Interaksi Antigen Dan Antibodi [PDF]

Citation preview

INTERAKSI ANTIGEN DAN ANTIBODI



Gambar 06. Jalur Perkembangan Limfosit (sumber: Kimball, 1983:542) Pada gambar 06 dapat dilihat jalur perkembangan limfosit. Antibodi diproduksi oleh Limfosit B. Limfosit B memerlukan bantuan dari anak perangkat limfosit T agar dapat bereaksi terhadap antigen-antigen tertentu. Antibodi merupakan suatu zat kimia (protein plasma) yang dapat mengidentifikasi antigen. Ketika sel limfosit B mengidentifikasi antigen, dengan cepat sel akan bereplikasi untuk menghasilkan sejumlah besar sel



plasma. Sel plasma lalu menghasilkan antibodi dan melepaskan ke dalam cairan tubuh. Antibodi memiliki struktur seperti huruf Y dengan dua lengan dan satu kaki. Struktur tiga dimensi suatu molekul antibodi dapat dilihat pada gambar 07.



Gambar 07. Skematik Struktur Tiga Dimensional Suatu Molekul Antibodi (sumber: Kimball, 1983:545) Antibodi (bahasa Inggris: antibodi, gamma globulin) adalah glikoprotein dengan struktur tertentu yang disekresi dari pencerap limfosit-B yang telah teraktivasi menjadi sel plasma, sebagai respon dari antigen tertentu dan reaktif terhadap antigen tersebut. Sistem imunitas manusia ditentukan oleh kemampuan tubuh untuk memproduksi antibodi untuk melawan antigen. Antibodi dapat ditemukan pada darah atau kelenjar tubuh vertebrata lainnya, dan digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk mengidentifikasikan dan menetralisasikan benda asing seperti bakteri dan virus. Molekul antibodi beredar di dalam pembuluh darah dan memasuki jaringan tubuh melalui proses peradangan. Mereka terbuat dari sedikit struktur dasar yang disebut rantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai berat besar dan dua rantai ringan.Rantai berat dan rantai ringan dapat dilihat pada gambar 07. Terdapat beberapa tipe berbeda dari rantai berat antibodi, dan beberapa tipe antibodi yang berbeda, yang dimasukan ke dalam kelas (en:isotype) yang berbeda berdasarkan pada tiap rantai berat. Lima isotype antibodi yang berbeda diketahui berada pada tubuh mamalia dan memainkan peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon imun yang tepat untuk tiap tipe benda asing berlainan yang masuk ke dalam tubuh, yaitu: IgG, IgM, IgA, IgD dan IgE, yang mempunyai perbedaan area C. IgG merupakan antibodi yang paling banyak terdapat dalam tubuh manusia. Dihasilkan hanya dalam waktu beberapa hari dan memiliki masa hidup beberapa minggu sampai beberapa tahun. IgG banyak terdapat pada darah, sistem getah bening, dan usus. Mengikuti aliran darah, IgG akan langsung menuju benda asing dan menghambatnya begitu berhasil mendeteksi. Antibodi ini mempunyai efek antibakteri yang kuat dan



penghancur antigen.lgG melindungi tubuh dari bakteri dan virus, serta menetralkan asam yang ada dalam racun. lgA yaitu antibodi yang terdapat pada bagian yang peka, misalnya air mata, liur, ASI, darah, lendir, getah lambung, dan usus. Kepekaan daerah tersebut berhubungan langsung dengan kecenderungan bakteri dan virus yang suka pada media lembab. IgM merupakan antibodi yang terdapat pada darah dan getah bening. Pada saat tubuh bertemu dengan benda asing, IgM yang pertama dihasilkan tubuh untuk melawan benda asing tersebut. Janin mampu memproduksi IgM pada usia kehamilan enam bulan. Jika ada kuman atau bakteri yang coba menyerang, produksi IgM janin akan meningkat. Untuk mengetahui apakah janin telah terinfeksi atau tidak, bisa dilihat kadar IgM dalam darah. Imunoglobulin D (IgD) juga terdapat dalam darah dan getah bening. IgD tak mampu bekerja sendiri, tetapi menempelkan diri ke permukaan sel-sel T, lalu membantu sel T menangkap antigen. Imunoglobulin E (IgE) merupakan antibodi yang beredar dalam aliran darah dan bertanggung jawab “memanggil” antibodi lain untuk berperang melawan zat asing. IgE kadang menimbulkan reaksi alergi. Karena itu, pada tubuh orang yang sedang alergi, kadar IgE-nya tinggi. Antibodi memiliki kemampuan spesifik untuk mengikat determinat site dari antigen atau yang disebut dengan determinan antigenik. Untuk lebih jelasnya ikatan antara dua molekul antigen dengan dengan situs pengikatan antigen di daerah-daerah variabel pad anti bodi dapat dilihat pada gambar 08.



Gambar 08. Skematik Ikatan Antara 2 Molekul Antigen dengan Situs pengikat Antigen (sumber: Kimball, 1983:548)



Antigen merupakan zat kimia yang masuk ke dalam tubuh dan dapat merangsang terbentuknya antibodi.Antigen memiliki struktur tiga dimensi dengan dua atau lebih determinant site.Determinant site merupakan bagian dari antigen yang dapat melekat pada bagian sisi pengikatan pada antibodi.Antigen dapat berupa protein, sel bakteri, atau zat kimia yang dikeluarkan oleh suatu mikroorganisme. Antibodi adalah molekul protein (immunoglobulin) yang memiliki satu atau lebih tempat perlekatan (combining sites) yang disebut paratope (Brownlee, 2007).Antigen adalah molekul asing yang mendatangkan suatu respon spesifik dari limfosit. Salah satu cara antigen menimbulkan respon kekebalan adalah dengan cara mengaktifkan sel B untuk mensekresi protein yang disebut antibodi. Istilah antigen sendiri merupakan singkatan antibodi-generator (pembangkit antibodi).Masing-masing antigen mempunyai bentuk molekuler khusus dan merangsang sel-sel B tertentu untuk mensekresi antibodi yang berinteraksi secara spesifik dengan antigen tersebut (Campbell, 2004).Interaksi antigen antibodi merupakan interaksi kimiawi yang dapat dianalogikan dengan interaksi enzim dengan substratnya.Spesifitas kerja antibodi mirip dengan enzim (Sadewa, 2008). Kompleksitas antara antigen-antibodi terjadi saat antiserum dicampur dalam perbandingan 1:1 dengan antigen. Ikatan antara antigen-antibodi terjadi karena kekuatan kimia dan molekuler yang dibangkitkan antara faktor antigen dan area pengikat antigen pada Fab end molekul antibodi. Faktor antigen berasal dari permukaan molekul dan dalam reaksinya dengan imunoglobulin akan cocok dengan salah satu reseptor imunoglobulin. Ikatan yang terjadi antara antigen dan molekul imunoglobulin walaupun sangat spesifik namun ikatannya lemah dan reversibel. Ikatan elektrostatik yang didapatkan dari interaksi antara beban positif dan negatif dalam molekul antigen dan antibodi, ikatan hidrogen, dan kekuatan intermolekul tipe Van der Waals adalah yang terpenting. Beberapa contoh penerapan adanya reaksi antigen-antibodi. a) Golongan darah dan transfusi darah Tes aglutinasi adalah pendiagnosa yang berguna untuk mendeteksi dan mengukur antibodi spesifik dalam serum pasien, untuk mengidentifikasi antigen seperti bakteri dan virus (yang dikenal dengan antisera) serta untuk menentukan golongan darah.Hemaglutinasi adalah aglutinasi sel darah merah oleh antibodi yang spesifik untuk antigen membran sel. Pemeriksaan golongan darah adalah contoh dari hemaglutinasi. Molekul antibodi dengan satu reseptor pengikat dan satu reseptor bebas terikat pada antigen membentuk jembatan (linkage) antara 2 mokelul antigen.Ikatan silang antigenantibodi ini berlanjut membentuk pola geometris komplek tiga dimensi sampai menghasilkan satu kelompok besar.Aglutinasi ini terjadi bila ukuran antigen lebih dari 2 μm (Nolte, 1977). Golongan darah ditentukan oleh kehadiran atau ketidakhadiran antigen.Struktur kimia antigen golongan darah disusun oleh rantai gula panjang berulang-ulang yang disebut fukosa, yang dengan sendirinya membentuk antigen O bagi golongan darah O. Fukosa juga berperan sebagai dasar dari golongan darah lainnya. Golongan darah A adalah antigen O (fukosa) ditambah gula yang disebut N-asetil galactosamin yang ditambahkan



pada ujungnya. Golongan darah B adalah fukosa ditambah gula berbeda, D-galactosamin, pada ujungnya.Golongan darah AB adalah fukosa ditambah N-asetil galactosamin dan Dgalactosamin.Rantai gula panjang berulang-ulang ini seperti antena, yang memproyeksi keluar dari permukaan sel-sel kita, mengawasi antigen asing. Masing-masing golongan darah memproduksi antibodi terhadap golongan darah lainnya.Inilah mengapa kita bisa menerima transfusi dari sebagian golongan darah tetapi tidak dari yang lainnya. Antibodi golongan darah ini tidak berada di sana untuk memperumit transfusi, tetapi lebih untuk melindungi tubuh dari zat-zat asing, seperti bakteri, virus, parasit dan beberapa makanan nabati yang mirip antigen golongan darah asing. Ketika sistem kekebalan tubuh berusaha mengidentifikasi karakter yang mencurigakan, salah satu hal pertama yang dicarinya adalah antigen golongan darah. Jika sistem kekebalan tubuh bertemu salah satu zat yang mirip golongan darah yang berbeda, ia akan menciptakan antibodi untuk melawannya. Reaksi antibodi ini dikarakteristikkan oleh proses yang disebut aglutinasi (penggumpalan sel). Ini berarti antibodi melekat pada antigen dan menjadikannya sangat lengket. Ketika sel, virus, parasit dan bakteri digumpalkan, mereka melekat satu sama lain dan “menggumpal”, yang menjadikan tugas pembuangan mereka lebih mudah. Ini lebih seperti memborgol kriminal menjadi satu. Mereka menjadi tidak berbahaya daripada ketika dibiarkan bergerak dengan bebas. Aglutinasi merupakan konsep penting dalam analisis golongan darah. Antibodi golongan darah ini, yang seringkali disebut isohemaglutinin, merupakan antibodi paling kuat dalam sistem kekebalan tubuh, dan kemampuan mereka untuk menggumpalkan sel-sel golongan darah yang berbeda sangat kuat sehingga bisa diamati dengan cepat di slide kaca dengan mata biasa. b) Pencangkokan jaringan dan transplantasi organ Kompleks histokompatibilitas mayor (MHC), yang merupakan sidik jari protein yang unik untuk setiap individu, bertanggung jawab atas stimulasi penolakan pencangkokan jaringan dan transplantasi organ. Molekul MHC asing bersifat antigenik dan menginduksi respon kekebalan melawan jaringan atau organ yang didonorkan itu. Untuk meminimalkan penolakan, upaya-upaya telah dilakukan untuk sedekat mungkin mencocokkan MHC jaringan donor dengan MHC jaringan resipien (penerima).