Perbandingan Efektivitas Pemberian Probiotik Lactobacillus plantarum Secara Oral dan Intravaginal terhadap Kadar Serum TNF-α dan Kadar sIgA Tikus Betina (Rattus norvegicus) Model Kandidiasis Vulvovaginalis,

Fristiyanti, Regina Ayu and Dr. Safrina Dewi Ratnaningrum, S.Si., M.Si.Med and Prof. Dr. dr. Sanarto Santoso, DTM&H., SpMK (K) (2023) Perbandingan Efektivitas Pemberian Probiotik Lactobacillus plantarum Secara Oral dan Intravaginal terhadap Kadar Serum TNF-α dan Kadar sIgA Tikus Betina (Rattus norvegicus) Model Kandidiasis Vulvovaginalis,. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kandidiasis vulvovaginalis (KVV) merupakan infeksi akibat pertumbuhan jamur yang progresif di area vulva dan mukosa vagina. Studi epidemiologis menyebutkan bahwa 80-90% kasus KVV disebabkan oleh C. albicans. Gangguan keseimbangan antara jumlah koloni C. albicans sebagai jamur oportunistik dan koloni Lactobacillus spp. sebagai flora normal utama di mukosa vagina menjadi mekanisme penting terjadinya KVV. Gangguan keseimbangan antara jumlah koloni Lactobacillus spp. dan C. albicans akan mengaktifkan reaksi imunitas lokal sebagai mekanisme pertahanan lanjutan ditandai dengan peningkatan kadar sitokin proinflamasi antara lain TNF-α. Selain itu, gangguan keseimbangan Lactobacillus dan C. albicans juga berkorelasi dengan terjadinya penurunan sIgA melalui diferensiasi pada Th2 sebagai respon dari peningkatan respon inflamasi pada Th1. Dalam beberapa dekade terakhir, probiotik Lactobacillus menjadi salah satu strategi alternatif untuk mengatasi berbagai jenis infeksi salah satunya KVV. Ada berbagai rute pemberian probiotik antara lain melalui oral, vaginal maupun supositoria. Efektivitas penggunaan probiotik salah satunya ditentukan oleh rute pemberiannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi perbandingan efektivitas pemberian probiotik Lactobacillus plantarum secara oral dan intravaginal terhadap kadar serum TNF-α dan kadar sIgA tikus betina model KVV. Penelitian ini menggunakan desain eksperimental murni dengan rancangan penelitian post test control group design membandingkan hasil yang didapat setelah perlakuan pada kelompok kontrol dan kelompok perlakuan. Sampel berupa 32 tikus betina (Rattus norvegicus) strain Wistar dibagi menjadi 8 kelompok yaitu kelompok kontrol negatif, kelompok kontrol positif, tiga kelompok perlakuan oral dan tiga kelompok perlakuan intravaginal. Pada hari ke-12, kelompok kontrol positif dan enam kelompok perlakuan diinokulasi dengan suspensi C.albicans 2x107 CFU/ml. Sebelum diinokulasi dengan C. albicans untuk mencipatakan suasana estrus, kelompok tersebut diinjeksi dengan estradiol valerat 0,5 mg pada hari ke-8 dan diulang pada hari ke-15 dan 21. Pada hari ke-14, keberhasilan inokulasi C. albicans dikonfirmasi dengan melakukan kultur pada media SDA, pewarnaan Giemsa dan pengukuran kadar SAP5 dari sampel vaginal lavage. Setelah terkonfirmasi, probiotik L. plantarum dibuat dalam bentuk suspensi dengan tiga variasi konsentrasi 2.25x1010, 4.5x1010 dan 9x1010 CFU/ml. Masing-masing variasi konsentrasi tersebut diberikan secara oral pada tiga kelompok perlakuan oral (P1-3) dan diberikan secara intravaginal pada tiga kelompok perlakuan intravaginal (P4-6). Pada kelompok oral, probiotik diberikan menggunakan sonde lambung. Sedangkan pada kelompok intravaginal, probiotik diberikan menggunakan mikropipet intravaginal. Probiotik diberikan satu kali sehari selama 14 hari. Pada hari ke 30, tikus diterminasi dan diambil darah jantung serta sekret vaginanya. Kadar TNF-α dan sIgA diukur menggunakan ELISA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian probiotik L. plantarum secara oral maupun intravaginal menyebabkan penurunan kadar serum TNF-α dan peningkatan sIgA secara signfikan dibandingkan dengan kelompok kontrol (p=0.000; p=0.000 < 0.05). Berdasarkan uji Post Hoc Tukey HSD, kelompok perlakuan oral (P2 dan P3) menunjukkan efektivitas yang serupa dengan kelompok perlakuan intravaginal (P6) dalam menurunkan kadar serum TNF-α. Sedangkan pada peningkatan sIgA, kelompok perlakuan oral (P3) dan kelompok perlakuan intravaginal (P5 dan P6) juga menunjukkan efektivitas yang serupa. Meskipun secara statistik sama, tetapi rata-rata penurunan TNF-α dan peningkatan sIgA, kelompok perlakuan intravaginal menunjukkan rata-rata yang lebih besar dibandingkan kelompok perlakuan oral. Hasil uji korelasi Pearson menunjukkan bahwa pemberian L. plantarum secara oral dan intravaginal memiliki korelasi yang kuat terhadap penurunan kadar serum TNF-α (R= -0.827 dan -0.836) dan peningkatan kadar sIgA (R= 0.846 dan vii 0.940) dengan nilai korelasi yang lebih besar pada kelompok perlakuan intravaginal. Pada pemberian melalui rute oral, manfaat klinis L. plantarum timbul melalui mekanisme langsung dan tidak langsung. Mekanisme langsung terjadi karena L. plantarum bertahan hidup di saluran GIT kemudian melekat (adhesi) pada mukosa vagina melalui kontaminasi silang dari rectum. Mekanisme kontaminasi silang inilah yang kemudian meningkatkan jumlah koloni Lactobacillus di mukosa vagina. Lactobacillus tersebut akan berkompetisi dengan C. albicans. Sedangkan pada mekanisme tidak langsung, timbulnya manfaat klinis pemberian L. plantarum terjadi melalui interaksi dengan komponen sel-sel imun. Melalui interaksi dengan TLR2, L. plantarum menyebabkan regulasi peran sel T-reg sehingga dapat menurunkan reaksi inflamasi dengan meningkatkan IL-10 dan IL-12 dalam darah. Pemberian L. plantarum dapat menstabilkan integritas tight junction dan permeabilitas mukosa melalui penekanan jalur NF-kB dan penurunan sekresi TNF-α. Selain itu, peningkatan aktivitas sel dendrit sebagai APC, IL-6, IL-5 dan Tswitch akibat dikenalinya L. plantarum akan membantu diferensiasi dan maturasi sel B hingga sel B dapat bermigrasi ke jaringan mukosa dalam bentuk sIgA. L. plantarum juga memiliki kemampuan yang baik untuk menempel pada sel epitel vagina sehingga dapat mengurangi adhesi sel C. albicans. Saat menempel di sel epitel vagina, L. plantarum akan dikenali oleh TLR dan NLR yang selanjutnya akan menurunkan aktivasi NF-kB disertai dengan pelepasan sitokin antiinflamasi IL-8, IL-4, IL-10 dan IL-13. Pengenalan L. plantarum ini juga akan merangsang sel basolateral di mukosa vagina untuk semakin meningkatkan sekresi sIgA. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa secara statistik pemberian probiotik L. plantarum secara oral dan intravaginal dengan konsentrasi 4,5x1010 dan 9x1010 CFU/ml sama-sama efektif dalam menurunkan kadar serum TNF-α dan meningkatkan kadar sIgA. Sedangkan berdasarkan hasil rata-rata penurunan TNF-α dan peningkatan sIgA, kelompok intravaginal menunjukkan rata-rata yang lebih besar dibandingkan kelompok oral.

English Abstract

Vulvovaginal candidiasis (VVC) is an infection due to progressive fungal growth in the vaginal mucosa and vulva. Epidemiological studies state that 80-90% of VVC are caused by C. albicans. Disruption of the balance between the number of colonies of C. albicans as an opportunistic fungus and colonies of Lactobacillus spp as the main normal flora in the vaginal mucosa is an important mechanism for VVC. The imbalance between the number of colonies of Lactobacillus spp and C. albicans will activate local immune reactions as an advanced defense mechanism characterized by increased levels of pro-inflammatory cytokines, including TNF-α. In addition, disturbances in the balance of Lactobacillus spp and C. albicans also occurs due to decline of sIgA as the first mucose defense through the differentiation at Th2 as response to an increased inflammatory response of Th1. In the last few decades, Lactobacillus probiotics have become an alternative strategy to treat various types of infections, including VVC. There are various routes of administration of probiotics including oral, vaginal and suppository routes. One of the effectiveness of using probiotics is determined by the route of administration. This study aims to identify the effectiveness of probiotic Lactobacillus plantarum orally and intravaginally on TNF-α serum levels and sIgA levels in Rattus norvegicus Vulvovaginal Candidiasis Model. This study used a true experimental with post test control group design to compare the results obtained after treatment in the control group and the treatment group. The sample consisted of 32 Wistar strain female rats (Rattus norvegicus) divided into 8 groups: negative control group (NC), positive control group (PC), three oral treatment groups and three intravaginal treatment groups. On the 12th day, the positive control group and the six treatment groups were inoculated with C. albicans suspension 2x107 CFU/ml. Before being inoculated with C. albicans suspension, to create estrous phase, the group was injected with estradiol valerate 0.5 mg on the 8th and repeated on the day 15th and 21st. On the day 14th, successful C. albicans inoculation was confirmed by culturing on SDA medium, Giemsa staining and measuring SAP5 levels from vaginal lavage samples. Once confirmed, the probiotic L. plantarum was prepared in the form of a suspension with three concentration variations of 2.25x1010, 4.5x1010 and 9x1010 CFU/ml. Each of these concentration variations was administered orally to the three oral treatment groups (P1-3) and was administered intravaginally to the three intravaginal treatment groups (P4-6). In the oral group, probiotics were administered using a gastric tube. Whereas in the intravaginal group, probiotics were administered using an intravaginal micropipette. Probiotics were given once a day for 14 days. On the day 30th, the rats were terminated and their heart blood and vaginal secretions were taken. TNF-α and sIgA levels were measured using ELISA. The results showed that the oral and intravaginal administration of L. plantarum probiotics caused a significant decrease in TNF-α serum levels and an increase in sIgA compared to the control group (p=0.000; p=0.000 <0.05). Based on the Post Hoc Tukey HSD test, the oral treatment group (P2 and P3) showed similar effectiveness to the intravaginal treatment group (P6) in reducing TNF-α serum levels. Meanwhile, at increasing sIgA, the oral treatment group (P3) and the intravaginal treatment group (P5 and P6) also showed similar effectiveness. Although the result show the same effectivity statistically, but the average decrease in TNF-α and increase in sIgA, the intravaginal treatment group showed a greater average than the oral treatment group. Based on the Pearson correlation test, oral and intravaginal administration of L. plantarum had a strong correlation with decreased serum levels of TNF-α (R= -0.827 and -0.836) and increased levels of sIgA (R = 0.846 and 0.940) with a greater correlation value in the intravaginal treatment group. ix In administration through the oral route, the clinical benefits of L. plantarum arise through direct and indirect mechanisms. The direct mechanism occurs because L. plantarum survives in the GIT tract and then attaches (adhesions) to the vaginal mucosa through cross-contamination from the rectum. This cross-contamination mechanism then increases the number of Lactobacillus colonies in the vaginal mucosa. The Lactobacillus will compete with C. albicans. Whereas in the indirect mechanism, the emergence of clinical benefits of L. plantarum occurs through interactions with components of immune cells. Through interaction with TLR2, L. plantarum regulates the role of T-reg cells so that it can reduce inflammatory reactions by increasing IL-10 and IL-12 in the blood. Administration of L. plantarum can stabilize tight junction integrity and mucosal permeability by suppressing the NF-kB pathway and decreasing TNF-α secretion. In addition, the increased activity of dendritic cells as APC, IL-6, IL-5 and Tswitch due to the recognition of L. plantarum will help B cell differentiation and maturation so that B cells can migrate to mucosal tissues in the form of sIgA. L. plantarum also has a good ability to attach to vaginal epithelial cells so that it can reduce C. albicans cell adhesion. When attached to vaginal epithelial cells, L. plantarum will be recognized by TLR and NLR which will further reduce NF-kB activation accompanied by the release of anti-inflammatory cytokines IL-8, IL-4, IL-10 and IL-13. The introduction of L. plantarum will also stimulate the basolateral cells in the vaginal mucosa to further increase the secretion of sIgA. Based on the results of this study it can be concluded that the administration of probiotic L. plantarum orally and intravaginally with concentrations of 4.5x1010 and 9x1010 CFU/ml was statistically effective in reducing TNF-α serum levels and increasing sIgA levels. Meanwhile, based on the average decrease in TNF-α and increase in sIgA, the intravaginal group showed a higher average than the oral group.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0423060094
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 618 Gynecology, obstetrics, pediatrics, geriatrics > 618.2 Obstetrics
Divisions:	S2/S3 > Magister Kebidanan, Fakultas Kedokteran
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	08 Dec 2023 09:02
Last Modified:	08 Dec 2023 09:02
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/205181

Text (DALAM MASA MEMBARGO) Regina Ayu Fristiyanti.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (6MB)

Actions (login required)

View Item