Sistem pencernaan

2.1 Sistem Pencernaan

Fungsi utama sistem pencernaan adalah untuk memindahkan zat gizi atau nutrien (setelah memodifikasinya), air, dan elektrolit dari makanan yang kita makan kedalam lingkungan internal tubuh.

Terdapat empat proses pencernaan dasar yaitu:

Motilitas

Motilitas mengacu pada kontraksi otot yang mencampur dan mendorong isi saluran pencernaan. Seperti otot polos vasikuler, otot polos dinding saluran cerna terus menerus berkontraksi dengan kekuatan yang rendah hal ini berguna untuk menjaga tekanan pada saluran cerna serta mencegah saluran cerna mengalami peregangan berlebihan.

Sekresi

Sejumlah getah pencernaan dikeluarkan sepanjang rute pencernaan oleh kelenjar-kelenjar, setiap sekresi pencernaan terdiri atas air, elektrolit, dan konstituen organik spesifik seperti enzim, garam empedu, atau mukus.

Pencernaan (modifikasi)

Pencernaan mengacu pada proses penguraian makanan dari yang strukturnya kompleks menjadi satuan-satuan yang lebih kecil yang dapat diserap oleh enzin-enzim yang diproduksi dalam sistem pencernaan.

Penyerapan

Penyerapan (absorbsi) adalah proses dimana satuan /monomer yang sederhana diangkut masuk kedalam lingkungan internal tubuh. Ada berbagai macam mekanisme dalam menyerap nutrien seperti transport aktif, difusi terfasilitasi, difusi pasif dan sebagainya, tergantung dari jenis nutriennya dan tempat penyerapannya.

2.2 Pencernaan dalam Mulut dan Lambung

Saliva Memulai Pencernaan Karbohidrat, tetapi Lebih Berperan Penting dalam Higiene Mulut dan Mempermudah Bicara.

Saliva (air liur), sekresi yang berkaitan dengan mulut yang diproduksi oleh tiga kelenjar saliva utama yaitu parotis, submandibula, sublingual yang terletak di rongga mulut yang dikeluarkan melalui duktus didalam mulut.

Saliva terdiri atas 99,5% air serta 0,5% protein dan elektrolit. Protein saliva yang terpenting adalah amilase, mukus, dan lisozim.

Fungsi dari saliva dapat disimpulkan sebagai berikut:

· Air liur memulai proses pencernaan karbohidrat di mulut melalui kerja amilase liur, suatu enzim yang memecah polisakarida menjadi disakarida.

· Air liur mempermudah proses menelan dengan membasahi partikel-partikel makanan, sehingga mereka saling menyatu serta menghasilkan pelumasan karena adanya mukus yang kental dan licin

· Air liur memiliki efek antibakteri melalui efek ganda, pertama oleh lisozim suatu enzim yang melisiskan atau menghancurkan bakteri tertentu kedua dengan membilas bahan makanan yang mungkin digunakan oleh bakteri.

· Air liur berfungsi sebagai pelarut untuk molekul-molekul yang merangsang papil pengecap, sehingga kita dapat merasakan rasa makanan.

· Air liur membantu kita dalam berbicara dengan membasahi lidah dan bibir.

· Air liur berperan penting dalam higiene mulut dengan membantu kebersihan mulut dan gigi. Karena air liur terus menerus membilas sisa makanan yang tersisa di mulut.

· Air liur memiliki senyawa penyangga bikarbonat yang menetralkan asam di makanan dan asam yang dihasilkan oleh flora normal yang ada di mulut, untuk mencegah karies gigi.

Walaupun memiliki banyak fungsi namun enzim amilase saliva tidaklah esensial karena walau tidak adanya enzim tersebut enzim amilase pankreas dapat menyelesaikan pencernaannya, serta waktu kontak antara substrat dengan enzim amilase saliva tidaklah optimum dikarenakan cepatnya waktu mengunyah dan menelan makanan.

Lambung Menyimpan Makanan dan Memulai Pencernaan Protein

Lambung adalah ruang berbentuk kantung yang berbentuk huruf j yang terletak antara esofagus dan korpus (badan). Motilitas lambung bersifat kompleks dan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

Pengisian lambung jika kosong lambung memiliki volume 50 ml tetapi organ ini dapat mengembang sampai dengan 1000 ml ketika makan. Ada dua faktor yang menjaga motilitas lambung yaitu plastisitas yang mengacu pada kemampuan otot polos dalam mempertahankan ketegangannya yang konstan dalam rentang waktu yang lebar. Selanjutnya adalah relaksasi reseptif yakni proses relaksasi otot polos untuk meningkatkan kemampuan lambung dalam mengakomodasi volume makanan.

Sekresi asam hidroklorida

Sel-sel parietal secara aktif mengeluarkan HCl kedalam lumen lambung yang kemudian mengalirkannya kedalam lumen lambung. pH isi lumen menurun hingga pH 2 akibat sekresi HCl. Ion H+ dan ion Cl- dipompakan melalui pompa yang berbeda ion hidrogen dipompakan secara aktif melawan gradien yang sangat besar yakni konsentrasinya dalam lumen sampai 3-4juta kali konsentrasi yang terdapat dalam plasma. Sehingga sel-sel parietal membutuhkan banyak energi, oleh karena itu sel-sel parietal dilengkapi dengan banyak mitokondria. Ion klorida dipompakan secara aktif namun hanya melawan 1,5 konsentrasinya.

Fungsi dari HCl adalah

· Mengaktifkan prekusor enzim pepsinogen menjadi enzim aktif pepsin, untuk membantu membuat lingkungan asam yang optimal untuk pepsin.

· Membantu penguraian serat otot dan jaringan ikat sehingga partikel makanan yang besar dapat dicerna dengan mudah.

· Bersama lisozim dalam air liur bertanggungjawab terhadap mematikan sebagian besar mikroorganisme yang masuk bersama makanan.

Sekresi pepsinogen

Konstituen utama pencernaan dalam getah lambung adalah pepsinogen, pepsinogen akan terrai oleh HCl menjadi enzim bentuk aktif yaitu pepsin. Terbentuknya pepsin akan merangsang pembentukan pepsin lain hal ini disebut proses otokatalitik. Pepsin memulai pencernaan protein dengan memecah ikatan peptida menjadi rantai pendek asam amino. Pepsin dapat mencerna sendiri sel tempat ia dihasilkan oleh karena itu pepsin disimpan dalam tubuh dalam bentuk inaktifnya sampai ia diaktifkan oleh HCl.

Sekresi mukus

Permukaan mukosa lambung dilindungi oleh selapis mukus yang berfungsi sebagai sawar protektif. Karena sifat lubrikasinya mukus melindungi lambung secara mekanis. Mukus melindungi dinding lambung dari self-digestion karena pepsin dihambat. Karena bersifat alkalis mukus melindungi lambung dari cidera asam dengan menetralkan HCl.

Sekresi gastrin

Sel endokrin khusus, sel G yang terletak di daerah kelenjar pilorus lambung mengsekresikan gastrin ke dalam darah apabila mendapatkan rangsangan yang sesuai setelah dingkut dalam darah kembali ke mukosa oksintik gastrin akan merangsang sel parietal dalam peningkatan sekresi getah lambung.

Kontrol sekresi getah lambung melibatkan tiga fase

· Faktor-faktor yang muncul sebelum makanan sampai ke lambung.
mengacu pada peningkatan sekresi HCl dan pepsinogen yang terjadi secara simultan.

· Faktor-faktor yang muncul ketika makanan berada di dalam lambung.
mengacu pada adanya protein yang merupakan substrat enzim pepsin dan adanya zat-zat yang membantu peregangan otot polos lambung seperti kafein

· Faktor-faktor di duodenum ketika makanan meninggalkan lambung.
enzim-enzim dalam usus apabila telah aktif akan menginhibisi kerja enzim yang berada dalam lambung.

2.3 Pencernaan Dalam Intestinum

Isi lambung, atau kimus (chyme),dimasukkan secara terputus-putus melalui katup pylorus ke dalam duodenum selama proses pencernaan. Kandungan sekret pancreas dan biliaris yang alkalis menetralkan kimus yang asam, dan mengubah nilai pH bahan ini menjadi alkalis; pergeseran pH tersebut diperlukan bagi kerja enzim yang terdapat di dalam getah pancreas dan usus, tetapi menghambat kerja enzim lebih lanjut.

2.3.1 Getah Empedu

Di samping beragam fungsi pada metabolisme intermediet, hati—dengan memproduksi getah empedu— memegang peranan penting pada proses pencernaan. Kandung empedu menyimpan getah empedu yang diproduksi dalam hati di antara waktu-waktu makan. Selama pencernaan, kandung empedu akan berkontraksi dan mengalirkan getah empedu secara cepat ke dalam duodenum melalui duktus koledokus. Getah pancreas bercampur dengan getah empedu karena keduanya mengalir ke dalam duktus koledokus sesaat sebelum memasuki duodenum.

Kandung Empedu

2.3.1.1 Komposisi Getah Empedu

Komposisi getah empedu hati berbeda dari getah empedu kandung empedu. Seperti terlihat dalam table di bawah ini, getah empedu bersifat lebih pekat.

	Getah Empedu Hati (saat disekresikan)		Getah Empedu kandung Empedu
	Persentase Getah Empedu Total	Persentase Zat Padat Total	Persentase Getah Empedu Total
Air	97,00	…	85,92
Zat padat	2,52	…	14,08
Asam Empedu	1,93	36,9	9,14
Musin dan pigmen	0,53	21,3	2,98
Kolesterol	0,06	2,4	0,26
Asam lemak teresterifikasi dan tidak teresterifikasi	0,14	5,6	0,32
Garam anorganik	0,84	33,3	0,65
Berat Jenis	1,01	…	1,04
pH	7,1-7,3	…	6,9-7,7

2.3.1.2 Sifat Getah Empedu

1. Emulsifikasi

Garam empedu mempunyai kemampuan cukup besar untuk menurunkan tegangan permukaan. Kemampuan ini membuat getah empedu mampu mengemulsikan lemak di dalam usus dan melarutkan asam lemak di dalam usus dan melarutkan asam lemak serta sabun yang tak larut air. Keberadaan getah empedu di dalam usus merupakan faktor pelengkap (adjunct) penting dalam menyelesaikan proses pencernaan serta absorpsi lemak, di samping absorpsi vitamin A, D, E serta K yang bersifat larut lemak. Jika pencernaan lemak terganggu, bahan makanan lain menjadi kurang terserap karena lemak bertugas membungkus partikel makanan dan menghalangi kerja enzim pada partikel tersebut. Pada keadaan ini, kerja bakteri usus akan menimbulkan putrefaksi serta produksi gas yang cukup tinggi.

1. Netralisasi Asam

Disamping fungsinya pada proses emulsifikasi, getah empedu, dengan pH sedikit di atas 7, menetralkan kimus asam dari lambung dan menyiapkan untuk proses pencernaan di dalam usus.

1. Ekskresi

Getah empedu merupakan vehikulum penting bagi ekskresi asam empedu dan kolesterol, tetapi juga berfungsi mengeluarkan sejumlah besar obat, toksin, pigmen empedu, dan berbagai substansi anorganik, seperti tembaga, seng, dan air raksa.

2.3.2 Pankreas

Organ yang beratnya sekitar 70 sampai 90 g ini terdapat pada perut bagian atas di belakang lambung. Organ ini terbagi menjadi 3 bagian, bagian kepala pankreas yang ter-letak pada bagian cekung duodenum, badan pankreas dan ekor pankreas. Ductus pancreaticus yang merupakan jalan keluar kelenjar pankreas, berjalan sepanjang pan­kreas dan bermuara, seperti disebutkan terdahulu, bersama dengan ductus choledo­chus ke dalam duodenum.

Pada preparat histologis, pankreas terbagi menjadi 2 jaringan dasar :

• Acini

Jaringan yang menghasilkan enzim-enzim pencernaan, berupa lobulus dibagian akhir kelenjar pankreas. Produksi enzim dan proenzim yang tak aktif akan terjadi dalam sel acinus ini. Hingga pada saat sekresi, zat yang disimpan dalam bagian yang disebut granul zimogen, bersama dengan elektrolit dan air, akan disekresi.

• Pulau-pulau Langerhans

Adalah jaringan yang di dalamnya tersebar sekelompok sel berbentuk pulau, dan menghasilkan hormon ke dalam darah.

Hormon dari pankreas telah dibagi menjadi 4 golongan, yaitu:

1. Sekretin

Merupakan hormon yang dikeluarkan oleh pankreas ke dalam darah sebagai akibat dari masuknya kandungan asam (kimus asam) dari lambung ke dalam duodenum. Sekretin ini merangsang pankreas untuk mengeluarkan HCO₃^-ke dalam usus halus untuk menetralkan HC1 lambung. Dengan demikian pH meningkat dari 1,5-2,5 menjadi kira-kira pH 7.

2. Pankreozimin

Pankreozimin akan menyebabkan sekresi getah pankreas yang kaya akan en­zim dengan cara menstimulasi keluarnya granul zimogen dari sel acinus.

3. Koleisistokinin

Koleisistokinin akan merangsang kontraksi dan pengosongan kantung empedu.

4. Enterokrinin

Enterokrinin akan merangsang pengaliran getah pankreas ke usus halus.

2.3.2.1 Pencernaan Protein oleh Enzim Pankreas

A. Tahap I oleh Endopeptidase

Dengan masuknya kandungan asam dari perut ke dalam usus halus, pH yang rendah ini menyebabkan pengeluaran hormon sekretin ke dalam darah. Sekretin merangsang pankreas untuk mengeluarkan HCO₃^- ke dalam duodenum untuk menetralkan HC1 lambung. Dengan demikian pH meningkat dari 1,5-2,5 menjadi kira-kira pH 7. Masuknya asam amino dalam usus dua belas jari merangsang pengeluaran enzim proteolitik dan peptidase, yang mempunyai pH optimum 7-8. Tiga di antaranya, tripsin. kimotripsin. dan karboksipeptidase, dihasilkan oleh sel-sel eksokrin acini pankreas sebagai bentuk zimogennya yang tidak aktif yaitu, tripsinogen. kimotripsinogen, dan prokarboksipeptidase. Sintesis enzim-enzim ini sebagai bentuk yang tidak aktif dimaksudkan untuk melindungi sel-sel eksokrin terhadap kerusakan akibat serangan enzim proteolitik.

Setelah tripsinogen memasuki usus halus molekul ini diubah menjadi bentuk aktifnya, tripsin oleh enterokinase. enzim proteolitik khusus yang dikeluarkan oleh sel-sel usus. Bila beberapa molekul tripsin bebas telah terbentuk, maka tripsin bebas tersebut dapat mengkatalisis pengubahan tripsinogen menjadi tripsin. Pembentukan tripsin bebas adalah akibat terlepasnya heksapeptida dari ujung amino rantai tripsinogen. Jadi tripsin menghidrolisis ikatan-ikatan peptida dengan gugus karbonil pada residu lisin dan arginin.

Kimotripsinogen mempunyai suatu rantai polipeptida dengan sejumlah ikatan-ikatan disulfida antara rantai. Bila kimotripsinogen mencapai usus halus, moiekul ini akan diubah menjadi kimotripsin oleh tripsin, yang memecah satu rantai panjang polipeptida kimotripsinogen pada dua titik dengan cara memotong dipeptida. Meskipun demikian, ketiga bagian yang terbentuk dari rantai kimotripsinogen.asal tetap terikat bersama oleh jembatan disulfida Kimotripsin menghidrolisis ikatan-ikatan peptida yang mengandung residu-residu fenilalanin. tirosin dan triptofan. Dengan demikian tripsin dan kimotripsin menghidrolisis polipeptida-polipeptida yang dihasilkan dari produk pepsin di dalam lambung, menjadi peptida-peptida yang lebih kecil. Tahap pencernaan protein ini terjadi dengan sangat efisien sebab pepsin, tripsin dan kimotripsin menghidrolisis rantai polipeptida pada asam-amino khusus.

<!–[if mso & !supportInlineShapes & supportFields]> SHAPE \* MERGEFORMAT <![endif]–>

Tripsinogen

Tripsin

Mukosa intestinal

Proelastase

Elastase

Kimotripsinogen

Kimotripsin

Enterokinase

<!–[if mso & !supportInlineShapes & supportFields]> <![endif]–>

Keterangan:

· Tripsin untuk ikatan peptida pada asam amino basa

· Kimotripsin untuk ikatan peptida pada asam amino aromatis

· Elastase untuk ikatan peptida pada asam amino glisin, alanin, dan serin (asam amino rantai pendek)

B. Tahap II oleh Eksopeptidase

Degradasi peptida rantai pendek di dalam usus halus akan diselesaikan oleh peptidase lainnya. Yang pertama adalah karboksipeptidase. suatu enzim yang mengandung unsur seng, yang dibuat oleh pankreas sebagai zimogen yang tidak aktif, yaitu prokarboksipeptidase. Karboksipeptidase melepaskan residu gugus ujung karboksil secara berturut-turut dari peptida.Lalu Usus halus mengeluarkan suatu aminopeptidase. yang dapat menghidrolisis residu amino bagian ujung secara berurutan dari peptida-peptida pendek

Dengan kerja bertahap enzim-enzim proteolitik dan peptidase tersebut, protein-protein yang termakan akhirnya dihidrolisis untuk menghasilkan suatu campuran asam-asam amino bebas, yang kemudian diangkut melalui sel-sel epitel yang melapisi usus halus kemudian masuk ke dalam pembuluh darah di dalam vili dan diangkut menuju hati.

Protein, Proteosa dan Pepton

Polipeptida

Tahap I

Asam amino

Tahap II

sehingga:

Enzim-Enzim lain dalam pankreas:

1. Amilase

Berfungsi untuk menghidrolisis pati dan glikogen menjadi maltosa, maltotriosa, oligosakarida bercabang dan oligosakarida tak bercabang.

2. Lipase

Enzim ini diaktifkan oleh kombinasi dari garam empedu, kolipase, fosfolipid dan pH 8. Lipase bekerja memecah lemak menjadi asam lemak, 2-monoasil gliserol, dan gliserol. Lipase pankreas bekerja spesifik dalam menghidrolisis hubungan ester primer, yaitu pada posisi 1 dan 3 triasilgliserol.

3. Kolesterol Esterase

Kolesterol esterase diaktifkan oleh garam empedu yaitu dipecah oleh enzim hidrolese spesifik.

4. Ribonuklease

Berfungsi untuk mencerna asam nukleat menjadi nukleotida

2.3.3 Getah Usus Menyempurnakan Proses Pencernaan

Getah usus yang disekresikan kelenjar Brunner dan LieberkÜhn mengandung sejumlah enzim pencernaan, termasuk enzim-enzim berikut:

1. Aminopeptidase

Merupakan eksopeptidase yang menyerang ikatan peptide di dekat terminal amino asam amino polipeptida serta oligopeptida; dan dipeptidase dengan beragam spesifisitas, yang sebagian diantaranya mungkin berada dalam epitel usus. Enzim yang disebutkan terakhir tersebut menyempurnakan pencernaan dipeptida menjadi asam amino bebas.

2. Disakaridase dan Oligosakaridase spesifik;

α-glukosidase (maltase), yang membuang residu glukosa tunggal dari oligosakarida dan disakarida berikatan α(1® 4), bermula dari ujung bukan pereduksi ; kompleks sukrase isomaltase, yang ditemukan sebagai proenzim pada satu rantai polipeptida, tetapi sebagai enzim aktif pada polipeptida-polipeptida terpisah dan menghidrolisis sukrosa serta ikatan 1® 6 dalam dekstrin α–limit; b-glikosidase (lactase), untuk mengeluarkan galaktosa dari laktosa, tetapi juga menyerang selobiosa serta b–glikosida lain dan di samping itu memiliki tapak katalitik sekunder yang memecah glikosilseramida; dan trehalase untuk menghidrolisis trehalosa. Banyak enzim hidrolase ini tetap melekat ke brush border enterosit, sementara domain katalitik berada dalam keadaan bebas di dalam lumen untuk bereaksi dengan substrat.

3. Fosfatase; yang mengeluarkan gugus fosfat dari senyawa organic fosfat tertentu seperti heksosa fosfat, gliserofosfat, dan nukleotida yang berasal dari diet serta hasil pencernaan asam nukleotida oleh nuclease.

4. Polinukleotidase; yang memecah asam nukleat menjadi nukleotida

5. Nukleosidase (nukleosida fosforilase); yang mengatalisis proses fosforolisis nukleosida untuk menghasilkan basa nitrogen bebas plus pentosa fosfat

6. Fosfolipase; yang menyerang fosfolipid untuk menghasilkan gliserol, asam lemak, asam fosfat, serta basa misalnya kolin.

2.4 Produk Utama Pencernaan

Hasil akhir dari kerja enzim pencernaan adalah mereduksi bahan makanan di dalam diet menjadi bentuk yang dapat diserap serta diasimilasikan. Produk akhir proses pencernaan ini adalah monosakarida (terutama glukosa) untuk karbohidrat; asam amino untuk protein; asam lemak, gliserol serta monogliserol umtuk triasilgliserol; dan nukleobasa, nukleosida, serta pentosa untuk asam nukleat.

Polisakarida dinding sel tanaman dan lignin bersumber diet yang tidak dapat dicerna oleh enzim mamalia merupakan serat diet (dietary fibre) dan menyusun massa residu dari pencernaan. Serat melangsungkan suatu fungsi penting dalam menambah massa ke dalam diet.

2.5 Absorpsi dari Saluran Cerna Menghasilkan Masuknya Nutrien ke dalam Vena Porta Hati atau Limfatik

Di dalam lambung hanya sedikit terjadi absorpsi, kecuali asam lemak rantai pendek serta sedang dan etanol.

Usus halus merupakan organ absorpsi utama. Sekitar 90% bahan makanan yang diingesti diserap sewaktu berjalan melintasi usus halus, demikian pula air. Setelah residu bahan makanan melintas ke dalam usus besar, jumlah air yang diserap menjadi lebih banyak sehingga isi usus—yang sebelumnya berbentuk cair di dalam usus halus— berangsur-angsur menjadi lebih padat di dalam kolon.

Transport bahan yang diserap oleh usus terjadi melalui dua lintasan: system portal hepatic, yang berjalan langsung menuju hati dan mengangkut nutrient larut-air, serta pembuluh limfe, yang menuju darah melalui duktus torasikus dan mengangkut nutrient yang larut dalam lemak.

2.6 Pencernaan dan Absorbsi Karbohidrat

2.6.1 Pencernaan Karbohidrat

Berbagai produk pencernaan karbohidrat diserap dari jejenum ke dalam darah sistem vena porta dalam bentuk monosakarida, terutama sebagai heksosa dan pentosa.Oligosakarida yang bersal dari pati dan pada hidrolisis menghasilkan 3-10 unit monosakarida dan disakarida dihidrolisis dengan enzim yang bersesuaian dari permukaan mukosa usus halus, yang mungkin mencangkup amilase pankreas yang di absopsi ke atas mukosa. Di dalam lumen usus hanya terdapat sedikit aktivitas disakaridase bebas. Sebagian besar aktivitas tersebut berhubungan dengan “tombol-tombol” kecil pada brush border.

1.Mulut

Pencernaan karbohidrat dimulai di mulut. Bola makanan yang diperoleh setelah makanan dikunyah bercampurn dengan ludah yang mengandung enzim amilase (sebelumnya dikenal sebagai ptialin). Amilase menghidrolisis pati atau amilum menjadi bentuk karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada di mulut cukup lama, sebagian diubah menjadi disakarida maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling baik pada pH ludah yang bersifat netral. Bolus yang ditelan masuk ke dalam lambung.

2. Usus Halus

Pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim disakarida yang dikeluarkan oleH sel-sel mukosa usus halus berupa maltase, sukrase, dan laktase. Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam mikrovili dan monosakarida yang dihasilkan adalah sebagai berikut :

Maltase

Maltosa 2 mol glukosa

Sukrase

Sakarosa 1 mol glukosa + 1 mol fruktosa

Laktase

Laktosa 1 mol glukosa + 1 mol galaktosa

Struktur terbuka

O H O O O

C—H H—C—OH C—H C—H COH

H—C—OH C==O H—C—OH HO—C—H H—C—OH

HO—C—H HO—C—H HO—C—H H—C—OH H—C—OH

H—C—OH H—C—OH HO—C—H H—C—OH H—C—OH

H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH

H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH

H H H H H

D-Glukosa D-Fruktosa D-Galaktosa D-Manosa D-Ribosa

Struktur Cincin

Monosakarida glukosa, fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi monosakarida di dalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi dilakukan secara pasif atau fasilitatif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion natrium.

3. Usus Besar

Dalam waktu 1-4 jam setelah selesai makan, pati nonkarbohidrat atau serat makanan dan sebagian kecil pati yang tidak dicernakan masuk ke dalam usus besar. Sisa-sisa pencernaan ini merupakan substrat potensial untuk difermentasi oleh mikroorganisma di dalam usus besar. Substrat potensial lain yang difermentasi adalah fruktosa, sorbitol, dan monomer lain yang susah dicernakan, laktosa pada mereka yang kekurangan laktase, serta rafinosa, stakiosa, verbaskosa, dan fruktan.

Produk utama fermentasi karbohidrat di dalam usus besar adalah karbondioksida, hidrogen, metan dan asam-asam lemak rantai pendek yang mudah menguap, seperti asam asetat, asam propionat dan asam butirat.

2.6.2 Mekanisme Absorbsi Karbohidrat

Ada dua mekanisme yang bertanggung jawab atas absopsi karbohidrat, yaitu transpor aktif dan transpor terfasilitasi

1.Transpot aktif

Transpor aktif berarti melawan garis gradien konsentrasi.konfigurasi yang diperlukan bagi trnspor aktif OH pada atom karbon 2 harus mempunyai konfigurasi sama pada glukosa dan gugus metil harus ada atau metiltersubtitusi harus ada pada atom karbon 5. Absorpsi nkarbohidrat disebabkan karena pompa natrium. Gambaranya adalah bahwa glukosa beserta ion Na dilepas kedalam sitosol sehingga memungkinkan trasporter tersebut membawa lebih banyak lagi “kargo”. Ion Na dilepas kedalam. Ion Na diangkut menuruni gradien konsentrasinya . energi bebas yang diperlukan bagi transpor aktif ini diperoleh dari hidrolisis ATP yang terhubung dengan sebuah pompa natrium yang melepas Na dari sel bertukar denagn ion K. Transpor aktif . transpor aktif glukosa dihambat dengan ouabain dan florhizin, suatu inhibitor yang telah kita ketahui kerjanya terhadap proses reabsorpsi glukosa di dalam tubulus ginjal. Disamping itu juga terdapat transporter glukosa yang tidak bergantung pada pompa natrium, GLUT 2 yang memfasilitasi trnspor gula keluar sel.

2. Transpor terfasilitasi menggunakan pembawa untuk memudahkan pemindahan suatu zat seperti monosakarida melintasi membran “turun” dari konsentasi tinggi ke konsentasi yang rendah. Proses ini bersifat pasi dan tidak memerlukan energi karena pergerakan terjadi secara alamiah menutun gradien konsentasi.konsentasi glukosa didalam darah lebih tinggi dari pada di dalam jaringan. Pasokan gula segar selalu masuk ke dalam darah dari makanan dan spanan eergi cadangan, secar bersamaan, sel-sel metabolis glukosa hampir sama secepat pemasukan ke dalam sel dalam darah.

2.6.3 Pengaruh Faal Karbohidrat Makanan Yang Tidak Dicernakan Di Usus

1. Berat Feses

Makanan yang rendah serat menghasilkan feses yang keras dan kering yang susah dikeluarkan dan membutuhkan peningkatan tekanan saluran cerna yang luar biasa untuk mengeluarkannya. Makanan tinggi serat cenderung meningkatkan berat feses.

2. Metabolisme Kolesterol

Data epidemologik menunjukkan bahwa konsumsi serat makanan mempunyai hubungan negatif dengan insiden penyakit jantung koroner dan batu ginjal, terutama dengan kolesterol darah. Polisakarida nonpati larut air (pektin, gum, dan sebagainya) paling berpengaruh sedangkan polisakarida nonpati yang tidak larut air hanya mempunyai pengaruh kecil terhadap kadar kolesterol. Penurunan ini terutama terlihat pada fraksi LDL (low Density Lipoprotein) yang disertai dengan penurunan kandungan kolesterol dalam hati dan lain jaringan.

Pengaruh ini dikaitkan dengan metabolisme asam empedu. Asam empedu dan steorid netral disintesis dalam hati dari kolesterol, disekresi ke dalam empedu dan biasanya kembali ke hati melalui reabsorpsi dalam usus halus (siklus entero hepatik).

3. Waktu Transit

Waktu transit makanan setelah ditelan adalah waktu yang dipelrukan makanan untyuk melalui mulut sampai ke anus. Waktu transit dalam kolon biasanya kurang lebih sepuluh kali lebih lama daripada waktu transit dari mulut ke awal kolon dan merupakan tahap utama yang mempengaruhi seluruh waktu transit makanan. Waktu transit dari mulut ke bagian awal usus besar dipengaruhi oleh pengosongan lambung dan transit dalam usus halus.

4. Perubahan Susunan Mikroorganisme

Hubungan antara kolon dengan kekurangan serat makanan diduga karena terjadinya perubahan pada susunan mikroorganisme dalam saluran cerna. Mikroorganisme yang terbentuk menguntungkan pembentukan karsinogen yang berpengaruh terhadap terjadinya kanker. Mikroorganisme ini juga diduga mencegah atau membatasi pemecahan karsinogen yang terjadi secara normal bila serat makanan lebih tinggi.

2.7 Pencernaan dan Absorbsi Lipid

2.7.1. Pencernaan lipid

a. Mulut

Proses pencernaan manusia berawal di dalam rongga mulut. Dalam mulut terdapat kelenjar air liur yang mensekresikan liur. Liur mengandung bheberapa enzim yang digunakan dalam proses pencernaan,salah satunya yaitu enzim lipase. Enzim lipase lingual disekresikan oleh permukaan dorsal lidah (kelenjar ebner). Akan tetapi, sejumlah penyelidikan menunjukkan bahwa enzim tersebut tidak mempunyai arti bermakna pada amnesia jika dibandingkan dengan tikus atau mencit yang lipase lingualnya merupakan satu-satunya enzim lipase prodeudenal.

b. Lambung

Proses pencernaan lipid pertama kali dilakukan di lambung. Lambung mensekresikan getah lambung yaitu cairan jernih bewarna kuning pucat yang mengandung HCL 0,2-0,5% dengan pH sekitar 1,0. Getah lambung terdiri atas 97-99% air. Sisanya berupa musin (lendir) serta garam anorganik dan enzim pencernaan yaitu, pepsin renin serta lipase. Enzim lipase inilah yang akan mencerna makanan yang mengandung lemak.

Panas lambung merupakan faktor penting untuk mencairkan massa lemak yang berasal dari makanan den proses emulsifikasinya terjadidenagn bantuan kontraksi peristaltik. Lambung menyekresikan lipase lambung (lipase gastrik) yang pada manusia merupakan lipase prodeudenal utama. Lipase lingualdan gastrik memulai pencernaan lemak dengan menghidrolisis triasilgliserol yang mengandung asam lemak rantai pendek. Sedanga, dan pada umumnya asam lemak tak jenuh rantai panjang untuk membentuk terutama asam lemak bebas dan 1,2-diasilgliserol dengan ikatan sn-3 ester sebagai tempat hidrolisis utamanya. Enzim ini hancur pada pH rendah, tetapi bekerja aktif setelah makan karena kerja pendaparan yang dimiliki protein makanan di dalam lambung. Nilai optimum pH yang dimiliki cukup luas yaitu sekitar 3,0-6,0.

Lipase prodeudenal berperan penting selama periode neonatal, yaitu pada seaat aktivitas lipase pankreas masih rendah sementara lemak susu harus dicerna. Akibat waktu retensi selama 2-4 jam di dalam lambung, sekitar 30% triasilgliserol makanan dapat diserap pada selang waktu tersebut, sebaian besar pada satu jam pertama. Lemak susu mengandung asam lemak rantai sedang dan pendek yang cenderung mengalami esterifikasi pada posisi sn-3. Oleh sebab itu, lemak susu merupakan substrat yang baik bagi enzim lipase gastrik. Asam lemak hidrofilik rantai pendek dan sedang yang dilepas akan diserap melalui dinding lambung dan masuk ke vena porta, sementara asam lemak rantai panjang larut di dalam droplet lemak dan terus melintas ke deudenum.

c. Usus

Asam lemak rantai panjang yang tidak diserap oleh dinding lambung akan melintas menuju ke deudenum bersama dengan kimus (isi lambung) yang lainnya. Setelah masuk ke deudenum, isi lambung akan diemulsikan dengan garam empedu dan getah pankreas yang disekresikan masing-masing dari empedu dan dari pankreas. Di dalm usus inilah ynag nantinya akan menguraikan asam lemak yang belum dapat diabsorbsi sehingga nantinya sapat diabsorbai di lumen usus.

Lipase pankreas mula-mula akan menyerang hubungan (link) esrer primer triasilgliserol. Lipase pankreas bekerja pada antarmuka (interface) air minyak droplet lipid yang teremulsi halus dan terbentuk akibat gerak agitasi mekanik di dalam ususadanya produk hasil kerja lipase lingual dan gastrik, yaitu garam empedu, kolipase (protein di dalam getah pankreas), fosfolipid, dan fosfolipase A₂ (juga terdapat dalam getah pankreas).

Kemunculan asam-asam lemak bebas akibat kerja lipase lingual dan gastrik memfasilitasi hidrolisis oleh lipase pankreas, khususnya hidrolisis triasilgliserol susu. Fosfolipase A₂ dan kolipase disekresikan dalam bentuk–pro dan membutuhkan pengaktifan ikatan peptida spesifik oleh hidrolisis triptik. Pengaktifan prolipase terjadi dengan pengeluaran pentapeptida dari ujung terminal amino. Pentaamino inilah yang bekerja sebagai sinyal atas rasa kenyang untuk lipid dan diberi nama enterostatin.

Karena sulitnya ikatan ester sekunder di dalm triasilgliserol dihidrolisis oleh lipase pankreas, -pencernaan triasilgliserol berlangsung dengan pengeluaran bagian terminal asam lemak untuk mrnghasilkan 2-monoasilgliserol. Mengingat bagian asam lemak ini berangkai melalui suatu ikatan ester sekunder, agar terjadi hidrolisis sempurna, pengeluarannya memerlukan reaksi isomerasi menjadi ikatan ester primer. Peristiwa ini merupakan peristiwa yang berjalan cukup lambat, akibatnya 2-monoasilgliserol menjadi produk akhir utama dari pencernaan triasilgliserol dan hanya seperemat jumlah triasilgliserol yang dikonsumsi dipecah menjadi asam lemak dan gliserol.

2.7.2. Proses absorbsi lipid

Transport bahan yang diserap oleh usus terjadi melalui dua lintasan:

a. sistem portal hepatik yang berjalan langsung menuju hati dan mengangkut nutrien larut air

b. pembuluh limfe, yang menuju darah melalui duktus torasikus dan mengangkut nutrien yang larut dalam lemak.

2.7.3. Produk Pencernaan lemak diserap dari misel garam empedu

Senyawa 2-monoasilgliserol, asam lemak, dan sejumlah kecil senyawa 1-monoasilgliserol meninggalkan fase minyak pada emulsi lipid dan berdifusi ke dalm misel yang bercampur serta liposom yang terdiri dari garam empedu, fosfatidil kolin, dan kolesterol, dilapisi getah empedu. Karena bersifat larut air, misel memungkinkan produk pencernaan diangkut melewati lingkungan akeosa lumen usus menuju brush border sel mukosa tempat produk tersebut diserap ke dalam epitel usus. Garam empedu berlanjut mengalir ke dalam ileum., tempat sebagian besar darinya diserap ke dalam sirkulasi enterohepatik oleh suatu transport aktif.

Di damal dinding usus, senyawa 1-monoasilgliserol lebih lanjut di hidrolisis lagi hingga menghasilkan gliserol bebas dan asam lemak. Proses hidrolisis ini dilaksanakan oleh lipase yang berbeda dari lipase pankreas. Senyawa 2-monoasilgliserol akan diubah kembali menjadi triasilgliserol melalui lintasan monoasilgliserol. Penggunaan asam lemak untuk resintesis triasilgliserol pertama-tama membutuhkan konversi asam lemak menjadi asil-KoA oleh enzim asil-KoA sintetase. Triasilgliserol rantai pendek dan sedang dapat diserap dalam bentuk seperti ini dan kemudian dihidrolisis oleh enzim gliserol ester hidrolase.

Sistesis triasilgliserol kemungkinan besar terjadi di dalam mukosa usus melalui cara yang serupa denagn yang terjadi di dalam jaringan lain. Lisopospolipid yang diserap juga akan mengalami reasilasi dengan asil KoA untuk mrnghasilkan kembali fosfolipid dan ester kolesteril.

Glisrol bebas yang dilepas di dalam lumen usus tidak digunakan kembali, tetapi melintas langsung ke dalam vena porta. Meskipun demikian, gliserol yang dilepas di dalam sel usus dapat digunakan kembali untuk sintesis triasilgliserol setelah diaktifkan menjadi gliserol 3-fosfat oleh ATP. Dengan demikian, semua asam lemak rantai panjang yang diserap oleh sel mukosa dinding usus akan digunakan pada pembentukan kembali asilgliserol, khususnya triasilgliserol.

Triasilgliserol setelah disintesis di dalam mukosa usus, sedikitpun tidak diangkut di dalam darah vena porta. Sebaliknya sebagian besar lipid yang diserap, termasuk fosfolipid, ester kolesteril , kolesterol dan vitamin larut-lemak akan membangaun kilomikron yang membentuk suatu cairan seterti susu, kilus (chyle), yang dikumpulkan oleh pembuluh limfa regio abdomen dan dilewatkan ke dalam darah sistemik melalui duktus torasikus.

Sebagian besar asam lemak yang diserap dengan panjang lebih dari 10 atom karbon, terlepas dari bentuknya ketika diserap. Ditemukan sebagai asam lemak teresterifikasi di dalm cairan limf duktus torasikus. Asam lemak dengan rantai lebih pendek daripada 10-12 atom karbon diangkut dalam darah vena porta sebagai asam lemak tak teresterifikasi (asam lemak bebas). Salah satu penyebab mengapa hal ini terjadi karena enzim asil KoA sintetase bersifat spesifik untuk asam lemak dengan 12 atom karbon atau lebih. Sebagian asam lemak rantai pendek atau sedang yang terdapat dalam camp[uran triasilgliserol mungkin dapat diserap sebagai 2-monoasilgliserol dan memasuki duktus torasikus melalui lintasan monoasilgliserol.

Di antara sterol-sterol nabati (fitosterol), tidak satupun yang diserap dari dalam usus kecuali ergosterol aktif (provitamin D)

2.7.4. Kelainan pada absorbsi lipid

1. Kiluria

Merupakan kelainan berupa diekskresikannya urine seperti susu akibat adanya hubungan abnormal antara traktus urinarius (saluran kemih) dengan sistem pengaliran limfa usus, suatu hubungan yang dinamakan fistula kilosa. Pemberian triasilgliserol yang mengandung asam lemak rantai sedang (kurang dari 12 rantai karbon) sebagai pengganti lemak diet akan menghilangkan gejala kiluria.

1. Kilotoraks

Merupakan penumpukan cairan pleura yang keruh seperti susu yang disebabkan oleh hubungan abnormal rongga pleura dengan saluran limfa usus. Penggunaan triasilgliserol yang mengandung asam lemak rantai pendek akan menghasilkan cairan pleura yang jernih.

1. Defisiensi kolipase

Merupakan kelainan berupa steatore atau feses yang berlemak pada pasien terjadi akibat defek pada kerja enzim lipase pankreas.

2.8 Mekanisme Penyerapan Protein

Pencernaan protein dimulai di organ lambung. Sebagian protein yang ada di lambung dicerna menjadi peptida oleh enzim pepsin. Sifat setiap jenis protein ditentukan oleh jenis asam amino dalam molekul protein dan oleh susunan asam-asam amino tersebut.

Pepsin paling aktif pada pH sekitar 2 dan tidak aktif sama sekali pada pH diatas 5. Kelenjar gastrik mensekresikan asam klorida dalam jumlah besar. Asam klorida ini disekresikan oleh sel parietal pada pH sekitar 0,8. Tetapi pada saat ia dicampur dengan isi lambung dan dengan sekresi dari sel kelenjar non parietal lambung, pH berkisar antara 2 atau 3, batas keasaman yang sangat menguntungkan bagi aktivitas pepsin. Pepsin biasanya hanya mengawali proses pencernaan, memecahkan protein menjadi protease, pepton dan polipeptida besar. Pemecahan protein ini merupakan suatu proses ”hidrolisis” yang terjadi pada ikatan peptida antara asam-asam amino.

Bila protein meninggalkan lambung, protein biasanya dalam bentuk proteosa, pepton, polipeptida besar, dan sekitar 15 % asam amino. Segera setelah masuk ke usus halus, hasil pemecahan parsial diserang oleh enzim tripsin, kimotripsin, dan karboksipeptidase pankreas. Enzim-enzim ini mampu menghidrolisis semua hasil pemecahan parsial protein menjadi asam amino. Akan tetapi, sebagian besar hasilnya adalah dipeptida atau polipeptida kecil lainnya.

			Protein

Mulut

gastric protease

Proteosa dan Pepton

Lambung

Pancreatic protease

Intestinal protease

Dipeptida

Usus Halus

Intestinal dipeptidase

Asam amino

Dinding usus

halus

Gambar 6. Mekanisme Penyerapan Protein

Sumber : Suhardjo dan Kusharto, 1992

Ikatan antara pasangan asam amino tertentu berbeda dalam ikatan energi dan sifat fisikanya dari ikatan antara pasangan lain. Oleh karena itu, dibutuhkan enzim spesifik untuk setiap jenis ikatan spesifik. Hal ini menyebabkan tidak ada satu enzim pun yang dapat mencernakan protein sepenuhnya menjadi unsur-unsur asam amino.

Asam amino keluar dari sel epitel melalui difusi ke dalam aliran darah. Asam amino mengikuti aliran yang sama dengan yang ditempuh monosakarida. Dalam waktu yang bersamaan, dipeptida dan tripeptida dibawa oleh sel epitel melalui transport aktif. Dipeptida dan tripeptida dihidrolisis menjadi asam amino di dalam sel dan melewati kapiler yang ada di dalam villi. Dari kapiler, asam amino diangkut ke dalam darah menuju ke hati melalui sistem peredaran darah porta.

Ternyata tidak semua protein dipecah sampai ke tingkat asam amino, sebagian tetap dalam bentuk ptoteosa, pepton, dan berbagai ukuran polipeptida. Terkadang ada protein atau peptida yang lolos dari kerja enzim pencernaan, sehingga ia diserap dalam bentuk bukan asam amino. Protein dan peptida yang lolos itu bisa aktif bekerja dan sering memberikan manfaat atau berfungsi secara khusus. Sehingga kedua senyawa itu dikenal sebagai protein dan peptida aktif atau fungsional. Bila makanan dikunyah dengan semestinya dan tidak dimakan dalam jumlah yang terlalu banyak pada saat yang sama, sekitar 98% semua protein akhirnya menjadi asam amino.

2.9 Pembusukan dan Peragian dalam Usus

Sebagian besar makanan yang ditelan diserap dari dalam usus halus. Residu makanan tersebut melintas menuju usus besar. Di usus besar terjadi absorpsi air dalam jumlah yang besar, dan isi usus yang sebelumnya setengah cair berangsur-angsur berubah menjadi bentuk yang lebih padat.

Selama periode ini, terjadi aktivitas bakteri yang cukup tinggi. Proses pembusukan di usus besar melibatkan bakteri pembusuk yang baik dan yang jahat. Bakteri jahat dalam jumlah besar akan memproduksi toxin (racun).

Melalui fermentasi dan putrefaksi, bakteri menghasilkan berbagai jenis gas, seperti karbon dioksida, metana, hidrogen, nitrogen, dan hidrogen sulfida, disamping asam-asam seperti asam asetat, asam laktat, serta asam butirat.

Sejumlah bakteri dalam usus besar dapat membentuk beberapa jenis vitamin, misal vitamin B dan K, yang kemudian diserap tubuh.

Penguraian fosfatidilkolin oleh bakteri dapat menghasilkan kolin dan senyawa amin toksik terkait seprti neurin.

CH₃ CH₃

H₃C – N⁺ - CH₂ - CH₂OH H₃C – N⁺ – CH = CH₂

CH₃ CH₃

Kolin Neurin

Banyak asam amino mengalami dekarboksilasi (kehilangan gugus karboksilat) akibat kerja bakteri usus sehingga terbentuk amin primer toksik yang disebut ptomain.

R – CH – COOH dekarboksilase

R – CH2 – NH2

NH2

Asam amino sebuah ptomain

Asam amino tryptofan mengalami serangkaian reaksi membentuk indol dan metilindol (skatol), substansi yang terutama memberi bau yang khas pada feses.

Asam amino sistein, yang mengandung sulfur, akan terkena serangkaian proses transformasi sehingga terbentuk merkaptan, misalnya etil dan metil merkaptan, serta H₂S.

CH₃ – CH₂ – SH CH₃SH

Etil merkaptan Metil merkaptan

[2H]

CH3SH CH4 + H2S

Metil merkaptan metana dan hidrogen sulfida

Usus besar merupakan sumber NH3 (ammonia) yang dihasilkan oleh proses pembusukan dari zat – zat makanan yang mengandung N. NH3 diabsorbsi dalam sirkulasi portal, dalam keadaan normal NH3 diambil dari darah, kemudian diubah oleh hati menjadi urea sehingga tidak toksik. Pada penderita hati, konsentrasi NH3 dalam darah tinggi sampai mencapai kadar toksis sehinnga terjadi koma hepatikum.

Pemberian Neomisin oral dapat menurunkan jumlah NH3 yang diangkut dari usus ke dalam darah.

2.10 Detoksikasi

Setelah terjadi proses pencernaan dan proses absorbsi nutrisi dalam saluran pencernaan tubuh kita, ternyata bahan-bahan toksik pun terbentuk di dalam usus besar. Bahan-bahan toksik tersebut sebagian akan diserap untuk kemudian dibawa ke hati. Di dalam hati bahan-bahan toksik mengalami proses detoksikasi.

Detoksikasi adalah proses perubahan bahan-bahan yang toksik menjadi bahan-bahan yang tidak toksik dan mudah dikeluarkan dari tubuh.Misalkan dikeluarkan dalam bentuk urine. Pada beberapa keadaan hasil detoksikasi lebih beracun dari pada zat asalnya (sebelum mengalami proses detoksikasi.Istilah lainnya yaitu biotransformasi (perubahan secara biologis).

Mekanisme detoksikasi dapat berupa oksidasi, konjugasi, reduksi atau hidrolisis. Mekanisme dapat juga berlangsung dengan kombinasi diantara keempat mekanisme detoksikasi di atas.

1. Proses Oksidasi

Merupakan reaksi pertama dan diikuti dengan rekasi konjugasi

Indikan dikeluarkan melalui urine.

	[O]

b. CH₂ CH₂ OH CO₂ â + H₂O

Etil alkohol

2. Proses Konjugasi

Senyawa=senyawa yang dapat melakukan konjugasi

· Asam amino seperti: Glisin, Sistein, dan Glutamin

· Asam glukuronat

· Asam Asetat

· Zat AnOrganik

Konjugasi dengan Asam Sulfat

Umumnya senyawa Fenol, kresol, indol, dan skatol membentuk fenol sulfat (Etereal)

H2SO4

O SO₂ H

Feno; Fenol Sulfat (Etereal)

(Kurang toksik, lebih asam dan mudah dikeluarkan melalui urine)

3. Proses Reduksi

Kurang umum dan kurang penting dibandingkan proses oksidasi.

Contoh:

[H]

OH OH

NO₂ NO₂ NO₂ NH₂

NO₂ NO₂

Asam pikrat Asam pikramat

4. Proses Hidrolisa

Contoh

Aspirin / Aseti Salisilat mengalami hidrolisis membentuk asam asetat + asam salisilat

Asam salisilat di ekskreasi dalam urine dalam bentuk konjugat dengan asam glukuronat.

Hati sebagai Pusat Detoksikasi

Fungsi detoksikasi hati (hepar) dilakukan secara reaksi oksidasi, reaksi reduksi, reaksi hidrolisa, dan reaksi sintesis/konyugasi/metalisasi. Proses ini dilkakukan terhadap berbagai macam bahan seperti zat racun, obat over dosis , juga racun. Contoh zat-zat toksik: steroid (dipakai sbg obat, namun kalau dopakai dalam dosis yang berlebihan akan menjadi racun), drugs, chemical substances.

Racun yang masuk ke tubuh akan mengalami proses detoksikasi (dinetralisasi) di dalam hati oleh fungsi hati (hepar). Senyawa racun ini akan diubah menjadi senyawa lain yang sifatnya tidak lagi beracun terhadap tubuh. Jika jumlah racun yang masuk ke tubuh relatif kecil/sedikit dan fungsi detoksikasi hati (hepar) baik, dalam tubuh kita tidak akan terjadi gejala keracunan. Namun apabila racun yang masuk jumlahnya besar, dan fungsi detoksikasi hati (hepar) akan mengalami kerusakan.

Mekanisme detoks

Ada 2 mekanisme yang digunakan liver untuk mengeluarkan racun. Bagian pertama pada detoks, disebut fase 1, adalah mengubah toksin menjadi bentuk yang larut lemak. Secara alamiah lemak akan segera mengikat toksin yang masuk ke dalam tubuh. Karena itu, toksin harus dilepaskan dulu dari jaringan lemak. Bagian kedua, disebut fase 2, mengubah toksin menjadi bentuk yang larut air agar toksin dapat dikeluarkan melalui saluran usus dan urine. Dengan mekanisme ini, tidak akan ada racun yang tersangkut atau tertinggal pada jaringan, termasuk jaringan otak dan saraf pusat. Toksin akan keluar perlahan melalui aliran darah. Pada saat inilah biasanya gejala-gejala yang terasa seperti penyakit, yakni gejala krisis penyembuhan (healing crises) itu muncul.

Pada setiap fase yang harus dilalui, pelaksanaan detoks ini sebaiknya dibantu dengan makanan dan herba tertentu untuk menguatkan sel-sel organ vital dan kelenjar yang berperan pada proses detoks.

Klasifikasi virus

2.1 Klasifikasi Virus Berdasarkan Morfologi

Definisi Virus

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan mengendalikan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofage atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel). Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influensa dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).

Virus HIV Virus Influenza

Adapun sifat – sifat khusus virus menurut Lwoff, Home dan Tournier (1966) adalah :

1. Bahan genetic virus terdiri dari asam ribonukleat (RNA) atau asam deoksiribonukleat (DNA), akan tetapi bukan gabungan dari kedua jenis asam nukleat tersebut.

2. Struktur virus secara relative sangat sederhana, yaitu dari pembungkus yang mengelilingi atau melindungi asam nukleat.

3. Virus mengadakan reproduksi hanya dalam sel hidup, yaitu dalam nucleus, sitoplasma atau di dalam keduanya dan tidak mengadakan kegiatan metabolisme jika berada di luar sel hidup.

4. Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan biner. Partikel virus baru dibentuk dengan suatu proses biosintesis majemuk yang dimulai dengan pemecahan suatu partikel virus infektif menjadi lapisan protein pelindung dan komponen asam nukleat infektif.

5. Asam nukleat partikel virus yang menginfeksi sel mengambil alih kekuasaan dan pengawasan system enzim hospesnya, sehingga selaras dengan proses sintesis asam nukleat dan protein virus.

6. Virus yang menginfeksi sel mempergunakan ribosom sel hospes untuk keperluan metabolismenya.

7. Komponen – komponen virus dibentuk secara terpisah dan baru digabung di dalam sel hospes tidak lama setelah dibebaskan.

8. Selama proses pembebasan, beberapa partikel virus mendapat selubung luar yang mengandung lipid, protein, dan bahan – bahan lain yang sebagian berasal dari sel hospes.

9. Partikel virus lengkap disebut Virion dan terdiri dari inti asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenic yang disebut kapsid dengan atau tanpa selubung di luar kapsid.

Sistem Taksonomi Virus Universal

Struktur Taksonomi secara umum adalah sebagai berikut:

Order (-virales)

Family (-viridae)

Subfamily (-virinae)

Genus (-virus)

Species (-virus)

Di dalam setiap famili, subdivisi disebut genera yang biasanya berdasarkan pada perbedaan serologi dan fisikokimia. Kriteria yang digunakan untuk mendefinisikan genera bervariasi dari famili ke famili. Nama genus mempunyai akhiran –virus. Pada 4 famili (Poxviridae, Herpesviridae, Parvoviridae, Paramyxoviridae), kelompok besar yang disebut sub famili didefinisikan dengan mempertimbangkan kompleksitas hubungan di antara anggota virus. Jenis – jenis virus digunakan untuk mengelompokkan famili virus yang memiliki karakter yang umum. Hanya 1 jenis saat ini yang telah didefinisikan, yaitu Famili Mononegavirales, meliputi famili Filoviridae, Paramyxoviridae, dan Rhabdoviridae,

Sejak tahun 1995, The International Committee on Taxonomy of Viruses telah mengumpulkan lebih dari 4000 virus binatang dan tumbuhan menjadi 71 famili, 11 subfamili, dan 164 genera, tetapi masih ada ratusan virus yang masih belum ditemukan, 24 famili virus diantaranya dapat menginfeksi manusia dan binatang.

Dasar Klasifikasi

1. Morfologi virion, meliputi ukuran, struktur, dan anatomi,

2. Bagian – bagian fisikokimia virion, meliputi banyaknya molekul, berat jenis, stabilitas pH,stabilisasi suhu dan tingkat pengaruhnya terhadap agen fisik dan kimiawi, khusunya eter dan detergen.

3. Bagian – bagian gen virus

4. Bagian – bagian protein virus

5. Replikasi virus

6. Bagian – bagian antigen

7. Bagian – bagian biologi

Morfologi (Ukuran, struktur, dan anatomi virus)

Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Karena itu pula, virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri.

Perbedaan virus dengan sel hidup

Sel hidup: 1. memiliki 2 tipe asam nukleat sekaligus,

2. dapat mereproduksi semua bagian selnya,

3. memiliki system metabolisme

Virus  : 1. hanya memiliki 1 tipe asam nukleat,

2. tidak dapat mereproduksi semua bagian selnya, virus hanya mereproduksi materi genetik dan selubung proteinnya,

3. tidak memiliki system metabolisme , oleh karena itu virus tidak dapat tumbuh dan bereproduksi tanpa adanya sel inang.

Partikel virus mengandung DNA atau RNA yang dapat berbentuk untai tunggal atau ganda. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal. Bahan genetik tersebut diselubungi lapisan protein yang disebut kapsid. Kapsid bisa berbentuk bulat (sferik) atau heliks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus.

DNA virus

Replikasi genom DNA virus berlangsung di dalam inti sel tersebut. Jika sel mempunyai bagian yang peka rangsangan yang sesuai pada permukaannya, virus ini masuk sel melalui peleburan dengan selaput sel atau yang lebih dikenal endositosis. Kebanyakan DNA virus seluruhnya bergantung pada DNA dan RNA sel tuan rumah yang sintese permesinan, dan RNA yang memproses permesinan dalam sel tersebut.

RNA virus

RNA virus unik sebab RNA-lah pembawa informasi keturunan mereka. Replikasi RNA umumnya berlangsung di dalam sitoplasma itu.

Struktur

Virus memiliki keanekaragaman ukuran dan bentuk. Virus berukuran sekitar 100 kali lebih kecil dibanding bakteri. Beberapa virus telah dipelajari mempunyai suatu garis tengah antara 10 dan 300 nanometres. Beberapa filoviruses mempunyai total panjang mencapai 1400 nm, walaupun garis tengah mereka hanya sekitar 80 nm. Beberapa virus tidak dapat dilihat dengan suatu mikroskop cahaya dan hanya bisa dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

Kapsid dibentuk dari subunit protein yang disebut capsomers. Virus dapat mempunyai suatu lipid ” amplop” yang diperoleh dari selaput sel tuan rumah. Kapsid dibuat dari protein yang disandikan oleh genome. Bagaimanapun, kode virus kompleks untuk protein virus yang dibawa oleh genom membantu dalam konstruksi kapsid mereka. Protein dalam nukleus dikenal sebagai nukleoprotein, dan yang digunakan dalam pembentukan kapsid disebut nukleocapsid.

Secara umum, ada empat bentuk partikel virus utama:

Helical

Contoh struktur heliks pada virus mosaik tembakau: RNA virus bergulung berbentuk garis sekerup / spiral selenoid yang disebabkan pengulangan sub-unit protein. Kapsid terdiri atas satu jenis capsomer berbadan tegap di sekitar suatu poros pusat untuk membentuk suatu struktur seperti bentuk sekerup yang mungkin punya suatu rongga pusat.

Icosahedral

Kebanyakan virus binatang adalah icosahedral atau near-spherical dengan icosahedral simetri. Suatu bidang dua puluh reguler adalah jumlah maksimum suatu kelopak tertutup dari sub-unit tersebut. Jumlah minimum capsomers yang diperlukan adalah duabelas, masing-masing terdiri atas lima sub-unit serupa. Banyak virus, seperti rotavirus, mempunyai lebih dari duabelas capsomers dan nampak berbentuk bola tetapi mereka mempertahankan simetri ini. Capsomers di apices dikelilingi oleh lima capsomers lain dan disebut pentons. Capsomers pada atas muka yang bersegi tiga adalah mengepung dengan enam capsomers yang lain dan yang disebut hexons.Contohnya adalah adenovirus.

Enveloped

Beberapa jenis amplop virus, terdapat di dalam suatu selaput sel, yaitu selaput eksternal yang melingkupi suatu sel tuan rumah yang terkena infeksi/tersebar, atau selaput internal seperti selaput nuklir atau reticulum endoplasmic, begitu mendapatkan lipid, maka virus akan membentuk bilayer yang dikenal dengan sebutan amplop. Selaput ini adalah protein yang membawa kode genetic dari genom tuan rumah ke genom virus.

Complex

Struktur khas dari suatu bacteriophage Virus ini memiliki suatu kapsid yang tidak berbentuk seperti bentuk sekerup, walaupun semata-mata serupa dengan icosahedral, dan memiliki struktur ekstra seperti jas berekor protein atau suatu dinding sebelah luar yang kompleks. Beberapa bacteriophages mempunyai suatu struktur kompleks terdiri dari suatu icosahedral di depan dan diikuti suatu ekor seperti bentuk sekerup yang memiliki suatu pelat dasar bersudut enam dengan serat ekor protein yang menonjol.

Klasifikasi Virus Berdasarkan Fisikokimia

Asam Nukleat	Simetri kapsid dan amplop	Sensitivitas terhadap eter	Famili Virus	Diameter partikel (nm)	Contoh Virus
DNA	Icosahedral,tidak Beramplop	Resisten	Parvovirus	18 – 26	Adeno-associated virus
			Papovavirus	45 – 55	Papilloma virus
			Adenovirus	70 – 90	Adenovirus
DNA	Icosahedral, beramplop	Sensitif	Herpesvirus	100 – 150	Virus Herpes simplek, Varicella-zoster, cytomegalovirus,
DNA	Kompleks	Bervariasi	Poxvirus	230 – 300	Smallpox (variola), vaccinia virus, molluseum contagiosum virus
RNA	Icosahedral, tidak beramplop	Resisten	Picornavirus	20 – 30	Enterovirus, rhinovirus
			Reovirus	60 – 80	Reovirus, Orbivirus
RNA	Icosahedral, beramplop	Sensitif	Togavirus	40 – 70	Virus Rubella
RNA	Heliks, tidak beramplop	Sensitif	Bunyavirus	90 – 100	California Arbovirus, Bunyamwera Arbovirus
			Coronavirus	100	Coronavirus
			Orthomyxvirus	80 – 120	Virus Influenza A dan B
			Paramyxovirus	100 – 200	Parainfluenza
			Retrovirus	100 – 200	Animal tumor virus
			Rhadbovirus	70 – 170	Virus Rabies
RNA	Heliks, beramplop	Sensitif	Arenavirus	50 – 300	Lyphocytic choriomeningitis virus

2.2 Klasifikasi Virus berdasarkan jenis asam nukleat (DNA atau RNA)

1. Virus RNA

a. Famili : Picornaviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal, replikasi RNA melalui pembentukan RNA komplementer yang bertindak sebagai cetakan sintesis RNA genom.

· Virion : tak berselubung, bentuk ikosahedral, tersusun atas empat jenis protein utama. Diameter virion 28-30 nm.

· Replikasi dan morfogenesis virus terjadi di sitoplasma.

· Spektrum hospes sempit.

Contoh : virus polio

b. Famili : Calicivirdae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal.

· Virion : tak berselubung, bentuk ikosahedral, tersusun atas tiga jenis protein utama. Diameter virion 35-45 nm.

· Replikasi dan morfogenesis di sitoplasma.

· Spektrum hospes sempit.

Contoh : virus Sapporo

c. Famili : Togaviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal, replikasi RNA melalui pembentukan RNA komplementer, yang bertindak sebagai cetakan RNA genom.

· Virion : berselubung, nukleokapsid ikosahedral, tersusun atas 3-4 jenis protein utama. Protein selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 60-70 nm.

· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesis melalui proses budding di membran sel.

· Spektrum hospes luas.

Contoh : virus Chikungunya, virus rubella

d. Famili : Flaviviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal, replikasi RNA melalui RNA komplementer yang kemudian bertindak sebagai cetakan bagi sintesis RNA genom.

· Virion : berselubung, simetri nukleokapsid belum jelas, tersusun atas empat jenis protein utama. Protein selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 40-50 nm.

· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran sel.

· Spektrum hospes luas.

Contoh : virus demam kuning

e. Famili : Bunyaviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, terdiri dari tiga segmen. Pada proses replikasinya, RNA virion disalin menjadi mRNA dengan bantuan transkriptasa virion. Dengan bantuan produk translasi mRNA selanjutnya disintesis RNA komplementer. Tiap segmen RNA komplementer kemudian menjadi cetakan bagi RNA genom.

· Virion : berselubung, nukleokapsid bentuk helik, tersusun atas empat protein utama. Protein selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 90-120 nm.

· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran Golgi.

Contoh : virus ensefalitis California

f. Famili : Arenaviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, terdiri dari dua segmen. Prinsip replikasi RNAnya sama dengan Bunyaviridae.

· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas tiga protein utama. Bentuk virion pleomorfik. Diameter virion 50-300 nm (rata-rata 110-130 nm).

· Replikasi di sitoplasma morfogenesisnya melalui proses budding di membran plasma.

· Spektrum hospes luas.

Contoh : virus lymphotic

g. Famili : Coronaviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, terdiri dari satu segmen. Replikasi RNA genom melalui pembentukan rantai RNA negatif yang kemudian bertindak sebagai cetakan bagi RNA genom. Sintesis RNA negatif disertai sintesis enam jenis mRNA.

· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas tiga protein utama. Bentuk pleomorfik. Diameter virion 80-160 nm.

· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran intrasitoplasma.

Contoh : coronavirus manusia 229-E dan OC43

h. Famili : Rhabdoviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, satu segmen. Prinsip replikasi RNAnya sama dengan Bunyaviridae.

· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas 4-5 protein. Virion berbentuk seperti peluru dengan selubung beraktivitas hemaglutinasi. Diameter dan panjang virion 70-85 nm dan 130-180 nm.

· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya di membran plasma atau intrasitoplasma, tergantung spesies virus.

Contoh : virus stomatitis vesicularis

i. Famili : Filoviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, segmen tunggal.

· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas tujuh protein utama. Berbentuk pleomorfik. Diameter virion 80 nm dan panjang mencapai 14.000 nm.

· Replikasi di sitoplasma.

Contoh : virus Ebola

j. Famili : Paramyxoviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif. Replikasi RNA dimulai dengan sintesis mRNA dengan bantuan transkriptasa virion. Dengan bantuan produk protein mRNA dibuat RNA cetakan RNA genom.

· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas 6-10 protein utama. Berbentuk pleomorfik. Selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi dan menginduksifusi sel. Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran plasma. Diameter virion 150-300 nm.

· Spektrum hospes sempit.

Contoh : parainfluenza 1-4, viris parotitis

k. Famili : Orthomyxoviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, segmen berganda (7 untuk influenza C dan 8 untuk influenza A dan B), polaritas negatif. Replikasi RNA dimulai dengan sintesis mRNA dengan bantuan transkriptasa virion. Dengan bantuan protein produk mRNA, RNa komplementer dibuat dan dijadikan cetakan pembuatan RNA genom. Sifat segmentasi genom virus memudahkan terjadinya virus mutan.

· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas 7-9 protein utama. Bentuk pleomorfik. Selubung beraktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 90-120 nm. Pada filamentosa panjangnya mencapai beberapa mikrometer.

· Replikasi RNA di inti dan sitoplasma dan morfogenesis melalui proses budding di membran plasma.

Contoh : virus Influenza A,B, dan C

l. Famili : Reoviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai ganda, segmen ganda (10 untuk reovirus dan obvirus, 11 untuk rotavirus, 12 untuk Colorado tick fever virus. Setiap mRNA berasal dari satu segmen genom. Sebagian mRNA dipakai untuk sintesis protein dan sebagian lagi dipakai sebagai cetakan untuk pembuatan rantai RNA pasangannya.

· Virion : tak berselubung, kapsidnya dua lapis dan bersimetri ikosahedral. Diameter virion 60-80 nm.

· Replikasi dan morfogenesis di sitoplasma.

Contoh : Reovirus 1-3

m. Famili : Retroviridae

Sifat penting :

· RNA : rantai tunggal, terdiri dari dua molekul polaritas negatif yang identik. Replikasi dimulai dengan pemisahan kedua molekul RNA dan pembuatan rantai DNA dengan cetakan RNA tersebutdengan bantuan reverse transcriptase virion. Setelah molekul RNA-DNA terpisah, dibuat rantai DNA komplementer terhadap pasangan DNA yang sudah ada. DNA serat ganda kemudian mengalami sirkularisasi dan berintegrasi dengan kromosom hospes. Selanjutnya RNA genom dibuat dengan cetakan DNa yang sudah terintegrasi pada kromosom hospes.

· Virion : berselubung, simetri kapsid ikosahedral. Virion tersusun atas 7 jenis protein utama. Diametr virion 80-130 nm. Morfogenesis virus melalui proses budding di membran plasma.

Contoh : HIV 1 dan 2

2. Virus DNA

a. Famili : Adenoviridae

Sifat penting :

· DNA : rantai ganda, segmen tunggal. Replikasi DNA dan translasinya menjadi protein komplek.

· Virion : tak berselubung, simetri kapsid ikosahedral. Diameter virion 70-90 nm. Virion tersusun atas paling tidak 10 protein.

· Replikasi dan morfogenesis di inti sel.

· Spektrum hospes sempit.

Contoh : Adenivirus 1-49

b. Famili : Herpesviridae

Sifat penting :

· DNA : rantai ganda, segmen tunggal. Replikasi DNA komplek.

· Virion : berselubung, simetri kapsid ikosahedral. Diameter virion 15-200 nm.

· Replikasi di intisel. Morfogenesis melalui proses budding di membran inti. Di dalam sitoplasma virion dibawa dalam vesikel-vesikelke membran plasma. Di membran plasma, membran vesikel fusi dengan membran plasma.

Contoh : virus herpes simplex 1-2, virus B

c. Famili : Hepadnaviridae

Sifat penting :

· DNA : rantai ganda (bagian terbesar) dan rantai tunggal (bagian kecil, di ujung molekul DNA), segmen tunggal. Pada replikasi genom, bagian rantai tunggalnya harus dibuat rantai ganda. Transkripsi DNA menghasilkan mRNA untuk sintesis protein dan RNA lain sebagai cetakan bagi pembuatan DNA oleh reverse transcriptase.

· Virion : berselubung (HBsAg), diameter 42 nm. Tersusun atas selubung (HBsAg) dan nukleokapsid. Dalam nukleokapsid terdapat core (HBcAg) dan protein penting lain (HBeAg).

· Replikasi di hepatosit terjadi di inti sel sedangkan HBsAg dibuat di sitoplasma.

Contoh : virus hepatitis B

d. Famili : Papovaviridae

Sifat penting :

· DNA : rantai ganda, segmen tunggal sirkuler. Replikasi DNA komplek dan selama replikasi bentuknya tetap sirkuler. Siklus replikasi DNA dapat melibatkan DNA genom yang episomal maupun yang berintegrasi dengan kromosom sel.

· Virion : tak berselubung, diameter 45 nm (polyomavirus) dan 55 nm (papillomavirus), tersusun atas 5-7 jenis protein utama.

· Replikasi dan morfogenesis di inti sel.

· Spektrum hospes sempit.

Contoh : papilloma virus manusia

e. Famili : Parvoviridae

Sifat penting :

· DNA : rantai tunggal, segmen tunggal. Genus Parvovirus lebih banyak mengandung rantai DNA polaritas negatif sedang dua genus lagi DNA polaritas negatif dan positifnya seimbang. Replikasi DNA komplek.

· Virion : tak berselubung, nukleokapsid bersimetri ikosahedral dan berdiameter 18-26 nm, tersusun atas tiga protein utama.

· Replikasi dan morfogenesis di inti sel dan memerlukan bantuan sel hospes.

· Spektrum hospes sempit.

Contoh : parvovirus B-19

f. Famili : Poxviridae

Sifat penting :

· DNA : rantai ganda, segmen tunggal. Replikasi DNA komplek.

· Virion : berselubung, berbentuk seperti batu bata dan merupakan virus dengan dimensi terbesar. Tersusun atas lebih dari seratus jenis protein. Selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi.

· Replikasi dan morfogenesis di sitoplasma yaitu dalam viroplasma (semacam pabrik virus). Hasil morfogenesis dapat berupa virion berselubung maupun tidak.

Contoh : virus cacar sapi

2.3 Komponen kimia virus menurut kandungan protein

Setiap makhluk hidup pada dasarnya tersusun oleh komponen-komponen kimiawi yang akan membantu kelangsungan hidupnya. Virus memliki komponen kimia berups protein, karbohidrat, dan lipid. Komponen kimis yang akan kita bahas hanya komponen protein saja. Protein dalam virus terdapat dalam bentuk asam nukleat, kapsid, enzim, dan protein lainnya.

• Asam Nukleat

Virus hanya mengandung DNA atau RNA saja. Hal ini menjadi ciri khas virus dibandingkan dengan makhluk hidup lainnya. Virus hanya memiliki satu asam nukleat, jadi berdasarkan hal ini, virus dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis asam nukleat yang mungkin dimiliki, yaitu:

v DNA berutasan tunggal

v RNA berutasan tunggal

v DNA berutasan ganda

v RNA berutasan ganda

Pada virus tumbuhan baru dapat ditemukan RNA berutasan tunggal dan ganda serta DNA berutasan tunggal saja. Sedangkan pada hewan, keempat jenis asam nukleat telah ditemukan.Berdasarkan jenis asam nukleat yang terkandung dalam virus, kita dapat menggolongkan virus menjadi 3 yaitu virus RNA, virus DNA, dan virus yang tidak diklasifikasi.

Beberapa famili virus yang tergolong virus RNA:

• • Piconarviridae
  • Caliciviridae
  • Togaviridae (penyakit cikungunya, rubella)
  • Flaviviridae (virus demam kuning)
  • Bunyaviridae (virus demam berdarah korea)
  • Arenaviridae (virus lassa)
  • Coronaviridae (coronavirus)
  • Rhabdoviridae (virus rabies, virus mokola)
  • Filoviridae (virus ebola, virus marburg)
  • Paramixoviridae (virus paroritis, virus morbili)
  • Orthomixoviridae (virus influenza)
  • Reoviridae (virus kemorovo, rotavirus manusia)
  • Retroviridae

Beberapa famili virus yang tergolong virus DNA:

o Adenoviridae (adenovirus 1-49)

o Herpesviridae (virus herpes simpleks, virus epstein-barr)

o Hepadnaviridae (virus hepatitis B)

o Papovaviridae ( papilloma virus manusia, virus JK, virus BK)

o Parvoviridae (parvovirus B19)

o Poxviridae (virus variola, virus vaccinia, virus cacar monyet)

Virus yang tidak diklasifikasikan:

o Virus penyebab encefalopati spongiformis

o Virus hepatitis delta

o Verus hepatitis C

o Virus Norwalk penyebab diare

o Atrovirus

Pengertian tentang asam nukleat virus mempunyai arti penting untuk memahami proses perkembangbiakan virus, sifat biologik, dan sebagainya. Misalnya:

v Ukuran asam nukleat dihubungkan dengan jumlah informasi genetik yang dibawanya

v Segmentasi asam nukleat pada virus influenza dihubungkan dengan terjadinya genetika yang menimbulkan terjadinya antigenik, derajat homolog basa-basa asam nukleat dihubungkan dengan taksonomi virus.

• Kapsid
• Protein lain
  • Pada adenovirus dan papovirus terdapat protein haemaglutinin yang dapat menggumpalkan sel darah merah berbagai spesies binatang.

• Enzim

Banyak virus telah diketahui mengandung enzim-enzim yang berfungsi dalam replikasi komponen-komponen asam nukleatnya. Beberapa virion dapat mengandung suatu enzim khusus yang mengandung RNA virus model untuk mensintesis utasan RNA kedua yang dapat mengarahkan sel-sel inang untuk membuat virus. Virus tumor RNA mengandung suatu enzim yang mengsintesis utasan DNA dengan menggunakan genom RNA virus sebagai acuan.

Beberapa virus yang mengandung enzim, dapat dikategorikan ke dalam tiga golongan:

ü Neuromisida yang menghidrolisis galaktosa N asetil neuraminat. Enzim ini terdapat pada orthomixovirus yaitu pada salah satu tonjolan glikoproteinnya. Enzim ini berfungsi membantu penetrasi ke dalam sel.

ü Beberapa jenis virion mengandung RNA polimerase. Jika genom virus merupakan genom yang langsung dapat bertindak sebagai mRNA, maka ekspresi genom dapat berlansung.hal demikian dapat ditemukan pada picornavirus dan arbovirus. Tatapi jika genom virus berupa DNA atau RNA dengan polaritas negatif, maka sebelum genom tersebut diekspresikan dalam bentuk protein, terlebih dahulu harus ditranskripsikan menjadi RNA dengan polaritas positif. Dalam hal yang disebut terakhir, terdapat dua jenis enzim polimerase. Pertama, virus menggunakan polymerase yang terdapat di dalam sel hospes, seperti pada herpesvirus, adenovirus, dan papovavirus. Kedua, virion mengandung polymerase sendiri seperti pada poxvirus, myxovirus, rhabdovirus, dan retrovirus menpunyai enzim transkripsi terbalik yang berfungsi membentuk DNA dari cetakan RNA.

Beberapa virion juga mengandung enzim yang bekerja pada asam nukleat. Adenovirus, poxvirus,, dan retrovirus misalnya mengandung enzim nuklease.

2.4 Penyakit imun

Cacar air (chicken pox)

Varicela merupakan penyakit infeksi akut primer yang disebabkan oleh virus varicela zoster yang menyerang kulit dan mukosa, yang disertai gejala konstitusi seperti demam, nyeri, kelainan kulit polimorfi berupa vesikel papul pustul multipel tersebar diseluruh tubuh terutama berlokasi di bagian sentral tubuh. Varisela dikenal dengan nama lain sebagai cacar air atau chiken pox.

Penyebaran

Penyakit ini tersebar kosmopolitan terutama menyerang anak-anak, namun dapat juga menyerang orang dewasa dengan gejala yang lebih berat. Penularan secara aerogen. Masa penularan sekitar 7 hari dari timbulnya gejala pada kulit. Masa inkubasi sekitar 12-21 hari.

Gejala klinis

Gejala klinis berupa demam, nyeri badan dan kepala kemudian diikuti timbulnya erupsi obat berupa papul eritematosa yang kemudian berubah menjadi vesikel, bentuk vesikel ini khas seperti tetesan embun (tear drop) selanjutnya vesikel berubah menjadi pustul dan krusta. Sementara proses ini berlangsung pada kulit bagian lain timbul vesikel baru sehingga menimbulkan gambaran polimorfi.

Penyebaran secara sentrifugal dari badan kemudian ke anggota tubuh dan wajah, selaput lendir pada mata dan mulut juga pada kemaluan. Penyakit ini biasanya disertai rasa gatal, sehingga penderita cenderung menggaruk atau mencongkel krusta yang sering berakibat menyebabkan skar pada bekasnya.

Varisela biasanya menyebabkan timbulnya antibodi yang berlangsung seumur hidup sehingga biasanya hanya terjadi sekali terjadi seumur hidup, namun pada orang dengan daya tahan/ imunitas yang buruk, varisela dapat terulang lagi.

Perbedaan varisela dengan herpes zoster adalah sebagai berikut: Varisela merupakan infeksi primer akibat virus varisela zoster sedangkan Herpes zoster merupakan penyakit yang terjadi oleh karena reaktivasi dari virus Varicella zoster yang mengenai kulit dan mukosa dengan lesi berupa erupsi vesikular yang pada umumnya bersifat dermatomal dan unilateral.

Ciri khas dari herpes zoster ini adalah lesi yang berlokasi dan terdistribusi hampir selalu unilateral, tidak melewati garis tengah tubuh dan biasanya terbatas pada daerah yang dipersarafi oleh ganglion sensorik. Sehingga penyakit ini muncul pada penderita yang sebelumnya pernah terinfeksi Varicela meskipun sudah berlangsung puluhan tahun.

Manifestasi klinis

Manifestasi klinis HZ berupa vesikel/bintik-bintik berair berkelompok diatas kulit. Lesi awalnya berupa makula dan papula eritem/ kulit kemerahan yang kemudian menjadi vesikel dalam 12 – 24 jam dan dapat berkembang menjadi pustul dalam 3 hari. Lesi akan mengering dan menjadi krusta dalam 7 – 10 hari. Krusta biasanya bertahan selama 2 – 3 minggu.

Berdasarkan lokasi, munculnya lesi herpes zoster paling sering adalah di daerah torakal (dada dan punggung), diikuti optalmik (dahi dan mata), lumbal (pinggang), servikal (leher dan tengkuk), fasial (dahi dan kepala), sakrum (pantat dan kaki).

Herpes zoster muncul diseluruh dunia secara sporadik tanpa dipengaruhi faktor musim. Reaktivasi virus yang berdiam di ganglion saraf terjadi secara sporadik, dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain penekanan/ penurunan sistim imun tubuh, radiasi pada spinal, tumor pada ganglion, trauma lokal, manipulasi surgikal pada spinal serta sinusitis frontalis sebagai faktor presipitasi pada HZ optalmikus. Namun yang paling penting adalah respon imun selular terhadap virus Varicella zoster yang seiring dengan meningkatnya usia.

Pengobatan

Pengobatan kedua penyakit ini pada prinsipnya sama yaitu dengan diberikan obat antivirus dosis adekuat, vitamin, obat antiradang dan antinyeri serta obat-obat topikal untuk mempercepat penyembuhan luka yang seyogyanya diberikan dalam pengawasan dokter. Selain itu harus mendapat asupan gizi yang baik terutama protein agar dapat memperbaiki sel-sel kulit dan saraf yang rusak.

Sering berkembang mitos yang salah di masyarakat bahwa penderita harus pantang makan daging agar lukanya cepat sembuh, yang benar justru sebaliknya harus makan dengan asupan gizi yang bagus. Sedapat mungkin luka tidak diusik baik dengan menggaruk maupun mencongkel krusta karena dapat menimbulkan skar atrofi maupun hipertrofi pada beberapa bulan kemudian.

Virus influenza

KLASIFIKASI VIRUS INFLUENZA

Ordo (Orthomyxovirales)

Familia (Orthomyxoviridae)

Subfamilia (Orthomyxovirinae)

Genus (Orthomyxovirus)

Virus influenza digolongkan dalam kelompok virus RNA (Ribose Nucleic Acid) dan dibagi atas tiga tipe, yaitu A, B, dan C. Virus dengan tipe A dan B bisa menyebabkan epidemik, khususnya saat musim salju di negara dengan empat musim. Sedangkan virus influenza tipe C hanya menyebabkan masalah pernafasan yang ringan, dan diduga bukan penyebab dari epidemik.

Gejala klinis

Gejalanya timbul dalam waktu 24-48 jam setelah terinfeksi dan bisa timbul secara tiba-tiba. Kedinginan biasanya merupakan petunjuk awal dari influenza. Pada beberapa hari pertama sering terjadi demam, bisa sampai 38,9-39,4°Celsius. Banyak penderita yang merasa sakit sehingga harus tinggal di tempat tidur; mereka merasakan sakit dan nyeri di seluruh tubuhnya, terutama di punggung dan tungkai. Sakit kepala seringkali bersifat berat, dengan sakit yang dirasakan di sekeliling dan di belakang mata. Cahaya terang bisa memperburuk sakit kepala.

Pada awalnya gejala saluran pernafasan relatif ringan, berupa rasa gatal di tenggorokan, rasa panas di dada, batuk kering dan hidung berair. Kemudian batuk akan menghebat dan berdahak. Kulit teraba hangat dan kemerahan, terutama di daerah wajah. Mulut dan tenggorokan berwarna kemerahan, mata berair dan bagian putihnya mengalami peradangan ringan. Kadang-kadang bisa terjadi mual dan muntah, terutama pada anak-anak. Setelah 2-3 hari sebagian besar gejala akan menghilang dengan segera dan demam biasanya mereda, meskipun kadang demam berlangsung sampai 5 hari. Bronkitis dan batuk bisa menetap sampai 10 hari atau lebih, dan diperlukan waktu 6-8 minggu ntuk terjadinya pemulihan total dari perubahan yang terjadi pada saluran pernafasan.

Penyebaran dan penularan

Virus ini tersebar di antara sesama manusia lewat butir-butir percikan saat penderitanya batuk atau bersin. Di tempat orang berkerumun atau tertutup orang lebih mudah ketularan.

Masa inkubasi dari penyakit ini sekitar satu hingga empat hari (rata-rata dua hari). Pada orang dewasa, sudah mulai terinfeksi sejak satu hari sebelum timbulnya gejala influenza hingga lima hari setelah mulainya penyakit ini. Sedangkan anak-anak dapat menyebarkan virus ini sampai lebih dari sepuluh hari.

Pengobatan

Umumnya penyakit yang diakibatkan oleh virus bisa sembuh sendiri. Yang perlu diperhatikan adalah infeksi bakteri/kuman lainnya yang biasanya menyertai infeksi virus (komplikasi). Pengobatan influenza adalah dengan membiarkan tubuh penderita membentuk antibodinya sendiri. Pengobatan flu yang utama adalah istirahat dan berbaring di tempat tidur, minum banyak cairan dan menghindari kelelahan. Istirahat sebaiknya dilakukan segera setelah gejala timbul sampai 24-48 setelah suhu tubuh kembali normal. Obat flu biasanya terdiri dari komponen untuk menurunkan panas (parasetamol, ibuprofen), mengurangi pilek atau hidung berair (efedrin, pseudo-efedrin, atau fenilpropanolamin [maksimal 15 mg/tablet], dan komponen obat batuk (dekstrometorfan atau noskapin). Namun, bila gejalanya hanya demam saja, tidak perlu mengonsumsi semua komponen.

Pemberian obat itu akan meredakan gejala sekaligus mengurangi penderitaan pasien flu. Vitamin dan pengencer dahak tidak mutlak diperlukan dan perlu dinilai secara individual. Untuk penyakit yang berat tetapi tanpa komplikasi, bisa diberikan asetaminofen, aspirin, ibuprofen atau naproksen. Kepada anak-anak tidak boleh diberikan aspirin karena resiko terjadinya sindroma Reye. Obat lainnya yang biasa diberikan adalah dekongestan hidung dan penghirupan uap.

Bila hanya pilek, pilih obat bebas yang mengandung komponen pilek saja; bila dicampur dengan komponen antihistamin (CTM, misalnya) masih diperbolehkan. Pemilihan obat kombinasi tergantung kecocokan individual.

Jika segera diberikan pada infeksi influenza A yang belum mengalami komplikasi, obat rimantadin atau amantadin bisa membantu mengurangi lama dan beratnya demam serta gejala pernafasan. Ribavirin (dalam bentuk obat hirup atau tablet) mampu memperpendek lamanya demam dan mempengaruhi kemampuan virus untuk berkembangbiak, tetapi pemakaiannya masih bersifat eksperimental.

Virus hiv aids

AIDS ( Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah suatu penyakit yang menghancurkan sistem kekebalan tubuh manusia. AIDS disebabkan oleh masuknya virus yang bernama HIV (Human Immunodeficiency Virus) ke dalam tubuh manusia. HIV dengan cepat akan melumpuhkan sistem kekebalan manusia. Setelah sistem kekebalan tubuh lumpuh, seseorang penderita AIDS biasanya akan meninggal karena suatu penyakit (disebut penyakit sekunder) yang biasanya akan dapat dibasmi oleh tubuh seandainya sistem kekebalan itu masih baik.

AIDS merupakan penyakit yang paling ditakuti pada saat ini. HIV, virus yang menyebabkan penyakit ini, merusak sistem pertahanan tubuh (sistem imun), sehingga orang-orang yang menderita penyakit ini kemampuan untuk mempertahankan dirinya dari serangan penyakit menjadi berkurang. Seseorang yang positif mengidap HIV, belum tentu mengidap AIDS. Banyak kasus di mana seseorang positif mengidap HIV, tetapi tidak menjadi sakit dalam jangka waktu yang lama. Namun, HIV yang ada pada tubuh seseorang akan terus merusak sistem imun. Akibatnya, virus, jamur dan bakteri yang biasanya tidak berbahaya menjadi sangat berbahaya karena rusaknya sistem imun tubuh.

Gejala klinis

1. Saluran pernafasan. Penderita mengalami nafas pendek, henti nafas sejenak, batuk, nyeri dada dan demam seprti terserang infeksi virus lainnya (Pneumonia). Tidak jarang diagnosa pada stadium awal penyakit HIV AIDS diduga sebagai TBC.

2. Saluran Pencernaan. Penderita penyakit AIDS menampakkan tanda dan gejala seperti hilangnya nafsu makan, mual dan muntah, kerap mengalami penyakit jamur pada rongga mulut dan kerongkongan, serta mengalami diarhea yang kronik.

3. Berat badan tubuh. Penderita mengalami hal yang disebut juga wasting syndrome, yaitu kehilangan berat badan tubuh hingga 10% dibawah normal karena gangguan pada sistem protein dan energy didalam tubuh seperti yang dikenal sebagai Malnutrisi termasuk juga karena gangguan absorbsi/penyerapan makanan pada sistem pencernaan yang mengakibatkan diarhea kronik, kondisi letih dan lemah kurang bertenaga.

4. System Persyarafan. Terjadinya gangguan pada persyarafan central yang mengakibatkan kurang ingatan, sakit kepala, susah berkonsentrasi, sering tampak kebingungan dan respon anggota gerak melambat. Pada system persyarafan ujung (Peripheral) akan menimbulkan nyeri dan kesemutan pada telapak tangan dan kaki, reflek tendon yang kurang, selalu mengalami tensi darah rendah dan Impoten.

5. System Integument (Jaringan kulit). Penderita mengalami serangan virus cacar air (herpes simplex) atau carar api (herpes zoster) dan berbagai macam penyakit kulit yang menimbulkan rasa nyeri pada jaringan kulit. Lainnya adalah mengalami infeksi jaringan rambut pada kulit (Folliculities), kulit kering berbercak (kulit lapisan luar retak-retak) serta Eczema atau psoriasis.

6. Saluran kemih dan Reproduksi pada wanita. Penderita seringkali mengalami penyakit jamur pada vagina, hal ini sebagai tanda awal terinfeksi virus HIV. Luka pada saluran kemih, menderita penyakit syphillis dan dibandingkan Pria maka wanita lebih banyak jumlahnya yang menderita penyakit cacar. Lainnya adalah penderita AIDS wanita banyak yang mengalami peradangan rongga (tulang) pelvic dikenal sebagai istilah ‘pelvic inflammatory disease (PID)’ dan mengalami masa haid yang tidak teratur (abnormal).

Dalam keadaan sehat, sistem kekebalan tubuh dapat membasmi kebanyakan virus, bakteri dan patogen yang menyerang tubuh.

Ketika virus AIDS menginfeksi tubuh, sel-sel T pembantu dirusak sehingga menyebabkan lemahnya sistem kekebalan.

Pada saat sistem kekebalan rusak, tubuh menjadi semakin mudah terkena penyakit dan tubuh menjadi tak berdaya melawannya. Penyakit inilah yang biasanya menjadi penyebab kematian pada penderita AIDS.

Penyebaran dan penularan

AIDS adalah salah satu penyakit yang menular. Namun penularannya tak semudah seperti virus influenza atau virus-virus lainnya. Virus HIV dapat hidup di seluruh cairan tubuh manusia, akan tetapi yang mempunyai kemampuan untuk menularkan kepada orang lain hanya HIV yang berada dalam: darah, cairan vagina dan sperma.

Cara penularan HIV/AIDS yang diketahui adalah melalui:

· Transfusi darah dari pengidap HIV

· Berhubungan seks dengan pengidap HIV

· Sebagian kecil (25-30%) ibu hamil pengidap HIV kepada janinnya.

· Alat suntik atau jarum suntik/alat tatoo/tindik yang dipakai bersama dengan penderita HIV/AIDS; serta

· Air susu ibu pengidap AIDS kepada anak

2.5 Penyakit Organ Tertentu

1) Virus Respiratory Syncytial

Virus Respiratory Syncytial (RSV) adalah virus yang menyebabkan terjadinya infeksi pada paru dan saluran pernapasan. Virus ini sering sekali menyerang anak-anak, seorang anak yang berusia 2 tahun biasanya sudah pernah terinfeksi oleh virus ini. Virus ini juga dapat menginfeksi orang dewasa.

Serangan RSV yang parah menyebabkan perlunya perawatan di rumah sakit, terutama untuk bayi berusia kurang dari 6 bulan, anak-anak dengan kondisi kesehatan tertentu seperti mengidap penyakit jantung atau paru-paru, dan anak-anak yang terlahir prematur. Infeksi RSV juga dapat menyebabkan penyakit serius pada orang dewasa yang berusia lanjut dan mengidap penyakit pada jantung dan paru-paru.

§ Gambaran Klinik

Tanda-tanda dan gejala infeksi RSV biasanya kelihatan pada empat hingga enam hari setelah terjadi paparan terhadap infeksi virus. Pada orang dewasa dan anak-anak yang berusia lebih dari 3 tahun, RSV biasanya menyebabkan terjadinya tanda-tanda seperti selesma ringan dan gejala yang mirip dengan gejala yang ada pada infeksi saluran pernapasan atas. Tanda-tanda ini adalah:

1. Hidung mampet atau berlendir
2. Batuk kering
3. Demam dengan suhu yang tidak terlalu tinggi
4. Sakit leher
5. Sakit kepala ringan
6. Rasa tidak nyaman dan gelisah (malaise)

Pada anak-anak berusia kurang dari 3 tahun, RSV dapat menyebabkan timbulnya penyakit pada saluran pernapasan bagian bawah seperti radang paru atau bronkhiolitis (peradangan pada saluran udara yang kecil-kecil pada paru-paru). Gejala dan tanda-tandanya adalah:

1. Demam dengan suhu tinggi
2. Batuk yang parah
3. Tersengal-sengal
4. Napasnya cepat atau sulit untuk bernapas, yang mungkin akan menyebabkan anak lebih memilih untuk duduk daripada berbaring.
5. Warna kebiruan pada kulit yang disebabkan oleh kekurangan oksigen

Akibat paling parah akibat infeksi RSV akan diderita oleh bayi dan balita. Pada bayi dan balita tanda-tandanya akan terlihat jelas saat menarik otot dada dan kulit disekitar tulang iga yang menandakan bahwa terjadi kesulitan bernapas dan napas yang pendek, dangkal dan cepat, mungkin juga tidak menunjukkan adanya infeksi saluran napas, tetapi biasanya ditandai dengan tidak nafsu makan, lemas dan rewel.

Kebanyakan anak-anak dan orang dewasa akan membaik dalam 8 – 15 hari. Tetapi pada bayi yang usianya masih sangat muda, bayi yang terlahir prematur, dan bayi atau orang dewasa yang memiliki masalah pada jantung dan paru-paru, virus ini akan menyebabkan infeksi yang lebih berat dan seringkali mengancam keselamatan jiwa sehingga membutuhkan perawatan di rumah sakit.

§ Penyebab

Virus RSV masuk ke dalam tubuh melalui mata, hidung atau mulut. Virus ini menyebar dengan sangat mudah melalui sekresi pada saluran napas yang sudah terinfeksi, seperti melalui air liur yang tersebar pada saat batuk atau bersin yang akan dihirup, atau ditularkan pada orang lain melalui kontak langsung, seperti berjabatan tangan. Virus dapat hidup selama berjam-jam pada benda-benda, seperti permukaan meja dan boneka. Apabila menyentuh mulut, hidung atau mata setelah menyentuh benda yang telah terkontaminasi, kemungkinan besar tertular virus sangat besar. Orang yang telah terinfeksi akan menularkan virus dalam waktu beberapa hari pertama setelah pertama kali terinfeksi virus, akan tetapi juga dapat tersebar selama beberapa minggu setelah infeksi dimulai.

§ Pemeriksaan dan Diagnosis

Pemeriksaan yang dilakukan berdasarkan pemeriksaan fisik dan pertimbangan waktu saat infeksi terjadi, yaitu dengan mendengarkan suara di paru-paru dengan stetoskop untuk memeriksa adanya suara yang abnormal yang dapat membantu untuk menentukan adanya kesulitan untuk bernapas. Sebuah tes di kulit yang tidak menyakitkan akan dilakukan untuk mengecek apakah tingkat oksigen yang terdapat dalam aliran darah lebih rendah dari yang seharusnya. Selain itu, mungkin juga akan dilakukan tes darah untuk memeriksa hitungan sel darah putih atau untuk melihat adanya virus, bakteri atau organisme lainnya.

Pemeriksaan rongga dada dengan sinar X mungkin akan dilakukan untuk memeriksa adanya radang paru (pneumonia). Sebagai tambahan, juga akan dilakukan pengambilan cairan di saluran pernapasan melalui hidung untuk melihat adanya virus dengan pemeriksaan di laboratorium.

§ Pengobatan

Penggunaan antibiotik untuk mengobati infeksi bakteri tidak berguna untuk mengobati RSV karena RSV disebabkan oleh infeksi virus. Meskipun demikian, tetap dapat diberikan antibiotik bila terjadi komplikasi bakteri, seperti infeksi di telinga bagian tengah atau radang paru karena bakteri. Bila tidak ada komplikasi, dapat menggunakan obat-obatan yang dapat dibeli secara bebas, seperti asetaminofen (Tylenol, dll) atau ibuprofen (Advil,Motrin, dll) yang dapat mengurangi demam tapi tidak akan dapat mengobati infeksi atau membuat infeksi tersebut sembuh lebih cepat.

Pada kasus infeksi berat, penderita mungkin perlu dirawat di rumah sakit agar dapat diberikan cairan melalui vena (infus) dan oksigen. Bayi dan anak-anak yang dirawat di rumah sakit mungkin perlu menggunakan ventilasi mekanik (sebuah alat bantu pernapasan) agar dapat memudahkan untuk bernapas.

Pada kasus infeksi yang parah, bronkodilator untuk nebulasi (obat diberikan dalam bentuk uap yang dapat dihirup), seperti albuterol (Proventil, Ventolin) dapat digunakan untuk melegakan napas. Pengobatan ini dilakukan untuk membuka saluran pernapasan di paru-paru. Kadang-kadang, ribavirin (Rebetol) dalam bentuk nebulasi, sebagai obat antivirus juga dapat diberikan. Selain itu, juga dapat suntikan epinephrine atau bentuk lain dari epinephrine yang dapat diinhalasi untuk mengurangi gejala yang timbul dari infeksi RSV.

§ Pencegahan

Tidak ada vaksin untuk mencegah terjadinya infeksi RSV. Tetapi, apabila bertindak secara rasional dan berhati-hati, infeksi virus ini dapat dicegah penyebarannya, yaitu dengan:

1. Mencuci tangan

2. Menjaga kebersihan

3. Jangan merokok

4. Hindari paparan terhadap infeksi RSV dengan membatasi kontak dengan orang-orang yang sedang mengalami demam dan selesma

5. Jangan menggunakan gelas yang sudah digunakan oleh orang lain atau gunakan gelas sekali pakai apabila sedang sakit

2) Virus Kawasaki

Virus Kawasaki adalah virus yang menyebabkan Sindroma Kawasaki. Virus ini pertama kalinya muncul di Jepang dan menimpa seorang anak dan berkomplikasi dengan pembuluh darah jantung. Sindroma Kawasaki (Sindroma Kelenjar Getah Bening Mukokutaneus, Poliarteritis Infantil) adalah suatu penyakit non-spesifik, tanpa agen infeksius tertentu, yang menyerang selaput lendir, kelenjar getah bening, lapisan pembuluh darah dan jantung.

§ Gambaran Klinik

Gejalanya berupa:

Ø Demam yang turun-naik, tetapi biasanya diatas 39°C, sifatnya menetap (lebih dari 5 hari) dan tidak memberikan respon terhadap asetaminofen maupun ibuprofen dalam dosis normal

Ø Rewel dan tampak mengantuk

Ø Kadang timbul nyeri kram perut

Ø Ruam kulit di batang tubuh dan di sekeliling daerah yang tertutup popok

Ø Ruam pada selaput lendir (misalnya lapisan mulut dan vagina)

Ø Tenggorokan tampak merah

Ø Bibir merah, kering, dan pecah-pecah

Ø Lidah tampak merah (strawberry-red tongue)

Ø Kedua mata menjadi merah, tanpa disertai keluarnya kotoran

Ø Telapak tangan dan telapak kaki tampak merah, tangan dan kaki membengkak

Ø Kulit pada jari tangan dan jari kaki mengelupas (pada hari ke 10-20)

Ø Pembengkakan kelenjar getah bening leher

Ø Nyeri persendian (atralgia) dan pembengkakan, seringkali simetris (pada sisi tubuh kiri dan kanan).

§ Penyebab

Penyebabnya tidak diketahui. Sindroma Kawasaki pertama kali ditemukan di Jepang pada akhir tahun 1960. Penyakit ini menyerang anak berumur 2 bulan sampai 5 tahun dan 2 kali lebih sering ditemukan pada anak laki-laki.

§ Pemeriksaan dan Diagnosis

Diagnosis dilakukan apabila terjadi demam selama lebih dari 5 hari dan ditemukan 4 dari 5 gambaran berikut:

¨ Ruam kulit

¨ Alat gerak (lengan dan tungkai ) merah dan membengkak

¨ Mata merah

¨ Perubahan pada bibir dan mulut

¨ Pembengkakan kelenjar getah bening

Pemeriksaan yang biasa dilakukan:

- EKG dan ekokardiografi, bisa menunjukkan tanda-tanda dari miokarditis, perikarditis, artritis, meningitis aseptik atau vaskulitis koroner

- Hitung darah lengkap (menunjukkan peningkatan jumlah sel darah putih dan anemia (berkurangnya jumlah sel darah merah); pemeriksaan darah berikutnya menunjukkan peningkatan jumlah trombosit

- Rontgen dada

- Analisa air kemih (bisa menunjukkan adanya nanah atau protein dalam air kemih).

§ Pengobatan

Pengobatan dini secara berarti dapat mengurangi resiko terjadinya kerusakan pada arteri koroner dan mempercepat pemulihan demam, ruam, dan rasa tidak nyaman. Selama 1-4 hari diberikan immunoglobulin dosis tinggi melalui infus dan aspirin dosis tinggi melalui mulut. Setelah demam turun, biasanya aspirin dalam dosis yang lebih rendah diberikan selama beberapa bulan untuk mengurangi resiko kerusakan arteri koroner dan pembentukan bekuan darah.

Dilakukan beberapa kali pemeriksaan EKG untuk mendeteksi adanya komplikasi jantung. Aneurisma yang besar diobati dengan aspirin dan obat anti pembekuan (misalnya warfarin). Aneurisma yang kecil cukup diatasi dengan aspirin. Jika anak menderita influenza atau cacar air, untuk mengurangi resiko terjadinya sindroma Reye, sebaiknya untuk sementara waktu diberikan dipiridamol, bukan aspirin.

3) Pneumonia Virus

Pneumonia Virus adalah infeksi paru-paru yang disebabkan oleh virus.

§ Gambaran Klinik

Gejalanya berupa:

- batuk

- sakit kepala

- kekakuan dan nyeri otot

- sesak nafas

- demam

- menggigil

- berkeringat

- lelah

- kulit yang lembab

- mual dan muntah

- kekakuan sendi

§ Penyebab

Pneumonia merupakan suatu penyakit umum yang serius, yang setiap tahunnya menyerang 1 dari 100 penduduk. Pneumonia virus bisa disebabkan oleh:

ï Virus sinsisial pernafasan

ï Hantavirus

ï Virus influenza

ï Virus parainfluenza

ï Adenovirus

ï Rhinovirus

ï Virus herpes simpleks

ï Sitomegalovirus

Pada bayi dan anak-anak penyebab yang paling sering adalah:

- virus sinsisial pernafasan

- adenovirus

- virus parainfluenza

- virus influenza.

- Virus campak juga dapat menyebabkan pneumonia, terutama pada anak yang mengalami kekurangan gizi.

Pada orang dewasa yang sehat, penyebabnya adalah 2 jenis virus influenza, yaitu virus influenza tipe A dan tipe B. Pneumonia pada orang dewasa juga bisa disebabkan oleh virus cacar air. Pada usia lanjut, pneumonia virus biasanya disebabkan oleh virus parainfluenza, influenza atau virus sinsisial pernafasan. Sitomegalovirus atau virus herpes simpleks bisa menyebabkan pneumonia yang berat pada penderita gangguan sistem kekebalan.

§ Pemeriksaan dan Diagnosis

Diagnosis dilakukan jika tidak ditemukan bakteri di dalam biakan dahak, karena sulit untuk mengisolasi virus dalam suatu biakan. Pemeriksaan lainnya yang biasa dilakukan:

 Fiksasi komplemen

 Rontgen dada

 Biopsi paru terbuka (hanya dilakukan pada penyakit yang sangat serius, jika diagnosis tidak dapat dilakukan dengan pemeriksaan lainnya).

§ Pengobatan

Tujuan pengobatan adalah memberikan terapi suportif karena infeksi virus tidak akan memberikan respon terhadap antibiotik. Terapi suportif terdiri dari:

- udara yang lembab

- tambahan asupan cairan

- tambahan oksigen

Untuk mencegah dehidrasi, mungkin penderita anak-anak dan lanjut usia perlu menjalani perawatan di rumah sakit. Kadang diberikan obat antivirus (misalnya ribavirin atau amantadin, untuk virus influenza tipe A), terutama pada bayi dan anak-anak. Untuk pneumonia karena virus herpes dan cacar air bisa diberikan acyclovir. Beberapa penderita akan mengalami pemulihan dalam waktu 2 minggu, tanpa meninggalkan gejala sisa. Akibat yang fatal mungkin akan ditemukan pada:

- penderita lanjut usia

- penderita gangguan sistem kekebalan

- bayi yang menderita kelainan jantung bawaan

§ Pencegahan

Lanjut usia, pekerja kesehatan, dan penderita penyakit menahun (misalnya emfisema, penyakit jantung dan penyakit ginjal) dianjurkan untuk menjalani vaksinasi influenza sekali setiap tahun.

4) Sitomegalovirus

Infeksi Sitomegalovirus adalah suatu penyakit virus yang bisa menyebabkan kerusakan otak dan kematian pada bayi baru lahir.

§ Gambaran Klinik

Kebanyakan bayi yang menderita Sitomegalovirus kongentitalis tidak menunjukkan gejala. Hanya 10% yang menunjukkan gejala-gejala berikut:

- berat badan lahir rendah

- mikrosefalus (kepala kecil)

- kejang

- ruam kulit (bintik-bintik kecil berwarna keunguan)

- jaundice (sakit kuning)

- ubun-ubun menonjol

- pembesaran hati dan limpa (hepatosplenomegali)

- peradangan retina

- kalsifikasi intrakranial (pengendapan mineral di dalam otak).

30% dari bayi tersebut meninggal. Lebih dari 90% bayi yang selamat dan 10% dari bayi yang tidak menunjukkan gejala, dikemudian hari akan mengalami kelainan saraf dan otak (diantaranya tuli, keterbelakangan mental dan gangguan penglihatan). Bayi yang terinfeksi setelah lahir bisa menderita pneumonia, pembesaran dan peradangan hati serta pembesaran limpa.

§ Penyebab

Sitomegalovirus kongenitalis terjadi jika virus dari ibu yang terinfeksi menular kepada janin yang dikandungnya melalui plasenta (ari-ari). Infeksi pada ibu mungkin tidak menimbulkan gejala sehingga ibu tidak menyadari bahwa sedang menderita infeksi Sitomegalo Virus.

Sesudah lahir, bayi bisa tertular oleh infeksi virus melalui ASI atau transfusi darah. Bayi cukup umur yang ibunya terinfeksi virus ini tidak menimbulkan gejala dan bayi yang diberi ASI terlindung oleh antibodi yang terkandung dalam ASI. Bayi prematur yang tidak mendapatkan ASI dan menjalani transfusi darah yang terkontaminasi akan menderita infeksi yang berat karena tidak memiliki antibodi.

§ Pemeriksaan dan Diagnosa

Diagnosis dilakukan berdasarkan gejala dan hasil pemeriksaan fisik serta riwayat infeksi virus pada ibu ketika hamil. Untuk memperkuat diagnosis bisa dilakukan pembiakan terhadap contoh air kemih atau darah.

Pemeriksaan yang biasa dilakukan:

- Analisa air kemih untuk mencari badan inklusi virus

- Titer antibodi terhadap virus pada ibu dan bayi

- Rontgen kepala (menunjukkan adanya kalsifikasi intrakranial)

- Kadar bilirubin (untuk menilai beratnya jaundice dan kerusakan hati)

- Funduskopi (bisa menunjukkan adanya korioretinitis)

- Hitung darah lengkap (bisa menunjukkan adanya anemia)

- Rontgen dada (untuk menunjukkan pneumonia)

§ Pengobatan

Tidak ada pengobatan khusus untuk infeksi virus ini pada bayi. Anti-virus gancyclovir tidak diberikan karena memiliki efek samping yang berbahaya bagi bayi. Pengobatan ditujukan kepada terapi fisik dan pemilihan sekolah khusus untuk anak-anak yang menderita keterbelakangan psikomotorik.

5) Rhinovirus

Pilek atau common cold adalah penyakit pada saluran napas atas yang disebabkan oleh infeksi virus yang disebut rhinovirus. Rhinovirus merupakan organisme mikroskopis yang menyerang sel-sel mukus pada hidung, merusak fungsi normal serta dapat memperbanyak diri di tempat-tempat yang telah diserang. Virus tersebut dapat bermutasi dan hingga saat ini ada sekitar 250 jenis rhinovirus, yang berarti ada 250 virus penyebab pilek. Sejauh ini, hanya sistem kekebalan tubuh yang dapat mengatasi infeksi setiap strain virus tersebut. Jika sekali orang terinfeksi oleh salah satu strain virus, sistem kekebalan tubuhnya akan membentuk antibodi terhadap strain virus tersebut.

§ Gambaran Klinik

Gejala awal pilek yang sering dialami penderita biasanya menggigil, tenggorokan kering, dan bersin-bersin. Selanjutnya badan meriang (meskipun tanpa disertai panas) dan hidung tersumbat pada satu sisi maupun kedua lubangnya disertai keluarnya cairan encer dan bening. Hal ini membuat penderita merasa kurang nyaman sehingga harus bernapas melalui mulut.

§ Penyebab

Pilek kemungkinan besar terjadi akibat adanya respons dari sistem kekebalan tubuh terhadap infeksi virus yaitu dengan terjadinya pembengkakan dan inflamasi (peradangan) membran hidung, serta peningkatan produksi mukus. Mukus ini menangkap material yang kita hirup seperti debu, serbuk, bakteri dan virus. Pada saat mukus mengandung virus dan masuk ke dalam sel tubuh, maka seseorang akan mengalami keluhan-keluhan pilek.

Pilek bukanlah suatu kondisi yang serius, kecuali terjadi pada anak-anak atau orang tua (dapat timbul komplikasi), dan biasanya berlangsung 2-7 hari tergantung pada strain virus dan kondisi fisik penderita. Virus tidak dapat berpindah tempat sendiri, kecuali ada kontak dengan penderita, masuk ke sel-sel mukus hidung, yang dapat menular secara langsung yaitu melalui kontak dengan tangan penderita, atau melalui droplet (percikan liur) penderita yang keluar saat seorang penderita batuk atau bersin.

Pada awalnya, rhinovirus menyerang tenggorokan, menyebabkan sel-sel mukus memperbanyak diri dan dindingnya menebal yang dirasakan seperti gatal di tenggorokan. Ini merangsang terjadinya batuk yang dapat mengakibatkan virus tersebut keluar beterbangan di udara sekitar 70 mil per jam. Batuk merupakan reaksi refleksi penderita terhadap rasa gatal di tenggorokan yang menyebabkan kontraksi otot depan perut dan selanjutnya mendorong diafragma dan menekan paru-paru serta mendorong udara yang mengandung virus keluar dari tenggorokan.

Selain refleksi batuk, virus juga dapat ditularkan melalui bersin dari seorang penderita. Rata-rata jika penderita bersin sehari 100 kali dalam satu ruangan, maka udara di ruangan tersebut akan mengandung sekitar 4.000.000 droplet virus yang siap menyerang penderita baru. Virus itu akan menempel pada permukaan benda di sekitarnya, dan bila seseorang menyentuh permukaan benda itu selanjutnya menggosok hidung atau mata, maka orang tersebut kemungkinan akan mengalami gejala pilek.

Kelompok yang secara pasti lebih mudah tertular adalah orang-orang yang mempunyai kelainan pada hidung atau tenggorokan seperti pembesaran amandel, kelelahan atau stres emosional, alergi di hidung atau tenggorokan serta wanita pada pertengahan siklus menstruasi.

Kedinginan tidak menyebabkan pilek atau meningkatkan risiko untuk tertular. Pilek ternyata tidak memiliki korelasi dengan kondisi dingin yang biasa disebabkan oleh hujan. Kemungkinan pada saat musim hujan banyak dari kita yang tinggal di dalam ruangan, di mana bila ada satu penderita pilek di ruang tersebut tentunya tidak mungkin bebas dari serangan virus yang beterbangan saat penderita batuk atau bersin. Selain faktor cuaca yang ternyata tidak menjadi pencetus pilek ternyata juga tidak berhubungan dengan kebiasaan makan seseorang.

§ Pengobatan

Penderita sebaiknya berbaring sehingga rongga hidung lapang dan “ingus” mengalir ke perut hingga melegakan jalan napas mereka atau berbaring ke satu sisi agar rongga hidung sebelah atas menjadi lapang. Pada kondisi ini, tidak ada obat yang dapat menyembuhkan, selain menunggu sistem kekebalan tubuh membentuk antibodi yang dapat melawan virus tersebut. Hal ini dapat terjadi dalam 3-5 hari, dan selanjutnya, seumur hidupnya orang tersebut tidak akan pernah menderita pilek yang disebabkan oleh strain virus tersebut.

Demam tinggi disertai pembengkakan kelenjar, nyeri wajah di atas sinus dan batuk berdahak, mengisyaratkan adanya komplikasi atau penyakit yang lebih serius, dan membutuhkan penanganan dokter.

Pengobatan untuk kasus tanpa komplikasi hanyalah istirahat cukup, minum air yang banyak, serta berkumur dengan air garam hangat. Minum air hangat yang banyak membantu lendir lebih mudah dikeluarkan. Banyak obat yang sudah dicoba untuk mencegah atau mengobati pilek, tapi selama ini belum ada yang terbukti efektif. Vitamin C dengan dosis besar pun belum terbukti efektif untuk bisa mencegah penularan terhadap virus ini, malah dapat mengakibatkan efek samping lain seperti diare yang berbahaya bagi anak-anak dan orang tua. Antibiotika tidak dapat membunuh virus dan hanya diberikan bila timbul komplikasi seperti sinusitis atau infeksi telinga yang dapat berkembang sebagai infeksi sekunder.

Bila perlu, minum obat lebih baik diberikan sesuai dengan keluhan. Parasetamol diberikan untuk mengurangi keluhan demam atau sakit kepala, nasal dekongestan untuk melegakan hidung sesaat, dan antihistamin dapat mengurangi “ingus” pada penderita dengan riwayat alergi. Namun perlu diingat sekali lagi bahwa obat-obat tersebut tidak akan dapat mencegah, mengobati ataupun mengurangi lamanya serangan pilek. Bahkan sebagian besar obat mengakibatkan efek samping yang juga harus diperhitungkan.

§ Pencegahan

Langkah terpenting dalam pencegahan terhadap serangan virus ini adalah menjaga kebersihan dengan baik serta tidak menggosok hidung maupun mata dengan tangan kotor. Kebiasaan mencuci tangan merupakan cara yang paling efektif untuk mencegah tertularnya serangan virus ini. Penderita pilek sebaiknya menyiapkan tisu untuk menutup mulut apabila batuk atau bersin, lalu membuangnya di tempat semestinya. Bila perlu, sebaiknya jangan terlalu lama berhubungan atau terlalu dekat dengan seorang penderita pilek. Sebab, rhinovirus dapat bertahan di luar saluran napas sampai tiga jam.

6) Hantavirus

Infeksi Hantavirus adalah suatu penyakit virus yang ditularkan dari hewan pengerat kepada manusia dan menyebabkan infeksi paru-paru dan ginjal yang berat.

§ Gambaran Klinik

Infeksi paru-paru dimulai dengan demam dan nyeri otot. Juga terjadi nyeri perut, diare atau muntah-muntah. Setelah 4-5 hari, timbul batuk dan sesak nafas yang bisa memburuk dalam beberapa jam. Hilangnya cairan ke dalam paru-paru bisa menyebabkan penurunan tekanan darah yang drastis (syok). Kematian biasanya terjadi setelah syok. Infeksi paru-paru ini berakibat fatal, tetapi mereka yang bertahan hidup bisa sembuh sempurna.

Infeksi ginjal bisa ringan maupun berat. Infeksi ringan dimulai secara tiba-tiba dengan demam tinggi, sakit kepala, sakit punggung dan nyeri perut. Pada hari ke-3 atau ke-4, muncul bercak kecil seperti memar di bagian putih mata dan di langit-langit mulut bersamaan dengan munculnya kemerahan di perut. Fungsi ginjal memburuk sehingga bahan-bahan beracun terkumpul dalam darah menyebabkan mual, kehilangan nafsu makan, dan kelemahan. Kemerahan akan menghilang dalam 3 hari. Pengeluaran air kemih berangsur-angsur kembali normal dan penderita akan sembuh dalam beberapa minggu.

Infeksi ginjal yang berat permulaannya hampir sama, tetapi demam yang paling tinggi terjadi pada hari ke-3 atau ke-4. Gejala awal yang khas adalah kulit wajah yang kemerahan seperti terbakar sinar matahari. Bila kulit ditekan, akan timbul tanda merah yang menetap. Bintik-bintik perdarahan (peteki) muncul pada hari ke3-ke5, awalnya di langit-langit mulut, lalu di seluruh kulit yang bisa ditekan. Timbul perdarahan dibawah bagian putih mata.
Pada hari ke5, tekanan darah bisa menurun tajam dan bisa terjadi syok. Pada hari ke8, tekanan darah kembali normal, tetapi pengeluaran air kemih berkurang. Pengeluaran air kemih kembali meningkat pada hari ke11. Pada saat ini, perdarahan, terutama di otak, bisa menyebabkan kematian. Infeksi hantavirus berakibat fatal pada 5% penderita. Beberapa yang bertahan hidup, menderita kerusakan ginjal yang menetap.

§ Penyebab

Hantavirus merupakan bunyavirus yang mempunyai hubungan jauh dengan kelompok Kalifornia dari virus ensefalitis. Hantavirus bisa ditemukan di seluruh dunia, dalam air kemih, tinja, dan air liur dari beberapa binatang pengerat, termasuk mencit dan tikus ladang dan tikus laboratorium. Manusia mendapatkan infeksi ini bila berhubungan dengan hewan pengerat atau kotorannya, atau bila menghisap partikel virus dalam udara. Namun, belum ditemukan bukti mengenai penularan dari manusia ke manusia.

§ Pemeriksaan dan Diagnosa

Diagnosis dini sulit ditegakkan mengingat gejalanya banyak tumpang tindih dengan penyakit lain akibat virus. Tetapi infeksi virus Hanta perlu dipikirkan bila ada demam, mialgia berat (nyeri otot) dan terpapar oleh tikus. Diagnosis pasti berdasarkan hasil pemeriksaan darah ELISA (IgM, IgG), imunohistokimia mendeteksi antigen di jaringan, isolasi virus dan atau pemeriksaan lain.

Dalam menegakkan diagnosis infeksi Hanta sering terjadi kesalahan karena gejalanya sering dianggap seperti influenza, tanda-tanda umum infeksi pada saluran napas tidak selalu terjadi, dan nyeri perut yang timbul ditafsirkan sebagai appendicitis (radang usus buntu), sementara para dokter sendiri belum banyak mengenal penyakit infeksi virus Hanta.

§ Pengobatan

Pemberian obat anti-virus ribavirin akan efektif jika diberikan secara dini. Untuk infeksi paru-paru, pemberian oksigen dan pengawasan tekanan darah sangat membantu proses penyembuhan. Untuk infeksi ginjal, perlu dilakukan dialisa.

7) Virus Hepatitis

Virus hepatitis adalah virus yang dapat menyebabkan infeksi pada organ hati. Samapai saat ini telah dikenal 5 virus hepatitis, yaitu Virus Hepatitis A (HAV), Virus Hepatitis B (HBV), Virus Hepatitis C (HCV), Virus Hepatitis D (HDV), Virus Hepatitis E (HEV).

Hepatitis akut merupakan infeksi sistemik yang terutama mengenai hati dan bersifat akut. Setelah paparan pada virus, terjadi masa inkubasi. Gejala awal adalah demam yang bervariasi tergantung dari virus penyebab, malaise, anoreksia, nausea, dan nyeri pada sendi, otot serta kepala. Urin berwarna terdapat 1-5 hari sebelum terjadi fase ikterus. Dengan timbulnya ikterus, gejala awal biasanya menurun, tetapi pada beberapa pasien terjadi penurunan berat badan. Gejala lainnya adalah adanya rasa gatal, hati membesar dan terdapat nyeri tekan, limpa membesar disertai adenopati pada kelenjar leher.

Kelainan biokimiawi yang ditemui adalah peninggian serum bilirubin dan enzim alanineeminotransferase dan aspartateaminotransferase. Diagnosis hepatitis anikterik sukar dilakukan karena didasarkan atas gambaran klinis dan peninggian enzim amino transferase, meskipun adakalanya kadar bilirubin meninggi.

Pengukuran waktu protrombin sangat penting pada hepatitis akut pleh virus, karena perpanjangan waktu ini dapat menunjukkan adanya kerusakan hati yang ekstensif serta mengisyaratkan prognosis yang buruk.

Lesi morfologik terdiri dari infiltrasi panlobular dengan sel mononuklear, nekrosis sel hati, hyperplasia sel Kupfer dan berbagai derajat kolestasis. Terdapat juga regenerasi sela hati yang terlihat dengan adanya berbagai gambaran mitosis, sel multinuklear dan pembentukkan rosette. Infiltrasi mononuklear terdiri terutama dari sel limfosit kecil, meskipun sel plasma dan eosinofil kadang terlihat. kerusakan sel hati terdiri dari degenerasi dan nekrosis sel hati, menggembungnya sel, menghilangnya sel dang degenerasi asidofilik dari hepatosit. Lesi hepatologik yang berat yang disebut bridging hepatic necrosis atau subacute/confluent necrosis kadang ditemukan pada beberapa pasien, hati masih membesar, begitu pula masih ditemui kelainan biokimiawi.

Penyembuhan secara klinik dan biokimiawi diharapkan dalam 1-2 bulan pada kasus HAV dan HEV serta 3-4 bulan pada HBV dan HCV.

Hepatitis fulminan adalah suatu keadaan dengan gejala dan tanda ensefalopati hepatic pada pasien hepatitis akut, keadaan sering berlanjut menjadi koma.Gejala awal berupa gangguan tidur, mimpi buruk, dan perubahan kepribadiaan. Perkembangan ke arah ensefalopati terlihat dari adanya gangguan kesadaran yang mula-mula ringan sampai akhirnya koma.

Secara histologis ditemukan nekrosis massif dan hilangnya sel hati pada lobules disertai kolaps ekstensif dan kondensasi jaringan retikulin. Kelainan yang ditemui adalah:

- mengecilnya ukuran hati secara mendadak

- demam tinggi

- gangguan kesadaran

- kenaikkan serum bilirubin yang tajam

- pemanjangan waktu protrombin

- kenaikkan aminotransferase secara tajam yang kemudian diikuti penurunan

Sebagian pasien dengan hepatitis akut, akan berkembang menjadi kronik. Ada 3 hepatitis kronik, yaitu hepatitis kronik aktif, persisten, dan lobular yang perbedaannya dilakukan dengan biopsi hati.

Hepatitis kronik aktif ditemukan nekrosis hati yang berlangsung terus menerus, peradangan aktif dan fibrosis yang mungkin menuju atau disertai gagal hati, sirosis, dan kematian. Pemeriksaan biokimiawi menunjukkan kenaikkan dan fluktuasi aminotransferase, sedangkan bilirubin sedikit meninggi pada kasus yang berat.Waktu protrombin sering memanjang pada fase akhir. Umumnya ditemukan antibodi nonspesifik yang beredar dalam darah seperti antibodi terhadap mitokondria, otot polos, dan lain-lain.

Sirosis adalah istilah patologik yang ada hubungannya dengan spektrum manifestasi klinik yang khas. Gambaran patoogik yang utama adalah kerusakan kronik parenkim hati dan terdiri dari fibrosis ekstensif yang berkaitan dengan pembentukkan nodul regeneratif. Hilangnya fungsi hati dapat menyebabkan keadaan ikterik, edema, koagulopati, berbagai kelainan metabolik, fibrosis dan gangguan sistem vaskuler yang menyebabkan hipertensi portal dan gejala sisanya yaitu varises gastroesofagus dan splenimegali. Asites dan ensefalopati hepatik merupakan akibat dari insufisiensi hepatoseluler dan hipertensi portal.

Karsinoma hepatoseluler adlah kanker primer pada sel hati. Sering tidak terdeteksi secara dini pada pasien yang menderita sirosis. Adanya pembesaran hati disertai nyeri tekan yang ringan pada perut merupakan keluhan utama. Pemeriksaan laboratorik biasanya menunjukkan adanya anemia dan peningkatan kadar fosfatase alkali. Diagnosis dilakukan dengan ultrasonografi atau CT scan yang memperlihatkan lesi dengan kepadatan berbeda dari jaringan hati normal dan pemeriksaan biopsi hati.

1. Virus Hepatitis A (HAV)

HAV dapat menimbulkan penyakit hepatitis akut dan jarang sekali hepatitis fulminan. Masa inkubasi pendek sekitar 15-40 hari. Virus masuk ke dalam tubuh terutama melalui oral karena virus banyak ditemukan dalam tinja. Cara penularan melalui fekal-oral. Deteksi infeksi HAV pada pasien dilakukan dengan:

¶ Menemukan virus dalam tinja dengan mikroskop electron

¶ Menemukan IgM anti HAV dalam darah

Saat ini sedang dikembangkan pembuatan vaksin terhadap HAV, salah satu diantaranya telah disetujui untuk digunakan.

2. Virus Hepatitis B (HBV)

HBV dapat menimbulkan penyakit hepatitis akut/kronik, fulminan, sirosis, dan kanker hati. Masa inkubasi lama antara 50-180 hari. Virus masuk melalui darah. HBV dapat ditemukan dalam darah, saliva, urine, cairan semen, monosit, leuksosit, sumsum tulang dan pankreas, dan jumlah terbanyak terdapat dalam darah.

Kelompok orang yang beresiko tinggi terinfeksi adalah tenaga medis dan dokter gigi, pasien dengan hemodialisis, pemakai obat intravena, homseksual, pengelana internasional, pekerja pad institusi untuk yang mentalnya terbelakang, dan bayi yang lahir dari ibu dengan infeksi HBV.

Deteksi HBV dilakukan dengan:

ï Menemukan virus dalam darah dengan mikroskop electron

ï Menemukan pertanda serologi

ï Menemukan HBV DNA dengan hibridsasi atau PCR

ï Menemukan pertanda infeksi HBV pada jaringan biopsi hati

Untuk pencegahan telah beredar berbagai macam vaksin, baik yang mengandung HBsAg atau yang dibuat dengan teknik DNA rekombinan. Ada yang hanya berisi HBsAg dan ada juga yang mengandung protein.

3. Virus Hepatitis C (HCV)

Merupakan penyebab utama hepatitis non A non B (NANB) pasca transfuse. Masa inkubasi umumnya berkisar antara 6-12 minggu.

Infeksi kaut umumnya lebih ringan daripada hepatitis B dan sevagian besar tidak terjadi ikterik.Gambaran khas adalah peningkatan SGPT yang berfluktuasi (polifasik), meskipun pada sebagian kecil peningkatan SGPT bersifat resisten atau monofasik.

Infeksi yang persisten merupakan cirri khas infeksi HCV; diduga 50% kasus infeksi HCV pasca transfuse menjadi hepatitis kronik yang ditandai dengan adanya peningkatan SGPT yang berfluktuasi atau menetap lebih dari 1 tahun setelah serangan akut. Infeksi kronik umumnya bersifat progresif, karena pada pemeriksaan biopsi hati ditemukan gambara histologis berupa hepatitis kronik aktif maupun sirosis.

Infeksi HCV dapat juga menimbulkan karsinoma sel hati. Mekanisme karsinoma oleh HCV belum diketahui pasti tetapi diduga berkaitan infeksi HCV persisten yang menyebabkan kerusakan hati kronis dan nekrosis yang diikuti regenerasi sel hati secara terus menerus. Meningkatnya jumlah sel hati memperbesar terjadinya mutasi yang dapat menyebabkan sel mengalami transformasi menuju ke arah keganasan.

4. Virus Hepatitis D (HDV)

Hepatitis karena delta virus umumnya bentuk akut, kronik aktif dan sirosis. Kadang-kadang dapat menyebabkan bentuk fulminan. Infeksi HDV kronik lebih banyak menimbulkan sirosis daripada HBV. Secara epidemiologik, infeksi HDV banyak ditemukan di daerah Timur jauh dan Laut Tengah.

Deteksi infeksi HDV dilakukan dengan:

v Menemukan penanda serologik

v Adanya RNA HDV pada serum

5. Virus Hepatitis E (HEV)

Masa inkubasi antara 2 sampai 9 minggu. Merupakan penyakit yang self limiting seperti infeksi HAV. Belum ditemukan bentuk penyakit hati kronis atau viremia persisten. Menimbulkan banyak kematian pada wanita hamil. Terbanyak ditemukan pada usia 15-40 tahun. Diduga ada kasus subklinis pada usia yang lebih muda.

Wabah terjadi pada negara berkembang terutama India. Kasus sporadic terdapat pada daerah endemik. Penularan melalui air minum dan lingkungan yang terkontaminasi tinja. Puncak epidemic terjadi kira-kira 6 minggu setelah paparan primer. Kematian tinggipada wanita hamil yang terinfeksi.

VIROLOGI

1. A. Sifat-sifat Virus

Virus adalah agen infeksius terkecil (dengan diameter antara 20 nm sampai dengan kira-kira 300nm) yang hanya mempunyai 1 jenis asam nukleat (RNA atau DNA saja) sebagai genom mereka. Asam nukleat terbungkus mantel protein yang dikelilingi oleh membran dari lipid. Unit infeksius secara keseluruhan disebut virion. Dalam lingkungan ekstraseluler virus akan bersifat inert (pasif). Virus hanya akan mengalami replikasi di dalam sel hidup dengan menjadi parasit pada tingkat gen. Asam nukleat virus mengandung informasi penting untuk bisa menghasilkan keturunannya yaitu dengan cara memprogram sel inang yang diinfeksinya agar mensintesis makromolekul virus-spesifik.

Setiap siklus replikasi menghasilkan asam nukleat dan mantel protein virus dalam jumlah yang banvak. Mantel protein virus bergabung bersama-sama membentuk kapsid yang berfungsi membungkus dan menjaga stabilitas asam nukleat virus terhadap lingkungan ekstraseluler. Selain itu juga berfungsi untuk mempermudah penempelan serta penetrasi virus terhadap sel baru yang dapat dimasukinya. Infeksi virus terhadap sel inang yang dimasukinya dapat berefek ringan atau bahkan tidak berefek sama sekali namun mungkin juga bisa membuat sel inang rusak atau bahkan mati.

Adapun sifat-sifat khusus virus menurut Lwoff, Home dan Tournier (1966) adalah:

1. Bahan genetik virus terdiri dari asam ribonukleat (RNA) atau asam deoksiribonukleat (DNA), akan tetapi tidak terdiri dari kedua jenis asam nukleat sekaligus.
2. Struktur virus secara relatif sangat sederhana, yaitu terdiri dari pembungkus yang mengelilingi atau melindungi asam nukleat.
3. Virus mengadakan reproduksi hanya dalam sel hidup, yaitu di dalam nukleus, sitoplasma atau di dalam keduanya dan tidak mengadakan kegiatan metabolisme jika berada di luar sel hidup.
4. Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan biner. Partikel virus baru dibentuk dengan suatu proses biosintesis majemuk yang dimulai dengan pemecahan suatu partikel virus infektif menjadi lapisan protein pelindunng dan komponen asam nukleat infektif.
5. Asam nukleat partikel virus yang menginfeksi sel mengambil alih kekuasaan dan pengawasan sistem enzim hospesnya, sehingga selaras dengan proses sintesis asam nukleat dan protein virus.
6. Virus yang menginfeksi sel mempergunakan ribosom sel hospes untuk keperluan metabolismenya.
7. Komponen-komponen utama virus dibentuk secara terpisah dan baru digabung di dalam sel hospes tidak lama sebelum dibebaskan.
8. Selama berlangsungnya proses pembebasan,beberapa partikel virus mendapat selubung luar yang mengandung lipid protein dan bahan-bahan lain yang sebagian berasal dari sel hospes.
9. Partikel virus lengkap disebut virion dan terdiri dari inti asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenik yang disebut kapsid dengan atau tanpa selubung di luar kapsid.

1.B. Prinsip-Prinsip Struktur Virus

Jenis-jenis Bentuk Tangkup Partikel Virus

Arsitektur virus dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis berdasarkan pada susunan sub unit morfologi:

1. Bentuk tangkup kubus, contoh: adenovirus

2. Bentuk tangkup heliks, contoh: orthomyxovirus

1. Tangkup Berbentuk Kubus

Semua bentuk tangkup kubus yang terlihat pada virus binatang adalah berpola icosahedral yaitu susunan sub unit yang paling efisien di dalam mantel tertutup. Icosahedron mempunyai 20 muka (masing-masing sebuah segitiga ekuilateral), 12 puncak, dan bentuk aksis rotasionalnya 5 lipatan, 3 lipatan, dan 2 lipatan. Unit puncak mempunyai 5 perbatasan (pentatavalen), dan yang lain mempunyai 6 (heksavalen).

Ada 60 subunit identik yang nyata pada permukaan dari icosahedron. Untuk membangun suatu ukuran partikel yang adekuat dalam menyelubungi genom virus, mantel virus disusun multiple dari 60 struktur unit. Pemakaian sejumlah besar sub unit protein yang identik secara kimiawi, sambil menjaga aturan bentuk tangkup icosahedral, dikerjakan oleh subtriangulasi masing-masing permukaan icosahedron.

Kebanyakan virus yang mempunyai tangkup icosahedral, tidak berbentuk icosahedral; tampilan fisik partikelnya lebih berbentuk spheris.

Asam nukleat virus memadat di dalam partikel isometric, virus mengkode inti protein atau di dalam kasus papovavirus, histone seluler terlibat di dalam kondensasi asam nukleat ke dalam bentuk yang pantas untuk pembungkusan. Terdapat pemaksaan ukuran molekul asam nukleat yang bisa dibungkus ke dalam kapsid icosahedral tertentu. Kapsid icosahedral terbentuk tidak tergantung dari asam nukleat. Kebanyakan preparasi virus isometric akan berisi beberapa partikel kosong yang tidak berisi asam nukleat virus. Baik kelompok virus DNA maupun RNA menunjukkan contoh tangkup berbentuk kubus.

2. Tangkup Berbentuk Heliks

Pada kasus tangkup berbentuk heliks, protein subunit terikat terhadap asam nukleat virus secara periodik, dan membelitnya ke dalam heliks. Kompleks protein asam nukleat virus filamentosa (nukleokapsid) kemudian terlilit ke dalam bungkus (amplop) yang mengandung lemak. Dengan demikian, tidak seperti nada kasus struktur icosahedral, pada virus dengan tangkup berbentuk heliks terdapat interaksi periodic, regular antara protein kapsid dan asam nukleat. Partikel heliks kosong tidak mungkin terbentuk.

Pengukuran Partikel Virus

Sifat klasik dari virus adalah berukuran kecil dan mampu melewati suatu filter yang tidak bisa dilewati oleh bakteri. Namun, karena ada beberapa bakteri yang mungkin mempunyai ukuran lebih kecil dari virus yang terbesar, maka kemampuan untuk dapat melewati sebuah filter menjadi tidak menggambarkan ciri khas dari virus.

Berikut ini adalah metode yang digunakan untuk menentukan ukuran virus beserta komponennya.

A. Melihat langsung dengan menggunakan mikroskop elektron

Untuk melihat virus dengan cara ini maka diperlukan preparat yang terbuat dari ekstrak jaringan atau irisan ultra tipis dari sel yang terinfeksi. Mikroskop elektron ini merupakan cara atau metode yang paling luas digunakan untuk memperkirakan ukuran partikel.

B. Filtrasi melalui membran penyerapan bertingkat

Apabila preparat virus berhasil melalui membran yang sudah diketahui ukuran pori-porinya, maka dapat diperkirakan ukuran dari virus tersebut yaitu dengan cara menentukan membran mana yang bisa dilewati oleh unit infektif dan mana yang menahannya. Namun demikian, masuknya virus ke dalam pori­pori membran tersebut juga dipengaruhi oleh bentuk struktur fisik dari virus itu sendiri, maka cara ini hanya bisa memperoleh perkiraan ukuran virus yang paling mendekati.

C. Sedimentasi dengan menggunakan ultrasentrifuge

Apabila partikel-partikel itu larut dalam cairan maka mereka akan mengendap sesuai proporsi ukuran mereka. Jika dengan ultrasentrifuge dengan kekuatan lebih dari 100.000 kali gravitasi mungkin bisa digunakan untuk menggiring partikel agar mengendap di dasar tabung. Hubungan antara ukuran dan bentuk partikel serta rata-rata pengendapannya bisa menentukan ukuran nartikel. Sekali lagi, struktur fisik virus akan mempengaruhi perkiraan ukuran yang diperoleh.

D. Pengukuran dengan perbandingan

Dengan membandingkan dengan ukuran bakteriofag, molekul protein, dan sebagainya.

2. Komposisi Kimia Virus

Untuk dapat menganalisis komponen kimia virus, diperlukan virus murni. Untuk pemurnian dipakai bahan-bahan yang mengandung virus dalam jumlah besar dari jaringan atau biakan sel terinfeksi atau bahan ekstraselular seperti plasma, dan carian alantois, medium biakan sel ataujaringan.

Adapun komposisi kimia virus adalah sebagai berikut:

1. Asam Nukleat

Virus-virus hewan dan tumbuhan mengandung DNA dan RNA, tetapi virion yang sama tidak dapat mengandung kedua-duanya. Hal ini berbeda dengan semua bentuk kehidupan selular tanpa terkecuali mengandung kedua tipe asam nukelat dalam setiap sel. Ada empat jenis asam nukleat yang mungkin, yaitu:

● DNA berutasan tunggal

● RNA berutasan tunggal

● DNA berutasan ganda

● RNA berutasan ganda

Keempat tipe itu telah dijumpai pada virus hewan. Pada virus tumbuhan, telah dijumpai RNA berutasan tunggal dan ganda serta DNA berutasan tunggal. Disamping itu, struktur asam nukleat di dalam virion dapat lurus atau bundar. Sebagai contoh, virus simian membentuk vakuola (SV 40). Yang dijumpai pada sel-sel ginjal kera mempunyai DNA bundar berutasan ganda sedangkan virus herpes mempunyai DNA lurus berutasan ganda. Pengertian tentang asam nukleat virus mempunyai arti penting untuk memahami roses perkembang biakan virus, sifat biologik, dan sebagainya.

Misalnya:

● Ukuran asam nukleat dihubungkan dengan jumlah informasi genetik yang dibawanya.

● Segmentasi asam nukleat pada virus influenza dihubungkan dengan terjadinya rekombinasi genetika yang menimbulkan terjadinya antigenic shift, derajat homolog basa-basa asam nukleat dihubungkan dengan taksonomi virus.

2. Protein

Protein ialah komponen kimiawi utama terbesar dari struktur virus dan merupakan komponen tunggal dari kapsid, bagian terbesar dari selubung, dan dapat merupakan bagian protein inti (core protein) pada beberapa virus ikosahedral. Protein diatas disebut juga sebagai protein struktural karena mempunyai fungsi membentuk rangka virion.

Banyak virus kini telah diketahui mengandung enzim-enzim yang berfungsi dalam replikasi komponen-komponen asam nukleatnya. Beberapa virion dapat mengandung suatu enzim khusus yang menggunakan RNA virus sebagai model untuk mesintesis utasan RNA kedua yang dapat mengarahkan sel-sel inang untuk membuat virus. Virus tumor RNA mengandung suatu enzim yang mensintesis utasa DNA dengan menggunakan genom RNA virus sebagai acauan.

Beberapa virus yang mengandung enzim, dapat dikatagorikan ke dalam tiga golongan:

1. Neuramisida yang menghidrolisis galaktosa N asetil neuraminat. Enzim ini terdapat pada orthomyxovirus yaitu pada salah satu tonjolan glikoproteinnya. Enzim ini berfungsi membantu penetrasi ke dalam sel.

2. Beberapa jenis virion mengandung RNA polomerasi. Jika genom birus merupakan genom yang langsung dapat bertindak sebagai mRNA, maka ekspresi gendom dapat terjadi secara langsung. Hal demikian ditemukan pada picornavirus dan argovirus. Tetapi jika genom virus berupa DNA atau RNA dengan polaritas negatif, maka sebelum genom tersebut diexpresikan dalam bentuk protein, terlebih dahulu harus di traskipsikan menjadi RNA dengan polaritas positif. Dalam hal yang disebut terakhir, terdapat dua jenis sumber enzim polimerase. Pertama virus menggunakan polimerase yang terdapat di dalam sel hospes, seperti pada herpes virus, adenovirus, papofavirus. Kedua, virion mengandung polimerase sendiri seperti pada poxvirus, myxsovirus, rhabdovirus. Retrovirus mempunyai enzim traskripsi terbalik yang berfungsi membentuk DNA dari cetakan RNA.

3. Beberapa virion juga mengandung enzim yang bekerja pada asam nukleat. Adenovirus, poxvirusm dan retrovirus misalnya mengandung enzim nukleus.

3. Lipid

Berbagai ragam senyawa lipid (lemak) telah ditemukan pada virus. Senyawa-senyawa ini meliputi fosfolipid, flikolipid, lemak-lemak alamiah, asam lemak, aldehid lemak, dan kolesterol. Virus yang berselebung mengandung lipid netral, fosfolipid, dan glikolipid pada selubungnya. Komposisi campuran ini tergantung pada jenis sel yang diinfeksikan, median dimana sel tumbuh dan jenis virus yang menginfeksi.

4. Karbohidrat

Semua virus mengandung karbohidrat karena asam nukleatnya itu sendiri mengandung ribose dan deoksiribose. Beberapa virus hewan bersampul seperti virus influensa dan mikro virus yang lain, pada umumnya terdapat duri-duri yang terbuat dari glikoprotein. Unsur karbohidratnya terdiri dari monosakarida yang dihubungkan dengan rantai polipeptida oleh ikatan glikosida.

3. Pembiakan Virus

Virus adalah parasit obligat intrasel, karenanya virus tidak dapat berkembang biak di dalam medium mati. Ada tiga cara mengembangbiakan virus, yaitu: cara perbenihan jaringan (in vitro) dan telur bertunas (in ovo).

1. Cara perbenihan jaringan (in vitro)

In vitro pada sel yang ditumbuhkan dalam bentuk potongan organ (biakan organ), potongan kecil jaringan (biakan jaringan), sel-sel yang telah dilepaskan dari pengikatnya (biakan sel). Biakan organ dan biakan jaringan hanya dapat bertahan dalam beberapa hari sampai beberapa minggu saja. Sedangkan biakan sel dapat bertahan beberapa hari sampai beberapa waktu yang tak terbatas, tergantung pada jenis biakan. Biakan sel terbagi atas:

● Biakan sel primer

Sel diambil dalam keadaan segar dari binatang. Sel demikian mampu secara terbatas membelah dan selanjutnya mati, misalnya biakan primer berasal dari ginjal monyet, embrio ayam, dll.

Proses pembuatan biakan sel dimulai dengan pelepasan sel-sel dari alat-alat tubuh dengan mengocok sepotong jaringan dengan larutan tripsin. Sel-sel yang didapatkan dalam suspensi ini kemudian dibiakan dalam larutan pembenihan tertentu. Sel-sel akan tumbuh melekat pada dinding tabung sampai mebentuk selapis jaringan yang siap digunakan untuk pembiakan virus. Sel-sel ini dapat dipindahbiakan dengan membuat suspensi baru dan disebarkan dalam tabung-tabung lain sehingga didapat biakan sekunder.

Tergantung pada asal sel, di dalam biakan jaringan akan didapatkan sel-sel jenis tertentu. Misalnya biakan sel-sel jaringan yang berasal dari ginjal monyet akan menghasilkan sel-sel jenis epitel. Biakan yang berasal dari embrio ayam akan menghasilkan sel jenis fibroblas. Jenis sel tertentu diperlukan untuk pembiakan virus-virus tertentu.

Virus yang dibiakan di dalam sel biakan jaringan dapat menimbulkan ESP (Efek Sitopatogenik), seperti perubahan bentuk sel menjadi lebih bulat, perubahan pada inti sel, kemungkinan pembentukkan jisim atau sel sinsitia dan juga sel-sel akan melepas dari dinding tabung.infeksi selanjutnya akan menyerang sel-sel disekitarnya dan bila pada tepat itu sudah ada banyak sel yang terlepas, maka akan tampak sebagai tempat yang berlubang dan tempat ini disebut plaque. Tiap virion infektif dalam biakan sel dapat membentuk plaque dan ini dapat dipakai untuk titrasi virus, sama halnya dengan pembentukkan koloni oleh kuman pada permukaan perbenihan padat.

● Biakan sel haploid

Yaitu kumpulan satu jenis sel yang mampu membelah kira-kira 100 kali sebelum mati.

● Biakan sel letusan (continous cell lines culture)

Yaitu sel yang mampu membelah tak terbatas. Kromosomnya sudah bersifat poliploid atau aneuploid. Dapat berasal dari sel tumor ganas ataupun sel diploid yang telah mengalami transformasi. Diantaranya adalah sel Hela, Hep-2, KB yang berasal dari manusia, BHK-21 yang berasal dari binatang hamster, sel LLC-MK dari ginjal monyet, J-III dari leukemia manusia dan sebagainya.

Cara pembiakan in vitro dapat bermanfaat untuk:

● Isolasi primer virus dari bahan klinis. Untuk itu, dipilih sel yang mempunyai kepekaan tinggi, mudah dan cepat menimbulkan ESP

● Pembuatan vaksin. Untuk itu, dipilih sel yang mampu menghasilkan virus dalam jumlah besar

● Penyelidikan biokimiawi, biasanya dipilih biakan sel terusan dalam bentuk suspensi

1. Cara telur bertunas (in ovo)

Telur juga merupakan perbenihan virus yang sudah steril dan embrio telur yang tumbuh di dalamnya tidak mebentuk zat anti yang dapat mengganggu pertumbuhan virus. Karena telur merupakan sumber sel hidup yang relatif murah untuk isolasi virus, maka cara in ovo ini sering digunakan dalam laboratorium.

Cara pertama: dengan mempergunakan lapisan luar (lapisan ektoderm) selaput korioalantois telur berembrio 10 hari. Cara penanaman ini berguna untuk isolasi virus yang menyebabkan kelainan pada kulit yang dulu digolongkan sebagai virus dermatotrofik seperti virus variola, virus vaccinia, dan virus herpes. Tiap virion yang infektif akan meyerang sel-sel di sekitarnya dan menibulkan reaksi inflamasi yang dapat dilihat sebagai bercak putih yang disebut pock. Pock ini berlainan ukurannya dan bersifat bergantung pada virus yang menyebabkannya. Cara penanaman pada selaput korioalantois juga berguna untuk titrasi virus dan titrasi antibodi terhadap virus dengan teknik menghitung jumlah pock.

Cara kedua: dengan menyuntikkan bahan ke dalam ruang anion terlur berembrio yang berumur 10-15 hari. Cara ini terutama untuk isolasi virus influenza dan virus parotitis karena virus ini tumbuh di dalam sel epitel paru-paru embrio yang sedang berkembang. Adanya perkembangan virus dikenal dengan adanya reaksi hemaglutinasi.

Cara ketiga: dengan menyuntikkan bahan pada kantung kuning telur berembrio 9-12 hari. Teknik penanaman ini menggunakan penyuntikan langsung melalui lubang kecil di kulit telur ke dalam kantung kuning telur. Dipakai untuk isolasi mikroorganisme golongan Bedsonia dan Rickettsia. Untuk maksud pembiakan in vivo suspensi virus diinfeksikan pada binatang percobaan yang cocok. Mencit yang baru lahir misalnya digunakan untuk virus-virus golongan arbovirus, coxsackie virus. Hamster banyak digunakan untuk golongan herpes virus tertentu. Adanya pertubuhan virus dikenal oleh timbulnya gejala-gejala yang khas atau adanya perubahan patologis lain.

Adapun perkembangbiakan virus dapat dikenal melalui:

1. Timbulnya efek sitopatogenik

Efek sitopatogenik adalah perubahan morfologis yang terjadi akibat infeksi oleh virus sitopatogenik. Pada sediaan yang tak berwarna, tampak sel menjadi lebih refraktil. Perubahan morfologis dari sel dapat berupa piknosis, karioreksis, plasmolisis, pembentukkan sel raksasa, pembentukkan sel busa dan sebagainya. Tenggang waktu untuk timbulnya efek sitopatogenik dan jenis perubahan yang terjadi berbeda-beda untuk berbagai jenis virus. Karena itu ESP mempunyai arti penting dalam diagnosis, misalnya virus morbilli, parainfluenza cenderung menimbulkan sel raksasa, sedangkan adenovirus menimbulkan kelompok sel-sel besar yang bulat. Untuk melihat perubahan lebih terinci diperlukan pewarnaan.

1. Hambatan metabolisme

Dalam metabolismenya, sel membentuk asam. Jika sel diinfeksi oleh virus, maka pada berbagai tingkatan akan terjadi hambatan metabolisme, termasuk pembentukan asam. Dengan memakai indikator tertentu, perubahan ini dapat dikenal. Tes hambatan ini perlu dikembangkan antara lain untuk adenovirus, arbovirus, echovirus, coxsackievirus, herpes simplex dan beberapa myxovirus.

1. Fenomena hemadsorpsi

Selain efek dari sitopatogenik dan hambatan metabolisme, adanya infeksi virus dapat juga diketahui dari timbulnya fenomena hemadsorpsi. Misalnya pada parainfluenza virus dan influenza virus; pembentukan antigen reaksi ikat komplemen pada poliovirus, varicella zoter, adenovirus coxsackie, dan echovirus; pembentukan antigen hemaglutinasi pada coxsackie virus; pertunjukkan antigen dengan reaksi imunofluoresensi atau perubahan morfologik hospes akibat infeksi virus onkogenik yang biasanya diikuti oleh adanya loss of contact inhibition dan berkumpulnya sel-sel menjadi sel yang tak teratur.

4. Perhitungan virus

Dalam perhitungan virus terdapat metode titrasi virus. Titrasi virus dapat dilakukan dengan cara menghitung jumlah partikel virus yang ada tanpa memandang kemampuan menginfeksi dari virus tersebut dan cara yang lain adalah menghitung jumlah virus yang infektif.

1. Metode Fisika

Pada suspensi virus murni yang berkonsentrasi tinggi, jumlah partikel virus dapat dihitung mikroskop elektron. Salah satu caranya adalah dengan menambahkan partikel latex yang berukuran sama dengan virus dan telah diketahui konsentrasinya ke dalam suspensi virus dan kemudian dicampur sehingga homogen. Dengan menghitung perbandingan antara latex dan virus yang tampak di bawah mikroskop electron, dapat ditentukan titer virus.

Virus yang infektif maupun tidak, dapat menimbulkan aglutinasi sel darah merah, maka sifat ini dapat digunakan untuk menghitung jumlah virus yang ada. Satu seri larutan dengan konsentrasi virus tertentu, masing-masing ditetesi dengan sel darah merah. Jika konsentrasi virus mencukupi, maka akan terjadi pengendapan virus-cell complex di dasar tabung. Dengan metode pengenceran ini akan didapatkan titer virus yang diukur dengan hemagglutination unit.

1. Metode Biologi

Metode biologi biasanya dilakukan dengan menentukan kemampuan infeksi virus. Infektivitas virus ditentukan dengan berbagai cara antara lain dengan menggunakan kultur jaringan.

1. Metode kultur tabung

Sejumlah 0,1 ml virus dari berbagai pengenceran, masing-masing diinokulasikan pada kultur tabung. CPE (Cytopatogenik Effect) yang terjadi pada pengenceran yang tertinggi dicatat dan dengan menggunakan metode Reed dan Muench dapat ditentukan TCID50 (50% tissue culture infectious dosis).

2. Plaque method atau Metode Plak

Sel-sel monolayer diinfeksi dengan virus yang sudah diencerkan kemudian dieramkan selama satu jam agar cukup terjadi absorpsi virus ke dalam sel. Kemudian lapisan sel yang terinfeksi tersebut dilapisi dengan aar atau metilselulosa. Sesudah dieramkan selama beberapa hari, jumlah plaque yang terjadi dihitung dan dengan memperhitungkan angka pengenceran, maka PFU (Plaque Forming Unit) dapat ditentukan.

3. Tes Netralisasi

Dalam tes ini yang paling sering digunakan adalah sistem dengan penyediaan virus dengan pengenceran tertentu dan berbagai tingkat pengenceran serum yang diperiksa. Sejumlah volume tertentu virus dari 1000 TCID50 dan serum dari pengenceran tertentu dengan volume yang sama dicampur dalam tabung dan disimpan pada suhu 37⁰C, selama satu jam. Masing-masing tabung kultur sel diberi 0,2 ml campuran tersebut dan ditambahkan 1 ml medium pemelihara lalu dieramkan dan diamati selama satu minggu.

4. Teknik Immunofluoresens

Prinsip dari cara ini adalah mengenal antigen virus yang terdapat dalam hapusan atau irisan jaringan yang bereaksi dengan antibodi yang mengandung zat warna fluoresens sehingga akan bersinar di bawah pengamatan mikroskop fluoresens.

5. Metode Imuniperoksidase

Prinsip metode ini sana dengan immunofluoresens, namun sesudah terjadi reaksi antigen–antibodi yang mengandung horse raddish peroksidase sebagai pengganti zat warna fluoresens, dilakukan penambahan bahan substrat 3-3 diaminobenzidin tetrahidroklorida yang mengandung hydrogen peroksida. Hasilnya dapat dilihat dengan mikroskop biasa.

6. ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)

Dengan metode yang baru ini, maka baik antigen maupun antibodi dapat dideteksi dengan lebih mudah. Sesuai dengan prosedur dari Voller yang sudah dimodifikasi, maka ELISA dapat dilakukan sebagai berikut:

Sumur-sumur microplate diisi dengan 100 mikroliter antigen yang telah diencerkan dengan 0,05 M buffer karbonat-bikarbonat pH 9,6 dan dieramkan semalam pada lemari es untuk melapisi microplate dengan antigen. Sisa antigen dibuang dan sumur dicuci. Kemudian ke dalam sumur ditambahkan 100 mikroliter serum yang sudah diencerkan lalu dieramkan pada suhu 37⁰C selama satu jam. Sesudah dicuci dari sisa-sisa serum, tambahkan 100 mikroliter peroksidase konjugasi anti-human immunoglobulin yang sudah diencerkan, lalu eramkan lagi 37⁰C selama satu jam. Akhirnya ditambahkan 100 mikroliter larutan substrat yang mengandung 0,5 mg o-fenilen diamin per ml dan 0,02% hydrogen peroksida dalan 0,05 M buffer sitrat-fosfat pH 5,0 ke dalam masing-masing sumur dan dieramkan pada suhu kamar dalam ruang gelap. Reaksi dihentikan dengan menambahkan 4N hydrogen sulfoksida sebanyak 75 mikroliter dalam tiap-tiap sumur. Akhirnya optical density (OD) pada panjang gelombang 500 nm dapat dicatat dengan menggunakan mikrospektrofotometer.

7. Pock Assay

Beberapa macam virus membentuk kelainan (pock) yang berbatas jelas pada membrane korioalantois telur berembrio. Dengan menghitung jumlah pock yang terbentuk sesudah penambahan larutan virus yang diketahui pengencerannya, maka jumlah partikel virus yang infektif dapat ditentukan.

8. Quantal Assay

Satu seri pengenceran virus dibuat dan sel-sel yang peka dieramkan sesudah diinokulasi dengan virus. Sesudah beberapa waktu pengeraman, kultur, telur atau hewan percobaan diperiksa untuk mengetahui akibat repliksi virus. Untuk menentukan titik akhir titrasi quantal, digunakan kriteria:

a. Pembentukan CPE dalam kultur sel

b. Jumlah binatang yang mati atau yang menderita sakit akibat virus

c. Kelainan yang terjadi pada membrane telur berembrio atau kelainan pada embrio, dan

d. Terjadinya kelainan yang dapat dideteksi dengan prosedur in vitro misalnya tes hemaglutinasi dan hemadsorpsi.

Titer dinyatakan dalam ID50 (50 persen infectious dose), yaitu pengaruh virus yang memiliki pengenceran tertinggi yang menimbulkan kelainan pada 50 persen kultur sel, telur atau bintang yang telah diinokulasi dengan virus.

5. Badan Inklusi

Secara umum, virus menginfeksi sel manusia dengan 2 cara, yaitu dengan cara :

1. Cytocydal

Infeksi virus yang terjadi dengan cara membunuh sel inangnya.

2. Cytopathic

Infeksi virus yang terjadi tidak dengan cara membunuh sel inangnya, tetapi hanya menyebabkan kerusakan pada sel inangnya.

Ketika virus menginfeksi sel manusia, maka pada sel yang diinfeksi terjadi beberapa kemungkinan, yaitu :

a. Lytic Infection

Pada lytic infection, virus membunuh sel inangnya dengan cara melisis atau memecah sel inang. Ketika sel inangnya lisis, partikel-partikel virus yang baru dibentuk akan dibebaskan.

b. Persistent infection

Infeksi virus jenis ini dapat bertahan selama beberapa tahun, menghasilkan partikel virus baru tanpa membunuh sel inang. Partikel virus baru dikeluarkan dari dalam sel inang dengan cara membentuk vesikel-vesikel, sehingga dapat melewati membrane sel inang. Proses ini hanya menyebabkan sedikit kerusakan pada membrane sel inang, tetapi tidak membunuhnya.

c. Latent infection

Pada Latent infection, virus hidup di dalam sel inang, tanpa memproduksi partikel virus baru. Pada infeksi jenis ini, tidak ada kerusakan yang terjadi pada sel inang, akan tetapi ada beberapa rangsangan yang dapat mengaktifkan virus tersebut, sehingga menyebabkan terjadinya lytic infection.

d. Cancer-causing infection

Pada latent infection, pengaktifan virus juga bias menyebabkan terjadinya perubahan pada sel yang terinfeksi menjadi sel kanker. Virus ini disebut juga virus oncogenic (penyebab kanker).

Biasanya, pada sel yang terinfeksi virus, terdapat adanya efek cytopathic, sebagai contoh, yaitu timbulnya perubahan morfologi pada sel tersebut. Salah satu perubahan yang dapat terjadi pada sel yang terinfeksi virus bias berupa pembentukan badan inklusi. Pembentukan badan inklusi dapat dilihat dengan menggunakan bantuan mikroskop. Badan inklusi dapat dilihat pada saat virus bereplikasi dengan bantuan pewarnaan. Badan inklusi dapat mengandung asam nukleat virus, protein, virion dewasa ataupun produk reaksi sel yang tidak digunakan lagi. Letak badan inklusi di dalam sel menunjukkan tempat dimana virion-virion dibentuk.

Badan inklusi dapat ditemukan di :

1. Inti sel

Intranuclear inclusions ditemukan pada sel yang terinfeksi oleh virus DNA, sperti virus-virus herpes (herpes simplex, varicella-zooster, cytomegalovirus) dan adenovirus.

Gambar. badan inklusi dalam inti sel.

2. Sitoplasma

Intracytoplasmic inclusions (badan inklusi yang terdapat di dalam sitoplasma sel) ditemukan pada sel yang terinfeksi oleh virus RNA, seperti paramyxovirus (parainfluenza, gondok, cacar), virus rabies, retrovirus, dan virus DNA, sperti poxyvirus (variola, vaccine, molluscum contangiosum). Beberapa badan inklusi memiliki sifat yang khas, sehingga bisa digunakan untuk kepentingan diagnosis. Pada penyakit Rabies, badan inklusinya ditemukan di dalam sel saraf, disebut juga Negri bodies. Pada penyakit cacar, badan inklusinya ditemukan di lesi kulit, disebut Guarnieri bodies.

Negri bodies dapat dilihat dengan mikroskop. intracytoplasmic inclusions (cerebellum, manusia) pada sel Parkinje yang terinfeksi (cerebellum, manusia).

3. Inti sel dan Sitoplasma

Pada beberapa virus, badan inklusinya dapat ditemukan baik di dalam inti sel ataupun di dalam sitoplasma sel yang terinfeksi oleh virus tersebut. Hal ini dapat ditemukan pada virus cacar, yang merupakan suatu virus RNA.

Gambar. Pembentukan sel tumor

6. Perkembangbiakan Virus

Untuk perkembangbiakan, virus memerlukan lingkungan sel yang hidup. Oleh karena itu, virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, atau sel tumbuhan untuk bereproduksi. Ada dua macam cara virusmenginfeksi sel hospes, yaitu secara litik dan secara lisogenik.

A. INFEKSI SECARA LITIK

Infeksi secara litik melalui fase-fase sebagai berikut ini:

1. Fase adsorpsi dan infeksi

Fag akan melekat atau menginfeksi bagian tertentu dari dinding sel hospes, daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site = reseptor spot). Daerah ini khas bagi fag tertentu, dan fag jenis lain tidak dapat melekat di tempat tersebut. Virus tidak memiliki enzim untuk metabolisme, tetapi memliki enzim lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel hospes.

Sesudah dinding sel hospes terhidrolisis oleh lisozim, maka seluruh isi fag masuk kedalam hospes. Fag kemudian merusak dan mengendalikan DNA hospes.

2. Fase replikasi (fase sintesa)

DNA fag mengadakan replikasi (menyusun DNA) menggunakan DNA hospes sebagai bahan, serta membentuk selubung protein. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul DNA baru virus yang lengakap dengan selubungnya.

3.Fase pembebasan virus (fag-fag baru)/ fase lisis

Sesudah fag dewasa, sel hospes akan pecah (lisis), sehingga keluarlah virus atau fag yang baru. Jumlah virus baru ini dapat mencapai sekitar 200.

B. INFEKSI SECARA LISOGENIK

1. Fase adsorpsi dan infeksi

Fag menenpel pada tempat yang spesifik. Virus melakukan penetrasi pada hospes kemudian mengluarkan DNAnya kedalam tubuh hospes.

2. Fase penggabungan

DNA virus bersatu dengan DNA hospes membentuk profag. Dalam bentuk profag, sebagian besar gen berada dalam fase tidak aktif, tetapi sedikitnya ada satu gen yang selalu aktif. Gen aktif berfungsi untuk mengkode protein reseptor yang berfungsi menjaga agar sebagian gen profag tidak aktif.

3. Fase pembelahan

Bila sel hospes membelah diri, profag ikut membelah sehingga dua sel anakan hospes juga mengandung profag didalam selnya. Hal ini akan berlangsung terus-menerus selama sel bakteri yang mengandung profag membelah.

Hipersensitivitas

II.1 Reaksi Hipersensitivitas Tipe I

Reaksi hipersensitivitas tipe I atau anafilaksis atau alergi yang timbul segera sesudah badan terpajan dengan alergen. Semula diduga bahwa tipe I ini berfungsi untuk melindungi badan terhadap parasit tertentu terutama cacing. Istilah alergi pertama kali diperkenalkan oleh Von Pirquet pada tahun 1906, yang diartikan sebagai reaksi pejamu yang berubah. Pada reaksi ini allergen yang masuk ke dalam tubuh akan menimbulkan respon imun dengan dibentuknya Ig E.

Urutan kejadian reaksi tipe I adalah sebagai berikut :

1. Fase Sensitasi

Waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan IgE sampai diikatnya oleh reseptor spesifik pada permukaan sel mastosit dan basofil.

2. Fase Aktivasi

Waktu selama terjadi pajanan ulang dengan antigen yang spesifik, mastosit melepas isinya yang berisikan granul yang menimbulkan reaksi.

3. Fase Efektor

Waktu terjadi respon yang kompleks (anafilaksis) sebagai efek bahan- bahan yang dilepas mastosit dengan aktivasi farmakologik.

IgE yang sudah dibentuk, biasanya dalam jumlah sedikit, segera diikat oleh mastosit/basofil. IgE yang sudah ada permukaan mastosit akan menetap untuk beberapa minggu. Sensitasi dapat juga terjadi secara pasif apabila serum (darah) orang yang alergik dimasukkan ke dalam kulit atau sirkulasi orang normal.

Reaksi yang tejadi dapat berupa wheal and flare yaitu eritem (kemerahan oleh karena dilatasi vaskular) dan edem (pembengkakan yang disebabkan oleh masuknya serum ke dalam jaringan). Puncak reaksi terjadi selama 10-15 menit. Dalam fase aktivasi terjaadi perubahan dalam membrane sel seabagai akibat metilasi fosfolipid yang diikuti oleh influks Ca²⁺. Dalam fase ini energi dilepaskan akibat glikolisis dan beberapa enzim diaktifkan dan menggerakkan granul-granul ke permukaan sel. Kadar cAMP dan cGMP dalam sel berpengaruh terhadap degranulasi. Peningkatan cAMP akan mengahambat sedang peningkatan cGMP membantu degranulasi. Pelepasan granul itu adalah fisiologik dan tidak menimbulkan lisis atau matinya sel. Sesudah degranulasi, sel memulai fungsinya lagi.

Penyakit-penyakit yang ditimbulkan segera sesudah tubuh terpajan dengan allergen biasanya adalah asma bronchial, rintis, urtikaria (kaligata), dan dermatitis atopi.

Reaksi antara IgE pada permukaan sel mastosit dan antigen menimbulkan influks Ca²⁺ yang menimbulkan degranulasi sel dan aktivasi fosfolipase A2. Degranulasi sel mastosit dapat pula terjadi atas pengaruh anakfilaktosin, C3a dan C5a. Disamping histamine, mediator lain seperti prostaglandin (PG) dan leukotrin (SRA-A) yang dihasilkan dari metabolisme asam arakidonat atas pengaruh fosfolipase A2. Oleh karena itu mediator-mediator itu disebut newly generated.

II.2 Reaksi Hipersensitivitas Tipe II

Reaksi hipersensitivitas tipe II atau Sitotoksis terjadi karena dibentuknya antibodi jenis IgG atau IgM terhadap antigen yang merupakan bagian sel pejamu. Reaksi ini dimulai dengan antibodi yang bereaksi baik dengan komponen antigenik sel, elemen jaringan atau antigen atau hapten yang sudah ada atau tergabung dengan elemen jaringan tersebut. Kemudian kerusakan diakibatkan adanya aktivasi komplemen atau sel mononuklear. Mungkin terjadi sekresi atau stimulasi dari suatu alat misalnya thyroid. Contoh reaksi tipe II ini adalah distruksi sel darah merah akibat reaksi transfusi, penyakit anemia hemolitik, reaksi obat dan kerusakan jaringan pada penyakit autoimun. Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut :

1. Fagositosis sel melalui proses apsonik adherence atau immune adherence

2. Reaksi sitotoksis ekstraseluler oleh sel K (Killer cell) yang mempunyai reseptor untuk Fc

3. Lisis sel karena bekerjanya seluruh sistem komplemen

II.2.1 Reaksi Transfusi

Menurut system ABO, sel darah manusia dibagi menjadi 4 golongan yaitu A, B, AB dan O. Selanjutnya diketahui bahwa golongan A mengandung antibodi (anti B berupa Ig M) yang mengaglutinasikan eritrosit golongan B, darah golongan B mengandung antibodi (anti A berupa Ig M) yang mengaglutinasikan eritrosit golongan A, golongan darh AB tidak mengandung antibodi terhadap antigen tersebut dan golongan darh O mengandung antibodi (Ig M dan Ig G) yang dapat mengaglutinasikan eritrosit golongan A dan B. Antibodi tersebut disebut isohemaglutinin.

Aglutinin tersebut timbul secara alamiah tanpa sensitasi atau imunisasi. Bentuk yang paling sederhana dari reaksi sitotoksik terlihat pada ketidakcocokan transfusi darah golongan ABO. Ada 3 jenis reaksi transfusi yaitu reaksi hemolitik yang paling berat, reaksi panas, dan reaksi alergi seperti urtikaria, syok, dan asma. Kerusakan ginjal dapat pula terjadi akibat membrane sel yang menimbun dan efek toksik dan kompleks haem yang lepas.

II.2.2 Reaksi Antigen Rhesus

Ada sejenis reaksi transfusi yaitu reaksi inkompabilitas Rh yang terlihat pada bayi baru lahir dari orang tuanya denga Rh yang inkompatibel (ayah Rh+ dan ibu Rh-). Jika anak yang dikandung oleh ibu Rh- menpunyai darah Rh+ maka anak akan melepas sebagian eritrositnya ke dalam sirkulasi ibu waktu partus. Hanya ibu yang sudah disensitasi yang akan membentuk anti Rh (IgG) dan hal ini akan membahayakan anak yang dikandung kemudian. Hal ini karena IgG dapat melewati plasenta. IgG yang diikat antigen Rh pada permukaan eritrosit fetus biasanya belum menimbulkan aglutinasi atau lisis. Tetapi sel yang ditutupi Ig tersebut mudah dirusak akibat interaksi dengan reseptor Fc pada fagosit. Akhirnya terjadi kerusakan sel darah merah fetus dan bayi lahir kuning, Transfusi untuk mengganti darah sering diperlukan dalam usaha menyelamatkan bayi.

II.2.3 Anemia Hemolitik autoimun

Akibat suatu infeksi dan sebab yang belum diketahui, beberapa orang membentuk Ig terhadap sel darah merah sendiri. Melalui fagositosis via reseptor untuk Fc dan C3b, terjadi anemia yang progresif. Antibodi yang dibentuk berupa aglutinin panas atau dingin, tergantung dari suhu yang dibutuhkan untuk aglutinasi.

II.2.4 Reaksi Obat

Obat dapat bertindak sebagai hapten dan diikat pada permukaan eritrosit yang menimbulkan pembentukan Ig dan kerusakan sitotoksik. Sedormid dapat mengikat trombosit dan Ig yang dibentuk terhadapnya akan menghancurkan trombosit dan menimbulkan purpura. Chloramfenicol dapat mengikat sel darah putih, phenacetin dan chloropromazin mengikat sel darah merah.

II.2.5 Sindrom Goodpasture

Pada sindrom ini dalam serum ditemukan antibodi yang bereaksi dengan membran basal glomerulus dan paru. Antibodi tersebut mengendap di ginjal dan paru yang menunjukkan endapan linier yang terlihat pada imunoflouresen.

Ciri sindrom ini glomerulonefritis proliferatif yang difus dan peredaran paru. Perjalanannya sering fatal. Dalam penanggulangannya telah dicoba dengan pemberian steroid, imunosupresan, plasmaferisis, nefektomi yang disusul dengan transplantasi. Jadi, sindrom ini merupakan penyakit auroimun yang membentuk antibodi terhadap membrane basal. Sindrom ini sering ditemukan setelah mengalami infeksi streptococ.

II.2.6 Myasthenia gravis

Penyakit dengan kelemahan otot yang disebabkan gangguan transmisi neuromuskuler, sebagian disebabkan oleh autoantibodi terhadap reseptor astilkoli.

II.2.7 Pempigus

Penyakit autoimun yang disertai antibodi tehadap desmosom diantara keratinosit yang menimbulkan pelepasan epidermis dan gelembung-gelembung.

II.3 Reaksi Hipersensitivitas Tipe III

Reaksi tipe III disebut juga reaksi kompleks imun adalah reaksi yang terjadi bila kompleks antigen-antibodi ditemukan dalam jaringan atau sirkulasi/ dinding pembuluh darah dan mengaktifkan komplemen. Antibodi yang bisa digunakan sejenis IgM atau IgG sedangkan komplemen yang diaktifkan kemudian melepas faktor kemotatik makrofag. Faktor kemotatik yang ini akan menyebabkan pemasukan leukosit-leukosit PMN yang mulai memfagositosis kompleks-kompleks imun. Reaksi ini juga mengakibatkan pelepasan zat-zat ekstraselular yang berasal dari granula-granula polimorf, yakni berupa enzim proteolitik, dan enzim-enzim pembentukan kinin.

Antigen pada reaksi tipe III ini dapat berasal dari infeksi kuman patogen yang persisten (malaria), bahan yang terhirup (spora jamur yang menimbulkan alveolitis alergik ekstrinsik) atau dari jaringan sendiri (penyakit autoimun). Infeksi dapat disertai dengan antigen dalam jumlah berlebihan, tetapi tanpa adanya respons antibodi yang efektif.

Penyebab reaksi hipersensitivitas tipe III yang sering terjadi, terdiri dari :

1. Infeksi persisten

Pada infeksi ini terdapat antigen mikroba, dimana tempat kompleks mengendap adalah organ yang diinfektif dan ginjal.

2. Autoimunitas

Pada reaksi ini terdapat antigen sendiri, dimana tempat kompleks mengendap adalah ginjal, sendi, dan pembuluh darah.

3. Ekstrinsik

Pada reaksi ini, antigen yang berpengaruh adalah antigen lingkungan. Dimana tempat kompleks yang mengendap adalah paru.

Reaksi hipersensitivitas tipe III sebagai bentuk penggabungan bentuk antigen dan antibodi dalam tubuh akan mengakibatkan reaksi peradangan akut. Jika komplemen diikat, anafilaktoksin akan dilepaskan sebagai hasil pemecahan C3 dan C5 dan ini akan menyebabkan pelepasan histamin serta perubahan permeabilitas pembuluh darah. Faktor-faktor kemotaktik juga dihasilkan, ini akan menyebabkan pemasukan leukosit-leukosit PMN yang mulai menfagositosis kompleks-kompleks imun. Deretan reaksi diatas juga mengakibatkan pelepasan zat-zat ekstraselular yang berasal dari granula-granula polimorf yakni berupa enzim-enzim proteolitik (termasuk kolagenase dan protein-protein netral), enzim-enzim pembentukan kinin protein-protein polikationik yang meningkatkan permeabilitas pembuluh darah melalui mekanisme mastolitik atau histamin bebas. Hal ini akan merusak jaringan setempat dan memperkuat reaksi peradangan yang ditimbulkan.

Kerusakan lebih lanjut dapat disebabkan oleh reaksi lisis dimana C567 yang telah diaktifkan menyerang sel-sel disekitarnya dan mengikat C89. Dalam keadaan tertentu, trombosit akan menggumpal dengan dua konsekuensi, yaitu menjadi sumber yang menyediakan zat-zat amina vasoaktif dan juga membentuk mikrotrombi yang dapat mengakibatkan iskemia setempat.

Kompleks antigen- antibodi dapat mengaktifkan beberapa sistem imun sebagai berikut :

1. Aktivasi komplemen

a. Melepaskan anafilaktoksin (C3a,C5a) yang merangsang mastosit untuk melepas histamine

b. Melepas faktor kemotaktik (C3a,C5a,C5-6-7) mengerahkan polimorf yang melepas enzim proteolitik dan enzim polikationik

2. Menimbulkan agregasi trombosit

a. Menimbulkan mikrotrombi

b. Melepas amin vasoaktif

3. Mengaktifkan makrofag

Melepas IL-1 dan produk lainnya

Pada reaksi hipersensitivitas tipe III terdaapt dua bentuk reaksi, yaitu :

1. Reaksi Arthus

Maurice Arthus menemukan bahwa penyuntikan larutan antigen secara intradermal pada kelinci yang telah dibuat hiperimun dengan antibodi konsentrasi tinggi akan menghasilkan reaksi eritema dan edema, yang mencapai puncak setelah 3-8 jam dan kemudian menghilang. Lesi bercirikan adanya peningkatan infiltrasi leukosit-leukosit PMN. Hal ini disebut fenomena Arthus yang merupakan bentuk reaksi kompleks imun. Reaksi Arthus di dinding bronkus atau alveoli diduga dapat menimbulkan reaksi asma lambat yang terjadi 7-8 jam setelah inhalasi antigen.

Reaksi Arthus ini biasanya memerlukan antibodi dan antigen dalam jumlah besar. Antigen yang disuntikkan akan memebentuk kompleks yang tidak larut dalam sirkulasi atau mengendap pada dinding pembuluh darah. Bila agregat besar, komplemen mulai diaktifkan. C3a dan C5a yang terbentuk meningkatkan permeabilitas pembuluh darah menjadi edema. Komponen lain yang bereperan adalah fakor kemotaktik. Neutrofil dan trombosit mulai menimbun di tempat reaksi dan menimbulkan stasisi dan obstruksi total aliran darah. Neutrofil yang diaktifkan memakan kompleks imun dan bersama dengan trombosit yang digumpalkan melepas berbagai bahan seperti protease, kolagenase, dan bahan vasoaktif.

2. Reaksi serum sickness

Istilah ini berasal dari pirquet dan Schick yang menemukannya sebagai konsekuensi imunisasi pasif pada pengobatan infeksi seperti difteri dan tetanus dengan antiserum asal kuda. Penyuntikan serum asing dalam jumlah besar digunakan untuk bermacam-macam tujuan pengobatan. Hal ini biasanya akan menimbulkan keadaan yang dikenal sebagai penyakit serum kira-kira 8 hari setelah penyuntikan. Pada keadaan ini dapat dijumpai kenaikan suhu, pembengkakan kelenjar-kelenjar limpa, ruam urtika yang tersebar luas, sendi-sendi yang bengkak dan sakit yang dihubungkan dengan konsentrasi komplemen serum rendah, dan mungkin juga ditemui albuminaria sementara.

Pada berbagai infeksi, atas dasar yang belum jelas, dibentuk Ig yang kemudian memberikan reaksi silang dengan beberapa bahan jaringan normal. Hal ini kemudian yang menimbulkan reaksi disertai dengan komplek imun. Contoh dari reaksi ini adalah :

1. Demam reuma

Infeksi streptococ golongan A dapat menimbulkan inflamasi dan kerusakan jantung, sendi, dan ginjal. Berbagai antigen dalam membran streptococ bereaksi silang dengan antigen dari otot jantung, tulang rawan, dan membran glomerulus. Diduga antibodi terhadap streptococ mengikat antigen jaringan normal tersebut dan mengakibatkan inflamasi.

2. Artritis rheumatoid

Kompleks yang dibentuk dari ikatan antara faktor rheumatoid (anti IgG yang berupa IgM) dengan Fc dari IgG akan menimbulkan inflamasi di sendi dan kerusakan yang khas.

3. Infeksi lain

Pada beberapa penyakit infeksi lain seperti malaria dan lepra, antigen mengikat Ig dan membentuk kompleks imun yang ditimbun di beberapa tempat.

4. Farmer’s lung

Pada orang yang rentan, pajanan terhadap jerami yang mengandung banyak spora actinomycete termofilik dapat menimbulkan gangguan pernafasan pneumonitis yang terjadi 6-8 jam setelah pajanan. Pada tubuh orang tersebut, diproduksi banyak IgG yang spesifik terhadap actynomycete termofilik dan membentuk kompleks antigen-antibodi yang mengendap di paru-paru.

II.4 Reaksi Hipersensitivitas Tipe IV

Reaksi tipe IV disebut juga reaksi hipersensitivitas lambat, cell mediatif immunity (CMI), Delayed Type Hypersensitivity (DTH) atau reaksi tuberculin yang timbul lebih dari 24 jam setelah tubuh terpajan dengan antigen. Reaksi terjadi karena sel T yang sudah disensitasi tersebut, sel T dengan reseptor spesifik pada permukaannya akan dirangsang oleh antigen yang sesuai dan mengeluarkan zat disebut limfokin. Limfosit yang terangsang mengalami transformasi menjadi besar seperti limfoblas yang mampu merusak sel target yang mempunyai reseptor di permukaannya sehingga dapat terjadi kerusakan jaringan.

Antigen yang dapat mencetuskan reaksi tersebut dapat berupa jaringan asing (seperti reaksi allograft), mikroorganisme intra seluler (virus, mikrobakteri, dll). Protein atau bahan kimia yang dapat menembus kulit dan bergabung dengan protein yang berfungsi sebagai carrier. Selain itu, bagian dari sel limfosit T dapat dirangsang oleh antigen yang terdapat di permukaan sel di dalam tubuh yang telah berubah karena adanya infeksi oleh kuman atau virus, sehingga sel limfosit ini menjadi ganas terhadap sel yang mengandung antigen itu (sel target). Kerusakan sel atau jaringan yang disebabkan oleh mekanisme ini ditemukan pada beberapa penyakit infeksi kuman (tuberculosis, lepra), infeksi oleh virus (variola, morbilli, herpes), infeksi jamur (candidiasis, histoplasmosis) dan infeksi oleh protozoa (leishmaniasis, schitosomiasis). Antigen ini mungkin berhubungan atau telah diolah oleh sel makrofag dan bereaksi dengan reseptor di permukaan sel limfosit yang pernah berkontak dengan antigen yang sama dan beredar sebagai sel memori. Setelah berkontak dengan antigen, sel itu berubah menjadi blast cell dan mengalami mitosis sambil mengeluarkan zat-zat sebagai berikut:

a. Macrophage inhibition factor (MIF)

Zat ini dapat mengalami migrasi sel makrofag in vitro serta mengubah morfologi dan sifat sel itu menjadi sangat aktif. Zat ayng menyebabkan perubahan ini adalah Macrophage Activation Factor (MAF), sehingga sel makrofag tersebut menjadi lebih efektif untuk mematikan kuman yang telah difagositosis olehnya. Hal yang serupa terjadi pada sel tumor dimana sel makrofag dirangsang oleh zat yang dinamakan Spesific Macrophage Arming Factor (SMAF).

b. Monocyte chemotactic factor

Sel monosit akan bergerak ke arah dimana terdapat konsentrasi tinggi dari zat itu.

c. Skin reactive factor

Meninggikan permeabilitas pembuluh darah yang menyebabkan eksudasi sel leukosit.

d. Faktor lain

Terdapat pula faktor yang merangsang mitosis pada sel limfosit netral yang bersifat sitotoksik terhadap beberapa sel.

Untuk tipe IV diperlukan masa sensitasi selama 1 – 2 minggu, yaitu untuk meningkatkan jumlah klon sel T yang spesifik untuk antigen tertentu. Antigen tersebut harus dipresentasikan terlebih dahulu oleh APC. Kontak yang berulang akan menimbulkan rentetan reaksi yang menimbulkan kelainan khas dari CMI.

II.4.1 Gambaran Histologi

Hipersensitivitas Tipe IV tidak dapat dipindahkan ke orang lain dengan menyuntikkan serum yang mengandung antibodi. Yang diperlukan untuk pemindahan pasif adalah sel limfosit.

Suntikan intradermal suatu antigen kepada binatang atau orang yang sudah disensitasi tidak menimbulkan reaksi sebelum 18 – 24 jam. Sekitar 18 – 24 jam, mulai terlihat eritem dan indurasi (paling jelas terlihat 24 – 48 jam). Indurasi ini dapat dibedakan dari edem (yang berisikan cairan) dan tidak menunjukkan pitting pada tekanan. Bila reaksi tersebut berat dapat terjadi nekrosis.

Biopsi menunjukkan adanya infiltrasi sel terutama sel mononuklier – makrofag dengan beberapa limfosit. Kemudian terlihat gambaran yang lebih kompleks, sel B mulai nampak dan terbentuk glanuloma (akumulasi makrofag). Indurasi yang keras disebabkan oleh penimbunan fibrin.

II.4.2 Mekanisme CMI

Mula-mula antigen dipresentasikan oleh APC tertentu kepada sel T4. IL-1 yang dilepas sel APC akan mengaktifkan sel T. Sel T kemudian

II.4.3 Konsekuensi dari CMI

Seperti yang telah diketahui, banyak fungsi CMI dilakukan oleh makrofag yang diaktifkan. Pada keadaan yang paling menguntungkan CMI

II.4.4 Mekanisme-mekanisme Efektor

a. Faktor penghambat migrasi makrofag (Macrophage Migration Inhibition Factor = MIF)

Migrasi aktif makrofaga-makrofaga dari suatu pembuluh kapiler dihambat bila MIF terdapat cairan biakan jaringan. Sangat mungkin pada tingkat ini antigen atau ada atau tidak, tetapi antigen spesifik terhadap MIF juga ditemukan meningkatkan kemungkinan spekulasi yang diijinkan, ini merupakan reseptor sel-T spesifik yang dilepaskan akibat rangsangan antigen dan kemudian dapat bekerja sama pada induksi sel- B. Agaknya situasi yang serupa timbul jika sel-sel- T bereaksi dengan sel tumor pada sel-sel-T yang telah peka dan melepaskan suatu faktor (faktor pada pembentukan makrofaga spesifik = specific macrophage arming factor = SMAF) yang dapat menyokong makrofaga dengan daya seleksi pembunuh tumor, masih belum diketahui. Selain itu, limfokin tertentu, faktor pengaktif makrofaga (macrophage activating factor = MAF) menghasilkan perubahan morfologi yang jelas pada makrofaga-makrofaga dan mengakibatkan metabolisme yang sangat aktif (angry), lebih giat mematikan dan mencernakan bakteri.

b. Faktor Kemotaktik Monosit (Monocyte Chemotactic Factor = MCF)

Monosit-monosit akan bergerak melewati selaput-selaput Millipore ke arah faktor dengan konsentrasi yang lebih tinggi.

c. Faktor penyebab reaksi kulit (Skin Reactive Factor)

Ini akan memulai eksudasi sel-sel jika disuntikkan dan dapat juga meningkatkan permeabilitas kapiler.

d. Lain-lain aktivitas biologic (Other biological activities)

Faktor-faktor juga akan terlihat akan merangsang mitosis pada limfosit-limfosit bebas (berhubungan dengan kerja sama sel-T) dan bersifat sitotoksik, atau sedikitnya menimbulkan hambatan atau biakan sel tertentu. Keadaan sebelumnya menunjukkan adanya penggumpalan trombosit dan adanya interferon (suatu perangsangan produksi interferon oleh makrofaga).

II.4.5 Sel-sel T-Sitotoksik

Suatu cangkokan dari suatu anggota species yang sama dengan genetic berbeda (cangkokan alogenik) dapat menimbulkan satu populasi sel-sel-T pembunuh yang bersifat sitotoksik untuk sel-sel target yang mengandung antigen-antigen donor yang sangat tidak sesuai secara histologik. Tahap pertama dalam interaksi ini yang dapat diikuti invitro adalah persenyawaan antara efektor dengan sel target melalui kemampuan mengenal antigen-antigen cangkokan oleh reseptor-reseptor permukaan, tahap ini lepas dari pengaruh C⁺⁺ dan peka terhadap sitokalasin B. Dalam beberapa menit, suatu perubahan timbul pada sel target yang mengarah pada sitolisa yang menetap, tahap ini dipengaruhi C⁺⁺ dan tidak peka terhadap sitokalasin B. Jadi dengan cara menggabungkan mereka tanpa C⁺⁺ kemudian membiarkan proses sitolisa terjadi dengan menambahkan C⁺⁺ dan sitokalasin (yang menghambat pergerakan sel dan mencegah ikatan dengan sel-sel target selanjutnya), secara teori setiap sel target hanya dapat menghancurkan satu sel target. Sedemikian besar jumlah sel yang ikut pada spesifisitas histokompabilitas utama memberikan kesan dan secara tidak langsung menyatakan bahwa ada satu hubungan khusus antara sel-T dengan antigen-antigen tertentu. Dalam hubungan ini harus diingat bahwa penyerangan yang efektif hanya terjadi bila sel-sel T telah peka terhadap antigen-antigen histokompabilitas utama atau suatu determinan (penentu) misalnya virus yang dikenal dalam hubungan dengan antigen-antigen ini.

II.4.6 Hubungan dengan Produksi Antibodi

Dulu seringkali sensisitivitas lambat dianggap sebagai suatu tahap penting dalam proses pembentukan antibodi. Sekarang kita ketahui bahwa hal tersebut tidaklah betul-betul demikian. Polisakarida pneumokokus pada tikus merangsang pembentukan antibodi tetapi bukan CMI. Penyuntikan antigen-antigen tertentu dalam bentuk larutan diikuti antigen dalam adjuvan Freund secara efektif akan sedikit lebih lebih menekan kekebalan selular bila dibandingkan dengan penekanan terhadap kekebalan humoralm (penyimpangan kekebalan).

Terakhir, orang-orang yang tidak punya sel-T tetap dapat membentuk antibodi meskipun kadang-kadang kurang efektif. Jelas ada hubungannya, tetapi walaupun demikian, dalam kerjasama antara sel-B dan sel-T, dan jika ada sebagian sel-T lain dapat member reaksi CMI dan penolong-T terangsang oleh antigen yang diberikan maka dengan demikian tidak akan diperlukan lagi produksi antibodi melalui sel-T dalam hubungannya dengan reaksi CMI tadi. Jadi penemuan mengenai hipersensitivitas perantara sel pada penderita-penderita alergi atopik mungkin menggambarkan fakta bahwa antibodi IgE terhadap serbuk sari tumbuh-tumbuhan dan lain-lain alergen hanya akan terbentuk jika jumlah sel-T yang sesuai dan peka mencukupi untuk kerja sama. Peningkatan produksi antibodi terhadap antigen-antigen protein yang tercampur dengan adjuvan Freund lengkap sebagian disebabkan oleh efek antigen yang terkumpul, tetapi juga sebagai akibat dari rangsangan sel-T yang kuat yang akan menaikkan baik kerjasama sel-T dan perkembangan hipersensitivitas tipe lambat.

II.4.7 Jenis-jenis Reaksi Hipersensitivitas tipe IV

Ada 4 jenis reaksi hipersensitivitas tipe IV, yaitu:

1. Hipersensitivitas Jones Mole (Reaksi JM)

Reaksi JM ditandai oleh adanya infiltrasi basofil di bawah epidermis. Hal tersebut biasanya ditimbulkan oleh antigen yang larut dan disebabkan oleh limfosit yang peka terhadap siklofosfamid.

Reaksi JM atau Cutaneous Basophil Hypersensitivity (CBH) merupakan bentuk CMI yang tidak biasa dan telah ditemukan pada manusia sesudah suntikan antigen intradermal yang berulang-ulang. Reaksi biasanya terjadi sesudah 24 jam tetapi hanya berupa eritem tanpa indurasi yang merupakan ciri dari CMI. Eritem itu terdiri atas infiltrasi sel basofil. Mekanisme sebenarnya masih belum diketahui.

Kelinci yang digigit tungau menunjukkan reaksi CBH yang berat di tempat tungau menempel. Basofil kemudian melepas mediator yang farmakologik aktif dari granulanya yang dapat mematikan dan melepaskan tungau tersebut.

Basofil telah ditemukan pula pada dermatitis kontak yang disebabkan allergen seperti poison ivy penolakan ginjal dan beberapa bentuk konjungtivitis. Hal-hal tersebut di atas menunjukkan bahwa basofil mempunyai peranan dalam penyakit hipersensitivitas.

2. Hipersensitivitas Kontak dan dermatitis kontak

Dermatitis kontak dikenal dalam klinik sebagai dermatitis yang timbul pada titik tempat kontak dengan alergen. Reaksi maksimal terjadi setelah 48 jam dan merupakan reaksi epidermal. Sel Langerhans sebagai Antigen Presenting Cell (APC) memegang peranan pada reaksi ini.

Innokulasi (penyuntikkan) melalui kulit, cenderung untuk merangsang perkembangan reaksi sel-T dan reaksi-reaksi tipe lambat yang sering kali disebabkan oleh benda-benda asing yang dapat mengadakan ikatan dengan unsur-unsur tubuh untuk membentuk antigen-antigen baru. Oleh karena itu, hipersensitivitas kontak dapat terjadi pada orang-orang yang menjadi peka karena pekerjaan yang berhubungan dengan bahan-bahan kimia seperti prikil klorida dan kromat.

Kontak dengan antigen mengakibatkan ekspansi klon sel-T yang mampu mengenal antigen tersebut dan kontak ulang menimbulkan respon seperti yang terjadi pada CMI. Kelainan lain yang terjadi ialah pelepasan sel epitel (spongiosis) menimbulkan infiltrasi sel efektor. Hal ini menimbulkan dikeluarkannya cairan dan terbentuknya gelembung.

3. Reaksi Tuberkulin

Reaksi tuberculin adalah reaksi dermal yang berbeda dengan reaksi dermatitis kontak dan terjadi 20 jam setelah terpajan dengan antigen. Reaksi terdiri atas infiltrasi sel mononuklier (50% limfosit dan sisanya monosit). Setelah 48 jam timbul infiltrasi limfosit dalam jumlah besar di sekitar pembuluh darah yang merusak hubungan serat-serat kolagen kulit. Dalam beberapa hal antigen dimusnahkan dengan cepat sehinga menimbulkan kerusakan. Dilain hal terjadi hal-hal seperti yang terlihat sebagai konsekuensi CMI.

Kelainan kulit yang khas pada penyakit cacar, campak, dan herpes ditimbulkan oleh karena CMI terhadap virus ditambah dengan kerusakan sel yang diinfektif virus oleh sel-Tc.

4. Reaksi Granuloma

Menyusul respon akut terjadi influks monosit, neutrofil dan limfosit ke jaringan. Bila keadaan menjadi terkontrol, neutrofil tidak dikerahkan lagi berdegenerasi. Selanjutnya dikerahkan sel mononuklier. Pada stadium ini, dikerahkan monosit, makrofak, limfosit dan sel plasma yang memberikan gambaran patologik dari inflamasi kronik.

Dalam inflamasi kronik ini, monosit dan makrofak mempunyai 3 peranan penting sebagai berikut:

1. Menelan dan mencerna mikroba, debris seluler dan neutrofil yang berdegenerasi.

2. Modulasi respon imun dan fungsi sel-T melalui presentasi antigen dan sekresi sitokin.

3. Memperbaiki kerusakan jaringan dan fungsi sel inflamasi melalui sekresi sitokin.

Gambaran morfologis dari respon tersebut dapat berupa pembentukan granuloma (agregat fagosit mononuklier yang dikelilingi limfosit dan sel plasma). Fagosit terdiri atas monosit yang baru dikerahkan serta sedikit dari makrofag yang sudah ada dalam jaringan.

Reaksi granulomata merupakan reaksi tipe IV yang paling penting karena menimbulkan banyak efek patologis. Hal tersebut terjadi karena adanya antigen yang persisten di dalam makrofag yang biasanya berupa mikroorganisme yang tidak dapat dihancurkan atau kompleks imun yang menetap, misalnya pada alveolitis alergik.

Reaksi granuloma terjadi sebagai usaha badan untuk membatasi antigen yang persisten dalam tubuh, sedangkan reaksi tuberkolin merupakan respon imun seluler yang terbatas. Kedua reaksi tersebut dapat terjadi akibat sensitasi oleh antigen mikroorganisme yang sama, misalnya M. Tuberculosis dan M. Leprae. Granuloma juga terjadi pada hipersensitivitas terhadap zarkonium, sarkoidosis dan rangsangan bahan non-antigenik seperti bedak (talkum). Dalam hal-hal tersebut makrofag tidak dapat memusnahkan benda anorganik.

Granuloma non-immunologic dapat dibedakan dari yang immunologic, karena yang pertama tidak mengandung limfosit. Dalam reaksi granuloma ditemukan sel epiteloid yang diduga berasal dari sel-sel makrofag dan sel datia Langhans (jangan dikaburkan dengan sel Langerhans yang telah dibicarakan).

Granuloma immunologic ditandai dengan inti yang terdiri atas sel epiteloid dan makrofag. Disamping itu dapat ditemukan fibrosis atau timbunan serat kolagen yang terjadi akibat proliferasi fibroblast dan peningkatan sintesis kolagen.

Sistem imun

A. Sel-Sel Sistem Imun Nonspesifik

Sel sistem imun non spesifik bereaksi tanpa memandang apakah agen pencetus pernah atau belum pernah dijumpai. Reaksinya pun tidak perlu diaktivasi terlebih dahulu seperti pada sistem imun spesifik. Lebih jauh lagi respon imun non spesifik merupakan lini pertama pertahanan terhadap berbagai faktor yang mengancam. Sel-sel yang berperan dalamnsistem imun nonspesifik adalah sel fagosit, sel nol, dan sel mediator.

1. Sel Fagosit

Sel fagosit terbagi dua jenis, yaitu fagosit mononuclear dan fagosit polimorfonuklear. Fagosit mononuclear terdiri dari sel monosit dan sel makrofag, sedangkan fagosit polimorfonuclear terdiri dari neutrofil dan eusinofil.

a. Sel Monosit dan Sel Makrofag

Persentase sel monosit dalam sel darah putih berkisar 5 %. Monosit bersirkulasi dalam darah hanya selama beberapa jam, kemudian bermigrasi ke dalam jaringan, dan berkembang menjadi makrofaga (macrophage) besar (pemangsa besar). Makrofaga jaringan, yang merupakan sel-sel fagositik terbesar, adalah fagosit yang sangat efektif dan berumur panjang. Sel-sel ini menjulurkan kaki semu (psedopodia) yang panjang yang dapat menempel ke polisakarida pada permukaan mikroba dan menelan mikroba itu, sebelum kemudian dirusak oleh enzim-enzim di dalam lisosom makrofaga itu.

Beberapa makrofaga bermigrasi ke seluruh tubuh, sementara yang lain tetap tinggal secara permanen dalam jaringan tertentu: dalam paru-paru (makrofaga alveoli), hati (sel-sel Kupffer), ginjal (sel-sel mesangial), otak (sel-sel mikroglia), jaringan ikat (histiosit), dan pada limpa, nodus limfa, serta jaringan limfatik. Mikroorganisme, fragmen mikroba, dan molekul asing yang memasuki darah menghadapi makrofaga ketika mereka terjerat dalam bangun limpa yang mirip dengan jarring, sementara yang berada dalam cairan jaringan mengalir ke dalam limfa dan disaring melalui nodus limfa.

Namun, beberapa mikroba telah mengevolusikan mekanisme untuk menghindari perusakan oleh sel fagositik. Beberapa bakteri mempunyai kapsul bagian luar yang tidak dapat ditempeli makrofaga. Contoh bakteri tersebut adalah Mycobacterium tuberculosis, yang bersifat resisten terhadap perusakan oleh lisosom dan bahkan dapat bereproduksi di dalam makrofaga.

b. Sel Neutrofil

Neutrofil merupakan sel fagosit yang berasal dari sel bakal myeloid dalam sumsum tulang. Jumlahnya sekitar 60-70% dari semua sel darah putih (leukosit). Neutrofil adalah fagosit pertama yang tiba, diikuti oleh monosit darah, yang berkembang menjadi makrofaga besar dan aktif. Sel-sel yang dirusak oleh mikroba yang menyerang membebaskan sinyal kimiawi yang menarik neutrofil dari darah untuk datang. Neutrofil itu akan memasuki jaringan yang terinfeksi, lalu menelan dan merusak mikroba yang ada disana. (Migrasi menuju sumber zat kimia yang mengundang ini disebut kemotaksis). Di dalam neutrofil terdapat enzim lisozim dan laktoferin untuk menghancurkan bakteri atau benda asing lainnya yang telah difagositosis. Setelah memfagositosis 5-20 bakteri, neutrofil mati dengan melepaskan zat-zat limfokin yang mengaktifasi makrofag. Biasanya, neutrofil hanya berada dalam sirkulasi kurang dari 48 jam karena neutrofil cenderung merusak diri sendiri ketika mereka merusak penyerang asing.

c. Sel Eusinofil

Sama seperti sel fagosit lainnya, sel eosinofil berasal dari sel bakal myeloid. Ukuran sel ini sedikit lebih besar daripada neutrofil dan berfungsi juga sebagai fagosit. Eosinofil berjumlah 2-5% dari sel darah putih. Peningkatan eosinofil di sirkulasi darah dikaitkan dengan keadaan-keadaan alergi dan infeksi parasit internal (contoh, cacing darah atau Schistosoma mansoni). Walaupun kebanyakan parasit terlalu besar untuk dapat difagositosis oleh eosinofil atau oleh sel fagositik lain, namun eosinofil dapat melekatkan diri pada parasit melalui molekul permukaan khusus, dan melepaskan bahan-bahan yang dapat membunuh banyak parasit. Selain itu, eosinofil juga memiliki kecenderungan khusus untuk berkumpul dalam jaringan yang memiliki reaksi alergi. Kecendrungan ini disebabkan oleh faktor kemotaktik yang dilepaskan oleh sel mast dan basofil yang menyebabkan eosinofil bermigrasi kearah jaringan yang meradang.

Sel fagosit terutama makrofag dan neutrofil; memiliki peran besar dalam proses peradangan. Untuk melaksanakan fungsi tersebut sel fagosit juga berinteraksi dengan komplemen dan sistem imun spesifik lainnya.

Peradangan adalah respon nonspesifik terhadap invasi benda asing atau kerusakan jaringan. Tujuan akhir dari peradangan adalah untuk menarik protein plasma dan fagosit ke tempat yang cedera atau terinvasi agar keduanya dapat:

1. Mengisolasi, menghancurkan, atau menginaktifkan antigen yang masuk.

2. Membersihkan debris.

3. Mempersiapkan jaringan untuk proses penyembuhan dan perbaikan.

Proses peradangan mencakup hal-hal berikut ini:

1. Kerusakan jaringan oleh suatu cedera atau perlakuan fisik (seperti terpotong) atau oleh masuknya mikroorganisme.

2. Beberapa senyawa kimia seperti histamin dihasilkan oleh sel darah putih yang beredar yang disebut basofil dan oleh sel mast yang ditemukan dalam jaringan ikat, memicu pembesaran dan peningkatan permeabilitas kapiler didekatnya.

3. Vasodilatasi lokal, peristiwa ini bertanggung jawab atas pembengkakan dan warna merah yang khas pada peradangan. Peningkatan aliran darah ke tempat luka dan permeabilitas pembuluh akan membantu pengiriman unsur penggumpalan darah yang akan membantu memperbaiki dan menghambat penyebaran mikroba ke bagian tubuh yang lain.

4. Kapiler yang penuh darah membocorkan cairan ke dalam jaringan sekitarnya dan menyebabkan edema (pembengkakan).

5. Perbaikan jaringan, di sebagian jaringan seperti pada kulit, tulang, dan hati. Sel-sel spesifik organ yang masih sehat di sekitar tempat cedera mengalami pembelahan sel untuk mengganti sel-sel yang hilang. Namun, di jaringan yang bersifat non degenerative, misalnya saraf dan otot, sel-sel yang hilang diganti oleh jaringan parut.

6. Respon spesifik lainnya terhadap infeksi adalah demam. Toksin yang dihasilkan oleh patogen dapat memicu demam, dan leukosit tertentu juga membebaskan molekul yang disebut pirogen,yang dapat mempertinggi suhu tubuh. Demam ini dapat membantu pertahanan tubuh dengan cara menghambat pertumbuhan beberapa mikroorganisme.

2. Sel Nol

a. Sekilas tentang Sel Natural Killer

Sel Natural Killer (Sel NK) merupakan golongan limfosit tapi tidak mengandung petanda seperti pada permukaan sel B dan sel T. Oleh karena itu disebut sel nol. Sel ini beredar dalam pembuluh darah sebagai limfosit besar yang khusus, memiliki granular spesifik yang memiliki kemampuan mengenal dan membunuh sel abnormal, seperi sel tumor dan sel yang terinfeksi oleh virus. Sel NK berperan penting dalam imunitas nonspesifik pada patogen intraseluler. Sel jenis khusus mirip limfosit yang diproduksi di dalam sumsum tulang ini juga tersedia di limpa, nodus limfa, dan timus dan merupakan 10 % – 20 % bagian dari limfosit perifer. Bentuknya lebih besar dari limfosit B dan limfosit T.

Sel dikenal karena memiliki petanda permukaan CD56 dan CD16 tapi tidak CD3. Cara kerja sel ini dan sasaran utamanya serupa dengan sel T sitotoksik, tapi sel sitotoksik hanya dapat mematikan sel-sel terinfeksi virus atau sel kanker jenis tertentu yang pernah dijumpai, sedangkan sel NK membentuk pertahanan yang bersifat segera dan non spesifik terhadap sel yang terinfeksi virus dan sel kanker sebelum sel T sitotoksik yang lebih banyak berfungsi. Sel NK diaktifkan oleh interferon yang biasanya diproduksi dan dilepaskan oleh sel yang terinfeksi virus itu sendiri. Interferon juga menyebabkan peningkatan daya tahan terhadap virus pada sel-sel yang tidak terinfeksi.

b. Sejarah Penemuan Sel Natural Killer (Sel NK)

Penemuan sel NK terjadi pada awal 1970an ketika sedang diadakan penelitian tentang kemampuan limfosit T untuk melisiskan serangan sel tumor dimana sebelumnya mereka telah dikebalkan. Selama eksperimen tersebut, ada sesutu yang peneliti terus amati yaitu ketika ada suatu masa dimana suatu sekelompok sel terlihat dapat melisiskan sel tumor tanpa disensitisasi sebelumnya. Namun penemuan tersebut belum dapat didukung dengan teori yang tepat sehingga belum dapat dibuktikan kebenarannya.

Pada tahun 1973, aktivitas ”pembunuh alamiah” ditemukan pada bermacam-macam spesies dan eksistensinya akhirnya diakui. Melalui pemanfaatan antibodi monoklonal, kemampuan “pembunuh alamiah” tersebut diketahui merupakan bagian dari suatu granular limfosit yang kita kenal saat ini sebagai sel natural killer (sel NK). Disebut “sel pembunuh alami” karena sel-sel ini tidak membutuhkan stimulasi tambahan untuk mengenali antigen tertentu yang akan diserang atau dibunuh.

c. Mekanisme kerja sel NK

Supaya sel NK dapat menentukan tubuh terinfeksi virus atau patogen lainnya, maka sel NK memerlukan mekanisme yang dapat menentukan apakah sel tersebut terinfeksi atau tidak. Seperti yang telah diketahui bahwa sel NK bersifat sitotoksik. Granul-granul kecil dalam sitoplasmanya mengandung protein seperti perforin dan protease yang dikenal sebagai granzim. Ketika telah mendekati sel target, perforin membentuk saluran transmembran pada sasaran yang menyebabkan sasaran terlisis kemudian granzim dan molekul-molekul yang berperan lainnya dapat masuk dan terjadi apoptosis.

Mekanisme dari awal terinfeksi virus dapat dijelaskan sebagai berikut: Apabila virus menginfeksi sel, antigen-antigen virus yang baru dipamerkan pada permukaan sel. Antigen-antigen ini akan mempengaruh penghasilan antibodi spesifik yang kemudian akan bergabung dengan antigen tersebut. Sel NK, yang mempunyai reseptor spesifik akan bergabung dengan antibodi tersebut.

Setelah sel NK bergabung dengan sel sasaran terinfeksi virus melalui perantaraan antibodi, bahan larut termasuk perforin dan granzim akan dibebaskan dan membentuk polimer (dalam kehadiran Ca⁺⁺) pada permukaan sel sasaran. Pempolimeran perforin akan membentuk saluran pada sel sasaran dan ini akan melisiskan sel sasaran.

Sel NK aktif ketika mendapat respon dari interferon atau makrofag – dari sitokin. Mereka membantu untuk mengetahui adanya infeksi dari virus dimana respon imun adaptif menghasilkan antigen – sel T sitotoksik yang spesifik yang dapat menghilangkan infeksi. Pasien yang kekurangan sel NK terbukti mudah terkena infeksi tahap awal dari virus.

Untuk mengontrol aktivitas sitoksiknya, sel NK memiliki dua tipe reseptor permukaan yaitu reseptor yang berfungsi mengaktifkan dan reseptor yang berfungsi menekan sifat sitoksiknya tersebut. Sebagian besar dari reseptor tersebut tidak terlalu khusus dan dapat pula berfungsi dalam sel T.

Reseptor yang berfungsi menekan fungsi sitotoksik dari sel NK mengenal MHC kelas I, dari sinilah dapat dijelaskan mengapa sel NK membunuh sel memiliki molekul MHC kelas I lebih sedikit pada permukaan mereka daripada keadaan normal. Penekanan ini memainkan peranan yang penting dari sel NK. MHC kelas I terdiri dari mekanisme utama dimana sel akan menunjukkan antigen virus atau tumor ke sel T sitotoksik.

3. Sel Mediator

Sel yang termasuk sel mediator adalah sel basofil, sel mast, dan trombosit. Sel tersebut disebut sebagai mediator dikarenakan melepaskan berbagai mediator yang berperan dalam sistem imun.

a. Sel basofil dan sel mast

Basofil adalah jenis leukosit yang paling sedikit jumlahnya dan diduga juga dapat berfungsi sebagai fagosit. Sel basofil secara struktural dan fungsional mirip dengan sel mast, yang tidak pernah beredar dalam darah tapi tersebar di jaringan ikat di seluruh tubuh. Awalnya sel basofil dianggap berubah menjadi sel mast dengan bermigrasi dari sistem sirkulasi, tapi para peneliti membuktikan bahwa basofil berasal dari sumsum tulang sedangkan sel mast berasal dari sel prekursor yang terletak di jaringan ikat. Ada dua macam sel mast yaitu terbanyak sel mast jaringan dan sel mast mukosa. Yang pertama ditemukan di sekitar pembuluh darah dan mengandung sejumlah heparin dan histamine. Sel mast yang kedua ditemukan di slauran cerna dan napas. Proliferasinya dipacu IL-3 dan IL-4 dan ditingkatkan pada infeksi parasit. Baik sel basofil maupun sel mast memiliki reseptor untuk IgE dan karenanya dapat diaktifkan oleh alergen spesifik yang berkaitan dengan antibodi IgE. Kemudian bila terdapat alergen spesifik berikutnya yang bereaksi dengan antibodi, maka perlekatan keduanya menyebabkan sel mast atau basofil rupture dan melepaskan banyak sekali histamin, bradikinin, serotonin, heparin, substansi anafilaksis yang bereaksi lambat, dan sejumlah enzim lisosomal. Bahan-bahan inilah yang menyebabkan manifestasi alergi. Selain itu keduanya pun dapat membentuk dan menyimpan heparin dan histamin.

b. Trombosit

Trombosit adalah fragmen sel yang berasal dari megakariosit besar di sumsum tulang belakang. Trombosit berperan dalam pembatasan daerah yang meradang, dimana apabila terpajan ke tromboplastin jaringan di jaringan yang cedera maka fibrinogen, yang telah diaktifkan melalui proses berjenjang yang melibatkan pengaktifan suksesif faktor-faktor pembekuan, diubah menjadi fibrin. Fibrin inilah yang membentuk bekuan cairan interstitiumdi ruang-ruang di sekitar bakteri dan sel yang rusak.

B. Sel-sel Sistem Imun Spesifik

1. Sel T

a. Karakteristik Sel T

1. Sel T tidak mengeluarkan antibodi. Sel –sel ini harus berkontak langsung dengan sasaran suatu proses yang dikenal sebagai immunitas yang diperantarai oleh sel (cell-mediated immunity, imunitas seluler).

2. Bersifat klonal dan sangat spesifik antigen. Di membran plasmanya, setiap Sel T memiliki protein-protein reseptor unik.

3. Sel T diaktifkan oleh antigen asing apabila antigen tersebut disajikan di permukaan suatu sel yang juga membawa penanda identitas individu yang bersangkutan, yaitu, baik antigen asing maupun antigen diri harus terdapat di permukaan sel sebelum sel T dapat mengikuti keduanya.

4. Tidak semua turunan sel T yang teraktivasi menjadi sel T efektor. Sebagian kecil tetap dorman, berfungsi sebagai cadangan sel T pengingat yang siap merespon secara lebih cepat dan kuat apabila antigen asing tersebut muncul kembali di sel tubuh.

5. Selama pematangan di timus, sel T mengenal antigen asing dalam kombinasi dengan antigen jaringan individu itu sendiri, suatu pelajaran yang diwariskan ke semua turunan sel T berikutnya

6. Diperlukan waktu beberapa hari setelah pajanan antigen tertentu sebelum sel T teraktivasi besiap untuk melancarkan serangan imun seluler.

Karakteristik	Limfosit T
Asal	Sumsum tulang
Tempat proses pematangan	Timus
Reseptor untuk antigen	Ada reseptor permukaan, tetapi berbeda dengan antibodi; sangat spesifik
Berkaitan dengan	Antigen asing yang berkaitan dengan antigen diri, misalnya sel-sel yang terinfeksi virus
Antigen harus diproses dan disajikan oleh makrofag	Ya
Jenis sel aktif	sel T sitotoksik, sel T penolong, sel T penekan
Pembentukan sel pengingat	Ya
Jenis imunitas	Imunitas diperantarai sel
Produk sekretorik	Limfokin
Fungsi	Melisiskan sel yang terinfeksi virus dan sel kanker, membentuk imunitas terhadap sebagian besar virus dan jamur, beberapa bakteri; membentuk sel B membentuk antibodi
Lama hidup	Lama

b. Subpopulasi sel T

Ketika sel T terpajan ke kombinasi antigen spesifik, sel-sel dari sel klon sel T komplementer berproliferisai dan berdiferensiasi selama beberapa hari, menghasilkan sejumlah besar sel T teraktivasi yang melaksanakan berbagai respons imunitas seluler. Terdapat tiga subpopulasi sel T, tergantung pada peran mereka setelah diaktifkan oleh antigen.

1. Sel T sitotoksik

Sel T yang menghancurkan sel penjamu yang memiliki antigen asing, misalnya sel tubuh yang dimasuki oleh virus, sel kanker, dan sel cangkokan.

2. Sel T penolong

Sel T yang meningkatkan perkembangan sel B aktif menjadi sel plasma, memperkuat aktivitas sel T sitotoksik dan sel T penekan (supresor) yang sesuai, dan mengaktifkan makrofag.

3. Sel T penekan

Sel T yang menekan produksi antibodi sel B dan aktivitas sel T sitotoksik dan penolong.

Sebagian besar dati milyaran Sel T diperkirakan tergolong dalam subpopulasi penolong dan penekan, yang tidak secara langsung ikut serta dalam destruksi patogen secara imunologik. Kedua subpopulasi tersebut disebut sel T regulatorik, karena mereka memodulasi aktivitas sel B dan Sel T sitotoksik serta aktivitas mereka sendiri dan aktivitas makrofag.

Pajanan terhadap antigen sering mengaktifkan baik sel B maupun sel T secara stimulan. Seperti sel T regulatorik yang dapat mempermudah atau menekan sekresi antibodi sel B, antibodi juga dapat meningkatkan atau menghambat kemampuan sel-sel T sitotoksik menghancurkan sel korban, bergantung pada keadaan. Sebagain besar efek yang ditimbulkan limfosit pada sel-sel imun lain ( limfosit lain dan makrofag) diperantarai melalui sekresi zat-zat perantara kimiawi. Semua zat kimiawi selain antibodi yang disekresikan secara kolektif oleh limfosit disebut limfokin, yang sebagian besar diproduksi oleh limfosit T. limfokin tidak berinteraksi secara langsung dengan antigen yang menyebabkan prduksi limfokin tesebut.

Sel T Sitotoksik

Sasaran sel T sitotoksik yang paling sering adalah sel yang sudah terinfeksi virus. Sel T sitotoksik dari klon yang spesifik untuk virus tersebut mengenali dan berikatan dengan antigen virus dan antigen diri di permukaan sel yang terinfeksi. Setelah diaktivasi oleh antigen virus, sel T sitotoksik menghancurkan sel korban dengan mengeluarkan zat-zat kimiawi yang melisiskan sel sebelum replikasi virus dapat dimulai.

Salah satu cara yang digunakan sel T sitotoksik dan sel natural killer untuk menghancurkan sel sasaran adalah dengan mengeluarkan moleku-molekul perofin, yang menembus membran permukaan sel sasaran dan menyatu untuk membentuk saluran seperti pori-pori. Teknik mematikan sel dengan membuat lubang di membran ini serupa dengan metode yang diterapkan oleh membrane attack complex pada jenjang komplemen. Virus yang keluar setelah sel dirusak kemudian secara langsung dihancurkan di cairan ekstrasel oleh sel-sel fagositik, antibodi netralisasi, dan sistem komplemen. Sementara itu Sel T sitotoksik, yang tidak mengalami cidera selama proses ini, dapat menyerang sel lain yang terinfeksi. Sel-sel sehat disekitarnya menggantikan sel yang hilang melalui proses pembelahan sel.

Biasanya untuk menghentikan infeksi virus tidak banyak sel yang harus dihancurkan. Namun, apabila virus memiliki kesempatan untuk memperbanyak diri, dengan virus-virus turunan itu meninggalkan sel dan semua menyebar ke sel-sel lain, banyak sel yang harus dikorbankan oleh mekanisme pertahanan sel T sitotoksik, sehingga dapat terjadi malfungsi serius.

Sel T Penolong

Sel T penolong meningkatkan banyak aspek respons imun, terutama melalui sekresi limfokin. Berikut ini adalah sebagian dari zat-zat perantara kimiawi yang paling dikenal yang dihasilkan oleh Sel T ini:

1. Sel T penolong menghasilkan faktor pertumbuhan sel B yang meningkatkan kemampuan klon sel B aktif menghasilkan antibodi. Sekresi antibodi sangat menurun jika tidak terdapat sel T penolong, walaupun sel T itu sendiri tidak menghasilkan antibodi.

2. Sel T penolong juga mengeluarkan faktor pertumbuhan sel T, yang juga dikenal sebagai interleukin 2 (IL-2) untuk meningkatkan aktivitas sel T sitotoksik, sel T penekan, dan bahkan sel T penolong lain yang responsif terhadap antigen yang masuk.

3. Sebagian zat kimia yang dihasilkan oleh sel T berfungsi sebagai kemotaksin untuk menarik lebih banyak neutrofil dan calon makrofag ke tempat invasi.

4. Setelah makrofag ditarik ke daerah invasi, sel T penolong mengeluarkan macrophage-migration inhibition factor, suatu limfokin penting lain, yang menahan sel-sel fagositik besar ini tetap di lokasi invasi. Akibatnya terjadi penumpukan makrofag dalam jumlah besar di daerah yang terinfeksi. Faktor ini juga meningkatkan daya fagositik makrofag-makrofag tersebut. Apa yang disebut angry macrophage ini memiliki daya destruktif yang lebih besar.

Sel T penolong adalah jenis sel T yang paling banyak, menyusun sekitar 60-80% dari sel T yang beredar dalam darah. Karena peran penting sel ini dalam “menyalakan” semua kekuatan llimfosi dan makrofag, sel T penolong dapat dianggap sebagai “tombol utama” sistem imun.

Sel T Penekan

Pengetahuan mengenai sel T penekan jauh lebih sedikit dibandingkan subpopulasi lainnya. Sel-sel ini tampaknya berfungsi membatasi reaksi imun melalui mekanisme “ check and balance” dengan limfosit yang lain. Sementara sel B, sel Sitotoksik, dan sel T penolong meningkatkan aktivitas imun satu sama lain, sel T penekan membatasi respons semua sel imun lain. Melalui metode umpan balik negatif, sel T penolong mendorong sel T penekan beraksi. Sel T penekan pada gilirannya, menghambat sel T penolong dan sel-sel lain yang untuk bertugas dipengaruhi oleh sel T penolong.

Efek inhibisi oleh sel T penekan membantu mencegah reaksi imun berlebihan yang dapat membahayakan tubuh. Peningkatan jumlah sel T penekan sebagai respons terhadap infeksi virus biasanya berlangsung lebih lambat dibandingkan dengan proliferasi sel T sitotoksik dan sel T penolong, sehingga sel T penekan membantu menghentikan respons imun setelah respons tersebut melaksanakan fungsinya.

c. Toleransi Kekebalan Terhadap Antigen-diri

Sel T penekan mungkin juga berperan penting dalam mencegah sistem imun menyerang jaringan tubuh sendiri, suatu fenomena yang dikenal sebagai toleransi. Mungkin selama “proses pemotongan, pengacakan, dan penempelan” genetik, yang berlangsung selama perkembangan limfosit, secara tidak sengaja terbentuk sebagian sel B dan T yang dapat bereaksi dengan antigen jaringan tubuh sendiri. Apabila klon-klon limfosit ini dibiarkan berfungsi, mereka akan menghancurkan tubuh individu itu sendiri. Untungnya sistem imun dalam keadaan normal tidak menghasilkan antibodi atau sel T aktif terhadap antigen tubuh sendiri, tetapi mengarahkan serangan destruktifnya hanya kepada antigen asing.

Kadang-kadang sistem imun gagal membedakan antara antigen diri dan antigen asing, dan melancarkan pukulan mematikan terhadap satu atau lebih jaringan tubuh sendiri. Keadaan pada saat sistem imun tidak dapat mengenal dan mentoleransikan antigen diri yang berkaitan dengan jaringan tertentu disebut sebagai penyakit otoimun.

d. Penyajian Antigen oleh MHC

MHC, Major Histocompatibility Complex atau disebut kompleks histokompatibilitas mayor, merupakan kumpulan glikoprotein permukaan sel (protein yang berikatan dengan rantai gula) yang dikode oleh sebuah keluarga gen. pada manusia, glikoprotein MHC juga dikenal sebagai HLA (Human Leukocyte Antigen).

Dua kelas utama molekul MHC menandai sel tubuh sebagai “diri sendiri”. Molekul MHC kelas I ditemukan pada semua sel bernukleus yaitu, pada hampir setiap sel tubuh. Molekul MHC kelas II terbatas hanya pada beberapa sel khusus, yang meliputi makrofaga, sel B, sel T yang telah diaktifkan, dan sel-sel yang menyusun bagian interior timus.

MHC merupkan suatu sidik jari biokimiawi yang dapat dikatakan unik bagi setiap individu. Tugas suatu molekul MHC adalah penyajian antigen masing-masing molekul MHC menggendong fragmen antigen protein dalam lekukan berbentuk ayunan dan “menyajikannya” ke sel T.

Ada dua jenis utama sel T, dan masing-masing membuat kontak spesifik dengan molekul MHC pada permukaan tubuh. Sel Tsitotoksik (T_C) mempunyai reseptor antigen yang terikat dengn fragmen antigen yang diperlihatkan oleh molekul MHC kelas I tubuh, yaitu molekul-molekul yang muncul pada sel-sel bernukleus. Sel T helper (T_H) mempunyai reseptor yang terikat dengan fragmen antigen yang diperlihatkan molekul MHC kelas II tubuh.

e. Pengenalan MHC

Sel T yang sedang berkembang berinteraksi dengan sel-sel timus, yang mengandung kadar molekul MHC kelas I (karena sel itu bernukleus) dan molekul MHC kelas II yang tinggi. Hanya sel T yang mengandung reseptor dengan afinitas untuk MHC-self yang mencapai pematangan. Sel-sel T yang sedang berkembang dan mempunyai reseptor dengan afinitas terhadap MHC kelas I akan mejadi sel T sitotoksik. Sel-sel T yang mempunyai reseptor dengan afinitas sedang untuk MHC kelas II akan menjadi sel T helper.

f. Respon Kekebalan

Interaksi Molekul MHC kelas I

Pada sel yang telah terinfeksi virus, molekul MHC kelas I yang baru disintesis oleh sel tersebut bergerak menuju permukaan sel. Molekul itu menangkap fragmen kecil dari salah satu protein lain yang disintesis oleh sel tersebut. Jika sel tersebut mengandung virus yang bereplikasi, fragmen peptida protein virus itu ditangkap dan diangkut ke permukaan sel. Dengan cara ini, molekul MHC kelas I memaparkan protein asing, yang disintesis dalam sel terinfeksi atau sel abnormal, ke sel T sitotoksik. Interaksi antara sel penyaji antigen dan sel T sitotoksik sangat ditingkatkan oleh kehadiran protein permukaan sel T yang disebut CD8. CD8 terdapat di sebagian besar sel T sitotoksik, dan mempunyai afinitas tehadap sebagian molekul MHC kelas I. Interaksi molekul MHC kelas I dan CD8 membantu mempertahankan aktivasi antigen yang bersifat spesifik sedang berlangsung.

Sebuah sel T sitotoksik, yang diaktifkan oleh kontak spesifik dengan kompleks MHC kelas I dan antigen pada sel yang terinfeksi atau sel tumor, dan dirangsang lebih lanjut oleh IL-2 dari sel T helper, berdiferensiasi menjadi sel pembunuh yang aktif. Sel ini membunuh apa yang disebut sel target terutama dengan cara pembebasan perofin, yaitu protein yang membentuk pori atau lubang pada membran sel target. Karena ion dan air mengalir dalam sel target, maka sel itu membengkak dan akhirnya lisis. Kematian sel-sel yang terinfeksi itu bukan saja menghilangkan tempat bagi patogen untuk berproduksi, tetapi juga memaparkannya ke antibodi yang sedang beredar, sehingga menandainya untuk dibuang dan dihancurkan. Setelah merusak sel yang terinfeksi, sel T_C terus bergerak membunuh sel-sel lain yang terinfeksi dengan patogen yang sama.

Interaksi Molekul MHC kelas II

Sebuah makrofaga yang telah menelan dan merusak bakteri mengandung fragmen kecil protein bakteri (peptida), sementara permukaan makrofaga, molekul itu menangkap salah satu di antara peptida bakteri itu dalam lekukan pengikat antigenya dan membawanya ke permukaan, sehingga memperlihatkan peptida asing itu ke sel T helper. Interaksi antara sel penyaji antigen dengan sel T helper semakin meningkat dengan kehadiran protein permukaan sel T yang disebut CD4. Terdapat pada sebagian besar sel T helper, CD4 mempunyai afinitas terhadap sebagian protein MHC kelas II. Interaksi antara molekul CD4 dan molekul MHC kelas II membantu mempertahankan sel T helper dan sel penyaji antigen (APC) tetap menyatu sementara aktivasi antigen yang bersifat spesifik sedang berlangsung.

Ketika sel T helper diseleksi melalui kontak spesifik dengan kompleks MHC kelas II dan antigen pada sebuah APC, sel T_H akan memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi klon sel T helper yang diaktifkan dan sel T helper memori. sel T helper yang diaktifkan mensekresikan beberapa sitokin yang berbeda, yang merupakan protein atau peptida yang berfungsi untuk merangsang limfosit lain. Sebagai contoh sitokin interleukin-2 (IL-2) membantu sel B yang telah mengadakan kontak dengan antigen untuk berdiferensiasi menjadi sel plasma yang mensekresi antibodi. IL-2 juga membantu sel T sitotoksik untuk menjadi pembunuh yang aktif

Sel T helper itu sendiri patuh pada pengaturan sitokin. Sementara makrofag memfagositosis dan menyajikan antigen, makrofag itu dirangsang untuk mensekresi suatu sitokin yang disebut interleukin-1 (IL-1). IL-1, dalam kombinasi dengan antigen yang disajikan, mengaktifkan sel T helper untuk menghasilkan IL-2 dan sitokin lain. Merupakan satu contoh umpan balik posiftif adalah peristiwa saat IL-2 yang disekresi oleh sel T helper juga kan merangsang sel tersebut untuk memperbanyak diri lebih cepat lagi dan untuk menjadi penghasil sitokin yang lebih aktif lagi. Dengan cara ini, sel T helper memodulasi respons kekebalan humoral (sel B) maupun respons kekebalan yang diperantarai oleh sel (sel T sitotoksik).

Antigen dan Antibodi

A. Antigen

ANTIGEN

Pendahuluan

Antigen merupakan bahan asing yang dikenal dan merupakan target yang akan dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh.
Antigen ditemukan di permukaan seluruh sel, tetapi dalam keadaan normal, sistem kekebalan seseorang tidak bereaksi terhadap selnya sendiri. Sehingga dapat dikatakan antigen merupakan sebuah zat yang menstimulasi tanggapan imun, terutama dalam produksi antibodi. Antigen biasanya protein atau polisakarida, tetapi dapat juga berupa molekul lainnya, termasuk molekul kecil (hapten) dipasangkan ke protein-pembawa. Sistem kekebalan atau sistem imun adalah sistem perlindungan pengaruh luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu organisme. Jika sistem kekebalan bekerja dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh terhadap infeksi bakteri dan virus, serta menghancurkan sel kanker dan zat asing lain dalam tubuh. Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya melindungi tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen, termasuk virus yang menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh. Sistem kekebalan juga memberikan pengawasan terhadap sel tumor, dan terhambatnya sistem ini juga telah dilaporkan meningkatkan resiko terkena beberapa jenis kanker.Dalam faktanya kekuatan antibody seseorang tersebut dalam melawan antigen yang terdapat dalam tubuh seseorang. Antibodi adalah protein yang 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. Mereka terbuat dari sedikit struktur dasar yang disebut rantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai berat besar dan dua [rantai ringan]. Antibodi diproduksi oleh tipe sel darah yang disebut sel B. Terdapat beberapa tipe yang berbeda dari rantai berat antibodi, dan beberapa tipe antibodi yang berbeda, yang dimasukan kedalam isotipe yang berbeda berdasarkan pada tiap rantai berat mereka masuki. Lima isotipe antibodi yang berbeda diketahui berada pada tubuh mamalia, yang memainkan peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon imun yang tepat untuk tiap tipe benda asing yang berbeda yang ditemui. Kespesifikan tindak balas antara antigen dan antibodi telah ditunjukkan melalui kajian-kajian yang dilakukan oleh Landsteiner. Beliau menggabungkan radikal-radikal organik kepada protein dan menghasilkan antibodi terhadap antigen-antigen tersebut. Keputusan yang diperolehi menunjukkan antibodi boleh membedakan antara kumpulan berbeda pada protein ataupun kumpulan kimia yang sama tetapi berbeda kedudukan.

Pada umumnya, antigen-antigen dapat di klasifikasikan menjadi dua jenis utama, yaitu antigen eksogen dan antigen endogen.antigen eksogen adalah antigen-antigen yang disajikan dari luar kepada hospes dalam bentuk mikroorganisme,tepung sari,obat-obatan atau polutan. Antigen ini bertanggungjawab terhadap suatu spektrum penyakit manusia, mulai dari penyakit infeksi sampai ke penyakit-penyakit yang dibenahi secara immologi, seperti pada asma. Virus influenza misalnya yang merupakan penyebab utama epidemik penyakit saluran pernapasan pada manusia, terdapat di alam dalam berbagai jenis antigenic yang dikenal sebagai A, B, dan C. Jenis-jenis ini menggambarkan berbagai macam-macam mutasi virus. Populasi yang rentan akan diinfeksi oleh serotype tertentu. Setelah sembuh dan imunitas terbentuk, virus ini tidak lagi memperbanyak diri, karena mereka tidak cukup mendapat individu rentan untuk mendapatkan infeksi lanjutan.Namun sesuai dengan tekanan selektif, virus ini diketahui melakukan mutasi, kemudian akan melakukan mutasi, kemudian akan muncul varian baru virus influenza. Varian baru ini, bila cukup virulen bertanggungjawab pada epidemik baru. Dengan demikian manusia mampu mengatasi suatu epidemik, tetapi organisme menciptakan epidemi baru.

Antigen endogen adalah antigen yang terdapat didalam tubuh dan meliputi antigen-antigen berikut:antigen senogeneik (heterolog), antigen autolog dan antigen idiotipik atau antigen alogenik (homolog). Antigen senogeneik adalah antigen yang terdapat dalam aneka macam spesies yang secara filogenetik tidak ada hubungannya, antigen-antigen ini penting untuk mendiagnosa penyakit. Kelompok-kelompok antigen yang paling banyak mempunyai arti klinik adalah kelompok-kelompok antigen yang digunakan untuk membedakan satu individu spesies dengan individu spesies yang sama. Pada manusia determinan antigen semacam ini terdapat pada sel darah merah,sel darah putih trombosit, protein serum, dan permukaan sel-sel yang menyusun jaringan tertentu dari tubuh, termaksud antigen-antigen histokompatibilitas. Antigen ini dikenal antigen polomorfik, karena adanya dua atau lebih bentuk-bentuk yang berbeda secara genetik didalam populasi.

Sifat-sifat umum imunogen

1. Keasingan

Kebutuhan utama dan pertama suatu molekul untuk memenuhi syarat sebagai imunogen adalah bahwa zat tersebut secara genetik asing terhadap hospes. Secara alami respon imun akan terjadi pada komponen yang biasanya tidak ada dalam tubuh atau biasanya tidak terpapar pada sistem limforetikuler hospes.

2. Sifat-sifat Fisik

Agar suatu zat dapat menjadi imunogen, ia harus mempunyai ukuran minimum tertentu, imunogen yang mempunyai berat molekul yang kecil, respon terhadap hospes minimal, dan fungsi zat tersebut sebagai hapten sesudah bergabung dengan proten-proten jaringan. Hapten dapat merangsang terjadinya respon imun yang kuat jika bergabung proten pembawa dengan ukuran sesuai.Perlu diperhatikan bahwa hapten-proten diarahkan pada (1)hapten,(2)pembawa, dan (3)daerah spesifikasi tumpang tindih. yang melibatkan hapten dan unsur yang berdekatan lainnya. Pada imunitas humoral, spesifisitas diarahkan pada hapten.sedangkan pada imunitas selular, reaktifitas diarahkan baik pada hapten maupun pada proten pembawa.

3. 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.

4. 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

5. 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.

6. 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.

Mekanisme

A. Masuknya Antigen

Dalam lingkungan sekitar kita terdapat banyak substansi bermolekul kecil yang bisa masuk ke dalam tubuh. Substansi kecil tersebut bisa menjadi antigen bila dia melekat pada protein tubuh kita. Substansi kecil yang bisa berubah menjadi antigen tersebut dikenal dengan istilah hapten. Substansi-substansi tersebut lolos dari barier respon non spesifik (eksternal maupun internal), kemudian substansi tersebut masuk dan berikatan dengan sel limfosit B yang akan mensintesis pembentukan antibodi.

Contoh hapten dia antaranya adalah toksin poison ivy, berbagai macam obat (seperti penisilin), dan zat kimia lainya yang dapat membawa efek alergik.

B. Keterkaitan Antigen dengan Pembentukan Antibodi

Antigen yang masuk ke dalam tubuh akan berikatan dengan reseptor sel limfosit B. Pengikatan tersebut menyebabkan sel limfosit B berdiferensiasi menjadi sel plasma. Sel plasma kemudian akan membentuk antibody yang mampu berikatan dengan antigen yang merangsang pembentukan antibody itu sendiri. Tempat melekatnya antibody pada antigen disebut epitop, sedangkan tempat melekatnya antigen pada antibodi disebut variabel.

C. Interaksi Antigen dan Antibodi

Secara garis besar, interaksi antigen-antibodi adalah seperti bagan berikut:

Antigen/hapten masuk ke tubuh melalui makanan,

minuman,udara,injeksi,atau kontak langsung

Antigen berikatan dengan antibody

Histamine keluar dari sel mast dan basofil

Timbul manifestasi alergi

Interaksi antigen-antibodi dapat dikategorikan menjadi tingkat primer, sekunder, dan tersier.

- Primer

Interaksi tingkat primer adalah saat kejadian awal terikatnya antigen dengan antibody pada situs identik yang kecil, bernama epitop.

- Sekunder

Interaksi tingkat sekunder terdiri atas beberapa jenis interaksi, di antaranya:

1. Netralisasi

Adalah jika antibody secara fisik dapat menghalangi sebagian antigen menimbulkan effect yang merugikan. Contohnya adalah dengan mengikat toksin bakteri, antibody mencegah zat kimia ini berinteraksi dengan sel yang rentan.

2. Aglutinasi

Adalah jika sel-sel asing yang masuk, misalnya bakteri atau transfuse darah yang tidak cocok berikatan bersama-sama membentuk gumpalan.

3. Presipitasi

Adalah jika complex antigen-antibodi yang terbentuk berukuran terlalu besar, sehingga tidak dapat bertahan untuk terus berada di larutan dan akhirnya mengendap.

4. Fagositosis

Adalah jika bagian ekor antibody yang berikatan dengan antigen mampu mengikat reseptor fagosit (sel penghancur) sehingga memudahkan fagositosis korban yang mengandung antigen tersebut.

5. Sitotoksis

Adalah saat pengikatan antibody ke antigen juga menginduksi serangan sel pembawa antigen oleh killer cell (sel K). Sel K serupa dengan natural killer cell kecuali bahwa sel K mensyaratkan sel sasaran dilapisi oleh antibody sebelum dapat dihancurkan melalui proses lisis membran plasmanya.

- Tersier

Interaksi tingkat tersier adalah munculnya tanda-tanda biologic dari interaksi antigen-antibodi yang dapat berguna atau merusak bagi penderitanya. Pengaruh menguntungkan antara lain: aglutinasi bakteri, lisis bakteri, immnunitas mikroba,dan lain-lain. Sedangkan pengaruh merusak antara lain: edema, reaksi sitolitik berat, dan defisiensi yang menyebabkan kerentanan terhadap infeksi.

Contoh

Contoh-contoh antigen antara lain:

1. Bakteri

2. Virus

3. Sel darah yang asing

4. Sel-sel dari transplantasi organ

5. Toksin

B. Zat Anti (Antibodi)

Antibodi adalah protein yang 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. Mereka terbuat dari sedikit struktur dasar yang disebut rantai. Tiap antibodi memiliki dua rantai berat besar dan dua [[rantai ringan]. Antibodi diproduksi oleh tipe sel darah yang disebut sel B. Terdapat beberapa tipe yang berbeda dari rantai berat antibodi, dan beberapa tipe antibodi yang berbeda, yang dimasukan kedalam isotype yang berbeda berdasarkan pada tiap rantai berat mereka masuki. Lima isotype antibodi yang berbeda diketahui berada pada tubuh mamalia, yang memainkan peran yang berbeda dan menolong mengarahkan respon imun yang tepat untuk tiap tipe benda asing yang berbeda yang ditemui (Wikipedia).

Antibodi adalah molekul immunoglobulin yang bereaksi dengan antigen spesifik yang menginduksi sintesisnya dan dengan molekul yang sama; digolongkan menurut cara kerja seperti agglutinin, bakteriolisin, hemolisin, opsonin, atau presipitin. Antibodi disintesis oleh limfosit B yang telah diaktifkan dengan pengikatan antigen pada reseptor permukaan sel. Antibodi biasanya disingkat penulisaanya menjadi Ab.(Dorlan).

Antibodi terdiri dari sekelompok protein serum globuler yang disebut sebagai immunoglobulin (Ig). Sebuah molekul antibody umumnya mempunyai dua tempat pengikatan antigen yang identik dan spesifik untuk epitop (determinan antigenik) yang menyebabkan produksi antibody tersebut. Masing-masing molekul antibody terriri atas empat rantai polipeptida, yaitu dua rantai berat (heavy chain) yang identik dan dan dua rantai ringan (light chain) yang identik, yang dihubungkan oleh jembatan disulfida untuk membentuk suatu molekul berbentuk Y. Pada kedua ujung molekul berbentuk Y itu terdapat daerah variabel (V) rantai berat dan ringan. Disebut demikian karena urutan asam amino pada bagian ini sangat bervariasi dari satu antibodi ke antibodi yang lain. Daerah V rantai berat dan daerah V rantai ringan secara bersama-sama membentuk suatu kontur unik tempat pengikatan antigen milik antibodi. Interaksi antara tempat pengikatan antigen dengan epitopnya mirip dengan interaksi enzim dan substratnya: ikatan nonkovalen berganda terbentuk antara gugus-gugus kimia pada masing-masing molekul.(Campbell).

Jika kita pelajari serum dengan elektroforesis maka akan terlihat beberapa fraksi protein dalam serum yang mempunyai kecepatan berlainan. Berturut-turut akan dapat dibedakan puncak dari albumin, alpha 1, alpha 2, beta dan gama globulin. Jika binatang pecobaan disuntik dengan antigen, misalnya polisakarida dari kuman pneumokokus, maka pada elektroforesis serum akan tampak meningkatnya puncak globulin terutama dari fraksi gama globulin. Dulu dikira bahwa antibodi adalah sama dengan gama-globulin, tetapi kemudian ternyata ada globulin dari fraksi lain yang dapat berfungsi sebagai antibody juga disebut immunoglobulin tanpa menyebut fraksinya.

Imunoglobulin dalam serum terutama terdiri dari fraksi protein yang mempunyai berat molekul sekitar 150.000 (angka sedimentasi 7S) dan komponennya adalah IgG, dan fraksi lain dengan berat molekul 900.000 (19S) yang ternyata IgM.

Stuktur dasar immunoglobulin(kelanjutan penjelasan antibodi)

Porter telah menemukan struktur dasar immunoglobulin yang terdiri dari 4 rantai polipeptida, terdiri dari 2 rantai “berat” (heavy chain=H) dan 2 rantai “ringan”(light chain =L) yang tersusun secara simetris dan dihubungkan satu sama lain oleh ikatan disulfide(Interchain disulfide bods).

Molekul IgG dapat dipecah oleh enzim papain menjadi 3 fragmen. Dua fragmen ternyata identik dan dapat mengikat antigen membentuk kompleks yang larut yang menunjukkan bahwa fragmen itu univalent atau mempunyai valensi satu. Frakmen ini disebut Fab (fragment antigen binding). Fragmen yang ketiga tidak dapat mengikat antigen dan karenanya dapat membentuk kristal disebut Fc(fragment crystallizable). Pepsin, suatu enzim proteolitik lain, dapat memecah IgG pada tempat Fc sehingga tertinggal satu fragmen besar yang masih dapat mengendapkan antigen, sehingga masih bersifat divalen (bervalensi dua), dan disebut F(ab’)₂. Analisis asam amino menunjukkan bahwa menunjukkan bahwa terminal-N dari rantai L maupun rantai H selalu menjadi variabel sehingga urutan asam amino yang ditemukan tidak konstan, disebut disebut bagian variabel. Sisa dari rantai ternyata menuunjukkan struktur yang relatif konstan; disebut konstan. Bagian variabel dan rantai-L dan rantai-H, yang membentuk ujung dari Fab menentukan sifat khas dari antibodi itu. Oleh karena setiap molekul immunoglobulin mempunyai 2 Fab, maka struktur dasar dari immunoglobulin dapat mengikat 2 determinan antigen.

Rantai- L (light chain)

Dari hasil pemeriksaan protein Bence-Jones dalam air kemih penderita myeloma, ditemukan 2 macam rantai-L, yang disebut rantai-Қ(kappa) dan rantai-λ (lambda). Pada setiap orang sehat dapat ditemukan kedua macam rantai-L itu dengan perbandingan rantai-Қ 65% dan rantai-λ 35%, atau ratio Қ: λ adalah 2:1.

Rantai- H

Imunoglobulin dibagi menjadi 5 kelas, dan ternyata perbedaannya antara lain terletak pada rantai-H. Maka tiap klas immunoglobulin mempunyai rantai-H tertentu, tetapi semua klas immunoglobulin mempunyai rantai-Қ atau λ (di dalam satu molekul selalu hanya satu macam saja).

Rantai-H dari IgG disebut juga rantai-γ (gama)

Rantai-H dari IgA disebut rantai-α (alpha)

Rantai-H dari IgM disebut rantai-μ (mu)

Rantai-H dari IgD disebut rantai-δ (delta)

Rantai-H dari IgE disebut rantai-ε (epsilon)

Bagian variabel dari molekul immunoglobulin menentukan sifatnya yang khas terhadap antigen. Bagian yang konstan sama sekali tidak berpengaruh langsung terhadap antigen, tetepi kemungkinan besar bagian Fc dari imunoglobulin menentukan aktifitas biologis dari antibodi itu, misalnya Fc dari IgG memungkinkan molekul itu menembus jaringan plasenta dan Fc dari IgA ikut menentukan sifat dari molekul itu dikeluarkan pada secret. Selain fungsi biologis di atas, bagian Fc juga meningkatkan aktivitas tertentu setelah antibody bergabung dengan antigen, misalnya kemampuan mengikat zat yang disebut komplemen, perlekatan dengan sel macrofag atau menyababkan degranulasi mast cell. Fungsi biologis dari bagian Fc pada berbagai jenis immunoglobulin berbeda satu sama lain, tergantung dari struktur primer molekul itu dan mungkin memerlukan ikatan dengan antigen sebelum fungsi itu menjadi aktif.

Lima Macam Zat Anti

Zat anti dikeluarkan oleh Limfosit B yang telah berubah menjadi sel plasma dan secara tidak langsung menyebabkan dekstruksi zat asing.

Berdasarkan aktivitas biologisnya, antibodi dibagi menjadi:

1. Imunoglobulin G ( Ig G) disebut juga rantai – γ (gamma)

Immunoglobulin yang paling banyak di dalam tubuh, dihasilkan dalam jumlah besar ketika tubuh terpajan ulang ke antigen yang sama. Ia memberikan proteksi utama pada bayi terhadap infeksi selama beberapa minggu setelah lahir karena IgG mampu menembus jaringan plasenta. IgG yang dikeluarkan melalui cairan kolostrum dapat menembus mukosa usus bayi dan menambah daya kekebalan. IgG lebih mudah menyebar ke dalam celah-celah ekstravaskuler dan mempunyai peranan utama menetralisis toksin kuman dan melekat pada kuman sebagai persiapan fagosistosis serta memicu kerja system komplemen. Dikenal 4 subklas yang disebut IgG1, IgG2, IgG3 dan IgG4. Perbedaannya terletak pada rantai berat (H) yang disebut 1, 2, 3 dan 4.

2. Imunoglobulin A ( Ig A) disebut juga rantai –α (alpha)

IgA dihasilkan paling banyak dalam bentuk dimer yang tahan terhadap proteolisis berkat kombinasi dengan suatu zat protein khusus, disebut secretory component, oleh sel-sel dalam membrane mukosa. Imunoglobin yang dikeluarkan secara selektif di dalam sekresi air ludah, keringat, air mata, lendir hidung, kolostrum, sekresi saluran pernapasan dan sekresi saluran pencernaan. IgA yang keluar dengan sekret juga diproduksi secara lokal oleh sel plasma. Kehadirannya dalam kolostrum (air susu pertama keluar pada mamalia yang menyusui) membantu melindungi bayi dari infeksi gastrointestinal. Fungsi utama IgA adalah untuk mencegah perlautan virus dan bakteri ke permukaan epitel. Fungsi IgA setelah bergabung dengan antigen pada mikroorganisme mungkin dalam pencegahan melekatnya mikroorganisme pada sel mukosa.

3. Imunoglobulin M ( Ig M) disebut juga rantai –µ (mu)

IgM adalah antibody pertama yang bersirkulasi sebagai respons terhadap pemaparan awal ke suatu antigen. Konsentrasinya dalam darah menurun secara cepat. Hal ini secara diagnostic bermanfaat karena kehadiran IgM umumnya mengindikasikan adanya infeksi baru oleh pathogen yang menyebabkan pembentukannya. IgM terdiri dari lima monomer yang tersusun dalam struktur pentamer. IgM berfungsi sebagai reseptor permukaan sel B untuk tempat antigen melekat dan disekresikan dalam tahap-tahap awal respons sel plasma. IgM sangat efisien untuk reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karena timbulnya cepat setelah infeksi dan tetap tinggal dalam darah maka IgM merupakan daya tahan tubuh penting pada bakterimia.

4. Imunoglobulin D ( Ig D) disebut juga rantai –δ (delta)

Imunoglobulin ini tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak dapat menembus plasenta. IgD terutama ditemukan pada permukaan sel B, yang kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk memulai diferensiasi sel-sel B menjadi plasma dan sel B memori.

5. Imunoglobulin E ( Ig E) disebut juga rantai –ε (epsilon)

Dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. Peranan IgE belum terlalu jelas. Di dalam serum, konsentrasinya sangat rendah, tetapi kadarnya akan naik jika terkena infeksi parasit tertentu, terutama yang disebabkan oleh cacing. IgE berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul IgG dan hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah. Daerah ekor berikatan dengan reseptor pada sel mast dan basofil dan, ketika dipicu oleh antigen, menyebabkan sel-sel itu membebaskan histamine dan zat kimia lain yang menyebabkan reaksi alergi.

Sifat-sifat fisika dari lima kelas utama immunoglobulin

Nama (WHO)	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
Angka sedimentasi	7S	7S,9S, 11S*	19S	7S	8S
Berat molekul	150.000	160.000 dan dimmer	900.000	185.000	200.000
Jumlah unit 4-peptida dasar	1	1, 2*	5	1	1
Rantai berat (H)	γ	α	μ	Δ	ε
Rantai ringan	κ, λ	κ, λ	κ, λ	κ, λ	κ, λ
Susunan molekul	γ2κ2 γ2κ2	(α2κ2)1-2 (α2λ2) 1-2 (α2κ2) 2S* (α2λ2) 2S*	(μ2κ2)5 (μ2λ2)5	δ2κ2 δ2λ 2 (?)	ε 2κ2 ε2λ 2
Valensi untuk mengikat antigen	2	2, 4	10	2	2
Konsentrasi serum normal (mg/ml)	8-16	1,4-4	0,5-2	0-0,4	17-450 **
% imunoglobulin total	80	13	6	0-1	0,002
% karbohidrat	3	8	12	13	12

* = bentuk dimmer dalam sekresi mempunyai komponen S

** = 1ng = 10^-9 g

Sifat-sifat biologi lima kelas utama immunoglobulin manusia

	IgG	IgA	IgM	IgD	IgE
Sifat utama	Ig terbanyak dalam cairan tubuh	Ig utama dalam sekresi	Aglutinin efektif produksi dini reaksi imun	Terdapat pada permukaan limfosit bayi	Timbul pada infeksi parasit, penyebab atopic allergy
Ikatan komplemen	+	-	+	-	-
Tembus plasenta	+	-	-	-	-
Melekat pada mast cell dan sel basofil	-	-	-	-	+
Daya pelekatan pada makrofag	+	+/-	-	-	-

Tempat, Cara, dan Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Antibodi

4.a. Tempat Pembentukan Antibodi

Antibodi dibentuk oleh sel plasma yang yang berasal dari diferensiasi sel B akibat adanya kontak dengan antigen. Selama berdiferensiasi menjadi sel plasma, limfosit B membengkak karena retikulum endoplasma kasar (tempat sintesis protein yang akan dikeluarkan) sangat berkembang. Karena antibodi adalah protein, sel-sel plasma pada dasarnya menjadi pabrik protein yang produktif, menghasilkan sampai dua ribu molekul antibodi per detik. Sedemikian besarnya komitmen perangkat pembuat protein di sel plasma untuk menghasilkan antibodi membuat sel tersebut tidak mampu mempertahankan sintesis protein untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhannya sendiri. Sebagai akibatnya, sel plasma mati dalam rentang waktu lima sampai tujuh hari.

4.b.Cara Pembentukan Antibodi

Mekanisme sebenarnya dari pembuatan antibodi sebagai reaksi atas masuknya antigen masih belum diketahui secara pasti. Hal ini memicu timbulnya beberapa teori yang memberi gambaran mengenai sintesis antibodi ditinjau dari beberapa sudut.

I. Teori Selektif

Teori ini menyatakan bahwa pada permukaan setiap sel pembentuk antibodi di dalam tubuh terdapat gugusan-gugusan kimia yang khas, yang disebut side chain, semacam reseptor yang berfungsi seperti antibodi dan dapat mengikat antigen yang sesuai untuknya. Antigen itu akan merusak reseptor yang berlebihan dan dilepaskan oleh sel ke dalam serum sebagai antibodi. Teori ini kemudian ditinggalkan karena dianggap tidak masuk akal bahwa untuk berbagai macam antigen yang tidak terbatas banyakya telah disediakan resaptor yang sesuai pada permukaan sel.

II. Teori Instruktif

Teori ini menyatakan bahwa antigen bekerja sebagai cetakan atau template dan persediaan gamma-globulin di dalam badan yang belum mempunyai bentuk tertentu kemudian menyesuaikan bentuknya sehingga berupa bentuk komplementer dari antigen. Bentuk ini kemudian dapat dipertahankan dengan ikatan-ikatan disulfida, ikatan-ikatan hydrogen dan sebagainya. Teori ini tidak dapat dipertahankan setelah diketahui bahwa sifat khas antibodi ditentukan oleh urutan asam amino di bagian variabel FAB (Fragment Antigen Binding), yang pembentukannya ditentukan oleh suatu messenger RNA dan perubahan mRNA tidak dapat terjadi secepat kontak dengan antigen.

III. Teori Seleksi Klonal

Teori ini berdasarkan kemampuan mutasi dan seleksi dari sel-sel tertentu di dalam tubuh sesuai dengan kemampuan yang sama pada kuman. Sel yang berperan dalam reaksi kekebalan, sel limfosit, hanya dapat mengikat satu jenis antigen. Kemampuan ini telah ada sejak lahir dan merupakan sifat bawaaan. Dengan demikian maka sel-sel limfosit di dalam tubuh merupakan kumpulan sel yang berlainan, ada yang dapat bereaksi dengan satu antigen dan ada yang bereaksi dengan antigen lain. Bila antigen masuk ke dalam tubuh ia diikat oleh reseptor pada permukaan limfosit yang cocok, dan sel limfosit itu akan mengalami proliferasi dan membentuk satu clone. Sebagian dari sel clone ini akan mengeluarkan antibodi dan sebagian lain akan menyebar melalui aliran darah dan limfe ke dalam jaringan tubuh sebagai cadangan sel yang sensitif terhadap antigen itu (memory cells). Antigen yang sama apabila masuk ke dalam tubuh untuk kedua kalinya akan bertemu dengan sel cadangan ini dan mengakibatkan terbentuknya antibodi yang lebih cepat dan lebih banyak.

Langkah awal pembentukan antibodi adalah fagositosis makrofag. Sel ini tidak membentuk antibodi, tapi mereka membawa antigen dalam beberapa bentuk ke sel B. Hal ini merangsang sel B berdiferensiasi membentuk plasma sel di mana sintesis rantai immunoglobulin dimulai dalam poliribosom. Dengan antigen khusus, induksi respon antibodi memerlukan kerja sama antara sel B dan sel T seperti makrofag. Mekanismenya tidak diketahui.

Respon Primer

Ketika hewan atau manusia diinjeksi antigen, terjadilah respon imun primer yang ditandai dengan munculnya IgM beberapa hari setelah pemaparan, sehingga ada kenaikan pendeteksian antibodi dalam serum, bergantung pada rute infeksi dan dosis serta antigen alami. Konsentrasi antibodi meningkat tajam dalam waktu 1-10 minggu, kemudian turun di bawah level deteksi. Umumnya, IgM muncul lebih dahulu dari IgG dalam respon primer. Saat antara antigen dan munculnya IgM disebut lag phase. Kadar IgM mencapai puncaknya setelah kira-kira 7 hari. 6-7 hari setelah pemaparan, dalam serum mulai dapat dideteksi IgG, sedangkan IgM mulai berkurang sebelum kadar IgG mencapai puncaknya yaitu 10-14 hari setelah pemaparan antigen. Kadar antibodi kemudian berkurang dan umumnya hanya sedikit yang dapat dideteksi 3-4 minggu setelah pemaparan

Respon sekunder

Ketika hewan atau manusia dinjeksi kembali dengan antigen yang sama selama sebulan, atau beberapa tahun setelah level antibodi primer menghilang, terjadi kenaikan tajam respon antibodi dari respon primer. Terjadilah respon imun sekunder yang sering disebut sebagai juga respon anamestik atau booster. Baik IgM maupun IgG cepat meningkat secara nyata dengan lag phase yang pendek. Puncak kadar IgM pada respon sekunder ini pada umumnya tidak melebihhi puncaknya pada respon promer, sebaliknya kadar IgG meningkat jauh lebih tinggi dan jauh lebih lama. Hal ini agaknya berdasarkan pertahanan sejumlah memori antigen sensitif yang substansial setelah kontak awal dengan antigen. Memori pada respon sekunder terletak di sel B dan untuk beberapa antigen di kedua sel B dan T selama respon kedua.

4.c. Faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Antibodi

Perbedaan dalam respon imun primer dan sekunder , kadar antibodi yang dibentuk, lamanya lag phase dan lain-lain sangat bergantung pada beberapa faktor, antara lain :

1. Jenis antigen

2. Dosis antigen yang diberikan ke darah

3. Cara masuk antigen ke tubuh

4. Sensitivitas teknik yang digunakan untuk mengukur antibodi

Pembentukan antibodi tidak berlangsung tanpa batas, ada mekanisme control yang mengendalikan dan menghentikaan pembentukan antibodi berlebihan. Beberapa di antara mekanisme control itu adalah berkurangya kadar antigen, pengaturan oleh idiotip, dan penekanan oleh sel T penekan.

KEGUNAAN ZAT ANTI

Imunodiagnosis

Pada imunodiagnosis ini dideteksi dengan menggunakan reaksi kekebalan hospes dan antigen dari parasitnya. Reaksi kekebalan hospes spesifik yang dapat digunakan untuk imunodagnosis terdiri dari 2 macam:

1. Reaksi humoral

Respon imun humoral, dipengaruhi oleh imunoglobulin, gammaglobulin dalam darah, yang disintesis oleh hospes sebagai respon terhadap masuknya benda antigenik. Imunodiagnosis dengan reaksi humoral adalah dengan mendeteksi zat anti (imunoglobulin) yang ada dalam serum/plasma.Ada 5 kelas yaitu Ig G, Ig M, Ig D, Ig A, Ig E. Diagnosis parasit secara imunologi terutama ditujukan pada Ig G, Ig A dan Ig E, terutama Ig G. Hal ini disebabkan karena Ig G terdapat sebanyak 80% dari seluruh Imunoglobulin, sebaliknya Ig E hanya 0,002% dan Ig M 13%.

Berikut adalah beberapa tes Imunodiagnosis Humoral:

· IDT (Immunodiffusion test)

Dalam agar antigen dan zat anti bermigrasi berlawanan arah.Garis presipitasi akan terbentuk di tempat antigen bertemu dengan zat anti (kompleks Ag Ab)

· CIEP (Counter Immuno Electrophoresis)

Untuk mempercepat migrasi Ag dan zat anti dalam lempeng agar dapat dibantu dengan aliran listrik. Garis Presipitasi terbentuk bila serum berisi zat anti.

· Haemaglutinasi Test

Larutan yang dikonjugasi dengan sel darah merah dan direaksikan dengan serum penderita. Bila zat anti dalam serum positif akan terbentuk aglutinasi sel darah merah-Ag-zat anti.

· Fluororesensi test

Zat anti terhadap Ig manusia dikonjugasi dengan zat anti yang berfluororesensi seperti rhodamin, kemudian direaksikan dengan antigen dan serum penderita. Bila terbentuk ikatan antara Ag-Ig manusia_zat anti Ig manusia, dengan mikroskop fluororesent akan terlihat fluororesensi.

· ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay)

Zat anti terhadap Ig manusia dikonjugasi dengan enzim peroksidase dan fosfatase alkali, kemudian di reaksikan dengan antigen dan serum penderita. Bila terbentuk ikatan Ag- Ig manusia- zat anti Ig manusia akan terlihat perubahan warna jingga atau kehijaua etelah ditambahkan sustrat yang sesuai. Hasil tes ini dapat dilihat dengan mata atau spektrofotometer.

· Radioimmunoassay

· Test komplemen

1. 1. Reaksi Selular

respon imun selular, dilakukan secara langsung oleh limfosit yang berproliferasi akibat masuknya antigen tersebut. Sel-sel ini bereaksi secara spesifik dengan antigen (tanpa intervensi dari imunoglobulin). Imunodiagnosis dilakukan dengan cara mengambil limfosit dari tubuh dan direaksikan dengan parasit atau antigen, dikatakan positif bila jumlah limfosit yang berproliferasi atau menempel dengan antigen cukup banyak.

Perancangan obat-obatan

Teknologi antibody monoclonal

Teknologi ini telah tersedia untuk pengobatan kanker. Herceptin, sejenis antibody yang direkayasa secara genetik, dan menghambat bentuk umum kanker payudara yang agresif dengan cara berikatan dengan reseptor factor pertumbuhan yang terdapat berlimpah pada sel-sel kanker.

Vaksinasi

Vaksinasi adalah pemberian vaksin kedalam tubuh seseorang untuk memberikan kekebalan terhadap penyakit tersebut. Kata vaksinasi berasal dari bahasa Latin vacca yang berarti sapi – diistilahkan demikian karena vaksin pertama berasal dari virus yang menginfeksi sapi (cacar sapi). Vaksinasi sering juga disebut dengan imunisasi. Vaksin adalah sebuah senyawa antigen yang berfungsi untuk meningkatkan imunitas atau sistem kekebalan pada tubuh terhadap virus. Terbuat dari virus yang telah dilemahkan dengan menggunakan bahan tambahan seperti formaldehid, dan thymerosal. vaksin membantu tubuh untuk menghasilkan antibodi. antibodi ini berfungsi melindungi terhadap penyakit. vaksin tidak hanya menjaga agar sehat, tetapi juga membantu membasmi penyakit yang serius yang timbul pada masyarakat

Vaksin berikut boleh didapati di klinik swasta :

1. • aP acellular Pertussis yang dibuatdari kompenan bakteria
   • Varicella (demam cacar air)
   • Influenzae
   • Hepatitis A
   • Demam taifod