Di kehidupan sehari-hari, banyak sekali pathogen (baik itu virus dan bakteri) yang terdapat disekiling kita. Jika pathogen itu tidak mengalami penolakan oleh sistem imun kita, tentunya tubuh kita akan mudah sakit. Secara alami, terdapat empat pertahanan tubuh pada manusia yaitu:
Pertahanan Fisik
Kulit
Kulit merupakan rintangan yang secara normal dan tidak dapat ditembus oleh virus dan bakteri. Lapisan luar kulit yang mengandung sedikit air akan menghambat tubuhnya mikroorganisme. Pada kulit juga terjadi pertahanan kimia yang akan dijelaskan selanjutnya.
Air mata
Kelenjar lakrimal mensekresikan air mata yang secara terus menerus membasahi, melarutkan dan mencuci mikroorganisme yang terpapar penyebab iritasi mata
Sekresi kelenjar minyak dan kelenjar keringat
Sebum yang disekresikan oleh kelenjar sebaceous mengandung asam lemak yang memiliki pH rendah (3-5) yang menghambat pertumbuhan bakteri dan bersifat antimikrobial
Mukus
Mukus (sekresi lendir) oleh sel-sel goblet pada saluran pernafasan akan mengikat pathogen yang berasal dari udara dan akan dikeluarkan melalui bersin. Mukus yang disekresikan oleh membran mukosa saluran pencernaan juga akan menghambat pertumbuhan pathogen.
Pertahanan Mekanik
Pertahanan mekanik merupakan pertahanan tubuh karena adanya pergerakan struktur organ didalam tubuh. Misalnya rambut hidung sebagai filter udara, struktur silia pada saluran pernafasan juga terus menerus mengalami pergerakan yang mendorong pathogen yang telah terikat pada mucus ke luar tubuh.
Pertahanan Kimia
Pada manusia, misalnya sekresi yang berupa air mata, mukus, saliva, keringat, sebum akan memberikan pH yang berkisar 3-5 yang cukup asam dalam mencegah kolonisasi oleh banyak pathogen. Selain itu, semua sekresi tersebut mengandung protein antimikroba yang disebut dengan lisozim. Lisozim yaitu enzim yang mencerna dinding sel dari banyak jenis bakteri.
Mikroba yang masuk kedalam saluran pencernaan bersama makanan juga akan menghadapi suasana lambung yang sangat asam. Asam akan merusak banyak banyak mikroba sebelum mikroba tersebut masuk kesaluran usus. Akan tetapi terdapat pengecualian penting yaitu virus hepatitis A merupakan salah satu dari sekian banyak pathogen yang dapat bertahan hidup dalam keasaman lambung. Selait itu, asam laktat yang terkandung dicairan keringat dan cairan yang disekresikan vagina.
Pertahanan Biologis
Terdapat beberapa jenis bakteri yang merupakan flora alami kulit dan membran mukosa. Bakteri tersebut tidak berbahaya bagi tubuh melainkan melindungi kita dengan cara berkompetisi dengan bakteri pathogen dalam mendapatkan nutrisi.
Sel darah putih (leukosit) berfungsi sebagai petahanan tubuh terhadap pathogen. Berikut ini adalah beberapa macam leukosit dan fungsinya.
Jenis Leukosit | Fungsi |
Neutrofil | Bersifat fagositosis |
Eosinofil | Berperan dalam reaksi alergi |
Basofil | Melepaskan histamin yang menyebabkan reaksi inflamasi |
Monosit | Besifat fagositosis |
Limfosit | Berperan dalam respon imun spesifik Limfosit B Respon imunitas yang diperantarai antibodi Limfosit T Respon imunitas yang diperantarai sel |
Respon Imun
Jika pathogen memasuki tubuh, ada 2 cara yang dilakukan oleh tubuh dalam memberikan respon terhadap masuknya pathogen tersebut yaitu respon imun non-spesifik dan respon imun spesifik.
Respon Imun Non-spesifik
Dikatakan respon imun non-spesifik dikarenakan respon imun yang timbul terjadi pada jaringan tubuh yang rusak/luka bukan terhadap penyebab kerusakan itu sendiri. Respon imun non-spesifik berupa inflamasi dan fagositosis.
Inflamasi
Pembengkakan jaringan (inflamasi) merupakan reaksi cepat terhadap kerusakan jaringan. Terjadinya inflamasi ditandai dengan:
· Timbulnya warna kemerahan
· Timbulnya rasa panas
· Terjadinya pembengkakan
· Timbulnya rasa sakit
Perhatikan penggambaran respon peradangan yang disederhanakan berikut ini:
Fagositosis
Fagositosis dilakukan oleh leukosit jenis neutrofil dan monosit.
Neutrofil menyusun sekitar 60%-70% dari semua leukosit. Sel-sel yang dirusak oleh mikroba yang menyerang membebaskan sinyal kimiawi yang menarik neutrofil dari darah untuk memasuki jaringan yang terinfeksi, lalu menelan dan merusak mikroba tersebut. Akan tetapi neutrofil cendrung akan merusak diri sendiri ketika neutrofil tersebut memfagositasi pathogen. Masa hidup neutrofil rata-rata hanya beberapa hari.
Monosit menyusun sekitar 5% dari seluruh leukosit. Monosit bersirkulasi dalam darah hanya beberapa jam kemudian bermigrasi kedalam jaringan dan berkembang menjadi makrofag. Makrofag ini merupakan sel fagositik terbesar, sangat efektif dan berumur panjang. Sel ini akan menjulurkan pseudopodianya yang dapat menempel pada polisakarida permukaan mikroba, menelan mikroba dan mencernanya dengan enzim-enzim lisozim tersebut.
Respon imun Spesifik
Dikatakan respon imun spesifik dikarenakan respon imun yang terjadi akan melindungi tubuh dari serangan pathogen dan memastikan pathogen tersebut tidak berbaik melawan jaringan tubuh itu sendiri. Respon imun spesifik dibedakan mejadi
· Antibody-mediated immunity (imunitas yang diperantarai oleh antibody / imunitas humoral)
· Cell-mediated immunity (imunitas yang diperantarai sel)
Antibody-mediated immunity (imunitas yang diperantarai oleh antibody / imunitas humoral)
Respon imun ini melibatkan suatu senyawa kimia yang disebut sebagai antibody. Antibody dihasilkan oleh sel limfosit B yang akan aktif jika mengenali antigen yang terdapat pada permukaan sel pathogen. Antibody akan menyerang pathogen sebelum pathogen tersebut menyerang sel-sel tubuh. Terdapat 3 jenis sel B yaitu:
· Sel B plasma. Mensekresikan antibody ke sirkulasi tubuh. Setiap antibody bersifat spesifik terhadap satu jenis antigen. Masa hidup selama 4-5 hari.
· Sel B memori. Masa hidup lama dalam darah. Sel ini akan mengingat suatu antigen dan akan merespon dengan cepat ketika terjadi infeksi kedua
· Sel B pembelah. Berfungsi untuk menghasilkan sel B dalam jumlah banyak.
Berikut ini adalah mekanisme imunitas yang diperantarai oleh antibody:
1. Ketika pathogen masuk kedalam tubuh, masing-masing antigen akan mengaktifkan satu sel B.
2. Sel B tersebut akan membelah menbentuk populasi sel yang besar.
3. Semua klon sel tersebut kemudian mensekresikan antibody yang spesifik terhadap pathogen yang menyerang.
4. Setelah infeksi berakhir, sel B yang mensekresikan antibody akan mati. (mekanisme dari 1 – 4 disebut dengan respon imun primer)
5. Sel B memori telah mengingat pathogen yang menginfeksi dan sel B ini akan bertahan hidup beberapa tahun dalam tubuh. Jika pathogen dengan antigen yang sama menginfeksi kembali, maka sel B memori ini akan membelah dengan cepat membentuk populasi sel B yang besar dan mensekresikan antibody spesifik. (mekanisme ini disebut respon imun sekunder)
Struktur dan Fungsi Antibody
Antibody merupakan respon terhadap gangguan dari luar ayng dibentuk oleh sekelompok sel limfosit B. Antibody tersusun atas suatu serum globulin yang disebut dengan Immunoglobulin (Ig). Sebuah molekul antibody umumnya mengandung dua tempat pengikatan antigen yang spesifik. Perhatikan struktur antibody dibawah ini dan cara pelekatannya terhadap antigen.
Immunoglobulin terdiri dari 5 jenis yaitu:
Kelima Kelas Immunoglobulin (Ig) | |
IgM | IgM merupakan antibody pertama yang bersirkulasi sebagai respon awal terhadap pemaparan antigen. Berfungsi sangat efektif dalam mengaglutinasi atau menggumpalkan antigen. |
IgG | IgG merupakan antibody yang sangat berlimpah pada sirkulasi. IgG melindungi tubuh dari bakteri, virus dan toksin yang beredar dalam darah dan limfa. |
IgA | Terdapat berlimpah pada membrane mukosa. Iga ditemukan dalam sebagian besar sekresi tubuh seperti ludah, keringat, da air mata. IgA juga terkandung didalam kolostrum. |
IgD | IgD terdapat pada permukaan limfosit B yang merupakan reseptor antigen yang diperlukan dalam memula diferensiasi sel B menjadi sel B plasma dan sel B memori |
IgE | Ketika dipicu oleh antigen, akan menyebabkan sel membebaskan histamine dan zat kimia lain yang menyebabkan reaksi alergi. |
Berikut ini merupakan aksi antibody terhadap antigen:
Gambar. Mekanisme efektor pada kekebalan yang diperantarai antibodi. Pengikatan antibodi ke antigen menandai sel asing dan molekul asing agar dirusak oleh fagosit atau sistem komplemen protein.
Aksi antibodi terhadap antigen seperti terlihat pada gambar diatas meliputi:
· Menyebabkan antigen saling melekat
· Menstimulasi fagositosis oleh neutrofil
· Berperan sebagai antitoksin dan menyebabkan pengendapan toksin bakteri
· Mencegah bakteri pathogen melekat pada membrane sel tubuh.
Cell-mediated immunity (imunitas yang diperantarai sel)
Imunitas yang diperantarai sel melibatkan sel-sel yang menyerang langsung organism asing. Sel yang dimaksud adalah Limfosit T. hampir sama dengan mekanisme respon imun dengan antibody, pada respon imun yang diperantarai sel, sel limfosit T juga akan bereaksi dengan antigen yang spesifik.
Ketika pathogen menginfeksi tubuh untuk pertama kalinya, setiap antigen akan menstimuli satu sel limfosit t untuk membelah membentuk klon.
Beberapa klon akan membentuk sel-sel memori yang spesifik terhadap satu jenis antigen.
Sementara beberapa klon lain akan berdiferensiasi menjadi beberapa bentuk limfosit T berikut:
Helper T cell
Berfungsi sebagai menstimulasi sel B untuk membelah dan memproduksi antibody serta mengaktifkan dua jenis sel T yang lain dan mengaktifkan makrofag untuk segera memfagosit pathogen.
Killer T cell
Disebut juga dengan sel T sitotoksit, menyerang sel tubuh yang terinfeksi dan pathogen secara langsung. Sel T killer akan membentuk pori pada sitoplasma sel pathogen sehingaa sel pathogen kehilangan sitoplasma dan kemudian mati.
Suppressor T cell
Berfungsi menurunkan dan menghentikan respon imun ketika mekanisme imun tidak diperlukan lagi. Mekanime ini sangat penting, karena jika tidak, produksi antibody dan pembelahan sel B dan sel T terus menerus akan merusak jaringan tubuh yang normal.
Gambar. Interaksi sel T dengan molekul antigen (MHC)
Secara garis besar, respon imun dapat digambarkan seperti dibawah ini:
Gambar. Pada gambar ini diperlihatkan respon imun primer dari respon imun yang diperantarai antibodi dan yang diperantarai sel.
