Analisis Kadar Sitokin IFN-γ Pascainjeksi Protein Rekombinan DBL2β-PFEMP1 Plasmodium falciparum pada Tikus Wistar (Rattus Novergicus)

Abstract

Malaria tetap menjadi tantangan kesehatan global dengan 249 juta kasus dan 608.000 kematian di seluruh dunia pada tahun 2022, sementara di Indonesia tercatat 399.666 kasus dengan 82 kematian. Perubahan iklim, resistensi obat, dan keterbatasan akses ke layanan kesehatan menjadi faktor-faktor global yang mempengaruhi penyebaran malaria. Plasmodium falciparum, penyebab utama malaria berat, menggunakan mekanisme sekuestrasi parasit melalui interaksi PfEMP1 dengan reseptor endotel dalam proses sitoadherensi. Meskipun vaksin RTS,S/AS01 telah dikembangkan, efektivitasnya masih terbatas. Studi pengembangan vaksin berbasis PfEMP1, khususnya domain DBL2β menunjukkan peningkatan kadar IgG dan CD4. Penelitian selanjutnya dalam konteks respons sitokin dapat mendukung tersedianya data kompleksitas respon imun terhadap DBL2β-PFEMP1. Salah satu sitokin yang berperan krusial dalam proteksi terhadap infeksi malaria adalah IFN-γ. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menganalisis kadar sitokin IFN-γ pada tikus (Rattus norvegicus) pascainjeksi protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 Plasmodium falciparum untuk mengetahui potensinya dalam pengembangan vaksin malaria. Penelitian ini menggunakan desain true experimental dengan rancangan posttest only group design pada 19 tikus wistar jantan yang dibagi dalam 5 kelompok. Produksi protein rekombinan menggunakan E. coli BL21 (DE3), diikuti purifikasi dengan resin Ni-NTA. Prosedur imunisasi dilakukan secara subkutan dengan variasi dosis protein (150 μg, 300 μg, 450 μg) dengan dan tanpa adjuvan, serta kontrol NaCl 0,9%. Imunisasi terdiri dari tiga tahap meliputi imunisasi primer pada hari ke-0 menggunakan Complete Freund's Adjuvant, dilanjutkan dua kali imunisasi sekunder pada hari ke-21 dan 48 menggunakan Incomplete Freund's Adjuvant. Penelitian dilaksanakan dalam kondisi laboratorium terkontrol dengan suhu 23±2°C dan kelembaban 50-60%. Kadar konsentrasi IFN-γ diukur menggunakan uji ELISA. Kadar konsentrasi IFN-γ memenuhi syarat uji parametrik, sehingga hasilnya dianalisis menggunakan Mixed Method ANOVA yang dilanjutkan dengan uji post hoc Bonferroni untuk mengetahui kelompok yang berbeda signifikan. Visualisasi dengan SDS-PAGE menunjukkan band berukuran ~72 kDa. Konsentrasi protein diukur menggunakan Bradford Protein Assay dengan konsentrasi 2 ug/uL. Hasil penelitian menunjukkan perbedaan signifikan antarkelompok perlakuan (p=0,002). Uji post hoc Bonferroni mengungkapkan perbedaan signifikan antara kelompok Protein 150 dengan kelompok protein+adjuvan (p=0,013 untuk 150 μg, p=0,003 untuk 300 μg, dan p=0,013 untuk 450 μg). Puncak produksi IFN-γ terjadi pada hari ke-14 hingga ke-21. Test of Within-Subjects Contrasts dalam penelitian ini mengungkapkan tren linear yang sangat signifikan (p<0,002), mengindikasikan perubahan konsisten pada kadar Interferon-gamma (IFN-γ) seiring waktu. Berdasarkan efektivitasnya, kelompok Protein 300 μg + Adjuvan menunjukkan hasil terbaik (p=0,003), diikuti oleh Protein 150 μg + Adjuvan dan Protein 450 μg + Adjuvan (keduanya p=0,013). Kelompok protein tanpa adjuvan dan kontrol NaCl 0,9% tidak menunjukkan perbedaan signifikan dengan kelompok Protein 150, Protein 300 dan Protein 450 + Adjuvan. Penelitian ini membuktikan bahwa imunisasi protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 mampu menginduksi respons imun yang ditandai dengan peningkatan tren kadar IFN-γ pascainjeksi setiap tahap imunisasi, namun diperlukan penelitian lebih lanjut mengapa kelompok perlakuan tidak signifikan dengan kelompok control. Temuan ini memberikan dasar ilmiah untuk pengembangan vaksin malaria yang lebih efektif, terutama dalam mencegah komplikasi malaria berat melalui penghambatan sitoadherensi.