Markas Komando Imun & Infiltrasi HIV
Mengenal Pasukan Pertahanan Tubuh
Tidak semua sel imun bertugas membunuh musuh secara langsung; ada spesialisasi tugas antara prajurit garis depan dan markas komando.
Sistem pertahanan tubuh kita memiliki banyak lapis pengamanan. Lini pertama pertempuran diisi oleh prajurit garis depan dari sistem imun bawaan, seperti Neutrofil (Opsi E). Sel-sel ini berpatroli cepat dan langsung menelan mikroorganisme asing yang menerobos masuk tanpa memerlukan perintah yang rumit. Namun, jika patogen terlalu kuat atau membandel, sistem pertahanan garis depan ini tidak cukup.
Saat situasi perang menjadi rumit, militer tubuh memanggil sistem imun adaptif (spesifik). Di sinilah dibutuhkan seorang "komandan lapangan" yang memetakan strategi dan mengoordinasikan perlawanan. Sel komando ini adalah Sel T helper (dikenal juga sebagai sel $CD4^+$), yang merupakan Opsi B (jawaban benar). Tanpa kehadiran komandan ini, pasukan adaptif tidak akan tahu kapan dan bagaimana harus menyerang.
Komunikasi Komando Lewat Sitokin
Sel T helper memberikan instruksi kepada prajurit tempur adaptif melalui pelepasan sinyal kimia berupa sitokin.
Komandan lapangan tidak turun langsung baku hantam dengan musuh. Sebagai gantinya, sel T helper melepaskan molekul pembawa pesan kimiawi bernama sitokin. Dalam analogi militer, sitokin berfungsi layaknya transmisi sinyal radio komando yang mengudara untuk mengarahkan unit-unit tempur lainnya.
Sinyal radio ini ditangkap oleh pasukan eksekutor adaptif:
Sel B plasma (Opsi C): Berperan seperti pabrik artileri persenjataan. Sel B plasma tidak bertindak sebagai komandan lapangan; sel ini baru akan terpicu memproduksi ribuan proyektil protein pelumpuh musuh, yaitu antibodi, setelah menerima instruksi sinyal sitokin dari sel T helper.
Sel T sitotoksik: Bertindak sebagai penembak jitu yang mengeliminasi sel tubuh yang telah terinfeksi secara sangat presisi. Peran ini berbeda dengan Sel NK (Opsi A) yang membunuh target secara non-spesifik pada sistem imun bawaan tanpa menunggu instruksi adaptif.
Sebuah eksperimen laboratorium menumbuhkan dua jenis sel dalam wadah yang sama: Sel B plasma dan patogen spesifiknya. Namun, antibodi tidak kunjung diproduksi secara signifikan. Apa alasan utama kegagalan produksi antibodi massal pada wadah eksperimen tersebut berdasarkan hierarki imunitas?
- Sel B secara mandiri menolak patogen yang bukan target alami reseptornya.
- Tidak ada sel T helper yang menyuplai sitokin pengaktif sel B di wadah.
- Sel NK telah terlebih dahulu membasmi patogen sebelum sel B sempat aktif.
- Patogen dalam wadah tidak memiliki protein antigen di permukaan membrannya.
Jawaban: Tidak ada sel T helper yang menyuplai sitokin pengaktif sel B di wadah.
Jawaban benar adalah B. Sel B plasma membutuhkan instruksi berupa sinyal kimia sitokin yang dilepaskan oleh sel T helper untuk teraktivasi secara penuh dan memproduksi antibodi massal. Pilihan A dan D keliru karena masalah utamanya bukan pada patogen atau seleksi alamiah sel B, melainkan ketiadaan komando perantara. Pilihan C keliru karena sel NK tidak disertakan dalam wadah eksperimen terisolasi tersebut.
Ketergantungan aktivasi sistem imun adaptif terhadap instruksi sitokin dari sel T helper.
Sabotase di Tingkat Molekuler
Virus HIV mampu masuk ke dalam sel dengan mengikat reseptor molekuler spesifik bernama CD4 yang umumnya ada pada sel T helper.
Gambar: NIAID, CC BY 2.0 — Wikimedia Commons
Agar virus dapat menginfeksi sel inang, virus memerlukan kecocokan biokimiawi layaknya anak kunci dan lubang kuncinya. Partikel virus HIV memiliki glikoprotein permukaan (seperti $gp120$) yang bertindak sebagai anak kunci. Kunci ini memiliki afinitas tinggi dan berikatan secara spesifik dengan reseptor membran sel bernama reseptor CD4 (dibantu oleh koreseptor seperti CCR5).
Karena protein reseptor CD4 diekspresikan secara melimpah pada permukaan membran Sel T helper (sehingga sering dinamai sel $CD4^+$), virus HIV menjadikan sel komando ini sebagai target utama invasinya. Sebaliknya, HIV sama sekali tidak menargetkan ataupun merusak Eritrosit (Opsi D). Sel darah merah berfungsi mengangkut oksigen dan tidak memiliki molekul reseptor CD4 pada permukaannya, sehingga partikel virus yang berenang di aliran darah akan mengabaikannya.
Tentukan kebenaran dari pernyataan terkait spesifisitas infeksi HIV berikut:
- HIV dengan mudah menginfeksi sel darah merah manusia karena ketersediaannya yang sangat melimpah dalam sirkulasi darah. — Salah
- Sel T helper menjadi target infeksi utama karena mengekspresikan protein CD4 sebagai reseptor pengikatan virus. — Benar
Pernyataan 1 Salah karena HIV tidak menginfeksi sel darah merah (eritrosit); eritrosit tidak memiliki reseptor CD4 yang dibutuhkan HIV untuk menempel dan masuk. Pernyataan 2 Benar karena sel T helper mengekspresikan protein permukaan CD4 yang bertindak sebagai lubang kunci utama pengikatan partikel virus HIV.
Spesifisitas infeksi virus terhadap reseptor molekuler inang.