TESIS
KADAR
25-HYDROXYVITAMIN D
PLASMA
BERKORELASI NEGATIF DENGAN INDEKS
BAKTERI PADA PENDERITA KUSTA
IDA AYU KOMANG UTAMI DEWI NIM 1114088205
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
ii
KADAR
25-HYDROXYVITAMIN D
PLASMA
BERKORELASI NEGATIF DENGAN INDEKS
BAKTERI PADA PENDERITA KUSTA
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister
Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
IDA AYU KOMANG UTAMI DEWI NIM 1114088205
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCASARJANA
iii
Lembar Pengesahan TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 20 Juli 2016
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Direktur Program Paska Sarjana Universitas Udayana
Dr. dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih, M.Sc, SpGK NIP. 195805211985031002
Prof. Dr.dr. AA Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 19530811198102001
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. dr. Luh Made Mas Rusyati, SpKK, FINSDV NIP. 19590330 198511 2 001
iv
Tesis Ini Telah Diuji pada
Tanggal 20 Juli 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor
Universitas Udayana No 3274/UN14.4/HK/2016
Tanggal 18 Juli 2016
Ketua : Dr. dr. Luh Made Mas Rusyati, SpKK, FINSDV
Sekretaris : Prof. dr. Made Swastika Adiguna, SpKK (K), FINSDV,
FAADV
Anggota :
1. Dr. dr. Made Wardhana, SpKK (K), FINSDV
2. Dr.dr. AAGP Wiraguna, SpKK (K), FINSDV, FAADV
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Nama : dr. Ida Ayu Komang Utami Dewi
NIM : 1114088205
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik
Judul : Kadar 25-Hydroxyvitamin D Plasma Berkorelasi Negatif dengan Indeks Bakteri pada Penderita Kusta
Dengan ini menyatakan bahwa karya tesis ini bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini,
maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No.17
tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar,
Yang membuat pernyataan,
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih dan puji
syukur ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa/ Ida Sang Hyang Widhi Wasa, karena
atas berkat dan rahmat-Nya tesis yang berjudul “Kadar 25-Hydroxyvitamin D
Berkorelasi Negatif dengan Indeks Bakteri pada Penderita Kusta” dapat
diselesaikan.
Penulis menyadari dalam pelaksanaan penelitian ini banyak mendapatkan
bimbingan, motivasi, dan bantuan lainnya dari semua pihak sehingga tugas akhir
ini dapat terlaksana dengan baik. Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
sampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada
Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD dan
Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Prof. Dr.dr. Putu Astawa,
Sp.OT, M.Kes, FICS, yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas kepada
penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan program pendidikan dokter spesialis I
di Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Ucapan terima kasih penulis
sampaikan kepada Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Udayana, Prof.
Dr. dr. AA Raka Sudewi, SpS(K) dan Ketua Program Magister Ilmu Biomedik
Program Pascasarjana Universitas Udayana Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih,
M.Sc, SpGK serta kepada Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And., FAACS atas
kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program
vii
Terima kasih kepada Direktur RSUP Sanglah Denpasar, dr. I Wayan Sudana,
M.Kes, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk melanjutkan
pendidikan di Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin dan melakukan
penelitian di RSUP Sanglah Denpasar. Terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada Kepala Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas
Kedokteran Universitas Udayana sekaligus pembimbing karya akhir ini, Prof. dr.
Made Swastika Adiguna, Sp.KK(K), FINSDV, FAADV, serta Ketua Program
Studi Pendidikan Dokter Spesialis I (KPS PPDS-I) Bagian Ilmu Kesehatan Kulit
dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar
sekaligus sebagai penguji, Dr. dr. Made Wardhana, Sp.KK(K), FINSDV, yang
telah memberikan kesempatan mengikuti Program Pendidikan Ilmu Kesehatan
Kulit dan Kelamin. Terima kasih kepada DR. dr. Luh Mas Rusyati Sudarsa,
Sp.KK, FINSDV, selaku pembimbing pertama, Dr. dr. AAGP Wiraguna,
Sp.KK(K), FINSDV, FAADV dan Dr. dr. IGAA Praharsini, Sp.KK, FINSDV,
selaku penguji, yang telah banyak memberikan dorongan, semangat, bimbingan
dan saran dalam penyusunan karya akhir ini. Terima kasih kepada Prof. DR. Ir.
Ida Bagus Putra Manuaba, M. Phill, staf Laboratorium Kimia Analitik Fakultas
MIPA Universitas Udayana, dan staf di Laboratorium Kulit dan Kelamin RSUP
Sanglah Denpasar yang telah membantu dan memberikan sarana serta prasarana
pemeriksaan demi kelancaran tesis ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada semua Kepala Divisi dan Staf Bagian/SMF Ilmu Kesehatan Kulit dan
Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Udayana/RSUP Sanglah Denpasar serta
viii
yang telah membimbing, membantu dan memberikan dukungan sehingga
memungkinkan penulis menyelesaikan pendidikan.
Terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua teman-teman residen,
terutama teman seangkatan: dr. Herjuni Oematan, dr. Ni Made Dina Pranidya Ari,
dr Nieke Andina Wijaya, dr Veronika, dr. Gde Ngurah Arya Ariwangsa, teman
seperjuangan antara lain dr. Desak Made Putri Pidari, dr Azhar Ramadan Nonci,
dr Tjokorda Istri Dwiprasetia Handayani, dan dr Midar Madalena Alberto. Terima
kasih juga kepada PPDS di divisi Morbus Hansen yang membantu pelaksanaan
pengumpulan subjek dan sampel darah seperti dr. Nila Batan, dr Juliwati, dr.
Christina Paramitha, dan dr. Fresa. Terima kasih kepada para senior dr. Ary
Wulandari, SpKK, dr. I Putu Artana, SpKK, dr IGAA Sri Widiastuti, SPKK, dr.
IDG Agung Manik, SpKK, dr IGAA Ratna Medikawati, SpKK atas dorongan,
dukungan semangat, motivasi, yang telah diberikan selama proses pelaksanaan
penelitian.
Rasa hormat dan terimakasih yang mendalam juga penulis sampaikan kepada
ayahanda Ida Bagus Kade Karsana dan ibu Jro Nym Suryadiningrat, sebagai
orang tua yang telah mengasuh, membesarkan, dan mendidik tanpa pamrih. Rasa
hormat juga saya sampaikan kepada kedua mertua saya dr. AA Ngr Jaya Kesuma,
SpB FINACS dan ibu Dr. IA Werdiningsih Kesuma, Amd Keb yang memberi
dukungan selama menempuh pendidikan. Kepada suami tercinta, dr. AA Ngr
Ronny Kesuma, SPOT dan kedua anak terkasih, AAS Rania Kesuma dan AAS
Reyna Kesuma, tanpa dukungan, rasa cinta kasih, dan pengorbanan kalian selama
ix
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya tulis akhir ini jauh dari sempurna,
maka oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati penulis tetap mohon petunjuk
dan saran perbaikan sehingga hasil yang tertuang dalam karya akhir ini dapat
bermanfaat bagi ilmu kedokteran dan pelayanan kesehatan.
Denpasar, 15 Juli 2016
x ABSTRAK
KADAR 25-HYDROXYVITAMIN D PLASMA BERKORELASI NEGATIF DENGAN INDEKS BAKTERI PADA PENDERITA KUSTA
Kusta adalah penyakit infeksi dengan spektrum klinis bervariasi yang sangat dipengaruhi oleh respon imunitas penderita untuk melawan M. leprae. Sistem imunitas alamiah yang terutama diperankan oleh makrofag dapat melawan invasi patogen melalui produksi antimikrobial katelisidin. Penelitian terakhir menemukan peranan vitamin D pada proses transkripsi gen peptida antimikroba katelisidin, dan terdapat hambatan pada jalur antimikrobial tergantung vitamin D pada kusta tipe lepromatosa, sehingga didapatkan indeks bakteri yang lebih tinggi dibandingkan kusta tipe tuberkuloid. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara kadar 25-hydroxyvitamin D plasma dengan indeks bakteri pada penderita kusta.
Penelitian ini adalah penelitian cross sectional analitik, melibatkan 55 orang penderita kusta yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi. Pada penelitian ini subjek pasien kusta dikelompokkan berdasarkan klasifikasi Ridley dan Jopling yang dikorelasikan dengan klasifikasi kusta menurut WHO menjadi 18 subjek kusta tipe pausibasilar dan 37 subjek kusta tipe multibasilar. Seluruh subjek dilakukan pemeriksaan indeks bakteri dan kadar 25-hydroxyvitamin D
plasma dengan metode ELISA.
Pada penelitian ini didapatkan perbedaan bermakna rerata kadar 25-hydroxyvitamin D plasma antara subjek kusta tipe multibasilar (19,48 ± 3,17 ng/mL dan median 18,36 ng/mL) dengan subjek kusta tipe pausibasilar (24,44 ± 1,98 ng/mL dan median 25,57 ng/mL), dengan nilai p < 0,001. Didapatkan pula korelasi negatif yang kuat antara kadar 25-hydroxyvitamin D plasma dengan indeks bakteri (r = -0,860; p < 0,001).
Simpulan dari hasil penelitian ini adalah kadar 25-hydroxyvitamin D
plasma berkorelasi negatif dengan indeks bakteri pada penderita kusta. Semakin rendah kadar 25-hydroxyvitamin D plasma maka indeks bakteri semakin tinggi.
xi ABSTRACT
NEGATIVE CORRELATIONS BETWEEN
PLASMA 25-HYDROXYVITAMIN D LEVEL WITH BACTERIAL INDEX IN LEPROSY PATIENTS
Leprosy is a chronic graulomatous infection whose clinical spectrum are highly influenced by the immune respon of the subject againts M. leprae invasion. Innate immunity system whose playing by macrophage will fight the patogen through cathelicidin antimycrobial production. Recent studies found the role of vitamin D as an transcription factor of cathelicidin antimycrobial peptida. Also found that there are inhibition on vitamin D-dependent antimicrobial pathway in lepromatous type of leprosy, result in higher bacterial index of lepromatous type compare with tuberculoid type of leprosy. Purpose of this study is to show the correlation between plasma 25-hydroxyvitamin D level with bacterial index in leprosy patients.
This study was observational analytic cross-sectional study. The number of leprosy subject that quality inclusion and exclusion criteria were 55 patients. The leprosy subjects in this study were classified based on Ridley and Jopling classification and were correlated with WHO classification into 18 paucibacillary and 37 multibacillary type of leprosy subjects. Examination of bacterial index and plasma 25-hydroxyvitamin D level by ELISA were done in all of the subjects.
This study shows there were significant difference between 25-hydroxyvitamin D levels average of multibacillary type of leprosy subject [19,48 ± 3,17 ng/mL and median 18,36 ng/mL] compare with paucibacillary type [24,44 ± 1,98 ng/mL and median 25,57 ng/mL] with p < 0,05. Also found there were a negative correlation between plasma 25-hydroxyvitamin D levels with bacterial index (r = -0,862; p < 0,001).
It is concluded that plasma 25-hydroxyvitamin D level have negative correlation with bacterial index, which mean lower levels of plasma 25-hydroxyvitamin D will increases the bacterial index of leprosy subject.
xii
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM………... i
PRASYARAT GELAR………. ii
LEMBAR PENGESAHAN………... iii
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT……….. iv
UCAPAN TERIMA KASIH………. vi
ABSTRAK………. x
DAFTAR ISI……….……... xii
DAFTAR GAMBAR……….………... xvi
DAFTAR TABEL………. xvii
DAFTAR LAMPIRAN………..……... xviii
DAFTAR SINGKATAN………..……….... xix
BAB I PENDAHULUAN………. 1
1.1 Latar Belakang………. 1
1.2 Rumusan Masalah……… 6
1.3 Tujuan Penelitian………... 6
1.3.1 Tujuan Umum……….. 6
1.3.2 Tujuan Khusus………. 6
1.4 Manfaat Penelitian………. 7
1.4.1 Manfaat Teoritis……….. 7
xiii
BAB II KAJIAN PUSTAKA………... 8
2.1 Kusta...………. 8
2.1.1 Definisi kusta...………..………... 8
2.1.2 Epidemiologi kusta...……….. 8
2.1.3 Etiologi kusta...………... 9
2.1.4 Mekanisme penularan kusta...………….. 10
2.1.5 Imunopatogenesis kusta ...………. 11
2.1.6 Penegakan diagnosis dan klasifikasi kusta... 14
2.1.7 Pengobatan kusta...………... 18
2.2 Vitamin D………... 19
2.2.1 Definisi vitamin D... 19
2.2.2 Sejarah penemuan vitamin D ………... 20
2.2.3 Metabolisme vitamin D ………... 21
2.2.4 Peranan vitamin D sebagai anti bakteri ……….. 23
2.2.5 Peranan vitamin D pada kusta ...………... 26
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS .. 29
3.1 Kerangka Berpikir………... 29
3.2 Kerangka Konsep………... 30
3.3 Hipotesis Penelitian………..………... 31
BAB IV METODE PENELITIAN………... 32
4.1 Rancangan Penelitian………...…………... 32
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian…………... 32
xiv
4.3.1 Populasi penelitian………... 33
4.3.β Sampel Penelitian……….... 33
4.3.2.1 Kriteria Inklusi……….. 33
4.3.2.β Kriteria Eksklusi………... 34
4.3.3 Besar Sampel……….. 35
4.4 Variabel Penelitian………... 36
4.4.1 Klasifikasi dan Identifikasi Variabel…………... 36
4.4.2 Definisi Operasional Variabel………... 37
4.5 Bahan Penelitian………... 42
4.6 Instrumen Penelitian....………. 42
4.6.1 Instrumens Penelitian……….. 42
4.6.2 Reagen...………... 43
4.7 Prosedur Penelitian dan Alur Penelitian... 44
4.8 Analisis Data……….... 49
4.9 Etika Penelitian……….... 50
BAB V HASIL PENELITIAN………... 51
5.1 Karakteristik Subjek Penelitian……….. 51
5.2 Uji Normalitas Data………... 53
5.3 Komparasi Kadar 25-OHD Plasma pada Subjek Kusta Tipe Pausibasilar dan Multibasilar... 54
5.4 Korelasi Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks Bakteri... 57
xv
Plasma dengan Indeks Bakteri... 58
BAB VI PEMBAHASAN………... 60
6.1 Karakteristik Subjek Penelitian……….... 63
6.2 Komparasi Kadar 25-OHD Plasma pada Subjek Kusta Tipe PB dan MB... 63
6.3 Korelasi Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks Bakteri pada Subjek Kusta... 64
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN………... .... 67
DAFTAR PUSTAKA………... 69
xvi DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Jalur Metabolik Respon Imun pada Kusta ……….. 14
2.2 Mekanisme Induksi Respon Anti Bakteri yang Dimediasi Vitamin D pada Makrofag………... 26
2.3 Mekanisme Sistem Vitamin D yang Terganggu pada Makrofag ………... 27
3.1 Bagan Kerangka Konsep Penelitian ...………... 30
4.1 Rancangan Penelitian Cross Sectional ...… .... 32
4.2 Hubungan antar Variabel...…….. .... 37
4.3 Alur Penelitian....………... 48
5.1 Grafik Boxplot Perbandingan Kadar 25-OHD pada Kelompok Kusta Tipe PB dan MB………... 55
5.2 Grafik Boxplot Perbandingan Kadar 25-OHD antara Kelompok Subjek Kusta yang Sudah Mendapat Pengobatan MDT dengan yang Belum Mendapat Pengobatan MDT... 57
xvii DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Karakteristik Klasifikasi Penyakit Kusta Menurut
Ridley dan Jopling ………... 17
2.2 Klasifikasi Kusta Berdasarkan WHO ………... 18
5.1 Karakteristik Subjek Penelitian………. 52
5.2 Hasil Uji Normalitas Data………. 53
5.3 Hasil Analisis Perbandingan Rerata Kadar 25-OHD Plasma antara Kusta Tipe Pausibasilar dengan Kusta Tipe Multibasilar 54 5.4 Hasil Analisis Perbandingan Rerata Kadar 25-OHD Plasma antara Kelompok Subjek Kusta yang Sudah Mendapat Pengobatan MDT dengan yang Belum Mendapat Pengobatan MDT... 56
5.5 Korelasi antara Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks Bakteri ... 57
5.6 Hasil Analisis Regresi Linier Hubungan Kadar 25-OHD Plasma dengan Indeks bakteri………... 59
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Keterangan Kelaikan Etik………... 74
2 Surat Ijin Penelitian……….... 75
3 Surat Amandemen Judul Penelitian... 76
4 Penjelasan dan Form Persetujuan Penelitian………... 77
5 Form Persetujuan Tertulis……….. 79
6 Kuesioner Penelitian……….. 80
7 Data Sampel Penelitian………... 85
8 Karakteristik Subjek Penelitian.……… 87
9 Uji Normalitas Data... 93
10 Uji Mann-Witney Kadar 25-OHD Plasma antara Kelompok Kusta Tipe PB dengan Tipe MB... 93
11 Uji Korelasi Spearman’s rho antara Kadar β5-OHD Plasma Indeks Bakteri pada Subjek Kusta... 95
12 Analisis Regresi dan Linier Kadar 25 OHD Plasma dengan Indeks Bakteri pada Subjek Kusta... 95
13 Foto Prosedur Penelitian... 96
xix
DAFTAR SINGKATAN
APC : antigen precenting cell
ASI : air susu ibu
BB : boderline borderline BL : borderline lepromatosa BT : borderline tuberkuloid BTA : basil tahan asam
CAMP : cathelicidin antimycrobial peptide CD4+ : cluster of diferentiation 4+
CD8+ : cluster of diferentiation 8+ CR1 : complement receptor 1 CR3 : complement receptor 3 CYP27B1 : 1--hydroxylase
DBD : vitamin D binding protein DC : dendritic cell
DEFB4 : -defensin-4
HLA-DR2 : human leucocyte antigen HAMP : iron-regulatory hepcidin
IB : indeks bakteri
IFN- : interferon-beta IFN- : interferon-gamma
IgM : immunoglobulin M
xx IL-12 : interleukin-10
IM : indeks morfologi
iNOS : inducible nitric oxide synthase IU : international unite
LL : lepromatosa lepromatosa
MB : multi basiler
Mcg : mikrogram
MDT : multi drug treatment MDP : muramyl dipeptide Mg : Miligram
MH : Morbus Hansen
M.leprae : Mycobacterium leprae
NADPH : nicotineamide adenine dinucleotide phosphate NF-κB : nuclear factor kappa B
NOS : nitric oxide synthetase
xxi
PB : pausi basiler
PGL-1 : phenolic glycolipid-1
RNI : reactive nitrogen intermediates ROM : rifampisin, ofloksasin, minosiklin SLE : sistemik lupus eritematosus SLPB : single lesion pausibacillary
SM : sebelum Masehi
SMAD3 : smallmotheragaints’decapentaplegic 3 TGF- : tumor growth factor beta
Th1 : T helper1 Th2 : T helper2
TLR1 : toll-like receptor 1 TLR2 : toll-like receptor 2 TLRs : toll-like receptors
TNF-α : tumor necrosis factor alpha TT : tuberkuloid tuberkuloid UVB : ultraviolet B
VDR : vitamin D receptor
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kusta merupakan salah satu penyakit infeksi yang masih mendapatkan
perhatian khusus dari Badan Kesehatan Dunia atau World Health Organization
(WHO), terutama di negara-negara yang sedang berkembang. Pengobatan
penyakit kusta dengan mutly drug therapy (MDT) yang direkomendasikan oleh WHO telah mampu menurunkan kasus kusta secara bermakna, namun kasus kusta
baru tetap ada. Pasien kusta yang sudah sembuh dapat mengalami kecacatan fisik
akibat kerusakan saraf yang progresif dan menetap, dapat mengalami relaps, atau
mengalami reaksi kusta yang merusak jaringan. Stigma sosial yang beranggapan
kusta sebagai penyakit menular yang tidak bisa diobati, penyakit keturunan, atau
akibat kutukan memperburuk kondisi pasien dan keluarga serta masyarakat
sekitarnya. Permasalahan ini juga menjadi tantangan yang harus dihadapi oleh
para klinisi.
Data WHO mengenai epidemiologi penyakit kusta menunjukkan adanya
penurunan prevalensi kusta secara global yang signifikan setelah pengenalan
MDT. Kasus kusta pada pertengahan tahun 1980 didapatkan sejumlah lebih dari
lima juta kasus, kemudian mengalami penurunan yang signifikan pada tahun 2015
menjadi kurang dari 200.000 kasus, tetapi kasus baru masih terus muncul
walaupun dalam skala kecil. Indonesia pada tahun 2014 menempati peringkat
ketiga untuk temuan kasus kusta baru di seluruh dunia setelah Brazil dan India
2
sejumlah 17.025 kasus. Indonesia juga merupakan penyumbang kasus kusta baru
tipe multi basilar (MB) tertinggi di Asia Tenggara sejumlah 14.213 kusta tipe MB
atau sekitar 83,4% (WHO, 2015). Jumlah kasus baru tertinggi di Indonesia
didapatkan di Propinsi Jawa Timur sejumlah 4.132 kasus (Infodatin, 2015).
Prevalensi penyakit kusta di Bali pada tahun 2014 berdasarkan data dari Dinas
Kesehatan Provinsi Bali sejumlah 0,21 per 10.000 penduduk dengan jumlah kasus
baru 89 orang. Jumlah total pasien kusta yang melakukan rawat jalan di Poliklinik
Kulit dan Kelamin Rumah Sakit Umum (RSUP) Sanglah Denpasar per Januari
2015 hingga Januari 2016 sejumlah 44 kasus, 30 kasus diantaranya merupakan
kusta tipe MB (Yudianto et al., 2014; Dinkes Provinsi Bali, 2015).
Manifestasi klinis penyakit kusta sangat bervariasi, dibedakan menjadi
spektrum penyakit kusta. Ridley dan Jopling pada tahun 1966 mengklasifikasikan
spektrum penyakit kusta berdasarkan klinis, respon imunitas, histopatologi, dan
indeks bakteri (IB), menjadi kusta tipe lepromatosa polar dan tuberkuloid polar.
Diantara kusta tipe tuberkuloid polar dan lepromatosa polar didapatkan kusta tipe
borderline yang terdiri atas kusta borderline tuberkuloid (BT), mid borderline
(BB), dan borderline lepromatosa atau BL (Lastoria, 2014). World Health Organization menetapkan klasifikasi kusta pada tahun 1997, menjadi tipe pausibasilar (PB) dan MB berdasarkan jumlah lesi kulit atau IB untuk
memudahkan pemberian pengobatan. Jumlah lesi satu atau dua hingga lima
diklasifikasikan menjadi tipe PB, sedangkan jumlah lesi lebih dari lima menjadi
3
maka diklasifikasikan ke dalam tipe MB tanpa memandang jumlah lesi kulit
(Santos et al, 2013).
Mycobacterium leprae (M. lepra) sebagai penyebab kusta merupakan bakteri yang bersifat obligat intraseluler dengan tingkat virulensi yang rendah.
Virulensi yang rendah diperankan oleh komponen kapsul M. lepra yaitu phenolic glicolipid-1 (PGL-1). Phenolic glicolipid-1 merupakan antigen spesifik M. leprae
yang lemah, namun bersifat stabil dalam jangka waktu lama dalam tubuh host
(Sekar, 2010). Kondisi ini menyebabkan patogenesis kusta tidak semata-semata
dipengaruhi oleh paparan mikobakteri, namun lebih dipengaruhi faktor imunitas
host. Sistem imunitas seluler tinggi akan menghasilkan spektrum penyakit kusta tuberkuloid polar yang ditandai dengan IB rendah. Sebaliknya sistem imunitas
seluler rendah akan menghasilkan spektrum penyakit kusta lepromatosa polar
yang ditandai dengan IB yang tinggi. Sistem imunitas alamiah host merupakan barier pertama melawan infeksi M. leprae yaitu terutama diperankan oleh makrofag teraktivasi yang dapat menghancurkan mikobakteri, dilanjutkan dengan
terbentuknya sistem imunitas adaptif(Modlin, 2010).
Terdapat 4 jalur metabolik respon imun pada kusta yang diekspresikan
pada makrofag. Empat jalur tersebut melibatkan interaksi molekuler yaitu pertama
melalui jalur aktivasi toll-like receptor 2 dan 1 (TLR2/1) oleh antigen M. leprae, kedua melalui jalur tumor growth factor (TGF-), ketiga melalui jalur tumor necrosis factor (TNF-), dan keempat adalah jalur yang diperantarai reseptor
4
oleh VDR (Goulart et al., 2008; Bartley et al., 2013).Vitamin D telah diketahui terlebih dahulu memiliki peran klasik (peran skeletal) dalam menjaga homeostasis
kalsium dan fosfor dalam tubuh. Kondisi defisiensi vitamin D dahulu
dihubungkan dengan penyakit riketsia atau osteomalasia. Penelitian terakhir dari
wide genome analysis berdampak pada terungkapnya peranan non klasik (peran ekstra skeletal) vitamin D melalui penemuan VDR, dan enzim 1-hydroxylase
(CYP27B1). Enzim ini yang mengkonversi vitamin D belum aktif 2,5-hydroxyvitamin D (25-OHD) menjadi bentuk aktif 1,25-dihydroxyvitamin D
1,25-(OH)2 D. Reseptor vitamin D diekspresikan oleh sekitar 60 tipe sel, dan
lebih dari 30 sel dimodulasi oleh vitamin D seperti sel monosit-makrofag,
epidermis, pankreas, kolon, dan plasenta (Chun et al, 2014). Kondisi defisiensi vitamin D saat ini juga dihubungkan dengan berbagai penyakit autoimun seperti
psoriasis, vitiligo, arthritis reum atoid, diabetes melitus tergantung insulin, dan
multipel sklerosis (Gupta, 2012). Tuberkulosis adalah salah satu penyakit infeksi
kronis oleh mikobakteri yang dihubungkan dengan defisiensi kadar vitamin D.
Metaanalisis dari tujuh penelitian observasional melaporkan adanya penurunan
risiko tuberkulosis aktif pada kelompok dengan kadar vitamin D yang lebih tinggi
dibandingkan yang lebih rendah, dan defisiensi vitamin D dapat meningkatkan
progresifitas tuberkulosis. Sebelum penemuan penyebab tuberkulosis, vitamin D
yang diperoleh melalui minyak hati ikan kod dan paparan sinar matahari sudah
5
Mekanisme vitamin D sebagai imunomodulator pada infeksi oleh
mikobakteri hingga saat ini masih dalam penelitian, namun beberapa mekanisme
telah diketahui (Gupta, 2012; Luong et al, 2012). Pada infeksi oleh mikobakteri vitamin D berperan sebagai imunomodulator pada jalur anti bakteri melalui VDR
yang mempengaruhi sistem imunitas alamiah. Adanya invasi patogen, berbagai sitokin inflamasi seperti IFN- akan mengaktivasi enzim CYP27B1 untuk
mengubah 25-OHD menjadi vitamin D aktif 1,25-(OH)2D. Infeksi kronis
memerlukan kadar 1,25-(OH)2D yang tinggi untuk memodulasi transkripsi gen
target cathelicidin antimicrobial peptida (CAMP), yaitu gen pengkode peptida antimikroba katelisidin yang berfungsi membunuh bakteri. Kebutuhan akan kadar
1,25-(OH)2D yang tinggi ini akan menyebabkan rendahnya kadar 25-OHD.
Vitamin 25-OHD dalam plasma memiliki waktu paruh yang lebih panjang
dibandingkan bentuk aktif, dan meningkat secara signifikan setelah penambahan
suplemen, sehingga bentuk inaktif dapat mempresentasikan kadar vitamin D aktif
dalam plasma (Youssef et al, 2011; Chun et al, 2014).
Aktivasi sistem vitamin D intrakrin pada kusta sesuai dengan respon
imunitas seluler host. Pada kusta tipe tuberkuloid, sistem vitamin D intrakrin tidak mengalami gangguan, menyebabkan jalur anti bakteri yang diperantarai vitamin D
pada makrofag dapat berfungsi optimal, ditandai dengan rendahnya nilai IB. Hal
ini berlaku sebaliknya pada kusta lepromatosa dengan sistem vitamin D intrakrin
yang terganggu, menyebabkan penurunan kemampuan makrofag membunuh
6
sebelumnya, namun jumlahnya masih terbatas. Penelitian oleh Mandal et al.
(2015), ditemukan kadar 25-OHD plasma yang lebih rendah pada penderita kusta
yaitu sebesar 27,47±4,17 ng/ml, sedangkan pada individu normal sebesar 33±3,76
ng/ml. Penelitian yang menghubungkan kadar vitamin 25-OHD dengan IB belum
pernah dilakukan di Indonesia. Berdasarkan uraian latar belakang tersebut, perlu
dilakukan penelitian untuk mengetahui apakah terdapat korelasi antara kadar
25-OHD plasma dengan indeks bakteri pada penderita kusta.
1.2 Rumusan Masalah
Dengan memperhatikan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan masalah
penelitian sebagai berikut:
1. Apakah terdapat perbedaan kadar 25-hydroxyvitamin D plasma antara penderita kusta tipe pausibasilar dengan kusta tipe multibasilar di RSUP
Sanglah Denpasar?
2. Apakah terdapat korelasi negatif antara kadar 25-hydroxyvitamin D plasma dengan nilai indeks bakteri pada penderita kusta di RSUP Sanglah Denpasar?
1.3Tujuan Penelitian 1.3.1Tujuan umum
Untuk mengetahui hubungan antara 25-hydroxyvitamin D plasma dengan penyakit kusta di RSUP Sanglah Denpasar.
1.3.2Tujuan khusus
1. Untuk mengetahui adanya perbedaan kadar 25-hydroxyvitaminD plasma antara penderita kusta tipe pausibasilar dengan kusta tipe multibasilar di
7
2. Untuk mengetahui adanya korelasi negatif antara kadar 25-hydroxyvitaminD
plasma dengan indeks bakteri pada penderita kusta di RSUP Sanglah
Denpasar.
1.4Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat teoritis
Menambah wawasan keilmuan dan pemahaman tentang peranan vitamin D
pada patogenesis penyakit kusta, serta hubungan vitamin D dengan indeks bakteri
pada penderita kusta.
1.4.2 Manfaat praktis 1.4.2.1Manfaat untuk klinisi
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar pemikiran pada
penelitian selanjutnya untuk mengetahui apakah kadar 25-hydroxyvitamin D plasma penderita kusta dapat berperan sebagai salah satu faktor risiko
perkembangan kusta tipe multibasilar.
1.4.2.2Manfaat untuk penderita
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Kusta
2.1.1 Definisi kusta
Penyakit kusta merupakan infeksi granulomatosa kronis yang disebabkan
oleh kuman M. leprae. Berdasarkan penemu kuman M. leprae yaitu Armauer Gerald Hansen, kusta juga disebut dengan Morbus Hansen. Infeksi oleh M. leprae
berlangsung secara perlahan dan progresif, secara primer menyerang saraf tepi,
dan secara sekunder menyerang kulit. Konsentrasi kuman yang tinggi dalam
tubuh dapat melibatkan organ dalam lainnya seperti otot, mukosa saluran
pernafasan atas, sistem retikuloendothelial, saluran pencernaan, mata, tulang, dan
testis (Kumar dan Dogra, 2010).
2.1.2 Epidemiologi kusta
Prevalensi kusta di dunia menurut WHO, berdasarkan data dari 121
negara yang dikelompokkan dalam 5 wilayah sejumlah 213.899 kasus pada tahun
2014, mengalami peningkatan dari 215.656 kasus pada tahun 2013. Sejumlah
154.834 kasus terdapat di wilayah Asia Tenggara, India menempati posisi kasus
kusta terbanyak sejumlah 125.785 kasus, disusul oleh Brazil sejumlah 31.064
kasus, dan Indonesia menempati posisi ketiga (WHO, 2015).Departemen Keseha
tan Republik Indonesia pada tahun 2013 melaporkan jumlah penderita kusta di
Indonesia meningkat dari tahun 2013 sejumlah 16.856 kasus menjadi 17.025
9
kasus. Jawa Timur menempati posisi dengan jumlah kasus kusta baru terbanyak
sejumlah 4.132 kasus dari total 16.856 kasus pada tahun 2013 (Infodatin, 2015).
Diantara negara-negara di Asia, Indonesia juga menempati jumlah kasus
kusta tipe MB terbanyak yaitu sebesar 83,4% diantara kasus baru yang terdeteksi,
serta jumlah kasus kusta baru pada anak yang terbanyak yaitu sebesar 11,3%
(Depkes, 2013). Keadaan ini memberi kesan bahwa MDT berhasil menurunkan
prevalensi namun tidak dapat mencegah timbulnya kasus kusta baru di
masyarakat. Kondisi ini dihubungkan dengan fenomena gunung es dimana MDT
hanya membasmi kusta yang sudah bermanifestasi, namun kusta subklinis sebagai
kandidat kasus kusta baru tidak terjamah (Desikan et al, 2003).
Data epidemiologi menunjukkan bahwa penyakit kusta dapat terjadi pada
semua usia, namun yang terbanyak pada usia muda dan produktif. Berdasarkan
jenis kelamin penyakit kusta dapat mengenai laki-laki dan perempuan, namun
laporan di beberapa negara menemukan angka kejadian yang lebih sering pada
laki-laki dibandingkan perempuan. Penyakit kusta juga dipengaruhi oleh sosial
ekonomi, dimana penyakit kusta lebih jarang ditemukan pada tingkat sosial
ekonomi yang tinggi (Hando et al, 2011). 2.1.3 Etiologi kusta
Mycobacterium leprae merupakan mikobakteri berbentuk batang tahan asam, gram positif, tidak dapat dikultur pada media buatan, bersifat non motil,
aerob, dan obligat intraseluler. Bakteri ini memiliki ukuran panjang 1 mikron
hingga 8 mikron, diameter 0,3 mikron dengan sisi paralel dan ujung yang
10
Tropisme dari bakteri ini adalah sel histiosit dan sel Schwann, namun dapat pula
pada sel otot dan sel vaskuler endotel. Pembelahan terjadi setiap 11 hari hingga
13 hari, dan tumbuh maksimal pada suhu 30o C hingga 33o C. Pemeriksaan
mikroskopis secara langsung menunjukkan bentukan khas adanya basil
menggerombol seperti ikatan cerutu, sehingga disebut packet of cigars (globi)
yang terletak intraseluler dan ekstraseluler (Rees dan Young, 1994).
Dinding sel M. leprae mengandung peptidoglikan yang berikatan dengan arabinogalaktan dan mycolic acid. Lipoarabinomanan merupakan target respon imunitas selular maupun humoral yang ditemukan pada membran sel bagian luar.
Kapsul M. leprae mengandung 2 lipid bakteri utama yaitu pthiocerol dimycocerosate yang berperan sebagai perlindungan pasif terhadap terhadap respon imun host, dan PGL-1, merupakan glikolipid spesifik untuk M. leprae
yang aktif secara serologis. Phenolic glycolipid-1 sangat imunogenik, dapat memicu immunoglobulin kelas imunoglobulin M (IgM) yang ditemukan pada
60% kusta tipe TT dan 90% kusta tipe LL (Mahapatra et al, 2008). 2.1.4 Mekanisme penularan kusta
Mekanisme penularan M. leprae hingga saat ini masih belum diketahui secara pasti. Penelitian mengenai mekanisme penularan penyakit kusta sulit
dilakukan karena biologi M. leprae yang bersifat unik dan periode inkubasi yang panjang. Sumber infeksi kusta pada manusia adalah kasus kusta yang tidak
diobati. Kusta tipe MB merupakan sumber infeksi yang paling utama
dibandingkan tipe pausi basiler (PB), namun semua kasus kusta aktif harus
11
terutama mukosa nasal merupakan tempat masuk utama M. leprae, sehingga inhalasi droplet merupakan mekanisme penularan yang paling penting.
Kemampuan transmisi M. leprae yang bersifat rendah menyebabkan kontak yang lama (nara kontak) serta penduduk yang padat merupakan salah satu faktor risiko
(Thorat et al, 2010).
Faktor genetik yaitu gen human leucocyte antigen (HLA-DR2) dan gen non HLA diduga berperan pada kerentanan genetik baik pada kusta secara umum
maupun tipe kusta. Lokus pada kromosom 6q25 tampaknya berperan dalam
mengendalikan kerentanan terhadap kusta. Penelitian lain di India menunjukkan
lokus pada kromosom 10p13 berkaitan dengan peningkatan risiko kusta tipe PB
(Thorat et al, 2010).
Penularan kusta dapat melalui kulit secara langsung dan fomit. Metode
transmisi lain yang masih belum terbukti adalah transmisi in utero dan melalui air susu ibu (ASI). Transmisi in utero dicurigai berperan pada penularan karena adanya kasus kusta yang dilaporkan pada bayi usia 3 minggu, sedangkan transmisi
melalui ASI dicurigai karena ditemukannya basil M. leprae pada ASI, namun hipotesis ini masih memerlukan pembuktian lebih lanjut. Penularan juga
dipengaruhi oleh IB dan tipe kusta pada kontak (Thorat et al, 2010). 2.1.5 Imunopatogenesis kusta
Patogenesis kusta dipengaruhi oleh interaksi kompleks antara faktor
patogen (M. leprae), faktor host (usia, jenis kelamin, migrasi, imunitas, genetik), lingkungan (kelembaban, daerah endemis), dan sosial (lingkungan padat,
12
patogen adalah M. leprae yang bersifat obligat intraseluler dengan afinitas tinggi terutama pada sel Schwann, dan sel dalam sistem retikuloendothelial. Kondisi
jaringan yang dingin merupakan tempat pertumbuhan paling baik untuk M. leprae
seperti saraf tepi, kulit, saluran pernafasan atas, dan testis (Sekar, 2010).
Komponen imunogenik M. leprae yaitu polisakarida yang menginduksi respon imun humoral, dan protein yang menginduksi baik respon humoral maupun imun
seluler. Komponen imunogen M. leprae ini berasal dari antigen sitoplasma dan antigen yang disekresikan oleh sel mikobakteri (Bryceson, 1990).
Penyakit kusta ditandai dengan spektrum klinis luas yang didasarkan atas
respon imunitas seluler host. Penderita kusta tipe tuberkuloid menunjukkan adanya respon imunitas seluler yang dimediasi oleh sel Thelper 1 (Th1) pada kulit dan saraf, menggambarkan adanya respon hipersensitivitas tipe lambat terhadap
antigen M. leprae. Hal ini mengakibatkan gambaran klinis adanya gangguan saraf tepi yang jelas namun jumlah basil serta lesi yang sedikit. Sebaliknya kusta tipe
lepromatosa dihubungkan dengan respon imun yang dimediasi oleh sel Th2 yang
tidak responsif terhadap antigen M. leprae (Modlin, 2010).
Respon imunitas host terhadap infeksi M. leprae diawali masuknya patogen menembus barier fisik mukosa hidung, kemudian menuju ke kulit dan
saraf tepi melalui sirkulasi. Keberhasilan invasi M. leprae menembus barier fisik, kemudian direspon oleh sistem seluler yang diperankan oleh makrofag, sehingga
sistem fagositosis makrofag merupakan barier pertama untuk melawan M. leprae
13
Terdapat 4 rute sinyal disertai interaksi molekuler pada makrofag yang melibatkan aktivasi TRLs, TGF-, jalur regulasi TNF-, dan jalur yang
diperantarai oleh VDR seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1 (Lastoria,
2014). Fagositosis M. leprae oleh makrofag dimediasi oleh PGL-1 pada dinding sel M. leprae yang dikenali oleh complement receptor atau CR1(CD35), CR3 (CD11b/CD18), dan CR4 (CD11c/CD18), serta diregulasi oleh protein kinase.
Sistem fagositosis makrofag diaktivasi melalui pengenalan PGL-1 oleh TLRs
pada permukaan makrofag. Interaksi makrofag dengan PGL-1 melalui TLRs ini
menimbulkan aktivasi sel Tnaive melalui sekresi interleukin-12 (IL-12) dan IL-10. Sitokin-sitokin ini menginduksi perubahan sel Tnaive menjadi sel Th1 maupun sel Th2. Masing-masing sel limfosit T teraktivasi ini akan mempromosikan sel respon
imun seluler dan humoral terhadap M. leprae, sehingga muncul perkembangan penyakit kusta ke bentuk tuberkuloid atau lepromatosa.
Aktivasi TLRs makrofag juga meningkatkan regulasi VDR dan gen 1- -hydroxylase vitamin D yang menyebabkan induksi peptida anti mikroba katelisidin untuk membunuh M. leprae. Selain itu, stimulasi TLRs memicu aktivasi nuclear transcription factor (NF) yang berperan dalam proses
14
Sitokin proinflamasi akibat aktivasi makrofag memodulasi TGF- yang
berperan mempertahankan toleransi sistem imun melalui regulasi proliferasi, diferensiasi, dan pertahanan hidup limfosit. Aktivasi TGF- ini mengontrol
inisiasi dan resolusi respon inflamasi tanpa mempengaruhi respon imun terhadap patogen. Aktivasi TGF- memicu protein SMAD3 yang berfungsi sebagai
koaktivator VDR atau faktor transkripsi pada inti (Lastoria, 2014). Makrofag teraktivasi akibat stimulus patogen mensekresi sitokin seperti TNF- yang dapat
menginduksi inducible nitric oxide species (iNOS) dan nitric oxide (NO) yang berperan untuk membunuh M. leprae (Lastoria, 2014).
Gambar 2.1
15
2.1.6 Penegakan diagnosis dan klasifikasi kusta
Diagnosis penyakit kusta dapat ditegakkan berdasarkan pemeriksaan klinis
dan didukung dengan pemeriksaan slit skin smear. Diagnosis kusta ditegakkan bila memenuhi satu atau lebih dari tanda kardinal sebagai berikut: (WHO,1997).
1. Lesi kulit disertai anestesi.
Lesi kulit dapat berupa makula, atau plak eritema berwarna seperti tembaga,
hipopigmentasi, hiperpigmentasi, dapat juga berupa infiltrasi atau edema. Jumlah
lesi dapat tunggal atau multipel. Hilangnya fungsi kelenjar menyebabkan
permukaan lesi tampak kering, kasar, berkeringat atau berkilap. Folikel rambut
dapat menghilang. Anestesi atau gangguan hingga hilangnya fungsi sensorik
terhadap rasa raba, nyeri, dan suhu dapat ditemukan pada lesi dan area yang
dipersarafi oleh saraf perifer. Pada kusta tipe lepromatosa dapat juga mengenai
area di luar persarafan yang terlibat.
2. Penebalan saraf tepi
Pembesaran saraf tepi biasanya baru ditemukan setelah adanya lesi kulit, paling
sering mengenai nervus ulnaris dan nervus peroneus komunis. Pembesaran saraf
multipel umumnya lebih sering ditemukan pada kusta tipe MB. Pemeriksaan saraf
meliputi pemeriksaan nervus supraorbital, nervus aurikularis magnus, nervus
ulnaris, nervus radialis, nervus medianus, nevus poplitea lateralis, nervus
peroneus, dan nervus tibialis posterior (WHO, 1997).
3. Pemeriksaan slit skin smear ditemukan basil tahan asam
16
kulit, bagian dorsum interfalang digiti III manus, dan bagian dorsum digiti I pedis.
Pewarnaan dilakukan dengan metode Ziehl-Neelsen. Berdasarkan pemeriksaan
slit skin smear dapat ditentukan IB dan indeks morfologis (IM) yang membantu dalam menentukan tipe kusta dan evaluasi terapi. Indeks bakteriologi merupakan
ukuran semi kuantitatif kepadatan BTA dalam sediaan hapus yang dihitung
menurut skala logaritma Ridley. Nilai IB berkisar dari terendah +1 yang
mengandung jumlah bakteri paling sedikit, hingga +6 yang mengandung jumlah
bakteri paling banyak pada setiap lapangan pandang (WHO,1997).
Klasifikasi kusta sangat penting dalam menentukan regimen pengobatan,
prognosis, komplikasi, perencanaan operasional, dan untuk identifikasi pasien
yang kemungkinan besar akan menderita cacat. Klasifikasi kusta yang sering
digunakan adalah klasifikasi berdasarkan atas Ridley dan Jopling (1966) yang
membagi kusta menjadi lima spektrum berdasarkan pada kriteria klinis,
bakteriologis, imunologis dan histopatologis seperti yang ditunjukkan pada Tabel
2.1. Lima spektrum kusta tersebut yaitu kusta tipe tuberkuloid atau tuberculoid tuberculoid (TT), kusta tipe lepromatosa atau lepromatous lepromatous (LL), dan kusta tipe borderline. Kusta tipe borderline terdiri atas tiga tipe yaitu kusta
17
Tabel 2.1
Klasifikasi kusta Ridley dan Jopling (Suzuki et al, 2012)
Lesi TT BT BB BL LL
Berdasarkan kepentingan pengobatan dan untuk memudahkan petugas
lapangan, WHO mengklasifikasikan kusta menjadi dua tipe berdasarkan jumlah
lesi kulit yaitu kusta tipe MB terdiri atas lebih dari 5 lesi kulit, dan PB lesi tunggal
18
memandang jumlah lesi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.2 (Northern
Territory Government, 2010).
Tabel 2.2
Klasifikasi penyakit kusta berdasarkan WHO (Northern Territory Government, 2010)
Distribusi - Asimetris Lebih simetris
Hilangnya
World Health Organization sejak tahun 1981 merekomendasikan penggunaan MDT yang terdiri dari rifampisin, dapson dan klofasimin untuk
pengobatan kusta. Pengobatan dengan MDT bertujuan untuk menurunkan insiden
relaps paska pengobatan, menurunkan efek samping serta menurunkan durasi
pengobatan sehingga menurunkan biaya. Untuk kepentingan terapi, WHO
mengklasifikasi penderita kusta menjadi tiga kelompok yaitu kusta PB dengan lesi
tunggal, kusta PB dengan lesi kulit dua hingga lima, dan kusta MB dengan lesi
kulit lebih dari lima, atau semua pasien dengan BTA positif. Regimen PB dengan
lesi kulit dua hingga lima terdiri atas rifampisin 600mg sebulan sekali ditambah
19
lima, terdiri atas kombinasi rifampisin 600mg sebulan sekali, klofazimin
300mg/sebulan sekali dan 50mg/hari, dapson 100mg/hari dengan lama
pengobatan 12 bulan. Regimen PB lesi tunggal terdiri atas rifampisin 600mg
ditambah dengan ofloksasin 400mg dan minosiklin 100mg (ROM) dosis tunggal.
Regimen PB 2-5 lesi terdiri atas rifampisin 600 mg sebulan sekali, dapson 100
mg setiap hari selama 6 bulan (Worobec, 2009; Desikan et al, 2003).
2.2 Vitamin D
2.2.1 Definisi vitamin D
Vitamin D merupakan vitamin larut dalam lemak yang berperan sebagai
hormon sekosteroid yaitu hormon steroid dengan cincin B yang hilang. Terdapat
dua bentuk vitamin D yang belum aktif yaitu vitamin D2 (ergokalsiferol), dan
vitamin D3 (kolekalsiferol). Vitamin D2 bersumber dari tumbuhan seperti ragi
dan jamur. Vitamin D3 (kolekalsiferol) yang disintesis di kulit manusia dengan
bantuan sinar matahari dan dikonsumsi dari diet makanan berbahan hewan seperti
ikan salmon, tuna, makarel, sarden, kuning telur, hati, keju. Kedua jenis vitamin
dapat disintesis secara komersial dan didapatkan dalam suplemen diet dan
makanan yang difortifikasi. Struktur vitamin D2 dan D3 hanya berbeda pada rantai
samping (Norman, 2008).
Sumber utama vitamin D adalah produksi endogen oleh kulit saat terpapar
radiasi sinar ultraviolet B (UVB) dengan panjang gelombang 290-315 nm. Pada
kondisi normal kulit dapat memenuhi 80-100% kebutuhan vitamin D. Paparan
20
juga pada asupan vitamin D yang akan diolah menjadi vitamin D yang
sebenarnya. Walaupun individu banyak mengkonsumsi makanan mengandung
vitamin D, tanpa paparan sinar matahari tidak akan cukup memenuhi kebutuhan
tubuh terhadap vitamin D. Sehingga paparan sinar matahari yang terbatas, tanpa
disertai asupan vitamin D dengan dosis 800-1000 IU atau 20-25 mcg per hari,
maka akan meningkatkan risiko menderita defisiensi vitamin D (DeLuca, 2013).
2.2.2 Sejarah penemuan vitamin D
Penemuan vitamin D berawal dari penelitian oleh Sir Edward Mellanby
dari Inggris pada tahun 1914 mengamati tingginya insiden riketsia di Inggris,
berpendapat vitamin A dalam minyak dari hati ikan kod yang berhasil
menyembuhkan penyakit riketsia. Rekan Mellanby yaitu McCollum di
Universitas Johns Hopkins pada tahun 1922 menguji kembali hipotesis apakah
vitamin A yang bertanggung jawab pada penyembuhan riketsia. McCollum dan
rekan-rekan akhirnya menyimpulkan bahwa yang menyembuhkan riketsia adalah
vitamin baru, yaitu vitamin D. Sementara itu Huldsshinky seorang fisikawan dari
Vienna, Chick et al menemukan bahwa paparan sinar matahari selama musim panas atau sinar ultraviolet artifisial dapat menyembuhkan riketsia.
Profesor Steenbock pada tahun 1916 melakukan pengamatan pada
kambing yang berada di luar kandang saat musim panas memiliki kalsium yang
seimbang dibandingkan kambing saat berada di dalam kandang pada musim
dingin. Steenbock menyimpulkan bahwa lemak yang belum aktif dalam diet dan
pada kulit diubah oleh sinar ultraviolet menjadi substansi aktif sebagai anti
21
Isolasi dan identifikasi vitamin D2 pertama kali dilakukan oleh Askew et al. Windaus dan Linsert membuktikan bahwa vitamin D1 hanya merupakan artefak tambahan diantara vitamin D2 dan lamisterol. Pada tahun 1935, 7-dehydocholecalceferol diisolasi oleh Windaus et al, sedangkan vitamin D3 oleh Windaus dan Bock pada tahun 1937. Esvelt et al mengisolasi dan mengidentifikasi vitamin D3 melalui mass spectrometry (DeLuca, 2013).
Sejarah penemuan vitamin D berkembang dengan penemuan 41 metabolit,
diantaranya 25-OHD dan 1,25-(OH)2D. 1,25-dihydroxyvitamin D merupakan produk aktif akhir dari regulasi kompleks produksi ginjal dan berperan sebagai
hormon steroid. Selanjutnya pengangkutan metabolit vitamin D ekstra sel oleh
lipoprotein, albumin, dan vitamin D binding protein (DBP), sedangkan intra sel oleh VDR. Vitamin D receptor kemudian diidentifikasi sebagai faktor transkripsi nukleus yang mengatur sejumlah gen target. Hal ini menegaskan bahwa
1,25-(OH)2D sebagai hormon klasik. Vitamin D receptor ini terdapat di berbagai tempat, dan VDR ekstra renal memproduksi metabolit vitamin D, meregulasi
berbagai gen yang tidak terlibat pada metabolisme kalsium (DeLuca, 2013).
2.2.3 Metabolisme vitamin D
Metabolisme vitamin D3/D2 bersifat identik, dapat melalui proses
bioaktivasi melalui jalur klasik yang melibatkan renal dan jalur non klasik atau
ekstra renal. Vitamin D3 disintesis di kulit dengan perubahan 7-dehydrocholesterol melalui proses fotolitik menjadi pre vitamin D3, selanjutnya melalui isomerisasi termal menjadi vitamin D3. Proses berikutnya vitamin D3
22
dari intestin ditarik oleh DBP ke dalam plasma, kemudian ke dalam sistem
limfatik, memasuki darah vena, diikat oleh DBP dan lipoprotein, yang akhirnya
diangkut menuju hepar. Proses hidroksilasi vitamin D2/D3 di hepar pada rantai
C-25 oleh enzim 25-hydroxilase vitamin D (CYP2R1) akan menghasilkan 25-OHD. Vitamin 25-OHD ditransport oleh DBP dan disimpan dalam lemak. Kadarnya
meningkat secara proporsional dalam serum dengan asupan vitamin D, memiliki
waktu paruh sekitar tiga minggu, sehingga kadar 25-OHD merupakan marker
yang baik untuk mengukur kandungan vitamin D dalam tubuh (Bilke, 2014).
Proses metabolisme yang kedua adalah bioaktivasi vitamin D yang terjadi
di renal. Enzim vitamin D 1-hydroxylase (CYP27B1) menghidrolisis 25-OHD pada posisi C1 rantai A menjadi 1,25-(OH)2D. Regulasi di ginjal ini sangat ketat,
dan dilakukan oleh hormon paratiroid. Penurunan kadar kalsium atau peningkatan
kadar fosfat akan segera memicu produksi hormon paratiroid oleh kelenjar
paratiroid yang meningkatkan produksi 1,25-(OH)2D. Hidroksilasi 1,25-(OH)2D
ditekan oleh peningkatan kalsium atau oleh 1,25-(OH)2D sendiri.
1,25-dihydroxyvitamin D kemudian ditransport menuju usus halus, dan berinteraksi dengan reseptor VDR spesifik, yang akan meningkatkan efisiensi absorpsi
kalsium intestinal.
Aktivitas biologi 1,25-(OH)2D 500 kali hingga 1000 kali lebih tinggi
dibandingkan 25-OHD, namun konsentrasi serum 25-OHD yang normal sekitar
100 kali lebih tinggi dibandingkan 1,25-(OH)2D. Setelah beberapa kali proses
hidroksilasi dan oksidasi, dihasilkan produk degradasi yaitu asam kalsitroik yang
23
intra hepatik, dan sebagian dari simpanan vitamin D menghilang melalui saluran
empedu (Bilke, 2014).
Enzim CYP27B1 yang berperan penting dalam bioaktivasi vitamin D
dominan diekspresikan pada renal, namun belakangan sebagai dampak dari
genome wide analysis, telah dibuktikan bahwa enzim ini juga dieskpresikan pada berbagai sel atau jaringan ekstra renal seperti sel imunitas alamiah
(monosit/makrofag, sel dendritik, dan sel T), sel beta pankreas, plasenta, sel
paratiroid, kolon, payudara, dan paru. Enzim CYP27B1 dan VDR akan berperan
dalam sintesis vitamin D intrakrin melalui mekanisme yang berbeda dengan
sintesis di renal sesuai dengan target sel yang spesifik. Hal ini mengungkapkan
berbagai fungsi vitamin D ekstra skeletal seperti peran pada sistem imun,
endokrin, muskuler, kardiovaskuler, kanker, neurogeneratif, renal, dan pulmonal
(Christakos, 2010; Gupta, 2015)
2.2.4 Peranan vitamin D sebagai anti bakteri
Penelitian epidemiologi terkini telah mengamati adanya peran ekstra
skeletal (peran non klasik) vitamin D sebagai imunomodulator dalam sistem
imunitas. Terdapat hubungan antara kadar vitamin D yang rendah dengan
berbagai penyakit autoimun maupun infeksi. Vitamin D dikatakan memiliki efek
anti mikroba dan memodulasi imunitas serta mempengaruhi kadar sitokin
(Viswewaran dan Lekha, 2015; Bartley dan Camargo, 2013). Respon
imunomodulator vitamin D bentuk aktif 1,25-(OH)2D telah diketahui sejak
beberapa tahun yang lalu, namun baru sejak 5 tahun terakhir diketahui peranan
24
dampak dari wide genome analysis yang mendefinisikan kembali perspektif mengenai vitamin D dan imunitas (Pike, 2011).
Dari berbagai laporan mengenai efek imunomodulator vitamin D, yang
paling menarik perhatian adalah kemampuan vitamin D untuk meregulasi sistem
imunitas alamiah dan adaptif. Berawal dari penelitian seorang ilmuwan peraih
nobel, Dr. Finsen pada tahun 1903 yang mampu menyembuhkan epidermis dari
infeksi tuberkulosis dan lupus vulgaris dengan menggunakan iradiasi sinar
terkonsentrasi. Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa paparan sinar UV
dapat memicu sintesis vitamin D epidermis dan mendorong penelitian lebih lanjut
yang menunjukkan keberhasilan suplementasi vitamin D oral dalam pengobatan
lupus vulgaris dan infeksi mikroba seperti kusta. Pada tahun 2006, wide genome analysis menemukan bukti bahwa aktivasi sistem vitamin D intrakrin pada monosit/makrofag oleh patogen berhubungan dengan mekanisme anti mikroba
vitamin D. Talat et al. (2010) melaporkan hubungan antara defisiensi vitamin D dengan progresifitas tuberkulosis.
Pengungkapan mengenai respon anti bakteri vitamin D berawal dari dua
pengamatan. Pengamatan pertama melaporkan sebagian besar sel-sel yang
berproliferasi dalam sistem imunitas mengekspresikan VDR untuk 1,25-(OH)2D
seperti ikatan 1,25-(OH)2D dengan sel dalam sistem imunitas adaptif (sel limfosit
T dan B), dan ikatan spesifik 1,25-(OH)2D dengan sel-sel dalam sistem imunitas
seluler (monosit, makrofag, sel dendritik, neutrofil, dan derivat sel monositik).
Pengamatan kedua melaporkan metabolisme vitamin D oleh sel-sel dalam sistem
25
mengekspresikan VDR ini dapat merespon vitamin D aktif sirkulasi sama halnya
dengan jaringan target vitamin D klasik seperti intestinal, renal dan tulang (Chun
et al, 2014). Secara garis besar vitamin D berperan penting pada imunoregulasi sistem imunitas alamiah seperti induksi peptida anti mikroba katelisidin dan
defensin 2 pada berbagai jenis sel, sedangkan pada sistem imunitas adaptif seperti
supresi aktivasi sel T, induksi sel T regulator, regulasi pola sekresi sitokin,
regulasi maturasi dan diferensiasi APC (Chun et al, 2014).
Respon anti mikroba yang diperantarai vitamin D, diawali dengan
pengenalan patogen oleh pattern recognition receptor TLR2/1 yang menginduksi ekspresi 1--hydroxylase (CYP27B1) dan VDR. Induksi ekspresi CYP27B1 pada sistem intrakrin akan mengubah 25-OHD menjadi vitamin D bentuk aktif
1,25-(OH)2D, yang kemudian berikatan dengan VDR dan mendorong regulasi
transkripsi gen dari sel target. Respon penting dari aktivasi vitamin D intrakrin
meliputi, pertama induksi cathelicidin antimicrobial peptide (CAMP) dan -defensin-4 (DEFB4), kedua menekan iron-regulatory hepcidin (HAMP), ketiga mendorong autofagosom, keempat menginduksi ekspresi protein nucleotide-binding oligomerization domain containing 2 (NOD2), dan kelima memberikan umpan balik regulasi ekspresi TLR2/1 yang pada akhirnya akan meningkatkan
pembunuhan bakteri. Respon induksi DEFB4 juga memerlukan sinyal imun
asesoris seperti ikatan muramyl dipeptide (MDP) yang berikatan dengan NOD2, dan respon interleukin-1 (IL-1) melalui NK, seperti yang ditunjukkan pada
26
2.2.5 Peranan vitamin D pada penyakit kusta
Genome wide analysis berperan penting dalam mengungkapkan mekanisme utama yang memicu sistem vitamin D intrakrin dan respon imunitas
terkait dalam sel monosit/makrofag dan sel dendritik. Penelitian tersebut
menggunakan baik sel imun yang diisolasi secara langsung dari subyek penelitian
maupun yang dikultur, telah membuktikan adanya respon vitamin D yang
diinduksi oleh patogen. Bagaimana respon ini berfungsi pada penyakit imun yang
sebenarnya seperti halnya pada kusta, belum sepenuhnya jelas (Chun et al, 2014). Seperti halnya pada tuberkulosis, vitamin D pernah dipertimbangkan
sebagai terapi putatif pada kusta. Berbeda dengan tuberkulosis, penyakit kusta
dibedakan menjadi dua tipe, yaitu kusta tipe lerpomatosa dan kusta tipe
tuberkuloid. Kedua tipe kusta ini memiliki profil imunitas serta prognosis yang Gambar 2.2
27
berbeda. Berdasarkan hasil analisis DNA, didapatkan profil ekspresi gen pada
kusta tuberkuloid menunjukkan adanya peningkatan ekspresi CYP27B1,
CYP24A1, dan VDR yang signifikan, sebaliknya pada kusta tipe lepromatosa
didapatkan ekspresi yang lebih rendah (Montoya et al, 2009). Disimpulkan dari penelitian ini bahwa sistem vitamin D intrakrin pada kusta tipe tuberkuloid masih
intak atau tidak terganggu, sehingga mampu untuk membantu respon anti bakteri
dari vitamin D. Berbeda halnya sistem vitamin D intrakrin pada kusta lepromatosa
yang terganggu, khas ditandai oleh tingginya makrofag yang terinfeksi M. leprae
(Chun et al, 2014).
Terdapat beberapa mekanisme yang diduga meyebabkan sistem vitamin D
intrakrin terganggu pada kusta lepromatosa seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 2.3.
Gambar 2.3
28
Mekanisme pertama adanya gangguan sistem vitamin D intrakin yang diinduksi TLR2/1 oleh adanya peningkatan IL4, IL-10, IFN/. Sitokin IFN
melalui IL-10 berperan menekan ekspresi CYP27B1 (Teles et al, 2013). Sedangkan sitokin IFN- pada kusta tuberkuloid berperan meningkatkan aktivasi
