FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SISTEM IMUN

1.       GENETIK

Interaksi antara sel-sel imun dipengaruhi oleh variabilitas genetik. Secara genetik respon imun manusia dapat dibagi atas baik, cukup, dan rendah terhadap antigen tertentu. Ia dapat memberikan respon rendah terhadap antigen tertentu tapi terhadap antigen lain tinggi sehingga mungkin ditemukan keberhasilan vaksinasi yang 100%

Faktor genetik dalam respon imun dapat berperan melalui gen yang berada pada kompleks MHC (Major Histocompatibility Complex) dan non MHC.

a.       Gen Kompleks MHC

Berperan dalam presentasi antigen. Sel Tc akan mengenal antigen yang berasosiasi dengan molekul MHC I dan sel Th akan mengenal antigen yang berasosiasi dengan molekul MHC II. Jadi respon sel T diawasi secara genetik sehingga dapat dimengerti bahwa akan terdapat potensi variasi imun.

Pada manusia terdapat 3 macam molekul MHC kelas I polimorfik, yaitu HLA-A, HLA-B, dan HLA-C. Molekul HLA kelas I terdiri dari rantai berat a polimorfik yang berpasangan nonkovalen dengan rantai nonpolimorfik b2-mikroglobulin yang bukan dikode oleh gen MHC. Rantai a yang mengandung 338 asam amino terdiri dari 3 bagian, yaitu regio hidrofilik ekstraselular, regio hidrofobik transmembran, dan regio hidrofilik intraselular. Regio ekstraselular membentuk tiga domain al, a2, dan a3 (lihat Gambar 8-2). Domain a3 dan b2-mikroglobulin membentuk struktur yang mirip dengan imunoglobulin tetapi kemampuannya untuk mengikat antigen sangat terbatas.

Molekul HLA kelas I terdapat pada hampir semua permukaan sel berinti mamalia, yang berfungsi untuk presentasi antigen pada sel T CD8 (pada umumnya Tc). Oleh karena itu perlu terdapat ekspresi MHC kelas I di timus untuk maturasi CD8.

Pada manusia terdapat 3 macam molekulα MHC kelas II polimorfik, yaitu HLA-DR, HLA-DQ, dan HLA-DP. Molekul HLA kelas II terdiri dari 2 rantai polimorfik a dan b yang terikat secara nonkovalen, dan masing- masing terdiri dari 229 dan 237 asam amino yang membentuk 2 domain. Seperti halnya rantai a HLA kelas I, maka rantai a dan b kelas II terdiri dari regio hidrofilik ekstraselular, regio hidrofobik transmembran, dan regio hidrofilik intraselular. Selain itu terdapat pula rantai nonpolimorfik yang disebut rantai invarian, berfungsi untuk pembentukan dan transport molekul MHC kelas II dengan antigen.

Molekul MHC kelas II terdapat pada sel makrofag dan monosit, sel B, sel T aktif, sel dendrit, sel Langerhans kulit, dan sel epitel, yang umumnya timbul setelah rangsangan sitokin. Fungsi molekul MHC kelas II adalah untuk presentasi antigen pada sel CD4 (umumnya Th) yang merupakan sentral respons imun, karena itu sel yang mempunyai molekul MHC kelas II umumnya disebut sel APC (antigen presenting cells). Molekul MHC kelas II perlu terdapat dalam timus untuk maturasi sel T CD4

Terdapat beberapa molekul lain yang dikode pula dan daerah MHC tetapi mempunyai fungsi yang berbeda dengan molekul MHC kelas I dan II. Suatu daerah dalam MHC yang dikenal sebagai regio MHC kelas III mengkode sejumlah protein komplemen (C2, B, C4A, C4) dan enzim sitokrom p450 2l-hidroksilase. Selain itu terdapat pula gen sitokin TNF a dan b, atau gen lain yang mengkode molekul yang berfungsi untuk pembentukan dan transport molekul MHC dalam sel. βα

Gen respons imun (Ir) semula diterangkan pada hewan percobaan sebagai gen yang menentukan respons imun individu terhadap antigen asing tertentu. Dengan pemetaan genetika klasik terlihat bahwa gen Ir mirip dengan gen MHC kelas II, sehingga diangap bahwa molekul MHC keIas II adalah produk gen Ir. Studi tentang struktur molekul kelas I dan II, serta tempat ikatan antigen pada molekul kelas II, memperkuat anggapan bahwa molekul kelas II merupakan mediator gen Ir.

Keragaman tempat ikatan antigen dalam berbagai molekul kelas II, serta perbedaan kemampuan molekul kelas II tertentu untuk mengikat antigen spesifik, menimbulkan dugaan bahwa hanya molekul keIas II tertentu saja yang dapat mempresentasikan suatu antigen tertentu pula. Hal ini terlihat pada pemetaan bahwa hanya individu yang mempunyai gen kelas II tertentu saja yang dapat bereaksi terhadap suatu antigen khusus.

Contoh tentang efek gen Ir pada manusia adalah respons antibodi IgE terhadap antigen ragweed Ra5 yang sangat berhubungan dengan HLA-DR2, serta respons IgE terhadap antigen ragweed Ra6 yang sangat berhubungan dengan HLA-DR5. Walaupun belum jelas terbukti, antigen ragweed dipercaya terikat pada molekul MHC kelas II.

b.      Gen non MHC

 Terdapat pada penyakit defisiensi imun yang berkaitan dengan gen tertentu seperti agama globulinemia tipe brutan yang terangkai dengan kromosom X yang banyak terdapat pada anak laki-laki. Selain itu juga penyakit alergi yang menunjukkan perbedaan respon imun terhadap antigen tertentu yang merupakan penyakit yang diturunkan. Faktor ini menyokong adanya peta genetik dalam respon imun namun mekanisme sebenarnya belum diketahui.

2.       UMUR

Sistem imunitas berbeda-beda pada tiap jenjang usia. Pada bayi misalnya, sistem imunitas pada bayi telah ada sejak lahir, namun baru sebagian yang berkembang. Hal ini berarti lebih rentan terhadap infeksi pada tahun-tahun pertama kehidupannya. Dengan demikian mereka memerlukan tindakan khusus sebagai perlindungan dan dukungan. Penelitian membuktikan bahwa ASI berperan penting untuk membentuk sistem imunitas pada bayi. Dengan kata lain, pemberian ASI secara eksklusif dapat memperkuat daya tahan tubuh bayi. Lalu zat apakah pada ASI yang dapat memberikan kekebalan tubuh alami tersebut?

Pembentukan daya tahan tubuh sejak dini perlu dilakukan karena hal ini sama dengan meletakkan fondasi sistem imunitas tubuh. Fondasi yang baik mendukung perkembangan sistem imunitas utuh yang baik pula di masa dewasa. Tentunya upaya ini perlu dilakukan secara berkelanjutan.

Fungsi sistem imunitas tubuh (immunocompetence) menurun sesuai umur. Kemampuan imunitas tubuh melawan infeksi menurun termasuk kecepatan respons imun dengan peningkatan usia. Hal ini bukan berarti manusia lebih sering terserang penyakit, tetapi saat menginjak usia tua maka resiko kesakitan meningkat seperti penyakit infeksi, kanker, kelainan autoimun, atau penyakit kronik. Hal ini disebabkan oleh perjalanan alamiah penyakit yang berkembang secara lambat dan gejala-gejalanya tidak terlihat sampai beberapa tahun kemudian.

Di samping itu, produksi imunoglobulin yang dihasilkan oleh tubuh orang tua juga berkurang jumlahnya sehingga vaksinasi yang diberikan pada kelompok lansia kurang efektif melawan penyakit. Masalah lain yang muncul adalah tubuh orang tua kehilangan kemampuan untuk membedakan benda asing yang masuk ke dalam tubuh atau memang benda itu bagian dari dalam tubuhnya sendiri.      

Salah satu perubahan besar yang terjadi seiring pertambahan usia adalah proses  thymic involution 3 Thymus yang terletak di atas jantung di belakang tulang dada adalah organ tempat sel T menjadi matang. Sel T sangat penting sebagai limfosit untuk membunuh bakteri dan membantu tipe sel lain dalam sistem imun.

Seiring perjalanan usia, maka banyak sel T atau limfosit T kehilangan fungsi dan kemampuannya melawan penyakit. Volume jaringan timus kurang dari 5% daripada saat lahir. Saat itu tubuh mengandung jumlah sel T yang lebih rendah dibandingkan sebelumnya (saat usia muda), dan juga  tubuh kurang mampu mengontrol penyakit dibandingkan dengan masa-masa sebelumnya. Jika hal ini terjadi, maka dapat mengarah pada penyakit autoimun yaitu sistem imun tidak dapat mengidentifikasi dan melawan kanker atau sel-sel jahat. Inilah alasan mengapa resiko penyakit kanker meningkat sejalan dengan usia.

Salah satu komponen utama sistem kekebalan tubuh adalah sel T, suatu bentuk sel darah putih (limfosit) yang berfungsi mencari jenis penyakit pathogen lalu merusaknya. Limfosit dihasilkan oleh kelenjar limfe yang penting bagi tubuh untuk menghasilkan antibodi melawan infeksi. Secara umum, limfosit tidak berubah banyak pada usia tua, tetapi konfigurasi limfosit dan reaksinya melawan infeksi berkurang. Manusia memiliki jumlah T sel yang banyak dalam tubuhnya, namun seiring peningkatan usia maka jumlahnya akan berkurang yang ditunjukkan dengan rentannya tubuh terhadap serangan penyakit. Sehingga dapat kita lihat bahwa lansia sangat rentan dengan autoimunitas dan kanker.

Kelompok lansia kurang mampu menghasilkan limfosit untuk sistem imun. Sel perlawanan infeksi yang dihasilkan kurang cepat bereaksi dan kurang efektif daripada sel yang ditemukan pada kelompok dewasa muda. Ketika antibodi dihasilkan, durasi respons kelompok lansia lebih singkat dan lebih sedikit sel yang dihasilkan. Sistem imun kelompok dewasa muda termasuk limfosit dan sel lain bereaksi lebih kuat dan cepat terhadap infeksi daripada kelompok dewasa tua.

Di samping itu, kelompok dewasa tua khususnya berusia di atas 70 tahun cenderung menghasilkan autoantibodi yaitu antibodi yang melawan antigennya sendiri dan mengarah pada penyakit autoimmune.

Autoantibodi adalah faktor penyebab rheumatoid arthritis dan atherosklerosis. Hilangnya efektivitas sistem imun pada orang tua biasanya disebabkan oleh perubahan kompartemen sel T yang terjadi sebagai hasil involusi timus untuk menghasilkan interleukin 10 (IL-10). Perubahan substansial pada fungsional dan fenotip profil sel T dilaporkan sesuai dengan peningkatan usia.

3.       METABOLIK

Asupan makanan dan nutsisi yang cukup memberikan pengaruh yang nyata terhadap kekuatan daya tahan tubuh seseorang. Kelebihan atau kekurangan nutrisi akan memberikan dampak buruk pada kesehatan, selain itu juga akan menspuresi sistem imun itu sendiri. Beberapa zat nutrisi yang diperlukan dalam meningkatkan kekuatan imunitas antara lain :

a.       Protein: arginin dan glutamin.

Lebih efektif dalam memelihara fungsi imun tubuh dan penurunan infeksi pasca-pembedahan. Arginin mempengaruhi fungsi sel T, penyembuhan luka, pertumbuhan tumor, dans ekresi hormon prolaktin, insulin, growth hormon. Glutamin, asam amino semi esensial berfungsi sebagai bahan bakar dalam merangsang limfosit dan makrofag, meningkatkan fungsi sel T dan neutrofil.

b.      Lemak

Defisiensi asam linoleat (asam lemak omega 6) menekan respons antibodi, dan kelebihan intake asam linoleat menghilangkan fungsi sel T. Konsumsi tinggi asam lemak omega 3 dapat menurunkan sel T helper, produksi cytokine.

c.       Beta-glucan

Adalah sejenis gula kompleks (polisakarida) yang diperoleh dari dinding sel ragi roti, gandum, jamur (maitake). Hasil beberapa studi menunjukkan bahwa beta glucan dapat mengaktifkan sel darah putih (makrofag dan neutrofil).

d.      Hormon DHEA

Studi menggambarkan hubungan signifikan antara DHEA dengan aktivasi fungsi imun pada kelompok orang tua yang diberikan DHEA level tinggi dan rendah. Juga wanita menopause mengalami peningkatan fungsi imun dalam waktu 3 minggu setelah diberikan DHEA.

e.       Yoghurt yang mengandung Lactobacillus acidophilus dan probiotik lain.

Meningkatkan aktivitas sel darah putih sehingga menurunkan penyakit kanker, infeksi usus dan lambung, dan beberapa reaksi alergi.

f.        Mikronutrien (vitamin dan mineral)

Vitamin yang berperan penting dalam memelihara sistem imun tubuh orang tua adalah vitamin A, C, D, E, B6, dan B12. Mineral yang mempengaruhi  kekebalan tubuh adalah Zn, Fe, Cu, asam folat, dan Se.

             • Vitamin A

Berperan penting dalam imunitas non- spesifik melalui proses pematangan sel-sel T dan merangsang fungsi sel T untuk melawan antigen asing, menolong mukosa membran termasuk paru- paru dari invasi mikroorganisme, menghasilkan mukus sebagai antibodi tertentu seperti: leukosit, air, epitel, dan garam organik, serta menurunkan mortalitas campak dan diare. Beta karoten (prekursor vitamin A) meningkatkan jumlah monosit, dan mungkin berkontribusi terhadap sitotoksik sel T, sel B, monosit, dan makrofag. Gabungan/kombinasi vitamin A, C, dan E secara signifikan memperbaiki jumlah dan aktivitas sel imun pada orang tua. Hal itu didukung oleh studi yang dilakukan di Perancis terhadap penghuni panti wreda tahun 1997. Mereka yang diberikan suplementasi multivitamin (A, C, dan E) memiliki infeksi pernapasan dan urogenital lebih rendah daripada kelompok yang hanya diberikan plasebo.

• Kelompok Vitamin B.

Terlibat dengan enzim yang membuat konstituen sistem imun. Pada penderita anemia defisiensi vitamin B12 mengalami penurunan sel darah putih dikaitkan dengan fungsi imun. Setelah diberikan suplementasi vitamin B12, terdapat peningkatan jumlah sel darah putih. Defisiensi vitamin B12 pada orang tua disebabkan oleh menurunnya produksi sel parietal yang penting bagi absorpsi vitamin B12. Pemberian vitamin B6 (koenzim) pada orang tua dapat memperbaiki respons limfosit yang menyerang sistem imun, berperan penting dalam produksi protein dan asam nukleat. Defisiensi vitamin B6 menimbulkan atrofi pada jaringan limfoid sehingga merusak fungsi limfoid dan merusak sintesis asam nukleat, serta menurunnya pembentukan antibodi dan imunitas sellular.

• Vitamin C.

Meningkatkan level interferon dan aktivitas sel imun pada orang tua, meningkatkan aktivitas limfosit dan makrofag, serta memperbaiki migrasi dan mobilitas leukosit dari serangan infeksi virus, contohnya virus influenzae.

• Vitamin D.

Menghambat respons limfosit Th-1.

• Vitamin E  

Melindungi sel dari degenerasi yang terjadi pada proses penuaan. Studi yang dilakukan oleh Simin Meydani, PhD. di Boston menyimpulkan bahwa vitamin E dapat membantu peningkatan respons imun pada penduduk lanjut usia. Vitamin E adalah antioksidan yang melindungi sel dan jaringan dari kerusakan secara bertahap akibat oksidasi yang berlebihan. Akibat penuaan pada respons imun adalah oksidatif secara alamiah sehingga harus dimodulasi oleh vitamin E.

• Asam Folat

Meningkatkan sistem imun pada kelompok lansia. Studi di Canada pada sekelompok hewan tikus melalui pemberian asam folate dapat meningkatkan distribusi sel T dan respons mitogen (pembelahan sel untuk meningkatkan respons imun). Studi terbaru menunjukkan intake asam folat yang tinggi mungkin meningkatkan memori populasi lansia.

• Fe (Iron).

Mempengaruhi imunitas humoral dan sellular dan menurunkan produksi IL-1.

• Zinc.

Menurunkan gejala dan lama penyakit influenza. Secara tidak langsung mempengaruhi fungsi imun melalui peran sebagai kofaktor dalam pembentukan DNA, RNA, dan protein sehingga meningkatkan pembelahan sellular. Defisiensi Zn secara langsung menurunkan produksi limfosit T, respons limfosit T untuk stimulasi/rangsangan, dan produksi IL-2.

• Lycopene.

Meningkatkan konsentrasi sel Natural Killer (NK)

4.      LINGKUNGAN

Tubuh sangat rentan dengan perubahan cuaca yang diiringi perubahan temperatur secara mendadak. Harusnya tubuh membutuhkan energi lebih untuk beradaptasi. Itulah yang menyebabkan sistem imun dalam tubuh berkurang. Akibatnya serangan virus atau bakteri patogen tidak dapat dilawan oleh kekebalan tubuh yang tidak maksimal.

Tidak hanya itu saja, polusi yang semakin hari semakin banyak juga memperburuk kondisi lingkungan di sekitar. Penelitian telah menunjukkan bahwa dua kelas polutan yang umum, hidrokarbon aromatik dan phthalates, mengganggu edukasi sel B. Hidrokarbon di mana-mana dan diproduksi setiap kali sesuatu organik terbakar - dari bahan bakar fosil di mobil dan batubara di pembangkit listrik , untuk steak panggang arang. Phthalates, yang leach dari ratusan produk umum yang mengandung peliat (tubing medis misalnya, kantong plastik, kosmetik), juga dapat ditemukan di seluruh lingkungan.

5.      ANATOMIS

Pertahanan tubuh terhadap invasi mikroorganisme sangat dipengaruhi olehkeadaan anatomis tubuh manusia, seperti kulit, mukosa  dan sebagainya. Keadaan seperti luka bakar atau bentuk cedera lain, infeksi, kanker turut merubah sistem imun. Luka bakar yang luas atau faktor yang menyebabkan gangguan integritas kulit akan mengganggu garis pertama tubuh. Hilangnya seru dalam jumlah besar akan menyebabkan defisit protein esensial, termasuk immunoglobulin.

6.      FISIOLOGIS

Pertahanan tubuh sangat dipengaruhi oleh eungsi sisitem dan organ. Dalam hal ini bisa dicontohkan dengan cairan lambung, silia trakt.resp, aliran urin, sekresi kulit bersifat bakterisid, enzim, antibody, dan lain-lain.

Stresor fisiologik dan psikologik yang disertai stres karena cedera atau pembedahan akan menstimulasi pelepasan kortisol dari korteks adrenal, peningkatan kortisol serum juga turut menyebabkan supresi respon imun yang normal. Keadaan sakit kronis akan mengganggu fisiologis beberapa organ dan mensupresi sistem imun melalui sejumlah cara :

1.      Kegagalan ginjal berkaitan dengan defisiensi limfosit yang beredar, fungsi pertahanan tubuh akan terganggu akibat akumulasi toksin di dalam darah

2.      Pasien DM juga mengalami penurunan pertahanan diri karena insufisiensi vaskuler, neuropati dan ketidakstabilan kadar glukosa darah

3.      Infeksi saluran nafas yang rekuren berkaitan dengan penyakit paru obstruktif menahun sebagai akibat dari berubahnya fungsi inspirasi serta ekspirasi dan tidak efektifnya pembersihan jalan nafas

4.      Dan lain-lain

7.      MIKROBIAL

Lingkungan yang mengandung mikroba patogen di sekelilingnya tidak mungkin dihindari olehh manusia. Mikroba tersebut dapat menimbulkan penyakit infeksi pada manusia. Mikroba patogen yang ada bersifat poligenik dan kompleks. Oleh karena itu respons imun tubuh manusia terhadap berbagai macam mikroba patogen juga berbeda. Umumnya gambaran biologik spesifik mikroba menentukan mekanisme imun mana yang berperan untuk proteksi. Begitu juga respon imun terhadap bakteri khususnya bakteri ekstraselular atau bakteri intraselular mempunyai karakteristik tertentu pula.

Pada beberapa kasus, infeksi microbial menyebabkan system imun memproduksi antibody yang bereaksi silang dengan antigen sendiri. Sebagai contoh,streptococcus piognesis mengandung antigen tertentu yang serupa dengan antigen dalam miokardium normal. Jadi, antibodi yang timbul untuk pertahanan melawan infeksi streptokokus dapat mengadakan reaksi silang dengan miokardium sehingga terjadi demam reumatik.

DAFTAR PUSTAKA

Behrman,Kleigman,Alvin.2000.Ilmu Kesehatan Anak Nelsonvol.1 E/15.Penerbit Buku Kedokteran EGC , Jakarta.

Departemen Gizi Kesehatan Masyarakat, Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia

Suzanne c smeltzer, Brenda g. bare.2002. buku ajar keperawatan medikal bedah brunner & suddarth ,edisi 8, volume 3. EGC: Jakarta

Underwood.1999. Patologi Umum dan Sistematik. Penerbit Buku Kedokteran EGC , Jakarta.