UJI RESISTENSI MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS TERHADAP KOMBINASI ISONIAZID DAN ETAMBUTOL DENGAN TEKNIK NUKLIR. Abstrak

JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.II, No.2, Juli 2013

UJI RESISTENSI MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS TERHADAP KOMBINASI ISONIAZID DAN ETAMBUTOL DENGAN TEKNIK NUKLIR Ratna Dewi Purwanti1, Aang Hanafiah Ws1, Nanny Kartini Oekar2 1

Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Bandung

2

Abstrak Mycobacterium tuberculosis merupakan bakteri tahan asam penyebab penyakit tuberkulosis (TB). Bakteri ini menyerang paru dan organ lain, seperti tulang, kulit, kelenjar getah bening, kelenjar tiroid, dan saluran urogenital. M. tuberculosis sangat mudah resisten terhadap obat anti tuberkulosis, sehingga berdampak pada sulitnya pengobatan penyakit TB secara tuntas. Resistensi yang terjadi umumnya diakibatkan oleh adanya mutasi. Deteksi resistensi M. tuberculosis terhadap INH dengan menggunakan teknik PCR (Polymerase Chain Reaction) untuk mengetahui adanya mutasi gen katG M. tuberculosis telah dilakukan pada penelitian sebelumnya. Kali ini dilakukan uji resistensi Mycobacterium tuberculosis terhadap kombinasi INH dan etambutol dengan menggunakan senyawa bertanda 99mTc-etambutol secara in-vitro. Pengujian resistensi M. tuberculosis meliputi pemberian kombinasi obat INH dan etambutol pada M. tuberculosis, inkubasi, penambahan kadar antibiotik INH di minggu ke-2 pengamatan, penambahan senyawa bertanda 99mTc-etambutol, dan pencacahan radioaktivitas. INH yang ditambahkan ke dalam kelompok tabung adalah 1 μg/mL, sedangkan kadar etambutol yang ditambahkan ke dalam kelompok tabung adalah 2 μg/mL, 4 μg/mL, 6 μg/mL, dan tanpa penambahan etambutol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa M. tuberculosis yang telah diinduksi oleh INH dan etambutol masih dapat tumbuh secara bertahap selama 4 minggu inkubasi, sedangkan % uptake radioaktivitas 99mTc-etambutol dan 99mTc-perteknetat cenderung menurun dengan bertambahnya konsentrasi INH dan etambutol. Kata Kunci : Mycobacterium tuberculosis, INH, etambutol, resistensi, 99mTc-etambutol Abstract Mycobacterium tuberculosis is an acid-resistant bacteria causing tuberculosis (TB). This bacteria attacks lungs and other organs such as bones, skin, lymph nodes, thyroid gland and urogenital track. M. tuberculosis is very easy resistant to anti-tuberculosis drugs, thus it makes the madical of TB disease completely difficult. Generally, resistant is caused by mutation. The previous research has made resistance detection of M. tuberculosis to INH by using PCR (Polymerase Chain Reaction) to detect gene mutations of katG M. tuberculosis. In this research, in-vitro resistance test of M. tuberculosis has been done to INH combination and ethambutol by using 99mTc-ethambutol labelled compound. The resistance test of M. tuberculosis includes giving INH drugs combination and ethambutol on M. tuberculosis, incubation time, additional of INH antibiotics in the second week of observation, additional of 99mTc-ethambutol compound and radioactivity enumeration. INH were added to the tube group is 1 mg/mL, whereas the levels of ethambutol were added to the tube group is 2 mg/mL, 4 mg/mL, 6 mg/mL, and without the addition of ethambutol The results show that % radioactivity uptake of 99mTc-ethambutol tends to decrease with the increasing of INH and ethambutol concentration. Keywords: Mycobacterium tuberculosis, resistance, INH, ethambutol,

99m

Tc-

ethambutol.

34


kasus TB, dan 140 ribu orang kematian

PENDAHULUAN Tuberkulosis (TB) adalah penyakit

diakibatkan oleh penyakit TB.

yang disebabkan oleh infeksi bakteri TB (Mycobacterium

tuberculosis)

Penyakit TB di Indonesia sebagian

yang

besar menyerang kelompok usia kerja

menjadi salah satu penyebab kematian

produktif dan kebanyakan penderitanya

terbesar di dunia. Saat ini TB menjadi

berasal dari kelompok sosio ekonomi

penyebab kematian nomor 3 di dunia

rendah.

setelah kardiovaskuler dan penyakit saluran

menyatakan bahwa penderita TB terbanyak

pernafasan.

pentingnya

terdapat di Indonesia bagian timur karena

diperhatikan,

adanya kemiskinan, malnutrisi, dan sanitasi

Sedemikian

penyakit

TB

ini

sehingga

Organisasi

untuk

Kesehatan

Departemen

lingkungan

(WHO) menetapkan tanggal 24 Maret

menempati

sebagai “Hari TB Sedunia” bertepatan

penyumbang kasus TBC terbanyak setelah

dengan dicanangkannya kedaruratan global

Sulawesi Utara, Gorontalo, dan DKI Jakarta

penyakit TB.

(Kartini, 2008; Tabrani, 2007).

menginfeksi

sepertiga

urutan

Jawa

ke-4

Barat propinsi

Pada tahun 2010 terjadi penurunan

dunia,

kasus kematian akibat TB di Indonesia.

sekitar 90% penderita yang terinfeksi tidak

Pada tahun 2009 ditemukan 528.063 kasus

menunjukkan gejala, dan sekitar 10% di

baru TB dengan kematian 91.369, angka

antaranya berubah menjadi penyakit TB.

tersebut dapat diturunkan menjadi 430.000

Setiap hari, sebanyak 50 ribu orang di dunia

kasus baru TB dengan kematian 61.000

meninggal karena penyakit ini. Laporan

orang. Penurunan angka kematian karena

WHO tahun 2004 menyatakan bahwa

TB

terdapat 8,8 juta kasus baru TB pada tahun

menyebabkan

2002, dan kasus tersebut cenderung terus

peringkat ke-5 negara dengan jumlah

meningkat. Peningkatan jumlah kasus TB

penderita TB terbanyak di dunia. Kemajuan

tersebut dipicu dengan munculnya epidemi

ini dicapai karena pendekatan baru dalam

HIV/AIDS di dunia. Kombinasi TB dan

pengendalian TB melalui Strategi Directly

HIV/AIDS menjadi penyakit yang paling

Observed Treatment Shortcourse (DOTS)

ditakuti dan bahkan dapat mematikan

yang sudah diterapkan di Indonesia sejak

apabila tidak

tahun 2000.

ditangani

populasi

buruk.

RI

Dunia

Mycobacterium tuberculosis dapat

yang

kesehatan

dengan

benar

(Kartini, 2008; Tabrani, 2007). Indonesia berada pada peringkat

yang

mencapai

lebih

Indonesia

dari

50%

berada

pada

TB dapat ditularkan melalui saluran nafas dengan menghirup atau menelan

ke-3 terbanyak penyumbang kasus TB di

tetes-tetes

ludah

atau

dahak

yang

dunia. Setiap tahunnya tercatat 582 ribu

mengandung basil dan dibatukkan oleh 35


penderita TB. Bila bakteri tersebut sudah

TB seperti yang disebutkan di atas, akan

masuk ke paru, terjadi gejala seperti

semakin menyulitkan program pencanangan

demam, keringat malam, dan batuk. Bakteri

target Indonesia Sehat (Kartini, 2008).

TB dapat berpindah dari paru melalui

Metode

diagnosis

yang

biasa

peredaran darah sehingga dapat menyerang

digunakan untuk menemukan penderita

kulit, tulang, kelenjar getah bening, kelenjar

baru adalah dengan cara pemeriksaan

tiroid dan saluran urogenital yang dikenal

laboratorium/mikrobiologi (Mantoux, uji

di kalangan medis sebagai TB ekstra paru

apus sputum) dan radiologi (Foto Rontgen,

(Tjay, 2002).

MRI, CT-Scan, dan ultrasonografi-USG).

Penderita TB ekstra paru sering

Penderita TB paru sangat mudah dideteksi

tidak menyadari bahwa di dalam tubuhnya

dengan metode-metode tersebut, walaupun

telah bersarang bakteri Mycobacterium

kadang-kadang memberikan hasil yang

tuberculosis karena gejalanya yang tidak

negatif

terlalu spesifik. Penyakit TB seperti inilah

mendiagnosis secara benar di daerah mana

yang sering kali tidak dapat didiagnosis

terjadinya

dengan

maupun

tuberculosis, maka diperlukan suatu metode

modern sehingga menyebabkan pengobatan

diagnosis yang lebih akurat (Kartini, 2008).

metode

konvensional

dan penatalaksanaan penyakit TB menjadi sangat terlambat (Kartini, 2008).

palsu

(false

negative).

infeksi

Pada

pasien

Untuk

Mycobacterium

TB,

pengobatan

biasanya menggunakan obat anti TB lini

Penyakit TB dapat disembuhkan

pertama,

yaitu

Isoniazid,

Pirazinamid,

apabila diagnosis dilakukan dengan tepat

Etambutol, dan Rifampisin selama 6-9

dan

dilakukan

bulan. Obat-obat anti TB tersebut selalu

pengobatan secara teratur. Akan tetapi,

digunakan sebagai kombinasi antara 3-4

terdapat

untuk

obat karena bakteri TB sangat cepat resisten

penyakit

terhadap masing-masing obat anti TB

akurat

menemukan

dan

kemudian

beberapa

kendala

secara

dini

mematikan tersebut, seperti letak geografis dari tempat tinggal pasien yang sulit dijangkau,

kurangnya

(Mutschler, 1991). Hal terpenting pada pengobatan TB

sosialisasi

adalah kepatuhan pasien dalam meminum

pengetahuan tentang penyakit TB, dan

obat. Permasalahan yang sering terjadi

terbatasnya

medis

adalah penderita sering tidak mematuhi

serta

dosis dan pemakaian obat yang diharuskan

kemiskinan yang masih meluas dialami

atau ada pula penderita yang berhenti

masyarakat Indonesia.

memakan

kemampuan

dalam menangani

tenaga

penyakit

TB,

Banyaknya kendala yang dihadapi

obat

karena

merasa

bosan

mengkonsumsi dalam periode waktu yang

untuk menurunkan angka infeksi dan

berkepanjangan.

Tanpa

disadari,

hal

kematian yang diakibatkan oleh penyakit

tersebut dapat mengakibatkan dampak fatal 36


bagi penderita, yaitu timbulnya resistensi

(Memmert), botol Mc.Carney, parel gelas,

terhadap obat-obat anti TB (Mustchler,

otoklaf,

1991).

(Metler), tabung reaksi steril berpenutup

sentrifuga,

timbangan

analitis

Berbagai metode untuk menentukan

ukuran 25 mL, tabung sentrifuga, tabung

resistensi Mycobacterium tuberculosis telah

gelas ulir 25 mL, tabung untuk pencacahan

dilakukan oleh peneliti terdahulu dengan

supernatan,

mempertimbangkan

seperangkat alat kromatografi kertas dan

sensitivitas

dan

masker 3M, sarung tangan,

spesifisitas. Salah satunya adalah penelitian

kromatografi

yang dilakukan oleh Lina, dkk (2009)

pembakar spiritus, laminar air flow (Koy

dengan

PCR

Pharma), mikro pipet berbagai ukuran,

hibridisasi Dot Blot menggunakan pelacak

spatel, beaker glass 50 mL, erlenmayer 500

oligonukleotida bertanda untuk mendeteksi

mL, pipet volume 2 mL, gelas ukur 10 mL,

resistensi

tuberculosis

vial 10 mL, tip putih, tip kuning, tip biru,

terhadap isoniazid. Berdasarkan penelitian

wadah Pb dan Single Chanel Analizer

tersebut, dapat diketahui bahwa teknik PCR

(SCA) (ORTEC) dengan detektor NaI(Tl) .

menggunakan

teknik

Mycobacterium

lapis

tipis,

kawat

ose,

adalah metode yang cepat, spesifik, dan sensitif untuk mendeteksi adanya mutasi gen katg Mycobacterium tuberculosis yang

Bahan Bahan

utama

yang

digunakan

berkaitan dengan resistensinya terhadap

dalam penelitian ini adalah etambutol,

INH (Lina, 2009).

isonikotinil hidrazid (INH) (Lupin-China),

Pada laporan hasil penelitian ini,

Mycobacterium tuberculosis strain H37RV

penulis memaparkan hasil uji mikrobiologis

(patogen),

untuk

terjadinya

etambutol yang terdiri dari dua buah vial

tuberculosis

berisi SnCl2.2H2O, Natrium pirofosfat (vial

melihat

resistensi

kemungkinan

Mycobacterium

kit

kering

radiofarmaka

terhadap isoniazida sebagai salah satu obat

A), etambutol, dan manitol

anti TB dengan memanfaatkan peran iptek

Radionuklida

nuklir menggunakan senyawa bertanda

berasal dari generator

99m

BATAN Teknologi).

Tc-Etambutol.

99m

Tc-perteknetat

Bahan-bahan METODOLOGI

digunakan

Alat

(DIFCO), Alat

inkubator

yang

digunakan

(Memmert),

dose

adalah

calibrator

(Victoreen), shaker incubator (Karl Kolb), generator (Terumo),

99

Mo/99mTc, syringe disposable pengaduk

vortex,

oven

(vial B).

adalah media

yang

99

Mo/99mTc (PT-

lainnya media

yang

Middlebrook

Lowenstein-Jensen

(DIFCO), larutan pengaya (enrichment) Middlebrook

7H9

(DIFCO),

gliserin,

penyaring steril (Millipore 0,22 μm), natrium klorida (NaCl) fisiologis, aseton, asetonotril 50% (E.Merck), aquadest steril 37


(IPHA Laboratories), kertas indikator pH

6

universal (E.Merck) dan larutan Mack

menggunakan pengaduk vortex. Setelah itu,

Farland untuk standard dengan konsentrasi

disaring menggunakan penyaring steril

107. Selain itu digunakan pula kertas

(Millipore 0,22 μm). Semua pengerjaan

Whatman 31ET dan pelat lapis tipis TLC-

dilakukan secara aseptis.

SG

(PALL

Corporation)

mL,

diaduk

hingga

homogen

untuk

kromatografi.

Penyiapan Media Untuk Larutan Uji

Penyiapan

Dan Larutan Kontrol

tuberculosis

Media

yang

digunakan

untuk

Bakteri

Pembuatan

Mycobacterium

suspensi

bakteri

membuat larutan uji dan kontrol adalah

dilakukan secara aseptis. Larutan NaCl

media Middlebrook cair steril. Pembuatan

fisiologis

media

dengan

syringe sebanyak 10 mL dimasukkan ke

Middlebrook

dalam tabung Mc.Carney yang telah berisi

sebanyak 2,87 g kemudian dimasukkan ke

parel gelas. Mycobacterium tuberculosis

dalam erlemeyer 500 mL, ditambahkan

yang

gliserol 2 mL, lalu ditambahkan aquadest

Lowenstein-Jensen

hingga

diambil dengan menggunakan kawat ose

Middlebrook

menimbang

500

Middlebrook

media

mL.

dilakukan padat

Setelah

disterilkan

itu,

media

menggunakan

o

dan

steril

telah

diambil

menggunakan

dibiakkan

dimasukkan

selama

ke

pada

media

8

minggu

dalam

tabung

otoklaf pada suhu 121 C selama 15 menit.

Mc.Carney. Suspensi bakteri diaduk dengan

Setelah suhu media 60oC (hangat kuku),

alat vortex hingga kekeruhannya sama

ditambahkan larutan pengaya (enrichment)

dengan kekeruhan larutan Mack Farland

61 mL secara aseptis.

107.

Penyiapan Larutan Antibiotik

Penyiapan Senyawa Bertanda

INH sebanyak 10 mg ditimbang

99m

Tc-

Etambutol

dan dimasukkan ke dalam vial, kemudian

Aquabides steril diambil sebanyak

dilarutkan dengan 10 mL aquadest, diaduk

1 mL dan dimasukkan ke dalam vial

hingga homogen menggunakan pengaduk

pertama (A) yang berisi 1,4 mg SnCl2.2H2O

vortex. Setelah itu, larutan INH disaring

dan 35 mg Na-pirofosfat, dikocok perlahan-

menggunakan penyaring steril (Millipore

lahan sampai larut baik dan homogen.

0,22 μm).

Sebanyak 0,5 mL larutan dari vial A

Dalam wadah lainnya, sebanyak 6

diambil dan dimasukkan ke dalam vial

mg etambutol dimasukkan ke dalam vial 10

kedua (B) yang berisi 3,5 mg etambutol-

mL, kemudian dilarutkan dengan aquadest

HCl dan 5 mg manitol kemudian dikocok 38


sampai

tercampur

sempurna,

dan

temperatur kamar selama 20 menit sampai

selanjutnya vial B dimasukkan ke dalam

dihasilkan produk senyawa bertanda

wadah Pb yang sesuai.

etambutol 99m

Radionuklida

Tc-perteknetat

99

diambil dari generator Mo/ 4

mL

kemudian

99m

diukur

Tc sebanyak

kemudian

aktivitasnya.

Semua

diukur tahap

pH

99m

Tc-

dan

pengerjaan

dilakukan secara aseptis.

aktivitasnya

Larutan antibiotik, suspensi bakteri

menggunakan dose calibrator. Ke dalam

Mycobacterium tuberculosis, dan senyawa bertanda

99m

perteknetat sebanyak 2,5 mL. Larutan

ditambahkan

ke

dalam

kelompok tabung dapat dilihat pada tabel 1

vial B ditambahkan radionuklida

vial

pengocok

B

dikocok

vortex

dan

99m

Tc-

menggunakan

dibiarkan

pada

Tc-etambutol dalam

yang

masing-masing

dan tabel 2.

Pengujian Resistensi Mycobacterium tuberculosis

39


Tabel 1. Kelompok Kontrol B1 B2 B3

a.I.1 a.I.2 a.I.3

b.I.1 B.I.1 B.II.1 B.III.1 B.IV.1 b.I.2 B.I.2 B.II.2 B.III.2 B.IV.2 b.I.3 B.I.3 B.II.3 B.III.3 B.IV.3 Setiap tabung berisi larutan di bawah ini Media Media Media Media Media Media Media 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL INH INH INH INH 10 μL 10 μL 10 μL 10 μL EMB EMB EMB EMB 0 μL 20 μL 40 μL 60 μL Bakteri TB Bakteri TB 100 μL 100 μL 0 Inkubasi 37 C selama 2 minggu, kemudian setiap tabung ditambah INH 10 μL, inkubasi kembali 370C selama 2 minggu Setiap tabung ditambahkan 99m 99m 99m 99m TcO4/ TcO4/ TcO4/ TcO4/ 99m 99m 99m 99m Tc-ET Tc-ET Tc-ET Tc-ET 100 μL 100 μL 100 μL 100 μL Tabel 2. Kelompok larutan uji I.a.1 I.a.2 I.a.3

II.a.1 II.a.2 II.a.3

III.a.1 IV.a.1 I.b.1 II.b.1 III.b.1 IV.b.1 III.a.2 IV.a.2 I.b.2 II.b.2 III.b.2 IV.b.2 III.a 3 IV.a.3 I.b.3 II.b.3 III.b.3 IV.b.3 Masing-masing tabung berisi larutan di bawah ini Media Media Media Media Media Media Media Media MB MB MB MB MB MB MB MB 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL INH INH INH INH INH INH INH INH 10 μL 10 μL 10 μL 10 μL 10 μL 10 μL 10 μL 10 μL EMB EMB EMB EMB EMB EMB EMB EMB 0 μL 20 μL 40 μL 60 μL 0 μL 20 μL 40 μL 60 μL Inkubasi 370C selama 2 minggu, kemudian setiap tabung ditambah INH 10 μL, inkubasi kembali 370C selama 2 minggu Setiap tabung ditambahkan 99m 99m TcTc99m 99m 99m 99m 99m TcO4 TcO4 TcO4 TcO4 Tc-ET 99mTc-ET ET ET 100 μL 100 μL 100 μL 100 μL 100 μL 100 μL 100 μL 100 μL Keterangan : Penandaan tabung B1, B2, dan B3 menunjukkan banyaknya pengulangan (triplo) : Kelompok tabung yang di tambahkan radionuklida 99mTcO4 : Kelompok tabung yang ditambahkan senyawa bertanda 99mTc-etambutol (99mTc-ET) : Kelompok tabung yang tidak ditambah radionuklida 99mTcO4 maupun senyawa bertanda 99mTcetambutol

HASIL DAN PEMBAHASAN

tuberculosis adalah media Middlebrook,

Penyiapan Media

sedangkan

Media

yang

digunakan

untuk

merupakan

penetapan resistensi bakteri Mycobacterium

digunakan

media media untuk

Lowenstein-Jensen padat

miring

yang

membiakkannya. 40


Sterilisasi media Middlebrook dilakukan

Bakteri TB yang telah dipindahkan

dengan cara sterilisasi uap, yaitu dengan

ke

menggunakan otoklaf suhu 1210C selama

pengaduk vortex sampai Mycobacterium

15 menit. Penambahan gliserol dan larutan

tuberculosis tercampur rata (tersuspensi)

pengaya (enrichment) Middlebrook pada

dalam larutan NaCl fisiologis hingga

media

diperoleh

Middlebrook

berfungsi

sebagai

botol

Mc.Carney

konsentrasi

diaduk

107.

dengan

Konsentrasi

nutrisi tambahan yang akan digunakan oleh

suspensi bakteri TB didapatkan dengan cara

Mycobacetrium tuberculosis.

membandingkan

Penyiapan Larutan Antibiotik

dengan kekeruhan larutan Mac Farland

INH dan

etambutol

disterilkan

kekeruhan

suspensi

konsentrasi 107.

dengan menggunakan penyaring Millipore

Pembuatan

larutan

uji,

larutan

0,22 μm yang dilakukan secara aseptis.

kontrol, dan suspensi bakteri dilakukan

Banyaknya INH yang di tambahkan ke

secara aseptis di dalam laminar air flow

dalam tiap kelompok tabung adalah 10

yang sebelumnya telah disinari oleh UV

μg/10 μL sehingga kadar INH dalam 10 mL

dan menggunakan pembakar spiritus. Hal

media adalah 1 μg/mL, sedangkan kadar

tersebut

etambutol dalam tiap kelompok tabung

adanya kontaminasi dari bakteri lain.

dilakukan

untuk

menghindari

adalah 2 μg/mL, 4 μg/mL, 6 μg/mL, dan tanpa penambahan etambutol.

Penyiapan Senyawa Bertanda

99m

Tc-

Etambutol Penyiapan

Bakteri

Mycobacterium

Senyawa bertanda

99m

Tc-etambutol

terdiri dari 2 vial, yaitu vial A (etambutol

tuberculosis Botol Mc.Carney yang digunakan

3,5 mg & manitol 5 mg) dan vial B

untuk membuat suspensi bakteri merupakan

(SnCl2.2H2O 1,4 μg & Na Pirofosfat 35 mg

suatu tabung berpenutup yang berisi parel

). Manitol ditambahkan ke dalam sediaan

gelas. Parel gelas tersebut berupa butiran

sebagai bahan pengisi. SnCl2.2H2O yang

gelas yang berfungsi untuk memecah

terdapat pada vial B berfungsi sebagai

gumpalan bakteri TB saat di vortex. Hal

reduktor

tersebut dilakukan karena bakteri TB

oksidasi (+7) senyawa perteknetat (TcO4)

membentuk ikatan kuat, berbeda dengan

yang sangat stabil ke tingkat oksidasi yang

bakteri-bakteri lain yang mudah tersuspensi

lebih rendah (+4) agar lebih mudah

hanya

dengan

bereaksi dengan etambutol. Di dalam vial

Ikatan

antara

kemungkinan

pengadukan

sederhana.

bakteri

TB

yang

terjadi

karena

kuat

adanya

untuk

menurunkan

tingkat

B, SnCl2.2H2O berikatan dengan molekul pirofosfat

membentuk

kompleks

yang

kandungan lipid yang sangat tebal di

jernih dan stabil pada pH netral sampai

dinding sel bakteri TB.

sedikit basa. 41


Natrium pirofosfat yang terdapat di

99m

Etambutol, tetapi

dalam sediaan juga dapat bertindak sebagai

itu,

co-ligand sehingga dilakukan pemisahan

melatarbelakangi dilakukannya pemisahan

bahan menjadi 2 vial. Apabila semua bahan

bahan

terdapat dalam satu vial, dikhawatirkan

radiofarmaka etambutol.

kompleks yang terbentuk bukan

faktor

Tc-pirofosfat. Selain

kestabilan

dalam

sediaan

formulasi

juga

sediaan

99m

Tc-

Gambar 1. Mekanisme yang terjadi pada penandaan etambutol dengan 99mTc

Di antara obat anti TB, etambutol mempunyai bentuk molekul yang lebih

Hasil Kemurnian Senyawa Bertanda 99m

Tc-Etambutol

mudah berikatan dengan atom teknesium membentuk

kompleks

99m

Tc-Etambutol.

Etambutol sebagai obat anti TB bertindak

Kemurnian radiofarmasi

radiokimia

menunjukkan

radioaktivitas

yang

sediaan fraksi

berasal

dari

99m

sebagai ligan dalam senyawa bertanda

radionuklida

99m

Tc

etambutol. Metode kromatografi kertas

bertindak sebagai ion intinya. Senyawa

dipilih sebagai metode untuk menentukan

bertanda

kemurnian radiokimia senyawa bertanda

Tc-Etambutol,

penandaan

yang

sedangkan

dihasilkan

tersebut

dari

masih

99m

proses bersifat

99m

Tc yang berikatan dengan

Tc-etambutol

karena metode tersebut

bakterisida, artinya masih tetap dapat

paling praktis dan sederhana. Batasan

berikatan dengan bakteri TB sehingga dapat

kemurnian

digunakan

digunakan untuk sediaan radiofarmaka

untuk

menunjukkan

lokasi

bakteri Mycobacterium tuberculosis yang

radiokimia

yang

layak

adalah ≥90%.

berada dalam tubuh manusia.

Pada terjadi

saat

pemisahan

proses pengotor

kromatografi radiokimia 42

JSTFI Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology Vol.II, No.2, Juli 2013 99m

99m

Tc-reduksi dan

Tc-perteknetat bebas 99m

dari senyawa bertanda Pemisahan

Tc-etambutol.

pengotor radiokimia

99m

Tc-

Mycobacterium tuberculosis adalah sebesar 97,4% dengan nilai masing-masing 99,87% dan 94,94%. Rata-rata pengotor radiokimia

reduksi dilakukan dengan menggunakan

99m

kertas Whatman 31ET sebagai fase diam

Whatman 31ET adalah 2,53%, sedangkan

dan bahan pengembang asetonitril 50%.

pengotor

Pengotor radiokimia

99m

Tc-tereduksi akan

berada di sekitar titik 0 (-1, 0, 1) dari kertas,

Tc-reduksi yang terdapat pada kertas

elusi asetonitril adalah

Tc-etambutol dan

99m

Tc-perteknetat.

99m

Tc-perteknetat

bebas yang terdapat pada pelat TLC-SG memiliki nilai rata-rata 0,06%.

sedangkan radiokimia yang terbawa oleh 99m

radiokimia

Kemurnian bertanda

radiokimia

senyawa

99m

Tc-Etambutol yang diperoleh

tergolong sangat baik mengingat batasan radiokimia

dari kemurnian suatu radiokimia yaitu

99m

Pemisahan

Tc-perteknetat bebas dilakukan dengan

lebih dari 90%. Batasan pH yang harus

menggunakan pelat TLC-SG sebagai fase

dipenuhi sebagai persyaratan suatu senyawa

diam dan bahan pengembang aseton. Pada

bertanda yaitu sekitar 6,5-9.

pelat TLC-SG radiokimia yang berada di

rata-rata pH yang dihasilkan dari proses

sekitar 0 adalah

pengotor

99m

Tc-Etambutol dan

99m

Tc-

Sedangkan

penandaan etambutol yaitu sekitar 8,6.

99m

reduksi, sedangkan

Tc-perteknetat akan

terelusi oleh aseton hingga ke ujung atas

Penetapan Resistensi Hasil Pengamatan

pelat TLC-SG.

Bakteri Mycobacterium tuberculosis

Tabung reaksi yang digunakan

Penetapan

untuk pencacahan harus diukur terlebih

Mycobacterium

dahulu

dengan

aktivitasnya

aktivitas

untuk

lingkungan

mengetahui

resistensi tuberculosis

menginkubasikan

bakteri dilakukan

tabung

yang

(background).

berisi bakteri TB yang sudah diberi obat

Aktivitas background yang baik yaitu di

anti TB, yaitu INH dan etambutol selama 4

bawah 10.

minggu

Kertas kromatografi yang sudah

di

dalam

inkubator.

Pada

pengamatan di minggu ke-2, ke dalam

kering kemudian dipotong tiap 1cm. Hal

masing-masing

tersebut dilakukan karena tiap cm potongan

ditambahkan larutan INH sebanyak 1

dari

memiliki

μg/mL untuk meningkatkan dosis obat. Hal

aktivitas yang berbeda. Aktivitas kertas

tersebut dilakukan karena umumnya dosis

kromatografi yang sudah diukur kemudian

obat anti TB yang diberikan pada pasien TB

dikurangi oleh aktivitas background.

semakin meningkat sejalan dengan lamanya

kromatogram

Rata-rata senyawa bertanda

tersebut

kemurnian

radiokimia

tabung

pengobatan.

99m

Tc-Etambutol yang

digunakan untuk mendeteksi resestensi

kelompok

Pertumbuhan bakteri TB di dalam tabung

berpenutup

diamati

selama

4 43


minggu secara visual dengan cara melihat

kekeruhannya.

Gambar 2. Jumlah Partikel yang Teramati Secara Visual Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa sebagian besar bakteri TB mengalami

pertumbuhan.

Hal

Penambahan

Radiofarmaka

99m

Tc-

Etambutol

tersebut

99m

Radiofarmaka

Tc-etambutol

dapat dilihat dari jumlah partikel yang

yang telah dibuat dan diuji kemurniannya,

semakin

minggunya.

dimasukkan ke dalam masing masing

Jumlah partikel yang teramati dari minggu

kelompok tabung sesuai pada tabel 1 dan

ke-1 hingga minggu ke-4 diberi nilai dari 1

tabel 2, dan sebagai pembanding digunakan

sampai 4. Pada kelompok tabung dengan

99m

dosis etambutol 2 μg/mL dan INH 2 μg/mL

dilakukan secara aseptis di dalam laminar

terjadi penurunan jumlah partikel dari

air flow yang sebelumnya telah disinari

minggu ke-3 ke minggu ke-4. Pada

dengan

kelompok tabung lainnya jumlah partikel

mensterilkan lingkungan saat penambahan

yang teramati secara visual meningkat

99m

secara bertahap hingga minggu ke-4.

tabung.

meningkat

Jumlah

setiap

partikel

yang

semakin

Tc-perteknetat.

UV

Proses

selama

Tc-etambutol dan

pengerjaan

3

jam

99m

Tc-perteknetat pada

Setelah masing-masing kelompok

meningkat selama 4 minggu belum dapat

tabung ditambahkan

99m

dipastikan

bahwa

Mycobacterium

kelompok

ditambahkan

tuberculosis

ataupun

bakteri

perteknetat,

lain

untuk

lainnya

Tc-Etambutol dan

kemudian

semua

99m

Tc-

tabung

mengalami pertumbuhan karena partikel

dimasukkan ke dalam shaker incubator

tersebut membentuk endapan pada dasar

pada suhu 370C selama 24 jam. Hal tersebut

tabung dan endapan tersebut akan larut

dilakukan untuk memberikan kesempatan

pada media setelah pengadukan.

kepada senyawa bertanda dan radionuklida

99m

Tc-Etambutol

99m

Tc-perteknetat agar 44


dapat bereaksi dengan asam mikolat yang

yang

terdapat

pada

Single

Channel

ada pada dinding sel bakteri.

Analyzer (SCA) terletak di bawah tabung reaksi yang berisi sampel yang akan dicacah. Jika semua supernatan (volume

Hasil Pencacahan Aktivitas Mycobacterium tuberculosis yang

total) yang didapat dari proses sentrifugasi

telah diinkubasi selama 24 jam kemudian

di ukur dengan menggunakan SCA maka

dimatikan dengan menggunakan autoklaf

yang

suhu 1210C selama 15 menit. Pemanasan

melainkan aktivitas semu (bukan aktivitas

tersebut tidak mempengaruhi ikatan antara

yang sebenarnya). Hal tersebut dapat terjadi

Mycobacterium tuberculosis dengan

99m

terhitung

bukan

aktivitas

total,

Tc-

karena adanya peredaman deteksi radiasi

etambutol, karena struktur molekul asam

detektor NaI(Tl) oleh volume supernatan.

mikolat yang terdapat pada dinding sel

Oleh karena itu, pengukuran aktivitas

Mycobacterium

supernatan

asam lemak

tuberculosis berbobot

merupakan

molekul

dilakukan

tinggi

mengukur

dengan rantai samping dapat berupa alkana

supernatan

dengan 60-90 atom karbon.

dikonversikan

Sentrifugasi dilakukan pada semua tabung

yang

akan

dicacah

dengan

kemudian

total

volume

radioaktivitasnya

dengan

volume

total

total dari supernatan Endapan yang diperoleh dari proses sentrifugasi diasumsikan sebagai bakteri

dengan

Mycobacterium tuberculosis yang berada

menempelkan antara mulut tabung (tabung

dalam sistem. Pencacahan aktivitas endapan

b) dengan mulut tabung yang lain (tabung

dilakukan lebih sederhana dibandingkan

c).

dengan pencacahan aktivitas supernatan.

dan

dekantasi

dari

antara

supernatan

dilakukan

mL

cara

supernatan sehingga didapatkan aktivitas

kecepatan 4000 rpm selama 10 menit. selanjutnya

1

dengan

endapan

Pembilasan tabung dengan NaCl

Endapan yang terdapat dalam tabung

fisiologis bertujuan untuk meminimalkan

sentrifuga

adanya endapan yang tertinggal di dalam

menggunakan

tabung yang dapat mempengaruhi hasil

endapan dapat langsung diketahui.

pencacahan. Diameter tabung gelas ulir dan

dapat

Pada

SCA

dan

detektor

dicacah

radioaktivitas

sintilasi

terjadi

diukur untuk mendapatkan volume total

pendeteksian

supernatan yang didapatkan.

pengubahan radiasi yang mengenai detektor

aktivitas

tahapan

NaI(Tl)

tinggi supernatan (cm) yang diperoleh harus

Pencacahan

dua

langsung

radiasi,

mekanisme yaitu

proses

supernatan

menjadi percikan cahaya di dalam bahan

hanya dilakukan pada 1 mL dari volume

sintilator dan proses pengubahan percikan

total supernatan yang terkumpul. Hal

cahaya menjadi pulsa listrik di dalam

tersebut dilakukan karena detektor NaI(Tl)

tabung photomultiplier. Pulsa listrik inilah 45


yang

kemudian

dapat

dibaca

sebagai

aktivitas dari suatu radionuklida.

Persentase uptake yang dihasilkan dari perhitungan tersebut diartikan sebagai

Aktivitas endapan dan supernatan

banyaknya

yang diperoleh dari hasil pencacahan

etambutol

dengan

diterima

menggunakan

Single

Channel

radioaktivitas atau oleh

dari

99m

Tc-perteknetat

bakteri

99m

Tc-

yang

Mycobacterium

Analyzer (SCA) dimasukkan ke dalam

tuberculosis.

Kurva hasil perhitungan %

rumus :

uptake dapat dilihat pada gambar 3

% uptake = x 100%

. Gambar 3. Kurva radioaktivitas bakteri Mycobacterium tuberculosis yang telah di induksi INH dan etambutol terhadap 99mTc Etambutol dan 99mTc-perkeknetat Berdasarkan data yang ditampilkan pada

Gambar

prosentase

3,

dapat

(%)

dibandingkan

uptake

antara

Mycobacterium tuberculosis yang diberi senyawa bertanda

99m

Tc-Etambutol dan

Mycobacterium tuberculosis yang diberi radionuklida

99m

tersebut

dapat

Tc-perteknetat. Dari kurva

dan INH. Tampilan pada Gambar 3 menunjukkan adanya penurunan % uptake 99m

Tc-Etambutol

dan

99m

Tc-perteknetat

dengan meningkatnya konsentrasi INH dan etambutol. Isoniazid

sebagai obat anti TB

bahwa

bersifat bakteriostatik untuk bakteri yang

Mycobacterium tuberculosis tidak hanya

istirahat (dormant), tetapi juga bersifat

menyerap

senyawa

dilihat

tuberculosis telah diinduksi oleh etambutol

bertanda

99m

Tc-

bakterisid

bagi

mikroorganisme

yang

Etambutol, tapi juga menyerap radionuklida

sedang membelah dengan cepat. Untuk

99m

mendapatkan efek antituberkulosis, INH

TcO4 walaupun bakteri Mycobacterium

46


harus diaktifkan terlebih dahulu oleh enzim

yang dapat menyebabkan protein target atau

katalase-peroksidase. INH yang sudah aktif

enzim pengaktivasi obat menjadi hilang

dapat

aktivitas pengikatannya

mengganggu

biosintesis

asam

mikolat, sehingga terjadi penurunan sifat tahan asam dan menyebabkan penurunan jumlah

lemak

yang

terdapat

pada

Mycobacterium tuberculosis. Etambutol

SIMPULAN Persentase bertanda

dapat

menekan

uptake

senyawa

99m

Tc-etambutol dan radionuklida

99m

Tc-perteknetat

mengalami

penurunan

pertumbuhan bakteri yang resisten terhadap

dengan bertambahnya konsentrasi INH dan

INH. Etambutol secara in-vitro bersifat

etambutol.

Resistensi

tuberkulostatik

tuberculosis

akibat

dengan

menghambat

Mycobacterium

induksi

INH

dan

arabinosyl transferase, yang dikodekan

etambutol belum dapat diidentifikasi secara

oleh

jelas sehingga senyawa bertanda

embCAB

operon.

Arabinosyl

transferase terlibat dalam reaksi polimerasi

etambutol

dari

keefektifan

arabinoglycan,

suatu

komponen

masih

belum

untuk

99m

Tc-

menunjukkan

digunakan

sebagai

esensial dari dinding sel mikobakteri.

metode deteksi resistensi Mycobacterium

Gangguan terhadap sintesis arabinoglycan

tuberculosis

akan mempengaruhi pertahanan sel, dan

etambutol dan INH secara in-vitro.

terhadap

kombinasi

obat

akan meningkatkan aktivitas obat yang menembus dinding sel.

DAFTAR PUSTAKA

Resistensi

Mycobacterium

Kartini N.O. 2008. “Kit diagnostik berbasis

tuberculosis terhadap etambutol berkaitan

teknik

dengan mutasi yang terjadi pada gen

penatalaksanaan

embCAB pengkode arabinosyl transferase

Majalah

yang

LVIII. (10):388-393.

terlibat

dalam

biosintesis

nuklir

dalam tuberkulosis”,

Kedokteran

Indonesia,

suatu

Lina, dkk, 2009,“Deteksi mutasi gen kat-g

komponen esensial dari dinding sel bakteri.

Mycobacterium tuberculois dengan

Mutasi

metoda PCR hibridisasi dot blot

arabinoglycan

pada

menghambat

yang

gen

merupakan

embCAB

polimerasi

arabinoglycan,

dapat

dinding

sedangkan

sel

resistensi

menggunakan

pelacak

oligonukleotida

bertanda

32P.”

terhadap INH diakibatkan karena adanya

Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan

mutasi pada enzim katalase-peroksidase

Radiasi. V (1):54-67.

(kat-g)

yang

mencegah

menurunkan aktivitasnya,

konversi

isoniazid

prodrug

Mutschler,

E.

1991.

Farmakologi 5.

Dinamika dan

Obat

Toksikologi.

menjadi bentuk aktifnya serta missense

Edisi

Bandung:

Institut

mutation (mutasi yang mengubah kodon)

Teknologi Bandung. Hlm 664-669. 47


Syaifudin, M. 2008. “Pengembangan teknik deteksi resistensi Mycobacterium Tuberculosis terhadap obat dengan teknik biologi molekuler berbasis nuklir.” Jakarta: PTNBR-BATAN. Tabrani, I. 2007. “Konfersi sputum BTA pada fase intensif tuberkulosis paru kategori I antara kombinasi dosis tetap

(KDT)

dan

obat

anti

tuberkulosis generik di RSUP. H. Adam

Malik

Universitas

Medan.”

Medan:

Sumatera

Utara,

Medan. Tjay, T. H., dan Raharjo, K. 2002. ObatObat Penting. Edisi 6. Jakarta: PT. Alex Computindo. Hlm 154-163.

48

UJI RESISTENSI MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS TERHADAP KOMBINASI ISONIAZID DAN ETAMBUTOL DENGAN TEKNIK NUKLIR. Abstrak

Recommend Documents