Analisis Jumlah Mikroglia pada Otak Tikus Wistar Pascainjeksi Protein Rekombinan CIDRα1-PfEMP1

Abstract

Malaria masih menjadi masalah kesehatan global meski upaya untuk mengeliminasi penyakit ini terus-menerus dilakukan. Menurut World Health Organization (WHO), pada tahun 2020 diperkirakan terdapat 241 juta kasus malaria yang dilaporkan setiap tahunnya, dengan angka kematian mencapai 8,9 kematian akibat malaria per 100.000 penduduk berisiko. Malaria serebral merupakan komplikasi malaria yang mematikan dan dapat terjadi pada anak-anak atau orang dewasa terutama pada area dengan tingkat endemisitas yang rendah. P. falciparum yang merupakan penyebab tersering dari malaria berat memiliki kemampuan untuk mengekspresikan Variant Surface Antigen (VSA) seperti Plasmodium falciparum Erythrocyte Membrane Protein 1 (PfEMP1) sebagai mekanisme pertahanan dalam menghindari eliminasi oleh sistem imun. Domain Cystein-rich Interdomain Region α 1 (CIDRα1) pada struktur kepala PfEMP1 merupakan kandidat vaksin yang potensial. Uji imunogenitas protein rekominan CIDRα1-PfEMP1 menunjukkan adanya respon imun yang ditandai dengan peningkatan kadar IgG, IgM, dan persentase leukosit. Meski demikian, ekspresi CIDRα1 termasuk salah satu faktor yang meningkatkan risiko terjadinya malaria berat terutama malaria serebal karena interaksinya dengan Endothelial Protein C Receptor (EPCR). Interaksi tersebut kemudian menyebabkan menurunnya integritas Blood Brain Barrier (BBB) sehingga terjadi neuroinflamasi. Mikroglia sebagai sel pertahanan lini pertama sistem saraf pusat akan mengalami perubahan ketika terjadi suatu proses patologi di otak, sehingga dapat digunakan sebagai parameter adanya kelainan pada jaringan otak. Penelitian mengenai peran mikroglia otak pada patogenesis malaria serebral telah banyak dilakukan, tetapi belum ada penelitian yang mengevaluasi respon mikroglia otak pada pemberian protein rekombinan CIDRα1-PfEMP1. Maka dari itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian protein rekombinan CIDRα1- PfEMP1 pada jaringan otak melalui perbedaan jumlah sel mikroglia untuk mengetahui keamanan protein ini sebagai salah satu kandidat vaksin malaria. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan post test only control group. Sebanyak 12 hewan coba dibagi dalam dalam kelompok kontrol dan perlakuan. Protein rekombinan CIDRα1-PfEMP1 yang telah dikonfirmasi menggunakan metode Sodium Dodecyl Sulphate Poly Acrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE) dikombinasikan dengan adjuvant dan diinjeksikan pada hewan coba dengan dosis 150 µg sebanyak 3 kali dengan interval 3 minggu. Hewan coba dieuthanasia pada hari ke 56 dan jaringan otak diambil untuk dibuat preparat histologi menggunakan pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE). Pengamatan jumlah mikroglia dilakukan dengan bantuan software Fiji ImageJ. Analisis data untuk mengetahui perbandingan rata-rata jumlah mikroglia antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol dilakukan uji independent T-test. Hasil penelitian ini menunjukkan band protein rekombinan CIDRα1- PfEMP1 berukuran ~27 kDa. Analisis jumlah mikroglia pada korteks serebri otak tikus pasca injeksi protein rekombinan CIDRα1-PfEMP1 menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok perlakuan dibandingkan dengan kelompok kontrol (p=0,15). Hal ini mengindikasikan bahwa protein rekombinan CIDRα1-PfEMP1 yang diinjeksikan tidak memicu terjadinya patologi pada jaringan otak terutama karena tidak mempengaruhi perubahan jumlah mikroglia. Hal ini semakin memperkuat potensi protein rekombinan CIDRα1- PfEMP1 sebagai kandidat vaksin malaria berbasis peptida.