JOURNAL READING
Genital tract microbiome dynamics are associated with time of Chlamydia infection in mice
Dokter Pembimbing : dr. Chadijah Rifai Latief, Sp.KK
Disusun Oleh :
Reyhan Yudha Hartono 2019730150
KEPANITERAAN KLINIK STASE KULIT DAN KELAMIN RUMAH SAKIT ISLAM JAKARTA CEMPAKA PUTIH
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA
2023
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penulisan laporan journal reading yang berjudul “Genital tract microbiome dynamics are associated with time of Chlamydia infection in mice”. Penulisan laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas pada stase Kulit dan Kelamin di Fakultas Kedokteran dan Kesehatan Universitas Muhammadiyah Jakarta.
Dalam penyusunan laporan ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, kerjasama berbagai pihak dan berkah dari Allah SWT. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Ibu dr. Chadijah Rifai Latief, Sp.KK.
Kebaikan serta ketulusan yang telah diberikan kepada penulis tidak akan pernah penulis lupakan.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan journal reading ini masih jauh dari kata sempurna dan berharap penulisan laporan ini dapat dipergunakan sebagai salah sarana pengetahuan bagi pembaca maupun saya selaku penulis.
Semoga segala keterbatasan dan kekurangan yang penulis miliki dapat disempurnakan di masa yang akan datang. Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Jakarta, 20 Juni 2023
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...2
DAFTAR ISI...3
JURNAL...4
ABSTRAK...5
LATAR BELAKANG...6
METODE...7
HASIL...8
KESIMPULAN...9
JURNAL
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah waktu infeksi Chlamydia mempengaruhi mikrobioma saluran kelamin. Penelitian ini menganalisis mikrobioma vagina, uterus, dan ovarium/oviduk mencit dengan dan tanpa infeksi Chlamydia . Tikus terinfeksi Chlamydia pada pukul 10:00 (ZT3) atau 10:00 (ZT15). Hasil penelitian menunjukkan bahwa mencit yang terinfeksi ZT3 memiliki infektivitas Chlamydia yang lebih tinggi dibandingkan mencit yang terinfeksi ZT15. Ada lebih banyak variasi dalam kompleksitas komposisi mikrobioma vagina (keragaman alfa) tikus yang terinfeksi ZT3 dari pada tikus yang terinfeksi ZT15 selama infeksi dalam setiap kelompok perlakuan, dengan nilai indeks keragaman Shannon dan Simpson menurun dari waktu ke waktu. Analisis sampel yang dikumpulkan empat minggu pasca infeksi menunjukkan bahwa ada perbedaan taksonomi yang signifikan (diversitas beta) antara berbagai bagian saluran genital—vagina, rahim, dan ovarium/oviduk—dan perbedaan ini dikaitkan dengan waktu infeksi. Firmicutes dan Proteobacteria adalah filum yang paling melimpah di dalam mikrobioma di ketiga wilayah saluran genital untuk semua sampel yang dikumpulkan selama percobaan ini. Selain itu, Firmicutes adalah filum dominan dalam mikrobioma uterus tikus yang terinfeksi ZT3 Chlamydia . Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu infeksi berhubungan dengan dinamika mikroba pada saluran kelamin. Dan asosiasi ini lebih kuat di saluran genital bagian atas daripada di vagina. Hasil ini menyiratkan bahwa lebih banyak penekanan harus ditempatkan pada pemahaman perubahan dinamika mikroba saluran genital bagian atas selama infeksi.
LATAR BELAKANG
Chlamydia trachomatis (C. trachomatis), bakteri intraseluler obligat gram negatif, menyebabkan penyakit Chlamydia. Klamidia menyebabkan trakoma, penyakit pernapasan, dan infeksi menular seksua. Ada sekitar 130 juta kasus Chlamydia di seluruh dunia dan diperkirakan 3 juta kasus baru setiap tahun di Amerika Serikat, dengan banyak kasus yang tidak dilaporkan karena sifat asimtomatiknya. Individu yang aktif secara seksual berisiko terkena infeksi Chlamydia; dua pertiga dari infeksi baru terjadi di mana di antara wanita muda berusia 15–24.
Setelah infeksi, C. trachomatis bermigrasi ke saluran genital bagian, atas menginfeksi serviks dan sel epitel kolumnar uretra, menyebabkan servisitis dan uretritis tanpa komplikasi. Infeksi ini menyebabkan penyakit radang panggul (PID) simtomatik dan asimtomatik yang dialami oleh 2- 5% wanita dengan infeksi Chlamydia yang tidak diobati. PID dapat menyebabkan kerusakan permanen pada rahim, saluran tuba,dan jaringan di sekitarnya yang menyebabkan nyeri panggul, infertilitas faktor tuba, dan kehamilan ektopik yang berpotensi fatal.Beberapa gejalanya antara lain infeksi saluran kemih, keputihan, dan pendarahan. Penelitian ini untuk melihat berbagai tingkat keparahan penyakit pada wanita yang terpapar Chlamydia. Paparan bakteri tidak selalu menyebabkan infeksi, dan tidak selalu mengakibatkan komplikasi penyakit yang parah.
Fenomena ini menunjukkan bahwa beberapa faktor, termasuk respon imun pejamu, virulensi patogen, waktu infeksi, dan mikrobioma vagina, dapat memengaruhi kerentanan dan berbagai hasil penyakit yang diamati pada wanita yang terinfeksi Chlamydia.. Beberapa proses fisiologis, seluler, dan perilaku menunjukkan ritme sirkadian harian tanpa isyarat eksternal. Ritme ini dikendalikan oleh jam internal tubuh dan menggambarkan osilasi endogen dalam suatu organisme Penelitian telah melaporkan ritme sirkadian yang mengendalikan respon imun inang, reproduksi, pertahanan inang antibakteri, sepsis, peradangan, dan proliferasi sel. Karena pemahaman tentang peran ritme sirkadian pada infeksi telah berkembang, penelitian yang dilakukan pada patogen seperti virus herpes simpleks manusia tipe 2, influenza, Salmonella typhimurium, dan Chlamydia tidak hanya menunjukkan bahwa ritme sirkadian memengaruhi perkembangan penyakit, tetapi juga waktu infeksi tampaknya. untuk memainkan peran penting dalam hasil penyakit secara keseluruhan. Banyak penelitian telah dilakukan pada mikrobioma vagina manusia, yang memiliki keragaman tinggi, dan didominasi oleh Lactobacilli yang membantu menjaga kesehatan dan mencegah penyakit. Mikrobiota berubah dengan cepat ke keadaan yang terkait dengan penyakit dan dikaitkan dengan metabolisme18. Sebagian besar studi mikrobioma. Penelitian telah menunjukkan bahwa patogenesis klamidia sebagian diatur melalui ritme sirkadian. Pemahaman ini didorong dengan memperhatikan bahwa waktu infeksi penting dalam menggambarkan beban dan patogenesis klamidia. Selain itu, gangguan ritme sirkadian inang dikaitkan dengan hasil patogenik yang lebih buruk. Sementara jam sirkadian inang dapat mengatur beberapa infeksi virus dan bakteri, termasuk Chlamydia, Namun peneliti tidak sepenuhnya memahami peran ritme sirkadian inang pada patogenesis infeksi Chlamydia genital dan kemungkinan peran seluruh mikrobioma saluran genital, tidak hanya vagina, dalam mengembangkan patologi yang merugikan terkait dengan infeksi dan patogenesis klamidia.
Peneliti memiliki hipotesis bahwa infeksi klamidia dan beban klamidia akhirnya akan bergantung pada komunitas mikroba saluran genital pada saat infeksi. Kebalikannya juga akan terjadi dengan distribusi dan kekayaan komunitas mikroba saluran genital tergantung pada waktu infeksi klamidia.
METODE
Sebuah studi dilakukan oleh Departemen Imunologi, Biokimia dan Imunologi, Fakultas Kedokteran Morehouse AS yang bekerja sama dengan berbagai institusi lainnya. Penelitian ini menggunakan 40 tikus betina berusia 6 minggu dan untuk sampel Chlamydia muridarum sendiri diambil dari (Pusat Pengendalian Penyakit, Atlanta,AS),tikus dibagi menjadi dua kelompok yaitu yang disuntikan patogen C. muridarum pada 10:00 am waktu Zeitgeber ZT 3 (masa istirahat awal) atau 22:00 ZT15(Masa aktif awal).Kemudian tikus tersebut ditempatkan di bawah cahaya normal dalam kondisi siklus gelap 12 jam cahaya dan 12 jam gelap. Semua tikus diinjeksi secara subkutan antara pukul 10:00am dan 12:00pm dengan Depo Provera 2,5 mg/tikus dalam Phosphate Bufer Saline steril untuk menyinkronkan siklus estrus. Tikus terinfeksi secara intravaginal tujuh hari kemudian setelah itu, Tikus yang terinfeksi diswab setiap tiga hari selama 27 hari, kemudian bakteri diisolasi dan dikultur untuk melacak perkembangan sekaligus pembersihan infeksi. Tiga puluh hari pasca infeksi, semua mencit dikorbankan antara pukul 10.00am dan 12.00pm, dan saluran genital diangkat dan dibagi menjadi tiga kelompok: ovarium, saluran telur, dan rahim. Eutanasia dilakukan dengan menggunakan karbon dioksida dan dislokasi serviks. Penyeka dan saluran kelamin disimpan pada suhu -20 °C sampai DNA diekstraksi dari sampel. Metode analisis menggunakan Analisis varians dua arah (ANOVA) digunakan untuk menentukan perbedaan infektivitas antara kelompok perlakuan. Peneliti melakukan uji post hoc Tukey (untuk beberapa perbandingan dengan membandingkan rata-rata setiap kelompok dengan rata-rata setiap kelompok lainnya) setelah ANOVA dua arah untuk menentukan hubungan statistik aktual antara kelompok perlakuan. Signifikansi statistik ditentukan pada p <0,05. Untuk menguji apakah komunitas mikroba secara keseluruhan berbeda berdasarkan variabel minat (kelompok, minggu, GTR), peneliti melakukan analisis varian multivariat permutasi (PERMANOVA) menggunakan tiga ukuran jarak: ukuran perbedaan Bray- Curtis, UniFrac, dan UniFrac berbobot (W-UniFrac).
HASIL
Untuk mengevaluasi apakah waktu paparan patogen berdampak pada mikrobioma saluran genital pada Chlamydia infeksi, peneliti membandingkan metrik keragaman alfa dalam sampel individu dan metrik keragaman beta antara pasangan sampel, dan melakukan analisis ANOVA dan PERMANOVA dan betadisper pada sampel vagina yang dikumpulkan sebelum dan pasca infeksi serta sampel dikumpulkan di daerah saluran kelamin yang berbeda empat minggu pasca infeksi. analisis yang dilakukan CCA pada sampel yang dikumpulkan empat minggu pasca infeksi menunjukkan bahwa pengaruh waktu terhadap infeksi Chlamydia lebih kuat pada saluran kelamin bagian atas dibandingkan pada vagina. Dari Sampel swab vagina dikumpulkan pada lima titik waktu: minggu 0, minggu 1, minggu 2, minggu 3,dan minggu 4. Didapatkan bahwa C.
muridarum di ZT3 memiliki patogenitas bakteri yang jauh lebih tinggi daripada tikus yang terinfeksi di ZT15, 12-24 hari pasca infeksi. Keanekaragaman beta populasi mikroba dalam vagina berdasarkan waktu infeksi secara signifikan berbeda.
Secara keseluruhan, tikus yang tidak terinfeksi Chlamydia memiliki variasi yang paling banyak microbiome vagina, menyiratkan bahwa microbiome sangat bervariasi dalam proses alami tanpa persaingan dari Chlamydia. Ketika peneliti menguraikan infeksi ke dalam waktu infeksi, pada empat minggu pasca infeksi, tikus terinfeksi di ZT15 menunjukkan lebih banyak variasi daripada tikus yang terinfeksi di ZT3.
Ada banyak indeks keragaman alfa dan masing-masing mencerminkan aspek yang berbeda dari heterogenitas komunitas. Dua metrik keragaman digunakan dalam analisis ini yaitu:
indeks keragaman Shannon dan indeks keragaman Simpson. Kedua metrik memperhitungkan kekayaan (jumlah spesies yang ada) dan kemerataan nilai indeks keanekaragaman meningkat dengan meningkatnya kekayaan atau kemerataan komunitas, dengan indeks keanekaragaman Simpson kurang sensitif terhadap spesies langka dibandingkan indeks keanekaragaman Shannon.
Distribusi indeks keragaman Shannon dan indeks keragaman Simpson sampel vagina dari tikus yang terinfeksi pada ZT3 (ZT3_I) dan ZT15 (ZT15_I) bersama dengan kelompok kontrol yang sesuai (ZT3_C dan ZT15_C) berubah seiring waktu.
KESIMPULAN
Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa waktu infeksi sangat penting dalam menentukan populasi bakteri yang ada di microbiome dari berbagai daerah saluran genital.
Namun tidak sepenuhnya memahami apa yang bertanggung jawab fenomena ini dan bagaimana waktu infeksi sangat penting dalam menentukan ASV mana yang ada di berbagai tempat daerah saluran kelamin. Namun, perbedaan ini tampaknya lebih ditekankan pada ovarium/saluran telur dan mikrobioma rahim daripada mikrobioma vagina. Sebagian besar penelitian berfokus pada mikrobioma vagina dan bukan mikrobioma yang ditemukan di bagian lain dari saluran reproduksi. Hasilnya menunjukkan bahwa mungkin penting untuk menganalisis mikrobioma di berbagai bagian saluran genital untuk memberikan gambaran lengkap. Penegasan ini adalah karena kesamaan yang peneliti amati antara mikrobioma saluran kelamin bagian atas dan mikrobioma usus. Perhatikan bahwa saluran genital bagian atas mengalami perubahan yang merugikan selama infeksi Chlamydia. Dalam penelitian ini, peneliti fokus pada waktu infeksi sejak sebelum terinfeksi, sedang terjadi infeksi dan patogenesis berbeda berdasarkan waktu infeksi.