Download ANTIGEN, ANTIBODI DAN Ab-monoklonal

ANTIGEN, ANTIBODI DAN Abmonoklonal
Dosen Imunologi Fakultas Farmasi
Universitas Pancasila
Antigen
• An atigen is any substance that cause
your immune system to produce
antibodies against it.
• The antigen may be a foreign substance
from the environment
• Such as chemicals bacteria viruses, or
pollen) or formed within the body
2
• Suatu substansi yang dapat
merangsang timbulnya respon
imun(baik respon imun seluler maupun
respon imun humoral atau kedua2nya).
• Antigen disebutnya imunogen
• Imunogen yang paling poten
– Makromolekul protein, polisakarida,
polipeptida, atau polimer sintetik
(PVP)
3
• All immunogens are antigens, and are
usually called antigens unless their
ability to induce an immune response
• Some antigens called haptens, are not
immunogenic unless they are
covalently linked to immunugenic
carriers (usually protein)
• Haptens can bind antibodies once the
antibodies are produced, but haptens
will not induce antibody synthesis on
their own.
4
– Imunogenisitas suatu substansi
ditentukan oleh :
• Self , non self
• Berukuran cukup besar,
makromolekul dengan bm lebih
besar dari 100.000
• Susunan molekul harus kompleks
• Cara masuk substansi kedalam
tubuh dan besarnya dosis
• Faktor genetik individu.
5
• Bagian dari makromolekul yang dapat
berikatan dengan antigen binding site
molekul antibodi disebut dengan
determinan antigen atau epitop
• Jumlah epitop pada satu antigen berbeda
dengan antigen yang lain.
• Substansi yang dapat berikatan dengan
antibodi spesifik , biasanya merupakan
molekul yang berukuran kecil disebut
hapten.
• Hapten berisifat imunogenik bila terikat
pada protein carrier
6
• Antigen dapat dibagi menjadi 2 golongan :
– Antigen eksogen: yang berasal dari luar
tubuh seseorang ( bakteri, virus, obat ).
– Antigen endogen yang berasal dari dalam
tubuh seseorang ( antigen xenogenic atau
heterolog, antigen autolog atau idiotipik,
antigen allogenetic atau homolog)
– Contoh determinan antigen homolog adalah
antigen yang terdapat pada eritrosit,
leukosit, protein serum dan MHC
7
Pembagian dan pemberian nama pada
berbegai macam antigen
• Menurut sifat kimia seperti antigen protein, antigen
polipeptida sintetik, antigen karbohidrat dll.
• Menurut hubungan genetik dari asalnya antigen dan
penerima antigen
– Antigen histokompatibilitas menimbulkan reaksi
pada transplantasi jaringan
– Auto antigen : dimiliki oleh seseorang akan tetapi
dapat menimbulkan pembentukan antibodi
terhadapnya.
– Isoantigen : antigen yang terdapat dalam individu
lain dalam sp yang sama, namun secara genetik
dapat dikenal oleh penerima
• antigen yang menentukan golongan darah
8
• Allo antigen : antigen yang terdapat
pada individu tertentu dan ternyata
dapat menimbulkan antibodi pada
individu lainnya dalam satu spesies,
karena secara genetik antigen ini tidak
dikenal oleh sipenerima
9
Sifat-sifat Antigen
• Umumnya bersifat asing terhadap host
• Dapat berupa mo atau produknya
• Mungkin juga berupa benda tidak
berbahaya, misalnya protein serum dari
spesies lain.
• Bm diatas 10.000 dalton
• Jika suatu determinan antigen lebih asing
untuk tubuh, maka respon imun juga akan
makin kuat.
10
Cara Membuat antigen H(flagel)
• Galur Salmonella, diambil dari koloni tipe
S dan gerak aktif
• Pemeriksaan gerak, medium pembiakan
setengah padat 2 kali pemindahan
• Inokulasi pada tabung kecil yang berisi
TSB dan di inkubasi pada suhu 37oC
selama 3-4 jam.
11
• Ambil 3 ml masukkan ke dalam 100mL TSB,
inkubasi selama 24- 48 jam
• Tambahkan formalin sampai diperoleh 0,3%
(v/v), simpan dalam lemari es selama 48
jam
• Uji Sterililitas
• Buat pengenceran LDF yang mengandung
formalin 0,3 % , sampai kekeruhan sesuai
dengan suspensi brown no 3
• Untuk stabilitas simpan dalam lemari es
selama 2 minggu, dapat disimpan sampai
satu tahun atau lebih.
12
Antigen O(Badan)
• Bila galur yang digunakan tdak bergerak,
caranya seperti antigen H, tetapi pasasi
melalui med pembiakan setengah padat tidak
dilakukan.
• Bila digunakan motil caranya sebagai berikut :
• Bahan dibuat dalam TSB dari koloni S
• Ke dalam botol Roux atau Cawan Petri besar
berisi medium pembiakan, ditanam suspensi
biakan sebanyak 4-6 ml. diusahakan rata.
• Inkubasi selama 18-20 jam pada suhu 37oC
13
• Hasil pertumbuhan dikumpulkan dengan
cara disuspensikan dalam 15-20 mL NaCl
fisiologis
• Suspensi yg diperoleh dicampur alk 95%
dalam perbandingan (4:1) 4 alk, 1 suspensi,
kemudian ditutup prop karet dikocok
selama 30 menit
• Suspensi disimpan pada tempat gelap
selama 48 jam
• Suspensi disentrifugasi , pelet(endapan)
dicuci dengn NaCl fisiologis selama dua kali.
15
• Endapan disuspensikan kembali
denagn larutan dapar fosfat pH
6,8 – 7,0 yang mengandung
formalin 0,2 %
• Untuk keperluan uji aglutinasi
suspensi diencerkan sampai
kekeruhan Brown , no 3.
16
Major Histocompatibility Complex (MHC)
• Pertama kali terungkap pada pertengahan
tahun1950
• Serum penderita transfusi darah ada antibodi
yang dapat menggumpalkan leukosit
• Antigen yang bereaksi dengan antibodi adalah
aloantigen
• Antigen ini dapat menyebabkan penolakan jaringan
transplantasi,
antigen transplantasi
Antigen transplantasi
• Terdiri dari glikoprotein
• Pada permukaan sel yang berinti dan ekspresinya pada
permukaan sel ditentukan oleh bagian kromosom yang terdiri
atas serangkaian gen.
• Bagian ini yang disebut Major Histocompatibility Complex. (MHC)
• Selain mengandung gen yang mengatur ekspresi
antigen transplantasi ternyata juga mengandung
gen yang mengatur respon imun dan menentukan
kepekaan terhadap kelainan2 imunologik.
• Pada tikus sistem H-2, sedangkan pada
manusia HLA
MHC -I
• Terdapat pada hampir semua sel berinti
dengan jumlah bervariasi.
• Paling sedikit
Spermatozoa dan eritrosit
• Antigen terhadap HLA sering dijumpai apabila
pernah mendapat transfusi darah berulang
kali atau transplantasi organ.
• Merupakan antigen utama yang berperan
pada proses penolakan jar transplantasi dan
sitolisis sel yang terinfeksi virus.
• Antigen sasaran yg dikenal oleh limfosit T
sitotoksik CD8+
• MHC kelas I berfungsi sebagai molekul sasaran
MHC II
• Antigen MHC kelas II terutama dijumpai pada
permukaan sel-sel imunokompeten.( makrofag,
/monosit, limfosit B,limfosit T teraktivasi)
• Limfosit T dalam keadaan istirahat hanya
menampilkan sedikit sekali antigen kelas II dan selsel retikulo endotel.
• Antigen ini juga terdapat pada permukaan
spermatozoa dan sel intersitstial dan ovarium, dan
permukaan sel hemapoetik.
• Fungsi MHC II :
• Fungsi respon imun imunosupresi, pengenalan
sel dan interaksi sel.
• MHC kelas II terutama berfungsi dalam
respons imun.
Antibody
• Immunoglobulins are glycoprotein , that
function as antibodies.
• They are found in the blood and tissue
fluids, as well as many secretions.
• In structure, they are globulin
23
• They are synthesized and secreted
by plasma cells that are derived from
the B cells of the immune system. B
cells are activated upon binding to
their specific antigen and
differentiate into plasma cells.
• Interaction of the B cell with a T
helper cell is also necessary.
24
antibodi
• Ciri yang penting : spesifitas dan
aktivitas biologik
• Dibentuk oleh sel plasma
• berasal dari proliferasi sel B akibat
kontak dengan antigen.
• Antibodi yang terbentuk secara spesifik
akan mengikat antigen baru lainnya yang
sejenis
26
27
28
Ig G
• Bm 180.000 dalton
• Konsentrasi tertinggi dalam serum
• Sebagai mekanisme pertahanan tubuh utama
yang diperantarai antibodi.
• Proses opsonisasi ( Fc berikatan dengan C1q
pada reseptor fagositik berikatan dengan sel
mast – Hyp I )
• Dapat menembus plasenta
• Dapat keluar masuk pembuluh darah
29
Ig A
• Terdapat dalam sekresi air mata, keringat ,
usus paru-paru , sal pencernaan , urine , kel
susu.
• Berfungsi untuk mencegah terjadinya
invasi antigen
• Tidak mengaktifkan complemen, tidak
bertindak sebagai opsonin
• Mengaglutinasi partikulat antigen
• Menetralisasi virus
• Memblok dan mncegah melekatnya Ag
pada permukaan tubuh
30
31
Ig EE
• Bm 190.000 dalton
• Konsentrasi dalam serum sedikit
• Sebagai perantara pada reaksi hyp I (
alergi dan anfilaksis)
• Pada infeksi cacing
• Fc berikatan dengan sel jaringan tertentu (
sel mast dan basofil) dan antigen
zat
vasoaktif keluar
• Meningkat pada pada alergi seperti eksim
dan asma
32
Ig D
• Terdapat pada permukaan limfosit B
Diduga berfungsi untuk merangsang
pembentukan antibodi oleh sel plasma
dan bergfungsi sebagai reseptor antigen
• Ditemukan bersama Ig M pada
permukaan sel B
33
Varian struktural dari molekul dasar
imunoglobulin
• Isotip
• Berdasarkan struktur daerah konstan rantai berat Ig
dapat dikelompokan menjadi kelas-kelas, menjadi
subkelas.( i.e IgG, A, E )
• Karena semua struktur daerah konstan rantai berat
(CH) yang menentukan kelas dan subkelas
diekspresikan bersama dalam serum individu normal,
maka digunakan istilah isotip rantai berat.
34
• Daerah ringan (CL), dikenal bentuk isotipik
 dan  yang berasosiasi dengan semua
isotip rantai berat. Rantai ringan pada tiap
antibodi identik, maka mol Ig hanya terdiri
dari  saja atau  saja tidak pernah
campuran
35
• Alotip
• Variasi ini ditentukan oleh adanya bentuk2 alelik
sehingga dapat ditetapkan marka genetik, sama
dengan sel darah merah.
• Individu dengan alotip mempunyai sekuens
peptida Asp, Glu, Leu, Thr, Lys pada mol Ig G nya,
individu dengan alotip negatif mempunyai
sekuens V Glu, dan Met. Thr, Lis jadi ada
perbedaan dua asam amino. Saat ini dikenal 25
macam gol Gm pada ranatai berat  dan tiga gol
km pada daerah konstan
36
• Suatu individu dapat homozigot atau
heterozigot untuk gen yang menjadi marka
tersebut.
37
• Idiotip
• Antibodi dapat diperoleh terhadap varian
isotipik dan alotipik. Selain itu dapat juga
dibuat antiserum yang spesifik terhadap
molekul antibodi individual dan dapat
membedakan antara satu anti bodi
monokonal dengan lainnya tanpa
tergantung dari sturktur isotipik maupun
alotipik
38
Pembentukan antibodi
• Bila antigen pertama kali masuk ke dalam
tubuh
respon imun primer
• Munculnya Ig M
• Lag phase
• Kdr mencapai puncak 7 hari
• 6-7 hari pemaparan dalam serum dapat
terdeteksi Ig G
• IgM mulai turun sebelaum IgG mencapai
puncak kadarnya 10-14 hari
• Kadarnya akan berkurang, 4-5 mgg setelah
pemaparan
39
• Bila pemaparan antigen terjadi ke 2 kali, respon
imun sekunder/respons anamnestik/booster
• IgM maupun IgG cepat meningkat, lag phasenya
pendek.
• Puncak kadar IgM pada respons sekunder <
puncak kadar respon imun primer
• Kadar IgG lebih tinggi dan lebih lama
• Sek B dan Sel T memory
• Afinitas antibodi dan antigen makin besar
komplek Ab-Ag makin stabil
40
• Akan tetapi antibodi yang dibentuk makin
poliklonal., kurang spesifik, terjadi reaksi
silang.
• Perbedaan respon imun primer dan
sekunder :
– Kadar antibodi yang dibentuk
– Lamanya fase lag
Tergantung pada jenis, dosis dan cara masuk
antigen
Sensitivitas teknik pengukuran
41
• Pembentukan antibodi tdk berlangsung
tanpa batas:
– Ada mekanisme kontrol yang mengendalikan
dan menghentikan pembentukan antibodi
berlebih
Mekanisme kontrol :
Berkurangnya kadar antigen
Pengaturan oleh idiotip dan penekanan oleh sel T
penekan.
42
The key to a healthy immune
system is its remarkable ability to
distinguish between the body’s own
cells (self) and foreign cells
(nonself). The body’s immune
defenses normally coexist
peacefully with cells that carry
distinctive "self" marker molecules.
But when immune defenders
encounter cells or organisms
carrying markers that say "foreign,"
they quickly launch an attack.
43
Antibody-monoclonal
• monospecific antibodies
– they are made by identical immune cells that are
all clones of a unique parent cell,
– polyclonal antibodies
W hich are made from several different immune
cells.
• any substance, it is possible to produce
monoclonal antibodies that specifically bind to
that substance;
• can then serve to detect or purify that
substance.
• This has become an important tool in
biochemistry, molecular biology and medicine.