Reaksi Apoptosis dan aktivitas Fagositosis pada Makrofag Darah Perifer Manusia terhadap infeksi Mycobacterium tuberculosis yang sensitif dan Resisten Isoniazid

RACHMAWATY, Farida Juliantina, Prof.dr. Marsetyawan, HNES.,M.Sc.,PhD

2004 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Tropis

Tuberkulosis (TB) masih menjadi masalah baik di dunia maupun di Indonesia. Indonesia merupakan negara endemik peringkat ke tiga. Pembasmian tuberkulosis sulit, antara lain karena pengobatan yang lama dan timbulnya resistensi terhadap obat-obat handal dari kombinasi pengobatan TB seperti Isoniazid (INH). Resistensi INH di Yogyakarta mencapai 16% pada tahun 1999. Titik tangkap INH adalah dinding sel. M. tuberculosis yang dibuktikan dengan adanya perubahan struktur dinding sel M. tuberculosis akibat terapi INH. Hal ini menimbulkan pemikiran bahwa perbedaan antara M. tuberculosis yang sensitif dan resisten INH terletak pada dinding selnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan resitensi M. tuberculosis terhadap INH dengan reaksi apoptosis dan aktivitas fagositosis makrofag manusia. Penelitian dilakukan dengan cara mengkultur makrofag yang berasal dari monosit darah perifer manusia. Infeksi makrofag dengan M. tuberculosis dilakukan pada hari ke-4. Isolat yang diinfeksikan terdiri atas 2 kelompok yaitu : M. tuberculosis sensitif dan M. tuberculosis resisten. M. tuberculosis sensitif terdiri atas isolat sensitif 1 (S1), sensitif 2 (S2) dan isolat standar H37Rv, sedangkan pada kelompok resisten terdiri atas isolat resisten 1 (R1) dan isolat resisten 2 (R2). Infeksi untuk uji aktivitas fagositosis dilakukan selama 2 jam sementara untuk reaksi apoptosis selama 4 jam dengan menginkubasi pada inkubator CO2. Pengamatan aktifitas fagositosis dilakukan dengan pengecatan Acri-FluorTM Fluorescent yang kemudian dilihat pada mikroskop fluoresen. Hasil reaksi apoptosis diamati pada hari ke-7. Uji reaksi apoptosis menggunakan metode ELISA dengan kit komersial Cell Death Detection ELISAPLUS (Roche, Germany). Hasil dibaca pada ELISA reader dengan panjang gelombang 405 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktifitas fagositosis makrofag terhadap isolat S1, S2 dan H37 relatif tidak berbeda (p>0,05). Sementara pada aktifitas fagositosis terhadap isolat R1 dan R2 hasil menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,01), namun ketika dibandingkan antara isolat sensitif dan resisten hasil tidak bermakna (p>0,05). Uji reaksi apoptosis menggunakan metode ELISA juga menunjukkan hasil yang tidak berbeda baik pada infeksi yang menggunakan isolat sensitif maupun isolat resisten demikian pula antara isolat sensitif dan resisten (p>0,05),. Terdapat kecenderungan bila fagositosis tinggi maka apoptosis rendah, namun tidak terbukti secara statistik (p>0,05). Berdasar data yang ada, dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan antara reaksi apoptosis dan aktivitas fagositosis makrofag terhadap infeksi M. tuberculosis yang sensitif dan resisten INH. Ada kecenderungan jika aktifitas fagositosis tinggi, apoptosis rendah dan sebaliknya, meskipun tidak terbukti secara statistik. Dengan demikian, jumlah M. tuberculosis yang difagositosis tidak secara nyata berpengaruh terhadap reaksi apoptosis yang terjadi pada makrofag. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan makrofag alveolar untuk memperoleh kultur makrofag yang lebih murni dan representatif sebagai komponen sistem imun saluran pernafasan terhadap infeksi tersebut di atas.

Background: Tuberculosis is still a public health problem worldwide including Indonesia, as the third endemic country. The problems comprise, difficulties in eradicating the disease due to the long-term therapy, and drug resistance occurs especially to INH (Isoniazid). The fact indicates that INH resistance reached up to 16% in Yogyakarta in 1999. The target of the drug is on the cell wall of M. tuberculosis, which could be demonstrated by its structural changes following INH treatment. This phenomenon has come into consideration that the difference between INH-sensitive and-resistant M. tuberculosis is mainly on its cell wall. Objective: The purpose of this study was to investigate the relationship between M tuberculosis resistance to INH and apoptosis reaction, and the relationship between M. tuberculosis resistance to INH and phagocytic activity of human macrophages. Method: Macrophages isolated from human blood monocytes were cultured. Macrophages were then infected with M. tuberculosis on the day 4. The INH-sensitive and-resistant M. tuberculosis isolates were inoculated into macrophages. INH sensitive M. tuberculosis consists of Sensitive 1 (S1), Sensitive 2 (S2) and standart isolate H37Rv. Resistant group consist Resistant 1 (R1) and Resistant 2 (R2) isolate. Phagocytic activity and apoptosis reaction were conducted for two hours and four hours, respectively. Phagocytic activity was observed with fluorescent microscope after Acri-Fluor TM Fluorescent (Scientific Device Laboratory, Des plaines) staining. The result of apoptosis reaction was observed on the day 7. Apoptosis reaction was assayed using a commercial kit namely Cell Death Detection ELISA PLUS (Roche, Germany). The result was read by ELISA reader on wave length 405 nm. Results: Data showed that phagocytic activity of R1 and R2 infected macrophages was significantly different (p<0.01), in contrast to infections of S1, S2 and H37Rv were not significant (p>0,05). No differences were obtained between phagocytic activity caused by INH-sensitive and-resistant M. tuberculosis infection (p>0,05). There was also no difference of apoptosis reaction between INH-sensitive and-resistant M .tuberculosis infected macrophages (p>0,05). However, there was a tendency indicating that low apoptosis reaction correlated with high phagocytic activity, though statistically was not significant (p>0,05) Conclusion: There is no difference on both phagocytic activity and apoptosis reaction of macrophage infected by either INH-sensitif or INH-resistant M. tuberculosis. There is a tendency for apoptosis to be lower when phagocytic activity is high and vice versa, but statistically it is unproven. Therefore, the number of phagocytosed M. tuberculosis is not certainly influence the apoptosis reaction on macrophages. Further study is warranted using alveolar macrophages as representative immunocompetent cells in respiratory defense.

Kata Kunci : Kedokteran Tropis,Pengobatan TB,Resistensi INH, phagocytic activity – apoptosis reaction – human macrophages – INH-sensitive and-resistant M. tuberculosis.