Ekspresi Nuclear Factor-Kappa B (Nf-Κb) Dan Intercellular Adhesion Molecule-1 (Icam-1) Pada Jaringan Paru Serta Kadar Leukotriene-B4 (Ltb4) Pada Serum Mencit Model Malaria Berat Dengan Acute Respirato

Malaria merupakan penyakit infeksi yang disebabkan oleh parasit Plasmodium, yang ditandai dengan adanya disfungi beberapa organ vital. Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) merupakan manifestasi klinis yang ditandai dengan edema paru, hipoksemia, kebocoran kapiler, serta inflamasi lokal yang disebabkan adanya infiltrasi sel-sel inflamasi di pembuluh darah, jaringan interstisial, dan alveolus. Patogenesis ARDS yang disebabkan oleh malaria berat belum sepenuhnya diketahui, namun keterlibatan Nuclear Factor-kappa B (NF-κB) dan Intercellular Adhesion Molecule-1 (ICAM-1) diduga memiliki peran penting dalam patogenesis malaria berat. NF-κB berperan dalam produksi sitokin dan mediator inflamasi di jaringan, sedangkan ICAM-1 berperan dalam proses sitoadherensi sel-sel radang dan eritrosit terinfeksi di endotel. Diduga kedua molekul ini juga terlibat dalam terjadinya kerusakan organ paru dan ARDS. Di sisi lain, keterlibatan leukotriene B4 (LTB4) dalam patogenesis ARDS telah banyak dilaporkan, khususnya dalam proses perekrutan dan aktivasi neutrofil di jaringan paru. Sejauh ini, peranan dan keterkaitan NF-κB, ICAM-1, dan LTB4 dalam ARDS yang berkaitan dengan malaria berat belum diketahui. Pada penelitian ini, dilakukan studi in vivo malaria berat menggunakan mencit galur C57BL/6 yang diinfeksi P. berghei ANKA, dengan desain penelitian post test only control group. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui ekspresi NF-κB dan ICAM-1 pada jaringan paru dan kadar LTB4 pada serum mencit model malaria berat, serta korelasi ketiganya dalam patogenesis ARDS yang disebabkan oleh malaria berat pada kelompok mencit malaria renal dan malaria serebral dibandingkan dengan kelompok normal. Sebanyak 18 mencit C57BL/6 betina usia 12-16 minggu dipelihara dalam kandang steril serta diberi pakan dan air minum steril secara ad libitum. Setelah masa adaptasi selama 7 hari, mencit kelompok kontrol negatif di-euthanasia dan darah serta organ parunya diisolasi. Mencit kelompok malaria serebral diinjeksi secara intraperitonial dengan eritrosit terinfeksi P. berghei ANKA dengan dosis inokulasi 1x107, derajat parasitemia dihitung selama 7 hari berturut-turut, selanjutnya di-euthanasia pada hari ke-7 setelah infeksi; sedangkan mencit kelompok malaria renal diinjeksi dengan dosis inokulasi 1x106, derajat parasitemia dihitung selama 14 hari, dan di-euthanasia pada hari ke-14 setelah infeksi. Sampel jaringan paru dipersiapkan untuk pengecatan standar haemotaxylin & eosin (HE) untuk mengamati struktur jaringan pada kelompok perlakuan dan kelompok normal, serta pengecatan imunohistokimia untuk mengamati ekspresi NF-κB dan ICAM-1 di jaringan paru. Ekspresi NF-κB diamati pada nukleus sel monosit dan makrofag alveolus, menggunakan antibodi primer poliklonal anti-NF-κB (NF kappa B / p65 (Rel A) Ab-1 Rabbit Polyclonal Antibody dari rmo Scientific; nomor katalog RB-1638-P0); sedangkan ekspresi ICAM-1 dilihat pada permukaan sel endotel vaskuler dan sel mononuklear alveolus, menggunakan antibodi primer monoklonal anti-ICAM-1 (Purified monoclonal anti-mouse CD54 clone YN1/1.7.4 dari Biolegend; nomor katalog 116102). Kadar LTB4 serum diukur menggunakan metode ELISA menggunakan ELISA Kit (Mouse LTB4 (Leukotriene B4) dari Elabscience; nomor katalog E-EL-M0752). Organ paru diisolasi dan disimpan dalam larutan formalin 10%, kemudian dipotong menggunakan metode blok parafin. Pengujian normalitas data dilakukan menggunakan uji Shapiro-Wilk, sedangkan uji homogenitas data dilakukan menggunakan uji Levene. Uji beda terhadap variabel NF-ᴋB, ICAM-1 pada sel mononuklear, dan ICAM-1 pada sel endotel dilakukan dengan uji Anova satu jalur dilanjutkan dengan uji lanjut LSD. Uji beda terhadap variabel leukotriene-B4 dilakukan dengan uji Kruskal Wallis dilanjutkan dengan Mann-Whitney U Test. Uji korelasi antar variabel dilakukan menggunakan uji korelasi Pearson dilanjutkan dengan analisis regresi linier sederhana. Analisis statistika dilakukan menggunakan perangkat lunak SPSS versi 21.0. Pengujian variabel dilakukan dengan membandingkan tiga kelompok penelitian, yaitu kelompok malaria serebral, malaria renal, dan kelompok normal. Hasil pengujian signifikan pada nilai p 0,05. Kelompok perlakuan malaria renal telah memenuhi kriteria gagal ginjal akut, ditandai dengan hasil pengukuran rerata kadar ureum dalam serum sebesar 63,77±11,115 mg/dL, lebih tinggi secara signifikan dibanding kelompok normal yaitu 34,98±1,068 mg/dL (p=0,004), serta kadar kreatinin serum sebesar 0,53±11,116 mg/dL yang lebih tinggi secara signifikan dibanding kelompok normal yaitu 0,21±0,050 mg/dL (p=0,002). Terjadi perubahan histologis pada jaringan paru mencit kelompok perlakuan malaria serebral dan renal, yaitu meningkatnya parameter kejadian ARDS berupa infiltrasi sel-sel radang, edema interalveolar, penebalan septa alveolus, dan perdarahan interalveolar. Terdapat perbedaan signifikan pada persentase ekspresi NF-ᴋB antara kelompok perlakuan dan kelompok normal. Rerata persentase ekspresi NF-ᴋB pada kelompok malaria serebral dan kelompok malaria renal lebih tinggi secara signifikan daripada kelompok normal dengan nilai p masing-masing 0,000 dan 0,002. Tidak ada perbedaan signifikan pada ekspresi NF-ᴋB pada kelompok malaria serebral dan malaria renal. Persentase ekspresi ICAM-1 sel mononuklear alveolus antara kelompok malaria serebral lebih tinggi secara signifikan dibandingkan kelompok normal dengan nilai p=0,000. Data menunjukkan bahwa persentase ICAM-1 sel mononuklear pada kelompok malaria serebral lebih tinggi secara signifikan dibanding kelompok malaria renal (p=0,001). Sementara itu tidak ada perbedaan bermakna pada ekspresi ICAM-1 sel mononuklear alveolus antara kelompok renal dan kelompok normal. Pada analisis ekspresi ICAM-1 di permukaan sel endotel, terdapat perbedaan signifikan antara kelompok malaria serebral dan kelompok malaria renal jika dibandingkan dengan kelompok normal (p=0,000); serta terdapat perbedaan bermakna antara kelompok perlakuan malaria serebral dan malaria renal (p=0,000). Kadar leukotriene-B4 pada kelompok malaria serebral lebih tinggi secara signifikan dibandingkan kelompok normal dengan nilai p=0,004. Demikian pula perbedaan kadar leukotriene-B4 pada kelompok malaria renal lebih tinggi secara signifikan dibandingkan dengan kelompok normal (p=0,004); sedangkan antara kelompok malaria serebral dan malaria renal tidak ada perbedaan secara signifikan. Terdapat korelasi positif antara ekspresi ICAM-1 di sel endotel dan NF-ᴋB dengan nilai R=0,554 dan R2=30,7% (p=0,017); korelasi positif antara kadar leukotriene-B4 dan NF-ᴋB dengan nilai R=0,662 dan R2=43,8% (p=0,003); serta korelasi positif yang sangat kuat antara leukotriene-B4 dan ekspresi ICAM-1 di endotel, dengan nilai R=0,919 dan R2=84,5% (p=0,000). Studi ini menunjukkan bahwa pada mencit model malaria berat dengan ARDS, baik pada kondisi malaria serebral maupun malaria renal, terjadi peningkatan ekspresi faktor transkripsi NF-ᴋB dan molekul adhesi ICAM-1 di sel endotel pembuluh darah paru, serta peningkatan kadar leukotriene-B4 dalam serum darah; sedangkan peningkatan ekspresi ICAM-1 di sel mononuklear alveolus hanya terjadi pada kelompok malaria serebral. Dari penelitian ini juga dilaporkan bahwa terdapat korelasi yang cukup kuat antar variabel, yang artinya masing-masing variabel yang diuji dalam penelitian ini saling mempengaruhi satu sama lain. Dalam penelitian ini juga diketahui bahwa ekspresi ICAM- 1 di permukaan sel endotel vaskuler paru dapat menjadi penanda bermakna kejadian malaria renal mencit model malaria berat, yang membedakan dengan kelompok malaria serebral. Tingginya kadar leukotriene-B4 sebagai marker spesifik untuk ARDS pada kelompok malaria renal memunculkan dugaan bahwa ARDS pada malaria berat cenderung terjadi pada fase kronik dan lebih berkaitan dengan kejadian malaria renal