Histopatologi Tikus Putih (Rattus Norvegicus) dengan Injeksi Bakteriofag Rekombinan Berbasis Sistem Crispr/CAS9

Abstract

Keracunan makanan akibat infeksi Salmonella enterica merupakan permasalahan kesehatan masyarakat yang serius dan berpotensi menyebabkan kematian, terutama pada individu dengan imunitas rendah. Dalam upaya penanganannya, penggunaan antibiotik secara masif dan tidak terkontrol berkontribusi terhadap peningkatan resistensi antibiotik atau multidrug resistance (MDR). Salah satu pendekatan alternatif yang tengah dikembangkan untuk mengatasi hal ini adalah pemanfaatan bakteriofag (fag), yaitu virus yang secara spesifik menyerang dan membunuh bakteri tanpa memengaruhi bakteri menguntungkan lainnya. Dalam penelitian ini digunakan bakteriofag rekombinan berbasis sistem CRISPR/Cas9 yang dirancang untuk menargetkan Salmonella enterica serotipe Salmonella typhimurium. Penelitian ini bertujuan untuk menggambarkan perubahan histopatologi organ hati, ginjal, dan limpa pada tikus putih (Rattus norvegicus) pasca injeksi bakteriofag rekombinan berbasis sistem CRISPR/Cas9. Penelitian menggunakan pendekatan eksperimental dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yang terdiri dari delapan kelompok perlakuan, masing-masing dengan tiga pengulangan (n = 24) yang meliputi kontrol negatif dengan PBS (K-), infeksi bakteri (P1), bakteriofag wild-type (P2), bakteriofag rekombinan (P3), pra-infeksi fag wild-type (P4), pra-infeksi fag rekombinan (P5), pasca-infeksi fag wild-type (P6), dan pasca-infeksi fag rekombinan (P7). Tahapan penelitian diawali dengan peremajaan bakteri Salmonella enterica serotipe Salmonella typhimurium pada media SSA dan propagasi bakteriofag dengan metode plaque assay pada media LB agar. Titer bakteriofag dihitung berdasarkan jumlah zona bening yang terbentuk dan dinyatakan dalam satuan PFU/mL. Bakteriofag rekombinan yang telah dipurifikasi selanjutnya diuji menggunakan spot test untuk memastikan spesifisitas infeksinya terhadap bakteri target. Injeksi bakteriofag dilakukan secara intraperitoneal dengan volume 0,2 mL per ekor, disesuaikan dengan masing-masing kelompok perlakuan. Pengamatan histopatologi dilakukan terhadap organ hati, ginjal, dan limpa. Sampel organ diambil setelah proses terminasi pada hari ke-28, diproses menjadi preparat histopatologi, dan diamati dengan mikroskop cahaya IRIS dengan perbesaran 400x. Penilaian kerusakan jaringan dilakukan melalui metode skoring berdasarkan persentase kerusakan sel. Analisis statistik dilakukan dengan uji Kruskal-Wallis dan dilanjutkan dengan uji Post Hoc Mann-Whitney menggunakan perangkat lunak SPSS 23.0 untuk mengetahui perbedaan signifikan antar kelompok perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian bakteriofag, baik wild-type maupun rekombinan, memberikan pengaruh terhadap struktur histopatologi hati dan ginjal, ditandai dengan kerusakan ringan hingga sedang. Kerusakan ini diduga disebabkan oleh aktivasi imun non-spesifik dan kontaminasi endotoksin lipopolisakarida (LPS) yang belum sepenuhnya tereliminasi selama proses pemurnian. Pada organ limpa, meskipun secara statistik tidak signifikan, pengamatan mikroskopis menunjukkan adanya peningkatan white pulp (WP), yang mengindikasikan aktivasi sistem imun adaptif tanpa menimbulkan kerusakan struktural. Kelompok P5 (pra-infeksi fag rekombinan) menunjukkan hasil paling protektif dengan skor median rendah dan struktur jaringan relatif normal. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa injeksi bakteriofag rekombinan berbasis sistem CRISPR/Cas9 berpotensi memberikan perlindungan parsial terhadap jaringan hati dan ginjal, serta aman digunakan terhadap jaringan limpa. Efektivitas proteksi lebih optimal jika bakteriofag diberikan sebelum infeksi (profilaksis), dibandingkan setelah infeksi (terapeutik).