- ANTIGEN
Antigen adalah zat-zat asing yang
pada umumnya merupakan protein yang berkaitan dengan bakteri dan virus yang
masuk ke dalam tubuh. Beberapa berupa olisakarida atau polipeptida, yang
tergolong makromolekul dengan BM > 10.000. Antigen bertindak sebagai benda
asing atau nonself oleh seekor ternak dan akan merangsang timbulnya antibodi.
Karakteristik antigen yang sangat menentukan imunogenitas
respon imun adalah sebagai berikut:
1)
Asing (berbeda dari self )
Pada
umumnya, molekul yang dikenal sebagai self tidak bersifat imunogenik, jadi
untuk menimbulkan respon imun, molekul harus dikenal sebagai nonself.
2)
Ukuran molekul
Imunogen
yang paling poten biasanya merupakan protein berukuran besar. Molekul dengan
berat molekul kurang dari 10.000 kurang bersifat imunogenik dan yang berukuran
sangat kecil seperti asam amino tidak bersifat imunogenik.
3)
Kompleksitas kimiawi dan struktural
Jumah
tertentu kompleksitas kimiawi sangat diperlukan, misalnya homopolimer asam
amino kurang bersifat munogenik dibandingkan dengan heteropolimer yang
mengandung dua atau tiga asam amino yang berbeda.
4)
Determinan antigenic (epitop)
Unit
terkecil dari antigen kompleks yang dapat dikat antibody disebut dengan
determinan antigenic atau epitop. Antigen dapat mempunyai satu atau lebih
determinan. Suatu determinan mempunyai ukuran lima asam amino atau gula.
5)
Tatanan genetic penjamu
Dua
strain binatang dari spesies yang sama dapat merespon secara berbeda terhadap
antigen yang sama karena perbedaan komposisi gen respon imun.
6)
Dosis, cara dan waktu pemberian antigen
Respon
imun tergantung kepada banyaknya natigen yang diberikan, maka respon imun
tersebut dapat dioptmalkan dengan cara menentukan dosis antigen dengan cermat
(termasuk jumlah dosis), cara pemberian dan waktu pemberian (termasuk interval
diantara dosis yang diberikan (Nisonoff, 1985).
- ANTIBODI
Antibodi merupakan protein-protein yang terbentuk sebagai
respon terhadap antigen yang masuk ke tubuh, yang bereaksi secara spesifik
dengan antigen tersebut. Konfigurasi
molekul antigen-antibodi sedemikian rupa sehingga hanya antibodi yang timbul
sebagai respon terhadap suatu antigen tertentu saja yang ccocok dengan
permukaan antigen itu sekaligus bereaksi dengannya.
Sel-sel kunci dalam respon antigen-antibodi adalah sel limfosit.
Terdapat dua jenis limfosit yang berperan, yaitu limfosit B dan T. Keduanya
berasal dari sel tiang yang sama dalam sumsum tulang. Pendewasaan limfosit B
terjadi di Bursa Fabricius pada unggas, sedangkan pada mamalia terjadi di hati
fetus, tonsil, usus buntu dan jaringan limfoid dalam dinding usus. Pendewasaan
limfosit T terjadi di organ timus.
Sistem kebal atau imun terdiri dari dua macam, yaitu sistim
kebal humoral dan seluler. Limfosit B bertanggung jawab terhadap sistim kebal
humoral. Apabila ada antigen masuk ke dalam tubuh, maka limfosit B berubah
menjadi sel plasma dan menghasilkan antibodi humoral. Antibodi humoral yang
terbentuk di lepas ke darah
Klasifikasi Antibodi
- IgG (Imuno globulin G) adalah antibody paling umum tapi antibody ini memiliki kemmpuan untuk memasuki jaringan dan mempercepat penyerangan antigen. Dihasilkan hanya dalam waktu beberapa hari, ia memiliki masa hidup berkisar antara beberapa minggu sampai beberapa tahun. IgG beredar dalam tubuh dan banyak terdapat pada darah, sistem getah bening, dan usus. Mereka mengikuti aliran darah, langsung menuju musuh dan menghambatnya begitu terdeteksi.Mereka mempunyai efek kuat anti-bakteri dan penghancur antigen.Mereka melindungi tubuh terhadap bakteri dan virus, serta menetralkan asam yang terkandung dalam racun.
- IgA terkonsentrasi di cairan tubuh untuk menjaga jalan masuk tubuh. Antibodi ini terdapat pada daerah peka tempat tubuh melawan antigen seperti air mata, air liur, ASI, darah, kantong-kantong udara, lendir, getah lambung, dan sekresi usus.Kepekaan daerah tersebut berhubungan langsung dengan kecenderungan bakteri dan virus yang lebih menyukai media lembap seperti itu. Secara struktur, IgA mirip satu sama lain. Mereka mendiami bagian tubuh yang paling mungkin dimasuki mikroba dan menjaganya.
- IgM adalah antibody terbesar; antibody ini cenderung terdapat di darah dimana dia bisa membunuh bakteri. Pada saat organisme tubuh manusia bertemu dengan antigen, IgM merupakan antibodi pertama yang dihasilkan tubuh untuk melawan musuh.Janin dalam rahim mampu memproduksi IgM pada umur kehamilan enam bulan. Jika musuh menyerang janin, jika janin terinfeksi kuman penyakit, produksi IgM janin akan meningkat. Untuk mengetahui apakah janin telah terinfeksi atau tidak, dapat diketahui dari kadar IgM dalam darah.
- IgD terdapat di sambungan antar membrane dan meregulasi aktivasi sel. IgD juga terdapat dalam darah, getah bening, dan pada permukaan sel B. Mereka tidak mampu untuk bertindak sendiri-sendiri. Dengan menempelkan dirinya pada permukaan sel-sel T, mereka membantu sel T menangkap antigen.
- IgE ditemukan di sedikit dari jumlah darah tapi dia cepat mencetuskan alergi. IgE merupakan antibodi yang beredar dalam aliran darah.Antibodi ini bertanggung jawab untuk memanggil para prajurit tempur dan sel darah lainnya untuk berperang. Karena itu, kadar IgE tinggi pada tubuh orang yang sedang mengalami alergi.
MANFAAT REAKSI ANTIGEN ANTIBODI
DALAM TUBUH
Serologi ialah ilmu yang mempelajari
reaksi antigen antibody secara invitro
Untuk dapat menegakkan diagnose suatu penyakit infeksi:kita harus dapat mengisolasi atau menemukan kuman penyebabnya. Proses isolasi atau menemukan kuman tersebut memakan waktu yang cukup lama dan sulit dalam pelaksanaannya. Apabila sebuah kuman masuk kedalam tubuh kita maka kuman tersebut akan merupakan suatu antigen (benda asing)bagi tubuh kita dan selanjutnya akan merangsang tubuh kitauntuk membentuk antibody terhadap kuman tersebut. Dengan dapat ditemukannya antibody tersebut dalam tubuh kita, mka hal ini akan membantu kita dalam menegakkan diagnose suatu penyakit infeksi. Proses untuk menemukan atau mendeteksi adanya antigen dan antibody tersebut yang selanjutnya kita kenal dengan pemeriksaan serologi. Beberapa contoh pemeriksaan serologi adalah: Widal, VDRL, Toxoplasmosis, Hepatitis, AIDS ( Tim Biologi Umum, 2011).
Untuk dapat menegakkan diagnose suatu penyakit infeksi:kita harus dapat mengisolasi atau menemukan kuman penyebabnya. Proses isolasi atau menemukan kuman tersebut memakan waktu yang cukup lama dan sulit dalam pelaksanaannya. Apabila sebuah kuman masuk kedalam tubuh kita maka kuman tersebut akan merupakan suatu antigen (benda asing)bagi tubuh kita dan selanjutnya akan merangsang tubuh kitauntuk membentuk antibody terhadap kuman tersebut. Dengan dapat ditemukannya antibody tersebut dalam tubuh kita, mka hal ini akan membantu kita dalam menegakkan diagnose suatu penyakit infeksi. Proses untuk menemukan atau mendeteksi adanya antigen dan antibody tersebut yang selanjutnya kita kenal dengan pemeriksaan serologi. Beberapa contoh pemeriksaan serologi adalah: Widal, VDRL, Toxoplasmosis, Hepatitis, AIDS ( Tim Biologi Umum, 2011).
- UJI SEROLOGIS KHUSUS ELISA
ELISA adalah singkatan dari “enzym
linked immunosorbent assay.” Tes ELISA menggunakan komponen
dari sistem kekebalan tubuh dan bahan kimia untuk mendeteksi respon imun dalam
tubuh (misalnya, untuk mikroba menular). Uji ELISA melibatkan enzim
(suatu protein yang mengkatalisis reaksi biokimia), hal ini juga melibatkan
antibodi atau antigen (molekul kekebalan). Tes ELISA secara luas
digunakan untuk mendeteksi zat yang memiliki sifat antigenik, terutama protein
(sebagai lawan dari molekul kecil dan ion seperti glukosa dan
kalium). Zat yang terdeteksi oleh tes ELISA termasuk hormon,
antigen bakteri dan antibodi.
Teknik ELISA pertama kali diperkenalkan pada tahun 1971 oleh
Peter Perlmann dan Eva Engvall. Mereka menggunakan teknik ELISA ini dalam
bidang imunologi (ELISA konvensional) untuk menganalisis interaksi antara
antigen dan antibodi di dalam suatu sampel, dimana interaksi tersebut ditandai
dengan menggunakan suatu enzim yang berfungsi sebagai pelopor/ reporter/
signal.
Prinsip Kerja ELISA
Antigen
yang digunakan untuk mengimunisasi tikus ditempelkan ke sumur mikrokultur dan
hasil setiap cloning dilapisi di atas antigen. Setelah inkubasi, sebuah enzim
pasangan antibody yang spesifik pada antibody tikus ditambahkan ke dalam sumur.
Inkubasi selanjutnya, sumur dicuci untuk membuang antibody yang tidak terikat
dan ditambahkan substrat untuk enzim yang spesifik. Jika sumur mengandung
antibody yang terikat dengan antigen, seberkas warna cerah akan dihasilkan.
Jenis-jenis
ELISA
Berdasarkan sistem kerja dalam
reaksinya ELISA terbagi menjadi tiga kelompok yaitu Direct ELISA, Indirect
ELISA dan Sandwich ELISA. Pengelompokan tersebut didasarkan pada
kompetisi atau inhibisi dari ELISA.
- Direct ELISA
Teknik ELISA ini merupakan teknik
ELISA yang paling sederhana. Teknik ini seringkali digunakan untuk mendeteksi
dan mengukur konsentrasi antigen pada sampel ELISA direct menggunakan suatu
antibody spesifik (monoklonal) untuk mendetaksi keberadaan antigen yang
diinginkan pada sampel yang diuji.
- Indirect ELISA
Teknik ELISA indirect ini pada dasarnya juga merupakan
teknik ELISA yang paling sederhana, hanya saja dalam teknik ELISA indirect yang
dideteksi dan diukur konsentrasinya merupakan antibody. ELISA indirect
menggunakan suatu antigen spesifik (monoklonal) serta antibody sekunder
spesifik tertaut enzim signal untuk mendeteksi keberadaan antibody yang
diinginkan pada sampel yang diuji.
- ELISA Sandwich
Teknik ELISA jenis ini menggunakan antibody primer spesifik
untuk menangkap antigen yang diinginkan dan antibody sekunder tertaut enzim
signal untuk mendeteksi keberadaan antigen yang diinginkan. Pada dasarnya,
prinsip kerja dari ELISA sandwich mirip dengan ELISA direct, hanya saja pada
ELISA sandwich, larutan antigen yang diinginkan tidak perlu dipurifikasi.
Namun, karena antigen yang diinginkan tersebut harus dapat berinteraksi dengan
antibody primer spesifik dan antibody sekunder spesifik tertaut enzim signal,
maka teknik ELISA sandwich ini cenderung dikhususkan pada antigen
memiliki minimal 2 sisi antigenic (sisi interaksi dengan antibodi) atau antigen
yang bersifat multivalent seperti polisakarida atau protein. Pada ELISA
sandwich, antibody primer seringkali disebut sebagai antibody penangkap,
sedangkan antibody sekunder seringkali disebut sebagai antibody penangkap,
sedagkan antibody sekunder seringkali disebut sebagai antibody deteksi (Hady, 2014).
- RESISTENSI DAN KEKEBALAN TUBUH
Resistensi
Resistensi adalah daya ketahanan tubuh untuk
mencegah masuknya mikroba patogen ke dalam tubuh. Resistensi (Inggris: resistance)
berasal dari kata resist + ance adalah
menunjukan pada posisi sebuah sikap untuk berperilaku bertahan, berusaha melawan,
menentang atau upaya oposisi pada
umumnya sikap ini tidak berdasarkan atau merujuk pada paham yang jelas.
Sifat resistensi bakteri terhadap antibiotika yang terdapat pada gen maka
dikenal dengan resistensi yang disebabkan non-genetik atau disebabkan genetik.
1. Penyebab
Non-genetik
Resistensi non-genetik adalah suatu
keadaan bakteri pada stadium istirahat, sehingga bakteri tidak peka terhadap
antibiotik. Atau dengan kata lain, antibiotik yang bekerja untuk membunuh
bakteri pada saat aktif pembelahan maka populasi bakteri yang tidak berada pada
fase pembelahan akan relatif resisten terhadap antibiotik tersebut. Resistensi
non-genetik umumnya terjadi karena perubahan pada pertahanan tubuh bakteri itu
sendiri atau perubahan struktur bakteri sehingga tidak sesuai lagi sebagai
target antibiotik.
Contoh:
• Bakteri Tuberkulosis yang menginfeksi di dalam jaringan yang tidak membelah aktif pada saat pemberian antibiotik sehingga terjadi mekanisme pertahanan tubuh bakteri maka akan resisten terhadap antibiotik tersebut. Lalu karena suatu hal maka diberikan kortikosteroid yang menyebabkan daya tahan bakteri menurun sehingga bakteri yang tadi belum membelah aktif lalu memebelah aktif lagi sehingga antibiotik dapat membunuh bakteri Tuberkulosis.
• Bakteri Tuberkulosis yang menginfeksi di dalam jaringan yang tidak membelah aktif pada saat pemberian antibiotik sehingga terjadi mekanisme pertahanan tubuh bakteri maka akan resisten terhadap antibiotik tersebut. Lalu karena suatu hal maka diberikan kortikosteroid yang menyebabkan daya tahan bakteri menurun sehingga bakteri yang tadi belum membelah aktif lalu memebelah aktif lagi sehingga antibiotik dapat membunuh bakteri Tuberkulosis.
2. Penyebab Genetik
Resistensi genetik yaitu suatu
keadaan mikroorganisme yang semula peka terhadap suatu antibiotik pada suatu
saat dapat berubah sifat genetiknya menjadi tidak peka atau memerlukan
konsentrasi yang lebih besar. Perubahan ini karena gen bakteri mendapatkan
elemen genetik yang terbawa sifat resistensi. Yaitu resistensi bakteri yang
terjadi karena perubahan genetik meliputi kromosom maupun ekstra kromosom.
Perubahan genetik dapat ditransfer atau dipindahkan dari satu spesies bakteri
ke spesies lainnya melalui berbagai mekanisme:
a. Resistensi kromosomal
Resistensi kromosomal bakteri terhadap
antibiotik dapat terjadi karena adanya mutasi DNA yang mengontrol kecocokan
(susceptibility) terhadap obat tertentu. Resistensi bakteri terhadap antibiotik
yang mempunyai sebab genetik kromosal terjadi secara spontan, misalnya karena
terjadi mutasi spontan terhadap lokus DNA (Deoksi Nukleat Acid) yang mengontrol
kecocokan(susceptibility) terhadap antibiotik tertentu.
Contoh : Bakteri Streptococcus pneumoniae merubah
struktur ribosomnya sehingga tidak
dicocok lagi sebagai target antibiotik eritromisin.
b. Resistensi ekstrakromosomal
Resistensi ekstrakromosomal sering disebut plasmid. Plasmid adalah molekul DNA yang bulat/ sirkuler.
Resistensi ekstrakromosomal sering disebut plasmid. Plasmid adalah molekul DNA yang bulat/ sirkuler.
Kekebalan
Tubuh
Sistem imunitas atau sistem kekebalan tubuh adalah mekanisme yang
melindungi tubuh terhadap pengaruh biologis kuman patogen dari luar, maupun sel
kanker yang terjadi di dalam tubuh. Sistem kekebalan tubuh terdiri dari
protein, organ, jaringan dan sel-sel khusus. Sistem
kekebalan tubuh berfungsi untuk mempertahankan orang-orang terhadap
mikroorganisme dan kuman yang menyerang tubuh dan berpotensi menyebabkan
penyakit atau infeksi. Secara umum, sistem imunitas bekerja secara efisien
dalam menjaga orang tetap sehat dan mencegah penyakit dan infeksi.
Ada tiga jenis Imunitas
yang manusia miliki dalam sistem kekebalan tubuh:
1. Sistem
Imunitas bawaan
Setiap
orang lahir dengan imunitas bawaan (atau alami), sistem imunitas bawaan
termasuk jenis perlindungan umum. Banyak kuman yang mempengaruhi spesies lain
tidak membahayakan kita. Misalnya, virus yang menyebabkan leukemia pada kucing
atau distemper pada anjing tidak mempengaruhi manusia. Imunitas bawaan bekerja
dua arah karena beberapa virus yang membuat manusia sakit – seperti virus
penyebab HIV / AIDS – tidak membuat kucing atau anjing sakit. Sistem Imunitas
bawaan juga mencakup hambatan eksternal tubuh, seperti kulit dan selaput lendir
(seperti pada hidung, tenggorokan, dan saluran pencernaan), yang merupakan
garis pertahanan pertama dalam mencegah penyakit memasuki tubuh. Jika dinding
defensif luar rusak (seperti melalui luka), kulit berusaha untuk cepat
menyembuhkan dan sel-sel kekebalan khusus menyerang kuman penyerang
kulit.
2. Sistem
Imunitas adaptif
Jenis
kedua adalah perlindungan imunitas adaptif (atau aktif), yang berkembang
sepanjang hidup kita. Kekebalan adaptif melibatkan limfosit dan berkembang
seperti orang yang terkena penyakit atau diimunisasi terhadap penyakit melalui
vaksinasi.
- Sistem Imunisasi Pasif
Imunisasi pasif adalah suatu usaha untuk mendapatkan
kekebalan tubuh ternak dengan cara memindahkan antibodi dari ternak resisten
kepada ternak yang.rentan. Ternak rentan tidak perlu secara aktif berbuat sesuatu
untuk menjadi kebal, di dalam tubuh terna ktidak terjadi reaksi antara antigen
dengan antibodi. Resistensi yang dihasilkan hanya bersifat sementara, memberi
perlindungan yang cepat namun cepat pula dikatabolisme, sehingga ternak
resipien menjadi rentan kembali terhadap infeksi ulang. Tidak ada sel ingatan
yang akan melindungi ternak apabila antibodi telah habis. Pada ayam, imunitas
pasif diturunkan dari induk kepada anak ayam melalui kuning telur.
Contoh-contoh
imunisasi pasif, antara lain adalah (1)
antibodi dalam kolustrum yang diberikan oleh induk sapi kepada pedet yang baru
lahir. (2) antibodi yang diberikan induk ternak lewat plasenta saat fetus masih
dalam kandungan. (3) antitoksin tetanus yang diberikan pada ternak untuk
memberi perlindungan segera terhadap tetanus. (4) Antiserum anthrax yang
diberikan kepada ternak untuk memberi perlindungan segera terhadap penyakit
anthrax.
- Sistem Imunisasi Aktif
Imunisasi aktif adalah suatu usaha
untuk mendapatkan kekebalan tubuh pada ternak melalui pemberian antigen pada
ternak sehingga ternak menanggapinya dengan meningkatkan tanggap kebal
protektif berperantaraan sel atau antibodi atau kedua- duanya. Pada imunisasi
aktif, kekebalan tidak terbentuk secara cepat, namun sekali terbentuk akan
bertahan lama dan terbentuk sel ingatan, sehingga memiliki kemampuan
perangsangan ulang. Imunitas aktif bisa diperoleh melalui infeksi alami atau
buatan dengan vaksinasi. Imunitas aktif bisa dirusak oleh sesuatu yang
berdampak negatif terhadap sistim kebal humoral maupun seluler yang
mengakibatkan hilangnya kemampuan tubuh ternak
berespon terhadap antigen (springer,
1985).
DAFTAR
PUSTAKA
Hadi, Amirul. 2014. Teknik ELISA Pemeriksaan
Kuantitatif Mannan Binding Lectin pada
Plasma Darah.
Nisonoff,
A. 1985. Introduction to Molecular
Immunology, 2nd ed. Sunderland Mass.: Sinauer Associates.
Springer,
T. A., ed. 1985. Hybridoma Technology in
the Biosciences and Medicine. New York: Plenum Press.
Tim
Biologi Umum. 2011. Biologi Umum.
Padang: UNP Press.
.
