INDRI SAFITRI, 099712404D (2002) POLIMORFISME GEN SERINE REPEAT ANTIGEN PLASMODIUM PALCIPARUM (PfSERA) DI BEBERAPA DAERAH ENDEMIS MALARIA DI INDONESIA SUATU PENELITIAN KE ARAH USAHA PENCIPTAAN VAKSIN MALARIA DI INDONESIA. Disertasi thesis, UNIVERSITAS AIRLANGGA.

Preview	Text (ABSTRAK) ABSTRAK.pdf Download (1MB) | Preview
	Text (FULLTEXT) FULL%20TEXT.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Penyakit malaria sampai saat ini masih merupakan masalah kesehatan di dunia , termasuk di Indonesia. Penyakit malaria yang disebabkan oleh P. falciparum memberikan gejala yang paling berat jika dibandingkan dengan penyakit malaria yang disebabkan oleh P.vivax, P.malariae maupun P.ovale. Salah satu faktor yang menjadi penyebab kegagalan pemberantasan penyakit malaria, terutama terhadap penyakit malaria yang diakibatkan oleh P.falciparum, adalah belum ditemukan vaksin yang efektif. Vaksin diperlukan untuk menginduksi timbulnya imunitas yang protektif terhadap terjadinya penyakit malaria, sehingga seseorang yang mendapat imunisasi menjadi kebal terhadap infeksi oleh P.falciparum. Vaksin sangat diperlukan di daerah endemis malaria, terutama untuk anak-anak kurang dari 5 tahun dan ibu hamil, maupun individu tidak kebal yang karena sesuatu hal harus mengunjungi daerah endemis malaria. Selain kompleknya siklus hidup P.falciparum, hambatan dalam pengembangan vaksin yang efektif adalah adanya polimorfisme protein antigen calon vaksin, sehingga saat ini dikembangkan multistage dan multi allele vaccine, suatu cocktail vaccine. Adanya variasi geografik P.falciparum menyebabkan perlu dilakukan analisis diversitas gen penyandi calon vaksin di suatu daerah endemis untuk mencari vaksin yang efektif Berdasarkan percobaan terdahulu dikatakan bahwa PfSERA merupakan salah satu calon asexual blood stage vaccine yang potensial, sehingga diharapkan dapat menjadi bagian dari multistage vaccine. Fragmen PfSERA yang sangat imunogenik adalah fragmen 47-kDa, yaitu pada regio ulangan oktamer (OR) dan regio ulangan serine (SR). Urutan nukleotida penyandi fragmen 47 kDa terletak pada ekson II gen PfSERA. Dalam rangka mengembangkan PfSERA sebagai bagian dari multistage vaccine yang efektif, perlu dilakukan analisis diversitas genetik ekson II gen PfSERA di daerah malaria. Sampai saat ini analisis diversitas genetik ekson II gen PfSERA regio OR dan regio SR masih sangat sedikit, bahkan di Indonesia belum pernah dilakukan. Pulau Halmahera di Propinsi Maluku Utara dan Pulau Burn di Propinsi Maluku merupakan salah satu daerah malaria di Indonesia bagian Timur yang mempunyai endemisitas yang tinggi. Hal ini berbeda dengan di Pulau Jawa dan Bali, karena di daerah tersebut API pernah dapat ditekan sampai mencapai 0,12 % pada tahun 1992, walaupun setelah tahun 1999 insidens penyakit malaria mulai meningkat kembali. Masih ditemukannya beberapa fokus malaria di Propinsi Jawa Timur harus selalu diwaspadai, apalagi dengan meningkatnya mobilitas penduduk sehingga memudahkan terjadinya penyebaran penyakit malaria. Di Propinsi Jawa Timur penyakit malaria masih ditemukan di beberapa daerah seperti di Kabupaten Trenggalek dan di Pulau Kangean Kabupaten Sumenep. Propinsi Maluku Utara / Propinsi Maluku dan Propinsi Jawa Timur merupakan daerah yang letaknya berjauhan dengan keadaan geografis yang berbeda serta endemisitas malaria yang berbeda, sehingga dapat diasumsikan bahwa kedua daerah tersebut mempunyai populasi P. falciparum yang berbeda. Oleh karena itu daerah tersebut dipilih sebagai lokasi penelitian analisis diversitas genetik ekson II gen PfSERA regio OR dan SR, sebagai dasar dalam upaya menciptakan vaksin malaria yang efektif di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mencari diversitas urutan DNA yang bersifat imunogenik dari P.falciparum di Propinsi Maluku Utara, Propinsi Maluku dan Propinsi Jawa Timur. Tujuan khusus penelitian ini adalah menganalisis diversitas genetik ekson II gen PfSERA regio OR serta regio SR di Propinsi Maluku Utara, Propinsi Maluku dan Propinsi Jawa Timur. Penelitian ini merupakan penelitian observasional laboratorik. Lokasi penelitian adalah Pulau Halmahera (di Propinsi Maluku Utara), Pulau Bum (di Propinsi Maluku), Pulau Kangean di Kabupaten Sumenep serta Kabupaten Trenggalek (di Propinsi Jawa Timur). Analisis sampel dilakukan di Laboratorium TDC Universitas Airlangga dan di Department of International Health Nagoya University School of Medicine. Populasi adalah semua penderita penyakit malaria yang tinggal di lokasi penelitian, sub-populasi adalah penderita demam di Pulau Halmahera dan Pulau Bum yang datang atau penderita gejala klinis penyakit malaria di Pulau Kangean dan Kabupaten Trenggalek yang didatangi untuk dilakukan penapisan terhadap penyakit malaria. Sampel adalah penderita penyakit malaria yang terinfeksi oleh P.falciparum yang memenuhi kriteria untuk sekuensing yaitu elektroforesis hasil amplifikasi ekson II gen PfSERA regio OR dan SR memberikan pita yang tajam. Penapisan terhadap penyakit malaria dilakukan dengan membuat hapusan darah tipis dengan pengecatan AO. Terhadap spesimen yang positif mengandung P.falciparum (dari Pulau Halmahera dan Pulau Buru adalah penderita penyakit malaria terinfeksi P.falciparum dengan derajat parasitemia positif 2 atau lebih, sedangkan dari Pulau Kangean dan Kabupaten Trenggalek adalah semua penderita terinfeksi P.falciparum), dilakukan isolasi DNA P.falciparum dengan metode Chelex-100, kemudian dilakukan amplifikasi ekson II gen PfSERA regio OR dan regio SR dengan menggunakan primer yang spesifik. Sampel dipilih sebanyak 10 – 12 pada setiap lokasi penelitian, yaitu yang memberikan pita hasil PCR cukup tajam sehingga memungkinkan untuk dilakukan sekuensing. Sekuensing dilakukan secara langsung dari hasil PCR, dan hasil sekuensing dianalisis dengan ABI PRISM DNA sequencing version 2.1.2 (PE apllied Biosystems USA). Analisis diversitas di antara sample dilakukan dengan menggunakan GENETYX¬MAC/Homology/malign program (Software development Co.,Ltd). Pada penelitian ini ditemukan adanya diversitas genetik ekson II gen PfSERA regio OR di Kabupaten Trenggalek, Pulau Kangean, Pulau Halmahera, dan Pulau Bum. Diversitas genetik tersebut terjadi karena delesi dan atau beberapa mutasi titik non¬sinonim dari subunit oktamer pada regio OR. Ditemukan 7 tipe allele ekson II gen PfSERA regio OR, dan 4 diantaranya merupakan tipe allele barn yaitu tipe allele HA, HB, HC, dan HD. Dibandingkan dengan galur HB3, pada tipe allele HA terjadi mutasi titik non-sinonim pada nt.118 -119: GG -4 TT sehingga mengubah kodon residu asam amino no.40 : GGA (glisin, G) - TTA (leusin, L) dan nt.125 : G 4 A sehingga mengubah kodon residu asam amino no.42 : GGT (glisin, G) 4 GAT (asam aspartat, D). Pada tipe allele FEB terjadi perubahan yang sama pada nt.118 -119 : GG 4 TT tanpa perubahan pada nt.125. Pada tipe allele HC terjadi mutasi titik non-sinonim nt.106 : G 4 C sehingga mengubah kodon residu asam• amino no.36 : GCA (alanin, A) 4 CCA (prolin, P). Pada tipe allele HD terjadi mutasi titik non-sinonim nt.143 : T 4 G sehingga mengubah kodon residu asam amino no.48 : GTA (valin, V) 4 GGA (glisin, G) serta delesi nt.100 – 123 yang menyebabkan delesi 8 residu asam amino no.34 – 41. Ternyata penyebaran tipe allele HA cukup luas dan kemungkinan tipe allele HA merupakan tipe allele yang khas untuk daerah penelitian. Ditemukan pula adanya diversitas genetik ekson II gen PfSERA regio SR di Kabupaten Trenggalek, Pulau Kangean, Pulau Halmahera, dan Pulau Burn. Diversitas genetik tersebut terjadi karena polimorfisme jumlah kodon penyandi asam amino serin dan 1 mutasi titik non-sinonim pada sub-regio P-2 regio SR. Ditemukan 11 tipe allele ekson II gen PfSERA regio SR, dan 7 diantaranya merupakan tipe allele baru-yaitu tipe allele Ha, Hb, Hc, Hd, He, Hf, dan Hg. Dibandingkan dengan galur HB3 tipe – tipe allele baru tersebut berbeda pada jumlah ulangan dan jenis kodon penyandi asam amino serin dan adanya satu mutasi titik non-sinonim pada subregio P-2 regio SR. P-2 pada galur HB3 selain menunjukkan kodon AAT pada nt.577-579 (menyandi asam amino no.193 : asparagin, N), juga menunjukkan 3 jenis kodon penyandi asam amino serin yaitu AGT sebanyak 16, TCA sebanyak 12 dan TCT sebanyak 5 (jumlah ulangan serin 33). P-2 pada tipe allele Ha menunjukkan kodon yang sama pada nt.577-579 (AAT) tetapi berbeda dalam jumlah jenis kodon penyandi asam amino serin : AGT (18), TCA (14) dan TCT (5), dan jumlah ulangan asam amino serin : 37. Tipe allele Hb, Hc, Hd, He, Hf, dan Hg menunjukkan kesamaan adanya mutasi titik non-sinonim pada nt.578 : A -~ G sehingga mengubah kodon residu asam amino no. 193 : AAT (asparagin, N) -9 AGT (serin, S). Perbedaan antar allele tersebut hanya terletak pada jumlah dan jenis kodon penyandi asam amino serin. Pada tipe allele Hb ulangan serin (42) disandi oleh AGT (21), TCA (16), TCT (5). Pada tipe allele He ulangan serin (42) disandi oleh AGT (21), TCA (17), TCT (4). Pada tipe allele Hd ulangan serin (46) disandi oleh AGT (23), TCA (18), TCT (5). Pada tipe allele He ulangan serin (50) disandi oleh AGT (25), TCA (20), TCT (5). Pada tipe allele Hf ulangan serin (48) disandi oleh AGT (24), TCA (19), TCT (5). Pada tipe allele Hg ulangan serin (14) disandi oleh AGT (7), TCA (5), TCT (2). Tipe allele dengan mutasi titik non-sinonim nt.578 : A 4 G sehingga mengubah residu asam amino no.193 : asparagin (N) -~ serin (S) ternyata penyebarannya cukup luas dan mutasi nt.578 A-&gt; G tersebut mungkin merupakan mutasi yang khas untuk daerah yang diteliti. Sedikitnya mutasi titik non-sinonim pada ekson II gen PfSERA memungkinkan segmen 47 kDa antigen PfSERA menjadi calon vaksin yang kuat terhadap penyakit malaria yang terinfeksi oleh P.falciparum. Hasil penelitian ini merupakan gambaran awal peta diversitas genetik ekson II gen PfSERA di Indonesia, namun untuk mendapatkan gambaran yang lebih lengkap sampel perlu diperbanyak dan daerah penelitian perlu diperluas sehingga meliputi daerah endemis P.falciparum yang lain. </description

Actions (login required)

View Item