REAKSI IMUNOLOGI (IMUNOLOGIK)

KOMPONEN REAKSI IMUNOLOGIK

System imun dilengkapi dengan kemampuan untuk memberikan respons imun nonspesifik, misalnya fagositosis, maupun kemampuan untuk memberikan respons imun spesifik yang dilakukan oleh sel-sel dan jaringan limfoid yang tergolong kedalam system limforetikuler. Disamping system imun diatas, masih terdapat unsur-unsur lain yang berperan dalam mekanisme respons imun, misalnya antigen yang dapat menyulut timbulnya respons imun serta factor-faktor humoral lain diluar antibody yang berfungsi menunjang mekanisme tersebut (Bellanti, 1985; Subowo, 1993; Roitt dkk., 1993).
2. 1 ANTIGEN DAN IMUNOGEN
Antigen adalah suatu substansi atau potensi dari suatu zat yang mampu merangsang timbulnya respons imun yang dapat dideteksi, baik berupa respons imun seluler, maupun respons imun humoral atau respons imun kedua-duanya. Karena sifatnya itu, maka antigen disebut juga imunogen. Imunogen yang paling poten umumnya merupakan makromolekuler protein, polisakharida atau polimer sintetik yang lain seperti polivinilpirolidon (PVP). Imunogenisitas atau kemampuan dari imunogen untuk merangsang terbentuknya antibody bergantung dari antigennya sendiri, cara masuknya, individu yang menerima antigen tersebut, dan kepekaan dari metode yang digunakan untuk mendeteksi respons imunnya (Bellanti, 1985; Abbas dkk.,1991; Kresno,1991).
Faktor-faktor yang mempengaruhi imunogenisitas dari suatu molekul atau substansi sangat kompleks dan tidak dapat dipahami secara gamblang, akan tetapi beberapa kondisi tertentu telah diketahui perannya dalam menimbulkan sifatnya imunogenisitas tersebut seperti :
1. Keasingan
Sistem imun yang normal dapat membedakan antara diri (self) dan asing (non self), maka untuk menjadi imunogenik substansi tersebut harus bersifat asing. Misalnya, albumin yang dimurnikan dari serum kelinci kemudian disuntikkan kepada kelinci lain yang sama galurnya, maka tidak akan menimbulkan respons imun, akan tetapi apabila albumin tersebut disuntikkan kapada binatang lain atau kepada manusia, maka akan menimbulkan respons imun yang nyata. Ini menunjukan albumin kelinci dianggap asing oleh hewan yang lain.
2. Ukuran Molekul
Molekul substansi harus berukuran cukup besar, walaupun belum diketahui secara pasti batas ukuran molekul yang menentukan imunogenitas. Molekul-molekul kecil seperti asam amino atau monoskharida umumnya kurang atau tidak imunogenik. Substansi yang
mempunyai berat molekul kurang dari 10.000 bersifat imunogenik lemah bahkan sama sekali tidak imunogenik. Sedangkan substansi yang memiliki berat molekul lebih dari 100.000 (umumnya makromolekul), merupakan imunogen yang sangat poten.
3. Kerumitan struktur kimiawi
Susunan molekul harus kompleks. Semakin kompleks susunan molekulnya maka semakin tinggi imunogenitas substansi bersangkutan. Azas ini dapat dilukiskan secara jelas pada percobaan-percobaan dengan menggunakan polipeptida buatan. Suatu molekul homopolimer yang terdiri atas unit-unit yang tersusun oleh satu jenis asam amino, walaupun merupakan molekul berukuran besar, tapi bersifat sebagai imunogen yang lemah. Misalnya; polialanin, polilisin dan yang lainnya. Sedangkan molekul kopolimer yang tersusun atas dua atau tiga jenis asam amino merupakan imunogen yang sangat potensial. Adanya gugus asam amino aromatik (tirosin) akan memberikan sifat lebih imunogenik dari pada gugus non-aromatik. Hal ini dapat dibuktikan dengan penambahan molekul tirosin pada gelatin, sehingga dapat meningkatkan imunogenisitasnya. Untuk menentukan batas yang jelas struktur molekul yang bagaimana yang imunogenik tidaklah mudah. Kita hanya dapat menyatakan bahwa makin rumit atau makin kompleks struktur molekulnya maka semakin imunogenik zat tersebut.
4. Konstutusi genetik
Kemampuan untuk mengadakan respons imun terhadap antigen bergantung terhadap susunan genetic dari suatu individu. Telah diketahui bahwa polisakharida yang murni akan bersifat imunogenik apabila disuntikkan pada mencit atau manusia, namun imunogenitasnya akan hilang apabila disuntikkan pada marmot. Ketergantungan akan konstitusi genetic terlihat pada percobaan dengan menggunakan marmot yang berbeda galurnya, yaitu apabila galur dua disuntik dengan polylisin akan
membangkitkan respons imun, akan tetapi jika disuntikkan pada galur tidak menimbulkan respons imun. Ternyata kemampuan untuk mengadakan respons imun pada marmot galur dua diatur oleh gen yang memiliki otosom dan diwariskan secara dominant.
5. Metode pemasukan antigen
Cara masuk antigen kedalam tubuh, akan menentukan respons imun yang ditimbulkan. Ada kalanya sejumlah antigen yang dimasukkan secara intravena tidak menimbulkan respons imun, dibandingkan dengan antigen sama yang dimasukkan secara subkutan. Pada umumnya cara pemasukan antigen kedalam tubuh dapat langsung melalui kulit, melalui pernapasan, melalui saluran pencernaan, atau disuntikkan melalui subkutan, intraperitonial, intravenosa dan intramuskuler.
6. Dosis
Besarnya dosis, juga dapat menentukan respons imun. Apabila dosis minimal suatu antigen telah dilampaui, maka makin tinggi dosisnya, respons imunnya akan meningkat secara sebanding. Akan tetapi pada dosis tertentu akan terjadi sebaliknya yaitu menurunnya respons imun atau bahkan dapat menghilangkan respons imun. Keadaan ini disebut dengan toleransi imunogenik. Walaupun imunogen umumnya merupakan makromolekul, tetapi hanya bagian-bagian tertentu saja dari molekulnya yang dapat berikatan dengan antigen binding site antibodi. Daerah tersebut disamping menentukan spesifisitas reaksi antigen- antibody juga sebagai penentu timbulnya respon imun. Daerah molekul itu disebut dengan determinan antigen atau epitop. Jumlah epitop dari sebuah molekul antigen tergantung pada ukuran dan kerumitan struktur molekulnya. Dengan menentukan jumlah spesifisitas antibody yang bersenyawa dengan setiap molekul antigen, orang dapat mengira-ngira jumlah epitop dari antigen yang bersangkutan. Dengan cara pendekatan ini, dapat diperkirakan bahwa albumin telur yang berat molekulnya 42.000 memiliki lima epitop pada setiap molekulnya, sedangkan thyroglobulin yang berat molekulnya 700.000, memiliki sekitar 40 buah epitop pada setiap molekulnya (Antezak dan Gorman 1989; Abbas, 1991;Subowo, 1993).
2.2 Jenis Imunogen
a. Protein
Protein merupakan sebuah antigen atau imunogen, apabila disuntikkan kepada spesies yang bukan merupakan sumber protein tersebut. Apabila imunogen tersebut merupakan imunogen yang dihasilkan oleh hewan berdasarkan alele yang dimiliki oleh spesies bersangkutan, maka antigen tersebut dinamakan alloantigen. Beberapa contoh dari alloantigen adalah : antigen golongan darah yang terdapat pada permukaan eritrosit, antigen system HLA yang terdapat pada permukaan leukosit, dan epitop yang terdapat pada molekul immunoglobulin disebut dengan alotipe.
b. Polisakarida
Polisakharida dalam bentuk murni umumnya hanya dapat menimbulkan respons imun pada spsies tertentu saja. Kelinci dan marmot yang mempunyai respons imun sangat baik bila disuntik dengan protein, tidak akan menimbulkan respons imun sama sekali apabila hewan tersebut disuntik dengan polisakharida murni. Sebaliknya mencit dan manusia sangat baik responnya terhadap polisakharida, sehingga sangat diperlukan dalam penelitian imunokimiawi. Antigen polisakharida sederhana adalah dextran dan levan. Dextran merupakan polimer yang hanya terdiri atas`glukosa, sedangkan levan tersusun dari fructose. Jenis lain dari antigen polisakharida, yaitu yang terdapat sebagai kapsel pnemokokus yang sangat penting sebagai bahan vaksin terhadap mikroorganisme tersebut. Glikoprotein dan glikopeptida merupakan protein yang mengandung karbohidrat yang dalam keadaan tertentu spesifisitasnya ditentukan oleh gugus karbohidratnya. Contoh jenis ini adalah antigen golongan darah yang larut dan antigen dari tumor (carcinoembryonic antigen = CEA)
c. Polipeptida sintetik
Bentuk dari polipeptida sintetik tergantung dari yang kita kehendaki. Ada beberapa jenis polipeptida sintetik seperti :
1. Homopolimer, merupakan polimer yang hanya terdiri dari satu jenis asam amino.
2. Kopolimer penggal, terdiri atas peptida pendek yang tersusun dari beberapa asam amino yang dirangkai beberapa kali.
3. Kopolimer acak, terdiri dai asam amino yang dirangkaikan secara acak.
4. Kopolimer rantai ganda, tersusun dari rantai utama, dengan rantai cabang yang terdiri dari tiga jenis polimer lainnya.
5. Polimer dengan rantai-rantai yang merupakan peptida yang berulang secara periodik.
d. Asam Nukleat
Asam nukleat murni, sangat sukar menginduksi respons imun, kecuali dilakukan denaturasi terlebih dahulu. Pada manusia, antibodi terhadap asam nukleat terbentuk secara spontan, pada beberapa kejadian penyakit seperti pada Lupus Erythematosus.
2.3 HAPTEN
Beberapa substansi dapat berikatan dengan antibodi spesifik, walaupun substansi itu sendiri tidak mampu merangsang timbulnya respons imun. Substansi itu umumnya merupakan molekul berukuran kecil yang disebut dengan hapten. Hapten berasal dari kata yunani yang berarti mempererat. Beberapa contoh hapten : Sulfonat, Arsonat dan Carboxylate. Hapten baru akan bersifat imunogenik apabila ia berikatan dengan protein carrier. Beberapa jenis hapten yang berasil disenyawakan dengan protein sebagai pengemban sehingga dapat diperoleh antibodi terhadapnya antara lain: gugusan yang berbentuk cincin aromatik, gugus gula, steroid, peptide, purin, pirimidin, nukleosid, nukleotida dan obat-obatan seperti penisilin dan zat-zat fluoresens (Tizard 1987; Abbas, 1991; Roitt dkk., 1993).
Ciri terpenting dari suatu imunogen adalah kemampuan untuk menyulut respons imun dengan bantuan dari limfosit T. berbagai penelitian telah membuktikan bahwa imunogen sedikitnya harus memiliki dua determinan untuk merangsang pembentukan antibody, dan sedikitnya satu determinan harus mampu merangsang limfosit T. selain itu ada indikasi bahwa dalam beberapa hal, determinan antigen yang berbeda pada satu molekul protein dapat menyulut respons subpopulasi limfosit T yang berlainan, misalnya salah satu determinan mungkin menyulut respons limfosit T penolong, akan tetapi determinan yang lain mungkin memicu respons limfosit T penekan (Bellanti, 1985; Subowo, 1993; Roitt dkk., 1993).
2.4 CARA KERJA IMUNOGEN
Adakalanya suatu imunogen merangsang respons imun tanpa melibatkan limfosit T tetapi langsung merangsang limfosit B. Imunogenimunogen itu disebut dengan antigen T-independent. Antigen semacam ini mungkin terdiri atas beberapa unit, yang masing-masing mempunyai susunan molekul yang sama. Misalnya ; polisakharida pada pneumokokus, beberapa jenis polimer protein dan PVP. Respons imun yang ditimbulkan oleh antigen T-independent, terutama antibody Ig M atau mungkin hanya Ig M saja (Abbas,1991; Kresno, 1991).
2.5 PENGELOMPOKKAN ANTIGEN
Secara umum antigen dapat digolongkan menjadi antigen eksogen dan antigen endogen. Antigen eksogen adalah antigen yang berasal dari luar tubuh individu, misalnya berbagai jenis bakteri, virus dan obat-obatan. Sedangkan antigen endogen adalah antigen yang berasal dari dalam tubuh sendiri,
misalnya; antigen xenogenic atau heterolog yang terdapat dalam spesies yang berlainan. Antigen autolog atau idiotipik yang merupakan komponen dari tubuh sendiri, dan antigen allogenic atau homolog yang membedakan satu individu dari individu yang lain dalam satu spesies. Contoh determinant antigen homolog adalah antigen yang terdapat pada eritrosit, leukosit, trombosit, protein serum dan major histocompatibility complex (MHC) (Kresno, 1991; Abbas, 1991; Roitt dkk., 1993).