Laporan Imunologi Reaksi Widal REAKSI WIDAL
Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok
: Azwar Abdul Aziz : BIJ010151 : II :4
LAPORAN PRAKTIKUM IMMUNOLOGI
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2012
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Demam tifoid merupakan penyakit internasional, menjangkit 13,5 juta individu tiap tahunnya. Sejak 1948 kloramfenikol digunakan untuk mengurangi kasus yang fatal dari 20% menjadi 1%. Demam tifoid disebabkan oleh Salmonella typhi merupakan penyakit infeksi sistemik, bersifat endemis dan masih merupakan masalah kesehatan di Indonesia. Diagnosis dini demam tifoid sangat diperlukan agar pengobatan yang tepat dapat segera diberikan, sehingga komplikasi dapat dihindari. Diagnosis pasti demam tifoid dengan cara mengisolasi kuman S. typhii,memerlukan waktu yang cukup lama (4 –7 hari) dan tidak semua laboratorium mampu melaksanakannya. Diagnosis demam tifoid sering ditegakkan hanya berdasarkan gejala klinis dan tes serologis saja (Verma, 2010). Uji widal merupakan salah satu uji serologis yang sampai saat ini masih digunakan secara luas, khususnya di negara berkembang termasuk Indonesia. Uji widal dapat dilakukan dengan metode tabung atau dengan metode peluncuran ( slide ). Uji widal dengan metode peluncuran dapat dikerjakan lebih cepat dibandingkan dengan uji widal tabung, tetapi ketepatan dan spesifisitas uji widal tabung lebih baik dibandingkan dengan uji widal peluncuran (Wardhani, 2005). Antigen merupakan suatu substansi yang dapat merangsang hewan a tau manusia untuk membentuk protein yang dapat berikatan dengannya dengan cara spesifik. Antibodi merupakan suatu substansi yang dihasilkan sebagai jawaban (respon) terhadap antigen yang reaksinya spesifik terhadap antigen tersebut. Antibodi yang dihasilkan tadi hanya akan bereaksi dengan antigennya atau dengan antigen lain yang mempunyai persamaan dekat dengan antigen pertama. Antibodi yang terdapat dalam cairan tubuh biasanya disebut antibodi humoral dan beberapa diantaranya dapat menghasilkan reaksi yang dapat dilihat dengan mata (visibel). Antibodi spesifik dibentuk di dalam sel tertentu yang bereaksi secara spesifik dan langsung terhadap antigen. Antibodi semacam ini dikenal sebagai antigen seluler (Soenarjo, 1989). Aglutinasi merupakan reaksi serologi k lasik yang dihasilkan gumpalan suspensi sel oleh sebuah antibodi spesifik yang secara tidak langsung meyerang spesifik antigen. Beberapa uji telah digunakan secara luas untuk mendeteksi antibodi yang menyerang penyakit yang dihasilkan mikroorganisme pada serum dalam waktu yang lama. Fase pertama aglutinasi adalah penyatuan antigen-antibodi terjadi seperti pada presipitasi dan tergantung pada kekuatan ion, pH dan suhu. Fase kedua yaitu pembentukan kisikisi tergantung pada penanggulangan gaya tolak elektrostatik partikel-partikel (Olopoenia dan King, 1999).
B. Tujuan Tujuan praktikum ini adalah untuk mendeteksi penyakit typus dan berat ringannya infeksi oleh bakteri Salmonella typhii dengan melihat titer antibodi dalam serum.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Uji reaksi Widal menggunakan suspensi bakteri S.typhii dan S. paratyphi dengan perlakuan antigen H dan O. Antigen ini dikerjakan untuk mendeteksi antibodi yang sesuai pada serum pasien yang diduga menderita demam typhoid. Antibodi IgM somatik O menunjukksn awal dan merepresentasikan respon serologi awal pada penderita demam thypoid akut, dimana antibodi IgG flagela H biasanya berkembang lebih lambat tetapi tetap memanjang. Salmonella sering bersifat pathogen untuk manusia atau hewan jika masuk ke dalam tubuh melalui mulut. Bakteri ni ditularkan dari hewan atau produk hewan kepada manusia, dan menyebabkan enteris, infeksi sistemik dan demam enteric. Salmonella merupakan bakteri Gram (-) batang, tidak berkapsul dan bergerak dengan flagel peritrich. (Soemarno, 2000). Panjang Salmonella bervariasi, kebanyakan spesies kecuali Salmonella pullorumgallinarum dapat bergerak dengan flagel peritrich, bakteri ini mudah tumbuh pada pembenihan biasa, tetapi hampir tidak pernah meragikan laktosa dan sukrosa. Bakteri ini termasuk asam dan kadang – kadang gas dari glukosa dan maltosa, dan biasanya membentuk H2S. Bakteri ini dapat hidup dalam air beku untuk jangka waktu yang cukup lama. Salmonella resisten terhadap zat-zat kimia tertentu (misalnya hijau brilliant, natrium tetratrionat, dan natrium desoksikolat) yang menghambat bakteri enteric lainnya. Oleh karena itu senyawa ini bermanfaat untuk dimasukkan dalam pembenihan yang dipakai untuk mengisolasi Salmonella dari tinja. (Jawetz, dkk. 1996). Salmonella pada umumnya harus diidentifikasikan dengan analisa antigenik seperti Enterobacteriaceae yang lain. Salmonella mempunyai antigen O dan antigen H, tetapi beberapa diantaranya ada yang memiliki antigen Vi. Antigen ini dapat mengganggu aglutinasi O atau anti serum O dan berhubungan dengan virulensi. Bagian paling luar dari dinding sel lipopolisakarida salah satunya adalah antigen O, yang terdiri dari satuan-satuan lipopolisakarida yang berulang, sehingga jika kehilangan antigen ini mengakibatkan bentuk koloni yang seharusnya menjadi kasar. Antigen H terletak pada flagel dan jika kehilangan antigen H dapat mengakibatkan Salmonella ini tidak dapat bergerak. Kedua antigen ini dapat digunakan untuk identifikasi Salmonella (Jawetz et al., 1974). Penyakit tifus yang berat menyebabkan komplikasi pendarahan, kebocoran usus, infeksi selaput, renjatan bronkopnemonia dan kelainan di otak. Terdapat gejala penyakit tifus segera di lakukan pemeriksaan laboratorium untuk menegakkan diagnosa penyakit tifus, koma. Keterlambatan diagnose dapat menyebabkan komplikasi yang berakibat fatal, sampai pada kematian. Tanda-tanda dan gejala PA (Paratyphoid fever A) menunjukan tidak spesifitas, jenis penyakit ini sulit untuk didiagnosa secara akurat. Meskipun diagnosis definitife tetapi, dapat dibuat isolasi SPA (serovar Paratyphi A (SPA), dari spesimen klinis seperti darah, sumsum tulang, urin atau tinja atau dengan menunjukan meningkatnya titer O (somatic), H (flagelata), dan A (flagella), ditandai dengan aglutinasi antibodi dalam sampel serum yang berpasangan (Shukun et.al ., 2011).
III.
MATERI METODE
A. Materi Alat-alat yang digunakan dalam prak tikum ini adalah object glass, mikropipet ukuran 20 μl, 10 μl, 5 μl, yellow tips, dan mikroskop. Bahan-bahan yang diperlukan dalam praktikum ini antara lain serum penderita thypus dan antigen S. typhii H dari produk Murex.
B. Metode Metode yang dilakukan dalam praktikum secara skematis sebagai berikut:
Metode yang dilakukan dalam praktikum diuraikan sebagai berikut : 1. Diambil 3 buah object glass dan pada masing-masing object glass dipipetkan serum sebanyak 20μl, 10μl, dan 5μl. 2. Masing-masing object glass ditetesi 1 tetes reagen S. typhii H, dicampur supaya larutan menjadi homogen. 3. Object glass digoyang-goyang selama 1 menit. Tepat 1 menit, diamati ada tidaknya aglutinasi. Interpretasi Hasil : 1. Tidak ada aglutinasi, hasil negatif (-). Penderita tidak terinfeksi S. typhii H. 2. Ada aglutinasi, hasil positif (+). Penderita terinfeksi S.typhii H. a) Pada serum 20 μl, titer Ab (+) 1/80 = infeksi ringan b) Pada serum 10 μl, titer Ab (+) 1/160 = infeksi aktif c) Pada serum 5 μl, titer Ab (+) 1/320 = infeksi berat
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Tabel 1. Hasil pengamatan terjadinya aglutinasi pada serum
Kelompok
1 2 3 4 5 6
Terjadi Aglutinasi 20 10 5 2,5 + + + + + + + + + + -
Probandus
Ria Murniati Ai Nurjanah Ai Nurjanah Ria Murniati Hikmah S. Ade Irma
Gambar 1. Tidak terjadi Aglutinasi
B. Pembahasan Hasil praktikum menunjukkan bahwa setelah serum praktikan yang masing-masing terdiri atas 5 µl, 10 µl, 20 µl di tetesi dengan reagen Salmonella typhii, terbentuk gumpalan pada serum 10 µl karena tejadi reaksi antara antigen dengan antibodi. Sampel 5 µl dan 20 µl tidak tebentuk gumpalan karena tidak adanya reaksi antara antigen dengan antibodi. Hal ini menunjukkan bahwa serum praktikan tidak terinfeksi oleh bakteri S. Typhii . Kontrol menunjukkan hasil positif setelah ditetesi dengan reagen, dimana terbentuknya gumpalan atau aglutinasi, hal ini berarti bahwa serum tersebut terinfeksi oleh bakteri S. Typhii . Uji widal merupakan salah satu uji serologis yang sampai saat ini masih digunakan secara luas, khususnya di negara berkembang termasuk Indonesia. Prinsip uji Widal adalah memeriksa reaksi antara antibodi aglutinin dalam serum penderita yang telah mengalami pengenceran berbeda-beda terhadap antigen somatik (O) dan flagela (H) yang ditambahkan dalam jumlah yang sama sehingga terjadi aglutinasi. Pengenceran tertinggi yang masih menimbulkan aglutinasi menunjukkan titer antibodi dalam serum. Uji widal dapat dilakukan dengan metode tabung atau dengan metode peluncuran ( slide ). Uji widal dengan metode peluncuran dapat dikerjakan lebih cepat dibandingkan dengan uji widal tabung, tetapi ketepatan dan spesifisitas uji widal tabung lebih baik dibandingkan dengan uji widal peluncuran (Wardhani, 2005). Demam tifoid merupakan penyakit internasional, menjangkit 13,5 juta individu tiap tahunnya. Sejak 1948 kloramfenikol digunakan untuk mengurangi kasus yang fatal dari 20% menjadi 1% (Verma, 2010). Demam tifoid disebabkan oleh Salmonella typhi merupakan penyakit infeksi sistemik, bersifat endemis dan masih merupakan masalah kesehatan di Indonesia. Diagnosis dini demam tifoid sangat diperlukan agar pengobatan yang tepat dapat segera diberikan,sehingga komplikasi dapat dihindari. Diagnosis pasti demam tifoid dengan cara mengisolasi kuman S. typhii, memerlukan waktu yang cukup lama (4 –7 hari) dan tidak semua laboratorium mampu melaksanakannya. Diagnosis demam tifoid sering ditegakkan hanya berdasarkan gejala klinis dan tes serologis saja. Uji widal merupakan salah satu uji serologis yang sampai saat ini masih digunakan secara luas, khususnya di negara berkembang termasuk Indonesia. Uji widal dapat dilakukan dengan metode tabung atau dengan metode peluncuran (slide ). Uji widal dengan metode peluncuran dapat dikerjakan lebih cepat dibandingkan dengan uji widal tabung, tetapi ketepatan dan spesifisitas uji widal tabung lebih baik dibandingkan dengan uji widal peluncuran (Wardhani, 2005). Kelemahan uji Widal yaitu rendahnya sensitivitas dan spesifisitas serta sulitnya melakukan interpretasi hasil membatasi penggunaannya dalam penatalaksanaan penderita demam tifoid akan tetapi hasil uji Widal yang positif akan memperkuat dugaan pada tersangka penderita demam tifoid (penanda infeksi). Saat ini walaupun telah digunakan secara luas di seluruh dunia, manfaatnya masih diperdebatkan dan sulit dijadikan pegangan karena belum ada kesepakatan akan nilai standar aglutinasi (cut-off point). Mencari standar titer uji Widal seharusnya ditentukan titer dasar (baseline titer) pada anak sehat di populasi dimana pada daerah endemis seperti Indonesia akan didapatkan peningkatan titer antibodi O dan H pada anak-anak sehat (Jawetz et al., 1974). Antigen mempunyai dua atau lebih tem pat reaksi atau antigen-reaction site atau antigen- determinant site , sehingga secara umum dikenal sebagai substansi yang mempunyai multivalent dan multispesifik. Imunoglobulin-G (IgG) berstruktur elips memanjang dengan dua atau lebih permukaan tempat reaksi atau antibody-reaction site yang sama, yaitu satu pada tiap ujungnya dan mempunyai kemampuan ikatan spesifik yang dikenal dengan bivalent atau monovalent (Volk, 1992). Interaksi antigen-ntibodi dibagi dalam 3 kategori yaitu primer, sekunder, dan tersier. Interaksi primer atau interaksi awal antigen dengan antibodi merupakan suatu kejadian dasar yang terdiri dari pengikatan molekul antigen dengan molekul antibodi. Reaksi ini jarang terlihat, deteksi biasanya dikerjakan dengan reaksireaksi sekunder yang merupakan alat bantu untuk memvisualisasikan reaksi, misalnya presipitasi. Reaksi tertier merupakan ekspresi biologik dari interaksi antigen-antibodi yang dapat berguna untuk merusak. Interaksi antigen-antibodi kadang-kadang dinyatakan sebagai manifestasi tersier. Reaksi-reaksi tersebut adalah merupakan tanda-tanda biologik interaksi antigen-antibodi dan kadang-kadang berguna pada penderita tetapi kadang-kadang dapat menyebabkan penyakit karena injuri imunologik (Bellanti, 1993).
Jawetz et al. (1974), menyatakan bahwa antigen mempunyai tiga struktur utama, yaitu : 0 1. “H” atau antigen flagelar yang diinaktifkan oleh pemanasan diatas 60 C dan bisa juga dengan alkohol dan asam. Antigen ini merupakan sediaan terbaik untuk uji serologi dengan penambahan formalin pada kultur motil muda. Antigen H ini mengandung beberapa unsur pokok imunologi. Di dalam spesies salmonella tunggal, antigen flagelar ini terbentuk dalam satu atau dua bentuk yang disebut fase 1 dan fase 2. Organisme cenderung akan bermutasi dari satu fase ke fase lain yang disebut dengan fase variasi. Antibodi yang berikatan dengan antigen H adalah IgG. 2. “O” atau antigen somatik yang terbentuk pada permukaan tubuh bakteri baik dalam bentuk motil maupun 0 non-motil dan resisten untuk memanjang pada pemanasan 100 C , alkohol dan cairan asam. Antigen O diambil dari bakteri basil non-motil atau dengan perlakuan dengan pemanasan dan alkohol. Kandungan sera antibodi anti-O, seperti aglutinasi antigen yang lambat pada masa granular. Antibodi terhadap antigen O yang utama adalah IgM. 3. Antigen “Vi” yang ada pada perifer ek strim tubuh atau pada kapsul. Antigen ini akan rusak oleh 0 pemanasan selama 1 jam pada suhu 60 C dan oleh asam dan fenol. Kultur yang mempunyai antigen Vi lebih virulen dari pada yang tidak punyai antigen Vi. Antibodi-antibodi yang mampu bereaksi dengan antigen dalam larutan salin disebut deng an antibodi salin atau komplet yang sebagian besar terdiri atas antibodi IgM. Antibodi yang tidak mampu bereaksi dalam larutan salin disebut antibodi inkomplet atau antibodi blocking yang termasuk di sini adalah antibodi IgG. Jenis antibodi 7S IgG tertentu tidak dapat mengaglutinasi sel darah merah dalam suspensi salin meskipun telah terikat kuat pada antigen (sel darah merah) (Bellanti, 1993). Menurut Olopoenia dan King (1999), ada beberapa hal yang akan menyebabkan hasil aglutinasi Widal menjadi positif maupun negatif. Hal yang menyebabkan uji aglutinasi Widal menjadi negatif antara lain tidak adanya infeksi oleh S. typhii , tidak cukupnya inokulum antigen bakteri pada inang untuk menginduksi produksi antibodi, kesulitan teknis dan eror dalam penampilan uji, perlakuan antibodi sebelumnya, keragaman preparasi antigen komersial, dan carrier state. Hal yang akan menyebabkan hasil aglutinasi Widal menjadi positif antara lain pasien yang dites menderita demam typhoid, sebelumnya telah diimunisasi dengan antigen Salmonella , reaksi silang dengan Salmonella non-typhoid, keragaman dan minimnya standarisasi preparasi antigen komersial, infeksi dengan malaria atau Enterobacteriaceae lain, dan penyakit lain seperti dengue. Hasil ulang pemeriksaan widal positif setelah mendapat pengobatan tifus, bukan indikasi untuk mengulang pengobatan bilamana tidak lagi didapatkan gejala yang sesuai. Adanya hasil negatif pada hasil praktikum m enunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara antigen dengan antibody. Antibodi dapat menimbulkan penolakkan sehingga interaksi tidak terjadi. Proses penolakkan ini dapat terjadi dalam dua bentuk yatitu penolakkan hiperakut terjadi bila antibodi anti donor yang terbentuk sebelumnya sudah ada di dalam sirkulasi resipien serta pada individu yang tidak dibuat peka, antibodi humoral anti-HLA berkembang bersama penolakkan yang diperantarai sel T. Antibodi ini penting sekali dalam penghantaran penolakkan akut lambat , pada resipien yang telah diobati dengan obat-obatan imunosupresif setelah pencangkokan (Robbins dan Kumar, 1995).
Positif (+) Positif (+) Negatif
Negatif (-) : Terjadi aglutinasi, berarti terdapat antibodi. (-) : Tidak terjadi aglutinasi, berarti tidak terdapat antibodi.
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan sebelumnya dapat diambil kesimpulan bahwa: 1.
Praktikan yang sampel darahnya diambil ari kelompok 2, pernah menderita thypus karena serumnya mengalami aglutinasi setelah ditetesi dengan reagen S. Typhii . 2. Serum yang mengandung Ab terhadap Salmonella typhii apabila bereaksi dengan AgSalmonella typhii yang dilekatakan pada partikel, akan mengalami aglutinasi, karena Ab dalam serum akan mengikat Ag bakteri Salmonella typhii (hasil positif). 3. Apabila serum penderita tidak m engandung Ab terhadap Salmonella , maka tidak akan terjadi aglutinasi karena tidak ada ikatan (interaksi) antara Ag Salmonella dengan Ab terhadap Salmonella typhii (hasil negatif).
B. Saran Saran yang bisa diberikan adalah bahwa perlu adanya pengujian lebih lanjut mengenai ada tidaknya Salmonella typhii pada darah praktikan.
DAFTAR REFERENSI Bellanti, J. 1993. Imunologi III. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Jawetz, E, J. L Melnick, and E. A. Adelberg. 1974. Review of Medical Microbiology. Lange Medical Publication, Canada. Jawetz, Ernest. 1996. Mikrobiologi Kedokteran . Jakarta : EGC. Olopoenia, L.A and A.L King. 1999. Widal Aglutination Test – 100 Years Later : Still Plaqued by Controversi. Howard University, Washington. Robbins, S.L dan V. Kumar. 1995. Buku Ajar Patologi I Edisi 4. ECG, Jakarta.
Soemarno. 2000. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Klinis . Yogyakarta: Akademi Analis kesehatan Yogyakarta Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Soenarjo. 1989. Dasar-dasar Imuno Bioreproduksi pada Hewan. Fakultas Peternakan Unsoed, Purwokerto. Shukun, W. Qian, W. Conjia, C. Deshen, S. and Xianhua, W. 2011. Value of a single serum widal agglutination test in diagnosis of paratyphoid fever A. International Research Journal of Biochemistry and Bioinformatics (ISSN-2250-9941) Vol. 1(8) pp. 209-214, Verma, S, S. Thakur, A. Kanga, G Singh, and P. Gupta. 2010. Emerging Salmonella parathypi A Enteric fever and changing trends in antimicrobial resistance pattern of salmonella in Shimla. Indian Journal Of Medical Microbiology , 28 (1): 51-53. Volk, W.A. 1992. Basic Microbiology sevent Edition. Harper-Collins Publishers, New York. Wardhani, P. Prihatini, M.Y. 2005. Kemampuan Uji Tabung Widal Menggunakan Antigen Import dan Antigen Lokal. Indonesian Journal of Clinical Pathology and Medical Laboratory, 12 (1) : 31-37.
