TUGAS MAKALAH
FARMAKOLOGI DAN IMUNOLOGI
ANTIGEN
NAMA :
CHERY
YANA PUTRI (11120017)
MARIA
SARIYANI NONO (11120025)
THEODOSIA
SUSANTI JAMU (11120028)
|
UNIVERSITAS
RESPATI YOGYAKARTA
FAKULTAS
ILMU KESEHATAN PRODI S1 ILMU GIZI
TAHUN 2011/2012
BAB II
ISI
A.
ANTIGEN
1.
Definisi
Antibodi
adalah selalu berbentuk Y. Dianalogikan seperti sebuah pertempuran dengan tentara (antibodi) melawan penjajah
(antigen). Sebuah jenis sel darah putih yang disebut limfosit yang mengakui antigen sebagai asing dan menghasilkan
antibodi yang spesifik untuk antigen itu. Setiap antibodi memiliki bentuk situs
yang unik mengikat yang mengunci ke bentuk spesifik dari antigen. Antibodi
menghancurkan antigen (patogen) yang kemudian ditelan dan dicerna oleh
makrofag.
Antibodi merupakan protein yang dapat mengenali suatu antigen tertentu. Antibodi yang cocok dengan antigen akan seperti gembok dan kunci.
Bagian-bagian yang membentuk ujung lengan Y
sangat bervariasi dari satu antibodi ke yang lain, ini yang disebut sebagai
daerah variabel. Ini memang kontur unik di situs antigen-mengikat yang
memungkinkan antibodi untuk mengenali antigen yang cocok.
Antigen (antigenitas) juga membangkitkan respons imun baik respons imun
seluler maupun humoral yang merangsang sel B atau sel T atau keduanya. Antigen
disebut juga dengan imunogen.
Bahan asing yang masuk
ke dalam badan, yang pada manusia atau organisme multiseluler lain dapat
menimbulkan interaksi dengan produk respons imun yang dirangsang oleh imunogen
spesifik seperti antibody atau TCR.
Suatu
zat kimia yang mempunyai bagian yang
bersifat antigenic determinant (epitop)
yang dapat merangsang pembentukan antibodi baik pada binatang maupun pada
manusia yang mempunyai cirri-ciri penting sebagai imunogenitas dan reaktivitas.
2.
Pembagian
antigenitas
Antigen dapat dibagi
menurut epitop, spesifisitas, ketergantungan terhadap sel T, dan sifat kimiawi.
1.
Pembagian antigen menurut epitop :
a.
Unideterminan, univalen
Hanya satu jenis determinan/epitop pad satu
molekul
b.
Unideterminan, multivalen
Hanya satu jenis determinan tetapi dua atau
lebih determinan tersebut ditemukan pad satu mulekul
c.
Multideterminan, univalen
Banyak epitop yang bermacam-macam tetapi hanya satu dari setiap macamnya
(kebanyakan protein)
d.
Multideterminan, multivalen
Banyak macam determinan dan banyak dari setiap
macam pada satu molekul (antigen dengan berat molekul yang tinggi dan kompleks
secara kimiawi)
2.
Pembagian antigen menurut spesifisitas
a.
Heteroantigen, yang dimiliki oleh banyak
spesies
b.
Xenoantigen, yang hanya dimiliki spesies
tertentu
c.
Aloantigen (isoantigen), yang spesifik untuk
individudalam satu spesies
d.
Autoantigen, yang dimiliki alat tubuh sendiri
3.
Pembagian antigen menurut ketergantungan
terhadap sel T
a.
T dependen, yang memerlukan pengenalan oleh
sel T terlebih dahulu untuk dapat menimbulkan respons antibodi. Kebanyakan antigen
protein termasuk dalam golongan ini.
b.
T independenyang dapat merangsang sel B tanpa
bantuan sel T untuk membentuk antibodi. Kebanyakan antigen golongan ini berupa
molekul besar polimerik yang dipecah di dalam tubuh secara perlahan-lahan,
misalnya lipopolisakarida, ficoll, dekstran, levan dan flagelin polimerik
bakteri.
4.
Pembagian antigen menurut sifat kimiawi
a.
Hidrat arang (polisakarida)
Hidrat arang pada umumnya imunogenik.
Glikoprotein yang merupakan bagian permukaan sel banyak mikroorganisme dapat menimbulkan
respons imun terutama pembentukan antibodi. Contoh lain adalah respons imun
yang ditimbulkan golongan darah ABO, sifat antigen dan spesifitas imunnya
berasal dari polisakarida pada permukaan sel darah merah.
b.
Lipid
Lipid biasanya tidak imunogenik, tetapi
menjadi imunogenik bila diikat protein pembawa. Lipid dianggap sebagai hapten,
contohnya adalah sfingolipid.
c.
Asam nukleat
Asam nukleat tidak imunogenik, tetapi dapat
menjadi imunogenik bila diikat protein molekul pembawa. DNA dalam bentuk
heliksnya biasanya tidak imunogenik. Respons imun terhadap DNA terjadi pada
penderita dengan LES.
d.
Protein
Kebanyakan protein adalah imunogenik dan pada
umumnya multideterminan dan univalen.
3.
Faktor-faktor
antigenitas
Sifat
sebagai antigenitas kecuali ditentukan oleh sifat asing dan berat molekul dari
determinan antigen, masih di pengaruhi oleh beberapa faktor :
1.
Spesies
Misalnya zat dekstran, suatu polimer dari glukosa,
bersifat antigen pada manusia dan tikus tetapi tidak bersifat antigen pada
kelinci dan marmut.
2.
Jenis
Di dalam suatu spesies binatang percobaan ditemukan
perbedaan antara beberapa jenis spesies itu di tinjau dari sudut kemampuan
untuk mengenal suatu bahan sebagai antigen.
3.
Cara dan Dosis
Cara pemberian dosis suntikan dan waktu yang berlalu
diantara dua suntikan dapat mempengaruhi pembentukan antibodi selain jumlah
antigen itu sendiri.
4.
Adjuvan
Bahan yang berupa emulsi yang mampu memperkuat antigen
dalam kemampuannya merangsang terbentuknya antibody. Sifat adjuvan memberi
proteksi pada antigen terhadap eliminasi tidak spesifik dari bahan dan dapat
menyebabkan pembentukan antibody dalam jangka panjang karena pelepasan antigen
secara bertahap. Contoh adjuvan : emulsi air-minyak presipitat aluminium,
emulsi partikel bentonit, dan minyak mineral,air dan lanolin dan ditambahkan
dengan kuman mikro bakterium yang dimatikan-- dengan pemanasan.
5.
Keasingan
Tingkat keasingan antigen akan berpengaruh terhadap
daya imunogennya.Makin asing molekul makin tinggi daya imunogennya.
6.
Ukuran Molekul
Zat-zat yag masuk kedalam tubuh yang memiliki berat
molekul kurang dari 10.000 akan menyebabkan terjadinya
imunogenik lemah atau tidak imunogenik
sama sekali.
7.
Kompleksitas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kompleksitas imunogen
meliputi baik sifat fisik maupun kimia molekul. Keadaan aggegasi molekul
misalnya dapat mempengaruhi imunogenitas. Larutan proten-protein monometrik
dapat benar-benar merangsang terjadinya keadaan refraktair atau tolerans bila
berada dalam bentuk monometrik, tetapim sangat imunogen bila dalam berada
polimetrik atau keadaan agregasi.
8.
Bentuk-bentuk (Conformation)
Tidak adanya bentuk dari molekul tertentu yang
imunogen. Polipeptid linear atau bercabang, karbohidrat linear atau bercabang,
serta protein globular, semuanya mampu merangsang terjadinya respon
imun.Meskipun demikian antibodi yang dibentuk dari aneka macam kombinasi
struktur adalah sangat spesifik dan dapat dengan cepat mengenal
perbedaan-perbedaan ini. Bila bentuk antigen berubah, antibodi dirangsang dalam
bentuk aslinya yang tidak bergabung lagi
9.
Muatan (charge)
Imunogenitas tidak terbatas pada molekuler
tertentu;tidak terbatas pada molekuler tertentu, zat-zat yang bermuatan
positif, negatif, dan netral dapat imunogen. Namun demikian imunogen tanpa
muatan akan memunculkan antibodi yang tanpa kekuatan . Telah terbukti bahwa
imunitas dengan beberapa imunogen bermuatan positif akan menghasilkan imunogen
bermuatan negatif.
10.
Kemampuan masuk
Kemampuan masuk suatu kelompok determinan pada sistem
pengenalan akan menentukan hasil respon imun. Perkembangan baru-baru ini telah
memungkinkan penelitian untuk mempersiapkan polipeptid imunogenik sintetik yang
berisi sejumlah asam amino terbatas dan yang susunan kimianya dapat ditentukan.
4.
Contoh-contoh
antigenitas
Beberapa jenis antigen:
1. Protein 6.
Bakteri
2. Polisakharida 7. Virus
3. Polipeptida
Sintetik 8. Sel darah
yang asing
4. Asam nukleat 9. Sel-sel dari
transplantasi organ
5. Hapten 10.
Toksin
Antigen terdiri dari 2 bagian utama:
1. Antigen Eksogen yaitu antigen yg datang dari luar, masuk ke
hospes. Antigen ini berupa:
*mikroorganisme
*tepung
sari
*obat-obatan
*polutan
2. Antigen Endogen yaitu antigen yg terdapat dalam individu yaitu :
*antigen
senogenik (heterolog)
*antigen
autolog
*antigen
alogenik (homolog)
Antigen Senogenik
Mempunyai arti penting
dalam klinis, yaitu reaksi silang antara antigen-antigen septokokus betahemo
litikus grup A dengan jaringan jantung manusia yang sering menyebabkan reaksi
silang dengan jaringan glomerulus ginjal sehingga menyebabkan penyakit
glomerulus nephritis akut pada ginjal.
Antigen Autolog
(autoantigen)
Misalnya antigen
spesifik organ seperti: antigen thyroid merupakan penyebab penyakit autoimun
thiroiditas hashimoto.
Antigen Homolog
(antigen alogenik)
Jadi aloantigen
(isoantigen) merupakan kelompok antigen yg paling banyak mempunyai arti
klinik. Aloantigen
merupakan antigen yang secara genetik diatur sehingga membedakan antigenik determinan suatu
individu dengan individu lain, tapi spesies sama. Antigen dalam darah merah ABO
RH dalam golongan darah merupakan isoantigen.
Antigen dalam sel
darah putih adalah:
*Antigen
histokompatibilitas (HLA)
*Antigen neutrofil
(NA)
Antigen dalam
trombosit = antigen trombosit
Antigen dalam serum
protein = gamaglobulin
Pembagian Antigen Menurut Spesifisitas adalah :
- Heteroantigen : Dimiliki Oleh Banyak Spesies
- Xenoantigen : Dimiliki Oleh Spesies Tertentu
- Alloantigen (Isoantigen) : Spesifik Untuk Individu Dalam Satu Spesies
- Antigen Organ Spesifik : Hanya Dimiliki Organ Tertentu
- Autoantigen : Dimiliki Alat Tubuh Sendiri
5.
Sifat-sifat
antigenitas
·
Antigenisitas adalah
Sifat zat (antigen) yang memungkinkan zat tersebut bereaksi dengan
produk-produk dari respon imun spesifik, yaitu antibody atau limfosit T yang
tersensitisasi spesifik
·
Kemampuan antigen untuk berikatan secara
spesifik dengan produk akhir dari suatu respon imun, di mana bisa berupa antibody
atau reseptor permukaan sel.
B.
EPITOP
1.
Definisi
Antigen tersusun atas epitop dan paratop, Epitop atau Determinan adalah bagian dari
antigen yang dapat mengenal/ menginduksi pembentukan antibody, sedangkan paratope dalah bagian dari antibodi
yang dapat mengikat epitop. Sifat epitop : menentukan spesifitas
reaksiantigen-antibodi dan penentu timbulnyarespon imun. Jumlah epitop pada molekul antigen tergantung pada ukuran & kerumutan strukturnya. Misalnya albumin telur (BM 42.000)mempunyai 5
epitop sedangkan tiroglobulin(BM 700.000) mempunyai 40 epitop padasetiap
molekulnya.
Epitop atau determinan
antigen adalah bagian dari antigen yang dapat membuat kontak fisik dengan
reseptor antibody, menginduksi pembentukan antibody yang dapat diikat dengan
spesifik oleh bagian dari antibody atau oleh reseptor antibody (paratop).
Kelompok kimia
terkecil dari suatu antigen yang dapat membangkitkan respon imun. Unit terkecil
dari antigen kompleks yang dapat diikat antibodi disebut dengan determinan antigenik
atau epitop. Area tertentu pada molekul antigenik, yang mengikat antibodi atau pencerap sel B maupun sel T. Determinan antigen tidak hanya ditentukan
oleh komposisi kimia tetapi juga oleh konfigurasi molekulnya.
2.
Pembagian
epitop
The
epitop antigen protein dibagi menjadi dua kategori yaitu :
1.
Epitop konformasi
Sebuah
epitop konformasi terdiri dari bagian terputus urutan asam amino antigen itu.
Epitop berinteraksi dengan paratope berdasarkan 3-D fitur permukaan dan bentuk
atau struktur tersier dari antigen. Epitop Kebanyakan konformasi.
2.
Epitop linier
Sebaliknya, epitop linier berinteraksi dengan
paratope berdasarkan struktur utama mereka. Sebuah epitop linier dibentuk
dengan urutan yang kontinu asam amino dari antigen.
3. Contoh-contoh epitope
Ada beberapa contoh bentangan
pendek asam amino yang dikenal diikat antibody bisa menjadi tag epitop :
1. C-myc adalah sebuah segmen 10 asam amino dari myc protoonkogen manusia (EQKLISEEDL)
2. HA adalah haemoglutinin protein dari protein hemaglutinin influenza manusia
(YPYDVPDYA)
3. His6 adalah jika enam histidines ditempatkan berturut-turut, mereka membentuk
struktur yang mengikat elemen Nickle. Hal ini sangat berguna untuk
chromostography afinitas tetapi juga dapat digunakan sebagai tag epitop.
4. GFP adalah hijau neon protein telah menjadi salah satu protein reporter yang
paling populer dan dengan demikian tag epitop bagus. Namun, GFP jauh lebih
besar daripada kebanyakan tag epitop lainnya.
C.
HAPTEN
1.
Definisi
Secara fungsional antigen dibagi 2 ,
yaitu :
a. Imunogen
zat yg
merangsang respon imun, bereaksi dgn antibodi secara khas.
b. Hapten
Suatu zat yang non-imunogenik tetapi yang
dapat bereaksi dengan produk respon imun spesifik. Haptens adalah molekul kecil
yang tidak pernah bisa merangsang respon kekebalan bila diberikan sendiri
tetapi yang dapat ketika digabungkan ke molekul pembawa. Hapten biasanya
dikenal sebagai sel B sedangan protein pembawanya dikenal oleh sel T
Contoh : Dinitrofenol, berbagai macam golongan
antibiotic
Hapten adalah merupakan zat kimia yang
bermolekul kecil yg tidak imunogenik tetapi dapat bereaksi dengan antibodi
spesifiknya karena zat kimia ini disenyawakan secara kovalen dengan gugus asam
amino, yaitu: lisin, tirosin dan histidin. Senyawa protein baru ini dapat
menimbulkan pembentukan antibodi.
Molekul kecil yang bersifat antigenic
(misalnya protein) tapi tidak imunogenik, yang bisa berikatan dengan produk
respon imun tapi tidak bisa membangkitkan respon imun.
Substansi kimia aktif yang mempunyai berat
molekul kecil yang tidak dapat menginduksi respon imun oleh dirinya sendiri
tetapi dapat bergabung dengan molekul yang lebih besar (carrier atau
Schlepper) menjadi bersifat imunogenik dan dapat mengikat antibodi.
Substansi kimiawi sederhana atau suatu bagian
dari antigen yang tidak menimbulkan respon kekebalan, tetapi jika hapten
berikatan dengan protein tubuh akan mengenalinya sebagai substansi berbahaya.
2.
Contoh-contoh
hapten
Beberapa contoh dari hapten adalah
1.
Urushiol merupakan racun yang ditemukan dalam
Poison Ivy.
Ketika
diserap melalui kulit dari tanaman poison ivy, urushiol mengalami oksidasi
dalam sel-sel kulit untuk menghasilkan hapten yang sebenarnya, sebuah molekul
reaktif yang disebut kuinon, yang kemudian bereaksi dengan protein kulit untuk
membentuk adduct hapten. Biasanya, paparan pertama hanya menyebabkan
sensitisasi, di mana ada proliferasi sel T efektor. Setelah paparan Sedetik
kemudian, sel T berkembang biak dapat menjadi aktif, menghasilkan reaksi
kekebalan, menghasilkan lepuh khas paparan racun ivy.
2.
Fluorescein, biotin, digoksigenin, dan dinitrophenol
3.
Berbagai macam obat ( seperti : penicillin )
4.
Zat kimia lain yang membawa efek alergi
D.
SUPERANTIGEN
1.
Definisi
Ketika sistem kekebalan tubuh bertemu dengan
antigen T-dependent konvensional, hanya sebagian kecil dari sel T mampu
mengenali antigen dan menjadi aktif.
Protein yang mengikat sejumlah
pencerap antigen dari sel T. Ikatan ini
menyebabkan sel T mengalamai apoptosis dengan sangat cepat. Antigen yang berinteraksi dengan reseptor sel T pada domain di luar
situs pengenalan antigen.
Molekul yang merupakan
pemacu respons imun poten, memiliki tempat-tempat untuk mengikat reseptor sel
dari dua sistem imun yaitu rantai β dari TCR dan rantai α atau dari β dari
molekul MHC-II, tidak memerlukan pengelohan intraselular oleh APC dan tidak
terbatas pada alel MHC-II khusus.
Superantigens (sags) adalah kelas
antigen yang menyebabkan non-spesifik aktivasi T-sel yang mengakibatkan
aktivasi sel T dan oligoclonal pelepasan sitokin besar. Sags dapat diproduksi
oleh mikroba patogen (termasuk virus, Mycoplasma, dan bakteri) berperan sebagai mekanisme pertahanan terhadap sistem
kekebalan tubuh .Dibandingkan
dengan respon antigen-induced biasa T-sel dimana 0,001-0,0001% dari tubuh sel T
diaktifkan, ini sags mampu mengaktifkan hingga 20% dari tubuh T-sel. Selain itu, Anti-CD3 dan Antibodi Anti-CD28
(CD28-SuperMAB) juga telah terbukti sangat ampuh superantigens (dan dapat
mengaktifkan hingga 100% sel T).
Mekanisme kerja:
Antigen protein biasanya diproses oleh
makrofag dan antigen-presenting sel (APC) menjadi peptide fragmen, yang diekspresikan pada permukaan
sel-sel ini dalam hubungan dengan molekul MHC II kelas. Hanya mereka T-sel
dengan reseptor (TCR), yang mengenali antigen bersama dengan molekul MHC,
diaktifkan. Superantigens tidak diproses dengan cara ini tetapi dapat mengikat
molekul MHC kelas II pada permukaan APC banyak langsung. Superantigens
bersamaan mengikat molekul MHC II kelas pada APC dan untuk wilayah variable
TCR. Hal ini menyebabkan stimulasi dari banyak sel T dan produksi berlebihan
dari interleukin-2 dan lainnya inflamasi sitokin. Produksi berlebihan dari
interleukin / sitokin oleh T-sel dapat memiliki efek yang sama dengan yang diamati pada syok septik. Sebuah antigen khas harus diproses oleh APC
sebuah, setelah itu mengikat kedua α dan β rantai dari TCR. Superantigens tidak
memerlukan pengolahan dan tidak mengikat rantai α. Sebaliknya, mereka
menghubungkan rantai β dari TCR langsung pada molekul MHC kelas II pada APC,
interaksi yang cukup untuk mengaktifkan sel T pada tidak adanya dari setiap co-stimulasi
sinyal lainnya.
Contoh-contoh superantigen
1.
Stafilokok aureus (enterotoksin dan toksin
eksofoliatif)
2.
Stafilokok piogenes ( eksotoksin )
3.
Patogen negatif - Gram (toksin Yersinia
enterokolitika, Yersinian pseudotuberkulosis )
4.
Virus ( EBV, CMV, HIV, rabies)
5.
Parasit (Toksoplasma gondi )
E. ANTIGEN TIMUS (TIMUS
INDEPENDENT)
1. Definisi
Antigen polisakarida menyebabkan respon sel-T
independen. Jadi sinyal pertama adalah lagi reseptor sel B berikatan dengan
antigen. Sinyal kedua dalam hal ini adalah baik yang disediakan oleh reseptor
dari sistem imun bawaan, seperti reseptor pulsa seperti (TI-1 jawaban - lihat
gambar 3) atau dengan luas silang antibodi permukaan dengan antigen dengan
mengulangi epitop. (T1-2 respon - lihat gambar 4). (Cross-linking merupakan
mekanisme efektif hanya di ells B matang, sel B tidak belum matang).
Perlu dicatat bahwa T1-1 tanggapan
kadang-kadang dapat disebabkan oleh mitogens, yaitu antigen yang mengikat ke
reseptor sel B sebagai sinyal pertama tapi BUKAN SECARA KHUSUS. Ini berarti
bahwa antigen yang sama, seperti lipopolisakarida, bisa mengikat banyak
reseptor sel B yang berbeda pada sel B yang berbeda. Lipopolisakarida bergaul
dengan Pulsa seperti reseptor 4 akan memberikan sinyal kedua di semua sel.
(Janeway et al 2005; Bondada et.al, 2000)
Gambar 4: Antigen Independen Timus - Tipe
Antigen independen timus menyebabkan produksi
IgG2 sebagai subclass IgG dominan. Mengapa semua ini adalah penting untuk
diketahui adalah bahwa neonatus tidak dapat me-mount respon independen timus
(terutama respon TI-2). (Janeway et al 2005; Bondada et.al, 2000). Hal ini
sangat relevan dengan bakteri yang umum dengan kapsul polisakarida seperti
Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactiae, Neisseria menigitidis dan
Haemophilus influenzae.
Suatu daerah pada alat limfoid yang limfositnya bukan
berasal dari thymus melainkan dari sel B (bursa fabricius). Timus-independen antigen (T-independen
antigen) adalah mereka yang menghasilkan respon antibodi normal dalam athymic
(timus-kurang atau telanjang) timus, yaitu dalam kondisi di mana sel T tidak hadir.
Tidak seperti timus
yang tergantung antigen, timus-independen antigen :
- Tidak menghasilkan perpindahan isotipe (IgM hampir secara eksklusif diproduksi)
- Tidak menunjukkan pematangan afinitas (di mana antibodi afinitas semakin tinggi diproduksi
3.
Tidak menunjukkan respon sekunder (sel memori B tidak).
Jalur
antigen timus-independen ini penting karena imunitas humoral adalah mekanisme
utama pertahanan terhadap bakteri berbahaya banyak yang memiliki polisakarida
pada dinding sel mereka. Individu dengan depresi sistem sel T masih dapat
menolak jenis infeksi bakteri.
Timus-independen (TI) antigen mampu
langsung mengaktifkan limfosit B ke dalam produksi antibodi sel tanpa pembantu
atau faktor pembantu. Antigen ini sebagian besar berasal dari mikroba, seperti
lipopolisakarida dari bakteri Gram-negatif, dipolimerisasi flagellin,
pneumokokus polisakarida tipe III, dan levans dan dekstran dari bakteri dan
mereka biasanya merangsang respon imunoglobulin M antibodi awal tertentu, yang
sering menunjukkan fluktuasi siklus. Selain kemampuan mereka untuk merangsang
respon kekebalan tanpa limfosit T helper dan mikroba mereka, ada sedikit
kesamaan antara antigen TI berbeda.
2.
Sifat-sifat
antigen timus (timus independent)
T-independen
antigen memiliki sifat sebagai berikut:
1. Mengaktifkan sel B pada konsentrasi tinggi,
yaitu adalah aktivator sel B poliklonal (antigen seperti lipopolisakarida, LPS,
kadang-kadang disebut B mitogens sel).
2. Molekul polimer besar dengan mengulangi
determinan antigenik.
3. Sangat tahan terhadap degradasi.
4. Beberapa antigen mengaktifkan kedua sel B
belum matang dan dewasa; antigen lain hanya mengaktifkan sel B dewasa dan
karena itu tidak efektif terutama pada bayi di mana sel B sebagian besar belum
menghasilkan.
5. Tanggapan untuk beberapa T-independen antigen
didominasi oleh CD5 sel B.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar