Pengertian dan Penjelasan Antigen ( Artikel Lengkap )

Kampungilmu.web.id - Antigen adalah molekul asing yang dapat menginduksi adanya respons imun dan bereaksi secara spesifik dengan produk yang dibentuk dari induksi respons imun yang terjadi. Definisi lama dari antigen agak kurang tepat karena yang dimaksud sebenarnya adalah imunogen. Definisi antigen yang sebenarnya adalah senyawa asing yang dapat memicu pembentukan senyawa antibodi dan bereaksi secara spesifik dengan antibodi yang telah dipicu pembentukannya (Sell 1975).

Antigen dan imunogen merupakan senyawa asing yang masuk ke dalam tubuh dan keduanya akan diproses oleh sistem pertahanan tubuh. Perbedaan utama dari antigen dan imunogen adalah terdapat pada respons imun yang terjadi di dalam tubuh. Imunogen yang masuk ke dalam tubuh pasti akan memicu respons imun di dalam tubuh, sedangkan antigen yang masuk ke dalam tubuh belum tentu dapat memicu terjadinya respons imun oleh tubuh.

Senyawa immunogen pasti merupakan senyawa antigen karena keduanya merupakan zat asing yang sama-sama pasti bereaksi dengan antibodi, sedangkan senyawa antigen belum tentu merupakan immunogen karena tidak semua antigen dapat memicu terjadinya respons imun spesifik dari tubuh. Sifat dari antigen berupa kemampuan untuk bereaksi dengan hasil dari antibodi yang telah diproduksi oleh sistem imun adalah antigenicity. Sifat dari immunogen berupa kemampuan untuk memicu terjadinya respons imun dari dalam tubuh dinyatakan dengan istilah immunogenicity.

Berdasarkan sumbernya terdapat 3 (tiga) macam antigen, yaitu autologous antigen, homologous antigen, dan heterologous antigen. Autologous antigen berasal dari individu yang sama dengan yang yang terkena antigen. Homologous antigen adalah antigen yang berasal dari individu lain tetapi masih dalam satu spesies yang sama. Heterologous antigen adalah antigen yang berasal dari individu yang berbeda dari spesies yang berbeda juga. Perbedaan sumber antigen biasanya akan menghasilkan respons imun yang berbeda dari sumber lainnya (Criep 1962).

Berdasarkan kemampuan berikatannya, antigen cenderung memiliki sifat multivalent sedangkan antibodi selalu bersifat bivalent. Antigen berisfat multivalent yang dimaksud adalah bahwa antigen memiliki lebih dari satu tempat perekatan dengan antibodi. Artinya adalah bahwa antigen dapat dikenali oleh lebih dari satu antibodi dikarenakan memiliki lebih dari satu macam titik pengenalan. Antibodi cenderung bersifat bivalen, artinya suatu antibodi bersifat spesifik pada satu antigen saja. Dari sifat-sifat antigen dan antibodi dapat diketahui bahwa satu antigen perlu dicoba untuk lebih dari satu antibodi agar dapat dikenali dengan tepat dan dapat bereaksi dengan antibodi (Criep 1975: 1).

Perbeadaan Sel Prokariotik Dan Eukariotik ( Artikel Lengkap )

Kemampuan antigen untuk dapat bereaksi dengan suatu antibodi dipengaruhi oleh struktur dari antigen yang masuk ke dalam tubuh. Berdasarkan analisis dari struktur protein suatu antigen, diketahui ada beberapa faktor yang mempengaruhi struktur dari suatu antigen. Faktor-faktor yang menentukan struktur dari suatu antigen antaralain urutan asam amino dalam rantai polipeptida penyusun proteinnya, pelipatan rantai polipeptida dalam membentuk struktur tiga dimensi suatu protein, dan konfigurasi dari molekul protein penyusun suatu antigen. Konfigurasi protein berperan dalam penyusunan senyawa sampingan yang khas dengan ikatan disulfide. Senyawa sampingan yang terdapat dalam antigen akan sangat mempengaruhi keantigenan suatu antigen.

Daerah pada antigen yang dapat membentuk kompleks dengan antibodi disebut juga determinan antigen atau istilah lainnya adalah epitope. Antigen determinan juga dapat diartikan sebagai daerah pada permukaan suatu antigen yang berperan dalam pembentukan kombinasi yang spesifik dengan antibodi. Biasanya struktur determinan tersusun oleh peptide yang khas dan terikat secara kovalen dengan ikatan disulfida. Suatu epitope dari antigen berikatan dengan bagian spesifik dari antibodi yang disebut dengan paratope. Epitope dan paratope bergabung dengan ikatan non-kovalen yaitu dengan menggunakan gaya Van der waals. Kekuatan ikatan yang terbentuk antara antigen-antibodi dipengaruhi oleh besarnya gaya Van der Waals dan struktur tiga dimensi dari suatu antigen (Shetty 2005).

Terdapat daerah reaktif pada determinan suatu antigen, selain reaktif daerah determinan juga bersifat khas sehingga menentukan karakteristik dari antigen yang dibawanya. Senyawa antigen yang terlarut di dalam air molekul proteinnya akan menjadi bermuatan listrik. Senyawa antibodi yang datang bisa tertarik dan berikatan dengan determinan dari suatu antigen yang ada dikarenakan adanya perbedaan muatan listrik yang dimiliki oleh epitope dan paratope serta adanya kesesuaian bentuk struktur antara epitope dan paratope yang ada sehingga membentuk struktur gembok dan kunci (Criep 1962.

Antigen terbagi atas dua macam tipe, yaitu complete antigen dan incomplete antigen. Perbedaan antara complete antigen dan incomplete antigen adalah kemampuannya untuk menginduksi respons imun dari tubuh. Complete antigen adalah antigen yang dapat menginduksi respons imun tubuh sehingga terjadi pembentukan antibodi dan juga dapat bereaksi dengan antibodi yang telah dibentuknya. Incomplete antigen adalah antigen yang hanya dapat bereaksi dengan antibodi tetapi tidak dapat memicu terjadinya respons imun tubuh berupa pembentukan antibodi. Selain perbedaan kemampuan dalam memicu respons imun, perbedaan lain dari complete dan incomplete antigen terdapat pada susunan kimianya dan ukuran molekulnya. Complete antigen biasanya berupa senyawa yang kompleks seperti protein atau polisakarida. Complete antigen juga memiliki berat molekul yang relative besar, yaitu lebih dari 10.000 dalton. Incomplete antigen umumnya berupa senyawa-senyawa yang lebih sederhana tetapi bersifat reaktif dan berukuran molekul kurang dari 10.000 dalton.

Incomplete antigen disebut juga hapten. Hapten berdasarkan struktur kimianya terbagi menjadi dua jenis, yaitu simple hapten yang berupa molekul kecil dan complex hapten yang berupa molekul lebih besar seperti lipid atau asam nukleat. Incomplete antigen sendiri tidak bersifat immunogen, artinya tidak dapat memicu respons imun tubuh berupa pembentukan antibodi. Hapten perlu bergabung membentuk kompleks dengan molekul yang lebih besar yang disebut dengan karier, agar dapat memicu respons imun tubuh. Gabungan antara hapten dengan protein karier akan membentuk kompleks hapten-karier atau yang dikenal dengan istilah conjugated antigen.

Hapten sebelum bergabung dengan protein karier, hapten tidak memiliki determinan yang sesuai sehingga tidak dapat memicu respons sistem imun tubuh berupa pembentukan antibodi. Peranan karier bagi hapten adalah selain untuk menambah ukuran molekul , karier juga berperan menyediakan determinan yang sesuai sehingga dapat memicu respons imunitas dari dalam tubuh. Contoh hapten adalah arsenilic acid. Arsenilic acid tidak dapat memicu respons imun berupa pembentukan antibodi, namun dengan berkonjugasi dengan protein lain seperti BSA dan membentuk kompleks hapten-karier maka dapat terjadi respons imun dari tubuh berupa pembentukan antibodi yang bersesuaian.

Hapten merupakan antigen yang bersifat univalent. Antigen univalent merupakan senyawa kimia yang berukuran kecil namun dapat membentuk kompleks dengan antibodi. Ketika sebuah senyawa univalent bergabung dengan antibodi yang bersesuaian, maka kompleks hapten-antibodi akan terbentuk. Senyawa kompleks antigen-antibodi yang terbentuk bersifat mudah larut dan tidak terjadi pembentukan endapan ketika pembentukan kompleks hapten-antibodi karena tidak adanya proses bridging atau proses pembentukan lattice.

Hapten secara umum dapat berupa simple hapten dan complex hapten. Simple hapten tersusun atas senyawa kimia sederhana, sedangkan complex hapten berupa senyawa lebih besar dapat berupa lipid atau asam nukleat. Contoh dari complex hapten adalah kolestrol atau lesitin.

Terdapat empat macam ikatan yang dapat mengikat antigen dan antibodi, yakni: Gaya elektrostatik, Ikatan hidrogen, Ikatan hidrofobik, dan Ikatan Van der Walls. Gaya elektrostatik adalah ikatan tarik-menarik yang terbentuk antara dua molekul ionic yang memiliki medan magnet berbeda. Ikatan hidrogen adalah jembatan hidrogen reversibel yang terbentuk antar dua molekul hidrofilik. Ikatan hidrofobik adalah ikatan yang terbentuk antarmolekul yang hidrofobik. Gaya Van der Walls adalah interaksi antara electron terluar dari orbit antar dua makromolekul yang berbeda (Shetty 2005: 22).

Adjuvan adalah bahan yang berbeda dari antigen yang ditambahkan ke dalam vaksin untuk meningkatkan respon imun, aktivasi sel T melalui peningkatan akumulasi APC (Antigen Presenting Cell) ditempat paparan antigen dan ekspresi konstimulator dan sitokin oleh APC. (Baratawijaya & Rengganis 2009: 564).

Struktur Otak Manusia ( Artikel Lengkap )

Adjuvant yang baik harus memiliki sifat-sifat berikut:

Membuang depot antigen dan melepas antigen sedikit demi sedikit sehingga memperpanjang paparan antigen dengan sistem imun.
Mempertahankan integritas antigen
Mempunyai sasaran APC
Menginduksi CTL/Tc
Memacu respon imun dengan afinitas tinggi
Mempunyai kapasitas untuk mengintervensi sistem imun yang selektif (Sel B dan Sel T)

Sifat antigenisitas dari suatu agen ditentukan oleh berbagai karakteristik dari antigen dan kemampuan genetik dari host. Karakteristik dari antigen yang baik bergantung pada ukurannya, berat molekulnya, bentuknya, configurasi dari molekul, jumlah free reactive point pada permukaannya, dan derajat kelarutannya. Antigenisitas akan meningkat jika ukuran suatu molekul semakin besar. Molekul antigenik kecil adalah antigen lemah. Rute pemberian antigen juga penting terhadap pembentukan formasi antibody, beberapa antigen dapat menjadi lebih efisien jika pemberian antigen dilakukan secara intravenous dan beberapa dengan subcutaneous. Kadar antigen dan kondisi dari antigen yang diberikan juga merupakan salah satu faktor. Sifat antigenisitas akan meningkat jika diberikan penambahan dengan garam aluminium atau aluminium hidroksida.

Heterophile antigen adalah suatu antigen (epitope) yang terdapat dalam spesies hewan, tanaman, atau bakteri yang berbeda yang sama-sama memiliki cross-reactivity dengan antibodi dari grup heterophile. Heterophile antigen umumnya berupa karbohidrat. Forrsman antigen merupakan salah satu contoh heterophile antigen.

Cross reactivity adalah kemampuan dari antibody atau T cell receptor untuk bereaksi dengan dua atau lebih antigen yang memiliki bentuk epitope yang hampir sama (Cruse & Lewis 2003: 176).

Referensi

Bratawijaya, KG & Rengganis, I. 2009. Imunologi Dasar.
Criep, L. H. 1962. Allergy and Clinical Immunology.
Cruse, M. J. & Lewis, R. E. 2003. Illustrated Dictionary of Immunology 2nd ed.
Sell, Stewart. 1975. Immunology, Immunopathology, and Immunity 2nd edition.
Shetty, Nandini. 2005. Immunology: Introductory Textbook
http://www.generasibiologi.com/2016/11/makalah-jenis-contoh-macam-antigen-antigenik-adalah.html