HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA PENDERITA MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA
PENDERITA MULTIDRUG RESISTANT
TUBERCULOSIS
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai
Derajat Magister Kesehatan
Program Studi Magister Kedokteran Keluarga
Minat Utama Biomedik
Oleh
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S500809131
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA
PENDERITA MULTIDRUG RESISTANT
TUBERCULOSIS
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai
Derajat Magister Kesehatan
Program Studi Magister Kedokteran Keluarga
Minat Utama Biomedik
Oleh
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S500809131
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit
ii to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERDERON GAMMA PENDERITA
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
TESIS
Oleh
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S 500809131
Tim Penguji:
Jabatan
Ketua
Nama
Tanda tangan
Dr. Hari Wujoso, dr., Sp.F., MM
NIP. 19621022 1995031001
Anggota 1. Afiono Agung Prasetyo, dr. Ph.D
Penguji
NIP. 19770907 200212 1 002
2. Prof. Dr. Suradi, dr. Sp P(K),MARS
NIP. 194705211976091001
3. Dr. Reviono, dr., Sp.P (K)
NIP. 196510302003121001
Telah dipertahankan di depan penguji
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
pada tanggal 16 Desember 2014
Direktur Program Pascasarjana UNS
Ketua Program Studi Magister
Kedokteran Keluarga
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS
NIP. 196107171986011001
Dr. Hari Wujoso, dr., Sp.F., MM
NIP. 19621022 1995031001
commit to user
iv
Tanggal
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
Tesis yang berjudul “HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503
DENGAN KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA PENDERITA
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS” ini adalah karya saya sendiri dan bebas
plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis
atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam
naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di
kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia
menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No
17, tahun 2010).
1. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus
seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai
institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester sejak
pengesahan tesis saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis
ini, maka Prodi Magister Kedokteran Keluarga UNS berhak mempublikasikannya
pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Magister Kedokteran Keluarga PPsUNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya
bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, Desember 2014
Mahasiswa
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S500809131
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Penulis memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala
anugerah-Nya sehingga tesis ini dapat terselesaikan sebagai bagian persyaratan akhir
pendidikan spesialis di bagian Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi Fakultas
Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa
keberhasilan dalam menyelesaikan pendidikan dan tesis ini berkat anugerah Tuhan
Yang Maha Esa dan kerja sama berbagai pihak. Bimbingan, pengarahan dan bantuan
dari para guru, keluarga, teman sejawat residen paru, karyawan medis dan non medis,
serta para pasien selama penulis menjalani pendidikan sangat berperan dalam
keberhasilan menyelesaikan pendidikan dan tesis ini.
Penghargaan setinggi-tingginya dan ucapan terima kasih penulis sampaikan
kepada:
1.
Prof. Dr. Ravik Karsidi, Drs. MS, selaku rektor Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2.
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS, selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3.
Prof. Dr. Suradi, dr., Sp.P(K), MARS
Ketua
Program
StudiPulmonologi
dan
Ilmu
Kedokteran
Respirasi
FakultasKedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta dan sebagai pembimbing
I penelitian ini yang telah memberikan petunjuk, bimbingan, saran, dan kritik yang
membangun. Terima kasih atas ilmudan pengetahuan yang telah beliau berikan
kepada penulis dalam menjalani pendidikan dan menyelesaikan penelitian ini.
4.
Dr. Hari Wujoso, dr. SpF,MM, selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran
Keluarga Universitas Sebelas Maret Surakarta serta penguji tesis.
5.
Afiono Agung Prasetyo, dr.,Ph.D selaku penguji tesis.
6.
Basoeki Soetardjo, drg., MMR, selaku direktur Rumah Sakit Umum Daerah Dr.
Moewardi Surakarta.
7.
Dr. Eddy Surjanto, dr., Sp.P(K)
Kepala Bagian Pulmonologi RSUD Dr. Moewardi Surakarta yang telah
memberikan petunjuk, bimbingan, saran, dan kritik yang membangun. Terima kasih
atas fasilitas dan kemudahan yang
telahtobeliau
commit
user berikan kepada penulis dalam
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
menjalani pendidikan. Kesabaran dan perhatian beliau dalam mendidik
memberikan kesan yang dalam buat penulis.
8.
Dr. Reviono, dr., Sp.P(K)
Pembantu Dekan II Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
senantiasa membimbing penelitian ini walaupun dalam keadaan sibuk. Terima
kasih penulis ucapkan atas segala bimbingan, ilmu, dan petunjuk yang telah
diberikan selama menjalani pendidikan dan menyelesaikan penelitian ini.
9.
Seluruh staf pengajar SMF pulmonologi dan kedokteran respirasi atas bimbingan
dan dukungan dalam penulisan tesis.
10. Kepada ayah dan ibu tercinta (Sragen dan Kayen) terima kasih atas, doa, dukungan,
bantuan dan pengorbanannya selama penulis menjalani pendidikan.
11. Kepada istriku dan anak-anak tersayang, pengertian dan keikhlasan dalam
mendampingiku selama ini, “I Love U more than I can say”.
12. Kepada rekan-rekan PPDS paru atas segala persahabatan dalam dinamika
pendidikan baik suka maupun duka.
13. Kepada karyawan SMF paru (mas Waluyo, mbak Yamti, mbak Anita dan mas
Arif), juga kepada mas Harnoko atas bantuan dan kerjasamanya selama ini.
14. Kepada semua pihak yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu yang telah
membantu proses penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih banyak terdapat
kekurangan, untuk itu penulis mohon maaf dan sangat mengharapkan saran serta kritik
dalam rangka perbaikan penulisan tesis ini. Semoga dengan rahmat dan anugerah yang
diberikan oleh Tuhan Yang Maha Esa atas ilmu dan pengalaman yang penulis miliki
dapat bermanfaat bagi sesama.
Surakarta, Desember 2014
Penulis
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dwi Marhendra Karya Dewanta. 2014. Hubungan polimorfisme gen HLA
DQB1*0503 dengan kerentanan dan kadar interferon gamma multidrug resistant
tuberculosis. Tesis. Supervisor I. Dr. Reviono, dr. SpP (K): Supervisor II: Prof. Dr.
Suradi, dr., Sp.P(K),MARS. Program Studi Magister Kedokteran Keluarga, Program
Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
Dwi Marhendra Karya Dewanta
Tuberkulosis adalah penyakit kompleks dipengaruhi interaksi lingkungan,
kuman dan faktor genetik host. Multidrug resistant tuberculosis (TB MDR) disebabkan
kuman resisten terhadap isoniazid dan rifampisin. Polimorfisme gen HLA DQB1*0503
terbukti berhubungan dengan kerentanan tuberkulosis dibeberapa wilayah. Pengaruh
genetik host terhadap kerentanan TB MDR belum banyak diteliti.
Rancangan penelitian cross sectional, melibatkan 99 subyek terdiri dari 36 TB
MDR, 29 bekas tuberkulosis dan 34 kontrol sehat. Tujuan penelitian untuk mengetahui
hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 dengan kerentanan TB MDR.
Pemerikaan polimorfisme gen HLADQB1*0503 menggunakan metode PCR SSP, kadar
interferon gamma dengan metode ELISA.
Hasil penelitian tidak ada hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 bekas
tuberkulosis dengan kontrol sehat (p= 0,108), ada hubungan polimorfisme gen HLA
DQB1*0503 TB MDR dengan bekas tuberkulosis (p=0,006) OR (4,8, CI: 1,49-15,37).
Tidak ada hubungan polimorfime HLA DQB1*0503 dengan kadar interferon gamma
TB MDR. Kesimpulan penelitian ada hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503
dengan kerentanan TB MDR.
Kata kunci : Kerentanan TB MDR, polimorfisme gen HLA DQB1*0503, kadar
interferon gamma
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dwi Marhendra Karya Dewanta. 2014. Association of HLA DQB1*0503 gene
polymorphism with susceptibility and interferon gamma level of multidrug
resistant tuberculosis. Thesis. 1 st supervisor. Dr. Reviono, dr. SpP(K): 2nd supervisor.
Prof. Dr. Suradi, dr., SpP(K) MARS. Master Programe in Family Medicine, Post
Graduate Programe, Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
ASSOCIATION OF HLA DQB1*0503 GENE POLYMORPHISM WITH
SUSCEPTIBILITY AND INTERFERON GAMMA LEVEL OF
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
Dwi Marhendra Karya Dewanta
Tuberculosis is a multifactorial disease influenced by environment exposure,
patogen, and host genetic factor. Multidrug resistant tuberculosis (MDR TB) is part of
tuberculosis which is resistant to rifampicin and isoniazid. HLA DQB1*0503 gene
polymorphism was related to tuberculosis susceptibility in several populations. Genetic
susceptibility of the host to MDR TB is not fully understood.
We performed a cross sectional study to examine a possible association of HLA
DQB1*0503 gene polymorphism with MDR TB susceptibility. 99 participants were
enroled, 36 MDR TB, 29 post treatment tuberculosis and 34 healthy controls. Genetic
polymorphisms of HLA DQB1*0503 gene was analysed using PCR SSP, interferon
gamma level was analysed using ELISA method.
There was no significant difference in the HLA DQB1*0503 gene
polymorphism between post treatment tuberculosis patients and healthy controls
(p=0,108), significant difference was observed in the HLA DQB1*0503 gene
polimorphism between MDR TB and post treatment tuberculosis (p=0,006 OR: 4,8 95%
CI: 1,49-15,37). HLA DQB1*0503 gene polymorphism was not associated with
interferon gamma level. Conclusions, there was association between HLA DQB1*0503
gene polymorphism with MDR TB susceptibility.
Keyword : MDR TB susceptibility, HLA DQB1*0503 gene polymorphism, interferon
gamma level.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..............................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................
iii
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS DAN PUBLIKASI ..................................
iv
KATA PENGANTAR ...........................................................................................
v
ABSTRAK ..............................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ..................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................
xiii
DAFTAR SINGKATAN .......................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................
xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.............................................................................................
1
B. Rumusan Masalah .......................................................................................
3
C. Tujuan Penelitian .........................................................................................
3
D. Manfaat Penelitian .......................................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tuberkulosis ................................................................................................
6
1. Definisi ....................................................................................................
6
2. Karakteristik Mycobacterium tuberculosis .............................................
6
3. Penularan .................................................................................................
8
4. Faktor risiko ............................................................................................
8
5. Patogenesis ..............................................................................................
9
6. Respons imun ..........................................................................................
9
a. Respons imun alamiah ........................................................................
10
b. Respons imun didapat .........................................................................
11
7. Sakit tuberkulosis.....................................................................................
12
a. Manifestasi klinis ................................................................................
12
b. Gambaran radiologis ...........................................................................
12
c. Pemeriksaan mikrobiologis .................................................................
12
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B. Multi-Drug Resistant Tuberculosis ............................................................
13
1. Definisi ...................................................................................................
13
2. Mekanisme resistensi ..............................................................................
13
3. Uji kepekaan dan resistensi .....................................................................
14
a. Metode fenotipik (konvensional) ........................................................
14
b. Metode genotipik (molekular) ............................................................
15
C. Human Leukocyte Antigen ...........................................................................
16
1. Gen HLA .................................................................................................
16
2. Molekul HLA kelas I ..............................................................................
17
3. Molekul HLA kelas II .............................................................................
17
4. Fungsi major histocompatibility complex ...............................................
18
5. Peran MHC dalam patogenesis tuberkulosis ..........................................
20
D. Hubungan genetik dan infeksi ....................................................................
20
1. Gen dan polimorfisme ............................................................................
21
a. Single nucleotide polimorfisme (SNP) ..............................................
21
b. Structural variant ...............................................................................
21
2. Keterkaitan genetik pejamu terhadap tuberkulosis .................................
22
3. Model penelitian genetik .........................................................................
23
a. Linkage analysis .................................................................................
23
b. Uji hubungan .....................................................................................
23
c. Uji gen kandidat .................................................................................
24
4. Polimorfisme HLA dan tuberkulosis ......................................................
24
E. Kerangka Konseptual .................................................................................
25
F. Hipotesis .....................................................................................................
28
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Rancangan penelitian ...................................................................................
29
B. Tempat dan waktu penelitian.......................................................................
29
C. Populasi penelitian.......................................................................................
29
D. Pemilihan sampel ........................................................................................
29
E. Besar sampel ................................................................................................
29
F. Kriteria inklusi dan eksklusi ........................................................................
30
G. Variabel penelitian ......................................................................................
commit to user
30
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
H. Definisi operasional ....................................................................................
30
I. Prosedur pengumpulan data .......................................................................
31
J. Teknik pemeriksaan ....................................................................................
31
K. Etika penelitian ...........................................................................................
34
L. Analisis data ...............................................................................................
35
M. Alur penelitian ............................................................................................
36
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL................................................................................................... ......
37
1. Perbedaan frekuensi polimorfisme HLADQB1*0503 berdasar indeks
massa tubuh dan riwayat OAT ................................................................
39
2. Hubungan polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan kerentanan TB
MDR .................................................................................................... ..
39
3. Hubungan polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan kadar interferon
gamma penderita TB MDR .....................................................................
40
B. PEMBAHASAN ................................................................................ ........
41
1. Karakteristik dasar subyek penelitian .....................................................
41
2. Hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 dengan kerentanan
TB MDR ................................................................................................
44
3. Hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 dengan kadar
interferon gamma TB MDR ...................................................................
46
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN .......................................................... .......
47
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................
48
LAMPIRAN
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Karakteristik dasar subyek penelitian ....................................................
38
Tabel 4.2. Riwayat pengobatan, hasil DST dan genotyping ...................................
38
Tabel 4.3. Uji chi square polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan IMT dan
Riwayat OAT ...........................................................................................
39
Tabel 4.4. Uji chi square polimorfisme HLA DQB1*0503 bekas tuberkulosis
Dengan kontrol sehat .................................................................................
39
Tabel 4.5. Uji chi square polimorfisme HLA DQB1*0503 TB MDR dan
bekas tuberkulosis .....................................................................................
40
Tabel 4.6. Uji multivariat regresi log terhadap TB MDR .......................................
46
Tabel 4.7. Uji Mann Whitney polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan
Kadar interferon gamma ............................................................................
commit to user
xiii
47
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Struktur dinding M.Tb ..............................................................
7
Gambar 2.2. Proses seleksi mutan M.Tb ......................................................
14
Gambar 2.3. Susunan gen HLA ....................................................................
16
Gambar 2.4. Struktur MHC I ........................................................................
17
Gambar 2.5. Struktur MHC II ......................................................................
18
Gambar 2.6. Proses penyajian antigen MHC I .............................................
19
Gambar 2.7. Proses penyajian antigen MHC II ............................................
19
Gambar 2.8. Variasi susunan nukleotida genome manusia ...........................
22
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN
AIDS
: acquired immunodeficiency syndrome
APC
: antigen presenting cell
ARTI
: annual risk of tuberculosis infection
CD
: cluster of differentiation
CIITA
: class II transcription activator
DM
: diabetes mellitus
DNA
: deoxyribonucleic acid
DST
: drug susceptibility test
HLA
: human leukocyte antigen
IFN-
: interferon gamma
INH
: isoniazid
IL
: interleukin
KassA
: -ketoacyl sinthase
KHM
: Kadar hambat minimal
LM
: lipomannan
mAGP
: mycolyl-arabinogalactan-peptidoglycan
MAN-LAM: mannose cap lipoarabinomannan
MGIT
: Mycobacterium growth indikator tube
MHC
: major histocompatibility complex
MR
: mannose receptor
M.TB
: Mycobacterium tuberculosis
NAA
: Nucleic acid amplification
NO
: nitric oxide
OAT
: obat anti tubekulosis
PAM
: pathogen associated molecular
PCR
: polymerase chain reaction
PDIM
: pthiocerol dimecoserates
PRR
: pattern recognition receptor
ROI
: Reactive oxygen intermediate
RNI
: reactive nitrogen intermediate
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SNP
: single nucleotide polymorphism
TAP
: transporter of antigen peptide
TB-MDR : multi-drug resistant tuberculosis
TDM
: trehalose 6’6 dymicolate
TGF-
: tumour growth factor beta
TLR
: Toll-like receptor
TNF α
: tumour necrosis alpha
WHO
: world health organization
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar penjelasan kepada penderita
Lampiran 2. Lembar persetujuan mengikuti penelitian
Lampiran 3. Lembar data penderita
Lampiran 4. Lembar isian panitia kelaikan etik
Lampiran 5. Kelaikan etik
Lampiran 6. Perhitungan statistik
Lampiran 7. Data subjek penelitian
commit to user
xvii
digilib.uns.ac.id
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA
PENDERITA MULTIDRUG RESISTANT
TUBERCULOSIS
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai
Derajat Magister Kesehatan
Program Studi Magister Kedokteran Keluarga
Minat Utama Biomedik
Oleh
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S500809131
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA
PENDERITA MULTIDRUG RESISTANT
TUBERCULOSIS
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai
Derajat Magister Kesehatan
Program Studi Magister Kedokteran Keluarga
Minat Utama Biomedik
Oleh
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S500809131
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit
ii to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERDERON GAMMA PENDERITA
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
TESIS
Oleh
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S 500809131
Tim Penguji:
Jabatan
Ketua
Nama
Tanda tangan
Dr. Hari Wujoso, dr., Sp.F., MM
NIP. 19621022 1995031001
Anggota 1. Afiono Agung Prasetyo, dr. Ph.D
Penguji
NIP. 19770907 200212 1 002
2. Prof. Dr. Suradi, dr. Sp P(K),MARS
NIP. 194705211976091001
3. Dr. Reviono, dr., Sp.P (K)
NIP. 196510302003121001
Telah dipertahankan di depan penguji
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
pada tanggal 16 Desember 2014
Direktur Program Pascasarjana UNS
Ketua Program Studi Magister
Kedokteran Keluarga
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS
NIP. 196107171986011001
Dr. Hari Wujoso, dr., Sp.F., MM
NIP. 19621022 1995031001
commit to user
iv
Tanggal
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
Tesis yang berjudul “HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503
DENGAN KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA PENDERITA
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS” ini adalah karya saya sendiri dan bebas
plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk
memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis
atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam
naskah ini dan disebutkan dalam sumber acuan serta daftar pustaka. Apabila di
kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia
menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan (Permendiknas No
17, tahun 2010).
1. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus
seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan PPs UNS sebagai
institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester sejak
pengesahan tesis saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis
ini, maka Prodi Magister Kedokteran Keluarga UNS berhak mempublikasikannya
pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Prodi Magister Kedokteran Keluarga PPsUNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya
bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, Desember 2014
Mahasiswa
Dwi Marhendra Karya Dewanta
S500809131
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Penulis memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala
anugerah-Nya sehingga tesis ini dapat terselesaikan sebagai bagian persyaratan akhir
pendidikan spesialis di bagian Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi Fakultas
Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa
keberhasilan dalam menyelesaikan pendidikan dan tesis ini berkat anugerah Tuhan
Yang Maha Esa dan kerja sama berbagai pihak. Bimbingan, pengarahan dan bantuan
dari para guru, keluarga, teman sejawat residen paru, karyawan medis dan non medis,
serta para pasien selama penulis menjalani pendidikan sangat berperan dalam
keberhasilan menyelesaikan pendidikan dan tesis ini.
Penghargaan setinggi-tingginya dan ucapan terima kasih penulis sampaikan
kepada:
1.
Prof. Dr. Ravik Karsidi, Drs. MS, selaku rektor Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2.
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS, selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3.
Prof. Dr. Suradi, dr., Sp.P(K), MARS
Ketua
Program
StudiPulmonologi
dan
Ilmu
Kedokteran
Respirasi
FakultasKedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta dan sebagai pembimbing
I penelitian ini yang telah memberikan petunjuk, bimbingan, saran, dan kritik yang
membangun. Terima kasih atas ilmudan pengetahuan yang telah beliau berikan
kepada penulis dalam menjalani pendidikan dan menyelesaikan penelitian ini.
4.
Dr. Hari Wujoso, dr. SpF,MM, selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran
Keluarga Universitas Sebelas Maret Surakarta serta penguji tesis.
5.
Afiono Agung Prasetyo, dr.,Ph.D selaku penguji tesis.
6.
Basoeki Soetardjo, drg., MMR, selaku direktur Rumah Sakit Umum Daerah Dr.
Moewardi Surakarta.
7.
Dr. Eddy Surjanto, dr., Sp.P(K)
Kepala Bagian Pulmonologi RSUD Dr. Moewardi Surakarta yang telah
memberikan petunjuk, bimbingan, saran, dan kritik yang membangun. Terima kasih
atas fasilitas dan kemudahan yang
telahtobeliau
commit
user berikan kepada penulis dalam
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
menjalani pendidikan. Kesabaran dan perhatian beliau dalam mendidik
memberikan kesan yang dalam buat penulis.
8.
Dr. Reviono, dr., Sp.P(K)
Pembantu Dekan II Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
senantiasa membimbing penelitian ini walaupun dalam keadaan sibuk. Terima
kasih penulis ucapkan atas segala bimbingan, ilmu, dan petunjuk yang telah
diberikan selama menjalani pendidikan dan menyelesaikan penelitian ini.
9.
Seluruh staf pengajar SMF pulmonologi dan kedokteran respirasi atas bimbingan
dan dukungan dalam penulisan tesis.
10. Kepada ayah dan ibu tercinta (Sragen dan Kayen) terima kasih atas, doa, dukungan,
bantuan dan pengorbanannya selama penulis menjalani pendidikan.
11. Kepada istriku dan anak-anak tersayang, pengertian dan keikhlasan dalam
mendampingiku selama ini, “I Love U more than I can say”.
12. Kepada rekan-rekan PPDS paru atas segala persahabatan dalam dinamika
pendidikan baik suka maupun duka.
13. Kepada karyawan SMF paru (mas Waluyo, mbak Yamti, mbak Anita dan mas
Arif), juga kepada mas Harnoko atas bantuan dan kerjasamanya selama ini.
14. Kepada semua pihak yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu yang telah
membantu proses penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih banyak terdapat
kekurangan, untuk itu penulis mohon maaf dan sangat mengharapkan saran serta kritik
dalam rangka perbaikan penulisan tesis ini. Semoga dengan rahmat dan anugerah yang
diberikan oleh Tuhan Yang Maha Esa atas ilmu dan pengalaman yang penulis miliki
dapat bermanfaat bagi sesama.
Surakarta, Desember 2014
Penulis
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dwi Marhendra Karya Dewanta. 2014. Hubungan polimorfisme gen HLA
DQB1*0503 dengan kerentanan dan kadar interferon gamma multidrug resistant
tuberculosis. Tesis. Supervisor I. Dr. Reviono, dr. SpP (K): Supervisor II: Prof. Dr.
Suradi, dr., Sp.P(K),MARS. Program Studi Magister Kedokteran Keluarga, Program
Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN HLA DQB1*0503 DENGAN
KERENTANAN DAN KADAR INTERFERON GAMMA
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
Dwi Marhendra Karya Dewanta
Tuberkulosis adalah penyakit kompleks dipengaruhi interaksi lingkungan,
kuman dan faktor genetik host. Multidrug resistant tuberculosis (TB MDR) disebabkan
kuman resisten terhadap isoniazid dan rifampisin. Polimorfisme gen HLA DQB1*0503
terbukti berhubungan dengan kerentanan tuberkulosis dibeberapa wilayah. Pengaruh
genetik host terhadap kerentanan TB MDR belum banyak diteliti.
Rancangan penelitian cross sectional, melibatkan 99 subyek terdiri dari 36 TB
MDR, 29 bekas tuberkulosis dan 34 kontrol sehat. Tujuan penelitian untuk mengetahui
hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 dengan kerentanan TB MDR.
Pemerikaan polimorfisme gen HLADQB1*0503 menggunakan metode PCR SSP, kadar
interferon gamma dengan metode ELISA.
Hasil penelitian tidak ada hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 bekas
tuberkulosis dengan kontrol sehat (p= 0,108), ada hubungan polimorfisme gen HLA
DQB1*0503 TB MDR dengan bekas tuberkulosis (p=0,006) OR (4,8, CI: 1,49-15,37).
Tidak ada hubungan polimorfime HLA DQB1*0503 dengan kadar interferon gamma
TB MDR. Kesimpulan penelitian ada hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503
dengan kerentanan TB MDR.
Kata kunci : Kerentanan TB MDR, polimorfisme gen HLA DQB1*0503, kadar
interferon gamma
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dwi Marhendra Karya Dewanta. 2014. Association of HLA DQB1*0503 gene
polymorphism with susceptibility and interferon gamma level of multidrug
resistant tuberculosis. Thesis. 1 st supervisor. Dr. Reviono, dr. SpP(K): 2nd supervisor.
Prof. Dr. Suradi, dr., SpP(K) MARS. Master Programe in Family Medicine, Post
Graduate Programe, Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
ASSOCIATION OF HLA DQB1*0503 GENE POLYMORPHISM WITH
SUSCEPTIBILITY AND INTERFERON GAMMA LEVEL OF
MULTIDRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
Dwi Marhendra Karya Dewanta
Tuberculosis is a multifactorial disease influenced by environment exposure,
patogen, and host genetic factor. Multidrug resistant tuberculosis (MDR TB) is part of
tuberculosis which is resistant to rifampicin and isoniazid. HLA DQB1*0503 gene
polymorphism was related to tuberculosis susceptibility in several populations. Genetic
susceptibility of the host to MDR TB is not fully understood.
We performed a cross sectional study to examine a possible association of HLA
DQB1*0503 gene polymorphism with MDR TB susceptibility. 99 participants were
enroled, 36 MDR TB, 29 post treatment tuberculosis and 34 healthy controls. Genetic
polymorphisms of HLA DQB1*0503 gene was analysed using PCR SSP, interferon
gamma level was analysed using ELISA method.
There was no significant difference in the HLA DQB1*0503 gene
polymorphism between post treatment tuberculosis patients and healthy controls
(p=0,108), significant difference was observed in the HLA DQB1*0503 gene
polimorphism between MDR TB and post treatment tuberculosis (p=0,006 OR: 4,8 95%
CI: 1,49-15,37). HLA DQB1*0503 gene polymorphism was not associated with
interferon gamma level. Conclusions, there was association between HLA DQB1*0503
gene polymorphism with MDR TB susceptibility.
Keyword : MDR TB susceptibility, HLA DQB1*0503 gene polymorphism, interferon
gamma level.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..............................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................
iii
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS DAN PUBLIKASI ..................................
iv
KATA PENGANTAR ...........................................................................................
v
ABSTRAK ..............................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ..................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................
xiii
DAFTAR SINGKATAN .......................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................
xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.............................................................................................
1
B. Rumusan Masalah .......................................................................................
3
C. Tujuan Penelitian .........................................................................................
3
D. Manfaat Penelitian .......................................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tuberkulosis ................................................................................................
6
1. Definisi ....................................................................................................
6
2. Karakteristik Mycobacterium tuberculosis .............................................
6
3. Penularan .................................................................................................
8
4. Faktor risiko ............................................................................................
8
5. Patogenesis ..............................................................................................
9
6. Respons imun ..........................................................................................
9
a. Respons imun alamiah ........................................................................
10
b. Respons imun didapat .........................................................................
11
7. Sakit tuberkulosis.....................................................................................
12
a. Manifestasi klinis ................................................................................
12
b. Gambaran radiologis ...........................................................................
12
c. Pemeriksaan mikrobiologis .................................................................
12
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
B. Multi-Drug Resistant Tuberculosis ............................................................
13
1. Definisi ...................................................................................................
13
2. Mekanisme resistensi ..............................................................................
13
3. Uji kepekaan dan resistensi .....................................................................
14
a. Metode fenotipik (konvensional) ........................................................
14
b. Metode genotipik (molekular) ............................................................
15
C. Human Leukocyte Antigen ...........................................................................
16
1. Gen HLA .................................................................................................
16
2. Molekul HLA kelas I ..............................................................................
17
3. Molekul HLA kelas II .............................................................................
17
4. Fungsi major histocompatibility complex ...............................................
18
5. Peran MHC dalam patogenesis tuberkulosis ..........................................
20
D. Hubungan genetik dan infeksi ....................................................................
20
1. Gen dan polimorfisme ............................................................................
21
a. Single nucleotide polimorfisme (SNP) ..............................................
21
b. Structural variant ...............................................................................
21
2. Keterkaitan genetik pejamu terhadap tuberkulosis .................................
22
3. Model penelitian genetik .........................................................................
23
a. Linkage analysis .................................................................................
23
b. Uji hubungan .....................................................................................
23
c. Uji gen kandidat .................................................................................
24
4. Polimorfisme HLA dan tuberkulosis ......................................................
24
E. Kerangka Konseptual .................................................................................
25
F. Hipotesis .....................................................................................................
28
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Rancangan penelitian ...................................................................................
29
B. Tempat dan waktu penelitian.......................................................................
29
C. Populasi penelitian.......................................................................................
29
D. Pemilihan sampel ........................................................................................
29
E. Besar sampel ................................................................................................
29
F. Kriteria inklusi dan eksklusi ........................................................................
30
G. Variabel penelitian ......................................................................................
commit to user
30
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
H. Definisi operasional ....................................................................................
30
I. Prosedur pengumpulan data .......................................................................
31
J. Teknik pemeriksaan ....................................................................................
31
K. Etika penelitian ...........................................................................................
34
L. Analisis data ...............................................................................................
35
M. Alur penelitian ............................................................................................
36
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL................................................................................................... ......
37
1. Perbedaan frekuensi polimorfisme HLADQB1*0503 berdasar indeks
massa tubuh dan riwayat OAT ................................................................
39
2. Hubungan polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan kerentanan TB
MDR .................................................................................................... ..
39
3. Hubungan polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan kadar interferon
gamma penderita TB MDR .....................................................................
40
B. PEMBAHASAN ................................................................................ ........
41
1. Karakteristik dasar subyek penelitian .....................................................
41
2. Hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 dengan kerentanan
TB MDR ................................................................................................
44
3. Hubungan polimorfisme gen HLA DQB1*0503 dengan kadar
interferon gamma TB MDR ...................................................................
46
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN .......................................................... .......
47
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................
48
LAMPIRAN
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Karakteristik dasar subyek penelitian ....................................................
38
Tabel 4.2. Riwayat pengobatan, hasil DST dan genotyping ...................................
38
Tabel 4.3. Uji chi square polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan IMT dan
Riwayat OAT ...........................................................................................
39
Tabel 4.4. Uji chi square polimorfisme HLA DQB1*0503 bekas tuberkulosis
Dengan kontrol sehat .................................................................................
39
Tabel 4.5. Uji chi square polimorfisme HLA DQB1*0503 TB MDR dan
bekas tuberkulosis .....................................................................................
40
Tabel 4.6. Uji multivariat regresi log terhadap TB MDR .......................................
46
Tabel 4.7. Uji Mann Whitney polimorfisme HLA DQB1*0503 dengan
Kadar interferon gamma ............................................................................
commit to user
xiii
47
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Struktur dinding M.Tb ..............................................................
7
Gambar 2.2. Proses seleksi mutan M.Tb ......................................................
14
Gambar 2.3. Susunan gen HLA ....................................................................
16
Gambar 2.4. Struktur MHC I ........................................................................
17
Gambar 2.5. Struktur MHC II ......................................................................
18
Gambar 2.6. Proses penyajian antigen MHC I .............................................
19
Gambar 2.7. Proses penyajian antigen MHC II ............................................
19
Gambar 2.8. Variasi susunan nukleotida genome manusia ...........................
22
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN
AIDS
: acquired immunodeficiency syndrome
APC
: antigen presenting cell
ARTI
: annual risk of tuberculosis infection
CD
: cluster of differentiation
CIITA
: class II transcription activator
DM
: diabetes mellitus
DNA
: deoxyribonucleic acid
DST
: drug susceptibility test
HLA
: human leukocyte antigen
IFN-
: interferon gamma
INH
: isoniazid
IL
: interleukin
KassA
: -ketoacyl sinthase
KHM
: Kadar hambat minimal
LM
: lipomannan
mAGP
: mycolyl-arabinogalactan-peptidoglycan
MAN-LAM: mannose cap lipoarabinomannan
MGIT
: Mycobacterium growth indikator tube
MHC
: major histocompatibility complex
MR
: mannose receptor
M.TB
: Mycobacterium tuberculosis
NAA
: Nucleic acid amplification
NO
: nitric oxide
OAT
: obat anti tubekulosis
PAM
: pathogen associated molecular
PCR
: polymerase chain reaction
PDIM
: pthiocerol dimecoserates
PRR
: pattern recognition receptor
ROI
: Reactive oxygen intermediate
RNI
: reactive nitrogen intermediate
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
SNP
: single nucleotide polymorphism
TAP
: transporter of antigen peptide
TB-MDR : multi-drug resistant tuberculosis
TDM
: trehalose 6’6 dymicolate
TGF-
: tumour growth factor beta
TLR
: Toll-like receptor
TNF α
: tumour necrosis alpha
WHO
: world health organization
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lembar penjelasan kepada penderita
Lampiran 2. Lembar persetujuan mengikuti penelitian
Lampiran 3. Lembar data penderita
Lampiran 4. Lembar isian panitia kelaikan etik
Lampiran 5. Kelaikan etik
Lampiran 6. Perhitungan statistik
Lampiran 7. Data subjek penelitian
commit to user
xvii