Lima Macam Zat Anti BOdi Zat anti dikeluarkan oleh Limfosit B yang telah berubah menjadi sel plasma dan secara tidak langsung menyebabkan dekstruksi zat asing.
Berdasarkan aktivitas biologisnya, antibodi dibagi menjadi:
ANTIBODI Antibodi merupakan merupakan biomolekul yang tersusun atas protein dan dibentuk sebagai respons terhadap keberadaan benda-benda benda-benda asing yang tidak dikehendaki di dalam tubuh kita. Benda-benda asing itu disebut antigen. Tiap kali ada benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh diperlukan 10-14 hari untuk membentuk antibodi. Antibodi dihasilkan oleh limfosit B atau sel-sel B. Antibodi digunakan untuk menetralkan atau menghancurkan antigen yang masuk ke dalam tubuh. Setiap detik sekitar 2.000 molekul antibodi diproduksi oleh sel-sel B. Salah satu contoh peristiwa yang melibatkan antibodi adalah ketika kulit kita terkena infeksi karena luka maka akan timbul nanah. Nanah itu merupakan limfosit atau sel-sel B yang mati setelah berperang melawan antigen.
Antibodi dapat ditemukan pada aliran darah dan cairan nonseluler. Antibodi memiliki memiliki struktur molekul yang bersesuaian dengan antigen secara sempurna, seperti anak kunci dengan lubangnya. Tiap jenis antibodi spesifik terhadap antigen jenis tertentu. 1. Jenis-jenis Antibodi
Antibodi disebut juga immunoglobulin (Ig) atau serum protein globulin, karena berfungsi untuk melindungi tubuh lewat proses kekebalan (immune). Ada lima macam immunoglobulin, yaitu IgG, IgM, IgA, IgE, dan IgD. a. Immunoglobulin G (IgG)
IgG terbentuk 2-3 bulan setelah infeksi, kemudian kadarnya meninggi dalam satu bulan, menurun perlahan-lahan, dan terdapat selama bertahun-tahun dengan kadar yang rendah. IgG beredar dalam tubuh dan banyak terdapat pada darah, sistem getah bening, dan usus. Senyawa ini akan terbawa aliran darah langsung menuju tempat antigen berada dan menghambatnya begitu terdeteksi. Senyawa ini memiliki efek kuat antibakteri maupun virus, serta menetralkan racun. IgG juga mampu menyelinap diantara sel-sel dan dan menyingkirkan mikroorganisme mikroorganisme yang masuk masuk ke dalam sel-sel dan kulit. Karena kemampuan serta ukurannya yang kecil, IgG merupakan satu-satunya antibodi yang dapat dipindahkan melalui plasenta dari ibu hamil ke janin dalam
kandungannya untuk melindungi janin dari kemungkinannya infeksi yang menyebabkan kematian bayi sebelum lahir. Selanjutnya immunoglobulin dalam kolostrum (air susu ibu atau ASI yang pertama kali keluar), memberikan perlindungan kepada bayi terhadap infeksi sampai sistem kekebalan bayi dapat menghasilkan antibodi sendiri. b. Immunoglobulin A (IgA)
Immunoglobulin A atau IgA ditemukan pada bagian-bagian tubuh yang dilapisi oleh selaput lendir, misalnya hidung, mata, paru-paru, dan usus. IgA juga ditemukan di dalam darah dan cairan tubuh lainnya, seperti air mata, air liur, ASI, getah lambung, dan sekresi usus. Antibodi ini melindungi janin dalam kandungan dari berbagai penyakit. IgA yang terdapat dalam ASI akan melindungi sistem pencernaan bayi terhadap mikroba karena tidak terdapat dalam tubuh bayi yang baru lahir. c. Immunoglobulin M (IgM)
Antibodi ini terdapat pada darah, getah bening, dan pada permukaan sel-sel B. Pada saat antigen masuk ke dalam tubuh, Immunoglobulin M (IgM) merupakan antibodi pertama yang dihasilkan tubuh untuk melawan antigen tersebut. IgM terbentuk segera setelah terjadi infeksi dan menetap selama 1-3 bulan, kemudian menghilang. Janin dalam rahim mampu memproduksi IgM pada umur kehamilan enam bulan. Jika janin terinfeksi kuman penyakit, produksi IgM janin akan meningkat. IgM banyak terdapat di dalam darah, tetapi dalam keadaan normal tidak ditemukan dalam organ maupun jaringan. Untuk mengetahui apakah janin telah terinfeksi atau tidak, d apat diketahui dari kadar IgM dalam darah. d. Immunoglobulin D (IgD)
Immunoglobulin D atau IgD juga terdapat dalam darah, getah bening, dan pada permukaan sel-sel B, tetapi dalam jumlah yang sangat sedikit. IgD ini bertindak dengan menempelkan dirinya pada permukaan sel-sel T, mereka membantu sel-sel T menangkap antigen. e. Immunoglobulin E (IgE)
Immunglobulin E atau IgE merupakan antibodi yang beredar dalam aliran darah. Antibodi ini kadang juga menimbulkan reaksi alergi akut pada tubuh. Oleh karena itu, tubuh seorang yang sedang mengalami alergi memiliki kadar IgE yang tinggi. IgE
penting melawan infeksi parasit, misalnya skistosomiasis, yang banayk ditemukan di negara-negara berkembang.
1. Imunoglobulin G ( Ig G) disebut juga rantai – γ (gamma) Immunoglobulin yang paling banyak di dalam tubuh, dihasilkan dalam jumlah besar ketika tubuh terpajan ulang ke antigen yang sama. Ia memberikan proteksi utama pada bayi terhadap infeksi selama beberapa minggu setelah lahir karena IgG mampu menembus jaringan plasenta. IgG yang dikeluarkan melalui cairan kolostrum dapat menembus mukosa usus bayi dan menambah daya kekebalan. IgG lebih mudah menyebar ke dalam celah-celah ekstravaskuler dan mempunyai peranan utama menetralisis toksin kuman dan melekat pada kuman sebagai persiapan fagosistosis serta memicu kerja system komplemen. Dikenal 4 subklas yang disebut IgG1, IgG2, IgG3 dan IgG4. Perbedaannya terletak pada rantai berat (H) yang disebut 1, 2, 3 dan 4.
2. Imunoglobulin A ( Ig A) disebut juga rantai –α (alpha)
IgA dihasilkan paling banyak dalam bentuk dimer yang tahan terhadap proteolisis berkat kombinasi dengan suatu zat protein khusus, disebut secretory component, oleh sel-sel dalam membrane mukosa. Imunoglobin yang dikeluarkan secara selektif di dalam sekresi air ludah, keringat, air mata, lendir hidung, kolostrum, sekresi saluran pernapasan dan sekresi saluran pencernaan. IgA yang keluar dengan sekret juga diproduksi secara lokal oleh sel plasma. Kehadirannya dalam kolostrum (air susu pertama keluar pada mamalia yang menyusui) membantu melindungi bayi dari infeksi gastrointestinal. Fungsi utama IgA adalah untuk mencegah perlautan virus dan bakteri ke
permukaan
epitel.
Fungsi
IgA
setelah
bergabung
dengan
antigen
pada
mikroorganisme mungkin dalam pencegahan melekatnya mikroorganisme pada sel mukosa.
3. Imunoglobulin M ( Ig M) disebut juga rantai –µ (mu)
IgM adalah antibody pertama yang bersirkulasi sebagai respons terhadap pemaparan awal ke suatu antigen. Konsentrasinya dalam darah menurun secara cepat. Hal ini secara diagnostic bermanfaat karena kehadiran IgM umumnya mengindikasikan adanya infeksi baru oleh pathogen yang menyebabkan pembentukannya. IgM terdiri dari lima monomer yang tersusun dalam struktur pentamer. IgM berfungsi sebagai reseptor permukaan sel B untuk tempat antigen melekat dan disekresikan dalam tahaptahap awal respons sel plasma. IgM sangat efisien untuk reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karena timbulnya cepat setelah infeksi dan tetap tinggal dalam darah maka IgM merupakan daya tahan tubuh penting pada bakterimia.
4. Imunoglobulin D ( Ig D) disebut juga rantai –δ (delta) Imunoglobulin ini tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak dapat menembus plasenta. IgD terutama ditemukan pada permukaan sel B, yang kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk memulai diferensiasi sel-sel B menjadi plasma dan sel B memori.
5. Imunoglobulin E ( Ig E) disebut juga rantai –ε (epsilon) Dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. Peranan IgE belum terlalu jelas. Di dalam serum, konsentrasinya sangat rendah, tetapi kadarnya akan naik jika terkena infeksi parasit tertentu, terutama yang disebabkan oleh cacing. IgE berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul IgG dan hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. Daerah ekor berikatan dengan reseptor pada sel mast dan basofil dan, ketika dipicu oleh antigen, menyebabkan sel-sel itu membebaskan histamine dan zat kimia lain yang menyebabkan reaksi alergi.
Sifat-sifat fisika dari lima kelas utama immunoglobulin Nama (WHO)
IgG
IgA
Angka sedimentasi
7S
Berat molekul
150.000 160.000
7S,9S, 11S*
IgM
IgD
IgE
19S
7S
8S
900.000 185.000 200.000
dan dimmer Jumlah unit 4-peptida
1
1, 2*
5
1
1
Rantai berat (H)
γ
α
μ
Δ
ε
Rantai ringan
κ, λ
κ, λ
κ, λ
κ, λ
κ, λ
dasar
(α2κ2)1-2 Susunan molekul
γ2κ2
(α2λ2) 1-2
(μ2κ2)5
δ2κ2
ε 2κ2
γ2κ2
(α2κ2) 2S*
(μ2λ2)5
δ2λ 2 (?)
ε2λ 2
2
(α2λ2) 2S* Valensi
untuk
2
2, 4
10
2
8-16
1,4-4
0,5-2
0-0,4
% imunoglobulin total
80
13
6
0-1
0,002
% karbohidrat
3
8
12
13
12
mengikat antigen Konsentrasi
serum
normal (mg/ml)
17-450 **
* = bentuk dimmer dalam sekresi mempunyai komponen S ** = 1ng = 10 -9 g
Sifat-sifat biologi lima kelas utama immunoglobulin manusia IgG
Ig terbanyak Sifat utama
dalam cairan tubuh
Ikatan komplemen Tembus
IgA
IgM
Ig
Aglutinin
utama
efektif
dalam
produksi dini
sekresi
reaksi imun
IgD Terdapat pada permukaan limfosit bayi
IgE Timbul pada infeksi parasit, penyebab atopic allergy
+
-
+
-
-
+
-
-
-
-
plasenta Melekat
pada
mast cell dan -
-
-
-
+
+/-
-
-
-
sel basofil Daya pelekatanpada
+
makrofag Tempat, Cara, dan Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Antibodi 4.a. Tempat Pembentukan Antibodi Antibodi dibentuk oleh sel plasma yang yang berasal dari diferensiasi sel B akibat adanya kontak dengan antigen. Selama berdiferensiasi menjadi sel plasma, limfosit B membengkak karena retikulum endoplasma kasar (tempat sintesis protein yang akan dikeluarkan) sangat berkembang. Karena antibodi adalah protein, sel-sel plasma pada dasarnya menjadi pabrik protein yang produktif, menghasilkan sampai dua ribu molekul antibodi per detik. Sedemikian besarnya komitmen perangkat pembuat protein di sel plasma
untuk
menghasilkan
antibodi
membuat
sel
tersebut
tidak
mampu
mempertahankan sintesis protein untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhannya sendiri. Sebagai akibatnya, sel plasma mati dalam rentang waktu lima sampai tujuh hari.
4.b.Cara Pembentukan Antibodi Mekanisme sebenarnya dari pembuatan antibodi sebagai reaksi atas masuknya antigen masih belum diketahui secara pasti. Hal ini memicu timbulnya beberapa teori yang memberi gambaran mengenai sintesis antibodi ditinjau dari beberapa sudut.
I. Teori Selektif Teori ini menyatakan bahwa pada permukaan setiap sel pembentuk antibodi di dalam tubuh terdapat gugusan-gugusan kimia yang khas, yang disebut side chain, semacam reseptor yang berfungsi seperti antibodi dan dapat mengikat antigen yang sesuai untuknya. Antigen itu akan merusak reseptor yang berlebihan dan dilepaskan oleh sel ke dalam serum sebagai antibodi. Teori ini kemudian ditinggalkan karena dianggap
tidak masuk akal bahwa untuk berbagai macam antigen yang tidak terbatas banyakya telah disediakan resaptor yang sesuai pada permukaan sel. II. Teori Instruktif Teori ini menyatakan bahwa antigen bekerja sebagai cetakan atau template dan persediaan gamma-globulin di dalam badan yang belum mempunyai bentuk tertentu kemudian menyesuaikan bentuknya sehingga berupa bentuk komplementer dari antigen. Bentuk ini kemudian dapat dipertahankan dengan ikatan-ikatan disulfida, ikatan-ikatan hydrogen dan sebagainya. Teori ini tidak dapat dipertahankan setelah diketahui bahwa sifat khas antibodi ditentukan oleh urutan asam amino di bagian variabel FAB ( Fragment Antigen Binding ), yang pembentukannya ditentukan oleh suatu messenger RNA dan perubahan mRNA tidak dapat terjadi secepat kontak dengan antigen. III. Teori Seleksi Klonal Teori ini berdasarkan kemampuan mutasi dan seleksi dari sel-sel tertentu di dalam tubuh sesuai dengan kemampuan yang sama pada kuman. Sel yang berperan dalam reaksi kekebalan, sel limfosit, hanya dapat mengikat satu jenis antigen. Kemampuan ini telah ada sejak lahir dan merupakan sifat bawaaan. Dengan demikian maka sel-sel limfosit di dalam tubuh merupakan kumpulan sel yang berlainan, ada yang dapat bereaksi dengan satu antigen dan ada yang bereaksi dengan antigen lain. Bila antigen masuk ke dalam tubuh ia diikat oleh reseptor pada permukaan limfosit yang cocok, dan sel limfosit itu akan mengalami proliferasi dan membentuk satu clone. Sebagian dari sel clone ini akan mengeluarkan antibodi dan sebagian lain akan menyebar melalui aliran darah dan limfe ke dalam jaringan tubuh sebagai cadangan sel yang sensitif terhadap antigen itu ( memory cells ). Antigen yang sama apabila masuk ke dalam tubuh untuk kedua kalinya akan bertemu dengan sel cadangan ini dan mengakibatkan terbentuknya antibodi yang lebih cepat dan lebih banyak. Langkah awal pembentukan antibodi adalah fagositosis makrofag. Sel ini tidak membentuk antibodi, tapi mereka membawa antigen dalam beberapa bentuk ke sel B. Hal ini merangsang sel B berdiferensiasi membentuk plasma sel di mana sintesis rantai immunoglobulin dimulai dalam poliribosom. Dengan antigen khusus, induksi respon
antibodi memerlukan kerja sama antara sel B dan sel T seperti makrofag. Mekanismenya tidak diketahui. Respon Primer
Ketika hewan atau manusia diinjeksi antigen, terjadilah respon imun primer yang ditandai dengan munculnya IgM beberapa hari setelah pemaparan, sehingga ada kenaikan pendeteksian antibodi dalam serum, bergantung pada rute infeksi dan dosis serta antigen alami. Konsentrasi antibodi meningkat tajam dalam waktu 1-10 minggu, kemudian turun di bawah level deteksi. Umumnya, IgM muncul lebih dahulu dari IgG dalam respon primer. Saat antara antigen dan munculnya IgM disebut lag phase. Kadar IgM mencapai puncaknya setelah kira-kira 7 hari. 6-7 hari setelah pemaparan, dalam serum mulai dapat dideteksi IgG, sedangkan IgM mulai berkurang sebelum kadar IgG mencapai puncaknya yaitu 10-14 hari setelah pemaparan antigen. Kadar antibodi kemudian berkurang dan umumnya hanya sedikit yang dapat dideteksi 3-4 minggu setelah pemaparan Respon sekunder
Ketika hewan atau manusia dinjeksi kembali dengan antigen yang sama selama sebulan, atau beberapa tahun setelah level antibodi primer menghilang, terjadi kenaikan tajam respon antibodi dari respon primer. Terjadilah respon imun sekunder yang sering disebut sebagai juga respon anamestik atau booster. Baik IgM maupun IgG cepat meningkat secara nyata dengan lag phase yang pendek. Puncak kadar IgM pada respon sekunder ini pada umumnya tidak melebihhi puncaknya pada respon promer, sebaliknya kadar IgG meningkat jauh lebih tinggi dan jauh lebih lama. Hal ini agaknya berdasarkan pertahanan sejumlah memori antigen sensitif yang substansial setelah kontak awal dengan antigen. Memori pada respon sekunder terletak di sel B dan untuk beberapa antigen di kedua sel B dan T selama respon kedua. 4.c. Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Antibodi Perbedaan dalam respon imun primer dan sekunder , kadar antibodi yang dibentuk, lamanya lag phase dan lain-lain sangat bergantung pada beberapa faktor, antara lain : 1. Jenis antigen
2. Dosis antigen yang diberikan ke darah
3. Cara masuk antigen ke tubuh
4. Sensitivitas teknik yang digunakan untuk mengukur antibodi
Pembentukan antibodi tidak berlangsung tanpa batas, ada mekanisme control yang mengendalikan dan menghentikaan pembentukan antibodi berlebihan. Beberapa di antara mekanisme control itu adalah berkurangya kadar antigen, pengaturan oleh idiotip, dan penekanan oleh sel T penekan. KEGUNAAN ZAT ANTI
Imunodiagnosis
Pada imunodiagnosis ini dideteksi dengan menggunakan reaksi kekebalan hospes dan antigen dari parasitnya. Reaksi kekebalan hospes spesifik yang dapat digunakan untuk imunodagnosis terdiri dari 2 macam:
1. Reaksi humoral Respon imun humoral, dipengaruhi oleh imunoglobulin, gammaglobulin dalam darah, yang disintesis olehhospes sebagai respon terhadap masuknya benda antigenik. Imunodiagnosis
dengan
reaksi
humoral
adalah
dengan
mendeteksi
zat
anti
(imunoglobulin) yang ada dalam serum/plasma.Ada 5 kelas yaitu Ig G, Ig M, Ig D, Ig A, Ig E. Diagnosis parasit secara imunologi terutama ditujukan pada Ig G, Ig A dan Ig E, terutama Ig G. Hal ini disebabkan karena Ig G terdapat sebanyak 80% dari seluruh Imunoglobulin, sebaliknya Ig E hanya 0,002% dan Ig M 13%. Berikut adalah beberapa tes Imunodiagnosis Humoral:
· IDT (Immunodiffusion test) Dalam agar antigen dan zat anti bermigrasi berlawanan arah.Garis presipitasi akan terbentuk di tempat antigen bertemu dengan zat anti (kompleks Ag Ab)
· CIEP (Counter Immuno Electrophoresis)
Untuk mempercepat migrasi Ag dan zat anti dalam lempeng agar dapat dibantu dengan aliran listrik. Garis Presipitasi terbentuk bila serum berisi zat anti.
· Haemaglutinasi Test Larutan yang dikonjugasi dengan sel darah merah dan direaksikan dengan serum penderita. Bila zat anti dalam serum positif akan terbentuk aglutinasi sel darah merahAg-zat anti.
· Fluororesensi test Zat anti terhadap Ig manusia dikonjugasi dengan zat anti yang berfluororesensi seperti rhodamin, kemudian direaksikan dengan antigen dan serum penderita. Bila terbentuk ikatan antara Ag-Ig manusia_zat anti Ig manusia, dengan mikroskop fluororesent akan terlihat fluororesensi.
· ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) Zat anti terhadap Ig manusia dikonjugasi dengan enzim peroksidase dan fosfatase alkali, kemudian di reaksikan dengan antigen dan serum penderita. Bila terbentuk ikatan Ag- Ig manusia- zat anti Ig manusia akan terlihat perubahan warna jingga atau kehijaua etelah ditambahkan sustrat yang sesuai. Hasil tes ini dapat dilihat dengan mata atau spektrofotometer.
· Radioimmunoassay · Test komplemen 1. 1.
Reaksi Selular
respon imun selular, dilakukan secara langsung oleh limfosit yang berproliferasi akibat masuknya antigentersebut. Sel-sel ini bereaksi secara spesifik dengan antigen (tanpa intervensi dari imunoglobulin).
Imunodiagnosis
dilakukan
dengan
cara
mengambil limfosit dari tubuh dan direaksikan dengan parasit atau antigen, dikatakan
positif bila jumlah limfosit yang berproliferasi atau menempel dengan antigen cukup banyak. Perancangan obat-obatan
Teknologi antibody monoclonal Teknologi ini telah tersedia untuk pengobatan kanker. Herceptin, sejenis antibody yang direkayasa secara genetik, dan menghambat bentuk umum kanker payudara yang agresif dengan cara berikatan dengan reseptor factor pertumbuhan yang terdapat berlimpah pada sel-sel kanker. Vaksinasi
Vaksinasi
adalah
pemberian vaksin kedalam
tubuh
seseorang
untuk
memberikan kekebalan terhadap penyakittersebut. Kata vaksinasi berasal dari bahasa Latin vacca yang berarti sapi – diistilahkan demikian karena vaksin pertama berasal dari virus yang menginfeksi sapi (cacar sapi). Vaksinasi sering juga disebut dengan imunisasi. Vaksin adalah sebuah senyawa antigen yang berfungsi untuk meningkatkan imunitas atau sistem kekebalan pada tubuh terhadap virus. Terbuat dari virus yang telah dilemahkan dengan menggunakan bahan tambahan seperti formaldehid, dan thymerosal. vaksin membantu tubuh untuk menghasilkan antibodi . antibodi ini berfungsi melindungi terhadap penyakit. vaksin tidak hanya menjaga agar sehat, tetapi juga membantu membasmi penyakit yang serius yang timbul pada masyarakat Vaksin berikut boleh didapati di klinik swasta :
1. 1.
aP acellular Pertussis yang dibuatdari kompenan bakteria
2.
Varicella (demam cacar air)
3.
Influenzae
4.
Hepatitis A
5.
Demam taifod