BAB PENDAHULUAN 1.1. Kedudukan dan Reran Imunologi dalam Ilmu Kefarmasian Imunologi imunitas alami dan imunitas perolehan.

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Kedudukan dan Reran Imunologi dalam Ilmu Kefarmasian Untuk mengerti bagaimana kedudukan dan peran imunologi dalam ilmu kefarmasian, kita terlebih dahulu harus mengetahui apakah yang dimaksud dengan imunologi. Imunologi adalah ilmu yang mempelajari mekanisme yang melindungi hospes dari kesakitan. Kesakitan tersebut dapat berasal dari mikroorganisme dari luar tubuh (misal bakteri, virus atau fungi), kimiawi eksogenus (misal polen, dander, atau racun ivy), atau sel-sel endogenus (misal sel malignan atau sel senescent). Secara kolektif mekanisme ini disebut respon imun dan merupakan mekanisme pertahanan yang luas, termasuk inflamasi, fagositosis, sintesis antibodi, dan efektor sel T. Disamping pertahanan, sistem imun mendeteksi dan mengeliminasi sel-sel neoplastik dan menjaga homeostasis dengan mengeluarkan sel-sel normal yang mati. Sistem imun adalah kompleks, suatu rangkaian proses, diatur dengan ketat, yang memerlukan hospes untuk mendeteksi perubahan sel-sel dalam hospes atau sel-sel eksogenus yang tidak diinginkan. Tujuan utama respon imun, adalah untuk melindungi individu dari tantangan dan untuk memperbaiki homeostasis. Tujuan ini memerlukan sistem imun untuk mengenal tantangantantangan yang mengganggu, merespon dengan cepat atau dengan penundaan dan kemudian memperbaiki tempat masuknya tantangan tersebut. Beberapa mekanisme terutama menggantungkan pada interaksi antara sel-sel, sedangkan mekanisme yang lain diperantarai oleh substansi humoral (senyawa larut yang disekresi oleh bermacam-macam sel. Ada dua tipe imunitas, yaitu imunitas alami dan imunitas perolehan. Imunitas alami : adalah pertahanan pertama terhadap organisme penantang eksogenus. Mekanisme yang terjadi bersifat nonspesifik, jadi tidak ada diskriminasi antara penantang yang berbeda. Lapisan penahan, seperti kulit dan membrane mucus, menyediakan pertahanan pertama dari serbuan organisme dengan mencegah masuknya mereka ke dalam hospes. Imunitas alami juga tergantung

2 pada spesies, ras atau strain, dan seks. Beberapa faktor fisiologik imunitas alami mengurangi kemungkinan terjadinya infeksi, dengan memberikan lingkungan yang tidak menyenangkan bagi organism. infektif : asam lambung merusak organisme yang tertelan, aksi air mata membersihkan material asing dari mata, aliran urin mencegah infeksi oleh bakteri pada bagian lebih bawah saluran urinari, dan rambut getar serta mukus dari saluran pernafasan, mengusir bahan partikel yang masuk melalui udara. Umur dan status nutrisi, juga mempengaruhi imunitas alami. Beberapa senyawa kimia yang disekresi oleh berbagai macam sel, juga mendukung imunitas alami. Lisozim, asam laktat, asam lemak jenuh, menyediakan perlawanan terhadap beberapa bakteri dan fungsi. Mukoprotein, mencegah melekatnya virus ke sel, sehingga mencegah masuknya virus ke dalam sel. Interferon mengganggu replikasi virus. Ada dua proses fisiologik utama dari imunitas alami: fagositosis dan inflamasi. Apabila imunitas alami tidak mampu untuk melindungi individu dari tantangan, maka akan distimulasi imunitas adaptif atau spesifik. Imunitas adaptif: Inisiasi respon imun memerlukan waktu untuk mengaktifkan sel dan memproduksi antibodi dan sitokin. Ada dua cabang utama imunitas spesifik yang efektif: imunitas humoral dan imunitas seluler. Imunitas adaptif diklasifikasikan berdasar pada peran hospes dalam mengembangkan imunitas spesifik adaptif: imunitas aktif imunitas pasif imunitas adoptif Dari uraian diatas, diperoleh pengertian bahwa tujuan utama respon imun, adalah untuk melindungi individu dari tantangan dan untuk memperbaiki homeostasis. Tetapi dalam keadaan tertentu tujuan utama respon imun yang menguntungkan, akan berubah menjadi merugikan (Gambar 1). Beberapa keadaan tidak menyenangkan, yang disebabkan oleh adanya respon imun : Alergi dan hipersensitivitas, merupakan efek adanya respon imun berlebihan yang merugikan hospes.

3 Gambar 1.1. Gambaran skematis respon imun bawaan (non spesifik) dan respon imun perolehan (spesifik) Autoimunitas, adalah kegagalan sistem imun mentoleransi "self atau reaksi imun yang ditujukan ke "self. Penelitian atau studi yang dilakukan berdasar pada respon imun, antara lain : Imunologi kanker adalah studi tentang antigen tumor dan respon imunologi terhadap tumor Imunologi seluler meneliti tentang limfosit dan organ limfoid yang terlibat dalam respon imun. Imunokimia, mempelajari immunoassay dan interaksi antigen-antibodi. Imunogenetik, mempelajari kontrol genetik respon imun, khususnya MHC

4 Imonohematologi, mempelajari golongan darah, variasi genetik dalam antigen sel-sel darah. Imunopatologi, mempelajari kerusakan organ yang disebabkan oleh produk imun atau proses imun. fmanologi mikrobial, mempelajari antigen dari bakteri, virus, parasit, dan pengembangan vaksin. Imunologi molekuler, meenganalisa struktur aanigen, antibody, sitokin, dan komplemen. Transplantasi, meneliti typing jaringaan, penolakan cangkok, dan toleran imunologi. Dari uraian diatas, farmasis dapat terlibat dan berperan dalam berbagai penelitian tentang sistem imunitas, terutama dalam bidang diagnostik dan terapinya Sifat-sifat Umum Respon Imun Respon imun humoral dan seluler (respon imun spesifik) terhadap semua antigen mempunyai sifat-sifat pokok, yaitu : spesifisitas, diversitas, memori, self regulation, dan diskriminasi self dari non self. Spesifisitas : Respon imun spesifik untuk antigen yang berbeda. Sebenarnya, respon imun adalah spesifik untuk komponen dengan struktur yang berbeda, yang sebagian besar merupakan senyawa protein dan polisakarida. Bagian dari antigen yang secara spesifik dapat dikenali limfosit adalah epitop atau determinan antigenic. Spesifisitas dapat terjadi, karena limfosit B dan T mengekspresikan reseptor membran yang membedakan diantara antigen yang berbeda. Limfosit spesifik antigen, berkembang tanpa stimulasi antugenik, sehingga klon sel dengan reseptor antigen dan spesifisitas yang berbeda, tersedia dalam individu non-imunisasi untuk mengenal dan merespon terhadap antigen asing. Konsep ini merupakan dasar dari hipotesis seleksi klonal, yang akan didiskusikan lebih lanjut dalam bab lain. Diversitas : Jumlah total spesifisitas antigenik limfosit secara individual, disebut penyajian limfosit, sangat besar. Diperkirakan bahwa, sistem imun mamalia dapat membedakan paling tidak 10 9 determinan antigenik. Memori : Paparan sistem imun terhadap antigen asing meningkatkan kemampuan untuk merespon lagi antigen yang sama. Jadi, respon kedua dan

5 selanjutnya terhadap paparan antigen yang sama, yang disebut respon imun sekunder, biasanya lebih cepat, lebih besar, dan seringkali secara kualitatif berbeda dari yang pertama, atau primer. Sifat ini disebut memori imunologik Beberapa ciri-ciri limfosit yang bertanggung jawab untuk memori : a. Limfosit berproliferasi apabila distimulasi oleh antigen, dan progeninya mempunyai reseptor antigen yang sama, dan oleh sebab itu, spesifisitasnya sama dengan sel induknya. Sehingga setiap ada paparan antigen, memperbanyak klon limfosit yang spesifik untuk antigen tersebut. b. Sel memori, adalah sel limfosit yang telah merespon sebelumnya terhadap stimulasi antigenik, kehidupannya panjang walaupun tanpa ada antigen. Jadi, sel memori disiapkan untuk merespon dengan cepat tantangan antigen. c. Sel memori merespon konsentrasi antigen yang lebih rendah dan memproduksi antibodi yang dapat mengikat antigen dengan afinitas yang lebih tinggi daripada sel B yang sebelumnya tidak distimulasi. Self Regulation : Semua respon imun normal menyusut dengan waktu setelah stimulasi antigenik (Gambar 2). Ada beberapa alasan mengapa respon imun membatasi dirinya sendiri. a. Pertama dan mungkin terpenting, bahwa respon imun diinduksi oleh antigen dan fungsinya adalah untuk mengeliminasi antigen tersebut. b. Limfosit membentuk fungsinya untuk waktu yang singkat setelah stimulasi antigenik, setelah itu sel akan diam, berkembang menjadi sel memori, atau menjadi sel yang hidupnya pendek. c. Antigen dan respon imun terhadap antigen, menstimulasi sejumlah mekanisme yang sifat utamanya adalah pengaturan balik dari respon itu sendiri. Diskriminasi self dan non self. Salah satu sifat sistem imun yang baik sekali, adalah kemampuannya untuk membedakan antara antigen asing dengan antigen self. Jadi, limfosit setiap individu mempunyai kemampuan untuk mengenal dan merespon beberapa antigen asing, tetapi secara normal tidak respon terhadap antigen yang ada dalam individu tersebut. Imunologik yang nonresponsif ini dinamakan toleran.

6 1.3. Sel dan Jaringan sistem imun. Sel-sel yang terlibat dalam respon imun berasal dari sel induk hemopoitik, yang diturunkan melalui jalur miloid dan limfoid. Jalur miloid menurunkan sel-sel yang terlibat dalam respon imun nonspesifik, yaitu sel-sel fagositik dan sel-sel yang termasuk mediator, sedang jalur limfoid menurunkan sel-sel yang terlibat dalam respon imun spesifik, yaitu sel limfosit T dan B. Selain kedua kelompok tersebut, masih ada kelompok sel yang disebut sel populasi ketiga, yaitu sel "mil" (Gambar 3). Gambar 3. : Sel-sel yang terlibat dalam respon imun Organisasi Anatomik Sistem Imun Untuk mendapatkan interaksi seluler yang optimal, diperlukan untuk fase pengenalan, fase aktivasi, dan fase efektor respon imun yang spesifik. Sebagian besar sel-sel limfosit, sel-sel fagosit mononuklear, dan sel-sel asesori yang lain, dipusatkan dan dikonsentrasikan pada jaringan atau organ, dan seringkali dalam area yang spesifik dari organ-organ tersebut. Jaringan limfoid dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu : 1). organ generatif, salah satu organ dimana sel-sel limfosit dihasilkan dan menjadi

7 dewasa, dan 2). organ peri-feral, tempat dimana sel-sel limfosit dewasa merespon antigen asing. Yang termasuk organ generatif : sumsum tulang, tempat dimana semua sel-sel limfosit dihasilkan, dan timus, tempat dimana selsel limfosit T menjadi dewasa dan mencapai tingkat fungsional yang kompeten. Pada burung, organ generatif yang lain adalah bursa fabrisius, tempat dimana sel-sel limfosit B menjadi dewasa; bursa fabrisius pada burung ekivalen dengan sumsum tulang pada mamalia. Jaringan limfoid periferal, terdiri dari kelenjar getah bening, limpa, jaringan limfoid yang berhubungan dengan mukosa, dan sistem imun pada kulit. Berlawanan dengan diferensiasi limfosit dalam bagian perifer yang tergantung antigen (antigen-dependent), pendewasaan elemenelemen limfoid dalam bagian sentral dapat terjadi tanpa antigen. Agar dapat menyelenggarakan fungsi-fimgsi imunitas, maka sistem selsel imuno-logik terdapat tersebar di seluruh tubuh vertebrata dan disebut sistem limforetikuler. Kumpulan elemen-elemen seluler ini disalurkan secara strategis ke seluruh jaringan, dan juga melapisi saluran limfa, dan saluran-saluran darah. Sel-selnya ditempatkan dalam darah, jaringan, timus, nodus, limfe, dan limpa (sistem sekretoris internal) dan ke saluran-saluran tubuh yang berhubungan dengan lingkungan luar misalnya traktus respiratorius, gastrointestinal, dan genitourinarius (sistem sekretoris eksternal). Rangkuman Penyembuhan suatu penyakit infeksi diikuti oleh kemampuan penderita tersebut untuk melawan infeksi ulang dari penyebabnya yang sama. Faktor imunitas humoral dan seluler, keduanya selalu ada dalam tubuh hospes, terjalin sangat erat dan masing-masing saling bergantung. Imunitas adalah semua mekanisme fisiologisyang membantu hospes untuk mengenal benda-benda asing pada dirinya, menetralkan, menyisihkan, dan me-metabolisasi benda asing tsb., dengan atau tanpa kerusakan jaringannya sendiri, sedang hipersensitivitas adalah pengaruh imunitas yang merugikan. Ada 2 kategori respon imun, yaitu nonspesifik dan spesifik. Respon imun mempunyai 3 fungsi : pertahanan, homeostasis, dan pengawasan. Ada beberapa faktor yang memodifikasi mekanisme imun. Respon imun yang diperantarai produk sel limfoid adalah respon imun humoral, sedang yang diperantarai sel limfoid tersensitisasi adalah respon imun seluler.

8 Jaringan sistem imun adalah : jaringan limfoid generatif dan peripheral. Sel-sel yang terlibat dalam respon imun ada 2 kelompok, yaitu sel-sel yang terlibat dalam respon imun nonspesifik : sel-sel fagosit dan sel-sel mediator; dan sel-sel yang terlibat dalam respon imun spesifik : sel-sel limfosit.