IMUNOLOGI

Riyani Wikaningrum

Bag. Mikrobiologi

Fakultas Kedokteran Univ. Yarsi

Pendahuluan

Imunologi adalah ilmu yang mempelajari

kekebalan tubuh, terutama terhadap penyakit

infeksi

IMUNOLOGI adalah ilmu yg mempelajari

imunitas atau kekebalan yg terjadi setelah

organisme kontak dengan mikroba atau bahan

asing lainnya.

Pendahuluan

Tubuh manusia mempunyai kemampuan membedakan bahan asing (non-self ANTIGEN) dari bahan yang berasal dari tubuh sendiri (self)

Kekebalan selain menguntungkan juga ada yang berakibat negatif pada tubuh

IMUNITAS dapat dibedakan menjadi IMUNITAS ALAMIAH ( natural, nonspesifik)

IMUNITAS DIDAPAT (acquired, spesifik, adaptif)

The Importance of the immune system

Overview of the Immune System

Immune System

Innate

(Nonspecific)

1o line of defense

Adaptive

(Specific)

2o line of defense

Protects/re-exposure

Cellular Components Humoral Components Cellular Components Humoral Components

Interactions between the two systems

SISTEM IMUN

NON-SPESIFIK

SPESIFIK

FISIK/MEKANIK LARUT SELULER

HUMORAL SELULER

Kulit

Selaput lendir

Batuk, bersin

Dll

As. lambung

Interferon

Komplemen

Sitokin

Fagosit

Sel NK

Sel B Sel T

Organ yang berperan dalam Imunitas

Organ limfoid primer atau sentral

Sumsum tulang

Kelenjar timus

Organ limfoid sekunder atau perifer

Adenoid, tonsil, kelenjar limfe, limpa, apendiks

Limfonodi BALT, MALT, Peyers patch

Organ yang berperan dalam Imunitas

Cells of the Immune System

Immune System

Myeloid Cells Lymphoid Cells

Granulocytic Monocytic T cells B cells

Neutrophils

Basophils

Eosinophils

Macrophages

Kupffer cells

Dendritic cells

Helper cells

Suppressor cells

Cytotoxic cells

Plasma cells

NK cells

SEL yang terlibat dalam sistem imun:

Limfosit

Limfosit B

Limfosit T

FAGOSIT MONONUKLEAR

SEL DENDRITIK

GRANULOSIT

SEL yang terlibat dalam sistem imun

Sel yang berperan dalam sistem imun

Development of the Immune System Cells

ery pl

mye

neu m

lym

nk

thy

CD8+

CD4+

CTL

TH2

TH1

Innate Immunity Adaptive Immunity

Comparison of Innate and Adaptive

Immunity

No memory

No time lag

Not antigen specific

A lag period

Antigen specific

Development

of memory

Mechanisms of Innate & Adaptive Immunity

Kekebalan natural

Kekebalan natural = alamiah = non-spesifik

Dipunyai sejak lahir

Pertahanan pertama dari bahan asing atau

antigen dari luar

Bersifat non-spesifik karena tidak ditujukan

terhadap mikroorganisme tertentu

Responnya cepat

Kekebalan natural (lanj)

Barier fisik:

Kulit, selaput lendir, batuk, bersin

Bahan yang terlarut:

asam lambung, laktoferin, asam lemak

Komplemen

Sitokin eg. interferon (IFN), dll.

Sel:

sel makrofag, netrofil, sel natural killer ( sel NK)

Imunitas natural & didapat

Imunitas natural

Kulit, membran

mukosa

Komplemen

Fagosit (makrofag,

netrofil), sel NK

Sitokin yang

dihasilkan makrofag

Imunitas didapat

Sistem imun kulit &

mukosa, Ab dlm sekret

Antibodi (Ab)

Limfosit T dan B

Sitokin yang

dihasilkan limfosit

Inflammation

Phagocytosis

Phagocyrosis

&

Intracellular Killing of

Microbes

Phagocyte response to infection

The SOS signals

N-formyl methionine-containing peptides

Clotting system peptides

Complement products

Cytokines released by tissue macrophages

Phagocyte response

Vascular adherence

Diapedesis

Chemotaxis

Activation

Phagocytosis and killing

Phagocytosis

A. Attachment via

receptors

FcR, complement R,

scavenger R, Toll-like R

B. Pseudopod extension

C. Phagosome formation

D. Granule fusion and

Phagolysosome

formation

A

B

C

D

Respiratory burst

O2-dependent MPO-independent reactions

Toxic compounds: superoxide anion O2-

Hydrogen peroxide H2O2 singlet oxygen 1O2 Hydroxyl radical OH*

G-6-P-dehydrogenase Pentose-P + NADPH Glucose + NADP+

NADPH oxidase

Cytochrome B

NADP+ + O2 NADPH + O2

Superoxide dismutase H2O2 +

1O2 2O2

- + 2H+

OH* + OH- + 1O2 2O2

- + H2O2

Respiratory burst O2-dependent MPO-dependent reactions

Toxic compounds: hypochlorous acid OCl- singlet oxygen 1O2

myeloperoxidase OCl- + H2O

H2O2 + Cl-

1O2 + Cl- + H2O

2OCl- + H2O

Respiratory burst

Detoxification reactions

Superoxide dismutase H2O2 + O2 O2

- + 2H+

Catalase H2O + O2 2H2O2

O2-independent killing

Effector molecule Function

Cationic proteins

(cathepsin)

Damage to microbial

membranes

Lysozyme Hydrolyses mucopeptides

in the cell wall

Lactoferrin Deprives pathogens of iron

Hydrolytic enzymes

(proteases)

Digests killed organisms

Summary of intracellular killing

pathways

Intracellular killing

O2 dependent

Myleoperoxidase dependent

Myleoperoxidase independent

O2 independent

Nitric oxide-dependent killing

Bacteria binds to macrophage

Production of TNF-alpha

Upregulates iNOS

Release of NO

NO is toxic to infected cells in vicinity of macrophage

Macrophage

IFN-gamma TNF

O2 + L-arginine NO + citrulline NO synthetase

KOMPLEMEN

Complement

Activation

The function

of

Complement

The function of Complement

Kekebalan didapat (adaptif)

Kekebalan didapat = spesifik = adaptif

Dibentuk sesudah kontak dengan bahan asing (non-self); antigen/imunogen/alergen

Kekebalan terbentuk sesudah:

Sakit

Infeksi subklinik

Imunisasi:

Imunisasi pasif

Vaksinasi atau imunisasi aktif

Kekebalan didapat berdasar komponen sistem

imun diklasifikasikan:

Kekebalan Humoral (Antibody Mediated

Immunity), ditandai dengan terbentuknya

antibodi / imunoglobulin (Ig)

Kekebalan seluler (Cell Mediated

Immunity), ditandai dengan adanya

limfosit T yang dapat menghancurkan sel

yang terinfeksi virus atau menghancurkan

sel kanker / sel tumor

Kingsville Univ

Kekebalan didapat berdasar proses terjadinya

kekebalan:

1. Imunitas AKTIF

Individu aktif merespon antigen (Ag) yang

masuk. eg. Vaksinasi, Infeksi (klinis / subklinis)

2. Imunitas PASIF

Individu memperoleh kekebalan setelah

mendapat serum atau sel dari individu yang

telah kebal. eg. Pemberian ATS

Active & Passive Immunity

Ciri Kekebalan didapat / spesifik /

adaptif

1. Mampu membedakan self dan non-self

2. Bersifat spesifik

3. Mempunyai memori Sel T dan B memori

4. Self-limitation

5. Diversity (keaneka-ragaman) kemampuan membedakan berbagai macam antigen, karena

variabilitas struktur reseptor antigen

Specificity & Memory of Adaptive Immunity

Clonal Selection

Clonal selection

Phases of Adaptive Immune Response

Classes of

Lymphocyte

LIMFOSIT

B T

Imunoglobulin

Infeksi Bakteri

Alergi

Penyakit autoimun

TC

CD8

Infeksi bakteri (e.g. M. tuberculosis)

Infeksi virus

Infeksi jamur

Sel Kanker

TH

CD4

Respon Imun

didapat

Lymphocytes

Immune Responses

Immune Responses

MHC Class I and II

Types of

Adaptive

Immunity

Humoral Immune Response

Phases of Humoral Immune Response

Primary & Secondary Ab response

Respon Imun Primer

Respon

Imun

Sekunder

Immunoglobulin class switching

Function of Ab

Cell Mediated Immune Response

Activation of T Lymphocytes

Differentiation

of TH

Function of TH

CMI against intracellular microbe

CTL-mediated lysis

Killing

mechanism

by CTLs

Cooperation between TH and TC