Bab 14 Sistem Komplemen

SISTEM KOMPLEMEN Sujudi, Suharto, dan A. SoebandrioPfeiffer (1894) menyuntikkan kuman Vibrio 2. Percobaan serupa tetapi serum kebal sebe-cbolerae secara intra-peritoneum pada marmot lum dicampurkan dimasak dahulu pada suhuyang telah kebal terhadap kolera. Setelah bebe- 56oC-60oC selama 10-20 menit. Hasilnya:rapa menit diambil cairan peritoneum untuk tidak ada bakteriolisis.pemeriksaan kumanny a. T er ny ata setelah 20-60menit tidak dapat ditemukan kumannya kem- 3. Bila pada percobaan kedua ditambahkanbali dan apabila masih ditemukan, kumannyasudah tidak bergerak. Hilangnya kuman dise- serum normal yang masih segar atau cairanbabkan karena terjadi kehancuran sel kuman peritoneum segar, hasilnya: bakteriolisis.yang disebut bakteriolisis. Disimpulkan bahwa pada serum kebal yang Bila penyuntikan yang sama dilakukan pada segar terdapat dua jenis bahan:marmot yang normal, maka masih dapat ditemu-kan kuman-kuman tadi dalam cairanperitoneum, a. bahan yang termostabil yang tidak rusakbahkan setelah 24 jam marmot itu akan mati pada pemanasan dan penyimpanan.karena infeksi. Bila marmot normal disuntik dengan b. bahan termolabil yang rusak pada suhu 56\"Csuspensi yang dicampurkan dengan serum marmotyang kebal, juga akan ditemukan bakteriolisis. (terdapat juga pada serum normal). Disimpulkan bahwa bahan yang menyebab- Bordet (1893) menemukan hal yang senrpakan bakteriolisis terdapat di dalam serum kebal tetapi ia menggunakan sel darah merah kelinci(immune serum) dan disebut bakteriolisin. sebagai antigen, dan antibodi didapatkan dengan men)'untikkan sel darah merah kelinci ke dalam Percobaan Pfeiffer yang dilakukan dengan marmot. Serum marmot itu kemudian mampub inatan g p ercob aan (in v iv o), t er ny ata dap at iuga menyebabkan aglutinasi dan kemudian lisis seldilakukan di dalam tabung reaksi (in r:itro): darah merah kelinci (hemolisis). Bila serum mar- mot dibiarkan beberapa waktu pada suhu kamar,1. Ke dalam tabung reaksi di masukkan sus- atau dipanaskan 56oC selama 30 menit, serum itu masih mampu menyebabkan aglutinasi tetapi pensi kuman kolera dan serum marmot kebal tidak akan terjadihemolisis. Penambahan senrm y^ngmasih segar. Hasilnya: bakteriolisis. segar dari binatang normal akan menyebabkan hemolisis lagi. Ternyata antibodi yang diperlu- 88

Sistem Komplemen 89kan untuk lisis jauh lebih sedikit daripada yang untuk mengaktifkan beberapa molekul kompo-diperlukan untuk aglutinasi, oleh karena bila nen berikutnya. Pada setiap tahap pengaktivanserum ditipiskan, hemolisis masih tetap terjadi timbul satu enzim baru yang dapat melibatkansedangkan aglutinasi tidak. beberapa molekul dari substrat berikutnya se- hingga pada akhirnya reaksi itu menjadi cukup Kesimpulan: untuk bakteriolisis dan hemo- kuat untuk merusak dinding sel.lisis (atau lisis dari sel-sel lain) diperlukan dua Pengaktivan C1 dimulai dengan ikatan fraksijenis bahan: C1q pada suatu tempat atau lokus pada bagian Fca. antibodi (termostabil), di sini disebut sebagai dari Ig yang terikat pada dinding sel (disebut lokus CH2). Tidak semua jenis Ig dapat meng- bakteriolisin dan hemolisin, juga dikenal ikat komplemen, hanya IgG dan IgM. Ternyata dengan nama amboreseptor. C1q bersifat polivalen dan molekulnya berben-b. bahan termolabil yang terdapat dalam serum tuk oktahedron dengan 6 subunit serupa yang dapat mengikat pada Ig. Sedikitnya 2 subunit normal dan segar, yang disebut komplemen harus terikat padalokus CH2 sebelum C1q dapat (complement). diakti{kan. Oleh karena itu untuk IgG diperlu- kan sedikitnya d:ua molekul yang berdekatan Sel yang telah terikat oleh amboreseptor sebelum dapat mengaktifkan CLq, sedangkandisebut sensitized cell dan komplemen dapat IgM hanya memerlukan satu kompleks niolekulmelisiskan sensitized cell. Untuk reaksi lisis karena mempunyai lima bagian Fc. Oleh karenadiperlukan juga ion logam yang bivalen seperti itu IgM merupakan antibodi yang sangat efektifion Ca, Mg, Ni, Co. untuk reaksi lisis.KOMPLEMEN Urutan reaksi komplemenKomplemen adalah campuran zat proteinyang a. Jalan metabolisme klasik (C/assicul pathwuy)terdapat dalam plasma dan serum semua bina-tang dan manusia. Sebagai sumber komplemen CLq, C1r, dan C1s sebetulnya merupakan kom-yang paling baik adalah binatang marmot jantan. pleks molekul yang terikat menjadi satu denganAktivitasnya memerlukan ion Ca dan Mg dan perantaraan ion Ca. Setelah fraksi C1q terikattergantung pada pH V ,2 - 7,4) dan suhu (30\"C - pada Ig, fraksi C1s memperoleh sifat sebagai37\"C). enzim esterase dan mengaktifkan C4 dan kemu- Komplemen sebetulnya terdiri dari sembilan dian C2 (sangat disayangkan bahwa urutankomponen protein, disebut C1 sampai denganC9 dan yang pertama C1 terdiri dari tiga fraksi angka komponen komplemen yang mengikutiyang disebut CLq, CLr, dan C1s. urutan penemuan, tidak sesuai dengan urutan pengaktivannya). Bila komponen pertama diaktifkan oleh suatukompleks imun, misalnya antibodi yang terikatpada sel darah merah, ia mempunyai kemampuan

90 Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran Kompleks Cl42 merupakan enzim yang but immwne adb erence,yang memudahkan fagositosis. C3b yang terikat mempunyaidisebut C3 convertasekarenadapat memecah C3menjadi dua bagian: bentuk molekul yang lain dari molekul aslinya sehingga dapat merangsang timbul- L. Fragmen C3a, yang dilepas dan merupa- nya zat anti terhadapnya, suatu autoanti- kan faktor kemotaksis untuk sel leukosit polimorf dan selain itu mempunyai aktivitas body yangdisebut immunoconglwtinin. anafilatoksin yang menyebabkan penge- Setelah pengaktivan C3, menl\"usul peme- luaran histamin dari rnast cell (lihat bawah). cahan C5 menjadi C5a yang juga mempunyai 2. Fragmen C3b, yang terikat pada kompleks pengaruh kemotaksis dan bersifat anafilatoksin, dan menempel pada dinding sel. Ternyata sedangkan C5b bergabung dengan C6 dan C7 permukaan sel makrofag mempunyai re- septor khas yang sesuai untuk C3b yang menjadi kompleks yang kemudian melekat pada C3 membentukCl423567. Akhirnya C8 dan C9 terikat pada dinding sel ini, sehingga sel terikat dan kedua komponen ini menyebabkan makrofag dengan mudah dapat menempel kerusakan pada dinding sel. C8 merupakan pada sel kuman atau sel lainyangmengan- komponen yang sitolitik dan C9 memperkuat. dung kompleks Ig dan C3b. Proses ini dise- ,i .,i .,.- i ,. i/. il;l !..'r:;:.rlt. (histamin) C5a il d,,*,,('*,&+Q, *35 6 ?8e[, J* L-oo\"r Abcl'z \",* | ; i : it:: : i; t',t : !. l:':;\"r':. ti :. :'!t f iiir:: 1;.:; 4\", t'l, :l itjli : i;Gambar 14.1 JALAN METABOLISME KLASIK : t' iI

Sistem Komplemen 9lb. Jalan metabolisme alternatif (alternative bali oleh C3 dapat ditahan oleh suatu bahan yang disebut KAF ( o n glur in ogm -act ia at ingfact o r), pathway) yang dapat mengubah C3b sehingga menjadi suatu substrat untuk enzim senrpa tripsin, se-IJrutan pengaktivan komplemen mempunyaiarti yang penting pada tingkat pemecahan C3 hingga C3b dipecah menjadi C3c dan C3d yangoleh C1.42, suatu konvertase. Enzim ini ternyata inaktif.dapat dibentuk oleh beberapa reaksi lain sehingga Lisis reaktil (reactive lysis)dapat mengaktifkan C3 tanpa melalui rangkaian Lachmann dan Thomson menemukan peristiwareaksi Cl42 dankumpulan dari reaksi ini disebut lisis reaktif; sebagian dari kompleks C5b6Z ter-jalan metabolisme alternatif. nyata tidak terikat pada sel dimana sedang ber- jalan proses komplemen dan kompleks ini selain Bahan dari luar yangdapatmerangsang meta-bolisme alternartf. adalah zat polisakarida kuman bersifat sebagai faktor kemotaksis untukseperti endotoksin melalui pengaktivan protein leukosit polimorf, dapat pula menempel pada selproperdin, zymosan (yeast cell uall polysaccha- lain yang tidak ada sangkut pavrnya. Setelahridc) dan racun ular sendok. Jalan metabolisme terikat pada sel itu reaksi komplemen dapatalternatif lainnya adalah suatu penyaduran kem-bali (feed back) oleh C3b yang merangsang suatu berlanjut terus sehingga mengakibatkan lisis sel.reaksi dengan hasil peningkatan suatu konver-tase untuk C3 (lihat gambar). Penyaduran kem-;.i.l\"AX l''l::\"t t iiili-;Slri i: \"*'* rt-*C3bB .i,\, .'r\ il t:'l',', jJ{ ri ji\iil iii-nti{. \"42 Mg** ALTI;{NA']\"11: 5_!d,r*,*1. 1. - -,,t\" trl ro- ?)r;Xirakierid* lc$ni** c1 $l . cr *'f {**Cr:t*hsi:r} lt i>R{,}t}}i.t\ g}i}* ) t httit - $. . i ... 11 U+C2 C3b + faktor B c3b I ru--,r---J I C3c C3d {inx?rlif.^^+Gambar 14.2Kedua jalan metabolisme membuat konvertase C3, yang satu membentuk CD. danyang lain C3b-8. Garisgelombang menandakan proses pengaktivan dan garis di atas komponen-komponen menandakankeadaan aktif.Dalam jalan metabolisme altematif masih ada banyak hal yang belum diketahui.