein. 3i Big'a'i m ana carenti keen e,kb rag a$b n rii:oon g imdCampuran kompleks protein ini diproses dalam terbe ntu k?elektroforesis gel poliakrilamid (polyacrylamide gelelectrophoresis, PAGE)-sodiam dodec/ sulfate (SDS). ,!A) L:Rekofi bi gndesni.,dunir t5unktamiaenraghngaskialkiaan111arenpge(rato1a*r.Elektroforesis tersebut memisahkan protein-protein segmenberdasarkan ukuran molekulnya. Gel kemudian dilapisi (B) 5ejumlah besar DNA diberikan kepada gen-dengan suatu membran (sering kali berupa lapisan gen yang mengekspiesikan molekul pengenalnitroselulosa), dan protein-protein \"ditrans{tei\" olch an tigenelektroforesis kc membran tersebut. Membran r..:.:JC)',t Hdaa'npya.mdive€nrysaiJnikdaismi loinleikiunldupl$i nsludahtuals.eqntiyga*nlgnitroselulosa (blot) memperoleh suatr-r replika protein yang ,1-'11,11.1.,dipisahkan oleh SDS-PAGE. Selama transfer, SDSsebagian besar dilcpaskan dari protein-protein tadi, dan yan.g dapat menyandi molekul pengenalsekurang-kurangnya untuk bebe rapa proteir-r terjadi anttgenpelipatan ulang dan konfbrmasi dipulihkan sel'ringga (E) \"lnsiruksi\"antigen lantibodi dapat bereaksi dengan protein pada membran. pada serangkaian kecil Membran nitroselulosa kemudian direaksikan dengan r:.,: ,i, lim{oSitit #enghasilkan. susun.an mole'kul pengenal antigen yang tak terbatasantibodi yang dilabel enzirn n.relalui suatu uji lar-rgsur.rgatau uji tak iangsung. Pada reaksi ini, antibodi diikr\"rti l. Mekanilme*enetik :dengan anti-imunoglobulin yang dilabel enzim. Antigen nqlapal,pgningka.t:kgnprotein kernudian dapat tcrlihat sebagai suatu pita pada :,:l...', ju m ta h. b-Qlb,gi i rilo|ekut an!jb'g{i,,.sql ama respgnsmembran. Tidak ada protein lain yang terdeteksi dalam imun tanpa meningkatkan keragaman pada areacampuran ini. l-eknik tersebut digunakan, misalnya, untuk .'j:ii, be iku m pu-i ny- ii le# plq r an-t! g eh. V_an O sp.epi{f kkor.r{.irmasi hasil positif FIIV yang didapat dari uji ELISAdengan memperlihatkan adanya antibodi-antibodi yang adalahspesifik untuk protein-protein HiV dalam serunr pasien. i.:fr r (A).,Reko.m'b si te,sElinrgeh;ti,.',., ;: r {((((sBCDE))-).)):,,;::VDDHPP-aeiue;p:rrp.feJgigal:iraatkmb:ahnainulttsiig!iati.baa.tsgnsnidei sanseeak,olmal,amy*sbpa5auaititinrutk::g,:-.aIs.n,e-,g.tti:m,k:.t1i:ebl.n,r,ral,-lji,siiti.eir:-pgil.iemi,neiy-.n:.a.,tr:ugi:!aeii!n,.nr::triVVi D: drn J multipel , ia5; Apdif i'arna mol'eku! ,nltH€iiel3ilf.dan naLo.ij;i? tn) Mol-e.k imotekul,teiienut mengha|angi ,. upaya transplantasi yang dilakuk-an oleh para ahli bedah (B) Molekul-molekuI tersebut mengikat antigen sppeepstifidika:aunntigtuekn. dipreientasikan tk:e reseptor pada sei B . 1 (C) Molekul-moletut tersebut membantu endo- sitosis antigen oleh sel-sel fagosltik (D) Molekul-molekul tersebut mehgikat antiQen karbohidrat secara langiung untuk dipresen- tasikan pada sel:sel T :.r (E' Molekul-molekul tersebut mempertunjukkan antigen-antig-en peptida untuk ditinjau kembali:oleh reieptoi spesifik antigen padp sel-sel T ''.'''' - Molekul MHC kelas lharus berikatan dengan antigen peptida agar dapat melipat'secara tep\"at dan diekspresikan pada permukaan s'el Apa y;ing Anda perkirakan dapat menjadi masalah kesehatan ' ::i: :

IMUNOLOGI 147 ' 'i:eleksi :: dan negatif '' timus dalbm t2.Proiei positif S, i.i baie1!11f1 ftrii\"fg!1*1ig'i.h;*!:i.ipI kndi'l0t=.?'.a.i#elrr'ti,eo .a.l,,qijdetltgT, yan E b e r s i f at l'sdf;;r, I rii He-l terseblrJ liillii bahwa sel-sei T matur yang terbentuk mempunyai repertoar r'esepior yang spesifik untuk jpada ' .,.'' (A) eeptida antigenik'nonself yang terikat il molekul MHC nonse/f .'i ;,' :r , (B) n\"dul- Peptida antigenik se/i'yang terikat \"'.;' tmolekul MHC se/f ,, i:ijbti ntiaenik self ya,ng- 1erikiti.,$.rHru:a 't,'1 ;,,.,,1(,D,iii,),,,Ptmeop1t€idkiall ,, MHC, ionself :,:i antigenik nonself yang terikat pada molekul MHC ie/f i.., ,,:fF,)::=m.Fogieepku$l :MhHtiCit!n pepiida yang terikatlP,Hd.4 , , il.3; \"l,e-,.a.ng.b n, li'l*,no -, use pto i ahm a n a k y\"a.l g,. i memberikan sinyal kedua yang penting untuk aktivasi sel T naif oleh suatu APC dalam organ (A)i'i i iimfoid..sik* .itr:,1--., )1,, .,. : cp,8o:'{,87].,)l{D28.' {s},,:- MnF;!g,l$p1f !{cna Mfie:k€las llcD& ==t(((cDE)) MHC, las llffdn |CAM,1/LFA-1 . 14. Seorang laki-laki berusia 20 tahun datang ke ruang gawat darurat dengan napas pendek dan fatigue- la juga sangat pucat. Dua hari sebelumnya ia diberikan penisitih untuk infeksinya. Sebelumhya ia juga pernah diberikan penisilin tanpa menim: '.., bnttqllt.;:matalqhran menyatakan bahwa.ia tjdtik, i,r:ii'l lialetgii ter,liadap penisiIin. Uji laborator:iugr;,, memperlihatkanbahwaantibodi-antiboditer- . hadap penisilin terdapat dalam serum pasien dan me ruli kriei,dr6ib ','.'=.,,,i ii mera h nya send iri. l a terd i agnBiiil l-.i.i * n eH ia h6@ it'itq i m ul,.Pqsien .terseput 1 e nAeiif reaksi hipersensitivitas tipe apa? (A) Tipe | (B) ripe ll ' (C) Tipe lll {D) ripe lv (DrH) -.+i,irlenseiiptitoi.rm-rels*enptour tiui[nuttuk!nilgyaEnspamdeanspeekrrsynr1uekia1a6n51.. ' selnya yang merangsang sel meningkatkan respons ' terhadap parasit seperti cacing?' (C) Promonosit (D) Sel NK . (E) Sel mast 16. Uji imunologi yang digunakan secara luas untuk menghitung dengan tepat dan mengumpulkan sel- sel yang mengekspresikan suatu antj.gen yang :i:t^rleh antjbodi monoklonal berfluoresehsi ; (A) EL|SA - (B) lmunofluoresensi direk, (C) Permukaan mikroba (C) Western btotting : ''i.: (D) Kompleks imun antigen-lgM (D) Pemilahan sel teraktifkan yang berfluoresensi (E) Endotoksin (f) lmunofluoresensi tidak langsung\"' 1

148 BAB 8 KEPUSTAKAAN Abbas AK, Lichtman AH: Cellular and Molecular Immunology, lth ed.. Saunders,2003. Benjamini E, Coico R, Sunshine G: Imm,unology,5th ed. Wiley-Liss,2003. Coligm JE et al: Current Protocols in Imnxunology. Wi1ey. lRegular updates by section.l Gallin JI, Snydeman R: Inflammation, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 1999. Janeway CA Jr et aI: Immunobiology, Sth ed. Elsevier/Garland, 2001. Naim R, Helbert M: Immunology for Medical Students. Mosby, 2002. Parslow TG et al (editors): Medical Immunology, 10th ed. McGraw-Hill, 200 1. Paul WE (editor): Fundamental Immunology, Sth ed. Lippincott,Raven, 200.3.