Imunoglobulin (antibodi)

Imunoglobulin (antibodi) adalah protein terpenting dalam respons imun spesifik, dan tugasnya adalah melindungi tubuh dari ancaman, antara lain. dari mikroorganisme. Kekurangan atau kelebihan antibodi bisa menjadi tanda berbagai patologi, oleh karena itu penentuannya dalam darah merupakan elemen penting dalam diagnosis banyak penyakit. Selain itu, kemajuan ilmu biomedis memungkinkan penggunaan antibodi sintetik dalam pengobatan penyakit tertentu.

Daftar Isi

1. Imunoglobulin (antibodi) - jenis dan struktur
2. Imunoglobulin (antibodi) - peran dalam tubuh
3. Imunoglobulin (antibodi) - memori kekebalan
4. Imunoglobulin (antibodi) - variabilitas antigenik antibodi
5. Imunoglobulin (antibodi) - vaksin
6. Imunoglobulin (antibodi) - konflik serologis
7. Imunoglobulin (antibodi) - studi
8. Imunoglobulin (antibodi) - norma
9. Imunoglobulin (antibodi) - hasil dan interpretasinya
10. Imunoglobulin (antibodi) - apa artinya peningkatan kadar antibodi?
11. Imunoglobulin (antibodi) - apa artinya penurunan kadar antibodi?
12. Imunoglobulin (antibodi) - aplikasi dalam diagnostik laboratorium
13. Imunoglobulin (antibodi) - digunakan dalam terapi

Imunoglobulin, juga dikenal sebagai antibodi atau gammaglobulins, adalah protein kekebalan yang diproduksi oleh sel-sel sistem kekebalan - sel plasma, yang merupakan jenis limfosit B.

Antibodi terdapat dalam cairan tubuh semua vertebrata dan diproduksi melalui kontak dengan molekul kimia (antigen) seperti bakteri, virus, dan dalam beberapa kasus bahkan melalui kontak dengan jaringan sendiri (disebut autoantigen).

Antibodi adalah bagian dari respon imun humoral dan bertindak sangat spesifik, karena selalu diarahkan ke antigen tertentu.

Nama "humoral" berasal dari teori humoral yang lazim dalam kedokteran pada zaman dahulu dan mengasumsikan adanya cairan tubuh (humor) dalam tubuh manusia. Meskipun teori ini telah lama dibantah, beberapa rumusannya masih digunakan dalam terminologi medis.

Respon imun humoral terdiri dari limfosit B (termasuk sel plasma) dan antibodi yang dihasilkannya. Ekspresi humoral mengacu pada fakta bahwa unsur-unsur sistem kekebalan yang termasuk di dalamnya terdapat dalam cairan tubuh (humor) seperti getah bening atau plasma.

Imunoglobulin (antibodi) - jenis dan struktur

Antibodi berbentuk Y dan terdiri dari dua pasang rantai protein - ringan dan berat, yang dihubungkan bersama oleh ikatan disulfida. Berdasarkan perbedaan struktur rantai berat, beberapa kelas (jenis) antibodi dibedakan:

• imunoglobulin tipe A (IgA) - (rantai berat alfa) adalah antibodi yang disekresikan terutama melalui selaput lendir, misalnya usus, saluran pernapasan dan sekresi misalnya air liur, memberikan kekebalan humoral lokal
• imunoglobulin tipe D (IgD) - (delta rantai berat) adalah antibodi yang paling tidak diketahui dan menyumbang hingga 1 persen. semua antibodi di dalam darah
• imunoglobulin tipe E (IgE) - (rantai berat epsilon) hanya 0,002 persen. dari semua antibodi dalam darah dan memiliki sifat unik untuk mengaktifkan sel mast dan basofil, yang mengarah ke pelepasannya, antara lain. histamin
• Imunoglobulin tipe G (IgG) - (rantai berat gamma) adalah yang paling banyak (80% dari semua antibodi) dan antibodi yang paling gigih di dalam tubuh, karena mereka dapat tetap berada di dalam darah bahkan beberapa lusin tahun setelah kontak dengan antigen.
• imunoglobulin tipe M (IgM) - (rantai berat mu) diproduksi pertama kali selama respons imun, kurang persisten dan secara bertahap digantikan oleh antibodi IgG

Kebanyakan antibodi (IgG, IgD, IgE) ada sebagai molekul "Y" tunggal (monomer). Pengecualian adalah antibodi IgA, yang berbentuk ganda (dimer) dan antibodi IgM yang membentuk apa yang disebut kepingan salju (pentamer).

Antibodi di daerah rantai ringan dan berat memiliki daerah variabel, yang merupakan urutan spesifik asam amino yang hampir cocok dengan urutan pada antigen. Wilayah ini disebut paratope dan bertanggung jawab atas spesifisitas pengikatan spesifik dari setiap antibodi ke antigen.

Akibatnya, setiap antibodi menyesuaikan antigen sebagai kunci dan kunci, dan dengan menggabungkan satu sama lain mereka membentuk apa yang disebut kompleks imun. Namun, harus diingat bahwa antibodi menunjukkan fleksibilitas untuk mengikat antigen yang berbeda, yang berarti bahwa antibodi dapat dicocokkan dengan antigen berbeda, yang dapat mengakibatkan reaksi silang. Fenomena ini sangat sering diamati pada alergi.

• ALERGI LINTAS - gejala. Tabel alergen silang

Imunoglobulin (antibodi) - peran dalam tubuh

Peran semua antibodi dalam tubuh adalah berpartisipasi dalam respons imun. Antibodi mampu membentuk kompleks imun dengan molekul antigen dan mengaktifkan sistem komplemen dan inflamasi. Ini untuk menetralkan antigen dan mengeluarkannya dengan aman dari tubuh.

Karena sifat biokimianya yang beragam, berbagai kelas antibodi dapat melakukan fungsi khusus:

• menonaktifkan parasit (IgE)
• menetralkan mikroorganisme (IgM, IgG)
• melindungi dari kekambuhan, misalnya gondongan (IgG)
• melindungi selaput lendir dengan mikroorganisme dan alergen (IgA)
• berpartisipasi dalam pematangan dan perkembangan limfosit (IgD)
• memberikan kekebalan pada janin (IgG) dan bayi baru lahir (IgA)

Imunoglobulin (antibodi) - memori kekebalan

Respon imun dibagi menjadi respon primer dan respon sekunder. Respon imun primer berkembang saat pertama kali kontak dengan antigen, kemudian tubuh memproduksi terutama antibodi IgM, yang secara bertahap digantikan oleh antibodi IgG yang lebih spesifik dan lebih persisten.

Sebaliknya, respons imun sekunder muncul ketika antigen yang sama dihubungi lagi. Ini lebih intens daripada respons primer dan konsentrasi antibodi mencapai tingkat yang lebih tinggi daripada respons primer.

Hasil tanggapan sekunder yang efektif dari apa yang disebut memori kekebalan dan adanya limfosit B memori. Sel semacam itu hidup di dalam tubuh selama bertahun-tahun dan ketika bersentuhan dengan antigen lagi, mereka mulai membelah dengan sangat intensif dan menghasilkan antibodi spesifik.

Imunoglobulin (antibodi) - variabilitas antigenik antibodi

Salah satu fenomena yang paling menarik dalam konteks antibodi adalah proses pembentukannya dan banyaknya variasi yang dapat mereka capai, karena jumlah kombinasi antibodi diperkirakan mencapai satu triliun. Rahasianya terletak pada struktur gen yang mengkode antibodi dan proses rekombinasi gen antibodi dan hipermutasinya.

Proses ini dapat disebut sebagai pengenalan mutasi terkontrol ke dalam genom, tepatnya untuk percobaan dan kesalahan pencocokan antibodi masing-masing. Meski kedengarannya tidak terlalu rumit, pada kenyataannya ini adalah proses yang sangat kompleks yang membutuhkan ketelitian ekstrim dan bahkan dapat mengarah pada pembentukan neoplasma jika terjadi kesalahan.

Imunoglobulin (antibodi) - vaksin

Antibodi memainkan peran kunci dalam pengembangan kekebalan setelah vaksinasi. Ketika terjadi kontak dengan antigen dalam vaksin, sel-sel sistem kekebalan membuat antibodi.

Pertama, IgM yang kurang persisten dan spesifik, dan kemudian IgG yang persisten dan tahan lama di dalam darah. Misalnya, selama vaksinasi terhadap virus hepatitis B (HBV), tiga dosis vaksin diberikan secara berkala untuk mendorong kekebalan yang berkelanjutan. Ukuran efektivitas vaksinasi tersebut adalah pengukuran kadar antibodi IgG dalam darah terhadap antigen virus.

BACA JUGA:

• Antigen dan antibodi hepatitis B.
• Antibodi anti-neuronal - apa itu? Penyakit apa yang mereka indikasikan?
• Antibodi anti-TPO - norma. Bagaimana menafsirkan hasil tes?
• Antibodi anti-tiroid TRAb - standar dan hasil tes
• Antibodi anti-tiroid anti-TG

Imunoglobulin (antibodi) - konflik serologis

Salah satu tes terpenting pada wanita hamil adalah penilaian keberadaan dan pemantauan antibodi terhadap antigen sel darah merah janin. Dalam konflik serologis, antibodi semacam itu dapat melintasi plasenta ke janin dan menghancurkan sel darah merahnya sehingga menyebabkan penyakit hemolitik. Ini adalah kasus ketika ibu adalah Rh (-) dan janin adalah Rh (+).

Imunoglobulin (antibodi) - penelitian

Antibodi membentuk 12-18% protein serum. Untuk menilai jumlah fraksi protein individu, termasuk antibodi, dilakukan proteinogram. Tes ini didasarkan pada elektroforesis protein serum, yaitu pemisahannya dalam medan listrik.

Tes tingkat antibodi dilakukan dari darah vena (IgM, IgG, IgE, IgA) atau saliva dan feses (IgA). Dalam situasi klinis tertentu, pemeriksaan bahan yang berbeda, misalnya cairan serebrospinal, dapat dilakukan.

Total konsentrasi IgG, IgM, IgA dan antibodi rantai ringan ditentukan secara rutin dengan metode imunonefelometri dan imunoturbidimetri. Sebaliknya, konsentrasi total antibodi IgE paling sering diuji dengan menggunakan metode immunochemiluminescent.

Metode imunoturbidimetri dan imunonefelometrik memanfaatkan kemampuan untuk mengaburkan larutan dan menyebarkan cahaya dengan membentuk kompleks antigen-antibodi. Metode imunonefelometri mengukur intensitas cahaya yang dihamburkan oleh larutan uji, dan metode imunoturbidimetri mengukur intensitas cahaya yang melewati larutan uji. Metode ini digunakan antara lain. untuk menentukan konsentrasi total dari berbagai kelas antibodi.

Bentuk antibodi patologis juga dapat ditandai di laboratorium. Contohnya adalah antibodi monoklonal (protein M) yang merupakan antibodi tidak lengkap (misalnya, tidak memiliki fragmen rantai berat atau ringan) yang ditemukan pada gammapathy monoklonal atau limfoma. Contoh lain adalah protein Bence-Jones, yang ditemukan dalam urin penderita multiple myeloma.

Patut diketahui

Imunoglobulin (antibodi) - norma

Norma untuk kadar antibodi darah total bergantung pada usia dan untuk orang dewasa adalah:

• IgG - 6,62-15,8 g / l
• IgM - 0,53-3,44 g / l
• IgA - 0,52-3,44 g / l
• IgE - hingga 0,0003 g / l
• IgD - hingga 0,03 g / l

Imunoglobulin (antibodi) - hasil dan interpretasinya

Sejumlah situasi klinis dapat menyebabkan peningkatan tingkat antibodi (hipergammaglobulinemia) atau penurunannya (hipogammaglobulinemia).

Peningkatan atau penurunan dapat diterapkan baik untuk jumlah total antibodi atau hanya untuk kelas antibodi tertentu. Yang juga penting secara klinis adalah penentuan keberadaan antibodi spesifik yang ditujukan untuk melawan mikroorganisme tertentu atau jaringan seseorang.

Imunoglobulin (antibodi) - apa artinya peningkatan kadar antibodi?

Hipergammaglobulinemia poliklonal terjadi akibat produksi berlebih dari banyak kelas antibodi oleh sel-sel plasmosit yang berbeda dan dapat terjadi akibat:

• peradangan akut dan kronis
• penyakit parasit, bakteri, virus atau jamur
• penyakit autoimun
• sirosis hati
• sarkoidosis
• AIDS

Imunoglobulin (antibodi) - apa artinya tingkat antibodi yang rendah?

Hipergammaglobulinemia monoklonal terjadi akibat kelebihan produksi antibodi oleh satu klon sel kanker dan mungkin disebabkan oleh:

• mieloma multipel
• Penyebab Tidak Diketahui Gammapathy (MGUS)
• limfoma
• Makroglobulinemia Walderström

Hipogammaglobulinaemia dapat disebabkan oleh:

• defisiensi genetik herediter, misalnya defisiensi imun gabungan yang parah (SCID)
• obat-obatan, misalnya obat antimalaria, sitostatik, dan glukokortikoid
• malnutrisi
• infeksi, misalnya HIV, EBV
• neoplasma, misalnya leukemia, limfoma
• sindrom nefrotik
• luka bakar yang luas
• diare parah

Imunoglobulin (antibodi) - aplikasi dalam diagnostik laboratorium

Antibodi (terutama IgG) biasanya digunakan dalam tes laboratorium. Antibodi semacam itu diperoleh dalam kondisi laboratorium dan disebut antibodi monoklonal. Mereka berasal dari klon sel tunggal dan diarahkan melawan antigen tertentu.

Metode utama untuk memproduksi antibodi monoklonal menggunakan tikus laboratorium dan kultur sel. Ini adalah kombinasi dari dua jenis sel: sel kanker (myeloma) dan limfosit B yang menghasilkan antibodi spesifik.

Selanjutnya, antibodi monoklonal dapat dimodifikasi dengan menempelkan enzim, radioisotop, dan pewarna fluoresen padanya. Metode antibodi memanfaatkan kemampuan untuk mengikat antigen secara spesifik.

• Metode ELISA

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) adalah salah satu metode yang paling sering digunakan dalam penelitian diagnostik dan ilmiah. Metode ELISA menggunakan antibodi monoklonal yang dihubungkan dengan enzim. Ini dapat digunakan untuk mengukur antigen yang berbeda dalam bahan biologis. Keuntungan dari metode ELISA adalah kesederhanaan dan kepekaannya yang tinggi. Metode ELISA dilakukan dengan menggunakan pelat plastik khusus dengan sumur yang diisi, misalnya antigen Borrelia dan antibodi monoklonal spesifik, yang dirancang untuk mendeteksi antibodi pada sampel pasien.

• Metode RIA

Metode radioimmunoassay (RIA) terdiri dari mendeteksi antigen dengan menggunakan antibodi yang diberi label isotop radioaktif, misalnya dengan karbon 14C. Namun karena keamanan kerja dengan zat radioaktif, maka metode ELISA lebih sering digunakan.

• Metode Westernblot

Metode Westernblot terdiri dari pemisahan antigen yang diuji dalam medan listrik dan kemudian mentransfernya ke membran khusus. Antibodi spesifik yang diberi label pewarna atau enzim kemudian dioleskan ke membran antigen. Metode Westernblot memungkinkan deteksi antigen yang sangat spesifik, oleh karena itu metode ini digunakan dalam tes yang mengkonfirmasi hasil yang tidak meyakinkan, misalnya dalam diagnosis serologis penyakit Lyme.

• Sitometri aliran

Metode ini terdiri dari mendeteksi penanda spesifik pada permukaan sel (imunofenotipe). Antibodi monoklonal berlabel fluoresen yang spesifik untuk penanda permukaan tertentu pada sel digunakan dalam sitometri. Sel berlabel kemudian dideteksi dengan detektor. Sitometri aliran digunakan, misalnya, dalam pengujian CD57.

• Imunohistokimia

Berkat metode imunohistokimia, dimungkinkan untuk mendeteksi antigen dalam fragmen jaringan menggunakan antibodi berlabel, yang kemudian diamati di bawah mikroskop.

• Microarray protein

Protein microarray adalah metode modern, yang prinsipnya mirip dengan metode ELISA. Berkat miniaturisasi dan kemungkinan deteksi satu kali hingga beberapa ratus protein berbeda, ini telah diterapkan dalam penelitian ilmiah dan alergologi.

Imunoglobulin (antibodi) - digunakan dalam terapi

Antibodi monoklonal juga dapat digunakan dalam pengobatan penyakit tertentu. Mereka digunakan pertama kali pada tahun 1981 dalam pengobatan limfoma. Antibodi monoklonal digunakan dalam:

• membunuh sel kanker, misalnya Ofatumumab (IgG melawan penanda CD20)
• penghambatan sel-sel tertentu dari sistem kekebalan dalam transplantasi, misalnya Muronomab (IgG melawan penanda CD3)
• menghambat reaksi kekebalan pada penyakit autoimun, misalnya Adalimumab (IgG melawan tumor necrosis factor alpha)

Bibliografi:

1. Pietrucha B. Masalah terpilih dalam imunologi klinis - defisiensi antibodi dan defisiensi seluler (bagian I) Pediatr Pol, 2011, 86 (5), 548-558.
2. Paul W.E. Imunologi dasar, Philadelphia: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkin 2008, edisi ke-6.
3. Diagnostik laboratorium dengan elemen biokimia klinis, buku teks untuk mahasiswa kedokteran diedit oleh Dembińska-Kieć A. dan Naskalski J.W., Elsevier Urban & Partner Wydawnictwo Wrocław 2009, edisi ke-3.
4. Penyakit dalam, diedit oleh Szczeklik A., Medycyna Praktyczna Kraków 2010

Tentang Penulis

Karolina Karabin, MD, PhD, ahli biologi molekuler, ahli diagnosa laboratorium, Polska Diagnostik Cambridge Seorang ahli biologi dengan spesialisasi dalam mikrobiologi dan seorang ahli diagnosa laboratorium dengan lebih dari 10 tahun pengalaman dalam pekerjaan laboratorium. Lulusan Fakultas Kedokteran Molekuler dan anggota Masyarakat Genetika Manusia Polandia. Kepala dana penelitian di Laboratorium Diagnostik Molekuler di Departemen Hematologi, Onkologi, dan Penyakit Dalam dari Universitas Kedokteran Warsawa. Dia mempertahankan gelar doktor ilmu kedokteran di bidang biologi medis di Fakultas Kedokteran Pertama Universitas Kedokteran Warsawa. Penulis banyak karya ilmiah dan sains populer di bidang diagnostik laboratorium, biologi molekuler dan nutrisi. Sehari-hari, sebagai spesialis di bidang diagnostik laboratorium, ia menjalankan departemen substantif di Cambridge Diagnostics Polska dan bekerja sama dengan tim ahli gizi di CD Dietary Clinic. Dia berbagi pengetahuan praktisnya tentang diagnostik dan terapi diet penyakit dengan spesialis di konferensi, pelatihan, dan di majalah serta situs web. Dia sangat tertarik pada pengaruh gaya hidup modern pada proses molekuler dalam tubuh.