DETEKSI ZAT ANTI SKIZON PLASMODIUM FALCIPARUM DENGAN ELISA: (Suatu Penelitian Pendahuluan)

DETERS1 ZAT ANTI SKIZON PLASMODIUM FALCIPARUM
DENGAN ELISA *
(Suatu Penelitian Pendahuluan)
Inge Sutanto, Rudi Muljono, Lisawati Susanto, Hendri Astuty, Wita Pribadi dan Rochida Uasidi*"

ABSTRACT
A preliminary study based on ELISA was done to evaluate anti-malarial antibodies
on 35 persons living in a hkpoendemic area, Wonosobo, Central Java. Schizonts o f Plasmodium falciparum strain Flores cultured in vitro were extracted and used as antigen. As
negative controls, 27 sera were' drawn f m m British persons who had never been visiting
endemic area. The result showed that 20% (7/35) o f the sample contained anti-malaria
antibodies, however, by using chi-square test and Yate's correction it was shown that
there was no significant difference between group of persons with parasite and/or
splenomegaly compared to group o f persons without parasite and without splenomegaly
(z, i 0.05).
Key Words : Schizont, Plasmodium falciparum, Elisa

PENDAHULUAN
Kekebalan alamiah yang diperoleh
penduduk daerah endemik malaria telah
dilaporkan oleh Cohen d k k l . Di daerah
ini bayi dan anak-anak akan lebih banyak menderita penyakit malaria akut

dan malaria berat dibandingkan orang
dewasa yang sudah memiliki kekebalan akibat infeksi malaria yang terus-menerus sejak lahir. Reaksi kekebalan
yang memberikan perlindungan terhadap hospesnya ini dapat dideteksi dengan mengukur zat anti yang spesifik
dengan IFA2 13 f 4 . Tetapi kekurangankekurangan IFA seperti hasil pemeriksaan yang subyektif dan penggunaan
mikroskop fluoresensi yang canggih menyebabkan keterbatasan penggunaan tes
ini dalam melakukan skrinning zat anti
*
**

suatu populasi, terutama pada evaluasi
suatu program vaksinasi malaria.

ELISA yang dikembangkan oleh
Voller dkk5 telah diketahui kepekaan
dan kespesifikannya dalam mendeteksi
zat dari beberapa penyakit parasit, lagi
pula pembacaan hasil yang obyektif
dengan menggunakan ELISA reader,
menempatkan ELISA sebagai suatu uji
serologi yang lebih disukai dibandingkan

dengan IFA. Pada penelitian ini ELISA
dengan menggunakan skizon sebagai antigen dievaluasi untuk mengetahui sampai seberapa jauh tes ini dapat mendeteksi zat anti pada penduduk di daerah
endemik malaria dalam kaitannya dengan parameter umur, parasitemia dan
splenomegali.

Penelitian ini dibiayai ole11 SEAMEO PROJECT dengan judul "Seroepidemiologica1 Studies on Malaria in Tropmed
Centre Countries".
Bagian Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Salemba Ray a 6, Jakarta .

10

Bul. Penelit. Kesehat. 18 (2) 1990

Deteksi zat anti skizon.

.. .... . .. ..... . . . ....

BAHAN DAN CARA KERJA
Antigen dibuat dari Plasmodium falciparum strain Flores yang dibiak secara in vitro sesuai dengan metode
Trager dan Jensen6.

Pada biakan dilakukan sinkronisasi
dengan 5% sorbitol sehingga hanya diperoleh satu stadium saja7. Skizon yang
matang dikonsentrasikan dengan Percoll
gradient berdasarkan metoda Saul dkk8.,
kemudan sel darah merah yang terinfeksi dihemolisis dengan larutan saponin 0.1% dan endapan merozoit yang
diperoleh disimpan pada suhu - 20°C dengan "protease inhibitors" yaitu TPCK,
TLCK dan PMSF sesuai dengan metode
Muljonog . Setelah dikumpulkan skizon
kemudian dipecah dengan Sonicator
MSE 150 (suatu ultrasonic desintegrator t
selama 3 menit dengan interval 30 detik
dan amplitudo 4 mikron dalam PBS
7,2 pada suhu 4°C. Kemudian diputar
dengan kecepatan 9.000 g selama 30 menit pada suhu 4°C. Pellet yang terbentuk
kemudian dibuang dan supernatannya digunakan sebagai antigen. Kandungan
protein diukur dengan menggunakan
spektrofotometer pada panjang gelombang 280 nm dengan BSA (Bovine Serum Albumine) sebagai protein standar.
Lebih kurang 1 mg protein diieroleh
dalam 1 ml antigen dan selanjutnya antigen disimpan pada suhu - 20" C. ELISA
dilakukan terhadap 35 serum penduduk daerah hipoendemik malaria, Wonosobo, Jawa Tengah untuk mendeteksi

adanya zat anti terhadap Plasmodium
falciparum. Serum berasal dari penduduk
dengan distribusi umur berkisar antara
4 tahun - 81 tahun, dengan perincian

Bul. Penelit. Kesehat. 18 (2) 1990

. Inge Sutahto et. al.

sebagai berikut: 19 orang bemsia < 15
tahun dan 16 orang bemsia > 15 tahun.
Pada pemeriksaan parasitologis, terdapat
8 orang yang mengandung parasit Plasmodium falciparum dalam darahnya baik
stadium cincin dan/atau gametosit, 5 diantaranya berusia < 15 tahun, sedangkan 3 orang lainnya berusia > 15 tahun
(tabel 1). Diantara ke 8 penderita tersebut di atas, 3 di antaranya juga menunjukkan adanya splenomegali (tabel 1).
Penderita dengan splenomegali saja ada
3 orang, 2 di antaranya berusia < 15 tahun sedangkan yang satu berusia > 15
tahun. Jadi dari 35 orang penduduk
yang diteliti zat antinya hanya 11 orang
(3 1%) mempunyai tanda-tanda terinfeksi

malaria yaitu mengandung parasit dan/
atau splenomegali, sedangkan sisanya
yaitu 24 orang (69%0) tanpa parasitemia
dan tanpa splenomegali (tabel 1).
Sebagai kontrol negatif digunakan 27
serum orang Inggris yang belum pernah
ke daerah endemik malaria. ELISA dilakukan sesuai dengan metode Vo!ler
dkkS yang dimodifikasi dengan menggunakan blok buffer (PBS pH 7,2 yarlg
berisi Tween-20 0,05%, BSA 0,5% dan
Skim Milik 5%) untuk menghambat
reaksi yang tidak spesifik sebelum serum ditambahkan ke sumur ELISA
yang telah disensitisasi dengan antigen.
Lempeng ELISA yang dipakai adalah
LinbroITitertek cat no. 76 381-04,
Flow Laboratories. Antigen diencerkan
dengan 0,06 M buffer carbonat pH 9,6
dengan pengenceran 10 mikrogram per
milimeter atau 1 mikrogram per sumur
ELISA. Serum diencerkan mulai dari
1/40 dan dilakukan secara duplikat. Sedangkan konjugat yang dipakai adalah


Deteksi zat anti ~kizon.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inge Sutanto et. a~
'

,

Tabel 1.
Distribusi parasitemia dan splenomegali dan hasil ELISA positif pada 35 orang penduduk hipoendemi malaria, Wonosobo, Jawa Tengah, sesuai dengan umur.
Umur 4 5 Thn.

Umur > 15 Thn.

JUMLAH

Parasitemia +
Splenomegali -

21 1


311

512

Parasitemia Splenomegali +

211

1614

3517

Klasifikasi
Parasitemia +
Splenornegali +

Parasitemia Splenomegali JUMLAH

1913

--

*

Jumlah penderitalELISA positif

Goat anti Human Ig G perozidase (Sigma A-6029) yang diencerkan 11800.
Hasil dikatakan positif bila pada
pengenceran serum 1/40 diperoleh nilai
O.D. pada 490 nm (Optical Density)
lebih besar atau sama dengan nilai tengah
atau nilai rata-rata 27 serum kontrol negatif ditambah 2 S.D. (Standar Deviasi).
Analisis statistik dilakukan dengan "chisquare" serta "Yate's correction"

.

Dari 35 serum yang diperiksa hanya
ada 7 serum (20%) yang menunjukkan
hasil positif, dengan perincian sebagai
berikut; pada kelompok usia (1 5 tahun :

1 orang dengan parasitemia dan splenomegali, 1 orang dengan parasitemia saja
dan 1 orang dengan splenomegali saja.
Sedangkan pada kelompok usia > 15

tahun ada 4 orang dengan hasil positif
yaitu 1 orang dengan parasitemia tanpa
splenomegali sedangkan 3 orang lainnya
tidak mengandung parasit dan tidak menunjukkan splenomegali (tabel 1).

PEMBAHASAN
Penduduk suatu daerah endemik malaria dikatakan terpapar terhadap parasit malaria sejak lahir. Kontak antara parasit dan hospes yang terns-menerns
ini akan menyebabkan hospes membentuk zat anti yang akan meningkat jumlahnya sesuai dengan umur. Selain itu
pada saat terjadi reinfeksi yang tercermin
dengan adanya parasit dalam darah jumlah zat anti juga akan bertambah.
Splenomegali adalah suatu fenomena
imunologi dengan terjadinya hiperaktifasi limpa yang juga akan menyebabkan

Bul. Penelit. Kesehat. 18 (2) 1990

Deteksi zat anti skizon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inge Sutanto et. al.


peningkatan jumlah zat anti. Sehingga
dapat dikatakan dalam melakukan suatu
studi seroepidemiologi malaria di suatu
daerah endemik, parameter umur, parasitemia dan splenomegali mempunyai peranan yang penting dalam menentukan
keadaan zat anti malaria penduduk daerah tersebut. Pada penelitian yang dilakukan terhadap 3 5 orang penduduk
di daerah hipoendemik, Wonosobo, Jawa Tengah ternyata tidak sama semua
orang dengan parasitemia memperlihatkan adanya zat anti skizon dalam serumnya (318 = 37,5%). Hal ini berbeda
dengan laporan beberapa peneliti lain
yang pada umumnya memperlihatkan
hampir semua penderita parasitemia
memberikan hasil ELISA yang posidengan persentasi sekitar
tif1 3
80% - 100%.
l1

Splenomegali mungkin terjadi akibat
penyakit malaria yang menahun; dan ini
ditunjukkan oleh adanya trofozoit dan/
atau gametosit pada 3 orang (50%) diantara semua (6 orang) dengan splenomegali. Pada orang-orang dengan splenomegali hanya ada 33% (216) yang memberikan hasil ELISA positif, walaupun

pemeriksaan IFA dengan menggunakan stadium skizon sebagai antigen memberikan hasil positif pada semua orang
dengan splenomegali ini (L. Susanto,
unpublished observation). Selain itu, hasil uji statistik juga menunjukkan tidak
adanya perbedaan hasil ELISA yang
bermakna antara kelompok dengan parasit dan/atau splenomegali dengan kelompok tanpa parasit dan tanpa splenomegali (tabel 2).

Tabel 2.
Hasil pemeriksaan ELISA penduduk hipoendemik malaria, Wonosobo, Jawa Tengah,
yang berkaitan dengan perasitemia dan splenomegali.
Klasifikasi

ELISA positif

ELISA negatif

JUMLAH

Tanpa parasit dan
tanp a Splenomegali

3/21,5

21/87,5

241100

JUMLAH

7/20,0

29/80

351100

Parasit dan/atau
splenomegali

*

Jumlah/persentase

Dengan chi-square dan Yate's correction didapatkan p

Hal ini mungkin disebabkan karena
adanya perbedaan antigenitas strain Flores dan strain Wonosobo, walaupun untuk kebenarannya masih hams dilaku-

Bul. Penelit. Kesehat. 18 (2) 1990.

> 0.05
kan beberapa penelitian lainnya, misalnya dengan melakukan ELISA yang
menggunakan 2 macam strain (Flores
& Wonosobo) sebagai antigen atau dapat

'

13

Deteksi zat anti &on

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inge Sutanto et. al.

juga dengan melakukan karakterisasi
antigen dengan teknik SDS-PAGE dan
mereaksikannya dengan serum sesuai
dengan teknik Western-blot.
Adanya perbedaan antigenitas beberapa strain Plasmodium falciparum yang
mempengaruhi hasil ELISA telah dilaporkan oleh Tharavanij dkk13, sedangkan McBride dkk14 melaporkan adanya
"antigenic diversity" stadium merozoit
pada beberapa isolat.

Pada hasil penelitian Spencer dkkl'
zat anti malaria lebih banyak ditemukan pada orang-orang di atas 15 tahun,
karena populasi ini lebih lama terpapar
terhadap parasit dibandingkan dengan
anak-anak. Walaupun hasil uji statistik
memberikan perbedaan yang tidak bermakna antara kedua kelompok tersebut
di atas (tabel 3) tetapi ha1 ini masih
belum dapat dievaluasi pada penelitian
pendahuluan ini karena belum seluruh
serum diperiksa zat antinya.

Hasil pemeriksaan ELISA penduduk hipoendemik malaria, Wonosobo, Jawa Tengah,
sesuai dengan golongan wnur.

*

Klasifikasi

ELISA positif

ELISA negatif

JUMLAH

Umur < 15 Tahun

3/16*

16/84

191100

Umur 2 15 Tahun

4/25

12/75

16/100

JUMLAH

7/20

28/80

35/100

Jumlah/persentase

Dengan chi-square dan Yate's corection didapatkan p

> 0,05

KESIMPULAN

DAFTAR RUJUKAN

Penggunaan strain antigen yang tidak
sesuai mungkin akan mempengaruhi
hasil penelitian, karena itu hasil yang diperoleh dengan ELISA sebaiknya djbandingkan dengan metode IFA yang sudah
standar.

1. Cohen, S., Mc Gregor, I. A. and Carrington,
S. (1961). Gamma-globulin and acquired immunity to human malaria.
Nature. 192 : 733 - 737.
~.
2. Ambroise - Thomas, P., Wernsdofer, W.H.,
Grab, B., Cullen, J. & Bertagna, P.
(1976).

14

Bul. Penelit. Kesehat. 18 (2) 1990

Deteksi zat anti &on

I.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inge Sutanto et. al.

A sereopidemiological study of malaria
in Tunisia. Bull. W.H.O. 54 : 355367.

zoites of Plasmodium falciparum; A
thesis of Master Medicine, Mahidol
University, Bangkok : 40-47.

3. Manawadu, B. R. & Voller, A. (1978).
Standardization of the indirect fluorescent antibody test for malaria
Trans. Roy. Soc. Trop. Med. Hyg.
72 : 456 - 462.

10. Voller, A., Huldt, G., Thors, C., Engvall, E.
(1975). New Serological Test for
Malaria antibodies. Br. Med. J. 1 :
659-66 1.
11. Spencer, H. C., Collins, W. E., Warren, M.,
Jeffery, G. M., Mason, J., Huong,
A. Y., StanfiU, P. S., and Skinner, J.
C. (1981). The enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for Malaria 111. Antibody response in doumented Plasmodium falc@arum infections.
Am. T. Trop. Med. Hyg. 30 : 747 750.
12. Lee, M. & Lambros, C. (1988); The EWSA
- U : an enzyme-linked immunosorbent assay using urease as the enzyme
marker for rapid detection of Plasmodium falciparum antibody in human serum; Am. J. Trop. Med. Hyg
3 9 : 421-426.

4. Manawadu, B. R. & Voller, A. (1978).

Detection and measurement of species
spesific malarial antibodies by immunofluorescence test; Trans. Roy. Soc.
Trop. Med. Hyg. 72; 463-466.
5. Voller, A., Bartlett. A. and Bidwell, D. E.
(1976). Enzyme immunoassays for
parasitic diseases Trans. Roy. Soc.
Trop. Med. Hyg. 70 : 98-106.
6. Trager, W. & Jensen, J.R. (1976). Human
malaria parasites in continuous culture. Science. 1983 : 673-675.
7. Lambros, C. & Vandenberg, J. P. (1979).
Synchoronization of Plasmodium falciparum erythrocytic stages in culture.
J. Parasitol. 65 : 418-420.
8. Soul, A., Myler, P., Elliott, T., and Kidson,
C. (1982). Purification of mature
schizonts of Plasmodium falcipaium
on colloidal silica gradient. Bull.
W.H.O., 6 0 : 755-759.
9. Muljono, R. (1987). Comparison of antigenicity of intraschizont merozoites
and extra-cellularly developed mero-

Bul. Penelit. Kesehat. 18 (2) 1990

13. Tharavanij, S., Tantivanich, S., Chongsanguan, M., and Prasertsiriroj, V.
(1982); Comparison of various serological test results using antigen from
different stains of Plasmodium falcipaium; Southeast Asia J . Trop. Med.
Pub. Hlth; 13 : 174-180.
14. McBride, J., Walllker, D., and Morgan, G.
(1982); Antigenic diversity in the human malaria parasite Plasmodium fa&
cipmum; Science. 217 : 254-257.