respon kekebalan humoral

2.2 Respon Kekebalan Humoral

Di dalam imunitas humoral yang berperan adalah limfosit B atau sel B berasal dari stem sel. Fungsi utamanya adalah mempertahankan tubuh terhadap infeksi bakteri, virus dan melakukan netralisasi toksin. Dibuat di sumsum tulang yaitu sel batang yang sifatnya pluripotensi (pluripotent stem cells) dan dimatangkan di sumsum tulang(Bone Marrow).  Limfosit B menyerang antigen yang ada di cairan antar sel. Terdapat 3 jenis sel limfosit B yaitu : limfosit B plasma memproduksi antibodi, limfosit B pembelah menghasilkan limfosit dalam jumlah banyak secara cepat, limfosit B memori mengingat antigen yang pernah masuk ke tubuh. 

Humor berarti cairan di dalam tubuh. Sel B bila dirangsang oleh benda asing, akan berproliferasi dan berkembang menjadi sel plasma yang dapat membentuk antibodi. Antibodi yang dilepaskan akan ditemukan di dalam serum. Fungsi utama adalah antibodi ini adalah pertahanan terhadap infeksi ekstraseluler, virus dan bakteri serta menetralisir toksinnya. Sel Th 2 juga mempunyai kontribusi didalam sistem imunitas ini. Th 2 akan memproduksi Il-4, Il-5, Il-6 yang merangsang sel B untuk menghasilkan immunoglobulin (Ig), menekan kerja monosit/makrophag dan respon imun seluler Immunoglobulin (Ig) dibentuk oleh sel plasma yang berasal dari proliferasi sel B akibat kontak dengan antigen. Antibodi yang terbentuk secara spesifik ini akan mengikat antigen baru lainnya yang sejenis. Bila serum protein tersebut dipisahkan dengan cara elektroforesis, maka IgG ditemukan  terbanyak dalam fraksi globulin alfa dan beta.

Respon imun primer terjadi pada paparan pertama pada antigen. Karakteristiknya mempunyai lag period ini dibutuhkan sel B spesifik dalam melawan antigen untuk berproliferasi dan berdifferensiasi menjadi plasma sel. Jika seseorang terpapar untuk kedua kalinya dengan antigen yang sama respon imun sekunder terjadi. Respon ini lebih cepat lebih lama, dan lebih efektif karena sistem imun sudah disiapkan melawan antigen tersebut.

Walaupun antibodi tidak dapat menghancurkan antigen secara langsung tetapi dapat menginaktifkan dan menandainya untuk dihancurkan. Yang terjadi di dalam interaksi antigen-antibodi adalah suatu formasi kompleks antigen-antibodi.

Fase & Jenis Respon Kekebalan Humoral

Respon antibodi terhadap antigen yang berbeda diklasifikasikan sebagai T-dependent, berdasarkan kebutuhan untuk sel T helper. Limfosit B mengenali dan diaktifkan oleh berbagai antigen, termasuk protein, polisakarida, lipid, dan bahan kimia kecil. Antigen protein diproses dalam sel antigen-presenting dan dikenali oleh limfosit T helper, yang memainkan peran penting dalam aktivasi sel B dan memaksa switching heavy chain isotype dan pematangan afinitas.

Dengan tidak adanya sel T helper, antigen protein memperoleh respon antibodi lemah atau tidak ada. Oleh karena itu, protein antigen, dan respon antibodi terhadap antigen tersebut disebut “T-dependent”. Polisakarida, lipid, dan antigen non protein lainnya merangsang produksi antibodi tanpa keterlibatan sel T helper. Oleh karena itu, antigen non protein ini dan respon antibodi mereka, disebut “T-independent”. Antibodi yang diproduksi sebagai respon terhadap antigen T-independent menunjukkan relatif sedikit switching heavy chain isotype dan pematangan afinitas.

Respon antibodi terhadap exposur pertama dan selanjutnya terhadap antigen, yang disebut respon primer dan sekunder, berbeda secara kuantitatif dan kualitatif. Jumlah antibodi yang dihasilkan setelah pertemuan pertama dengan antigen (i-e, respon primer) lebih kecil dari jumlah antibodi yang dihasilkan pada imunisasi ulang (i-e, respon sekunder). Dengan antigen protein, respon sekunder juga menunjukkan peningkatan berat beralih rantai kelas dan pematangan afinitas, karena berulang stimulasi oleh antigen menyebabkan peningkatan jumlah limfosit T helper.    

Stimulasi Limfosit B Oleh Antigen

Respon kekebalan humoral yang dimulai ketika limfosit B antigen spesifik dalam folikel limfoid limpa, kelenjar getah bening, dan jaringan limfoid mukosa mengenali antigen. Beberapa antigen dari mikroba yang masuk jaringan atau yang hadir dalam darah diangkut dan berkonsentrasi di sel B yang kaya folikel dan zona perbatasan pada organ limfoid perifer, mekanisme yang bertanggung jawab untuk penyerapan ini antigen ke dalam zona sel B tidak didefinisikan dengan baik. Limfosit B spesifik untuk antigen menggunakan reseptor immunoglobulin membran-terikat (Ig) untuk mengenali antigen dalam konformasi asli (i-e, tanpa perlu untuk pemrosesan). Pengenalan antigen memicu jalur sinyal yang memulai aktivasi sel B. Adapun limfosit T, aktivasi sel B juga membutuhkan sinyal kedua, banyak yang dihasilkan selama reaksi kekebalan innate untuk mikroba.

Fungsi dari Pembantu Limfosit T di Respon Kekebalan Humoral untuk Antigen Protein

Untuk antigen protein yang merangsang respon antibodi, limfosit B dan limfosit T helper spesifik untuk antigen yang harus dating bersama-sama dalam organ limfoid dan berinteraksi dengan cara merangsang proliferasi dan diferensiasi sel B. Proses ini bekerja sangat efisien, karena protein antigen memperoleh respon antibodi yang sangat baik dalam waktu 3 sampai 7 hari dari paparan antigen.

o   Aktivasi & Migrasi Sel T Helper

Sel T helper yang telah diaktifkan untuk berdiferensiasi menjadi sel efektor berinteraksi dengan antigen dirangsang limfosit B di tepi folikel limfoid pada organ limfoid perifer.

o   Penyajian Antigen oleh Sel Limfosit B ke Sel T Helper

Limfosit B yang mengikat protein antigen oleh reseptor antigen spesifik mengendositasi antigen ini, proses mereka dalam vesikel endosomal, dan menampilkan kelas II peptida MHC terkait pengenalan oleh CD4+ sel T helper.

o   Mekanisme Helper T Aktivasi Sel-Mediated dari B Limfosit

Limfosit T helper yang mengenal antigen disajikan oleh sel B mengaktifkan sel B dengan mengekspresikan CD4+ ligan (CWOL) dan dengan mengeluarkan sitokin.

o   Heavy Chain Isotype  (Class) Switching

Sel T helper merangsang turunan IgM + IgD mengekspresikan limfosit B untuk memproduksi antibodi dari heavy chain isotype (class) switching yang berbeda (isotipe). Heavy Chain Isotype (class) Switching diprakarsai oleh sinyal CD40L-mediated, dan beralih ke kelas yang berbeda dirangsang oleh sitokin yang berbeda. Sitokin yang diproduksi oleh sel T helper menentukan kelas rantai berat diproduksi dengan memengaruhi yang berpartisipasi rantai gen wilayah berat konstan dalam saklar rekombinasi.

o   Pematangan Afinitas

Pematangan afinitas adalah proses dimana afinitas antibodi yang dihasilkan dalam merespon protein antigen meningkat dengan kontak yang terlalu lama atau berulang untuk antigen itu. Pematangan afinitas terjadi di pusat germinal folikel limfoid dan merupakan hasil dari hypermutation somatik gen Ig dalam membagi sel B diikuti oleh antigen yang ditampilkan oleh sel dendritik folikular.   

Respon Antibodi Terhadap Antigen T-Independent

Polisakarida, lipid dan antigen nonprotein lainnya memperoleh respon antibodi tanpa partisipasi dari sel T helper. Antigen nonprotein tidak dapat mengikat molekul MHC, dan karena itu mereka tidak dapat dilihat oleh sel T. Banyak bakteri mengandung kapsp ul kaya polisakarida, dan pertahanan terhadap bakteri ini dimediasi terutama oleh antibodi yang mengikat kapsul polisakarida dan menargetkan bakteri untuk fagositosis. Meskipun pentingnya respon antibodi terhadap antigen T-independent seperti sangat sedikit yang diketahui tentang bagaimana tanggapan tersebut diinduksi. Respon antibodi terhadap T-dependent antigen mati dalam banyak hal dari respon terhadap protein, dan sebagian besar dari perbedaan disebabkan peran sel T helper hasil respon antibodi terhadap protein.    

o   Regulasi Respon Imunitas Humoral: Umpan Balik Antibodi

Setelah limfosit B berdiferensiasi menjadi sel-sel antibodi yang mensekresi dan sel memori, sebagian kecil dari sel-sel ini bertahan untuk waktu yang lama, tetapi sebagian besar sel B yang teraktivasi mungkin mati oleh proses kematian sel terprogram. Kerugian ini secara bertahap dari sel B yang teraktivasi ini berkontribusi terhadap penurunan fisiologis respon imun humoral. Sel B juga menggunakan mekanisme khusus untuk mematikan produksi antibodi. Karena antibodi IgG diproduksi dan beredar di seluruh tubuh, antibodi mengikat antigen yang masih tersedia dalam darah dan jaringan, membentuk kompleks imun. Sel B spesifik untuk antigen dapat mengikat bagian antigen kompleks imun oleh reseptor Ig mereka. Pada saat yang sama, Fc “ekor” dari antibodi IgG terlampir dapat dikenali oleh reseptor Fc diekspresikan pada sel B. Reseptor Fc ini memberikan sinyal negatif yang mematikan antigen sinyal reseptor-diinduksi, sehingga mengakhiri respon sel B. Proses ini, dimana antibodi terikat untuk antigen menghambat produksi antibodi lanjut, disebut umpan balik antibodi. Ini berfungsi untuk mengakhiri respon imun humoral sekali jumlah yang cukup antibodi IgG telah dihasilkan.   

Sel B memiliki dua fungsi esensial, yaitu:

·         Berdiferensiasi menjadi sel plasma yang menghasilkan immunoglobulin

·         Sel B mengalami pematangan dalam dua tahap, tetapi tidak seperti sel T, tidak matang ditimus. Fase pertama pematangan sel B bersifat independen antigen, dan fase kedua adalah fase dependen – antigen, sel B berinteraksi dengan suatu imunogen, menjadi aktif dan membentuk sel plasma yang mampu mengeluarkan antibodi.

2.3 Tahapan Sistem Kekebalan Humoral

A.    Penetralan (Netralisasi)

Netralisasi terjadi apabila antigen memblokir beberapa tempat antigen berikatan dan membuatnya tidak aktif. Antibodi menetralkan virus dengan menempel pada tempat yang seharusnya berikatan dengan sel inang.

Selain itu, antibodi menetralkan bakteri dengan menyelimuti bagian beracun dari bakteri sehingga sel fagosit dapat menerima bakteri tersebut.

B.     Penggumpalan

Penggumpalan (aglutinasi) bakteri, virus, atau sel patogen lain oleh antibodi merupakan salah satu cara yang cukup efektif. Hal ini dapat dilakukan karena antibodi minimal memiliki dua daerah ikatan (dinding site). Cara ini memudahkan sel fagosit menangkap dan memakan sel-sel patogen tersebut.

C.     Pengendapan

Pengendapan dilakukan pada antigen terlarut oleh antibodi. Hal ini untuk membuat antigen terlarut tidak bergerak dan memudahkan ditangkap oleh sel fagosit.

D.    Aktivasi protein komplemen

Antibodi yang berikatan dengan antigen akan mengaktifkan sistem komplemen (protein komplemen) untuk membentuk luka atau pori pada sel mikroba patogen. Pembentukan luka atau pori ini menyebabkan luka atau pori pada sel mikroba patogen. Pembentukan luka atau pori ini menyebabkan lisozim dapat masuk dan sel patogen tersebut akan hancur (lisis).

2.4 Mekanisme Kerja Sistem Kekebalan Humoral

Saat ada benda asing yang masuk ke dalam tubuh, maka sel B yang diproduksi oleh sumsum tulang akan mengenali antigen tersebut. Ada berbagai jenis sel B, mereka masing-masing dirancang untuk merespon antigen tertentu.            

Sel B akan mengenali benda asing tersebut, kemudian akan memproduksi antibodi. Kemudian antibodi akan menempel dan menggumpalkan benda asing tersebut sehingga menjadi tidak aktif, atau berperan sebagai sinyal bagi sel-sel fagosit. Setelah ditandai dengan antibodi ini, para antigen akan dihancurkan oleh sel-sel kekebalan lainnya. Setelah ‘perang‘ telah selesai, banyak dari sel B yang mati dan sebagian lagi selamat dan menetap di sumsum tulang dan bertindak sebagai semacam ‘‘memori‘‘ dari serangan ini. Sehingga jika suatu hari nanti ada virus ini lagi menyerang, maka sistem kekebalan akan lebih siap dan lebih efektif dalam menghadapinya.

Limfosit B memori biasanya berumur panjang dan tidak memproduksi antibodi kecuali  dikenai antigen spesifik. Suatu saat, jika tidak ada antigen yang sama yang menyerang sebelumnya dalam jangka waktu yang lama, maka limfosit B bisa saja mati dan individu tersebut bisa saja akan sakit jika diserang lagi oleh antigen tersebut, sehingga seluruh proses respon imun harus diulang dari awal.

Namun jika terjadi serangan dari virus yang belum dikenal sebelumnya, ia harus mulai dari awal dan biasanya memerlukan waktu beberapa hari untuk merespon dengan imun yang efektif. Selama waktu ini, virus dapat berkembang biak tak terkendali dan mungkin berbahaya. Hanya ketika tubuh telah menghasilkan sejumlah besar antibodi yang cocok yang dapat melawan infeksi ini.

2.5 Gangguan Sistem Kekebalan

Ketika orang mengalami masalah dengan kekebalan humoral mereka, mereka lebih rentan untuk mengembangkan infeksi dan penyakit. Kondisi seperti HIV menyerang sistem kekebalan tubuh secara langsung untuk membuatnya kurang fungsional. Imunitas juga dapat dikompromikan oleh penggunaan obat tertentu, seperti kemoterapi untuk pengobatan kanker dan obat yang digunakan untuk mempersiapkan orang untuk transplantasi organ. Pada individu yang membahayakan sistem kekebalan tubuh, agresif dan pengobatan yang tepat dari setiap infeksi sangat penting untuk mencegah tubuh dari kewalahan oleh sesuatu yang tidak bisa melawan.

Masalah lain yang dapat terjadi dengan sistem kekebalan tubuh adalah penyakit autoimun. Biasanya, sistem ini mampu membedakan antara zat kimia yang merupakan bagian dari tubuh dan mereka yang tidak, dan hanya akan merespon zat “asing”. Kadang-kadang, sistem dapat me-mount respon imun terhadap sesuatu yang merupakan komponen sel normal dalam tubuh, memperlakukannya dengan cara yang sama sebagai sebuah organisme yang menyerang. Hal ini mengakibatkan kerusakan jaringan dan bertanggung jawab untuk sejumlah penyakit serius seperti rheumatoid arthritis, lupus, dan penyakit celiac