IGRA

1

BAB I PENDAHULUAN

Tuberkulosis (TB)masih merupakan masalahkesehatan global yang utama.Sejak tahun 1993, World Health OrganizationReport (WHO) menyatakan bahwa TB merupakan

kedaruratan

global

bagi

kemanusiaan.Pada

tahun

2012,

diperkirakanTB telah menginfeksi satu per tiga populasi penduduk di dunia dengan 8,6 jutakasus baru dan1,3 juta kematian di sebabkan oleh TB. Tuberkulosis adalah penyebab utama kematian setelah Human Immunodeficiency Virus (HIV) dari seluruh penyakit infeksidi dunia. dunia .1,2 World Health OrganizationReport (WHO)tahun 2013, menyebutkan bahwa insidensi TB di Indonesia berada pada urutan ke empat terbanyak di dunia, setelah India, Cina dan Afrika Selatan Selatan..1Jumlah kasus baru bakteri tahan asam (BTA)  positif yang ditemukan di Indonesia Indonesia pada tahun 2012 sebanyak 202.301 kasus. kasus .3 Tuberkulosis paru aktif (TB paru aktif) merupakan penyakit infeksi saluran napas  bagian bawah yang menyerang jaringan paru-paru atau parenkim paru oleh bakteri  Mycobacterium tuberculosis (M. tuberculosis). tuberculosis).4 Infeksi TB ditularkan melalui udara yang tercemar dengan droplet yang mengandung bakteri  M. tuberculosis  tuberculosis  dari penderita dengan TB paru aktif yang dikeluarkan dengan cara batuk, bersin, atau percikan ludah. Individu yang terpapar akan mengalami tiga kemungkinan hasil akhir paparan  M. tuberculosis. tuberculosis. Pertama, bakteri  M. tuberculosisini tuberculosisini langsung segera dieliminasi. Kedua, yang merupakan merupakan kejadian tersering adalah bertahannya infeksi melalui keberhasilan pembentukan granuloma yang kemudian menghasilkan infeksi TB

1

2

laten. Ketiga, individu yang terinfeksi mengalami kegagalan imunitas adaptif sehingga terbentuklah infeksi primer. Proses ketiga ini hanya terjadi pada sejumlah kecil (5-10%) penderita. penderita.5 Tuberkulosis laten (TB laten) merupakan terminologi klinis, mempunyai arti individu yang terinfeksi  M. tuberculosis  tuberculosis  tetapi tidak menunjukkan gejala-gejala klinis, dan tidak menularkan  M. tuberculosis. tuberculosis. Infeksi TB laten didefinisikan sebagai kondisi klinis yang dinyatakan dengan uji tuberkulin positif tetapi secara klinis dan radiologis tidak memberikan gambaran TB aktif .4World Health OrganizationReport (WHO) memperkirakan sekitar sepertiga penduduk dunia menderita infeksi TB laten dan kira-kira 10% dari penduduk tersebut akan terjadi reaktivasi dan menjadi TB aktif di sepanjang hidupnya hidupnya..1 Di negara-negara  berkembang identifikasi dan pengobatan penderita dengan TB aktif menjadi  prioritas yang lebih tinggi daripada identifikasi penderita dengan TB laten, sehingga jumlah penderita TB laten menjadi semakin bertambah. bertambah .2 Menurut Centers for Disease Control and Prevention  Prevention   (CDC), karakteristik  penderita TB laten adalah terdapat reaktivitas sel T terhadap antigen  M. tuberculosis, mempunyai  M. tuberculosis  tuberculosis  hidup di dalam tubuhnya, gambaran foto thoraks biasanya tidak ditemukan kelainan, hasil pemeriksaan sputum BTA negatif, tidak merasa sakit, tidak dapat menularkan M. menularkan  M. tuberculosis kepada orang lain, dan memerlukan terapi untuk mencegah reaktivasi. Sedangkan pada orang  bukan

TBlaten

tuberculosis. tuberculosis.4,6,7

tidak

terdapat

reaktivitas

sel

T

terhadap

antigen  M.

2

laten. Ketiga, individu yang terinfeksi mengalami kegagalan imunitas adaptif sehingga terbentuklah infeksi primer. Proses ketiga ini hanya terjadi pada sejumlah kecil (5-10%) penderita. penderita.5 Tuberkulosis laten (TB laten) merupakan terminologi klinis, mempunyai arti individu yang terinfeksi  M. tuberculosis  tuberculosis  tetapi tidak menunjukkan gejala-gejala klinis, dan tidak menularkan  M. tuberculosis. tuberculosis. Infeksi TB laten didefinisikan sebagai kondisi klinis yang dinyatakan dengan uji tuberkulin positif tetapi secara klinis dan radiologis tidak memberikan gambaran TB aktif .4World Health OrganizationReport (WHO) memperkirakan sekitar sepertiga penduduk dunia menderita infeksi TB laten dan kira-kira 10% dari penduduk tersebut akan terjadi reaktivasi dan menjadi TB aktif di sepanjang hidupnya hidupnya..1 Di negara-negara  berkembang identifikasi dan pengobatan penderita dengan TB aktif menjadi  prioritas yang lebih tinggi daripada identifikasi penderita dengan TB laten, sehingga jumlah penderita TB laten menjadi semakin bertambah. bertambah .2 Menurut Centers for Disease Control and Prevention  Prevention   (CDC), karakteristik  penderita TB laten adalah terdapat reaktivitas sel T terhadap antigen  M. tuberculosis, mempunyai  M. tuberculosis  tuberculosis  hidup di dalam tubuhnya, gambaran foto thoraks biasanya tidak ditemukan kelainan, hasil pemeriksaan sputum BTA negatif, tidak merasa sakit, tidak dapat menularkan M. menularkan  M. tuberculosis kepada orang lain, dan memerlukan terapi untuk mencegah reaktivasi. Sedangkan pada orang  bukan

TBlaten

tuberculosis. tuberculosis.4,6,7

tidak

terdapat

reaktivitas

sel

T

terhadap

antigen  M.

3

Baku emas pemeriksaan laboratorium untuk diagnosis TB paru definite sampai definite sampai saat ini adalah dengan menemukan M. menemukan  M. tuberculosis pada tuberculosis  pada bahan pemeriksaan baik  pada pemeriksaan mikroskopis langsung dengan pewarnaan Ziehl-Neelsen (ZN) maupun dengan kultur  M. tuberculosis. tuberculosis.4 Masalah yang timbul pada penegakkan diagnosis TB laten adalah tidak ditemukan BTA pada hasil pemeriksaan sputum, kultur sputum negatif, gambaran foto thoraks biasanya tidak ditemukan kelainan sehingga untuk membantu menegakkan diagnosis TB laten mengandalkan reaktivitas sel T terhadap antigen M. antigen M. tuberculosis. tuberculosis.7,8 Pemeriksaan imunoserologi yang berperan untuk membantu diagnosis TB laten antara lain tes Mantoux dan  Interferon-Gamma release assays (IGRAs). Tes Mantoux menggunakan prinsip infeksi oleh  M. tuberculosis menyebabkan reaksi hipersensitif tipe IV atau delayed-type hypersensitivity (DTH) terhadap komponen antigen yang berasal dari ekstrak M. ekstrak M. tuberculosis atau tuberculosis atau tuberkulin ( purified protein derivative, derivative, PPD). PPD).4,9 I nterferon-Gamma nterferon-Gamma release assays (IGRAs) merupakan  pemeriksaan yang mengukur kadar interferon-gamma  interferon-gamma  (IFN-γ) (IFN-γ) yang dilepaskan oleh sel T sebagai respon terhadap antigen spesifi k M. tuberculosis. tuberculosis.4 Dalam

beberapa

tahun

terakhir,

telah

terjadikemajuan

luar

biasa

dalamidentifikasiantigen-antigen yang berpotensi dan berguna untukmembantu diagnosisTB aktif dan TB laten laten..10Saat ini terdapat pemeriksaan imunoserologi untuk mendeteksi antigen spesifik  M. tuberculosis dengan tuberculosis dengan menggunakan metode rapid immunochromatography test (ICT).Pemeriksaan (ICT).Pemeriksaan imunoserologi ini dapat mendeteksi kompleks berbagai antigen spesifik yang disekresi oleh  M. tuberculosis  tuberculosis  yaitu early secretory antigenic target protein  protein  6-kDa(ESAT-6),

4

Culture filtrate protein 10-kDa (CFP-10) dan  M. tuberculosis protein  64-kDa (MPT-64). Antigen-antigen ini disandi oleh lokus gen  Regions of Difference (RD)1, RD2 dan RD3. Ketiga antigen tersebut disekresi oleh  M. tuberculosis saat  bakteri hidup. Pada TB laten, M. tuberculosis mensekresi antigen-antigen spesifik ini sebagai pertahanan terhadap respon imunitas penjamu. Antigen-antigen spesifik M. tuberculosis beredar, dan dapat dideteksi dalam darah.11-13 Pemeriksaan imunoserologi berdasarkan deteksi antigen spesifik  Mycobacterium  pada berbagai bahan pemeriksaan dengan menggunakan antibodi spesifik lebih  banyak dikembangkan. Bahan pemeriksaan yang dapat dipakai antara lain sputum, serum, cairan ascites, urin, dan cairan serebrospinal memberikan tingkat sensitivitas 41-93% dan spesifisitas 86-100%.14 Tinjauan pustaka ini akan dibahas mengenai imunopatogenesis  M. tuberculosis  pada TB paru aktif dan TB laten. Antigen-antigen spesifik yang disekresikan oleh  M. tuberculosis, dan pemeriksaan rapid ICT menggunakan antibodi monoklonal terhadap protein antigen yang disekresi oleh lokus gen RD1-RD3 untuk mendeteksi M. tuberculosis pada serum penderita TB paru aktif dan TB laten.

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tuberkulosis

Tuberkulosis

merupakan

salah

satu

penyakittertua

pada

manusia,

dan

menyebabkan banyak kematian di dunia. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri  Mycobacterium tuberculosis.1,4Diamond15  pada tahun 1997 mengemukakan  pendapatnya bahwa asal usul  M. tuberculosis  berasal dari  M. bovis  yang menginfeksi manusia pada masa perkembangan agraria sekitar 9000 tahun yang lalu.  Mycobacterium tuberculosis  biasanya menginfeksi organ paru (TB paru), tetapi dapat juga mengenai organ lain (TB ekstra paru). Cara penularan penyakit inibiasanyamelaluiterhirupnya dropletberukuran 1-5 μm yang dikeluarkan oleh  penderita denganTB paru aktif, misalnya dengan batuk atau bersin.1,4 Tuberkulosis lebih sering terjadi pada pria daripada wanita, dan sebagian besar  pada kelompok umur orang dewasa produktif.Jika tidak diobati, penyakit ini dapat  berakibat fatal yaitu50-65% kasusakan meninggaldalam waktu 5 tahun.2-4 Penderita TB paru bertambah jumlahnya berkaitan dengan faktor lingkungan, kepadatan penduduk, status gizi masyarakat, dan infeksi primer yang terjadi pada masa anak-anak. Penyebab utama meningkatnya beban masalah TB antara lain kemiskinan pada berbagai kelompok masyarakat, terutama di negara-negara  berkembang yang menjadi kegagalan program TB selama ini.2

5

6

2.2 Epidemiologi Tuberkulosis

World Health OrganizationReport tahun 2013, menyebutkan bahwa Insidensi TB di Indonesia berada pada urutan keempat terbanyak di dunia, setelah India, Cina dan Afrika selatan. Lima negara dengan jumlah kejadian kasus TB terbesar di tahun 2012 adalah India (2,0-2,5 juta), Cina (0,9-1,2 juta), Afrika Selatan (0,400,60 juta), Indonesia (0,40-0,50 juta) dan Pakistan (0,30-0,50 juta).1

Gambar 2.1 Estimasi Insidensi kasus Tuberkulosis tahun 2012 Dikutip dari WHO 1

Jumlah kasus baru BTA positif yang ditemukan di Indonesia pada tahun 2012 sebanyak 202.301kasus.Jumlah tersebut lebih besar bila dibandingkan kasus baru BTA positifyang ditemukan tahun 2011 yang sebesar 197.797 kasus.Jumlah kasus tertinggi yang dilaporkan terdapat di provinsi dengan jumlahpenduduk yang tinggi yaitu Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur. Kasus barudi tiga provinsi tersebut sekitar 40% dari jumlah seluruh kasus bar u di Indonesia.3 Menurut jenis kelamin, kasus BTA positif pada laki-laki hampir 1,5 kali dibandingkankasus

BTA

positif

pada

wanita.

Ditemukan

59,4%

kasus

7

BTApositifpada

laki-laki dan 40,6% kasus pada wanita. Seluruh kasusdi 33

 provinsi di Indonesia lebih banyak terjadi pada laki-laki dibandingkanwanita.3 Menurut

kelompok

umur,

kasus

baru

yang

ditemukan

paling

banyak

 padakelompok umur 25-34 tahun yaitu sebesar 21,72% diikuti kelompok umur 35-44 tahun sebesar 19,38% dan pada kelompok umur 45-54 tahun sebesar 19,26%. Kasus baru BTA positif kelompok umur 0-14 tahun merupakan proporsi yang  palingrendah yaitu 0,84%.3 Angka notifikasi kasus adalah angka yang menunjukkan jumlah pasien baru yangditemukan dan tercatat diantara 100.000 penduduk di suatu wilayah tertentu.Angka

ini

apabila

dikumpulkan

serial

akan

menggambarkan

kecenderunganpenemuan kasus dari tahun ke tahun di wilayah tersebut. Angka ini  bergunauntuk

menunjukkan

kecenderungan

meningkat

atau

menurunnyapenemuan pasien pada wilayah tersebut.3Gambar 2.2 menunjukkan angka notifikasi kasus BTA Positif dan seluruh kasus per 100.000 penduduk tahun 2007-2012.

8

Gambar 2.2Angka Notifikasi Kasus BTA Positif dan Seluruh Kasus Per 100.000 Penduduk Tahun 2007-2012 Dikutip dari: Hardhana3

Salah satu indikator yang digunakan dalam pengendalian TB adalah angka  penemuan kasus baru atau Case DetectionRate (CDR), yaitu proporsi jumlah  pasien baru BTA positif yang ditemukan dandiobati terhadap jumlah pasien baru BTA

positif

yang

diperkirakan

ada

dalamwilayah

tersebut.3Berikut

ini

ditampilkan angka penemuan kasus tahun 2006-2012.

Gambar 2.3 Angka Penemuan Kasus TB Paru BTA Positif di Indonesia Tahun 2006-2012 Dikutip dari: Hardhana3

Pada Gambar 2.3 terlihat kecenderungan peningkatan angka penemuankasus BTA+ sejak 2007 sampai tahun 2012. World Health Organization  menetapkan standar angkapenemuan kasus sebesar 70%.Dengan demikian sejak tahun 2006 sampaitahun 2012, Indonesia telah mencapai standar tersebut. Sedangkan Kementrian Kesehatanmenetapkan target Rencana strategi minimal 80% untuk angka penemuan kasus padatahun 2012.3

9

Menurut laporan tahunanyang dibuat oleh Rumah Sakit Umum Pusat Dr. Hasan Sadikin (RSHS) Bandung, sepanjang tahun 2011 di poliklinik  Directly Observed Treatment Short-course (DOTS) RSHS terdapat 459 kasus TB paru yang meliputi 117 kasus dengan BTA positif, 355 kasus TB paru BTA negatif dan 211 kasus TB ekstra paru.

2.3 Mycobacteri um tuberculosis

Tuberkulosis adalah penyakit infeksi menular dan kronis yang disebabkan oleh  bakteri M. tuberculosis.Penyakit ini biasanya menyerang organ paru-paru, otak, ginjal, sistem gastrointestinal, kelenjar getah bening, dan lain-lain.Bakteri  M. tuberculosis  telah ditemukan dan diidentifikasi sejak tanggal 24 Maret1882 olehRobertKoch.1,2,4

2.3.1 Taksonomi Mycobacteri um tuberculosis

Menurut taksonomi, M. tuberculosis termasuk dalam ordo Actinomycetales, famili  Mycobacteriaceae dan genus Mycobacterium.16

Tabel 2.1 Taksonomi M.tuberculosis Taksonomi

Kingdom: Class: Order:  Suborder: F amily: Genus:  Species: Nama Dikutip dari : UniProt Consortium

16

 Bacteria  Actinobacteria  Actinomycetales Corynebacterineae  Mycobacteriaceae  Mycobacterium  M. tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis

10

2.3.2 Klasifikasi Genus Mycobacteri um

Genus  Mycobacterium terdiri dari 100 spesies, yang paling dikenal dan patogen adalah M. tuberculosis dan M. leprae yang menyebabkan TB dan  MorbusHansen (leprosy). Genus  Mycobacterium  dibagi menjadi 2 kelompok besar berdasarkan  perbedaan epidemiologi masing-masing kelompok, yaitu  Non-Tuberculosis  Mycobacterium (NTM)dan M. tuberculosis complex.17

2.3.2.1Non-Tuberculosis Mycobacterium (NTM)

 Non-Tuberculosis

Mycobacterium 

 Mycobacterium,environmental

(NTM)

disebut

juga

Mycobacterium, Mycobacterium

atypical

other

than

tuberculosis  (MOTT).Pada tahun 1959 seorang ahli tumbuh-tumbuhan Ernest Runyon

mengklasifikasikan

NTM

berdasarkan

kecepatan

tumbuh

dan

kemampuan memproduksi pigmen menjadi 4 kelompok, yaitu  photochromogen, scotochromogen,

nonfotochromogen,

dan

rapid

grower .Kelompok

 photochromogen  merupakan NTM tumbuh lambat,dapat menghasilkan pigmen  berwarna kuning-oranye setelah terpapar cahaya.Scotochromogen  merupakan  NTM tumbuh lambat, dapat menghasilkan pigmen berwarna kuning-oranye setelah terpapar cahaya atau dalam keadaan gelap.Beberapa spesies menghasilkan  pigmen yang lebih gelap setelah terpapar cahaya. Nonfotochromogen  merupakan  NTM tumbuh lambat, tidak dapat menghasilkan pigmen. Rapid grower  merupakan  NTM yang tumbuh dengan cepat secara in vitro, yaitu membentuk koloni dalam 5 hari.18Klasifikasi genus Mycobacterium menurut Runyon dapat dilihat pada tabel 2.2.

11

Tabel 2.2 Klasifikasi Genus Mycobacteri um  Mycobacterium tuberculosis complex

 Non-Tuberculosis Mycobacterium (NTM)  Photochromogens

Scotochromogens

 Nonfotochromogens

 Rapid Growers

M. tuberculosis  M. africanum  M. bovis  M. asiaticum  M. kansasii  M. marinum  M. simiae  M. flavescens  M. gordonae  M. scrofulaceum  M. szulgai  M. avium complex  M. celatum  M. haemophilum  M. gastri  M. genavense  M. malmoense  M. nonchromogenicum  M. shimoidei  M. terrae  M. trivale  M. ulcerans  M. xenopi  M. abcessus  M. fortuitum group  M. chelonae group  M. phlei  M. smegmatis  M. vaccae

Dikutip dari: Petrini18

 Non-Tuberculosis Mycobacterium banyak ditemukan di lingkungan, misal air atau udara, dapat membentuk koloni di tubuh manusia (kulit, saluran napas, dan saluran cerna).Beberapa spesies dapat menyebabkan penyakit melalui trauma, inhalasi, iatrogenik, dan nosokomial.Inhalasi NTM dapat menyebabkan infeksi  paru-paru.18

12

2.3.2.2 Mycobacteri umtuberculosis Complex (MTC)

 Mycobacteriumtuberculosis

complex(MTC)adalah

sekumpulan

spesies

 Mycobacterium  penyebab tuberkulosis pada manusia. Mycobacteriumtuberculosis adalah spesies yang menginfeksi manusia dan menjadi penyebab utama TB. Mycobacteriumbovis  lebih sering menginfeksi hewan mamalia, dan manusia dapat terinfeksi bakteri ini bila minum susu hewan yang tidak mengalami  pasteurisasi.17

2.3.3 Karakteristik M. tuberculosis

 Mycobacterium tuberculosis berbentuk batang yang lurus atau agak melengkung, dapat ditemukan tunggal dan berkelompok, tidak bergerak, tidak memiliki spora, mempunyai ukuran panjang 1-10

m

(biasanya 3-5

m)

dan lebar 0.2-0.6

m.

Dindingnya terdiri dari lipid yang berfungsi sebagai cadangan energi, bersifat hidrofobik, resisten terhadap injury  termasuk berbagai golongan antibiotika,  bersifat tahan asam dan pertumbuhannya lambat.6 Mycobacterium tuberculosis tidak termasuk Gram positif ataupun Gram negatif .4,19Pada pewarnaan Ziehl  Neelsen bakteri tampak berwarna merah, dengan latar belakang warna biru. Pada  pewarnaan Auramin-Rodamin, bakteri terlihat berfluoresensi dengan warna kuning terang dengan latar belakang gelap.17 Bentuk M. tuberculosis dapat dilihat seperti pada gambar 2.4.

13

Gambar 2.4 Bakteri M. tuberculosis (a) dengan pewarnaan ZiehlNeelsen dengan Pembesaran 100X dan (b)Auramin dengan Pembesaran 40X Dikutip dariLaifangbam20

 Mycobacterium tuberculosis merupakan bakteri obligat aerob, hal ini menjelaskan  predileksiTB paling sering berada di jaringan paru lobus atas yang kadar oksigennya tinggi.19 Pertumbuhan  M. tuberculosismemerlukan oksigen, gliserol, atau glukosa sebagai sumber karbon, dan asparagin atau asam glutamat sebagai sumber nitrogen. Energi didapat dari oksidasi senyawa karbon yang sederhana. Pertumbuhan optimal bakteri ini pada suhu 35-37 oC, tekanan oksigen 140 mmHg, kadar CO25-10%, dan pH 6,4-6,8.  Mycobacterium tuberculosis dapat hidup intraseluler di dalam makrofag atau ekstraseluler di dalam kavitas.Bakteri ini cepat mati oleh sinar matahari langsung, tetapi dapat bertahan hidup beberapa jam di tempat yang gelap dan lembab. Bakteri ini dapat dorman di dalam jaringan tubuh selama beberapa tahun.17 Mycobacterium tuberculosis membelah diri secara in vivo setiap 16-18 jam.Kultur in vitro pada media padat umumnya tumbuh dalam waktu 3-8 minggu, dan dapat lebih lama yaitu 6-10 minggu jika kultur  berasal dari spesimen yang hanya mengandung sedikit M. tuberculosis. Perbedaan kecepatan tumbuh disebabkan  M. tuberculosis memerlukan waktu untuk

14

memperbaiki diri dari kerusakan akibat pengolahan spesimen. M. tuberculosis pada media padat membentuk koloni besar seperti bunga kol, halus, mengkilap dan tidak berpigmen.Pada media cair, bakteri ini tumbuh lebih cepat yaitu 1-3 minggu.21

2.3.3.1 Struktur Dinding Mycobacteri um tuberculosis

Dinding sel  M. tuberculosisterdiri dari 2 lapisan yaitu lapisan luar dan lapisan dalam. Lapisan luar dinding sel merupakan lapisan lipid yang tebal, seperti lilin (waxy), dan bersifat hidrofobik.Lapisan dalam dinding Mycobaterium tuberculosis terdiri

atas

arabinogalaktan,  phospatidyl

inositol

mannoside  (PIM)

dan

 peptidoglikan.19

mAGP complex (cell wall core)

Gambar 2.5 Dinding Sel M.

tuberculosis Dikutip dari: Kleinnijenhuis22

Keterangan gambar: PIM = Phospatidyl inositol mannoside

Dinding sel M. tuberculosis merupakan gabungan 3 makromolekul kovalen yang  berikatan satu sama lain, yaitu peptidoglikan, arabinogalaktan, dan asam mikolik. Kompleks asam mikolik-arabinogalaktan-peptidoglikan(mAGP complex) ini

15

disebut sebagai inti dari dinding sel (cell wall core).Polisakarida dan protein seperti peptidoglikan, arabinogalaktan dan arabinomannan bertanggung jawab terhadap sifat virulensi  Mycobacterium, daya tahan terhadap efek bakterisidal, komplemen dan fagositosis makrofag.19,23 Kandungan lipid dinding sel  Mycobacterium sangat tinggi yaitu sekitar 60% dari  berat  Mycobacterium  kering. Susunan lipidnya antara lain asam mikolik rantai  panjang, asam lemak rantai pendek, mikosida, diacyl trehalose, dan dinding sel lipid lainnya. Kandungan asam mikolik yang tinggi membuat  Mycobacterium  bersifat tahan asam.Asam mikolik dan asam lemak rantai pendek membentuk  pseudo-outer-membrane

dan

bertanggung

jawab

terhadap

sifat

 pewarnaan.Lipoarabinomanan (LAM) yang terdapat pada lapisan membran sebelah

dalam

berperan

dalam

interaksi

antara  Mycobacteriumdengan

 penjamu.19,23

2.4Patogenesis Tuberkulosis

 Mycobacterium tuberculosis dapat menginfeksi semua organ.Organ paru merupakan tempat predileksi utama karena jalan masuk infeksi  M. tuberculosis adalah melalui saluran pernafasan. Tuberkulosis menurut perjalanan penyakitnya dapat dibagi menjadi dua, yaitu infeksi primer tuberkulosis dan tuberkulosis pasca  primer .24

2.4.1 Tuberkulosis Primer

16

Tuberkulosis primer terjadi pada orang yang belum pernah terpapar  M. tuberculosis  dan

biasanya

muncul

dalam

satu

tahun

pertama

setelah

terpapar.Tuberkulosis primer dapat terjadi karena  Mycobacteriumyang masuk sangat virulen, terjadi paparan berulang, dan imunitas tubuh tidak dapat mengontrol replikasi bakteri.4,6  Mycobacterium tuberculosis  ditransmisikan melalui udara dalam bentuk droplet dari penderita TB aktif.Droplet merupakan suatu partikel dengan diameter 1- 5 μm yang mengandung 1-10 bakteri  M. tuberculosis.Droplet yang terinhalasi ke dalam  paru dapat melewati pertahanan mukosiliari bronkus dan menetap di alveolus terminalis. Mycobacterium akanmengalami

tuberculosis

fagositosis

dan

yang

dihancurkan

menempel oleh

pada

alveolus

makrofag

alveolar.

Penghancuran tersebut tergantung dari kemampuan bakterisidal intrinsik makrofag (sel penjamu) dan dipengaruhi oleh faktor virulensi  M. tuberculosis yang tertelan tersebut.4,24,25Sel T akan teraktivasi dan bersama monosit akan menuju ke daerah infeksi,kemudian terjadi proses inflamasi membentuk granuloma.4 Peradangan lokal pada jaringan paru oleh  M. tuberculosis  disebut fokus primer atau

fokus

Ghon.Fokus

Ghon

dan

limfadenopati

membentuk

komplek

 primer.Sebagian bakteri masuk ke aliran darah dan menyebar secara hematogen. Bakteri yang menyebar secara hematogen dapat terperangkap pada berbagai  jaringan, antara lain otak, ginjal, korpus vertebralis.4

2.4.2Imunopatogenesis  M. tuberculosis

17

Tubuh manusia mempunyai sistem imun yang bertujuan melindungi tubuh dari serangan benda asing seperti bakteri, virus dan jamur.Setelah sistem imun dibangkitkan terhadap suatu antigen asing, sistem imun akan mempunyai memory atau daya ingat dan akan melakukan responsyang lebih spesifik serta lebih aktif  jika antigen tersebut masuk ke dalam tubuh untuk kedua kalinya.26 Respon imun utama terhadap bakteri intraseluler adalah cell mediated immunity (CMI). Cell mediated immunity (CMI)terdiri atas dua tipe reaksi yaitu fagositosis (oleh

makrofag

teraktivasi)

dan

lisis

sel

yang

terinfeksi

(olehsel

T

sitolitik).Droplet berisi  M. tuberculosis  yang terinhalasi ke dalam paru terperangkap dalam saluran pernapasan atas dan dikeluarkan oleh sel-sel mukosa  bersilia, dan hanya <10% dapat melewati pertahanan sel-sel mukosa bersilia  bronkus dan menetap di alveolus terminalis. Mycobacterium tuberculosis  pada alveolus akan difagosit oleh makrofag alveolar yang belum teraktivasi.4Secara imunologis, sel makrofag dibedakan menjadi makrofag yang belum teraktivasi dan

makrofag

teraktivasi.Makrofag

dalammembangkitkan  bakterisidal

atau

imun

yang

nonspesifik,

bakteriostatik.

Sedang

belum

dilengkapi

teraktivasi dengan

makrofagteraktivasi

berperan

kemampuan mempunyai

kemampuan bakterisidal atau bakteriostatik sangat kuat yang merupakan hasil aktivasi sel T sebagai bagian dari respons imun spesifik .26

2.4.2.1 Pengenalan Komponen  M. tuberculosis  oleh Resptor Makrofag dan Sel Dendritik

18

Adhesi M. tuberculosis dan makrofag alveolar terjadi karena adanya ikatan antara dinding sel bakteri dengan berbagai molekul reseptor permukaan makrofag, antara lain reseptor komplemen, reseptor manosa, dan  scavenger receptor . Sejumlah sitokin

mempengaruhi

ekspresi

dari

reseptor

permukaan

sel

tersebut. Prostaglandin E2  (PGE2) dan interleukin (IL)-4 meningkatkan ekspresi reseptor komplemen dan reseptor manosa, sedangkan IFN-γmenurunkan ekspresi reseptor dan menyebabkan berkurangnya kemampuan adhesi  M. tuberculosis pada makrofag.27 Reseptor komplemen berperan dalam aktivasi komplemen.Aktivasi komplemen meningkatkan proses fagositosis dengan opsonisasi  M. tuberculosis  oleh produk aktivasi Complemen (C) 3, misalnya C3b. Reseptor manosa dan  scavenger receptor   berperan dalam uptake M. tuberculosis  yang tidak mengalami opsonisasi.4,27

Gambar 2.6 Fagositosis dan Respon imun terhadap M.tuberculosis Dikutip dari : Crevel27 Keterangan Gambar:TLR = Toll like receptor 2 TLR4 = Toll like receptor 4

19

TLR9 = Toll like receptor 9 CD14 = Cluster of Differentiation 4 MTB = Mycobacterium tuberculosis DNA = Deoxyribunucelic acid LAM = Lipoarabinomannan MyD88 = Myeloid differentiation primary response 88  NFκβ= Nuclear Factor κβ  IRAK = IL-1R-associated kinase

Selain melalui reseptor permukaan makrofag, adhesi M. tuberculosis berlangsung melalui respon imunitas.Respon Imunitas alamiah terhadap  M. tuberculosis diawali dengan pengenalan komponen dinding sel  M. tuberculosis  yaitu produk lipoprotein oleh Cluster of Differentiation 14 (CD14) dan toll like receptor (TLR) 2. Lipoarabinomannan dikenali oleh reseptor permukaan sel CD14. Selain CD14,  produk lipoprotein LAM dikenali oleh TLR4.27,28Toll like receptor (TLR) 9 mengenali deoxyribonucleic acid   (DNA)  M. tuberculosis dan berperan dalam  produksi sitokin-sitokin oleh makrofag dan sel dendritik (DC).Toll like receptor  merupakan mediator yang berperan dalam imunitas alamiah yang penting dalam  pengenalan bakteri oleh makrofag dan DC.27,29 Pengenalan M.

tuberculosis  melalui

respon

imunitas

mengaktifkan IL-1R-

associated kinase  (IRAK). IL-1R-associated kinase  (IRAK) merupakan protein serine kinase yang mengaktifkan faktor transkripsi seperti NFκβ untuk memberikan sinyal kepada makrofag atau DC untuk memproduksi sitokin.Delesi terhadap gen myeloid differentiation primary response 88 (MyD88) yang turut menyandi TLR menyebabkan infeksi  M. tuberculosis semakin virulen karena gen ini berperan dalam aktivasi TLR dengan IRAK yang penting dalam aktivasi makrofag.Ekspresi TLR tidak hanya berada pada permukaan sel, tetapi dapat ditemukan dalam fagosom oleh karena itu respon imunitas dapat terjadi dengan

20

atau tanpa fagositosis. Proses fagosit tanpa adanya TLR mungkin tidak dapat mencetuskan respon imunitas.27 Selain oleh TLR, pengenalan komponen-komponen  M. tuberculosis dilakukan oleh keluarga c-type lectin receptor   (CLR), termasuk diantaranya dendritic cell specific intercellular adhesion molecule-3-grabbing non-integrin(DC-SIGN)30,31, dectin 132,  reseptor manosa33,  dan mincle.34-36 Gen characteristic caspaseassociated recruitment domain(CARD9) berperan dalam menyandi keluarga CLR .37 Cytosolic pattern-recognition receptor , nucleotide-binding oligomerization domain protein 2  (NOD2)38,  dan  NOD-, LRR- and pyrin domain-containing 3 (NLPR3)39 mengenali peptidoglikan subunit  N-glycolyl muramyl dipeptide  dan antigen M. tuberculosismisalnya early secreted antigen target  6 kDa (ESAT-6). Stadium awal TB primer ditandai oleh proliferasi  M. tuberculosis di dalam makrofag.Proliferasi makrofag.Lisisnya

ini

pada

makrofag

akhirnya

melepaskan

dapat berbagai

menyebabkan kemotraktan,

lisis seperti

komplemen, molekul bakteri, dan sitokin yang merekrut dan mengaktivasi lebih  banyak makrofag dan DC.Sel dendritic merupakan antigen presenting cell   (APC) yang paling efisien karena DC memberikan sinyal yang efektif untuk mengaktivasi sel T. Antigen presenting cell   menghasilkan antigenic peptidesdari agen patogen atau  self antigen  dan mempresentasikannya pada permukaan sel sebagai major histocompatibility complex  (MHC). Makrofag-makrofag dan terutama DC tersebut kemudian bermigrasi ke dalam aliran limfatik dan mempresentasikan antigen  M. tuberculosis  pada sel T dengan perantara

21

MHCkelas II.Sel T akan diaktivasi oleh kompleks MHC peptida pada APC untuk selanjutnya berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel T efektor atau sel T memori. Sel T efektor CD8 + dan CD4 + (sel T helper ) akan bermigrasi ke jaringan  perifer untuk melakukan fungsinya. Respon sel T berjalan lambat, pada penelitian didapatkan respon sel T tidak muncul sampai 12-21 hari setelah terpapar .4,27,40-43

2.4.2.2Interaksiantara M. tuberculosis dengan Makrofag

Interaksi antara M. tuberculosis dengan makrofag mencetuskan pelepasan sitokinsitokin.Berdasarkan respon makrofag terhadap sitokin tersebut, makrofag dapat dibedakan menjadi:6 1. Classically Activated Macrophages (CAM) Classically activated macrophages  (CAM) terbentuk sebagai respon makrofag terhadap sinyal dari sel TCD4+,IFN-γ dan Tumor necrosis  factor α (TNF-α).Interferon γ merangsang makrofag menghasilkan sitokinsitokin proinflamasi (TNF-α, IL-12, dan IL-23) dan kemokin-kemokin untuk membunuh  M. tuberculosismelalui peran inducible nitric oxide  synthase (iNOS), dan fusi fagosom-lisosom melalui rangsangan oleh jalur Ca2+/calmodulindan enzim  guanosine triphosphatase  (GTPase). Enzim  guanosine triphosphatase  (GTPase) termasuk keluarga enzim hydrolase yang berperan dalam perpindahan vesikel di dalam sel.6Komponen dinding sel glikolipid yaitu lipoarabinomannan menghambat peningkatan konsentrasi

intraseluler

Ca2+  makrofag.Jalur

Ca2+/calmodulin yang

 berperan dalam fusi fagosom-lisosom terganggu karena hambatan

22

 peningkatan

konsentrasi

intraseluler

Ca2+  makrofag. Mycobacterium

tuberculosis di dalam fagosom menghambat produksi  phosphatidylinositol 3-phosphate  (PI3P) yang berperan dalam maturasi fagosom dan fusi fagosom-lisosom.

Hambatan

maturasi

fagosom

menyebabkan  M.

tuberculosis dapat berproliferasi dalam makrofag.4 Pada tikus, penanda untuk CAM adalah iNOS. Inducible nitric oxide  synthase menggunakan arginin sebagai substrat untuk menghasilkan nitric oxide yang dapat membunuh  M. tuberculosis.44 Nathan dan Choi45,46  pada tahun 2002 melaporkan ekspresi iNOS pada manusia. Fungsi utama IL-12 sebagai regulator sitokin untuk respon imun adaptif terhadap patogen intraseluler.Interleukin 23 berperan dalam diferensiasi sel T CD4+ menjadi sel Th17 yang mensekresikan sitokin proinflamasi IL17 dan TNF-α. Interleukin 17 menstimulasi sitokin proinflamasi lainnya, antara lain Il-1, IL-6, TNF-α, dan kemokin-kemokin.47 2.  Alternatively Activated Macrophages (AAM)  Alternatively ativated macrophages  (AAM) terbentuk sebagai respon terhadap

sitokin-sitokin

IL-13,

dan

IL-14. Alternatively

ativated

macrophages (AAM) menghasilkan sitokin antiinflamasi IL-10, dan TGFβ.48,49Terdapat beberapa gen dan protein yang digunakan untuk mengenali AAM, misalnya gen Arg1 yang mengekspresikan enzim arginase. Induksi gen Arg1 oleh  M. tuberculosis diperantarai oleh TLR-induced IL-6, IL-10 dan  granulocyte colony stimulating factor (G-CSF).50Enzim arginase

23

menggunakan arginin sebagai substrat sehingga berkompetisi secara langsung dengan iNOS. iNOS .46 Penelitian oleh Flynn, dkk.pada tahun 2011 menunjukkan pada tikus dengan defisiensi enzim arginase didapatkan peningkatan kemampuan makrofag dalam mengendalikan infeksi  M. tuberculosis  tuberculosis  daripada tikus tanpa defisiensi enzim arginase. Pada penelitian lain menggunakan tikus dengan

ekspresi

berlebihan

dari

IL-10

didapatkan

IL-10

dapat

menginduksi ekspresi enzim arginase, meningkatkan sensitivitas makrofag terhadap IL-4 sehingga lebih banyak AAM yang terbentuk .6

Classically ActivatedMacrophages(CAM) ActivatedMacrophages(CAM) diperlukan untuk membunuh  M. tuberculosis, tuberculosis, produksi sitokin-sitokin proinflamasi, pengerahan dan stimulasi sel-sel T yang pada akhirnya dapat menyebabkan kerusakan jaringan. Alternatively  Alternatively  Activated Macrophages  Macrophages  (AAM) menghambat kemampuan makrofag dalam membunuh  M. tuberculosis, tuberculosis, mengurangi inflamasi dan proliferasi sel T. Keseimbangan antara CAM dan AAM dalam granuloma bermanfaat untuk mengontrol infeksi dan mencegah kerusakan jaringan jari ngan..6 Pada infeksi oleh bakteri lain, makrofag dapat membunuh patogen, tetapi pada infeksi oleh  M. tuberculosis, tuberculosis, makrofag memberikan keuntungan dengan menyediakan tempat untuk bereplikasi. bereplikasi .Mekanisme yang menyebabkan  M. tuberculosis dapat memanipulasi makrofagsehingga  M. tuberculosis dapat  bertahan hidup antara lain: lain:47

24

1. Patogen akan difagosit membentuk fagosom dan setelah mengalami fusi dengan lisosom membentuk fagosom-lisosom yang bersifat asam (pH=4,8), mengandung sedikit nutrisi, hipoksia, dan kaya akan enzim hidrolitik akan membunuh patogen. Mycobacterium  Mycobacterium tuberculosis  tuberculosis  dapat  bertahan hidup di dalam makrofag dengan menghambat maturasi fagosom, dan menghambat fusi fagosom dengan lisosom, membatasi asidifikasi sehingga tetap pada pH 6,4.Fagosom makrofag merupakan tempat yang disukai oleh  M. tuberculosis sebagai tempat replikasi dan juga tempat hidup M. hidup  M. tuberculosis dalam keadaandorman. Mycobacterium  Mycobacterium tuberculosis mutan dengan defek pada mekanisme penghambatan maturasi fagosom tinggal dalam fagosom dengan pH 4,8, dimana pada pH tersebut terjadi 40,47,51,52  penghambatan replikasi M. replikasi M. tuberculosis. tuberculosis.40,47,51,52

 Mycobacterium tuberculosis yang berada di dalam makrofag dapat  berkomunikasi dengan lingkungan ekstraseluler

melalui

homotypic

 fusion.  fusion Homotypic . Homotypic fusion merupakan fusion  merupakan fusi dari vesikel-vesikel yang identik 25,53 yang terjadi pada awal pembentukan sistem endosomal. endosomal .25,53

2.  Mycobacterium tuberculosis menggunakan beberapa mekanisme virulensi untuk mengoptimalkan penyebaran  M. tuberculosis dari makrofag ke makrofag lain. Sistem sekresi ESAT-6  secretory system 1(ESX-1)dapat menyebabkan

nekrosis

makrofag

yang

terinfeksi

dan

perekrutan

makrofag-makrofag baru. M. baru. M. tuberculosis dapat keluar dari makrofag yang nekrosis dan akan difagosit oleh makrofag yang baru. baru .54,55

25

3.  Mycobacterium tuberculosis menghambat proses apoptosis sel-sel fagosit terutama makrofag. Hambatan pada apoptosis menyebabkan hambatan dalam inisiasi sel T CD4+dan CD8+ pada respon imun adaptif .56-59

 M . tub tube er culo culosis sis 2.4.2.3Antigen 2.4.2.3Antigen yang disekresi oleh M. Penemuan protein antigen bakteri  M. tuberculosis  pertama kali dilaporkan oleh Robert Koch pada tahun 1891. Robert Koch menemukan komponen-komponen  M. tuberculosis dalam kultur media cair yang dinamakan “old “ old tuberculin” tuberculin”  yang dapat menimbulkan suatu reaksi pada kulit setelah disuntikkan secara subkutan  pada penderita TB.Sejak saat itu mulai berkembang teknologi-teknologi untuk isolasi

dan

identifikasi

molekul

yang

disekresi

oleh

bakteri

 M.

tuberculosis.Seibert tuberculosis.Seibert dan Munday pada tahun 1932 memurnikan komponenkomponen yang ditemukan oleh Robert Koch melalui presipitasi dengan ammonium sulfat sehingga didapatkan suatu fraksi protein yang dinamakan tuberculin purified protein derivative  derivative  (PPD). Pada tahun 1941 WHO danThe dan The United Nations Children's Fund (UNICEF) mensponsori produksi PPD untuk digunakan secara luas. luas.4 Penelitian

tentang

identifikasi

protein

antigen

 M.

tuberculosis  tuberculosis  terus

 berkembangterutama pada protein yang secara aktif disekresi dalam culture  filtrate (CF) bakteri M. bakteri  M. tuberculosis yang tumbuh in vitro. vitro.Culture filtrate protein

26

(CFP)  M.tuberculosis merupakan protein yang ditemukan pada media kultur dimana M.tuberculosis tumbuh.60 Berbagai molekul telah diidentifikasi, beberapa diantaranya telah ditemukan memiliki kemampuan untuk menstimulasi sel T, sementara yang lain memiliki fungsi untuk mempertahankan kelangsungan hidup  M. tuberculosis. Pada tabel 2.3  berikut ini dapat dilihat beberapa antigen M. tuberculosis yang telah ditemukan.

Tabel 2.3Antigen M. tuberculosis 1

Molekul Antigen AG85 (30-32 kDa) complex

2 3

 Phosphate binding protein (38 kDa)  Dna K   (70 kDa) dan  GroES   (10 kDa) protein

4 5

 L-alanine dehydrogenase (40 kDa) MPT64 (26 kDa) dan MPT51 (27 kDa) protein

6 7 8

 Proline-rich complex 45-47 kDa 23 kDa  superoxide dismutase  protein  Lipoprotein of 19 kDa

9

 Alpha crystalline protein (12 kDa)

10

ESAT-6 antigen

Keterangan Terlibat dalam proses fagositosis  Mycobacteria  oleh makrofag Terlibat dalam pengenalan fosfat pada bakteri Merupakan heat shock protein  dan terlibat dalam adaptasi mikroorganisme dalam kondisi lingkungan yang tidak mendukung Terlibat dalam sintesis dinding sel Memiliki kesamaan struktur dengan kompleks  protein AG85, tetapi fungsinya belum diketahui  pasti Pertama kali diidentifikasi pada CF BCG Pada kondisi native berupa tetramer 88kDa

Molekul yang disekresi dan terdapat di sisi eksternal dinding sel Merupakan protein berat molekul rendah, termasuk heat shock protein Protein kecil yang memiliki kemampuan tinggi dalam menstimulasi sel T

Disadur dari: Rojas61

2.4.2.3.1 Regi ons of Differences dalam genom M.tuberculosis

Penelitian genom  Mycobacterium telah membantu mengidentifikasi beberapa daerah di dalam genom  M. tuberculosis yang tidak didapatkan pada strain  M. bovis BCG dan NTM. Segmen gen ini disebut reigons of differences  (RD) dan  protein yang disandi oleh regio ini disebut antigen RD.60Distribusi RD pada anggota Mycobacterium complex dapat dilihat pada tabel 2.4 berikut.

27

Tabel 2.4 Distribusi RD pada berbagai Mycobacteri um Regi on of differences (RD)  Mycobacteria 1 2 +  M. tuberculosis +  H37Rv +  M. tuberculosis +  Erdman  NR NR  M. africanum + +  M. bovis  M. microti OV 254  NR NR  M. megmatis  M. avium Dikutip dari:Parkash60 Keterangan tabel: NR= No report 

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

NR

+

NR

+

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR

NR + NR -

+ + NR NR

+ NR NR

+ NR NR

+ NR NR

+ NR NR

NR NR

+ NR NR

NR NR NR NR NR

NR NR NR NR NR

NR + NR NR NR

NR NR NR NR NR

NR NR NR NR NR

NR NR NR NR NR

Penelitian yang dilakukan oleh Mahairas dkk., pada tahun 1996, berhasil mengidentifikasi regio genomik spesifik  M. tuberculosis

yang terhapus pada

strain  M. bovis BCG.  Penelitian ini menggunakan teknik hibridisasi genom substraktif untuk membandingkan genom M. tuberculosis yang virulendan  M.bovisBCGyang tidak virulen. Hasil penelitiandidapatkan 3 re gion genom  M.tuberculosis  yang terhapus pada strain BCG. Ketiga region ini adalah RD1, RD2, dan RD3.60,62 Vaksin BCG yang digunakan untuk melindungi dari infeksi TB terbuat dari  bakteri  M.bovis  hidup yang dilemahkan setelah beberapa waktu pada kultur in vitro. Daerah RD1-RD3 pada  M.bovis BCG telahterhapus pada saat proses  pembuatan vaksin BCG dari virulen menjadi tidak virulen.60,63 Keterangan untuk RD1-RD3 dapat dilihat pada tabel 2.5 berikut.

Tabel 2.5 Identifikasi Region M. tuberculosis yang terhapus pada M.bovis BCG Region yang terhapus RD1 RD2

Keterangan

DNA 9,5 kb yang terhapus pada semua strain BCG, tetapi tetap dilestarikan pada isolat M.tuberculosis. Gen yang menyandi ESAT-6 terdapat pada region ini. DNA 10,7 kb yang terhapus pada strain BCG didapatkan dari BCG Paster yang didistribusikan setelah tahun 1925. Gen yang menyandi antigen MPT64 terdapat pada region ini.

28

RD3

DNA 9,3 kb yang terhapus pada semua strain BCG dan 84% isolat klinik  M.tuberculosis.

Dikutip dari: Mustaf a63

2.4.2.3.2 Antigen RD1-RD3

Region RD1-RD3 merupakan kumpulan gen pada  M.tuberculosis yang menyandi protein-protein potensial yang diduga kuat memberikan sifat virulen  pada bakteri  M.tuberculosis.  Antigen RD telah dikembangkan dalam berbagai  penelitian untuk mendeteksi adanya infeksi bakteri M. tuberculosis.63 Gen RD1, RD2, dan RD3 pada  M.tuberculosis  adalaha gen yang menyandi antigen ESAT-6, CFP-10, dan MPT 64.63

2.4.2.3.3 Antigen ESAT-6 dan CFP-10

Antigen ESAT-6 dan CFP-10 disandi oleh gen pada RD1.Region

RD1

meliputi 9 gen menyandi protein (Rv3871-3879c), gen Rv3875 menyandi protein antigen ESAT-6 dan gen Rv3874 menyandi protein antigen CFP-10. Region RD1 dan bagian gen penyandi protein dapat dilihat pada gambar 2.7 berikut.64

Gambar 2.7 Region RD1 pada Mycobacteri um Dikutip dari: Ganguli64

29

Berbagai penelitian mendapatkan bahwa inaktivasi hanya pada kedua gen ini akan menghasilkan penurunan virulensi bakteri yang sangat bermakna sedangkan re-introduction RD1 pada genom  M.bovis BCG yang tidak virulen akan menyebabkan peningkatan virulensi dan imunogenisitas. Oleh karena itu, protein protein antigen ini memiliki peran penting pada patogenesis penyakit TB.64,65 Antigen ESAT-6 dan CFP-10 adalah beberapa antigen protein yang paling  banyak ditemukan pada CF.64,65 Antigen ESAT-6 dan CFP-10 merupakan early  secreted protein  dengan berat molekul 6 dan 10 kDa.66Kedua protein ini dapat terkoordinasi membentuk ikatan kompleks dengan perbandingan 1:1.Kompleks ESAT6/CFP10 memiliki sifat hidrofobik dan membentuk struktur 4 bundel spiral.Pada ujung bundel terdapat lengan panjang yang fleksibel yaitu terminal C dari CFP-10. Terminal C ini memiliki fungsi penting untuk berikatan dan melekat  pada permukaan sel leukosit penjamu seperti makrofag dan monosit dan berperan dalam aktivitas melisiskan sel penjamu, yaitu dengan membentuk pori pada membran sel. Formasi kompleks antar 2 protein ini bersifat reversibel, dan akan mencair pada suhu 53.4 oC.64,65,67

30

Gambar 2.8 Struktur Kompleks Antigen ESAT-6 dan CFP-10 Dikutip dari: Lightbody67

Sekresi antigen kompleks ESAT-6/CFP-10 merupakan suatu proses aktif yang melibatkan sistem transport khusus.66 Gen RD1 berkontribusi terhadap virulensi  M. tuberculosis  dengan menyandi aparatus sekretori dan substratnya yang dinamakan ESAT-6  secretory system 1  (ESX-1) atau  secretion in mycobacteria (SNM).68,69 Komponen lokus RD1 yang terlibat pada sistem sekresi ESX-1 dapat dilihat pada gambar 2.9 berikut.

31

Gambar 2.9 Sistem Sekresi ESX-1 Dikutip dari: Ernst68

 Mycobacterium

yang

dilengkapi

ESX-1

menunjukkan

kemampuan

sitotoksisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan  Mycobacterium  yang tidak memiliki ESX-1.Beberapa penelitian menemukan bahwa ESX-1 berperan dalam  penyebaran bakteri antar sel. Peran ESX-1 pada  M.tuberculosis  untuk transmisi antar sel dapat dilihat pada gambar 2.10 berikut.Gambar A menunjukkan makrofag yang terinfeksi  M.tuberculosis  yang dilengkapi ESX-1 dapat memanggil makrofag yang tidak terinfeksi ke daerah sekitarnya dan dapat menyebarkan bakteri ke sel sekitarnya. Gambar B menunjukkan makrofag yang terinfeksi  M.tuberculosis  yang tidak dilengkapi ESX-1 sehingga tidak mampu untuk memanggil makrofag dan tidak mampu untuk menyabarkan bakteri antar sel.68

32

Gambar 2.10 Peran ESX-1 pada M.tuberculosis untuk Transmisi antar Sel Dikutip dari:Ernst68

Terdapat beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa antigen ESAT-6 dan CFP-10 memiliki hubungan yang kuat dengan terjadinya lisis sel dari makrofag dan pneumosit yang akan meningkatkan penyebaran bakteri ke sel lainnya. Antigen ESAT-6 yang telah dimurnikan memiliki kemampuan untuk membentuk  pori pada membran eritrosit dan makrofag yang bergantung pada dosis. Antigen ESAT-6 dapat terikat pada laminin dari permukaan basolateral sel epitel alveolus dan dapat melisiskan pneumosit tipe 1 dan 2. Oleh karena itu, antigen ESAT-6 diduga merupakan faktor sitotoksik bakteri yang memungkinkan bakteri untuk invasi dan menyebar di dalam sel yang melapisi alveolus melalui lisis sel. Mekanisme penyebaran M.tuberculosis yang berhubungan dengan antigen ESAT6 dan CFP-10 dapat dilihat pada gambar 2.11.70

33

Gambar 2.11 Mekanisme Penyebaran M.tuberculosis Dikutip dari: Krishnan 70

Antigen ESAT-6 adalah proteinyang disekresi pada tahap awal infeksi  M.tuberculosis dan sangat diperlukan untuk kelangsungan hidup bakteri dan  penyebarannya secara in vivo.Antigen ini juga penting untuk merangsang  pembentukan IFN-γoleh sel T pada saat fase awal infeksi TB.64 Antigen ESAT-6, dari

berbagai

macam

antigen

RD,

dikatakan

paling

potensial

untuk

serodiagnostik, akan tetapi sensitivitas antigen ini untuk diagnosis TB sangat  bervariasi, antara 5-76% dan spesifisitas antara 51-100%. Oleh karena itu, antigen ESAT-6 sebagai uji tunggal dianggap gagal untuk mendeteksi sebagian besar  penderita TB.60Penelitian Azzurri dkk .71,  melaporkan bahwa kadar antibodi terhadap ESAT-6 lebih tinggi pada pasien TB yang tidak diobati dibandingkan  pasien dalam pengobatan dan akan turun setelah pengobatan. Antigen CFP-10 telah diidentifikasi sebagai protein yang paling awal diproduksi oleh  M. tuberculosis  selama tumbuh di media kultur .60 CFP-10

34

memiliki peran dalam cell surface attachment   dan menurunkan regulasi (down regulate)  sitokin proinflamasi seperti IL-2.66Antigen ini memiliki sensitivitas  bervariasi mulai 9-78% dengan spesifisitas 50-100%.60 Antigen ESAT-6, CFP-10, dan kompleks CFP10:ESAT6 memiliki kemampuan dalam menurunkan regulasi produksi  Reactive Oxidative Species (ROS) di dalam makrofag sehingga mengganggu fungsi makrofag dalam fagositosis .64 Reactive oxidative species merupakan kelompok reactive oxygen terdiri dari anion oksigen dan radikal (O2- dan OH-) atau oksidasi lain misalnya hidrogen peroksida (H 2O2). Hidrogen peroksida mengoksidasi gugus sulfhidril (-SH) dari   cysteine menjadi asam sulfenik.Lipopolisakarisa berperan dalam induksi produksi ROS oleh makrofag. Reactive oxidative species  mengaktivasi Iκβ kinase menyebabkan  penghapusan subunit Ikβ dari nuclear factor -κβ (NF-κβ). Nuclear factor -kβ masuk ke dalam nukleus dan berikatan dengan DNA-binding site  menginduksi transkripsigen. Nuclear factor -kβ berperandalam menghambat infeksi  M. tuberculosis dengan menginduksi sitokin-sitokin proinflamasi antara lain TNFα, IL-12, IFN-γ, dan nitric oxidesynthase 2. Pada penelitian secara in vitro, proses ini berlangsung setelah 5 menit pemberian protein CPF-10 dan ESAT-6.72 Pada  M. tuberculosis  mutan dengan defisiensi ESAT-6 terjadi peningkatan  produksi TNF-α dan IL-12. Sekresi CFP-10 dan ESAT-6 memerlukan protein protein yang disandi oleh gen Snm-1, Snm-2, dan Snm-4 dari region genome RD1. Mutasi pada gen Snm-1, Snm-2, dan Snm-4 menyebabkan kelainan  peryumbuhan M. tuberculosis. Penelitian lebih lanjut ditemukan protein ESAT-6  berikatan

dengan

TLR2

pada

permukaan

makrofag

dan

menyebabkan

35

 penghambatan aktivasi NF-kβ dan interferon regulatory factors melalui jalur Akt Kinase. Protein ESAT-6 berperan dalam apoptosis makrofag melalui caspasedependent

pathway 

dan

lisis

sel-sel

fagosit

yang

terinfeksi

 M.

tuberculosis.Culture filtrate protein  10 kDa menginduksi produksi TNF- α oleh makrofag. Meskipun TNF-α berperan penting dalam pembentukkan granuloma, tetapi sekresi pada awal infeksi menunjukkan TNF-α dapat menaikkan replikasi  M. tuberculosis dari dalam makrofag. Pemberian protein CFP-10 dan ESAT-6 terhadap tikus yang sebelumnya sudah terinfeksi M. tuberculosis menyebabkan infeksi bertambah berat melalui induksi inflamasi oleh TNF-α.72 Antigen ESAT-6 dan CFP-10 berperan dalam induksi respon sel T. Sel T akan teraktivasi oleh epitop CFP-10 dan kemudian merekrut banyak sel T lain dan menghasilkan IFN-γ. Kedua protein antigen ini merupakan stimulator penting untuk sel T dan digunakan pada (IGRAs).66Peran

sistem

sekresi

RD1

interferon gamma releasing assays kaitannya

dengan

interaksi

 penjamudan patogen dapat dilihat pada tabel 2.6 berikut.

Tabel 2.6 Peran Sistem Sekresi RD1 Proses Patogenesis/virulensi

Immunomodulasi Dikutip dari: Ganguly64

Mekanisme  Lisis sel  Pembentukan granuloma  Supresi sitokin  Induksi Interferon tipe I   Phagosomal maturation arrest  Cytosolic bacterial translocation  Interaksi dengan Toll-like receptor    Down regulation dari sel dendritik dan fungsi sel T

antara

36

2.4.2.3.4 Antigen MPT64

Antigen MPT64 (dikenal juga MPB64 dan Rv1980c) merupakan protein imunogenik yang disekresi oleh  M. tuberculosis dan memberikan respon spesifik terhadap MTC.Protein ini sangat spesifik untuk MTC dan tidak ditemukan pada MOTT. Antigen MPT64 merupakan salah satu antigen yang tidak ditemukan pada strain BCG. Antigen ini disandi oleh gen pada RD2. Kehilangan region RD2  berhubungan dengan penurunan virulensi bakteri pada model infeksi binatang. Protein antigen ini ditemukan sebanyak 8% dari seluruh total protein pada CF dan merupakan salah satu protein predominan yang disekresi selama pertumbuhan MTC dan diekspresikan awal pada saat bakteri aktif membelah.66,73 Protein yang disekresi oleh  Mycobacteria  merupakan antigen penting yang dikenali pada tahap awal respon penjamuterhadap infeksi, protein-protein ini menstimulasi proliferasi sel T dan pelepasan IFN-γ  dari  peripheral blood mononuclear cell   (PBMCs). Sel T akan mengenali beberapa epitop MPT64 pada saat infeksi awal TB, oleh karena itu MPT64 telah banyak diteliti dan digunakan untuk diagnosis TB. Antigen MPT64 diketahui memeliki efek anti-apoptosis pada granuloma M. tuberculosis dan menyebabkan persistensi makrofag yang terinfeksi  Mycobacterium.66Antigen MPT64 memiliki sensitivitas bervariasi antara 7-78% dan spesifisitas 82-100%.60

2.4.2.4 Pembentukkan Granuloma

Granuloma tuberkulosis merupakan kumpulan sel-sel imun terstruktur yang terbentuk sebagai respon terhadap rangsangan kronis oleh  M. tuberculosis.Pada

37

tahun 1679, granuloma pertama kali ditemukan pada penderita TB paru yang disebut tuberkel.6,55,74 Granuloma berfungsi untuk membatasi penyebaran dengan membunuh  M. tuberculosis  yang terkandung didalamnya.Individu yang tidak menunjukkan gejala TB mempunyai granuloma yang sudah mengalami  penyembuhan.74-76

2.4.2.4.1 Migrasi Makrofag untuk Pembentukkan Granuloma

Migrasi makrofag-makrofag yang belum terinfeksi menuju granuloma bersifat rapid   dan

berkesinambungan.Sinyal

r egion

of

difference

1(RD1)

yang

disekresikan oleh  M. tuberculosis  merangsang migrasi makrofag menuju granuloma secara acak. Sinyal kedua yang dikeluarkan oleh makrofag yang telah mati akanmemandu makrofag tersebut menuju makrofag yang telah mati untuk memulai proses fagosit.55  Mycobacterium tuberculosis dengan defek pada sekresi ESX-1 yang disandi oleh lokus RD1 menyebabkan penurunan virulensi dan pem bentukan “ poor ” granuloma.77 Mycobacterium

tuberculosisdengan

defek

pada

lokus

RD1

menyebabkan morfologi makrofag lebih bulat, pergerakan lebih lambat sehingga granuloma yang terbentuk kurang baik .55 Migrasi makrofag-makrofaguntuk pembentukkan granuloma dipengaruhi oleh sitokin-sitokin dan kemokin-kemokin yang dihasilkan oleh makrofag yang terinfeksi.Tumor necrosis factor α (TNF-α) merupakan sitokin yang dominan dan mempunyai efek feedback positif terhadap produksi sitokin dan kemokin.78

38

Gambar 2.12 Peranan Sitokin dan Kemokin dalam Migrasi Makrofag Dikutip dari: Russell25 Keterangan gambar:  CXCL = Chemokine (C-X-C motif) ligand  CCL = Chemokine (C-C motif) Ligand  IL = Interleukin IFN-γ = Interferron γ TNF-α = Tumor Necrosis Factor α

Makrofag yang terinfeksi menghasilkan TNF-α dan kemokin chemokine (C-C motif) ligand 2  (CCL2) dan chemokine (C-X-C motif) ligand 10 (CXCL10). Analisis cairan brochoalveolar lavage  dan serum dari penderita TB aktif didapatkan kemokin-kemokin antara lain CCL2, CXCL10, CCL3,4,5 dan CXCL9. Kemokin-kemokin ini berperan dalam rekrutmen limfosit-limfosit, antara lain sel natural killer  (NK), sel T CD4 +, CD8+, sel B limfosit.78

39

Tabel 2.7 Kemokin dan Sitokinyang Terlibat Dalam Pembentukan Granuloma No 1

Kemokin / Sitokin CXCL8 (IL-8)

2

CCL2 (MCP-1)

3

5

CCL3 (MIP-1a),CCL4 (MIP-1b), CCL5 (RANTES) CXCL9, CXCL10 (IP10), CXCL11 CCL19, CCL21

6

CXCL13

7 8

IL-12 dan IL-23 IFN-γ

9

TNF-α

10

IL-1

11

IL-17

12

IL-10

13

TGF-β

4

Target Makrofag Alveolar Sel-sel epitel Paru-paru Monosit dan Makrofag alveolar

Makrofag alveolar

Sel epitel bronkial

Peran Pengerahan neutrofil

Pengerahan makrofag dan sel-sel imun lain Pengerahan makrofag dan sel-sel imun lain Pengerahan sel-sel imun

Sel stromal dari kelenjar limfe

Migrasi sel dendritik dari  paru-paru menuju kelenjar limfe. Pengerahan sel T yang akan memproduksi IFN-γ. Sel dendritik dan Sel stromal dari Pengerahan sel B dan kelenjar limfe  pembentukan granuloma Sel dendritik dan makrofag Polarisasi Th1 Sel CD4 + + + Sel T CD4 (Th1), CD8 dan sel NK Aktivasi makrofag dan sintesis NO untuk membunuh  Mycobacterium + Sel T CD4 (Th1) dan makrofag Proinflamasi Produksi sitokin Aktivasi makrofag Pembentukan granuloma Sel dendritik, makrofag Proinflamasi Pengerahan dan aktivasi sel-sel fagosit LT γ/δ Sel T CD4+(Th17) Proinflamasi Pengerahan neutrofil dan aktivasi makrofag Treg, AAM Antiinflamasi Makrofag menuju AAM Treg, AAM Antiinflamasi

Dikutip dari: Silva Miranda79 Keterangan tabel: CXCL = Chemokine (C-X-C motif) ligand  CCL = Chemokine (C-C motif) Ligand  MCP = Monocyte Chemotactic Protein MIP = Macrophage Inflammatory Proteins RANTES = Regulated upon activation normal T cell expressed and presumably secreted  IL = Interleukin IFN-γ = Interferron γ  NO = Nitric Oxide TNF-α = Tumor Necrosis Factor α TGFβ = Tumor Growth Factor β  CD4+= Cluster of Differentiation 4 LT γ/δ = Lymphocytes T γ/δ Treg = Regulatory T cells AAM = Alternatively Activated Macrophages

Selain oleh sitokin dan kemokin, migrasi makrofag dipengaruhi oleh matrix metalloproteinase 9 (MMP9). Mycobacterium tuberculosis mensekresikan protein

40

ESAT-6 dari dalam makrofag. Early secreted antigen target   6 kDa (ESAT-6) merangsang sel epitel di sekitar makrofag untuk mensekresi MMP9.Sekresi MMP9 meningkatkan rekrutmen makrofag-makrofag menuju granuloma.4,55,74

Gambar 2.13 Mekanisme Migrasi Makrofag Menuju Granuloma Melalui Induksi MMP9. Dikutip dari: Ramakrishnan 74 Keterangan gambar: ESAT-6 = Early Secreted Antigen Target  6 kD MMP9 = Matrix Metalloproteinase 9

Pada tikus dengan defisiensi MMP9 terjadi penurunan migrasi makrofag dan  pembentukan poor  granuloma disertai penurunan bacterial load . Inhibisi aktivitas atau ekspresi MMP9 dapat berperan sebagai terapi baru untuk TB paru aktif dan laten.55,74

2.4.2.4.2 Granuloma Tuberkulosis

Granuloma dapat ditemukan pada keadaan TB aktif, laten, dan reaktivasi. Pada TB aktif, individu biasanya mempunyai banyak granuloma akan tetapi tidak

41

mampu

membunuh

 Mycobacterium.

 Mycobacterium

tuberculosis 

baik

ekstraseluler maupun intraseluler di dalam makrofag atau DC dapat menyebar menuju

parenkim

paru

atau

organ-organ

lain

memulai

pembentukan

granuloma.Pada TB laten, biasanya terdapat satu atau beberapa granuloma dalam  parenkim paru dan KGB. Granuloma ini dapat membatasi perkembangan dan  penyebaran  M. tuberculosis. Fungsi makrofag di dalam granuloma adalah: memulai pembentukan granuloma, sebagai efektor dalam mekanisme anti mikrobial, produksi sitokin-sitokin proinflamasi dan antiinflamasi, dan sekresi kemokin-kemokin

dan

protein

yang

 jaringan.6Gambar

2.14menunjukkan

berhubungan

struktur

dan

dengan konstituen

remodeling granuloma

tuberkulosis.

Gambar 2.14Struktur dan Konstituen Granuloma Tuberkulosis Dikutip dari: Ramakrishnan 74

Lapisan paling dalam granuloma merupakan lapisan kompak yang terbentuk dari agregasi makrofag-makrofag teraktivasi.Karakteristik makrofag teraktivasi adalah

42

ukuran sitoplasma lebih besar, jumlah organela lebih banyak, dan bersifat lebih fagositik dan bakterisidal.74,80Makrofag-makrofag teraktivasi dapat mengalami  perubahan-perubahan misalnya bergabung membentuk sel raksasa berinti banyak (Sel Langhans) atau berdiferensiasi menjadi sel busa yang mengandung akumulasi lipid dalam sitoplasmanya.75,81,82

Gambar 2.15 Peran Sel Busa Dikutip dari: Russell75

Gambar 2.15 menjelaskan peran sel busa dalam pembentukan granuloma.(a) Sintesis M. tuberculosis intraselular dan pelepasan komponen-komponen dinding sel  M. tuberculosis dalam sitoplasma makrofag. (b)Pelepasan vesikel-vesikel  berisi komponen-komponen M. tuberculosisakan merangsang makrofag-makrofag membentuk sel busa.(c)Sel busa mati karena proses inflamasi dan akan melepaskan droplet-droplet ke ekstraselular. (d) Granuloma merupakan sebuah kapsul tetutup, sehingga droplet-droplet tadi tertahan dalam granuloma membentuk akumulasi debris sel-sel yang mengalami nekrosis sebagai kaseosa. Russell berpendapat bahwa proses ini berperan dalam patogenesis TB aktif .75

43

Makrofag teraktivasi dapat berdiferensiasi menjadi sel epiteloid (epiteloid histiosit), yaitu sel yang memiliki membran sel seperti jari-jari sehingga dapat saling mengunci antara sel epiteloid ( zipper like arrays).74Pada pemeriksaan makroskopis bagian tengah granuloma terlihat sebagai gambaran perkijuan atau kaseosa karena merupakan materi nekrosis.Nekrosis perkijuan akan menghambat fungsi makrofag, sehingga bakteri dapat bertahan hidup (dorman). Konsistensi  bagian tengah nekrosis dapat keras atau lembut, dimana granuloma perkijuan dengan konsistensi keras biasanya terdapat  M. tuberculosis  dalam jumlah lebih sedikit bila dibandingkan dengan granuloma dengan konsistensi lembut.74 Selain makrofag, sel-sel lain yang membentuk granuloma adalah neutrofil, DC, sel B dan sel T, natural killer cells  (NK), fibroblast, dan sel-sel yang dapat mensekresi komponen matriks ekstraselular .74,76 Dibawah pengaruh sitokin, makrofag dan sel-sel epiteloid menjalani proses nekrosis dan/atau apoptosis. Pada penelitian menggunakan hewan percobaan  Zebrafish  dan

tikus

didapatkan

 M.

tuberculosis  dapat

memproduksi

lipoksin.Lipoksin merupakan protein anti inflamasi eikosanoid yang menginduksi nekrosis pada makrofag melalui supresi TNF-α.Selain lipoksin, perforin dan granulisin yang berasal dari sel T, reactive oxygen  yang berasal dari makrofag, dan metabolit nitrogen berperan dalam proses nekrosis sel-sel di dalam granuloma. Replikasi M. tuberculosis pada makrofag nekrosis lebih baik daripada makrofag apoptosis.4,74 Makrofag yang terinfeksi mejalani apoptosis dibawah pengaruh sinyal tumor necrosis factor and TNF receptor   1 (TNFRI), dan ESAT-6.Karakteristik

44

makrofag yang mengalami apoptosis adalah inti sel hancur, dan terbentuk fragmen-fragmen sel.  Mycobacterium tuberculosis  tetap diselubungi oleh membran intak yang berasal dari makrofag yang mengalami apoposis. Bakteri yang diselubungi ini kemudian difagosit oleh makrofag baru, dan dapat  berkembang biak .74

Gambar 2.16 Makrofag Nekrosis dan Apoptosis Dikutip dari: Ramakrishnan 74

Ramakrishnan dkk .74 pada tahun 2012 melakukan penelitian pada hewan  percobaan  Zebrafishmenyimpulkan bahwa pertumbuhan bakteri berlangsung

45

dengan cepat selama 3 minggu pertama dan kemudian mencapai plateau pada saat terbentuk imunitas adaptif.

Gambar 2.17 Pembentukkan Granuloma Tuberkulosis Dikutip dari: Bold83

Davis, dkk .55 pada tahun 2009 menjelaskan stadium awal tuberkulosis mempunyai karakteristik perluasan populasi  M. tuberculosis  pada ketiadaan respon imun adaptif.

Replikasi

dan

penyebaran

 M.

tuberculosis 

difasilitasi

oleh

granuloma.Makrofag terinfeksi mengalami apoptosis dan rekrutmen makrofagmakrofag baru menuju granuloma. Makrofag-makrofag baru ini akan memfagosit sisa-sisa M. tuberculosis yang berada dalam makrofag yang sudah mati. Beberapa makrofag terinfeksi dapat keluar dari granuloma dan merangsang pembentukan granuloma sekunder.

46

2.4.2.4.3Regulasi Pembentukkan Granuloma untuk Mencegah Kerusakan Jaringan Paru

Meskipun granuloma penting dalam mencegah transmisi  M. tuberculosis, tetapi respon inflamasi yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan jaringan paru paru. Oleh karena itu diperlukan regulasi dalam proses pembentukan granuloma. Mekanisme tersebut antara lain: 1. Interferon-gamma membatasi ekspansi sel-sel T reaktif yang tidak terkontrol terhadap M. tuberculosis.47 2. IL-10 disekresikan oleh sel Th1, Th17, sel B, neutrofil, makrofag, dan DC mempunyai fungsi utama supresi fungsi makrofag dan DC. IL-10 membatasi produksi sitokin proinflamasi IL-12, mengurangi migrasi DC menuju nodus limfatikus, dan mengurangi ekspansi sel-sel T yang mensekresikan IFN-γ. Selain itu IL-10 menonaktifkan makrofag dan mengurangi pengaruh IFN-γ yang mengaktivasi makrofag.84 3. IL-27 yang diproduksi oleh DC dan makrofag berperan dalam penurunan respon sel T CD4+melalui mekanisme IL-27 menghambat produksi IL-2 oleh sel-sel T CD4+  dan meningkatkan ekspresi  suppressor of cytokine  signaling  3 (SOCS-3).85 4. Sel Treg menghambat respon sel T CD4 +danmembatasi respon inflamasi granuloma terhadap M. tuberculosis.47

47

2.4.2.5 Imunitas Adaptif terhadap M. tuberculosis

Sel T helper 1 (Th1) memproduksi IL-2 untuk mengaktivasi sel T, IFN- γ, atau TNF-α untuk mengaktivasi makrofag-makrofag lain. Imunopatogenesis  penyakit tuberkulosis dapat dilihat pada gambar 2.18.

Gambar 2.18Respon Imun terhadap M. tuberculosis Dikutip dari Kaufmann86 Keterangan Gambar: PRR = Pattern Recognition Receptors MHC = Major Histocompatibility Complex IL = Interleukin IFN-γ = Interferron γ CD4+ = Cluster of Differentiation 4 CD8+ = Cluster of Differentiation 8 TNF-α = Tumor Necrosis Factor α TGFβ = Tumor Growth Factor β  Treg = Regulatory T cells Mφ = M. tuberculosis

Sel T helper 2 (Th2) dan sel T regulator (Treg) mengatur sel Th1, sekresi IL-4, transforming growth factor β   (TGF), atau IL-10. Sel T CD8 +  menghasilkan

48

IFN-γ dan TNF-α, yang mengaktifkan makrofag. Sel T CD8 + berperan sebagai sel T  cytolytic (CTL) dengan mengeluarkan perforin dan granulisin, yang melisiskan sel penjamu danlangsungmenyerang  M. tuberculosis.Sel-sel T efektor membentuk sel T memori. Sel T memori memproduksi sitokin-sitokin, terutama IL-2, IFN-γ, dan TNF-α.86Tumor necrosis factorα  merangsang produksi sitokin-sitokin dan kemokin oleh makrofag, aktivasi makrofag untuk membunuh  M. tuberculosis, pergerakan makrofag

dan

leukosit

menuju

granuloma,

dan

modulasi

apoptosis

makrofag.6,87-89 Pada tikus percobaan dengan defisiensi TNF-α, terbentuk granuloma yang tidak teorganisasi dengan baik .74 Meskipun imunitas adaptif dapat menghambat replikasi M. tuberculosis, tetapi kemampuan dalam eradikasinya masih terbatas. Faktor-faktor yang berperan antara lain:90 gangguan presentasi antigen oleh MHC kelas II91,  induksi mediator antiinflamasi lipoksin A459,  restriksi oleh sel Treg92,  resisten terhadap aktivasi makrofag oleh IFN-γ93, dan penurunan ekspresi antigen  M. tuberculosis sehingga tidak mampu merangsang respon sel T CD4 + spesifik .94,95 Selain menghasilkan sitokin-sitokin proinflamasi, makrofag terinfeksi menghasilkan sitokin antiinflamasi, misalnya IL-10 dan TGF-β yang akan menurunkan pengaruh sitokin-sitokin proinflamasi dan proliferasi dan aktivasi sel T, sehingga terjadi keseimbangan antara eradikasi dan kelangsungan hidup  M. tuberculosis di dalam granuloma.96,97

49

Tabel 2.8 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kegagalan Imunitas Adaptif dalam Eradikasi M. tuberculosis No Pertahanan Kegagalan dalam Strategi  M. tuberculosis   terhadap 1

2

3

penjamu Granuloma

granuloma tuberkulosis pertahanan penjamu Granuloma merupakan  M. tuberculosis  mensekresikan proteintempat perkembangbiakan  protein sebagai respon terhadap  M. tuberculosis granuloma. Respon imun adaptif Penundaan pengerahan sel Penundaan migrasi sel dendritik menuju dengan pengerahan T efektor. kelenjar limfe dimana terjadi inisiasi sel T efektor menuju imun adaptif. granuloma Merangsang antigen-spesifik sel Treg yang akan menunda pengerahan sel T efektor menuju granuloma. Aktivasi sel T Penundaan aktivasi sel T Membuat makrofag yang terinfeksi efektor dalam efektor yang sudah berada “kasat mata” terhadap sel T efektor granuloma dalam granuloma CD4+ melalui “downregulation” atau sekuestrasi Mycobacterium yang berada dalam antigen presenting cell .

Disadur dari : Ramakrishnan74

2.4.2.6Tuberkulosis laten

Tuberkulosis laten merupakan terminologi klinis, mempunyai arti individu yang terinfeksi tetapi tidak menunjukkan gejala-gejala klinis, dan tidak menularkan M. tuberculosis.6 Menurut Centers for Disease Control and Prevention  (CDC), karakteristik  penderita TB laten adalah terdapat reaktivitas sel T terhadap antigen  M. tuberculosis, mempunyai  M. tuberculosis  hidup di dalam tubuhnya, gambaran foto thoraks biasanya tidak ditemukan kelainan, hasil pemeriksaan sputum BTA negatif, tidak merasa sakit, tidak dapat menularkan M. tuberculosis kepada orang lain, dan memerlukan terapi untuk mencegah reaktivasi.Sedangkan pada orang  bukan TB laten tidak terdapat reaktivitas sel T terhadap antigen  M. tuberculosis.4,6,7

50

Selama masa hidupnya, individu yang telah terinfeksi mempunyai risiko 5-10%  berkembang menjadi TB aktif .6,47Besaran risiko ini bervariasi, dapat lebih besar  pada individu denganHIV, malnutrisi, keadaan stres, penderita bayi, dan geriatri. Progresivitas penyakit ditentukan oleh keseimbangan antara virulensi  M. tuberculosis  dan sistem kekebalan tubuh penderita.Individu yang terinfeksi tidak berlanjut menjadi TB aktif karena bakteri diselubungi oleh sistem imun di dalam jaringan yang disebut granuloma.25

Tabel 2.9 Perbedaan Gambaran Infeksi TB Laten dengan TB Aktif Infeksi TB laten Tidak ada gejala

Gejala klinis dan  pemeriksaan fisik

Potensi penularan Gambaran radiologis Tuberculin skin test dan IGRA Kultur sputum Dikutip dari : Druszczynsk a

Tidak ada Normal Positif

TB aktif Demam, batuk, nyeri dada,  penurunan berat badan, keringat malam, hemoptisis,  penurunan nafsu makan Dapat menularkan abnormal Positif

Negatif

Positif

8

Peranan M. tuberculosis dalam keseimbanganantara M. tuberculosis dan penjamu  pada TB laten antara lain: 1. Regulon M. tuberculosis yang dikendalikan oleh DosR-DosS, merupakan sistem transduksi sinyal-sinyal dalam  M. tuberculosis, dicetuskan oleh  beberapa stimulus, antara lain keadaan hipoksia, nitric oxide, dan karbon monoksida.98Regulon mengendalikan ekspresi gen-gen yang membuat  M. tuberculosis dapat menggunakan energi alternatif pada keadaan dorman, misalnya lipid.

51

2.  Mycobacterium tuberculosis menyandi gen resuscitation-promoting factor  (Rpf) sehingga  M. tuberculosis mempunyai kemampuan bertahan dalam keadaan dorman.99Delesi gen Rpf menyebabkan kegagalan M. tuberculosis untuk reaktivasi.100 3.  Mycobacterium tuberculosis  dapat menyandi gen pasangan 88 toxinantitoxin yang mengatur M. tuberculosis akan bereplikasi atau tetap dalam keadaan statis.101 Reaktivasi merupakan progresivitas penyakit dari TB laten menjadi TB aktif. Faktor-faktor yang berperan dalam proses reaktivasi TB antara lain: 1. Respon sel T spesifik  M. tuberculosis  menurun karena pengaruh genetik atau lingkungan. Penelitian yang dilakukan oleh Fernando dan Britton 102  pada tahun 2006 menyimpulkan adanya variasi ras, dan polimorfisme pada 14 gen yang berhubungan dengan reaktivasi TB. Variasi gen-gen  berinteraksi dengan faktor lingkungan meningkatkan risiko TB misalnya  polimorfisme gen untuk reseptor vit D dan defisiensi vit D. Koinfeksi dengan HIV berhubungan dengan kegagalan sel-sel T mengontrol infeksi  M. tuberculosis. Terjadi peningkatan risiko TB aktif sebanyak 50% pada  penderita dengan koinfeksi HIV dibandingkan dengan penderita TB tanpa koinfeksi HIV yaitu 10%. Pada koinfeksi dengan HIV terjadi kegagalan  pembentukan granuloma karena berkurang atau tidak adanya aktivasi makrofag oleh sel-sel T.47,103 2. Kegagalan sinyal-sinyal co-location untuk makrofag dan sel-sel T. Sinyalsinyal ini penting untuk pembentukan dan pemeliharaan granuloma. Hal

52

ini dibuktikan dengan meningkatnya reaktivasi dari penderita TB laten yang mendapat terapi anti TNF yang diberikan pada penderita rheumatoid arthritis dalam waktu 3 bulan. Selain itu terdapat inhibitor antara lain IL1β,  Intercellular adhesion molecule  (ICAM), dan l ymphocytes function associated   1 (LFA-1) menyebabkan disagregasi granuloma dan reaktivasi TB laten.104 3. Keadaan lain misalnya diabetes mellitus, pemberian glukokortikoid, dan terapat hubungan antara habitus penderita yang kurus dengan reaktivasi. Pada penderita yang kurus, didapatkan rendahnya kadar hormon leptin. Leptin berperan dalam modulasi perkembangan dan fungsi sel-sel Th1.105 Setelah reaktivasi, penderita dapat menularkan M. tuberculosis melalui droplet.

2.4.2.6.1 Diagnosis Tuberkulosis Laten

Diagnosis TB laten merupakan masalah pada saat ini karena sulitnya dalam mengidentifikasi pasien dengan infeksi laten. Pengendalian kontak dan identifikasi orang-orang yang membawa bakteri merupakan cara pencegahan terbaik.

a. Uji Tuberkulin

Sampai saat ini uji tuberkulin masih digunakan secara luas untuk membantu menentukan apakah seseorang telah terinfeksi oleh M. tuberculosis.Uji tuberkulin  berdasarkan prinsip M. tuberculosis akan menyebabkan reaksi hipersensitif tipe IV atau delayed-type hypersensitivity(DTH)terhadapkomponen antigen yang berasal

53

dariekstrak  M. tuberculosis  atau tuberkulin ( purified protein derivative, PPD). Seseorang yang telah terinfeksi akan memberikan hasil positif setelah 2-8 minggu.Uji tuberkulin dilakukan dengan injeksi 0,1 ml PPD secara intradermal di  bagian volar lengan bawah.7,9 Masuknya protein TB saat injeksi intradermal akanmenyebabkan paparan  berulang, dan sel Th1yang telah tersensitasibergerak menuju tempat suntikan. Antigen PPD akan dipresentasikan oleh makrofag melalui MHC kelas II kepada sel Th1 yang telah tersensitasi. Sel Th1 ini akan melepaskan sitokin-sitokin yang akan menarik lebih banyak makrofag. Makrofag akan melepaskan mediatormediator inflamasi yang menyebabkan terbentuknya indurasi dan vasodilatasi lokal, edema, deposit fibrin dan penarikan sel inflamasi ke tempat suntikan.9

Interpretasi Uji Tuberkulin

Panduan dari Centers for Disease Control (CDC) menyebutkan bahwa jika hasil uji tuberkulin positif maka harus dikonfirmasikan dengan pemeriksaan foto toraks dan pemeriksaan BTA sputum. Jika gambaran foto toraks tersebut normal maka dapat dilakukan pemberian terapi TB laten, tetapi jika gambaran foto toraks terdapat kelainan dan menunjukkan ke arah TB maka dapat dimasukkan dalam TB paru aktif .9 Hasil uji tuberkulin negatif dapat diartikan sebagai individu tersebut tidak terinfeksi dengan  M. tuberculosis.Selain itu, dapat juga terjadi pada saat kurang dari 8-10 minggu sebelum respon imunindividu tersebut terhadap  M. tuberculosis

54

terbentuk. Jika terjadi hasil yang negatif maka uji tuberkulin dapat diulang 3 bulan setelah suntikan pertama.9 Pembacaaan uji tuberkulin dilakukan dalam waktu 48 – 72 jam, tetapi dianjurkan untuk 72 jam. Hasil yang dilaporkan adalah diameter indurasi lokal dalam satuan millimeter .9Terdapat 3 cut off point   yang direkomendasikan untuk mengartikan reaksi uji tuberkulin seperti tampak pada table 2.10 dibawah ini.

Tabel 2.10 Kriteria uji tuberkulin positif dengan kelompok risiko Indurasi ≥5 mm

Indurasi ≥10 mm

Indurasi ≥15 mm

Orang dengan terinfeksi Human Immunodefiency Virus (HIV) (+)

Imigran baru (<5 tahun) dari negara-negara dengan  prevalensi TB yang tinggi

Orang tanpa faktor risiko TB

Kontak baru dengan penderita tuberkulosis

Pengguna obat injeksi

Orang dengan lesi fibrosis  pada foto toraks yang sesuai dengan TB lama Orang dengan transplantasi organ dan orang dengan imunosupresi lainnya (menerima pengobatan  prednison >15 mg/hari selama >1 bulan

Penduduk dan pekerja di daerah risiko tinggi: penjara,  perawatan rumah dan fasilitas kesehatan lainnya, fasilitas tinggal untuk pasien AIDS dan rumah singgah Petugas laboratorium mikrobiologi Orang dengan kondisi yang  berisiko: silikosis, diabetes mellitus, chronic renal failure, gangguan hematologi (misalnya leukemia dan limfoma), keganasan (misalnya karsinoma pada kepala atau leher, paru),  penurunan berat badan >10%

Anak berumur <4 tahun atau  bayi, anak-anak dan remaja yang terpapar pada orang dewasa dengan risiko tinggi Dikutip dari: Centers for Disease Control 7

Booster phenomenon

55

Pada individu yang telah terinfeksi  M. tuberculosis  dapat memberikan hasil negatif pada uji tuberkulin jika individu ini pertama kali terinfeksi bertahun-tahun yang lalu.Pada uji tuberkulin kedua kalinya barulah didapatkan hasil positif.Hal ini disebut booster phenomenon, dan seringkali disalah artikan sebagai serokonversi. Untuk itu CDC mer ekomendasikan “two step method ” untuk individu yang biasanya akan dilakukan pemeriksaan secara periodik, misal pada  petugas kesehatan. Jika hasil uji tuberkulin pertama positif, evaluasi kemungkinan individu ini terinfeksi.Jika hasil uji tuberkulin pertama negatif dan setelah diulang 1-3 minggu kemudian didapatkan hasil positif, evaluasi kemungkinan individu ini terinfeksi. Jika hasil uji tuberkulin pertama dan kedua negatif, pertimbangkan individu ini tidak terinfeksi.7

Gambar 2.19Alur Uji Tuberkulin “Two Step Method   Berdasarkan CDC ” 

7

Dikutip dari: Centers for Disease Control 

56

b. I nterferon-G amma R elease Assays (IGRAs)

Antigen ESAT-6 dan CFP-10 merupakan antigen spesifik  M. tuberculosis  pada tahap awal pertumbuhan bakteri dan telah diteliti merupakan salah satu faktor virulensi  M. tuberculosis.Kedua antigen ini diketahui merupakan penginduksi kuat terbentuknya IFN-γ. Kombinasi dari ESAT-6 dan CFP-10 lebih spesifik daripada PPD.  Interferon-gamma release assaysmerupakan pemeriksaan yang mengukur kadar IFN-γ yang dilepaskan oleh sel T sebagai respon terhadap antigen spesifik M. tuberculosis.7 Saat ini sudah ada dua jenis pemeriksaan IGRA yang disetujui oleh  Food and  Drug Administration(FDA), yaitu Quantiferon-TB dan T-SPOT TB.Pemeriksaan QuantiFERON-TB menggunakan peptida M. tuberculosis yaitu ESAT-6 and CFP10 dan TB 7.7(p4).Pada pemeriksaan ini, respon IFN- γ terhadap antigen  M. tuberculosis  diukur dengan menggunakan prinsip enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).Interpretasi hasil pemeriksaan Quantiferon-TBdapat secara kualitatif yaitu positif, negatif, atau indeterminate, dan juga secara kuantitatif .7 Prosedur pemeriksaan ELISA dan ELISPOT dapat dilihat pada gambar 2.20 di  bawah ini.

57

Gambar 2.20 Perbandingan pemeriksaan ELISA dan ELISPOT Dikutip dari: Lange106

Pemeriksaan T-SPOT.TB merupakan pemeriksaan enzyme-linked immunospot  (ELISPOT) yang mengukur jumlah IFN- γ yang terbentuk setelah distimulasi dengan antigen ESAT-6 and CFP-10.Hasil akhir pemeriksaan T-SPOT TB adalah aktivitas antigen ESAT-6/CFP-10 akan terlihat sebagai titik (spot).

58

Gambar 2.21 Hasil Pemeriksaan T-SPOT TB Dikutip dari: Centers for Disease Control 7 

Perbandingan pemeriksaan uji tuberkulin, Quantiferon, dan T-SPOT T Bdapat dilihat pada tabel 2.11 di bawah ini .

Tabel 2.11Perbandingan Uji Tuberkulin, Quantiferon TB, dan T-SPOT TB Tujuan pemeriksaan Teknik pemeriksaan Antigen yang digunakan Hasil yang dilaporkan

Uji Tuberkulin TB laten Skin prick test  Purified  ProteinDerivative Besarnya indurasi dalam mm Subjektif 48-72 jam Ya

Interpretasi hasil Hasil Dipengaruhi vaksin BCG Dikutip dari : Druszczynsk a8

Quantiferon TB TB laten ELISA ESAT-6, CFP-10, TB 7.7(p4) Konsentrasi IFN-γ

T-SPOT TB TB laten ELISPOT ESAT-6, CFP-10

Objektif 24 jam Tidak

Objektif 24 jam Tidak

Spot-forming number

Keuntungan pemeriksaan IGRA7 1. Penderita hanya perlu sekali datang untuk melakukan pemeriksaan. 2. Tidak menyebabkan booster phenomenon. 3. Hasil dapat selesai dalam 24 jam

59

4. Tidak dipengaruhi oleh vaksin BCG Keterbatasan pemeriksaan IGRA7 1. Bahan pemeriksaan harus dikerjakan dalam waktu 8-30 jam setelah  pengambilan. 2. Keterbatasan database  terutama pada kelompok anak-anak kurang dari lima tahun, penderita immunocompromised , dan penderita yang baru terpapar M. tuberculosis. 3. False positif dapat terjadi pada  Mycobacterium szulgai, Mycobacterium kansasii, dan Mycobacterium marinum. Pemeriksaan IGRA direkomendasikan pada individu dengan hasil uji tuberkulin kurang baik, dan pada individu yang mendapat vaksin BCG.Uji tuberkulin direkomendasikan untuk anak dengan usia kurang dari 5 tahun.7

2.4.3 Tuberkulosis Pasca primer

Tuberkulosis pascaprimer dapat terjadi akibat reaktivasi infeksi primer setelah masa laten berbulan-bulan atau bertahun-tahun. Reaktivasi berarti M. tuberculosis yang dorman dalam jaringan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun setelah infeksi primer kembali bereplikasi.Tuberkulosis pasca primer dapat pula terjadi akibat reinfeksi eksogen setelah terjadi inhalasi droplet yang mengandung  M. tuberculosis.24 Tuberkulosis pascaprimer biasanya terjadi pada lobus atas segmen posterior dan segmen apikal. Lesi tuberkulosis pasca primer bervariasi dari infiltrat kecil sampai kavitas. Lesi kemudian akan berkembang menjadi tuberkel dalam waktu 3-10

60

minggu. Perkembangan lesi selanjutnya akan ditentukan oleh jumlah bakteri, virulensi bakteri, dan daya tahan tubuh penderita. Pembentukan kavitas akan menyebabkan kandungan lesi nekrotik cair masuk ke saluran pernapasan menyebabkan lesi satelit dalam paru. Lesi pada tuberkulosis pasca primer ini dapat direabsorpsi dan sembuh tanpa cacat, sembuh dengan fibrosis dan kalsifikasi, atau granuloma meluas dengan bagian tengah mengalami nekrosis dan  perkijuan. Elemen nekrotik ini menyebabkan lesi yang sangat besar dan mudah ruptur sehingga berbentuk kavitas. Penderita dengan penyakit kronik ini akan menjadi sumber penularan bagilingkungannya. Pembuluh darah pada dinding kavitas dapat mengalami erosi sehingga menyebabkan hemoptoe.24

2.4.4 Pemeriksaan Antigen TB ESAT-6, CFP-10, MPT-64

Deteksi antigen TB saat ini dapat dilakukan dengan berbagai metode  pemeriksaan, salah satunya dengan metode rapid ICT. Metode ini menggunakan antibodi monoklonal terhadap antigen ESAT-6, CFP-10, dan MPT-64 yang disandi oleh gen RD1dan RD2.11 Prinsip pemeriksaan ICT adalah menggunakan metode chromatography lateral  flow yang menggunakan dua antibodi monoklonal. Pada area tes diteteskan sampel serum, serumakan bermigrasi sepanjang membran area absorben. Jika antigen terdapat pada serum, maka antigen tersebut akan berikatan dengan antibodi monoklonal yang berlabel konjugat membentuk kompleks antigenantibodi, kemudian mengalir sepanjang membran dan akan ditangkap oleh

61

antibodi monoklonal yang menempel pada area tes membran, sehingga garis membran berubah warna menjadi warna rose pink .11

Gambar 2.22 Prinsip Pemeriksaan Antigen TB Metode Rapid  ICT Dikutip dari: Shen11

Kelebihan pemeriksaan antigen TB RD1-RD3 Metode Rapid  ICT adalah11 

Pemeriksaan cepat, kurang dari 1 jam.



Dapat menggunakan berbagai macam spesimen, termasuk sputum, serum, urin, cairan tubuh lainya (cairan serebrospinal, cairan pleura).



Prosedur pemeriksaan mudah, tidak memerlukan personil terlatih.



Mudah dalam interpretasi hasil.



Dapat digunakan pada pasien yang telah diimunisasi BCG.



Memungkinkan pemberian pengobatan OAT pada penderita TB menjadi lebih dini.

62

Tabel 2.12 Ringkasan Penelitian Antigen ESAT-6, CFP-10, dan MPT-64 Penelitian

Metode

Abe (1999)107 Toihir (2011)108 Kumar (2011)109 Shen dkk. (2011)11

ICT antigen MPT-64 untuk deteksi MTC pada kultur cair

Maurya dkk. (2012)110 Kashyap dkk. (2009)111 Kalra dkk. (2010)112

Feng dkk. (2011)113

Song dkk. (2013)114

Bahan Pemeriksaan Isolat kultur Cair

Hasil Penelitian

ICT antigen ESAT-6/CFP10 utuk deteksi MTC  pada kultur cair ICT MPT-64 untuk membedakan isolat MTC dan MOTT pada kasus TB ekstrapulmonal ELISA menggunakan antibodi monoklonal terhadap ESAT-6 pada  pasien meningitis TB ELISA menggunakan cocktail RD antigen (ESAT-6, CFP-10, CFP21, MPT-64) pada TB  paru aktif dan TB ekstrapulmonal ELISA menggunakan antibodi monoklonal terhadap ESAT-6 dan CFP-10 untuk mendiagnosis TB pelura

Isolat kultur cair BACTEC MGIT Isolat kultur cair BACTEC

Pemeriksaan ini dapat mendeteksi 322 kultur MTC, sensitivitas 97%, spesifisitas 97,4%. Sensitivitas 99,1% dan spesifisitas 100%

CSS

Sensitivitas 80%, spesifisitas 94% untuk diagnosis meningitis TB

Serum, CSS, cairan asites, cairan pleura

Didapatkan sensitivitas 95% dan spesifisitas 95% dalam mendeteksi TB ekstrapulmonal

Cairan Pleura

ELISA menggunakan antibodi monoklonal terhadap ESAT-6 pada  pasien meningitis TB

CSS

Pemeriksaan ESAT-6 ELISA pada cairan pleura, sensitivitas 95,4% dan spesifisitas 100%. Pemeriksaan CFP-10 ELISA pada cairan pleura, sensitivitas 81,6% dan spesifisitas 92,2%.  Positive detection rate ESAT-6 dan CFP-10 untuk deteksi TB  pleura yaitu 86,8% dan 76,3%. Sensitivitas 88%, spesifisitas 92% untuk diagnosis meningitis TB

Pemeriksaa ini dapat membedakan MTC dari MOTT pada kultur cair dengan sensitivitas dan spesifisitas 100%.

63

BAB III RINGKASAN

Tuberkulosis masih merupakan masalahkesehatan global yang utama.Pada tahun 2012, diperkirakanTB telah menginfeksi satu per tiga populasi penduduk di dunia dengan 8,6 jutakasus baru dan1,3 juta kema tian disebabkan oleh TB. Dalam

beberapa

tahun

terakhir,

telah

terjadikemajuan

dalamidentifikasiantigen-antigen yang berpotensi dan berguna untukmembantu diagnosisTB paru aktif dan TB laten. Saat ini terdapat pemeriksaan imunoserologi untuk mendeteksi antigen spesifik  M. Tuberculosisdengan menggunakan metode rapid immunochromatographytest (ICT). Region RD1-RD3 merupakan kumpulan gen pada  M.tuberculosis yang mengkode antigen ESAT-6, CFP-10, dan MPT 64 yang diduga kuat memberikan sifat virulen pada bakteri  M.tuberculosis.Antigen RD telah dikembangkan dalam  berbagai penelitian untuk mendeteksi adanya infeksi bakteri M. tuberculosis.

62

64

 SUM MAR Y

Tuberculosis remains a major global health problem. In 2012, TB is estimated to have infected one-third of the world's population with 8.6 million new cases and 1.3 million deaths caused by TB.  In recent years, there has been progress in the identification of antigens which is potentially useful to assist the diagnosis of active pulmonary TB and latent TB. Currently there imunoserologi examination for detecting M. tuberculosis-specific antigens using rapid immunochromatography test (ICT).  RegionRD1-RD3 is a genes inM. tuberculosis which encode antigensESAT-6, CFP-10, andMPT64who allegedlygivingproperties oftheM. tuberculosisvirulent.  RDantigenshave

been

developedinvariousstudiestodetect

ofM.tuberculosis infection.

63

thepresence

65

PUSTAKA ACUAN

1.

WHO. Global Tuberculosis Report 2013: WHO Report 2013.

2.

Utarini A, Wuryaningtyas B, Basri C, Natpratan C, Harbianto D, Muljono I, et al. Strategi Nasional Pengendalian TB Di Indonesia 2010-2014 Kementrian Kesehatan Republik Indonesia2011.

3.

Hardhana B, Budijanto D, Sitohang V, Soenardi TA. Profil Kesehatan Indonesia 2012: Kementerian Kesehatan Republik Indonesia2013.

4.

Raviglione MC, O’Brien RJ. Tuberculosis. In: Longo DL, Kasper DL, Jameson JL, Fauci AS, Hauser SL, Loscalzo J, editors. Harrison's Principles of Internal Medicine. New York: The McGraw Hill; 2012. p. 1340-59.

5.

Bhatt K, Salgame P. Host innate immune response to Mycobacterium tuberculosis. Journal of clinical immunology. 2007 Jul;27(4):347-62.

6.

Flynn J, chan J, Lin P. Macrophages and control of granulomatous inflammation in tuberculosis. Mucosal Immunol. 2011;4(3):271-8.

7.

CDC. Latent Tuberculosis Infection: A Guide for Primary Health Care Providers. Atlanta: Centers for Disease Control and Prevention; 2013.

8.

Druszczynska M, Kowalewicz-Kulbat M, Fol M, Wlodarczyk M, Rudnicka W. Latent M. tuberculosis infection--pathogenesis, diagnosis, treatment and prevention strategies. Polish journal of microbiology / Polskie Towarzystwo Mikrobiologow = The Polish Society of Microbiologists. 2012;61(1):3-10.

9.

Kenyorini, Suradi, Surjanto E. Uji tuberkulin. Jurnal Tuberkulosis Indonesia. 2006;3(2):7-10.

10.

Parkash O, Singh B, Pai M. Regions of Differences Encoded Antigens as Targets for Immunodiagnosis of Tuberculosis in Humans. Scandinavian Journal of Immunology. 2009;70:345 – 57.

11.

Shen GH, Chiou CS, Hu ST, Wu KM, Chen JH. Rapid Identification of the Mycobacterium tuberculosis Complex by Combining the ESAT6/CFP-10 Immunochromatographic Assay and Smear Morphology. Journal of clinical immunology. 2011;49(3 ):902.

12.

Hasegawa N, Miura T, Ishii K, Yamaguchi K, Lindner T. New Simple and Rapid Test for Culture confirmation of Mycobacterium tuberculosis Complex: a Multicenter study. Journal of clinical microbiology. 2002;40(3):908-12.

64

66

13.

Kumar V, Urs T, Ranganath R. MPT 64 Antigen detection for Rapid confirmation of M.tuberculosis isolates. BMC Research Notes. 2011;4:79.

14.

Attallah AM, Osman S, Saad A, Omran M, Ismail H, Ibrahim G, et al. Application of a circulating antigen detection immunoassay for laboratory diagnosis of extra-pulmonary and pulmonary tuberculosis. Clinica chimica acta; international journal of clinical chemistry. 2005 Jun;356(1-2):58-66.

15.

Diamond JM. Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies.  New York: W. W. Norton & Company;1997.

16.

Mycobacterium tuberculosis. UniProt Consortium; 2013. Tersedia dari: http://www.uniprot.org/taxonomy/1773.

17.

Giger O. Mycobacterium tuberculosis and Other Nontuberculous Mycobacteria. Dalam: Mahon C, Lehman D, Manuselis G, editor. Textbook of Diagnostic Microbiology. Edisi ke-4. Missouri: Saunders Elsevier; 2011.

18.

Petrini B. Non-tuberculous mycobacterial infections. Scandinavian journal of infectious diseases. 2006;38(4):246-55.

19.

Levinson W. Mycobacteria. In: Levinson W, editor. Review of Medical of Microbiology and Immunology. 10 ed. United States of America: Mc Graw Hill Companies; 2008. p. 161-8.

20.

Laifangbam S, Singh HL, Singh NB, Devi KM, Singh NT. A comparative study of fluorescent microscopy with Ziehl-Neelsen staining and culture for the diagnosis of pulmonary tuberculosis. Kathmandu University medical journal. 2009 Jul-Sep;7(27):226-30.

21.

Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. Mycobacteria. Bailey & Scott's Diagnostic Microbiology. Edisi ke-12: Mosby Elsevier; 2007. hlm. 47994.

22.

Kleinnijenhuis J, Oosting M, Joosten LA, Netea MG, Van Crevel R. Innate immune recognition of Mycobacterium tuberculosis. Clinical & developmental immunology. 2011;2011:405310.

23.

Abdallah AM, Gey van Pittius NC, Champion PA, Cox J, Luirink J, Vandenbroucke-Grauls CM, et al. Type VII secretion--mycobacteria show the way. Nature reviews Microbiology. 2007 Nov;5(11):883-91.

24.

Raviglione MC, O'Brien RJ. Tuberculosis. Dalam: Loscalzo J, editor. Harrison's Pulmonary and Critical Care Medicine. Edisi ke-2. New Yoek: The McGraw-Hill Companies; 2010. hlm. 115-38.

67

25.

Russell DG. Who puts the tubercle in tuberculosis? Nature reviews Microbiology. 2007 Jan;5(1):39-47.

26.

Subagyo A, Aditama TY, Sutoyo DK, Partakusuma LG. Pemeriksaan Interferon-gamma Dalam Darah Untuk Deteksi Infeksi Tuberkulosis. Jurnal Tuberkulosis Indonesia. 2006;3(2):6-19.

27.

van Crevel R, Ottenhoff TH, van der Meer JW. Innate immunity to Mycobacterium tuberculosis. Clinical microbiology reviews. 2002 Apr;15(2):294-309.

28.

Banaiee N, Kincaid EZ, Buchwald U, Jacobs WR, Jr., Ernst JD. Potent inhibition of macrophage responses to IFN-gamma by live virulent Mycobacterium tuberculosis is independent of mature mycobacterial lipoproteins but dependent on TLR2. J Immunol. 2006 Mar 1;176(5):3019-27.

29.

Bafica A, Scanga CA, Feng CG, Leifer C, Cheever A, Sher A. TLR9 regulates Th1 responses and cooperates with TLR2 in mediating optimal resistance to Mycobacterium tuberculosis. The Journal of experimental medicine. 2005 Dec 19;202(12):1715-24.

30.

Tailleux L, Schwartz O, Herrmann JL, Pivert E, Jackson M, Amara A, et al. DC-SIGN is the major Mycobacterium tuberculosis receptor on human dendritic cells. The Journal of experimental medicine. 2003 Jan 6;197(1):121-7.

31.

Tanne A, Ma B, Boudou F, Tailleux L, Botella H, Badell E, et al. A murine DC-SIGN homologue contributes to early host defense against Mycobacterium tuberculosis. The Journal of experimental medicine. 2009 Sep 28;206(10):2205-20.

32.

Marakalala MJ, Guler R, Matika L, Murray G, Jacobs M, Brombacher F, et al. The Syk/CARD9-coupled receptor Dectin-1 is not required for host resistance to Mycobacterium tuberculosis in mice. Microbes and infection / Institut Pasteur. 2011 Feb;13(2):198-201.

33.

Court N, Vasseur V, Vacher R, Fremond C, Shebzukhov Y, Yeremeev VV, et al. Partial redundancy of the pattern recognition receptors, scavenger receptors, and C-type lectins for the long-term control of Mycobacterium tuberculosis infection. J Immunol. 2010 Jun 15;184(12):7057-70.

34.

Ishikawa E, Ishikawa T, Morita YS, Toyonaga K, Yamada H, Takeuchi O, et al. Direct recognition of the mycobacterial glycolipid, trehalose dimycolate, by C-type lectin Mincle. The Journal of experimental medicine. 2009 Dec 21;206(13):2879-88.

68

35.

Yamasaki S, Matsumoto M, Takeuchi O, Matsuzawa T, Ishikawa E, Sakuma M, et al. C-type lectin Mincle is an activating receptor for  pathogenic fungus, Malassezia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009 Feb 10;106(6):1897-902.

36.

Schoenen H, Bodendorfer B, Hitchens K, Manzanero S, Werninghaus K,  Nimmerjahn F, et al. Cutting edge: Mincle is essential for recognition and adjuvanticity of the mycobacterial cord factor and its synthetic analog trehalose-dibehenate. J Immunol. 2010 Mar 15;184(6):2756-60.

37.

Dorhoi A, Desel C, Yeremeev V, Pradl L, Brinkmann V, Mollenkopf HJ, et al. The adaptor molecule CARD9 is essential for tuberculosis control. The Journal of experimental medicine. 2010 Apr 12;207(4):777-92.

38.

Brooks MN, Rajaram MV, Azad AK, Amer AO, Valdivia-Arenas MA, Park JH, et al. NOD2 controls the nature of the inflammatory response and subsequent fate of Mycobacterium tuberculosis and M. bovis BCG in human macrophages. Cellular microbiology. 2011 Mar;13(3):402-18.

39.

Mishra BB, Moura-Alves P, Sonawane A, Hacohen N, Griffiths G, Moita LF, et al. Mycobacterium tuberculosis protein ESAT-6 is a potent activator of the NLRP3/ASC inflammasome. Cellular microbiology. 2010 Aug;12(8):1046-63.

40.

Chackerian AA, Alt JM, Perera TV, Dascher CC, Behar SM. Dissemination of Mycobacterium tuberculosis is influenced by host factors and precedes the initiation of T-cell immunity. Infection and immunity. 2002 Aug;70(8):4501-9.

41.

Lin P, Pawar S, Myers A, Pegu A, Fuhrman C, Reinhart T, et al. Early events in Mycobacterium tuberculosis infection in cynomolgus macaques. Infect Immun. 2006;74(7):3790-803.

42.

Wolf AJ, Desvignes L, Linas B, Banaiee N, Tamura T, Takatsu K, et al. Initiation of the adaptive immune response to Mycobacterium tuberculosis depends on antigen production in the local lymph node, not the lungs. JEM. 2007;205(1):105-15

43.

Winslow G, Cooper A, Reiley W, Chatterjee M, Woodland D. Early T-cell responses in tuberculosis immunity. Immunol Rev. 2008;225:284-99.

44.

Scanga CA, Mohan VP, Tanaka K, Alland D, Flynn JL, Chan J. The inducible nitric oxide synthase locus confers protection against aerogenic challenge of both clinical and laboratory strains of Mycobacterium tuberculosis in mice. Infection and immunity. 2001 Dec;69(12):7711-7.

69

45.

Nathan C. Inducible nitric oxide synthase in the tuberculous human lung. American journal of respiratory and critical care medicine. 2002 Jul 15;166(2):130-1.

46.

Choi HS, Rai PR, Chu HW, Cool C, Chan ED. Analysis of nitric oxide synthase and nitrotyrosine expression in human pulmonary tuberculosis. American journal of respiratory and critical care medicine. 2002 Jul 15;166(2):178-86.

47.

Saunders BM, Britton WJ. Life and death in the granuloma: immunopathology of tuberculosis. Immunology and cell biology. 2007 Feb-Mar;85(2):103-11.

48.

Martinez FO, Sica A, Mantovani A, Locati M. Macrophage activation and  polarization. Frontiers in bioscience : a journal and virtual library. 2008;13:453-61.

49.

Gordon S, Martinez FO. Alternative activation of macrophages: mechanism and functions. Immunity. 2010 May 28;32(5):593-604.

50.

Qualls JE, Neale G, Smith AM, Koo MS, DeFreitas AA, Zhang H, et al. Arginine usage in mycobacteria-infected macrophages depends on autocrine-paracrine cytokine signaling. Science signaling. 2010;3(135):ra62.

51.

Khader SA, Partida-Sanchez S, Bell G, Jelley-Gibbs DM, Swain S, Pearl JE, et al. Interleukin 12p40 is required for dendritic cell migration and T cell priming after Mycobacterium tuberculosis infection. The Journal of experimental medicine. 2006 Jul 10;203(7):1805-15.

52.

Blomgran R, Desvignes L, Briken V, Ernst JD. Mycobacterium tuberculosis inhibits neutrophil apoptosis, leading to delayed activation of naive CD4 T cells. Cell host & microbe. 2012 Jan 19;11(1):81-90.

53.

MacMicking JD, Taylor GA, McKinney JD. Immune control of tuberculosis by IFN-gamma-inducible LRG-47. Science. 2003 Oct 24;302(5645):654-9.

54.

Pym AS, Brodin P, Brosch R, Huerre M, Cole ST. Loss of RD1 contributed to the attenuation of the live tuberculosis vaccines Mycobacterium bovis BCG and Mycobacterium microti. Molecular microbiology. 2002 Nov;46(3):709-17.

55.

Davis JM, Ramakrishnan L. The role of the granuloma in expansion and dissemination of early tuberculous infection. Cell. 2009 Jan 9;136(1):3749.

70

56.

Hinchey J, Lee S, Jeon BY, Basaraba RJ, Venkataswamy MM, Chen B, et al. Enhanced priming of adaptive immunity by a proapoptotic mutant of Mycobacterium tuberculosis. The Journal of clinical investigation. 2007 Aug;117(8):2279-88.

57.

Miller JL, Velmurugan K, Cowan MJ, Briken V. The type I NADH dehydrogenase of Mycobacterium tuberculosis counters phagosomal  NOX2 activity to inhibit TNF-alpha-mediated host cell apoptosis. PLoS  pathogens. 2010 Apr;6(4):e1000864.

58.

Velmurugan K, Chen B, Miller JL, Azogue S, Gurses S, Hsu T, et al. Mycobacterium tuberculosis nuoG is a virulence gene that inhibits apoptosis of infected host cells. PLoS pathogens. 2007 Jul;3(7):e110.

59.

Divangahi M, Desjardins D, Nunes-Alves C, Remold HG, Behar SM. Eicosanoid pathways regulate adaptive immunity to Mycobacterium tuberculosis. Nature immunology. 2010 Aug;11(8):751-8.

60.

Parkash O, Singh BP, Pai M. Regions of differences encoded antigens as targets for immunodiagnosis of tuberculosis in humans. Scand J Immunol. 2009 Oct;70(4):345-57.

61.

Rojas-Espinosa O, Rangel-Moreno J, Amador-Jimenez A, ParraMaldonado R, Arce-Paredes P, Torres-Lopez J. Secretion antigens of Mycobacterium tuberculosis: a comparison between a reference strain and seven wild isolates. Arch Med Res. 1999 May-Jun;30(3):171-8.

62.

Mahairas GG, Sabo PJ, Hickey MJ, Singh DC, Stover CK. Molecular analysis of genetic differences between Mycobacterium bovis BCG and virulent M. bovis. J Bacteriol. 1996 Mar;178(5):1274-82.

63.

Mustafa Abu S, Al-Attiyah R. Tuberculosis: looking beyond BCG vaccines. J Postgrad Med. 2003 Apr-Jun;49(2):134-40.

64.

Ganguly N, Siddiqui I, Sharma P. Role of M. tuberculosis RD-1 region encoded secretory proteins in protective response and virulence. Tuberculosis (Edinb). 2008 Nov;88(6):510-7.

65.

Renshaw PS, Lightbody KL, Veverka V, Muskett FW, Kelly G, Frenkiel TA, et al. Structure and function of the complex formed by the tuberculosis virulence factors CFP-10 and ESAT-6. EMBO J. 2005 Jul 20;24(14):2491-8.

66.

Bekmurzayeva A, Sypabekova M, Kanayeva D. Tuberculosis diagnosis using immunodominant, secreted antigens of Mycobacterium tuberculosis. Tuberculosis (Edinb). 2013 Jul;93(4):381-8.

71

67.

Lightbody KL, Ilghari D, Waters LC, Carey G, Bailey MA, Williamson RA, et al. Molecular features governing the stability and specificity of functional complex formation by Mycobacterium tuberculosis CFP10/ESAT-6 family proteins. The Journal of biological chemistry. 2008 Jun 20;283(25):17681-90.

68.

Ernst JD, Trevejo-Nunez G, Banaiee N. Genomics and the evolution,  pathogenesis, and diagnosis of tuberculosis. J Clin Invest. 2007 Jul;117(7):1738-45.

69.

Teutschbein J, Schumann G, Mollmann U, Grabley S, Cole ST, Munder T. A protein linkage map of the ESAT-6 secretion system 1 (ESX-1) of Mycobacterium tuberculosis. Microbiol Res. 2009;164(3):253-9.

70.

Krishnan N, Robertson BD, Thwaites G. The mechanisms and consequences of the extra-pulmonary dissemination of Mycobacterium tuberculosis. Tuberculosis (Edinb). 2010 Nov;90(6):361-6.

71.

Azzurri A, Kanaujia GV, Sow OY, Bah B, Diallo A, Del Prete G, et al. Serological markers of pulmonary tuberculosis and of response to antituberculosis treatment in a patient population in Guinea. International  journal of immunopathology and pharmacology. 2006 Jan-Mar;19(1):199208.

72.

Ganguly N, Giang PH, Basu SK, Mir FA, Siddiqui I, Sharma P. Mycobacterium tuberculosis 6-kDa early secreted antigenic target (ESAT6) protein downregulates lipopolysaccharide induced c-myc expression by modulating the extracellular signal regulated kinases 1/2. BMC immunology. 2007;8:24.

73.

Mustafa AS. Recombinant and synthetic peptides to identify Mycobacterium tuberculosis antigens and epitopes of diagnostic and vaccine relevance. Tuberculosis (Edinb). 2005 Sep-Nov;85(5-6):367-76.

74.

Ramakrishnan L. Revisiting the role of the granuloma in tuberculosis.  Nature reviews Immunology. 2012 May;12(5):352-66.

75.

Russell DG, Cardona PJ, Kim MJ, Allain S, Altare F. Foamy macrophages and the progression of the human tuberculosis granuloma. Nature immunology. 2009 Sep;10(9):943-8.

76.

Volkman HE, Pozos TC, Zheng J, Davis JM, Rawls JF, Ramakrishnan L. Tuberculous granuloma induction via interaction of a bacterial secreted  protein with host epithelium. Science. 2010 Jan 22;327(5964):466-9.

72

77.

Volkman HE, Clay H, Beery D, Chang JC, Sherman DR, Ramakrishnan L. Tuberculous granuloma formation is enhanced by a mycobacterium virulence determinant. PLoS biology. 2004 Nov;2(11):e367.

78.

Fuller CL, Flynn JL, Reinhart TA. In situ study of abundant expression of  proinflammatory chemokines and cytokines in pulmonary granulomas that develop in cynomolgus macaques experimentally infected with Mycobacterium tuberculosis. Infection and immunity. 2003 Dec;71(12):7023-34.

79.

Silva Miranda M, Breiman A, Allain S, Deknuydt F, Altare F. The tuberculous granuloma: an unsuccessful host defence mechanism  providing a safety shelter for the bacteria? Clinical & developmental immunology. 2012;2012:139127.

80.

Bouley DM, Ghori N, Mercer KL, Falkow S, Ramakrishnan L. Dynamic nature of host-pathogen interactions in Mycobacterium marinum granulomas. Infection and immunity. 2001 Dec;69(12):7820-31.

81.

Helming L, Gordon S. The molecular basis of macrophage fusion. Immunobiology. 2007;212(9-10):785-93.

82.

Peyron P, Vaubourgeix J, Poquet Y, Levillain F, Botanch C, Bardou F, et al. Foamy macrophages from tuberculous patients' granulomas constitute a nutrient-rich reservoir for M. tuberculosis persistence. PLoS pathogens. 2008 Nov;4(11):e1000204.

83.

Bold TD, Ernst JD. Who benefits from granulomas, mycobacteria or host? Cell. 2009 Jan 9;136(1):17-9.

84.

Redford PS, Murray PJ, O'Garra A. The role of IL-10 in immune regulation during M. tuberculosis infection. Mucosal Immunol. 2011 May;4(3):261-70.

85.

Owaki T, Asakawa M, Kamiya S, Takeda K, Fukai F, Mizuguchi J, et al. IL-27 suppresses CD28-mediated [correction of medicated] IL-2  production through suppressor of cytokine signaling 3. J Immunol. 2006 Mar 1;176(5):2773-80.

86.

Kaufmann SH, Hussey G, Lambert PH. New vaccines for tuberculosis. Lancet. 2010 Jun 12;375(9731):2110-9.

87.

Clay H, Volkman HE, Ramakrishnan L. Tumor Necrosis Factor signalling mediates resistance to Mycobacteria by inhibiting bacterial growth and macrophage death. Immunity. 2008;29:283-94.

73

88.

Algood HM, Lin PL, Flynn JL. Tumor Necrosis Factor and Chemokine interactions in the formation and maintenance of granulomas in tuberculosis. Clin Infect Dis. 2005;41(Suppl3):189-93.

89.

Ray J, Flynn J, Kirschner D. Synergy between individual TNF-dependent functions determines granuloma performance for controlling Mycobacterium tuberculosis infection. J Immunol. 2009;182(6):3706-7.

90.

Ernst JD. The immunological life cycle of tuberculosis. Nature reviews Immunology. 2012 Aug;12(8):581-91.

91.

Noss EH, Pai RK, Sellati TJ, Radolf JD, Belisle J, Golenbock DT, et al. Toll-like receptor 2-dependent inhibition of macrophage class II MHC expression and antigen processing by 19-kDa lipoprotein of Mycobacterium tuberculosis. J Immunol. 2001 Jul 15;167(2):910-8.

92.

Scott-Browne JP, Shafiani S, Tucker-Heard G, Ishida-Tsubota K, Fontenot JD, Rudensky AY, et al. Expansion and function of Foxp3-expressing T regulatory cells during tuberculosis. The Journal of experimental medicine. 2007 Sep 3;204(9):2159-69.

93.

Fortune SM, Solache A, Jaeger A, Hill PJ, Belisle JT, Bloom BR, et al. Mycobacterium tuberculosis inhibits macrophage responses to IFNgamma through myeloid differentiation factor 88-dependent and independent mechanisms. J Immunol. 2004 May 15;172(10):6272-80.

94.

Bold TD, Banaei N, Wolf AJ, Ernst JD. Suboptimal activation of antigenspecific CD4+ effector cells enables persistence of M. tuberculosis in vivo. PLoS pathogens. 2011 May;7(5):e1002063.

95.

Egen JG, Rothfuchs AG, Feng CG, Horwitz MA, Sher A, Germain RN. Intravital imaging reveals limited antigen presentation and T cell effector function in mycobacterial granulomas. Immunity. 2011 May 27;34(5):80719.

96.

Crevel Rv, Ottenhoff T, Meer Jvd. Innate immunity to Mycobacterium tuberculosis. Clin Microbiol Rev. 2002;15:294-309.

97.

Marino S, Myers A, Kirschner DE. TNF and IL-10 are major factors in modulation of the phagocytic cell environment in lung and lymph node in tuberculosis: a next generation two compartmental model. JTheor Biol. 2010;265:586-98.

98.

Kumar A, Deshane JS, Crossman DK, Bolisetty S, Yan BS, Kramnik I, et al. Heme oxygenase-1-derived carbon monoxide induces the Mycobacterium tuberculosis dormancy regulon. The Journal of biological chemistry. 2008 Jun 27;283(26):18032-9.

74

99.

Chao MC, Rubin EJ. Letting sleeping dos lie: does dormancy play a role in tuberculosis? Annual review of microbiology. 2010;64:293-311.

100.

Russell-Goldman E, Xu J, Wang X, Chan J, Tufariello JM. A Mycobacterium tuberculosis Rpf double-knockout strain exhibits profound defects in reactivation from chronic tuberculosis and innate immunity  phenotypes. Infection and immunity. 2008 Sep;76(9):4269-81.

101.

Ramage HR, Connolly LE, Cox JS. Comprehensive functional analysis of Mycobacterium tuberculosis toxin-antitoxin systems: implications for  pathogenesis, stress responses, and evolution. PLoS genetics. 2009 Dec;5(12):e1000767.

102.

Fernando SL, Britton WJ. Genetic susceptibility to mycobacterial disease in humans. Immunology and cell biology. 2006 Apr;84(2):125-37.

103.

Kwan CK, Ernst JD. HIV and tuberculosis: a deadly human syndemic. Clinical microbiology reviews. 2011 Apr;24(2):351-76.

104.

Wallis RS. Tumour necrosis factor antagonists: structure, function, and tuberculosis risks. The Lancet infectious diseases. 2008 Oct;8(10):601-11.

105.

Faggioni R, Feingold KR, Grunfeld C. Leptin regulation of the immune response and the immunodeficiency of malnutrition. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 2001 Dec;15(14):2565-71.

106.

Lange C, Hellmich B, Ernst M, Ehlers S. Rapid immunodiagnosis of tuberculosis in a woman receiving anti-TNF therapy. Nature clinical  practice Rheumatology. 2007 Sep;3(9):528-34.

107.

Abe C, Hirano K, Tomiyama T. Simple and rapid identification of the Mycobacterium tuberculosis complex by immunochromatographic assay using anti-MPB64 monoclonal antibodies. J Clin Microbiol. 1999  Nov;37(11):3693-7.

108.

Toihir AH, Rasolofo V, Andrianarisoa SH, Ranjalahy GM, Ramarokoto H. Validation of an immunochromatographic assay kit for the identification of the Mycobacterium tuberculosis complex. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2011 Sep;106(6):777-80.

109.

Kumar VG, Urs TA, Ranganath RR. MPT 64 Antigen detection for Rapid confirmation of M.tuberculosis isolates. BMC research notes. 2011;4:79.

110.

Maurya AK, Nag VL, Kant S, Kushwaha RA, Kumar M, Mishra V, et al. Evaluation of an immunochromatographic test for discrimination between Mycobacterium tuberculosis complex & non tuberculous mycobacteria in