Sistem imunitas ikan merupakan pengetahuan mendasar untuk meningkatkan kekebalan tubuh ikan. Sistem ini terdiri atas kekebalan non-spesifik dan spesifik. Kekebalan non-spesifik meliputi pertahanan fisik dan humoral seperti lisozim dan interferon, sedangkan spesifik melibatkan limfosit, sel B, dan antibodi. Faktor lingkungan, nutrisi, dan stres dapat mempengaruhi sistem imunitas ikan.

1. SISTEM IMUNITAS IKAN
Romi Novriadi, S.Pd,kim., M.Sc
Disampaikan Pada:
Pelatihan Vaksinator
Balai Budidaya Laut Batam
25 November 2013

2. Global Aquaculture Production
34,1% in 2001
(42,8 MT)
9,7% in 1980
Aquaculture production continues to increase (7,5% annually)
While global capture fisheries production tends to decline

3. Penyakit
Hambatan Produksi Budidaya
1. Menyebabkan kematian ikan budidaya
2. Penurunan produksi
3. Kerugian ekonomi pagi petani.

4. Kesehatan ikan
dipengaruhi
status
kekebalan
tubuh
Inang
Penyakit
Starting Point:
Agen
penyakit
Lingkungan
Patogen/
Non
patogen
Akan
menyerang,
bila inang
lemah
Lingkungan buruk
akan melemahkan
inang
Wabah penyakit terjadi bila keseimbangan antara lingkungan, inang &
agen penyakit terganggu

5. Antibiotika

6. Penguatan sistem kekebalan
(imunitas)

7. Kisah Sukses di Norwegia

8. Sistem Imun
Merupakan pengetahuan mendasar yang harus dipahami
dalam usaha peningkatan kekebalan tubuh ikan baik yang
bersifat non-spesifik maupun spesifik
Tahun 1938
Memasukkan bakteri yang telah
dilemahkan ke ikan mas
Meningkatkan sistem imun
Stanislas F. Snieszko
(1902-1984).

11. Komponen Sistem Imun
Vertebrata
Invertebrata
Non-Spesifik
Spesifik
Non-Spesifik
Komponen
selular
Komponen
humoral

12. Sistem Kekebalan Spesifik dan Non-Spesifik
Kekebalan non-spesifik (alamiah/innate immunity): merupakan
sistem pertahanan inang yang responnya tidak bergantung
pada frekuensi kontak terhadap antigen tertentu
Kekebalan spesifik (humoral maupun cellular mediated
immunity) : respon imun sangat tergantung pada frekuensi
kontak induk semang dengan antigen tertentu sebelumnya

13. Sistem kekebalan non
spesifik
Pertahanan fisik
1. Sisik
2. Kulit
3. Mukus
Sistem kekebalan spesifik
Pertahanan humoral
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Lisozim
Interferon
Laktoferin dan Transferin
Komplemen
Protein Antimikrobial
Fibronektin
Interleukin
1.
2.
3.
4.
Limfosit
Plasmosit
Serum protein
Reticulo Endhothelial
- Ginjal
- Thymus
- Hati

14. Pertahanan fisik
1. Sisik dan kulit melindungi ikan dari kemungkinan luka dan berperan
penting dalam mengendalikan osmolaritas tubuh
2. Mukus memiliki kemampuan menghambat kolonisasi mikroorganisma
pada kulit, insang dan mukosa. Mukus mengandung imunoglobulin
(IgM) alami dan bukan sebagai respon dari pemaparan antigen
Pertahanan humoral
1. Lisozim, senyawa yang dihasilkan oleh leukosit : menyerang bakteri dan
membuatnya terlarut.
2. Interferon, dihasilkan oleh limfosit : pertahanan terhadap infeksi virus
3. Laktoferin dan Transferin, komponen yang dihasilkan oleh proses
sekresi tubuh, serum atau ruang antara jaringan tubuh: menghambat
pertumbuhan mikroba melalui pengikatan ion besi
4. Komplemen, dihasilkan oleh serum dan berfungsi membunuh atau
melisiskan sel bakteri serta berperan serta dalam inflamasi
5. Protein Antimikrobial : membunuh sel bakteri
6. Fibronektin, dihasilkan oleh serum dan mukus: opsonisasi
7. Interleukin, dihasilkan oleh makrofag dan limfosit :aktivasi sel imun.

15. Proses fagositosis
Kemotaksis atau
kemokinesis
Penempelan via
lectins
patogen dihancurkan
oleh enzim lisozim

16. Sistem Kekebalan Spesifik
Organ yang paling penting pada sistem kekebalan spesifik :
thymus, kidney (head, trunk), spleen and liver
Thymus: mengembangkan limfosit T (helper, pembunuh, dan supressor)
yang memiliki kesamaan di hampir semua vertebrata
Kidney : Respon awal sistem kekebalan ditangani sepenuhnya oleh
kidney (Bagian depan merupakan sistem imun dan bagian belakang
untuk sistem urin
Darah mengalir pelan melalui kidney dan antigen akan terperangkap
atau dikeluarkan ke sel retikular, makrofag, limfosit
Spleen: Organ kedua setelah kidney, terlibat dalam reaksi sistem
kekebalan dan pembentukan sel darah, mengandung limfosit dan
makrofag
Hati: dapat terlibat dalam produksi komponen sistem kekebalan,
penting dalam pembentukan resitensi, namun fungsinya masih belum
terlihat dengan jelas

17. Sistem Kekebalan Spesifik
1. T –cells dapat ditemukan di thymus (±80%) dan intestine (±55%) dan juga
beberepa bagian kecil pada spleen (±7%) dan heat kidney (±6%)
2. B-cells ditemukan di heat kidney (±33%), spleen (±30%) dan leukocytes
(±21%)
3. Thymus dan pronephros merupakan organ limphoid untuk produksi
limfosit T dan limfosit B

18. Sistem Kekebalan Spesifik - 1
Sistem pertahanan spesifik dapat berfungsi dengan baik setelah
dilakukan pemaparan dengan patogen
Dimulai dengan bereaksinya makrofag
terhadap keberadaan patogen (Contoh:
Virus). Makrofag akan “memakan” virus
tersebut dan menghancurkannya.
Setelah proses destruksi, bagian kecil dari
patogen akan berada di permukaan
macrophage dan disebut antigen
Sementara, partikel virus lainnya terus
berusaha untuk menginfeksi sel inang
lainnya

19. Sistem Kekebalan Spesifik - 2
Makrofag memberikan informasi adanya
antigen (molekul asing) kepada limfosit.
Selanjutnya limfosit mengaktivasi limfosit T
(disebut: “helper” T), Untuk memulai
rancangan serangan terhadap patogen
penyusup
Helper T mengenali partikel antigen dan terikat
dengan macrophage melalui sebuah reseptor
antigen
Helper T cells merupakan sel yang unik karna
hanya bekerja berdasarkan satu antigen

20. Sistem Kekebalan Spesifik - 3
Pengikatan ini merangsang produksi
senyawa kimia, seperti : interleukin-1 (IL-1),
tumor necrosis factor (TNF) oleh
macrophage
Helper T Cells kemudian menghasilkan
senyawa interleukin-2 (IL-2) dan gamma
interferon (IFN-y)
Seluruh senyawa yang dihasilkan
memfasilitas adanya komunikasi antar sel

21. Astonishing Synchronization
1. Produksi TNF (Tumor necrosis factor) dan IL-1 (Interleukin-1)
dapat menyebabkan demam pada ikan
2. TNF (Tumor necrosis factor) dan IL-1 (Interleukin-1) merupakan
bagian dari intraselluler
3. IL-1 juga menyebabkan demam namun saat bersamaan akan
membentuk daerah-daerah kekebalan dan menstimulasi
helper T untuk memproduksi IL-2
4. IL-2 menyebabkan T sel melepaskan gamma interferon, yang
pada akhirnya akan mengaktivasi makrofag
5. IL-2 akan menginstruksikan sel helper T lainnya dan sel T
“pembunuh” untuk terus menggandakan diri

22. Sistem Kekebalan Spesifik - 4
Seperti telah disebutkan sebelumnya, IL-2 akan
menginstruksikan sel helper T dan sel T
“pembunuh” untuk menggandakan diri.
Proses penggandaan diri ini akan menyebabkan
sel helper T mengeluarkan senyawa yang
merangsang sel B (jenis lain dari limfosit) untuk
juga menggandakan diri dan memproduksi
antibodi
Sementara itu, banyak partikel asing telah di
“makan” oleh makrofag, namun “keturunan”
patikel virus tersebut tetap ada yang lolos dan
menginfeksi sel lainnya

23. Sistem Kekebalan Spesifik - 5
Sel T “pembunuh” mulai menembak
“lubang” permukaan sel inang yang terlah
terinfeksi
Antibodi yang dihasilkan oleh sel B berikatan
seperti kunci dengan antigen (partikel asing)
di permukaan partikel yang melarikan diri
dari makrofag (mmbentuk kompleks Ag-Ab)
Hal ini membuat pekerjaan makrofag dan
limfosit pembunuh lebih mudah untuk
menghancurkan partikel asing yang masuk
ke dalam tubuh inang
Pengikatan Antibodi (Ab) ke antigen (Ag)
menghasilkan sinyal ke komponen darah
yang akan menginisiasi proses penghancuran
patogen

24. Sistem Kekebalan Spesifik - 6
Akhirnya, ketika infeksi berhasil
dikendalikan, jenis lain dari sel T, sel T
supressor, akan memberitahu sel B, sel
helper T, dan sel T “pembunuh” untuk
istirahat
Kebanyakan sel kekebalan akan mati, namun
beberapa akan tetap tinggal didalam tubuh,
yang disebut sel memori (T sel)
Mereka akan mampu memberikan respon
yang lebih cepat dimasa mendatang bila
diinfeksi oleh senyawa asing yang sama

25. Sistem Kekebalan Spesifik
Mekanisme sistem kekebalan spesifik: cellular co-operation dan produksi
antibodi (Sumber: Roitt et al., 1989).

26. Respon Ikan Terhadap Patogen
Infeksi patogen
Kekebalan non-spesifik
Gagal (penyakit dan
mati)
Pembentukan respon
kekebalan spesifik
Sukses (Tidak ada
penyakit atau infeksi)
Respon Humoral
(Patogen eksternal dan
racun)
Sistem kekebalan adaptif
(memori)
Respon kekebalan yang
dimediasi sel (Patogen
internal dan virus)

27. Faktor-Faktor yang mempengaruhi sistem kekebalan pada ikan
Faktor
Penjelasan
Genetika
Masing-masing individu dapat memiliki perbedaan pada
sistem kekebalan alamiah dan adaptif
Lingkungan
Suhu, Musim, Cahaya
Stres
Kualitas air, polusi, adat tebar, penanganan dan
transportasi, siklus pemijahan
Nutrisi
Kualitas dan jumlah pakan, ketersediaan nutrisi,
penggunaan immunostimulant, Vitamin dan mineral
Ikan
Umur, Jenis dan Strain
Patogen
Tingkat pemaparan, jenis (parasit, baktri dan virus),
virulensi
1From
Shoemaker et al.,2001. Immunity and disease resistance in fish. In:
Nutrition and Fish Health (Ed.: Lim, C., Webster, C.D.). Food Products Press,
NY. Pgs 149-162.

28. Faktor-Faktor yang mempengaruhi sistem kekebalan pada ikan
1From
Shoemaker et al.,2001. Immunity and disease resistance in fish. In:
Nutrition and Fish Health (Ed.: Lim, C., Webster, C.D.). Food Products Press,
NY. Pgs 149-162.

29. Factor yang mempengaruhi
sistem imun: suhu
1.
2.
3.
4.
Waktu yang dibutuhkan patogen untuk berkembang
biak sangat dipengaruhi oleh suhu
Suhu rendah diketahui sebagai faktor pembatas
dalam proses metabolisme organisme
suhu yang terlalu tinggi juga dapat menekan fungsi
kekebalan tubuh (immunosupressive).
Sistem kekebalan tubuh lebih lambat pada suhu
dingin (Hingga 28 hari)

30. Factor yang mempengaruhi
sistem imun: Umur



Mamalia dapat memperoleh antibodi melalui
susu ibu selamalebih dari 6 minggu (Tidak
berlaku bagi ikan)
Ikan rainbow trout diketahui mulai
mengembangkan sistem imun pada usia awal
(0.3g)
Penting: imunisasi benih ikan sangat
disarankan

31. Factor yang mempengaruhi
sistem imun: Stres




Dapat dipicu oleh kualitas air yang buruk
Ikan stress akan mensekresi hormon stress
(corticosteroids) dalam jumlah yang cukup tinggi,
dan hormon tersebut diketahui sebagai unsur
immunosuppresive
Hormon glukokortikoid menghambat kerja interleukin
yang sangat berperan dalam proses pematangan sel
B menjadi sel plasma penghasil antibodi.
stress akan diikuti dengan penurunan kadar limfosit
dalam darah, dan juga di dalam organ-organ limfoid.

32. Factor yang mempengaruhi
sistem imun: Polutan


Logam berat yang cukup berbahaya bagi
kehidupan ikan karena sifat toksisitasnya,
berturut-turut antara lain meliputi: Hg, Cd, Cu,
Zn, Ni, Pb, Cr, Al dan Co.
Kontaminasi ringan unsur logam berat di
lingkungan perairan akan dideposit oleh ikan-ikan
induk kemudian dikonsentrasikan dalam minyak
yang tersimpan dalam telur-telur mereka.
Kontaminasi tersebut akan mematikan telur-telur
tersebut pada saat berkembang sebelum menjadi
larva, dan lain-lain

33. Factor yang mempengaruhi
sistem imun: Mikronutrien

Anti oksidan seperti vitamin C dan E vitamin E
(-tocopherol) dan unsur imunostimulan
lainnya seperti Glukan, Lipopolisakarida, dll.;
dimana materi biologis tersebut telah terbukti
dapat meningkatkan daya tahan tubuh ikan
terutama sistem pertahanan non-spesifik
(cellular immunity).

34. Proses Vaksinasi di EROPA

35. Proses Vaksinasi di EROPA

36. TERIMA KASIH