IMUNITAS HUMORAL DAN SELULER

8.1. PENDAHULUAN

Ada dua cabang imunitas perolehan (acquired immunity) yang

mempunyai pendukung dan maksud yang berbeda, tetapi dengan tujuan umum

yang sama, yaitu mengeliminasi antigen. Kedua cabang ini berinteraksi satu

sama lain dan berkolaborasi untuk mencapai tujuan akhir, mengeliminasi antigen.

Dari dua cabang respon ini, satu diperantarai terutama oleh sel B dan antibodi

dalam sirkulasi, dan dinamakan respon imun humoral (berasal dari cairan tubuh

= humor). Cabang yang satunya, diperantarai oleh sel T, yang tidak mensintesis

antibodi, tetapi mensintesis dan melepas bermacam-macam sitokin yang

mempengaruhi sel-sel yang lainnya.

8.2. IMUNITAS HUMORAL

Imunitas humoral diperantarai oleh antibodi serum, yang merupakan

protein yang disekresi oleh sel B. Sel B yang diaktifkan, akan mensekresi

antibodi, setelah pengikatan antigen ke membran molekul imunoglobulin (Ig),

yaitu reseptor sel B (BCR), yang diekspresikan oleh sel B tersebut. Sudah

diperkirakan bahwa setiap sel B mengekspresikan sampai 105 BCR dari

spesifisitas yang sama. Sekali diikat, sel B menerima signal untuk memulai

mensekresi bentuk imunoglobulin ini, yang merupakan suatu proses yang

menginisiasi respon antibodi yang optimal dengan maksud untuk mengeliminasi

antigen dari hospes.

Antibodi adalah suatu campuran heterogenus dari globulin serum, yang

saling bekerja sama untuk menunjukkan kemampuan mengikat antigen spesifik.

Semua globulin serum dengan aktivitas antibodi dinamakan imunoglobulin Semua molekul immunoglobulin mempunyai struktur umum yang memungkinkan

untuk melakukan dua hal : (1) mengenal dan mengikat secara spesifik struktur

unik yang ada pada antigen, yang disebut epitop, dan (2) menampilkan fungsi

biologik setelah berkombinasi dengan antigen. (Uraian tentang struktur

imunoglobulin lebih lanjut, diberikan oleh pengampu mata kuliah imunologi yang

BAB 8

lain). Ikatan antara antigen dengan antibodi tidak kovalen, tetapi tergantung pada

bermacam-macam ikatan dengan kekuatan yang lemah, seperti ikatan hidrogen,

van der Waals, ikatan hidrofobik. Karena sifat ikatan yang lemah ini, kesuksesan

ikatan antara antigen dan antibodi tergantung pada area yang sangat dekat dan

sesuai, yang dapat dibayangkan seperti kontak antara kunci dan gembok (a lock

and a key).

Elemen lain yang penting dalam respon imun humoral adalah sistem

komplemen. Reaksi antara antigen dan antibodi mengaktifkan sistem komplemen

ini, yang terdiri dari satu seri enzim serum, dan akhir dari reaksi aktivasi

komplemen adalah lisis sel target atau meningkatkan proses fagositosis oleh sel

fagosit. Aktivasi komplemen (lihat BAB I) juga menghasilkan rekrutmen sel PMN

(phagocytic polymorphonuclear), yang merupakan bagian sistem imun

perolehan. Aktivitas ini memaksimalkan efektivitas respon imun humoral

terhadap agen yang menyerbu.

8.3. IMUNITAS SELULER

Imunitas seluler, terutama diperantarai oleh sel T. Tidak seperti sel B,

yang memproduksi antibodi larut yang disirkulasi untuk mengikat antigen spesifik,

setiap sel T, mengekspresikan beberapa reseptor antigen yang identik, yang

dinamakan T cell receptors (TCR), bersirkulasi langsung di sisi aktif antigen dan

membentuk fungsinya, apabila berinteraksi dengan antigen. Lihat Gambar 1.

Gambar 1 : Reseptor Antigen yang Diekspresikan sebagai Molekul Transmembran Sel B dan Sel T

Ada bermacam-macam subpopulasi sel T, yang setiap subpopulasi

mempunyai spesifisitas yang sama untuk suatu determinan antigenik (epitop),

meskipun fungsinya berbeda. Hal ini analog dengan klas imunoglobulin yang

berbeda, yang mempunyai spesifisitas yang identik tetapi fungsi biologiknya

berbeda. Fungsi yang ada berasal dari bermacam-macam subset sel T, yaitu

(Lihat Gambar 2) :

1. Bekerja sama dengan sel B, meningkatkan produksi antibodi. Sel T

yang demikian disebut sel T helper (TH) dan fungsi yang disebabkan oleh

sitokin yang dilepas menyediakan bermacam-macam signal aktivasi untuk

sel B. Informasi lengkap tentang sitokin diberikan dalam BAB II.

2. Efek inflamatori. Ketika aktivasi, subpopulasi sel T tertentu melepas

sitokin, yang menginduksi migrasi dan aktivasi monosit dan makrofag,

yang menyebabkan reaksi inflamatori delayed-type hypersensitivity, dan

subset sel T tersebut adalah sel TDTH-

3. Efek sitotoksik. Sel T pada subset ini menjadi sel kiler sitotoksik yang

jika kontak dengan sel target akan menyebabkan kematian sel target. Sel

ini disebut sel T cytotoxic (Tc).

4. Efek regulator. Sel T helper dapat dibagi kedalam subset yang fungsinya

berbeda yang ditetapkan dengan sitokin yang niereka lepas, yaitu TH! dan

Tn2. Keduanya dapat saling meregulasi dengan efek negatif.

5. Signal via sitokin. Sel T dan sel lainnya yang terlibat dalam system imun

(misal makrofag) mempengaruhi efek pada bermacam-macam sel limfoid

dan non limfoid, melalui sitokin yang berbeda yang mereka lepas. Jadi,

secara langsung atau tidak langsung sel T berkomunikasi dan

berkolaborasi dengan berbagai tipe sel.

Selama bertahun-tahun, para peneliti dibidang imunologi telah mengetahui

bahwa sel diaktifkan antigen, menunjukkan bermacam-macam fenomena efektor.

Hanya pada abad terakhir ini mereka memperhatikan adanya kompleksitas

kejadian yang ada dengan adanya aktivasi oleh antigen dan komunikasi dengan

sel yang lain. Sekarang sudah diketahui bahwa hanya kontak antara reseptor sel

T dengan antigen saja tidak cukup untuk mengaktifkan sel tersebut. Dalam

kenyataannya, paling tidak dua signal harus dikirim ke antigen spesifik sel T

untuk terjadinya aktivasi: Signal 1 melibatkan pengikatan TCR ke antigen, yang

harus dipresentasikan oleh sel APC yang sesuai. Signal 2 melibatkan molekul

kostimulatori yang diekspresikan pada sel T dan sel APC. Jika mekanisme ini

telah tercapai, maka akan terjadi serangkaian kejadian yang kompleks dan sel

yang diaktifkan mensintesis dan melepas sitokin. Sebaliknya, sitokin-sitokin ini

kontak dengan reseptor yang sesuai pada sel yang berbeda dan menunjukkan

efeknya pada sel-sel tersebut.

Gambar 2 : Peran subset sel T

8.4. PERAN ANTIGEN DAN SITOKIN, PERKEMBANGAN SEL TH0, DALAMIMUNITAS SELULER DAN HUMORAL. Sitokin yang diproduksi sel yang lain sebagai akibat paparan antigen

(misal sel APC, sel NK, dan sel mast) sangat mempengaruhi fase awal proliferasi

dan aktivasi sel T, apabila sel TnO didiferensiasi menjadi sel 1 dan 2.

Contoh : beberapa bakteri intraseluler (misal : Listeria) dan beberapa virus yang

mengaktifkan sel dendritik, makrofag, dan sel NK untuk memproduksi IL-12 dan

INF-γ. Dengan adanya sitokin-sitokin tersebut, TH0 cenderung berkembang

menjadi sel 1. Sebaliknya sel patogen yang lain (misal parasit cacing), tidak

menginduksi produksi IL-12, tetapi memproduksi IL-4 oleh sel yang lain (misal sel

mast). IL-4 menyebabkan perkembangan sel TH0 menjadi sel 2.

Jalan yang lain, dimana antigen dalam mengarahkan diferensiasi sel TH0 naive,

tergantung pada jumlah dan asal peptida antigenik terhadap stimulasi primer.

Level yang rendah: sel T naive, didiferensiasi menjadi sel 2 untuk

memproduksi IL-4 dan IL-5

Level yang tinggi: sel T naive cenderung didiferensiasi menjadi sel 1, untuk

memproduksi IL-2, IFN-γ, dan TNF-β.

Akhirnya sitokin yang diproduksi akan menentukan apakah respon akan

didominasi oleh aktivasi makrofag atau produksi antibodi. Jalur sel 1

memfasilitasi imunitas seluler dengan adanya aktivasi makrofag, sel NK, dan

CTL, sedangkan jalur sel 2 penting untuk imunitas humoral. Kedua subset sel

CD4+ dapat saling mempengaruhi pertumbuhan dan fungsi efektor, bagi

keduanya. Fenomena yang terjadi ini, sebagai hasil aktivitas sitokin yang

diproduksi oleh subset yang diaktifkan dan hasil ini untuk membatasi perubahan

respon ke subset yang lain. Sebagai contoh : produksi IL-10 dan TGF-β oleh sel

2 menghambat aktivasi dan pertumbuhan sel 1. Hal yang terjadi sebaliknya,

INF-γ yang diproduksi sel 1 menghambat proliferasi sel 2.

Mekanisme yang terjadi diatas, memungkinkan untuk mendominasi respon imun

seluler atau humoral, dengan menghambat pertumbuhan subset yang lain.