Peran Protein Adhesin Mycobacterium tuberculosis dalam menginduksi Secretory Imunoglobulin A (S-lg A) Mukosa usus dan Bronkhiolus Mencit BALB/c

Tandya, Sugiharta and Prof.Dr.dr.H.Handono Kalim, SpPD (KR) and Prof.Dr.dr.H.Harijono Achmad, SpPD(KGEH) and Prof.Dr.dr.H.Sumamo, DMM,SpMK (2006) Peran Protein Adhesin Mycobacterium tuberculosis dalam menginduksi Secretory Imunoglobulin A (S-lg A) Mukosa usus dan Bronkhiolus Mencit BALB/c. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Mikobakteria merupakan mikroorganisme patogenik yang paling banyak menimbulkan infeksi pada manusia. Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis) tetap merupakan penyebab utama morbidrtas dan mortalitas di seluruh dunia serta menginfeksi lebih dari sepertiga populasi di dunia, meskipun demikian relatif sedikit yang diketahui mengenai faktor virulensinya. Vaksin BCG tetap merupakan program kontrol yang utama selama lebih dari setengah abad, tetapi masih belum ada perkembangan vaksinasi yang dapat mencegah munculnya kembali penyakit tuberkulosis (TB). Tahap yang paling dini dan penting dari setiap perjalanan infeksi adalah perlekatan patogen pada sel hospes. Perlekatan ini diakibatkan oleh faktor virulensi, yang dikenal sebagai protein adhesin, yang terdapat pada permukaan dan pili bakteri patogenik. Protein adhesin mengenali reseptor khusus pada sel hospes yang menentukan tropism yang berbeda-beda untuk setiap bakteria yang patogenik. Sistem imun mukosal merupakan sistem yang kompleks dan jumlahnya banyak yang sebagian besar berupa S-lgA dan sisanya adalah cell-mediated immunity. Sistem imun mukosal merupakan sistem yang paling efisien dalam memberikan perlindungan terhadap patogen dan menghasilkan perlindungan jangka panjang. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa imunisasi pada GALT dan BALT dikaitkan dengan timbulnya respons antibodi S-lg A dan distribusi specific antigen reactive plasma cells di dalam lamina propria mukosa saluran nafas, intestinal dan genital. Pertahanan terbaik terhadap patogen mukosal yang predominan adalah induksi oleh vaksin. Vaksin mukosal mampu menginduksi baik imunitas sistemik maupun mukosal. Tujuan umum penelitian adalah menentukan peran protein adhesin M. tuberculosis dalam menginduksi respons imun humoral pada mukosa usus dan bronkhiolus, sedangkan secara khusus bertujuan untuk menentukan apakah protein hemaglutinin M. tuberculosis adalah protein adhesin yang mampu menginduksi sekresi S-lgA spesifik ke dalam mukosa usus dan bronkhiolus. Penelitian tahap I adalah untuk menguji apakah protein hemaglutinin M. tuberculosis merupakan protein adhesin? Pada penelitian tahap I, pertama kali dilakukan percobaan in vitro dengan memaparkan M. tuberculosis yang disolasi dari sputum penderita TB yang merupakan galur lokal pada enterosit mencit untuk menentukan adanya protein hemaglutinin M. tuberculosis. Selanjutnya dilakukan isolasi dan menentukan berat molekul protein hemaglutinin dengan SDS-PAGE. Antigenisitas protein hemaglutinin M. tuberculosis ditentukan dengan Dot Blotting dan Western Blotting menggunakan antibodi dari kelinci yang telah diimunisasi dengan protein hemaglutinin BM 38 kDa M. tuberculosis dan dengan antibodi dari serum penderita M. tuberculosis. Untuk membuktikan bahwa protein hemaglutinin BM 38 kDa M. tuberculosis adalah protein adhesin dilakukan uji hambat adhesi dengan pengenceran serial protein hemaglutinin BM 38 kDa M. tuberculosis dan dilakukan pemaparan M. tuberculosis pada enterosit mencit (uji adhesi) untuk menentukan indeks adhesi. Pada penelitian tahap I dapat diisolasi dan ditentukan berat molekul protein adhesin M. tuberculosis yaitu 38 kDa. Penelitian tahap II mencari peran protein adhesin M. tuberculosis dalam menginduksi Secretory Imunoglobin A (S-lgA) mukosa usus dan bronkhiolus mencit BALB/c. Protein adhesin BM 38 kDa M. tuberculosis digunakan untuk menginduksi sekresi S-lgA mukosa usus dan bronkhiolus mencit BALB/c. Pada penelitian tahap II ini, mencit BALB/c jantan diberi protein adhesin BM 38 kDa M. tuberculosis secara peroral dengan atau tanpa ajuvan CTB. Setelah 2 minggu, S-lgA usus dan bronkhiolus mencit diperiksa dengan ELISA dan imunohistokimia. Hasil penelitian tahap II menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara absorbansi S-lgA usus dari kelompok kontrol (mencit tanpa protein adhesin peroral) dan mencit dengan protein adhesin dengan atau tanpa ajuvan CTB. Hasil yang sama juga didapatkan pada mukosa bronkhiolus. Pemeriksaan imunohistokimia menunjukkan adanya peningkatan S-lgA pada mukosa usus dan bronkhiolus. Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa protein hemaglutinin BM 38 kDa M. tuberculosis merupakan protein adhesin yang dapat menginduksi sekresi SIgA dari mukosa usus dan bronkhiolus dengan pemberian secara peroral. Harapan selanjutnya, perlu dilakukan penelitian apakah protein adhesin BM 38 kDa M. tuberculosis ini dapat menjadi bahan dasar vaksin oral TB. Uji protektivitas S-lgA harus dilakukan terlebih dahulu pada binatang percobaan sebelum dilakukan uji klinis pada manusia.

English Abstract

Mycobacteria are among the most pathogenic microorganisms for human infection. Although Mycobacterium tuberculosis (M.tuberculosis) remains a major cause of morbidity and mortality worldwide and infects over one-third of the population in the world, relatively little is known about the virulence factors expressed by this agent. While BCG vaccination has remained a mainstay of control programs for more than half a century, no vaccination campaigns have prevented the recent resurgence of TB. One of the initial and crucial events in any infectious process is the adherence of the microorganism to host cells. A primordial and early step in the course of infection is the attachment of the pathogen to the host cells. This attachment is due to virulence factors, called adhesin protein, that are produced on the surfaces of pathogenic bacteria.and pathogenic bacterial pilli. Adhesin protein recognizes specific receptors on host cells in that way determine the diverse host and tissue tropisms of pathogenic bacteria. The mucosal immune system is a complex and redundant system that generates large amounts S-lgA and the remain is cell-mediated immunity. The mucosal immune system should be most efficient in providing protection against pathogens and generating longer-lasting protection. It has been shown previously that immunization of the inductive sites in the GALT and BALT is associated with the development of S-lgA antibody response and distribution of specific antigen reactive plasma cells in the lamina propria of respiratory, intestinal, and genital mucosa. The best defense against these predominantly mucosal pathogens would be induction by vaccines, preferably mucosal vaccines capable of inducing both systemic and mucosal immunity. The general aim of this study was to determine the role of adhesin protein of M. tuberculosis in induction of humoral immune response at intestinal and bronchiolar mucous; specifically, hemagglutinin protein of M. tuberculosis is adhesin protein, and to determine capability of adhesin protein of M. tuberculosis to induce specific S-lgA secretion into intestinal and bronchiolar mucous. First Study examined whether haemagglutinin protein of M. tuberculosis is adhesin protein? In first study, the test is to prove: firstly, it was done in vitro expriment by exposing M. tuberculosis which was isolated from sputum of a TB patient as local strain on mice enterocyte to determine whether there was adhesion between M. tuberculosis and enterocytes. Secondly, it was done haemagglutination test to determine haemagglutinin protein of M. tuberculosis. Next, it isolated and determined molecular weight of haemagglutinin protein by SDS-PAGE. The antigenicity of hemagglutinin protein of M. tuberculosis was determined by Dot blotting and Western blotting using immunized rabbit antibody to 38 kDa haemagglutinin protein M. tuberculosis and human Ig from a tuberculous patient M. tuberculosis as antibody. To prove that 38 kDa haemagglutinin protein M. tuberculosis is adhesin protein an adhesion blocking test was performed with serial dilution of 38 kDa hemagglutinin protein M. tuberculosis and exposed M. tuberculosis on mice enterocyte (adhesion test) to determine adhesion index. In first study, it could isolate and determine the molecular weight of adhesin protein of M. tuberculosis which is 38 kDa. Second Study looks for the role of adhesin protein M. tuberculosis in induction of Secretory Imunoglobulin A (S-lgA) intestine mucous and bronchiolar of the BALB/c mice. 38 kDa adhesin protein M.tuberculosis was used for inducing S-lgA intestine mucous and bronchiolar of the BALB/c mice. BALB/c male mice was given 38 kDa adhesin protein M.tuberculosis orally with/ without CTB adjuvant. After 2 weeks, S-lgA in intestinal and bronchiolar mice were measured by ELISA and immunohistochemistry. There was significantly difference between the absorbances of S-lgA intestine of control (mice without adhesin per-oral) and mice with adhesin plus or minus CTB adjuvant. The same result was provided in bronchiolar mucous. Immunohistochemistry showed an increasing level of S-lgA in mice intestine and bronchiolar mucosal. It was concluded that 38 kDa haemagglutinin protein of M. tuberculosis is adhesin protein and this protein can induce specific S-lgA from intestine and bronchiolar mucosal orally. Hopefully, a further study needs to determine whether 38 kDa adhesin protein M.tuberculosis will be a candidate of oral TB vaccine for the next future. Protectivity test of S-lgA must be done in animal before clinical test in human.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	-
Uncontrolled Keywords:	M. tuberculosis, protein hemaglutinin BM 38 kDa, protein adhesin BM 38 kDa, Induksi S-lgA pada Mukosa Usus dan Bronkhiolus-M. tuberculosis, 38 kDa haemagglutinin protein, 38 kDa adhesin protein, S-lgA induction of intestinal and bronchiolar mucosal
Divisions:	S2/S3 > Doktor Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	18 Jul 2024 07:22
Last Modified:	18 Jul 2024 07:22
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223916

Text SUGIHARTA TANDYA.pdf Download (37MB)

Actions (login required)

View Item