IR- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

(1)

i

POTENSI KANDIDAT PPD (purified protein derivative) Mycobacterium tuberculosis H37RV PADA HEWAN MODEL TIKUS PUTIH (Rattus

norvegicus) INDUKSI VAKSIN BCG (Bacille Calmette-Guérin) TERHADAP INDURASI DAN ERITREMA SERTA EKSPRESI

SEL CD14 DAN IgG PADA GAMBARAN HISTOPATOLOGI KULIT DENGAN TEKNIK IMUNOHISTOKIMIA

Oleh:

LIDYA NATALIA HERAWANTI SARIRA 091714353004

PROGRAM STUDI MAGISTER IMUNOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2021 LIDYA NATALIA H S

(2)

ii

Oleh:

PROGRAM STUDI MAGISTER IMUNOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2021 LIDYA NATALIA H S

(3)

iii

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Magister Dalam Program Studi Imunologi

Pada Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga

Oleh:

PROGRAM STUDI MAGISTER

IMUNOLOGI SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2021 LIDYA NATALIA H S

(4)

iv

HALAMAN PERSETUJUAN UJIAN TESIS

Lembar Pengesahan

TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 29 April 2021

Oleh

Pembimbing Ketua

Pembimbing Kedua

Prof. Dr. I Ketut Sudiana, Drs., M.Si NIP.195507051980031005

Mengetahui,

Koordinator Program Studi Magister Imunologi

Prof. Dr. Theresia Indah Budhy S., drg., M.Kes NIP. 196106071987032005

LIDYA NATALIA H S

(5)

v

HALAMAN PENETAPAN PANITIA PENGUJI TESIS

Tesis ini telah diuji dan dinilai

Oleh panitia penguji pada Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga Pada Tanggal: 22 April 2021

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Dr. Hartono Kahar, dr., Sp. PK (K) MQIH

Anggota :

1. Prof. Dr. Jusak Nugraha, dr., M.S., Sp. PK (K) 2. Prof. Dr. I Ketut Sudiana, Drs., M. Si

3. Dr. Marijam Purwanta, Dra., M.Sc., Apt 4. Dr. Puji Lestari, dr., M. Kes

LIDYA NATALIA H S

(6)

LEMBAR ORISINALITAS

Yang bertandatangan dibawah ini:

Nama

NIM

: Lidya Natalia Herawanti Sarira : 091714353004

Program Studi : Magister Immunologi

Judul Thesis : Potensi Kandidat PPD (purified protein derfvative) Mycobacterium

tuberculosis H37RV Pada Hewan Model Tikus Putih (Rattus norvegicus)

Induksi Vaksin BCG (Bacille Calmette-Guérin) Terhadap Indurasi Dan Eritrema Serta Ekspresi Sel CDl4 dan IgG Pada Gambaran Histopatologi Kulit Dengan Teknik lmunohistokimia

Menyatakan dengan sebenamya bahwa Tests saya ini adalah asli (hasil karya sendéi)

bukan merupakan hasil peniruan atau penjiplakan (plagiarism) dari kaiya orang lain. Tesis ini

belum pemah diajukan untuk mendapatkan gelar akademik.

Dalam Tesis ini tidak terdapat pendapat yang telah ditulis atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas dicantumkan sebagai acuan dengan disebutkan nama pengarang dan dicantumkan didalam daftar pustaka. Demikian, pernyataan ini dibuat tanpa adanya paksaan dari pihak manapun, apabila pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia

menerima sanksi sesuai dengan norma dan peraturan yang berlaku di Universitas Airlangga.

'

NIM. 091714353004

""'

LIDYA NATALIA H S

(7)

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat dan penyertaanNya sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian dan menyelesaikan tesis dengan judul “Potensi Kandidat PPD (purified protein derivative) Mycobacterium

tuberculosis H37RV Pada Hewan Model Tikus Putih (Rattus norvegicus) Induksi

Vaksin BCG (Bacille Calmette-Guérin) Terhadap Indurasi dan Eritrema Serta Ekspresi Sel CD14 dan IgG Pada Gambaran Histopatologi Kulit Dengan Teknik Imunohistokimia”.

Ucapan terimakasih dengan tulus dan rasa hormat saya kepada Prof. Dr. Jusak Nugraha, dr., M.S., Sp. PK (K) selaku pembimbing I dan Prof. Dr. I Ketut Sudiana, Drs., M.Si selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu, membimbing, mengarahkan dengan sabar dan memotivasi penulis dalam menyusun serta menyelesaikan tesis.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada:

1. Rektor Universitas Airlangga Prof. Dr. Moh. Nasih, SE., MT., Ak., CMA. yang telah

memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan di Program Studi Magister Imunologi Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga.

2. Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga Prof. Badri Munir Sukoco, S.E.,

MBA., Ph.D. yang telah memberikan fasilitas kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan di Program Studi Magister Imunologi Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga.

3. Prof. Dr. Theresia Indah Budhy S., drg., M.Kes. selaku Ketua Program Studi Magister

Imunologi Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga.

vii

LIDYA NATALIA H S TESIS

(8)

vii

4. Dr. Hartono Kahar, dr., Sp. PK (K) MQIH selaku penguji yang telah memberikan banyak

saran dan masukan yang baik bagi penulis.

5. Dr. Marijam Purwanta, Dra., M.Sc., Apt selaku penguji selaku penguji yang telah

memberikan banyak saran dan masukan yang baik bagi penulis.

6. Dr. Puji Lestari, dr., M. Kes selaku anggota penguji selaku penguji selaku penguji yang

telah memberikan banyak saran dan masukan yang baik bagi penulis.

7. Seluruh staf pengajar pada program studi Magister Imunologi Sekolah Pascasarjana

Universitas Airlangga atas wawasan keilmuwan selama mengikuti pendidikan Magister. 8. Papa Ir. Agusthinus S. Sampeallo dan mama Ukayah, SKM tersayang, serta semua

keluarga yang selalu mendukung penulis lewat doa dalam menyelesaikan tesis.

9. Kakak Dian, kedua adik Ronald dan Dhiny serta selalu mendukung penulis lewat doa dan

semangat dalam menyelesaikan tesis.

10. Suami Aras Sampeallo yang selalu mendukung penulis lewat doa dan semangat dalam menyelesaikan tesis.

11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah banyak memberikan dorongan moril guna menyelesaikan tesis ini.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas budi baik semua pihak yang telah memberikan kesempatan, dukungan dan bantuan dalam menyelesaikan tesis ini.

Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, tetapi penulis berharap tesis ini bermanfaat bagi pembaca.

Surabaya, Maret 2021

Penulis

(9)

RINGKASAN

Potensi Kandidat PPD (purified protein derivative) Mycobacterium tuberculosis H37RV Pada Hewan Model Tikus Putih (Rattus norvegicus) Induksi Vaksin

BCG (Bacille Calmette-Guérin) Terhadap Indurasi Dan Eritrema Serta Ekspresi Sel CD14 dan IgG Pada Gambaran Histopatologi Kulit

Dengan Teknik Imunohistokimia Lidya Natalia Herawanti Sarira

Tuberkulosis merupakan suatu penyakit infeksi menular yang disebabkan oleh

Mycobacterium tuberculosis yang dapat menyerang berbagai organ, terutama paru-

paru. TB merupakan masalah kesehatan baik di Indonesia maupun di dunia dan merupakan penyebab utama kematian. Jumlah kasus baru TB di Indonesia pada tahun 2017 adalah sebanyak 420.994 kasus. Berdasarkan jenis kelamin, jumlah kasus baru TB tahun 2017 pada laki-laki 1, 4 kali lebih besar dibandingkan pada perempuan. Bahkan berdasarkan survey prevalensi pada laki-laki 3 kali lebih tinggi dibandingkan pada perempuan.

Uji tuberkulin atau biasa yang disebut juga tes mantoux adalah suatu metode yang digunakan untuk mendiagnosis infeksi TB. Uji tuberkulin merupakan salah satu dasar kenyataan bahwa infeksi oleh Mtb menyebabkan reaksi delayed-type

hypersensitivity (DTH). Protein tuberkulin yang disuntikan di kulit (bertujuan untuk

melihat reaksi indurasi dan eritrema) kemudian diproses dan dipresentasikan ke sel dendritik atau langerhans ke sel T melalui molekul MHC-II. Sitokin yang diproduksi oleh sel T, akan membentuk molekul adhesi endotel. Monosit keluar dari pembuluh darah dan masuk ke tempat suntikan yang berkembang menjadi makrofag. Pada tes kulit positif, akan tampak edema lokal atau infiltrate dalam waktu 48-72 jam setelah dilakukan penyuntikan.

Besaran sampel keseluruhan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 25 ekor tikus putih, yang sebelumnya hewan coba telah diadaptasikan selama 1 minggu, setelah itu diberikan perlakuan tes tuberkulin menggunakan PPD pasaran RT 23 Bio Farma dan kandidat PPD Mycobacterium tuberculosis H37RV dengan kadar protein 0,

viii

(10)

viii

05 mg/ml dengan menggunakan teknik pengambilan sampel mengukur eritrema dan lingkaran indurasi pada kulit tikus dalam satuan millimeter yang dilakukan setiap 24, 48, dan 72 jam.

Pengamatan dan pengukuran eritrema dan indurasi pada kulit tikus dilakukan dengan menggunakan penggaris dan pengamatan secara fisiologis yang kemudian dilanjutkan dengan prosedur pemeriksaan gambaran histopatologi kulit untuk mengetahui jumlah sel CD14 dan IgG yang terekspresi dalam 10 Lapang pandang dengan menggunakan obyektif 100 dan 400x.

Berdasarkan hasil uji Anova CD14 dan IgG yang dilakukan pada 5 kelompok uji, didapatkan nilai signifikan 0.000 (p<0.05) yang berarti ada perbedaan yang signifikan pada jumlah ekspresi sel CD14 dan IgG antara PPD pasaran dan kandidat PPD yang dibuat dari Mycobacterium strain H37RV.

Berdasarkan hasil uji Post Hoc CD14 didapatkan perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol negatif dengan kontrol positif (p<0.05) dan tidak didapatkan perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol negatif dengan perlakuan 1, perlakuan 2 dan perlakuan 3 (p>0.05). Pada Kandidat PPD yang dibuat dari

Mycobacterium tuberculosis strain H37RV tidak terjadi peningkatan yang signifikan

terhadap jumlah sel yang mengekspresikan sel CD14.

Berdasarkan hasil uji Post Hoc IgG didapatkan perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol negatif dengan kontrol positif, perlakuan 2, dan perlakuan 3 (p<0.05) dan tidak didapatkan perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol negatif dengan perlakuan 1 (p>0.05). Pada Kandidat PPD yang dibuat dari Mycobacterium

tuberculosis strain H37RV tidak terjadi peningkatan yang signifikan terhadap jumlah

sel yang mengekspresikan sel IgG.

(11)

SUMMARY

Potential Candidates for PPD (purified protein derivative) Mycobacterium tuberculosis H37RV in Animal Model White Rats (Rattus norvegicus) Induction

of BCG Vaccine (Bacille Calmette-Guérin) Against Induration, Erythema and Expression of CD14 and IgG Cells on Skin Histopathology Using

Immunohistochemical Technique Lidya Natalia Herawanti Sarira

Tuberculosis is an infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis which attacks various organs, especially the lungs. TB is one of the health problems both in Indonesia and in the world and also a major cause of death. Tshe number of new TB cases in Indonesia in 2017 was 420,994 cases. Based on gender, the number of new TB cases in 2017 in males was 1.4 times greater than in females. Based on a survey, the prevalence in men is 3 times higher than in women.

The tuberculin test or commonly known as the Mantoux test is a method used to diagnose TB infection. The tuberculin test is one of the reasons for the fact that infection with Mtb causes delayed-type hypersensitivity (DTH) reactions. Tuberculin protein that is injected into the skin (aiming to see the induration and erythrema reaction) is then processed and presented to dendritic cells or Langerhans to T cells via MHC-II molecules. Cytokines, which are produced by T cells, will form endothelial adhesion molecules. Monocytes exit the blood vessels and enter the injection site which develop into macrophages. On a positive skin test, there will be edema or infiltrate within 48-72 hours after injection.

The total sample size used in this study was 25 white rats, which previously tested animals had been adapted for 1 week, after which they were given a tuberculin test treatment using PPD RT 23 Bio Farma market and PPD candidates Mycobacterium tuberculosis H37RV with a protein content of 0.05 mg/ml by using the sampling technique measuring erythrema and induration circles in the mouse skin in units of millimeters every 24, 48, and 72 hours.

ix

(12)

ix

Observation and measurement of erythrema and induration in rat skin were carried out using a ruler and physiological observation, which was then followed by a procedure for examining skin histopathology to determine the number of CD14 and IgG cells expressed in 10 fields of view using 100 and 400 times objectively.

Based on the results of the Anova CD14 and IgG tests carried out in 5 test groups, a significant value of 0.000 (p <0.05) was obtained, which means that there was a significant difference in the number of CD14 and IgG cell expressions between market PPD and PPD candidates made from Mycobacterium strain H37RV.

Based on the results of the Post Hoc CD14 test, there was a significant difference between the negative control group and the positive control (p <0.05) and there was no significant difference between the negative control group with treatment 1, treatment 2 and treatment 3 (p> 0.05). In the PPD candidate made from Mycobacterium tuberculosis H37RV strain there was no significant increase in the number of cells expressing CD14 cells.

Based on the results of the Post Hoc IgG test, there was a significant difference between the negative control group and the positive control, treatment 2, and treatment 3 (p <0.05) and there was no significant difference between the negative control group and treatment 1 (p> 0.05). In the PPD candidate made from Mycobacterium tuberculosis H37RV strain there was no significant increase in the number of cells expressing IgG cells.