JURNAL VISIKES - Vol. 8 / No. 1 / Maret 2009
POLA SITOKIN TH1 DAN TH2 PADA PENDERITA TUBERKULOSIS PARU Sri Andarini Indreswari *) ABSTRACT Background: Pulmonary Tuberculosis remains a major public health problem, the incidence of disease in Indonesia was ranked third in the world. Mycobacterium tuberculosis infection will tend to activate the point of Th1 than Th2. But the way tuberculosis disease, Th1 and Th2 phenotype are able to move (switch) depending on various conditions. Phenotype activation of Th1 will produce a particular cytokine production patterns include IFN-g, while Th2 pro- duce cytokines including IL-4. IFN-g production from Th2 will suppress IL-4 production from Th2 and vice versa. Therefore, the appearance pattern of production and the dominance of each cytokine are important as a parameter to observe the way infectious diseases, such as tuberculosis. Research examines production of IFN-g and IL-4 in the culture supernatant of Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC) at the time will start providing treatment with DOTS strategy. Method: The design method is a descriptive observational research on 31 patients who had pulmonary tuberculosis will get treatment DOTS strategy. Production of IFN-g and IL-4 in PBMC cultures supernatant examined by ELISA technique. Result: The mean production of IFN-g in the culture stimulated PBMC with 0.5 µg/ml was 22.51 ± 26.17 for pg/ml, with stimulation of PPD 5 µg/ml was 24.70 ± 26.15 pg/ml. Stimulation of PHA 50 µg/ml was 152.92 ± 54.55 pg/ml, without stimulation was 3.15 ± 6.19 pg/ml. Pro- duction of IL-4 was only detectable by PHA stimulation of 15.78±18.70 pg/ml. Key words: Tuberculosis, Interferon -g, Interleukin- 4 (IL-4) PENDAHULUAN
terinfeksi kuman mikobakterium tuberkulosis.
Kurang lebih terdapat 8-12 juta kasus baru
karena tuberkulosis setiap tahunnya. Angka
golongan penyakit infeksi. Meskipun telah
dan pengobatan, tuberkulosis masih menjadi
terdapat di Asia Tenggara. Menurut laporan
masalah utama di seluruh dunia, khususnya
di negara sedang berkembang. Diperkirakan
Pola Sitokin Th1 dan Th2. - Sri Andarini I.
secara pasti angka kesakitan dan kematian
penelitian terdahulu di Yogyakarta menye-
butkan rendahnya produksi IFN-d (pola Th1)
pada penderita tuberkulosis aktif sebelum
kardiovaskuler dan golongan penyakit saluran
pengobatan kemoterapi apabila dibandingkan
dengan individu sehat dan penderita penyakit
utama dari penyakit infeksi, hal ini sesuai
terdapat perbedaan pada produksi IL-13 (pola
di Indonesia. Prevalensi adalah 120 (1999-
bagaimana pola produksi sitokin Th1 dan Th2
(IFN-d dan IL-4) pada penderita tuberkulosis
dengan kriteria BTA + adalah 2,7 per 100.000
asing apabila molekul tersebut diekspresikan
bersama molekul MHC. Penyajian antigen oleh
dunia setelah China dan India, dan merupakan
MHC kelas I atau kelas II menentukan jenis
salah satu dari lima negara di dunia dengan
dipresentasikan bersama molekul MHC kelas
I kepada sel T CD8z , sedangkan MHC kelas
di China, India dan Indonesia masing-masing
1.848.000,1.414.000 dan 591.000 pada tahun
tuberkulosis telah dilaksanakan sejak awal
berdasarkan konsep proliferasi Th1 dan Th2.
Pelita I (tahun 1969), tetapi belum membe-
Jenis penyakit karena infeksi mikroorganisme
tertentu mempengaruhi fenotip respon tertentu
tuberkulosis telah dimulai sejak tahun 1950
tuberkulosis cenderung mengaktifkan jalur Th1
bulan diganti dengan pengobatan selama 6-
saling bergeser (switching) tergantung dari
DOTS (Directly Observed Treatment ShortCourse Chemotherapy). Cakupan pengo-
sebagainya. Aktivasi fenotipe Th1 mengha-
silkan pola produksi sitokin antara lain IFN-d,
dengan perhitungan populasi 26 juta, baru
sedangkan fenotipe Th2 menghasilkan sitokin
antara lain IL-4. Secara teori produksi IFN-d
propinsi (Jawa Tengah, Jawa Barat, Sumatra
dari Th1 akan menekan produksi IL-4 dari Th2
dan sebaliknya. Oleh karena itu pemunculan
kesembuhan belum mencapai target yaitu di
mengamati perjalanan penyakit infeksi, dalam
hal ini khususnya TBC paru. Penelitian hanya
mengamati kapasitas produksi IFN-d dan IL-4
di dalam kultur supernatan PBMC pada awal
JURNAL VISIKES - Vol. 8 / No. 1 / Maret 2009
strategi DOTS. Penelitian dilaksanakan di
sitokin tersebut pasca 2 bulan atau 6 bulan
Ngesrep, Ngaliyan, Tambak Aji, TlogosariKulon, dan Karang Doro, di Semarang.
berobat jalan, pada awal pengobatan dengan
Distribusi sampel menurut kelompok umur ( N = 31)
Tabel. 2. Distribusi sampel menurut jenis kelamin
Pola Sitokin Th1 dan Th2. - Sri Andarini I.
+ streptomisin, 5000 Iu penisilin/mL, 5000 ug
IL-4) pada 31 penderita tuberkulosis paru
mempersiapkan suspensi limfosit 2 x 10v sel/
awal dimulainya pemberian pengobatan).
setelah dilakukan kultur limfosit dan stimulasi
PPD 5 ug/mL. Di dalam tiap sumur diisikan
dimasukkan ke dalam inkubator 37º C dengan
2 hari, sedangkan untuk antigen dieramkan
vena mediana cubiti, kemudian dimasukkan
ke dalam tabung vacuette heparin sebanyak
5 cc. PBMC yang merupakan hasil dari isolasi
Eppendorf, kemudian dimasukkan ke dalam
limfosit diperoleh dari pengenceran darah he-
almari pendingin –20º C sampai dipergu-
parin (2000u heparin/100 mL) dengan larutan
Hank’ BSS, kemudian ditambah larutan ficol-hypaque. Kemudian jumlah sel di dalam bilik
dihitung, dengan rumus jumlah leukosit per
mL = n x 20 x 5 x 10³. Resuspensi pelet dalam
ELISA kit, dimana kit yang dipergunakan adalah
1 mL larutan RPMI + 10% FBS (Fetal BovinePelikine Compact Human IL-4 ELISA KitSerum). Larutan RPMI terdiri dari 500 mL
(Sanquin), Cat. Product No. M 1914, serta
medium RPMI 1640 1x, 10 ml larutan penisilin
Pelikine Compact Human IFN-y ELISA Kit (Mean ±1SD pg/mL Responden PPD 0,5 ug/mL PPD 5 ug/mL PHA 50 ug/mL Mean ±1SD Responden PPD 0,5 ug/mL PPD 5 ug/mL PHA 50 ug/mL
TD: tidak dapat diukur ( produksi tidak terdeteksi)
JURNAL VISIKES - Vol. 8 / No. 1 / Maret 2009
Sanquin), Cat. Product No. M 1933. Sampel
(< 17 kg/m²) dan kurus (17-18,4 kg/m²)
sebesar 64,52%. Penderita dengan BMI nor-
immunoplates/well (sumur) yang telah dberi
mal (18,5- 25,0 kg/m²) sebesar 35,48% .Rata-
pre-coated dengan anti IFN-d dan anti IL-4
rata BMI sebesar 18,01 ± 2,04 (Tabel 3). mAb(monoclonal antibody). Kemudian
dilakukan pencucian tiga kali dengan Elisa
adalah: produksi IFN-d dengan stimulasi PPD
Washer. Pengukuran dapat dilakukan setelah
0,5 ug/mL sebesar 22,51 ± 26,17 pg/mL. conyugate ke dalam semua sumur. Setelah
24,70 ± 26,15 pg/mL. Dengan stimulasi PHA
memberikan stop-solution ke dalam semua
produksi IL-4 dengan stimulasi PPD 0,5 dan
stabil maksimal dalam waktu 30 menit. Plate
terdeteksi. Dengan stimulasi PHA 50 ug/mL
dapat dibaca pada Elisa reader 450 nm.
15,78 ± 18,70 pg/mL. Tanpa stimulasi tidak
Konsentrasi/produksi IFN-d dan IL-4 dihitung
dengan program excell pada komputer denganmembuat suatu grafik linear untuk masing-
PEMBAHASAN
masing plate. Hasil yang diperoleh dikalikan 2x
oleh karena telah dilakukan pengenceran. IFN-
indeks masa tubuh (IMT) atau Body Mass
d standar telah dikalibrasi oleh WHO (IFN-d
Index (BMI) penderita dengan katagori kurus
88/606 National Institute for Biological Stan-
dan kurus sekali sebesar 64,52%. Rata-rata
dards and Controls, Potters Bar, Hertfordshire,
BMI 18,01 ±2,04 kg/m². Hal ini sesuai dengan
UK (WHO unit = 53 pg IFN-d). IL-4 standar
telah dikalibrasi oleh WHO (IL-4 88/656 Na-tional Institute for Biological Standards andControls, Potters Bar, Hertfordshire, UK
menyebutkan hasil penelitian di Jakarta (
daerah perkotaan) bahwa BMI penderita TBC
subnormal, pada umumnya mempunyai sta-tus nutrisi yang kurang, hidup dalam
HASIL PENELITIAN
perumahan padat, serta mempunyai perilaku
dianalisis adalah 31 sampel. Rata-rata Laju
Enap Darah (LED) 1 jam sebesar 100 ± 27,17
ditemukan lebih banyak daripada penderita
sedangkan LED 2 jam sebesar 114 ± 22,28.
dengan jenis kelamin perempuan (41,9%).
Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang
sebesar 11,41 ± 12,49 gr%. Sampel penelitan
tuberkulosis paru.y Usia rata-rata penderita
35,30 ±11,64 tahun, hal ini mengindikasikan
bahwa penyakit ini terdapat rata-rata terdapat
BMI penderita dengan katagori kurus sekali
produktivitas kerja yang pada akhirnya akan
Pola Sitokin Th1 dan Th2. - Sri Andarini I.
limfosit merupakan faktor utama. Limfosit T
diketahui sebagai faktor yang menginduksi
terjadinya aktifasi makrofag. Aktifasi makrofag
terjadi melalui sitokin khususnya IFN-d. Peran
aktivator terhadap makrofag yang berperan
hubungannya dengan penyakit tuberkulosis,
sebagai efektor reaksi imun seluler (CMI),
tetapi peran sel Th2 khususnya sekresi IL-4
kterium tuberkulosis yang bersifat intraseluler.
masih belum jelas. Sifatnya yang bersifat
kapasitas produksi IFN-d di dalam supernatan
rendah (3,15 ± 6,19 pg/ml), hal ini sesuaidengan hasil penelitian terdahulu yang
UCAPAN TERIMA KASIH
pengobatan dan tetap rendah pasca 12 bulan
Prof. Dr. Marsetyawan HNES., M.Sc., Ph.D.
sehingga penelitian ini dapat dilanjutkan.
penderita tuberkulosis paru aktif lebih rendahdibandingkan dengan kontrol sehat danpenderita penyakit paru non TBC. Penderita
DAFTAR PUSTAKA
World Health Organization (WHO). 2000.
produksi IFN–d lebih tinggi dibandingkan
atau berat. Setelah terapi dengan strategi
DOTS produksi IFN-d menjadi normal sejalan
mikroorganisme intraseluler dapat berlang-
sung melalui beberapa mekanisme yaitu (a)
melalui sel T CD8z setelah bereaksi dengan
lymphocytes in the lung correlate with re-
tanpa melalui MHC dapat melisiskan sel yang
terinfeksi. (c) Melalui ADCC yang memerlukan
antibodi sebagai opsonin. Tetapi unsur utama
diaktifkan oleh APC. Sel T CD4z maupunsel T CD8z memberikan respon terhadapantigen mikroba yang dipersentasikansebagai peptide bersama MHC kelas I danMHC kelas II. Kekebalan terhadap tuberkulosistergantung pada CMI dimana makrofag dan
JURNAL VISIKES - Vol. 8 / No. 1 / Maret 2009
Hirsch CS, Toossi Z, Othleno C, Johnson JL,
Peters P, Ellner JJ. Depressed T- cell in-
crobiology: Clinical and diagnostic labo-
Departemen Kesehatan Republik Indonesia.
Journal of Infectious Disease: 1999; 180:
Subronto YW, Sunardi T, Arend SM, Geluk A,
tuberkulosis paru. Gizi Medik Indonesia.
and type-2 cytokine patterns in relations
to clinical manifestations of patients with
WMV, Schultink JW, van der Meer JWM.
Bellamy R. Identifying genetic susceptibilility
factors for tuberculosis in Africa: a com-
Roitt I, Brostoff J, Male D. Immunology.
cal Science, Great Britain 2000; 98: 245-
Brodsky FM, Phill D. Antigen presentation &
stitute Of Tuberculosis. Kiyose, Tokyo.
ogy. The McGraw-Hill Companies. USA;2001: 82-95
Abbas AK, Lichtman AH, Pober JS. Cellular
and molecular immunology. Philadelphia,W B Saunders Company. USA, 1997;267-69,348.
LIST OF BIOANALYTICAL METHODS AT FORTIS CLINICAL RESEARCH LIMITED LLOQ (per mL) Instrument Theraputic ClassificationFacility: Fortis Clinical Research Limited, Sunflag Hospital Research Centre. Sector-16-A, Faridabad, Haryana-121002. Contact: Ph-0129-4090-900; email-bd@fortis-cro.com. LIST OF BIOANALYTICAL METHODS AT FORTIS CLINICAL RESEARCH LIMITED LLOQ (per mL) Instrument Theraputic Cla
JOURNAL OF DRUG DELIVERY AND THERAPEUTICS (JDDT) An Official Journal of Society of Pharmaceutical Technocrats (SoPhTech) AUTHOR GUIDELINES Journal of Drug Delivery and Therapeutics (JDDT) publishes Reviews, Research papers and Short communications/Technical notes. Manuscripts will be reviewed by members of the editorial board, whose opinions will form the basis of the final decision by