PENGARUH EKSTRAK ROYAL JELLY TERHADAP VIRULENSI Pseudomonas aeruginosa (Analisis Ekspresi mRNA NFAT1, TNF-alfa, dan IL-8 pada Sel HeLa, serta Produksi Pyocyanin)

DINA AULIYA AMLY, drg. Heni Susilowati, M.Kes., Ph.D; Dr. drg. Alma Linggar Jonarta, M.Kes

2020 | Tesis | MAGISTER ILMU KEDOKTERAN GIGI

Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri Gram-negatif yang resisten terhadap antibakteri dan memiliki faktor virulensi, berupa pyocyanin. Bakteri ini menginduksi respon inflamasi yang ditandai dengan teraktivasinya NFAT1 dan peningkatan ekspresi mRNA TNF-alfa dan IL-8. Royal jelly merupakan produk lebah yang memiliki efek antiinflamasi dan antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak royal jelly terhadap penurunan ekspresi mRNA NFAT1, TNF-alfa, dan IL-8 pada sel HeLa pascapaparan P. aeruginosa, serta peningkatan produksi pyocyanin pada P. aeruginosa. Sel HeLa (1,2x10^6 sel/ml per well) digunakan untuk menguji antiinflamasi dan diberi perlakuan awal dengan ekstrak royal jelly dan ibuprofen selama 30 menit sebelum paparan 1,5x10^7 CFU/ml P. aeruginosa ATCC 10145 selama 2 jam. Kuantifikasi ekspresi mRNA NFAT1, TNF-alfa, dan IL-8 dilakukan dengan menggunakan metode relative quantification (2-delta delta Ct). Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 dan isolat klinis digunakan untuk uji kuantifikasi produksi pyocyanin. Bakteri dikultur pada media BHI selama 36 jam dan analisis produksi pyocyanin dilakukan dengan mengukur absorbansi 690 nm. Analisis statistik parametrik ANOVA menunjukkan bahwa terdapat perbedaan signifikan (p<0,05) dari ekspresi mRNA NFAT1, TNF-alfa, dan IL-8 di antara kelompok perlakuan. Uji post hoc Games-Howell dan Tukey HSD menunjukkan bahwa ekstrak royal jelly 25% memiliki ekspresi mRNA NFAT1, TNF-alfa, dan IL-8 yang secara signifikan lebih rendah dibandingkan ekstrak royal jelly 6,25%. Uji One way ANOVA juga menunjukkan adanya perbedaan signifikan (p<0,05) dari produksi pyocyanin di antara konsentrasi-konsentrasi royal jelly. Uji post hoc Tukey HSD menunjukkan konsentrasi 12,5% dan 6,25% secara signifikan meningkatkan produksi pyocyanin pada kedua strain P. aeruginosa. Kesimpulan dari penelitian ini adalah ekstrak royal jelly dapat menurunkan ekspresi mRNA NFAT1, TNF-alfa, dan IL-8 pada sel HeLa pascapaparan P. aeruginosa dan ekstrak royal jelly pada konsentrasi subinhibitor dapat meningkatkan produksi pyocyanin pada P. aeruginosa, baik ATCC 10145 maupun isolat klinis.

Pseudomonas aeruginosa is multidrug resistant Gram-negative bacteria, possessing pyocyanin as one of virulence factor. These bacteria are able to induce an inflammatory response characterized by activation of NFAT1 and increased TNF-alpha and IL-8 mRNA expression. Royal jelly is natural product produced by bees and has anti-inflammatory and antibacterial effects. This research aimed to determine the effect of royal jelly extract on decreasing of NFAT1, TNF-alpha, and IL-8 mRNA expression in P. aeruginosa-stimulated HeLa cells, as well as on increasing pyocyanin production in P. aeruginosa. HeLa cells were used to test anti-inflammatory. HeLa cells (1.2x10^6 cells/ml per well) were pretreated with royal jelly extract and ibuprofen for 30 minutes before exposure to 1.5x10^7 CFU/ml P. aeruginosa ATCC 10145 for 2 hours. The quantification of the mRNA expressions of NFAT1, TNF-alpha, and IL-8 was carried out using the relative quantification method (2-delta delta Ct). Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 and clinical isolate were used for the quantification test of pyocyanin production. The bacteria were cultured on BHI media for 36 hours and analysis of pyocyanin production was carried out by measuring the absorbance 690 nm. The statistical analysis of parametric ANOVA showed that there was a significant difference (p<0.05) of NFAT1, TNF-alpha, and IL-8 mRNA expression between the treatment groups. Post hoc Games-Howell and Tukey HSD tests showed that 25% royal jelly extract had significantly lower NFAT1, TNF-alpha, and IL-8 mRNA expression than 6.25%. The One way ANOVA test also showed a significant difference (p<0.05) in pyocyanin production between royal jelly extract concentrations. Post hoc Tukey HSD test showed that the concentrations of 12.5% and 6.25% significantly increased pyocyanin production in both P. aeruginosa strains. This study concluded that royal jelly can reduce the expression of NFAT1, TNF-alpha, and IL-8 mRNA in P. aeruginosa-stimulated HeLa cells and the subinhibitory concentration of royal jelly extract can increase pyocyanin production in P. aeruginosa, both ATCC 10145 and clinical isolate.

Kata Kunci : Pseudomonas aeruginosa, NFAT1, TNF-alfa, IL-8, Pyocyanin, Royal jelly