Sistem imun atau kekebalan tubuh merupakan sekelompok sel, molekul, dan organ yang bersama-sama secara aktif mempertahankan tubuh dari serangan benda-benda asing yang menyebabkan penyakit, seperti virus, bakteri, dan jamur. Respon imun adalah kemampuan sistem imun dalam mengenal, menolak dan menghancurkan bibit-bibit penyakit. Respon imun memiliki dua mekanisme, yaitu respon imun yang dilakukan oleh sel-sel darah putih (lewat sel) dan respon imun yang dilakukan oleh molekul protein yang tersimpan di dalam limfa dan plasma darah yang disebut antibodi.
Respon imun yang dilakukan oleh antibodi disebut juga respon humoral (imunitas humoral). Kekebalan tubuh dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu kekebalan bawaan (innate immunity) dan kekebalan perolehan atau adaptasi.
A. Mekanisme Pertahanan Nonspesifik
Kekebalan bawaan disebut juga kekebalan tidak spesifik. Kekebalan ini merupakan garis utama tubuh yang pertama melawan semua agen asing yang masuk ke dalam tubuh. Alat yang menghalangi dalam imunitas bawaan, seperti kulit, air mata, mukus, dan air ludah yang mencegah laju peradangan setelah terjadi luka atau infeksi. Mekanisme kekebalan bawaan adalah menghalangi masuknya dan penyebaran penyakit, tetapi jarang mencegah penyakit secara keseluruhan. Mekanisme ini memiliki dua garis pertahanan yaitu garis pertahanan pertama dan garis pertahanan kedua.
1. Garis Pertahanan Pertama
Garis pertahanan pertama melakukan penyaringan dan pemusnahan terhadap benda-benda asing yang berusaha memasuki tubuh. Penyaringan ini dilakukan oleh kulit, membran mukosa, dan sekresi kulit dan membran.
a. Kulit
Kulit ditutupi sel-sel epitel yang sangat rapat. Kulit yang normal tidak dapat ditembus oleh bakteri dan virus. Mikroorganisme hanya dapat masuk melalui kulit jika sudah terluka. Kulit memiliki kondisi sedikit asam dengan pH 5 dan temperatur kurang dari 37o. Kondisi menyulitkan bakteri dan virus untuk dapat tetap hidup di permukaan kulit. Selain itu, lapisan sel-sel yang mati membuat permukaan kulit selalu berganti sehingga bakteri yang berada di permukaan kulit tersebut juga selalu terbuang dengan sel yang mati.
b. Membran mukosa
Membran mukosa melapisi saluran pencernaan, saluran respirasi, saluran kelamin dan saluran ekskresi. Sama seperti kulit, membran mukosa tidak dapat ditembus oleh bakteri dan virus karena antara satu membran dan membran lain sangat rapat. Selain itu, membran mukosa juga melawan bakteri dengan pertahanan kimiawi. Membran mukosa menghasilkan mukus yang merupakan cairan kental untuk mengikat dan menggumpalkan bakteri. Gumpalan ini kemudian akan dibuang oleh tubuh dalam bentuk cairan kental.
c. Sekresi Kulit dan Membran Mukosa
Kulit mampu mensekresikan protein anti mikroba seperti lisosim. Selain itu, kulit dilengkapi saliva pada daerah mulut, air mata di daerah mata dan sekresi mukosa pada bagian-bagian lain. Semua sekresi ini mampu mencuci dan merusak dinding sel bakteri.
2. Garis Pertahanan Kedua
Pertahanan kedua dilakukan oleh sel-sel fagositosit, peradangan, dan protein antimikroba.
a. Fagositosis
Sel-sel fagosistosis menelan dan mencerna (fagositosis) benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Fagositosis dilakukan oleh sel darah putih. Jenis-jenis sel darah putih yang dapat melakukan fagositosis adalah neutrofil, monosit, eosinofil, dan sel pembuluh alami (natural killer, NK).
Jika sel telah dirusak oleh mikroba maka sel tersebut akan mengirimkan sinyal kimiawi yang menarik neutrofil untuk datang. Neutrofil akan memasuki jaringan yang terinfeksi lalu menelan dan mencerna semua mikroba yang ada.
Jenis sel darah putih lain yang dapat melakukan fagositosis adalah sel monosit. Ketika suatu jaringan terinfeksi, sel monosit akan keluar dari saluran darah menuju jaringan tersebut. Sel monosit kemudian berubah menjadi sel makrofaga yaitu sel fagositosis yang besar. Makrofaga melakukan fungsinya dengan menjulurkan kaki pseupodia, mengikat dan menelan mikroba. Di dalam sel makrofaga, mikroba kemudian akan dicerna oleh enzim lisosom.
b. Peradangan
Jika mikroba telah merusak jaringan, sel-sel jaringan yang telah rusak tersebut kemudian akan mengirimkan sinyal. Sinyal pertama adalah histamin yang mengakibatkan peradangan, sedangkan yang kedua adalah interferon yang akan menyiagakan sel-sel lain.
- Histamin. Sinyal yang diberikan oleh sel terinfeksi ditangkap sel darah putih jenis basofil yang kemudian akan melepaskan histamin ke jaringan. Histamin menyebabkan pembuluh darah prakapilker sekitar jaringan membesar sehingga jaringan mengalami pembengkakan atau peradangan. Peradangan bertujuan untuk permeabilitas kapiler dan meningkatkan migrasi sel-sel fagositosit dari kapiler darah ke jaringan. Jaringan yang meradang juga melepaskan senyawa kemokin yang merupakan sinyal kimiawi untuk merangsang sel fagositosis mendatangi jaringan. Dengan masuknya sel-sel fagositosis ke jaringan yang meradang maka proses perbaikan dimulai.
- Interferon. Interferon adalah suatu bahan kimia spesifik pada setiap spesies yang diproduksi oleh sel yang terkena serangan virus. Interferon mengaktifkan sel-sel yang dekat dengan sel yang telah terkena serangan virus untuk siaga dan bersiap-siap menghadapi serangan.
Protein mempertahankan tubuh dengan cara menyerang mikroba secara langsung atau menghambat reproduksinya. Contoh protein yang menyerang mikroba secara langsung adalah lisosim. Seperti yang telah dikemukakan di atas, lisosim mengakibatkan sel mikroba menjadi rusak. Selain itu, protein juga digunakan sebagai sinyal kemotaksis untuk menarik fagositosis mendatangi jaringan yang terserang.
B. Mekanisme Kekebalan Adaptasi (Spesifik)
Imunitas adaptasi dihasilkan dari produksi antibodi spesifik yang dikhususkan untuk antigen penyerang. Antigen singkatan dari antibody-generators, merupakan suatu molekul penanda yang terdapat pada permukaan semua jenis sel. Antibodi mengikat antigen dan mematikan atau menonaktifkan mikroba melalui beberapa cara.
Imunitas Humoral
Imunitas humoral diatur oleh sel B dan antibodi yang dihasilkannya. Imunitas yang diperantarai sel dikendalikan oleh sel T. Reaksi antibodi yang diperantarai melindungi terhadap serangan virus dan bakteri. Imunitas sel yang diperantarai berhubungan dengan sel di tubuh yang telah terkena infeksi virus dan bakteri, melindungi dari parasit, fungi, dan protozoa, dan juga membunuh sel kanker
Langkah-langkah pada imunitas humoral adalah: 1) pendeteksian antigen,, 2) pengaktifan sel T penolong, dan 3) produksi antibodi oleh sel B.
Antibodi dan Antigen
Molekul antibodi berbentuk Y yang terdiri atas dua polipeptida panjang dan dua polipeptida pendek. Fungsi antibodi adalah untuk pengenalan dan pengikatan antigen.
Limfosit B dan limfosit T menghasilkan antibodi. Limfosit B menjadi sel plasma yang kemudian menghasilkan antibodi. Limfosit T menyerang sel pembawa antigen telah dikenali secara khusus. Mereka juga menjadi perantara tanggapan kekebalan.
C. Sistem Imun dan Memori terhadap Infeksi
Imunitas sekunder merupakan imunitas terhadap penyakit tertentu setelah sekali terkena penyakit tersebut. Kekebalan ini dimungkinkan oleh produksi sel memori B dan sel memori T sewaktu kontak yang pertama terhadap antigen. Suatu kontak yang singkat terhadap antigen yang sama untuk kedua kalinya menghasilkan tanggapan yang lebih cepat dan besar. Tanggapan sekunder merupakan dasar untuk vaksinasi.
1. Vaksinasi
Vaksin dibuat dari patogen yang telah dibunuh atau yang sudah diperlemah. Vaksin merangsang produksi antibodi dan pembentukan sel memori tanpa menyebabkan penyakit. Imunitas aktif dikembangkan setelah suatu penyakit atau vaksin mengembangkan antibodi. Imunitas pasif adalah jenis imunitas ketika individu diberi antibodi untuk menyerang suatu penyakit spesifik. Kekebalan pasif berumur pendek.
2. Golongan Darah
Antigen dan antibodi membentuk golongan darah. Pada transfusi, golongan darah resipien dan donor harus disesuaikan. Jika dua golongan darah yang tidak sama digabungkan, sistem imunitas resipien akan menghasilkan antibodi yang menyebabkan penggumpalan darah yang ditransfusikan, menghalangi peredaran melalui kapiler atau bahkan berakibat fatal.
a. Golongan Darah ABO
Golongan darah ABO ditentukan oleh gen I (isoagglutinin). Ada tiga alel gen I yaitu, I A, I B dan I O. Protein yang diproduksi oleh alel A dan B saling antigenik.
b. Golongan Darah Rh
Alergi dan Kekacauan Sistem Imun
Imunitas Humoral
Imunitas humoral diatur oleh sel B dan antibodi yang dihasilkannya. Imunitas yang diperantarai sel dikendalikan oleh sel T. Reaksi antibodi yang diperantarai melindungi terhadap serangan virus dan bakteri. Imunitas sel yang diperantarai berhubungan dengan sel di tubuh yang telah terkena infeksi virus dan bakteri, melindungi dari parasit, fungi, dan protozoa, dan juga membunuh sel kanker
- Pendeteksian Antigen. Setiap benda asing yang memasuki tubuh akan mengeluarkan antigen. Antigen merupakan molekul khas yang dimiliki oleh setiap benda yang memasuki tubuh. Antigen akan dikenali oleh antibodi, yaitu suatu zat yang dikeluarkan oleh sel limfosit untuk mengikat dan menggumpalkan antigen.
- Pengaktifan Sel T Penolong. Sel T penolong adalah makrofaga yang diaktifkan ketika menghadapi antigen yang terpapar pada permukaan membran selnya. Ketika kontak antara makrofaga dan antigen penyerang terjadi makrofaga tersebut, kemudian akan mengikat antigen tersebut dan menyajikannya kepada sel T penolong. Penyajian tersebut merangsang sel T penolong untuk melakukan tiga hal. Pertama yaitu memproduksi klon sel T memori, kedua merangsang sel B untuk menghasilkan sel-sel plasma dan sel-sel B memori dan yang ketiga merangsang sel T sitotoksik untuk menghasilkan sel-sel T sitotoksik dan sel-sel T memori.
- Produksi Antibodi oleh Sel B. Ketika sel B dirangsang oleh sel T penolong, sel B kemudian membentuk sel plasma dan sel B memori. Sel plasma membuat dan melepaskan 2000 sampai 20.000 antibodi per detik ke dalam darah untuk empat atau lima hari. Sel B memori hidup selama beberapa bulan atau tahun, dan menjadi bagian dari sistem kekebalan.
Antibodi dan Antigen
Molekul antibodi berbentuk Y yang terdiri atas dua polipeptida panjang dan dua polipeptida pendek. Fungsi antibodi adalah untuk pengenalan dan pengikatan antigen.
- Antibodi adalah protein yang diproduksi oleh limfosit sebagai jawaban atas antigen spesifik. Antibodi mengikat antigen spesifik dengan cara lock-and-key yang membentuk suatu kompleks antigen-antibodi. Antibodi adalah suatu jenis molekul protein yang dikenal sebagai immunoglobulins. Ada lima kelas immunoglobulins: IgG, IgA, IgD, IgE, dan IgM. Ujung Y adalah tempat penggabungan antigen dengan antibodi. Ujung ini berbeda-beda bentuknya dan khas untuk masing-masing antigen.
- Antigen adalah zat kimia yang terdapat pada permukaan suatu sel. Semua sel memiliki antigen. Sistem imunitas memeriksa setiap sel dan mengidentifikasinya asing akan dikenali oleh antibodi sebagai bukan diri sendiri sehingga akan menyerang sel tersebut, sedangkan sel tubuh mengeluarkan antigen yang sudah dikenali oleh antibodi sebagai diri sendiri sehingga tidak diserang.
Limfosit B dan limfosit T menghasilkan antibodi. Limfosit B menjadi sel plasma yang kemudian menghasilkan antibodi. Limfosit T menyerang sel pembawa antigen telah dikenali secara khusus. Mereka juga menjadi perantara tanggapan kekebalan.
C. Sistem Imun dan Memori terhadap Infeksi
Imunitas sekunder merupakan imunitas terhadap penyakit tertentu setelah sekali terkena penyakit tersebut. Kekebalan ini dimungkinkan oleh produksi sel memori B dan sel memori T sewaktu kontak yang pertama terhadap antigen. Suatu kontak yang singkat terhadap antigen yang sama untuk kedua kalinya menghasilkan tanggapan yang lebih cepat dan besar. Tanggapan sekunder merupakan dasar untuk vaksinasi.
1. Vaksinasi
Vaksin dibuat dari patogen yang telah dibunuh atau yang sudah diperlemah. Vaksin merangsang produksi antibodi dan pembentukan sel memori tanpa menyebabkan penyakit. Imunitas aktif dikembangkan setelah suatu penyakit atau vaksin mengembangkan antibodi. Imunitas pasif adalah jenis imunitas ketika individu diberi antibodi untuk menyerang suatu penyakit spesifik. Kekebalan pasif berumur pendek.
2. Golongan Darah
Antigen dan antibodi membentuk golongan darah. Pada transfusi, golongan darah resipien dan donor harus disesuaikan. Jika dua golongan darah yang tidak sama digabungkan, sistem imunitas resipien akan menghasilkan antibodi yang menyebabkan penggumpalan darah yang ditransfusikan, menghalangi peredaran melalui kapiler atau bahkan berakibat fatal.
a. Golongan Darah ABO
Golongan darah ABO ditentukan oleh gen I (isoagglutinin). Ada tiga alel gen I yaitu, I A, I B dan I O. Protein yang diproduksi oleh alel A dan B saling antigenik.
| No. | Golongan | Antibodi | Antigen |
|---|---|---|---|
| 1. | A | B | A |
| 2. | B | A | B |
| 3. | AB | - | AB |
| 4. | O | AB | - |
Orang dengan golongan darah AB dapat menerima darah semua golongan darah. Mereka yang mempunyai golongan darah O dapat mendonorkan ke semua golongan darah. Jika suatu transfusi antara reseptor dan donor bertentangan, darah penerima akan mengalami penggumpalan darah. Reaksi antigen terhadap sel dan antibodi di dalam plasma akan mengakibatkan penggumpalan pada kapiler, merusak sel, dan melepaskan hemoglobin yang dapat mengkristal di dalam ginjal dan mengakibatkan kegagalan ginjal.
b. Golongan Darah Rh
Golongan darah Rh terdiri dari Rh positif ( Rh+) yang membuat antigen Rh dimana golongan darah Rh negatif (Rh–) yang tidak bisa. Penyakit hemolitik pada anak baru lahir (HDN) diakibatkan oleh ketidakcocokan antar Rh- dari ibu dengan Rh+ dari janin.
Darah Rh+ dari janin masuk ke sistem imunitas si ibu selama proses kelahiran, menyebabkannya menghasilkan antibodi Rh. Anak pertama pada umumnya tidak terpengaruh, namun janin dengan Rh+ berikutnya akan menyebabkan reaksi sistem imunitas sekunder yang hebat. Untuk mencegah HDN, ibu dengan Rh- diberikan antibodi Rh selama kehamilan pertama dengan demikian tidak akan menyerang janin
Alergi dan Kekacauan Sistem Imun
Sistem imunitas dapat bertindak melebihi batas yang menyebabkan alergi atau autoimun. Penyebab alergi adalah unsur yang menyebabkan alergi, meliputi debu, spora, serbuk sari, makanan tertentu, dan beberapa jenis obat.
