Imunitas Nonspesifik

Pertahanan tubuh terhadap serangan (infeksi) oleh mikroorganisme telah dilakukan sejak dari

permukaan luar tubuh yaitu kulit dan pada permukaan organ-organ dalam. Tubuh dapat melindungi diri

tanpa harus terlebih dulu mengenali atau menentukan identitas organisme penyerang. Imunitas

nonspesifik didapat melalui tiga cara berikut.

a. Pertahanan yang Terdapat di Permukaan Organ Tubuh

Tubuh memiliki daerah-daerah yang rawan terinfeksi oleh kuman penyakit berupa mikroorganisme,

yaitu daerah saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Saluran pencernaan setiap hari dilewati oleh

berbagai macam makanan dan air yang diminum. Makanan tersebut tidak selalu terbebas dari kuman

penyakit baik berupa jamur maupun bakteri sehingga terinfeksi melalui saluran pencernaan

kemungkinannya tinggi.

Setiap organ tubuh seperti paru-paru, lambung, ginjal, mempunyai kulit dan membran mukosa sebagai

pembatas mekanis agar mikrobia tidak masuk ke dalam organ tersebut. Setiap kulit dan membran

mukosa pada organ-organ tubuh memiliki cara tersendiri untuk melindungi diri dari kuman penyakit.

Sebagai contoh, pada kulit terdapat kelenjar minyak yang mengandung bahan kimia dan dapat

melemahkan bahkan membunuh bakteri di kulit. Mikroorganisme yang berada pada bahan makanan

sebagian besar sudah dimatikan oleh saliva yang mengandung lisosom. Di dalam perut,

mikroorganisme yang masih hidup juga dimatikan dengan adanya asam-asam. Di dalam usus terdapat

enzim-enzim pencernaan yang juga dapat membunuh mikroorganisme yang merugikan.

Demikian juga dengan saluran pernapasan. Hal ini disebabkan udara yang dihirup melalui hidung

mengandung partikel-partikel asing (berupa debu) maupun mikro-organisme (termasuk spora jamur).

Spora jamur dapat tumbuh dan berkembang biak jika berada di tempat (lingkungan) yang sesuai. Pada

trakea terdapat sel-sel bersilia yang dapat menyapu lendir serta partikel-partikel berbahaya yang

terselip di antara kerongkongan agar dapat keluar bersama air ludah.

b. Pertahanan dengan Cara Menimbulkan Peradangan

( Inflamatori) Mikroorganisme yang telah berhasil melewati pertahanan di bagian permukaan organ

dapat menginfeksi sel-sel dalam organ. Tubuh akan melakukan perlindungan dan pertahanan dengan

memberi tanda secara kimiawi yaitu dengan cara sel terinfeksi mengeluarkan senyawa kimia histamin

dan prostaglandin . Senyawa kimia ini akan menyebabkan pelebaran pada pembuluh darah di daerah

yang terinfeksi. Hal ini akan menaikkan aliran darah ke daerah yang terkena infeksi. Akibatnya daerah

terinfeksi menjadi berwarna kemerahan dan terasa lebih hangat. Apabila kulit mengalami luka akan

terjadi peradangan yang ditandai dengan memar, nyeri, bengkak, dan meningkatnya suhu tubuh. Jika

luka ini menyebabkan pembuluh darah robek maka mastosit akan menghasilkan bradikinin dan

histamin. Bradikinin dan histamin ini akan merangsang ujung saraf sehingga pembuluh darah dapat

semakin melebar dan bersifat permeabel.

Kenaikan permeabilitas kapiler darah menyebabkan neutrofil berpindah dari darah ke cairan luar sel.

Neutrofil ini akan menyerang bakteri yang menginfeksi sel. Selanjutnya, neutrofil dan monosit

berkumpul di tempat yang terluka dan mendesak hingga menembus dinding kapiler. Setelah itu,

neutrofil mulai memakan bakteri dan monosit berubah menjadi makrofag (sel yang berukuran besar).

Makrofag berfungsi fagositosis dan merangsang pembentukan jenis sel darah putih yang lain.

Perhatikan Gambar 11.1. Berdasarkan gambar tersebut, sistem pertahanan tubuh dapat dijelaskan

sebagai berikut.

1) Jaringan mengalami luka, kemudian mengeluarkan tanda berupa senyawa kimia yaitu histamin dan

senyawa kimia lainnya.

2) Terjadi pelebaran pembuluh darah ( vasodilatasi) yang menyebabkan bertambahnya aliran darah,

menaikkan permeabilitas pembuluh darah. Selanjutnya terjadi perpindahan sel-sel fagosit.

3) Sel-sel fagosit (makrofag dan neutrofil) memakan patogen.

Sinyal kimia yang dihasilkan oleh jaringan yang luka akan menyebabkan ujung saraf mengirimkan

sinyal ke sistem saraf. Histamin berperan dalam proses pelebaran pembuluh darah.

Makrofag disebut juga big eaters karena berukuran besar, mempunyai bentuk tidak beraturan, dan

membunuh bakteri dengan cara memakannya. Anda dapat mengingat kembali cara makan amoeba,

seperti itulah cara makrofag memakan bakteri. Makrofag yang memakan bakteri dapat dilihat pada

Gambar 11.2 di samping.

Bakteri yang sudah berada di dalam makrofag kemudian dihancurkan dengan enzim lisosom. Makrofag

ini juga bertugas untuk mengatasi infeksi virus dan partikel debu yang berada di dalam paru-paru.

Sebenarnya di dalam tubuh keberadaan makrofag ini sedikit, tetapi memiliki peran sangat penting.

Setelah infeksi tertanggulangi, beberapa neutrofil akhirnya mati seiring dengan matinya jaringan sel

dan bakteri. Setelah ini sel-sel yang masih hidup membentuk nanah. Terbentuknya nanah ini

merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh. Jadi reaksi inflamatori ini sebagai sinyal adanya

bahaya dan sebagai perintah agar sel darah putih memakan bakteri yang menginfeksi tubuh. Selain sel

monosit yang berubah menjadi makrofag juga terdapat sel neutrofil yang akan membunuh bakteri

(mikro-organisme asing lainnya).

c. Pertahanan Menggunakan Protein Pelindung

Jenis protein ini mampu menghasilkan respons kekebalan, di antaranya adalah komplemen.

Komplemen ini dapat melekat pada bakteri penginfeksi. Setelah itu, komplemen menyerang membran

bakteri dengan membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasmanya. Hal ini menyebabkan

ion-ion Ca + keluar dari sel bakteri, sedangkan cairan serta garam-garam dari luar sel bakteri akan

masuk ke dalam tubuh bakteri. Masuknya cairan dan garam ini menyebabkan sel bakteri hancur.

A. MEKANISME PERTAHANAN TUBUH TERHADAP PENYAKIT

Sistem pertahanan tubuh berfungsi melindungi tubuh dari serangan benda asing atau bibit penyakit yang masuk

ke dalam tubuh. Benda asing tersebut dapat berupa mikroorganisme penyebab penyakit (patogen) misalnya virus,

bakteri, dan jamur.

Berdasarkan cara mempertahankan diri dari penyakit, sistem pertahanan tubuh digolongkan menjadi dua, yaitu

pertahanan tubuh nonspesifik dan pertahanan tubuh spesifik.

1. Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik

Sistem pertahanan tubuh nonspesifik merupakan pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikroorganisme

patogen satu dengan yang lainnya. Sistem pertahanan ini dapat diperoleh melalui tiga cara berikut.

a. Pertahanan yang Terdapat di Permukaan Tubuh

1) Pertahanan Fisik

Pertahanan secara fisik dilakukan oleh lapisan terluar tubuh yang menghalangi jalan masuknya patogen ke dalam

tubuh. Pertahanan ini dilakukan oleh kulit dan membran mukosa. Lapisan terluar kulit tersusun atas sel-sel mati

yang tersusun rapat sehingga patogen sulit untuk menembusnya. Lapisan terluar kulit juga mengandung keratin

dan sedikit air sehingga pertumbuhan mikroorganisme terhambat.

2) Pertahanan Mekanik

Pertahanan secara mekanik dilakukan oleh rambut hidung dan silia. Rambut hidung berfungsi menyaring udara

yang dihirup dari partikel-partikel berbahaya maupun mikroorganisme. Sementara itu, silia yang terdapat pada

trakea berfungsi menyapu partikel-partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir agar keluar bersama air

ludah.

3) Pertahanan Kimia

Pertahanan secara kimia dilakukan oleh cairan sekret yang dihasilkan oleh kulit dan membran mukosa. Cairan

sekret tersebut mengandung zat-zat kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Contohnya

minyak dan keringat. Kedua cairan sekret tersebut memberikan suasana asam sehingga mencegah pertumbuhan

mikroorganisme di kulit. Sementara itu, air liur (saliva), air mata, dan sekresi mukosa (mukus) mengandung

enzim lisozim yang dapat membunuh bakteri. Enzim tersebut menghidrolisis dinding sel patogen sehingga sel

kemudian pecah dan mati.

4) Pertahanan Biologis

Pertahanan secara biologis dilakukan oleh populasi bakteri tidak berbahaya yang hidup di kulit dan membran

mukosa. Bakteri-bakteri tersebut melindungi tubuh kita dengan cara berkompetisi dengan bakteri patogen dalam

memperoleh nutrisi.

b. Respon Peradangan (Inflamasi)

Inflamasi merupakan respon tubuh terhadap kerusakan jaringan, misalnya akibat tergores atau benturan keras.

Adanya kerusakan jaringan menyebabkan patogen dapat melewati pertahanan tubuh untuk menginfeksi sel-sel

tubuh. Jaringan yang terinfeksi selanjutnya akan merespon dengan cara melepaskan histamin dan prostaglandin.

Sel yang berfungsi melepaskan histamin disebut mastosit. Mastosit berkembang dari salah satu jenis sel darah

putih yaitu basofil. Histamin akan menyebabkan terjadinya pelebaran pembuluh darah dan peningkatan

kecepatan aliran darah sehingga permeabilitas pembuluh darah meningkat. Akibatnya, daerah yang terinfeksi

akan berwarna kemerahan, panas, bengkak, dan terasa nyeri.

Kenaikan permeabilitas pembuluh darah menyebabkan neutrofil, monosit, dan eosinofil berpindah dari pembuluh

darah ke jaringan yang terinfeksi. Setelah itu, neutrofil dan eosinofil mulai memakan patogen, sedangkan

monosit berubah menjadi makrofag. Makrofag ini juga berfungsi memakan patogen. Peristiwa suatu sel

memakan sel atau partikel asing ini disebut dengan istilah fagositosis.

Makrofag juga disebut big eaters karena berukuran besar, mempunyai bentuk tidak beraturan, dan membunuh

bakteri dengan cara memakannya. Makrofag membunuh patogen dengan cara menyelubungi sel patogen dengan

pseudopodianya (kaki semu) kemudian menelannya. Patogen tersebut selanjutnya dihancurkan dengan bantuan

lisosom.

Berdasarkan gambar di atas, mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dijelaskan sebagai berikut.

1) Jaringan mengalami luka, kemudian mengeluarkan histamin maupun senyawa kimia lainnya.

2) Terjadi pelebaran pembuluh darah yang mengakibatkan bertambahnya aliran darah dan meningkatkan

permeabilitas pembuluh darah. Hal ini menyebabkan terjadinya perpindahan sel-sel fagosit (neutrofil, monosit,

dan eosinofil).

3) Sel-sel fagosit kemudian memakan patogen.

Setelah infeksi tertanggulangi, beberapa neutrofil dan sel fagosit lainnya akan mati seiring dengan matinya sel-

sel tubuh dan patogen. Setelah itu, sel-sel fagosit yang masih hidup maupun yang sudah mati serta sel-sel tubuh

yang rusak akan membentuk nanah. Terbentuknya nanah merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh.

Inflamasi berguna bagi sistem pertahanan tubuh karena mencegah infeksi ke jaringan lain serta mempercepat

proses penyembuhan. Reaksi tersebut juga berfungsi sebagai sinyal adanya bahaya dan sebagai perintah agar sel

darah putih melakukan fagositosis terhadap mikrobia yang menginfeksi tubuh.

c. Protein Antimikrobia

Jenis protein yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh adalah protein komplemen. Protein komplemen

membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri

tersebut. Hal ini mengakibatkan ion-ion Ca2+ keluar dari sel bakteri, sedangkan cairan serta garam-garam dari

luar bakteri akan masuk ke dalam sel bakteri. Masuknya cairan dan garam ini menyebabkan sel-sel bakteri

hancur.

Jenis protein lain yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh adalah interferon. Interferon dihasilkan oleh sel-

sel yang terinfeksi oleh virus. Senyawa tersebut dihasilkan ketika virus memasuki tubuh tidak melalui pembuluh

darah, melainkan melalui kulit dan selaput lendir. Interferon selanjutnya akan berikatan dengan sel-sel yang tidak

terinfeksi. Sel-sel yang tidak berikatan dengan interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah replikasi

virus. Dengan demikian, serangan virus dapat dicegah.

2. Sistem Pertahanan Tubuh Spesifik

Sistem pertahanan tubuh spesifik merupakan pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu yang masuk ke dalam

tubuh. Sistem ini bekerja apabila patogen telah berhasil melewati sistem pertahanan tubuh nonspesifik. Sistem

pertahanan tubuh spesifik disebut juga dengan sistem kekebalan tubuh atau sistem imun.

a. Struktur Sistem Kekebalan Tubuh

Sistem kekebalan tubuh melibatkan peran limfosit dan antibodi.

1) Limfosit

Limfosit terdiri atas dua tipe, yaitu limfosit B (sel B) dan limfosit T(sel T)

a) Sel B

Proses pembentukan dan pematangan sel B terjadi di sumsum tulang. Sel B berperan dalam pembentukan

kekebalan humoral dengan membentuk antibodi. Sel B dapat dibedakan menjadi tiga jenis sebagai berikut.

(1) Sel B plasma, berfungsi membentuk antibodi.

(2) Sel B pengingat, berfungsi mengingat antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh serta menstimulasi

pembentukan sel B plasma jika terjadi infeksi kedua.

(3) Sel B pembelah, berfungsi membentuk sel B plasma dan sel B pengingat.

b) Sel T

Proses pembentukan sel T terjadi di sumsum tulang, sedangkan proses pematangannya terjadi di kelenjar timus.

Sel T berperan dalam pembentukan kekebalan selular yaitu dengan cara menyerang sel penghasil antigen secara

langsung. Sel T juga ikut membantu produksi antibodi oleh sel B plasma. Sel T dapat dibedakan menjadi tiga

jenis berikut.

(1) Sel T pembunuh, berfungsi menyerang patogen yang masuk ke dalam tubuh, baik sel tubuh yang terinfeksi

maupun kanker.

(2) Sel T pembantu, berfungsi menstimulasi pembentukan sel T jenis lainnya dan sel B plasma serta

mengaktivasi makrofag untuk melakukan fagositosis.

(3) Sel T supresor, berfungsi menurunkan dan menghentikan respons imun. Sel T supresor akan bekerja setelah

infeksi berhasil ditangani.

2) Antibodi

Semua kuman penyakit pada permukaannya terdapat senyawa protein yang berperan sebagai antigen. Selain itu,

antigen juga dapat berasal dari sel asing atau sel kanker. Antigen yang masuk ke dalam tubuh akan merangsang

tubuh untuk membentuk antibodi. Antibodi merupakan senyawa protein yang berfungsi melawan antigen dengan

cara mengikatnya. Selanjutnya, antigen yang telah diikat antibodi akan ditangkap dan dihancurkan oleh

mikrofag. Suatu antibodi bekerja spesifik untuk antigen tertentu. Sebagai contoh, antibodi cacar hanya cocok

untuk antigen cacar. Oleh karena jenis antigen pada setiap kuman penyakit bersifat spesifik maka diperlukan

antibodi yang berbeda untuk jenis kuman yang berbeda. Dengan demikian, diperlukan berbagai antibodi untuk

melindungi tubuh dari bermacam-macam penyakit.

Setiap molekul antibodi tersusun atas dua macam rantai polipeptida yang identik, yaitu dua rantai ringan dan dua

rantai berat. Keempat rantai pada molekul antibodi tersebut dihubungkan satu sama lain oleh ikatan disulfida dan

bentuk molekulnya seperti huruf Y. setiap lengan dari molekul tersebut memiliki tempat pengikatan antigen.

b. Respon Kekebalan Tubuh terhadap Antigen

Respon kekebalan tubuh terhadap antigen dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu kekebalan humoral

(antibody-mediated immunity) dan kekebalan selular (cell-mediated immunity).

1) Kekebalan Humoral

Kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar di cairan darah dan limfe. Ketika suatu

antigen masuk ke dalam tubuh untuk pertama kalinya, sel B pembelah dan akan membentuk sel B plasma dan sel

B pengingat. Sel B plasma akan menghasilkan antibodi yang berfungsi mengikat antigen. Dengan demikian,

makrofag akan lebih mudah menangkap dan menghancurkan patogen. Setelah infeksi berakhir, sel B plasma

akan mati, sedangkan sel B pengingat akan tetap hidup dalam waktu lama. Serangkaian respon terhadap patogen

ini disebut respon kekebalan primer.

Apabila antigen yang sama masuk kembali ke tubuh, sel B pengingat akan mengenalinya dan menstimulasi

pembentukan sel B plasma. Sel B plasma ini akan memproduksi antibodi. Respon tersebut dinamakan respon

kekebalan sekunder. Respon kekebalan sekunder terjadi lebih cepat dan lebih besar dibandingkan respon

kekebalan primer. Hal ini disebabkan oleh adanya memori imunologi, yaitu kemampuan sistem imun untuk

mengenali antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh.

2) Kekebalan Selular

Kekebalan selular melibatkan sel T yang menyerang sel-sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara

langsung. Ketika sel T pembunuh kontak dengan antigen pada permukaan sel asing, sel T pembunuh akan

menyerang dan menghancurkan dengan cara merusak membran sel asing. Apabila infeksi telah berhasil

ditangani, sel T supresor akan menghentikan respons kekebalan dengan cara menghambat aktivitas sel T

pembunuh dan membatasi produksi antibodi.

c. Jenis-Jenis Kekebalan Tubuh

Berdasarkan cara memperolehnya, kekebalan tubuh digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu kekebalan aktif

dan kekebalan pasif.

1) Kekebalan Aktif

Kekebalan aktif merupakan kekebalan yang dihasilkan oleh tubuh itu sendiri. Kekebalan ini dapat diperoleh

secara alami dan secara buatan. Kekebalan aktif alami diperoleh setelah seseorang mengalami sakit karena

infeksi atau suatu kuman penyakit. Setelah sembuh dari sakit, orang tersebut akan menjadi kebal terhadap

penyakit tersebut. Sebagai contoh, orang yang pernah sakit campak tidak akan terkena penyakit tersebut untuk

kedua kalinya. Sementara itu, kekebalan aktif buatan diperoleh melalui vaksinasi. Vaksinasi adalah proses

pemberian vaksin ke dalam tubuh.

Vaksin merupakan siapan antigen yang diberikan secara oral (melalui mulut) atau melalui suntikan, dengan

tujuan untuk merangsang mekanisme pertahanan tubuh terhadap patogen. Vaksin dapat berupa suspensi

mikroorganisme yang telah dilemahkan atau dimatikan. Vaksin juga dapat berupa toksoid atau ekstrak antigen

dari suatu patogen yang telah dilemahkan. Vaksin yang dimasukkan ke dalam tubuh akan menstimulasi

pembentukan antibodi untuk melawan antigen. Akibatnya, tubuh akan menjadi kebal terhadap penyakit jika suatu

saat penyakit tersebut menyerang.

2) Kekebalan Pasif

Kekebalan pasif merupakan kekebalan yang diperoleh setelah menerima antibodi dari luar. Kekebalan pasif

alami dapat ditemukan pada bayi setalah menerima antibodi dari ibunya melalui plasenta saat masih berada

dalam kandungan. Jenis kekebalan ini juga dapat diperoleh dengan pemberian air susu pertama (kolostrum) yang

mengandung banyak antibodi.

Sementara itu, kekebalan pasif buatan diperoleh dengan cara menyuntikkan antibodi yang diekstrak dari satu

individu ke tubuh orang lain sebagai serum. Kekebalan pasif ini berlangsung singkat, akan tetapi berguna untuk

menyembuhkan secara cepat. Contohnya pemberian serum antibisa ular pada orang yang dipatuk ular berbisa.