34 UJI RESISTENSI MYCOBACTERIUM - E

JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
UJI RESISTENSI MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS TERHADAP KOMBINASI
ISONIAZID DAN ETAMBUTOL DENGAN TEKNIK NUKLIR
Ratna Dewi Purwanti1, Aang Hanafiah Ws1, Nanny Kartini Oekar2
1
Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung
Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Bandung
2
Abstrak
Mycobacterium tuberculosis merupakan bakteri tahan asam penyebab penyakit tuberkulosis
(TB). Bakteri ini menyerang paru dan organ lain, seperti tulang, kulit, kelenjar getah bening,
kelenjar tiroid, dan saluran urogenital. M. tuberculosis sangat mudah resisten terhadap obat anti
tuberkulosis, sehingga berdampak pada sulitnya pengobatan penyakit TB secara tuntas.
Resistensi yang terjadi umumnya diakibatkan oleh adanya mutasi. Deteksi resistensi M.
tuberculosis terhadap INH dengan menggunakan teknik PCR (Polymerase Chain Reaction)
untuk mengetahui adanya mutasi gen katG M. tuberculosis telah dilakukan pada penelitian
sebelumnya. Kali ini dilakukan uji resistensi Mycobacterium tuberculosis terhadap kombinasi
INH dan etambutol dengan menggunakan senyawa bertanda 99mTc-etambutol secara in-vitro.
Pengujian resistensi M. tuberculosis meliputi pemberian kombinasi obat INH dan etambutol
pada M. tuberculosis, inkubasi, penambahan kadar antibiotik INH di minggu ke-2 pengamatan,
penambahan senyawa bertanda 99mTc-etambutol, dan pencacahan radioaktivitas. INH yang
ditambahkan ke dalam kelompok tabung adalah 1 μg/mL, sedangkan kadar etambutol yang
ditambahkan ke dalam kelompok tabung adalah 2 μg/mL, 4 μg/mL, 6 μg/mL, dan tanpa
penambahan etambutol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa M. tuberculosis yang telah
diinduksi oleh INH dan etambutol masih dapat tumbuh secara bertahap selama 4 minggu
inkubasi, sedangkan % uptake radioaktivitas 99mTc-etambutol dan 99mTc-perteknetat cenderung
menurun dengan bertambahnya konsentrasi INH dan etambutol.
Kata Kunci : Mycobacterium tuberculosis, INH, etambutol, resistensi, 99mTc-etambutol
Abstract
Mycobacterium tuberculosis is an acid-resistant bacteria causing tuberculosis (TB). This
bacteria attacks lungs and other organs such as bones, skin, lymph nodes, thyroid gland and
urogenital track. M. tuberculosis is very easy resistant to anti-tuberculosis drugs, thus it makes
the madical of TB disease completely difficult. Generally, resistant is caused by mutation. The
previous research has made resistance detection of M. tuberculosis to INH by using PCR
(Polymerase Chain Reaction) to detect gene mutations of katG M. tuberculosis. In this research,
in-vitro resistance test of M. tuberculosis has been done to INH combination and ethambutol by
using 99mTc-ethambutol labelled compound. The resistance test of M. tuberculosis includes
giving INH drugs combination and ethambutol on M. tuberculosis, incubation time, additional
of INH antibiotics in the second week of observation, additional of 99mTc-ethambutol compound
and radioactivity enumeration. INH were added to the tube group is 1 mg/mL, whereas the
levels of ethambutol were added to the tube group is 2 mg/mL, 4 mg/mL, 6 mg/mL, and without
the addition of ethambutol The results show that % radioactivity uptake of 99mTc-ethambutol
tends to decrease with the increasing of INH and ethambutol concentration.
Keywords: Mycobacterium tuberculosis, resistance, INH, ethambutol,
99m
Tc-
ethambutol.
34
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
kasus TB, dan 140 ribu orang kematian
PENDAHULUAN
Tuberkulosis (TB) adalah penyakit
diakibatkan oleh penyakit TB.
yang disebabkan oleh infeksi bakteri TB
(Mycobacterium
tuberculosis)
Penyakit TB di Indonesia sebagian
yang
besar menyerang kelompok usia kerja
menjadi salah satu penyebab kematian
produktif dan kebanyakan penderitanya
terbesar di dunia. Saat ini TB menjadi
berasal dari kelompok sosio ekonomi
penyebab kematian nomor 3 di dunia
rendah.
setelah kardiovaskuler dan penyakit saluran
menyatakan bahwa penderita TB terbanyak
pernafasan.
pentingnya
terdapat di Indonesia bagian timur karena
diperhatikan,
adanya kemiskinan, malnutrisi, dan sanitasi
Sedemikian
penyakit
TB
ini
sehingga
Organisasi
untuk
Kesehatan
Departemen
lingkungan
(WHO) menetapkan tanggal 24 Maret
menempati
sebagai “Hari TB Sedunia” bertepatan
penyumbang kasus TBC terbanyak setelah
dengan dicanangkannya kedaruratan global
Sulawesi Utara, Gorontalo, dan DKI Jakarta
penyakit TB.
(Kartini, 2008; Tabrani, 2007).
menginfeksi
sepertiga
urutan
Jawa
ke-4
Barat
propinsi
Pada tahun 2010 terjadi penurunan
dunia,
kasus kematian akibat TB di Indonesia.
sekitar 90% penderita yang terinfeksi tidak
Pada tahun 2009 ditemukan 528.063 kasus
menunjukkan gejala, dan sekitar 10% di
baru TB dengan kematian 91.369, angka
antaranya berubah menjadi penyakit TB.
tersebut dapat diturunkan menjadi 430.000
Setiap hari, sebanyak 50 ribu orang di dunia
kasus baru TB dengan kematian 61.000
meninggal karena penyakit ini. Laporan
orang. Penurunan angka kematian karena
WHO tahun 2004 menyatakan bahwa
TB
terdapat 8,8 juta kasus baru TB pada tahun
menyebabkan
2002, dan kasus tersebut cenderung terus
peringkat ke-5 negara dengan jumlah
meningkat. Peningkatan jumlah kasus TB
penderita TB terbanyak di dunia. Kemajuan
tersebut dipicu dengan munculnya epidemi
ini dicapai karena pendekatan baru dalam
HIV/AIDS di dunia. Kombinasi TB dan
pengendalian TB melalui Strategi Directly
HIV/AIDS menjadi penyakit yang paling
Observed Treatment Shortcourse (DOTS)
ditakuti dan bahkan dapat mematikan
yang sudah diterapkan di Indonesia sejak
apabila tidak
tahun 2000.
ditangani
populasi
buruk.
RI
Dunia
Mycobacterium tuberculosis dapat
yang
kesehatan
dengan
benar
(Kartini, 2008; Tabrani, 2007).
Indonesia berada pada peringkat
yang
mencapai
lebih
Indonesia
dari
50%
berada
pada
TB dapat ditularkan melalui saluran
nafas dengan menghirup atau menelan
ke-3 terbanyak penyumbang kasus TB di
tetes-tetes
ludah
atau
dahak
yang
dunia. Setiap tahunnya tercatat 582 ribu
mengandung basil dan dibatukkan oleh
35
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
penderita TB. Bila bakteri tersebut sudah
TB seperti yang disebutkan di atas, akan
masuk ke paru, terjadi gejala seperti
semakin menyulitkan program pencanangan
demam, keringat malam, dan batuk. Bakteri
target Indonesia Sehat (Kartini, 2008).
TB dapat berpindah dari paru melalui
Metode
diagnosis
yang
biasa
peredaran darah sehingga dapat menyerang
digunakan untuk menemukan penderita
kulit, tulang, kelenjar getah bening, kelenjar
baru adalah dengan cara pemeriksaan
tiroid dan saluran urogenital yang dikenal
laboratorium/mikrobiologi (Mantoux, uji
di kalangan medis sebagai TB ekstra paru
apus sputum) dan radiologi (Foto Rontgen,
(Tjay, 2002).
MRI, CT-Scan, dan ultrasonografi-USG).
Penderita TB ekstra paru sering
Penderita TB paru sangat mudah dideteksi
tidak menyadari bahwa di dalam tubuhnya
dengan metode-metode tersebut, walaupun
telah bersarang bakteri Mycobacterium
kadang-kadang memberikan hasil yang
tuberculosis karena gejalanya yang tidak
negatif
terlalu spesifik. Penyakit TB seperti inilah
mendiagnosis secara benar di daerah mana
yang sering kali tidak dapat didiagnosis
terjadinya
dengan
maupun
tuberculosis, maka diperlukan suatu metode
modern sehingga menyebabkan pengobatan
diagnosis yang lebih akurat (Kartini, 2008).
metode
konvensional
dan penatalaksanaan penyakit TB menjadi
sangat terlambat (Kartini, 2008).
palsu
(false
negative).
infeksi
Pada
pasien
Untuk
Mycobacterium
TB,
pengobatan
biasanya menggunakan obat anti TB lini
Penyakit TB dapat disembuhkan
pertama,
yaitu
Isoniazid,
Pirazinamid,
apabila diagnosis dilakukan dengan tepat
Etambutol, dan Rifampisin selama 6-9
dan
dilakukan
bulan. Obat-obat anti TB tersebut selalu
pengobatan secara teratur. Akan tetapi,
digunakan sebagai kombinasi antara 3-4
terdapat
untuk
obat karena bakteri TB sangat cepat resisten
penyakit
terhadap masing-masing obat anti TB
akurat
menemukan
dan
kemudian
beberapa
kendala
secara
dini
mematikan tersebut, seperti letak geografis
dari tempat tinggal pasien yang sulit
dijangkau,
kurangnya
(Mutschler, 1991).
Hal terpenting pada pengobatan TB
sosialisasi
adalah kepatuhan pasien dalam meminum
pengetahuan tentang penyakit TB, dan
obat. Permasalahan yang sering terjadi
terbatasnya
medis
adalah penderita sering tidak mematuhi
serta
dosis dan pemakaian obat yang diharuskan
kemiskinan yang masih meluas dialami
atau ada pula penderita yang berhenti
masyarakat Indonesia.
memakan
kemampuan
dalam menangani
tenaga
penyakit
TB,
Banyaknya kendala yang dihadapi
obat
karena
merasa
bosan
mengkonsumsi dalam periode waktu yang
untuk menurunkan angka infeksi dan
berkepanjangan.
Tanpa
disadari,
hal
kematian yang diakibatkan oleh penyakit
tersebut dapat mengakibatkan dampak fatal
36
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
bagi penderita, yaitu timbulnya resistensi
(Memmert), botol Mc.Carney, parel gelas,
terhadap obat-obat anti TB (Mustchler,
otoklaf,
1991).
(Metler), tabung reaksi steril berpenutup
sentrifuga,
timbangan
analitis
Berbagai metode untuk menentukan
ukuran 25 mL, tabung sentrifuga, tabung
resistensi Mycobacterium tuberculosis telah
gelas ulir 25 mL, tabung untuk pencacahan
dilakukan oleh peneliti terdahulu dengan
supernatan,
mempertimbangkan
seperangkat alat kromatografi kertas dan
sensitivitas
dan
masker 3M, sarung tangan,
spesifisitas. Salah satunya adalah penelitian
kromatografi
yang dilakukan oleh Lina, dkk (2009)
pembakar spiritus, laminar air flow (Koy
dengan
PCR
Pharma), mikro pipet berbagai ukuran,
hibridisasi Dot Blot menggunakan pelacak
spatel, beaker glass 50 mL, erlenmayer 500
oligonukleotida bertanda untuk mendeteksi
mL, pipet volume 2 mL, gelas ukur 10 mL,
resistensi
tuberculosis
vial 10 mL, tip putih, tip kuning, tip biru,
terhadap isoniazid. Berdasarkan penelitian
wadah Pb dan Single Chanel Analizer
tersebut, dapat diketahui bahwa teknik PCR
(SCA) (ORTEC) dengan detektor NaI(Tl) .
menggunakan
teknik
Mycobacterium
lapis
tipis,
kawat
ose,
adalah metode yang cepat, spesifik, dan
sensitif untuk mendeteksi adanya mutasi
gen katg Mycobacterium tuberculosis yang
Bahan
Bahan
utama
yang
digunakan
berkaitan dengan resistensinya terhadap
dalam penelitian ini adalah etambutol,
INH (Lina, 2009).
isonikotinil hidrazid (INH) (Lupin-China),
Pada laporan hasil penelitian ini,
Mycobacterium tuberculosis strain H37RV
penulis memaparkan hasil uji mikrobiologis
(patogen),
untuk
terjadinya
etambutol yang terdiri dari dua buah vial
tuberculosis
berisi SnCl2.2H2O, Natrium pirofosfat (vial
melihat
resistensi
kemungkinan
Mycobacterium
kit
kering
radiofarmaka
terhadap isoniazida sebagai salah satu obat
A), etambutol, dan manitol
anti TB dengan memanfaatkan peran iptek
Radionuklida
nuklir menggunakan senyawa bertanda
berasal dari generator
99m
BATAN Teknologi).
Tc-Etambutol.
99m
Tc-perteknetat
Bahan-bahan
METODOLOGI
digunakan
Alat
(DIFCO),
Alat
inkubator
yang
digunakan
(Memmert),
dose
adalah
calibrator
(Victoreen), shaker incubator (Karl Kolb),
generator
(Terumo),
99
Mo/99mTc, syringe disposable
pengaduk
vortex,
oven
(vial B).
adalah
media
yang
99
Mo/99mTc (PT-
lainnya
media
yang
Middlebrook
Lowenstein-Jensen
(DIFCO), larutan pengaya (enrichment)
Middlebrook
7H9
(DIFCO),
gliserin,
penyaring steril (Millipore 0,22 μm),
natrium klorida (NaCl) fisiologis, aseton,
asetonotril 50% (E.Merck), aquadest steril
37
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
(IPHA Laboratories), kertas indikator pH
6
universal (E.Merck) dan larutan Mack
menggunakan pengaduk vortex. Setelah itu,
Farland untuk standard dengan konsentrasi
disaring menggunakan penyaring steril
107. Selain itu digunakan pula kertas
(Millipore 0,22 μm). Semua pengerjaan
Whatman 31ET dan pelat lapis tipis TLC-
dilakukan secara aseptis.
SG
(PALL
Corporation)
mL,
diaduk
hingga
homogen
untuk
kromatografi.
Penyiapan Media Untuk Larutan Uji
Penyiapan
Dan Larutan Kontrol
tuberculosis
Media
yang
digunakan
untuk
Bakteri
Pembuatan
Mycobacterium
suspensi
bakteri
membuat larutan uji dan kontrol adalah
dilakukan secara aseptis. Larutan NaCl
media Middlebrook cair steril. Pembuatan
fisiologis
media
dengan
syringe sebanyak 10 mL dimasukkan ke
Middlebrook
dalam tabung Mc.Carney yang telah berisi
sebanyak 2,87 g kemudian dimasukkan ke
parel gelas. Mycobacterium tuberculosis
dalam erlemeyer 500 mL, ditambahkan
yang
gliserol 2 mL, lalu ditambahkan aquadest
Lowenstein-Jensen
hingga
diambil dengan menggunakan kawat ose
Middlebrook
menimbang
500
Middlebrook
media
mL.
dilakukan
padat
Setelah
disterilkan
itu,
media
menggunakan
o
dan
steril
telah
diambil
menggunakan
dibiakkan
dimasukkan
selama
ke
pada
media
8
minggu
dalam
tabung
otoklaf pada suhu 121 C selama 15 menit.
Mc.Carney. Suspensi bakteri diaduk dengan
Setelah suhu media 60oC (hangat kuku),
alat vortex hingga kekeruhannya sama
ditambahkan larutan pengaya (enrichment)
dengan kekeruhan larutan Mack Farland
61 mL secara aseptis.
107.
Penyiapan Larutan Antibiotik
Penyiapan Senyawa Bertanda
INH sebanyak 10 mg ditimbang
99m
Tc-
Etambutol
dan dimasukkan ke dalam vial, kemudian
Aquabides steril diambil sebanyak
dilarutkan dengan 10 mL aquadest, diaduk
1 mL dan dimasukkan ke dalam vial
hingga homogen menggunakan pengaduk
pertama (A) yang berisi 1,4 mg SnCl2.2H2O
vortex. Setelah itu, larutan INH disaring
dan 35 mg Na-pirofosfat, dikocok perlahan-
menggunakan penyaring steril (Millipore
lahan sampai larut baik dan homogen.
0,22 μm).
Sebanyak 0,5 mL larutan dari vial A
Dalam wadah lainnya, sebanyak 6
diambil dan dimasukkan ke dalam vial
mg etambutol dimasukkan ke dalam vial 10
kedua (B) yang berisi 3,5 mg etambutol-
mL, kemudian dilarutkan dengan aquadest
HCl dan 5 mg manitol kemudian dikocok
38
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
sampai
tercampur
sempurna,
dan
temperatur kamar selama 20 menit sampai
selanjutnya vial B dimasukkan ke dalam
dihasilkan produk senyawa bertanda
wadah Pb yang sesuai.
etambutol
99m
Radionuklida
Tc-perteknetat
99
diambil dari generator Mo/
4
mL
kemudian
99m
diukur
Tc sebanyak
kemudian
aktivitasnya.
Semua
diukur
tahap
pH
99m
Tc-
dan
pengerjaan
dilakukan secara aseptis.
aktivitasnya
Larutan antibiotik, suspensi bakteri
menggunakan dose calibrator. Ke dalam
Mycobacterium tuberculosis, dan senyawa
bertanda
99m
perteknetat sebanyak 2,5 mL. Larutan
ditambahkan
ke
dalam
kelompok tabung dapat dilihat pada tabel 1
vial B ditambahkan radionuklida
vial
pengocok
B
dikocok
vortex
dan
99m
Tc-
menggunakan
dibiarkan
pada
Tc-etambutol
dalam
yang
masing-masing
dan tabel 2.
Pengujian Resistensi Mycobacterium tuberculosis
39
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
Tabel 1. Kelompok Kontrol
B1
B2
B3
a.I.1
a.I.2
a.I.3
b.I.1
B.I.1
B.II.1
B.III.1
B.IV.1
b.I.2
B.I.2
B.II.2
B.III.2
B.IV.2
b.I.3
B.I.3
B.II.3
B.III.3
B.IV.3
Setiap tabung berisi larutan di bawah ini
Media
Media
Media
Media
Media
Media
Media
10mL
10mL
10mL
10mL
10mL
10mL
10mL
INH
INH
INH
INH
10 μL
10 μL
10 μL
10 μL
EMB
EMB
EMB
EMB
0 μL
20 μL
40 μL
60 μL
Bakteri TB Bakteri TB
100 μL
100 μL
0
Inkubasi 37 C selama 2 minggu, kemudian setiap tabung ditambah INH 10 μL, inkubasi
kembali 370C selama 2 minggu
Setiap tabung ditambahkan
99m
99m
99m
99m
TcO4/
TcO4/
TcO4/
TcO4/
99m
99m
99m
99m
Tc-ET
Tc-ET
Tc-ET
Tc-ET
100 μL
100 μL
100 μL
100 μL
Tabel 2. Kelompok larutan uji
I.a.1
I.a.2
I.a.3
II.a.1
II.a.2
II.a.3
III.a.1
IV.a.1
I.b.1
II.b.1
III.b.1
IV.b.1
III.a.2
IV.a.2
I.b.2
II.b.2
III.b.2
IV.b.2
III.a 3
IV.a.3
I.b.3
II.b.3
III.b.3
IV.b.3
Masing-masing tabung berisi larutan di bawah ini
Media
Media
Media
Media
Media
Media
Media
Media
MB
MB
MB
MB
MB
MB
MB
MB
10 mL
10 mL
10 mL
10 mL
10 mL
10 mL
10 mL
10 mL
INH
INH
INH
INH
INH
INH
INH
INH
10 μL
10 μL
10 μL
10 μL
10 μL
10 μL
10 μL
10 μL
EMB
EMB
EMB
EMB
EMB
EMB
EMB
EMB
0 μL
20 μL
40 μL
60 μL
0 μL
20 μL
40 μL
60 μL
Inkubasi 370C selama 2 minggu, kemudian setiap tabung ditambah INH 10 μL, inkubasi
kembali 370C selama 2 minggu
Setiap tabung ditambahkan
99m
99m
TcTc99m
99m
99m
99m
99m
TcO4
TcO4
TcO4
TcO4
Tc-ET 99mTc-ET
ET
ET
100 μL
100 μL
100 μL
100 μL
100 μL
100 μL
100 μL 100 μL
Keterangan :
Penandaan tabung B1, B2, dan B3 menunjukkan banyaknya pengulangan (triplo)
: Kelompok tabung yang di tambahkan radionuklida 99mTcO4
: Kelompok tabung yang ditambahkan senyawa bertanda 99mTc-etambutol (99mTc-ET)
: Kelompok tabung yang tidak ditambah radionuklida 99mTcO4 maupun senyawa bertanda 99mTcetambutol
HASIL DAN PEMBAHASAN
tuberculosis adalah media Middlebrook,
Penyiapan Media
sedangkan
Media
yang
digunakan
untuk
merupakan
penetapan resistensi bakteri Mycobacterium
digunakan
media
media
untuk
Lowenstein-Jensen
padat
miring
yang
membiakkannya.
40
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
Sterilisasi media Middlebrook dilakukan
Bakteri TB yang telah dipindahkan
dengan cara sterilisasi uap, yaitu dengan
ke
menggunakan otoklaf suhu 1210C selama
pengaduk vortex sampai Mycobacterium
15 menit. Penambahan gliserol dan larutan
tuberculosis tercampur rata (tersuspensi)
pengaya (enrichment) Middlebrook pada
dalam larutan NaCl fisiologis hingga
media
diperoleh
Middlebrook
berfungsi
sebagai
botol
Mc.Carney
konsentrasi
diaduk
107.
dengan
Konsentrasi
nutrisi tambahan yang akan digunakan oleh
suspensi bakteri TB didapatkan dengan cara
Mycobacetrium tuberculosis.
membandingkan
Penyiapan Larutan Antibiotik
dengan kekeruhan larutan Mac Farland
INH dan
etambutol
disterilkan
kekeruhan
suspensi
konsentrasi 107.
dengan menggunakan penyaring Millipore
Pembuatan
larutan
uji,
larutan
0,22 μm yang dilakukan secara aseptis.
kontrol, dan suspensi bakteri dilakukan
Banyaknya INH yang di tambahkan ke
secara aseptis di dalam laminar air flow
dalam tiap kelompok tabung adalah 10
yang sebelumnya telah disinari oleh UV
μg/10 μL sehingga kadar INH dalam 10 mL
dan menggunakan pembakar spiritus. Hal
media adalah 1 μg/mL, sedangkan kadar
tersebut
etambutol dalam tiap kelompok tabung
adanya kontaminasi dari bakteri lain.
dilakukan
untuk
menghindari
adalah 2 μg/mL, 4 μg/mL, 6 μg/mL, dan
tanpa penambahan etambutol.
Penyiapan Senyawa Bertanda
99m
Tc-
Etambutol
Penyiapan
Bakteri
Mycobacterium
Senyawa bertanda
99m
Tc-etambutol
terdiri dari 2 vial, yaitu vial A (etambutol
tuberculosis
Botol Mc.Carney yang digunakan
3,5 mg & manitol 5 mg) dan vial B
untuk membuat suspensi bakteri merupakan
(SnCl2.2H2O 1,4 μg & Na Pirofosfat 35 mg
suatu tabung berpenutup yang berisi parel
). Manitol ditambahkan ke dalam sediaan
gelas. Parel gelas tersebut berupa butiran
sebagai bahan pengisi. SnCl2.2H2O yang
gelas yang berfungsi untuk memecah
terdapat pada vial B berfungsi sebagai
gumpalan bakteri TB saat di vortex. Hal
reduktor
tersebut dilakukan karena bakteri TB
oksidasi (+7) senyawa perteknetat (TcO4)
membentuk ikatan kuat, berbeda dengan
yang sangat stabil ke tingkat oksidasi yang
bakteri-bakteri lain yang mudah tersuspensi
lebih rendah (+4) agar lebih mudah
hanya
dengan
bereaksi dengan etambutol. Di dalam vial
Ikatan
antara
kemungkinan
pengadukan
sederhana.
bakteri
TB
yang
terjadi
karena
kuat
adanya
untuk
menurunkan
tingkat
B, SnCl2.2H2O berikatan dengan molekul
pirofosfat
membentuk
kompleks
yang
kandungan lipid yang sangat tebal di
jernih dan stabil pada pH netral sampai
dinding sel bakteri TB.
sedikit basa.
41
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
Natrium pirofosfat yang terdapat di
99m
Etambutol, tetapi
dalam sediaan juga dapat bertindak sebagai
itu,
co-ligand sehingga dilakukan pemisahan
melatarbelakangi dilakukannya pemisahan
bahan menjadi 2 vial. Apabila semua bahan
bahan
terdapat dalam satu vial, dikhawatirkan
radiofarmaka etambutol.
kompleks yang terbentuk bukan
faktor
Tc-pirofosfat. Selain
kestabilan
dalam
sediaan
formulasi
juga
sediaan
99m
Tc-
Gambar 1. Mekanisme yang terjadi pada penandaan etambutol dengan 99mTc
Di antara obat anti TB, etambutol
mempunyai bentuk molekul yang lebih
Hasil Kemurnian Senyawa Bertanda
99m
Tc-Etambutol
mudah berikatan dengan atom teknesium
membentuk
kompleks
99m
Tc-Etambutol.
Etambutol sebagai obat anti TB bertindak
Kemurnian
radiofarmasi
radiokimia
menunjukkan
radioaktivitas
yang
sediaan
fraksi
berasal
dari
99m
sebagai ligan dalam senyawa bertanda
radionuklida
99m
Tc
etambutol. Metode kromatografi kertas
bertindak sebagai ion intinya. Senyawa
dipilih sebagai metode untuk menentukan
bertanda
kemurnian radiokimia senyawa bertanda
Tc-Etambutol,
penandaan
yang
sedangkan
dihasilkan
tersebut
dari
masih
99m
proses
bersifat
99m
Tc yang berikatan dengan
Tc-etambutol
karena metode tersebut
bakterisida, artinya masih tetap dapat
paling praktis dan sederhana. Batasan
berikatan dengan bakteri TB sehingga dapat
kemurnian
digunakan
digunakan untuk sediaan radiofarmaka
untuk
menunjukkan
lokasi
bakteri Mycobacterium tuberculosis yang
radiokimia
yang
layak
adalah ≥90%.
berada dalam tubuh manusia.
Pada
terjadi
saat
pemisahan
proses
pengotor
kromatografi
radiokimia
42
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
99m
99m
Tc-reduksi dan
Tc-perteknetat bebas
99m
dari senyawa bertanda
Pemisahan
Tc-etambutol.
pengotor radiokimia
99m
Tc-
Mycobacterium tuberculosis adalah sebesar
97,4% dengan nilai masing-masing 99,87%
dan 94,94%. Rata-rata pengotor radiokimia
reduksi dilakukan dengan menggunakan
99m
kertas Whatman 31ET sebagai fase diam
Whatman 31ET adalah 2,53%, sedangkan
dan bahan pengembang asetonitril 50%.
pengotor
Pengotor radiokimia
99m
Tc-tereduksi akan
berada di sekitar titik 0 (-1, 0, 1) dari kertas,
Tc-reduksi yang terdapat pada kertas
elusi asetonitril adalah
Tc-etambutol dan
99m
Tc-perteknetat.
99m
Tc-perteknetat
bebas yang terdapat pada pelat TLC-SG
memiliki nilai rata-rata 0,06%.
sedangkan radiokimia yang terbawa oleh
99m
radiokimia
Kemurnian
bertanda
radiokimia
senyawa
99m
Tc-Etambutol yang diperoleh
tergolong sangat baik mengingat batasan
radiokimia
dari kemurnian suatu radiokimia yaitu
99m
Pemisahan
Tc-perteknetat bebas dilakukan dengan
lebih dari 90%. Batasan pH yang harus
menggunakan pelat TLC-SG sebagai fase
dipenuhi sebagai persyaratan suatu senyawa
diam dan bahan pengembang aseton. Pada
bertanda yaitu sekitar 6,5-9.
pelat TLC-SG radiokimia yang berada di
rata-rata pH yang dihasilkan dari proses
sekitar 0 adalah
pengotor
99m
Tc-Etambutol dan
99m
Tc-
Sedangkan
penandaan etambutol yaitu sekitar 8,6.
99m
reduksi, sedangkan
Tc-perteknetat akan
terelusi oleh aseton hingga ke ujung atas
Penetapan Resistensi Hasil Pengamatan
pelat TLC-SG.
Bakteri Mycobacterium tuberculosis
Tabung reaksi yang digunakan
Penetapan
untuk pencacahan harus diukur terlebih
Mycobacterium
dahulu
dengan
aktivitasnya
aktivitas
untuk
lingkungan
mengetahui
resistensi
tuberculosis
menginkubasikan
bakteri
dilakukan
tabung
yang
(background).
berisi bakteri TB yang sudah diberi obat
Aktivitas background yang baik yaitu di
anti TB, yaitu INH dan etambutol selama 4
bawah 10.
minggu
Kertas kromatografi yang sudah
di
dalam
inkubator.
Pada
pengamatan di minggu ke-2, ke dalam
kering kemudian dipotong tiap 1cm. Hal
masing-masing
tersebut dilakukan karena tiap cm potongan
ditambahkan larutan INH sebanyak 1
dari
memiliki
μg/mL untuk meningkatkan dosis obat. Hal
aktivitas yang berbeda. Aktivitas kertas
tersebut dilakukan karena umumnya dosis
kromatografi yang sudah diukur kemudian
obat anti TB yang diberikan pada pasien TB
dikurangi oleh aktivitas background.
semakin meningkat sejalan dengan lamanya
kromatogram
Rata-rata
senyawa bertanda
tersebut
kemurnian
radiokimia
tabung
pengobatan.
99m
Tc-Etambutol yang
digunakan untuk mendeteksi resestensi
kelompok
Pertumbuhan bakteri TB di dalam
tabung
berpenutup
diamati
selama
4
43
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
minggu secara visual dengan cara melihat
kekeruhannya.
Gambar 2. Jumlah Partikel yang Teramati Secara Visual
Berdasarkan data tersebut dapat
diketahui bahwa sebagian besar bakteri TB
mengalami
pertumbuhan.
Hal
Penambahan
Radiofarmaka
99m
Tc-
Etambutol
tersebut
99m
Radiofarmaka
Tc-etambutol
dapat dilihat dari jumlah partikel yang
yang telah dibuat dan diuji kemurniannya,
semakin
minggunya.
dimasukkan ke dalam masing masing
Jumlah partikel yang teramati dari minggu
kelompok tabung sesuai pada tabel 1 dan
ke-1 hingga minggu ke-4 diberi nilai dari 1
tabel 2, dan sebagai pembanding digunakan
sampai 4. Pada kelompok tabung dengan
99m
dosis etambutol 2 μg/mL dan INH 2 μg/mL
dilakukan secara aseptis di dalam laminar
terjadi penurunan jumlah partikel dari
air flow yang sebelumnya telah disinari
minggu ke-3 ke minggu ke-4. Pada
dengan
kelompok tabung lainnya jumlah partikel
mensterilkan lingkungan saat penambahan
yang teramati secara visual meningkat
99m
secara bertahap hingga minggu ke-4.
tabung.
meningkat
Jumlah
setiap
partikel
yang
semakin
Tc-perteknetat.
UV
Proses
selama
Tc-etambutol dan
pengerjaan
3
jam
99m
Tc-perteknetat pada
Setelah masing-masing kelompok
meningkat selama 4 minggu belum dapat
tabung ditambahkan
99m
dipastikan
bahwa
Mycobacterium
kelompok
ditambahkan
tuberculosis
ataupun
bakteri
perteknetat,
lain
untuk
lainnya
Tc-Etambutol dan
kemudian
semua
99m
Tc-
tabung
mengalami pertumbuhan karena partikel
dimasukkan ke dalam shaker incubator
tersebut membentuk endapan pada dasar
pada suhu 370C selama 24 jam. Hal tersebut
tabung dan endapan tersebut akan larut
dilakukan untuk memberikan kesempatan
pada media setelah pengadukan.
kepada senyawa bertanda
dan radionuklida
99m
Tc-Etambutol
99m
Tc-perteknetat agar
44
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
dapat bereaksi dengan asam mikolat yang
yang
terdapat
pada
Single
Channel
ada pada dinding sel bakteri.
Analyzer (SCA) terletak di bawah tabung
reaksi yang berisi sampel yang akan
dicacah. Jika semua supernatan (volume
Hasil Pencacahan Aktivitas
Mycobacterium tuberculosis yang
total) yang didapat dari proses sentrifugasi
telah diinkubasi selama 24 jam kemudian
di ukur dengan menggunakan SCA maka
dimatikan dengan menggunakan autoklaf
yang
suhu 1210C selama 15 menit. Pemanasan
melainkan aktivitas semu (bukan aktivitas
tersebut tidak mempengaruhi ikatan antara
yang sebenarnya). Hal tersebut dapat terjadi
Mycobacterium tuberculosis dengan
99m
terhitung
bukan
aktivitas
total,
Tc-
karena adanya peredaman deteksi radiasi
etambutol, karena struktur molekul asam
detektor NaI(Tl) oleh volume supernatan.
mikolat yang terdapat pada dinding sel
Oleh karena itu, pengukuran aktivitas
Mycobacterium
supernatan
asam lemak
tuberculosis
berbobot
merupakan
molekul
dilakukan
tinggi
mengukur
dengan rantai samping dapat berupa alkana
supernatan
dengan 60-90 atom karbon.
dikonversikan
Sentrifugasi dilakukan pada semua
tabung
yang
akan
dicacah
dengan
kemudian
total
volume
radioaktivitasnya
dengan
volume
total
total dari supernatan
Endapan yang diperoleh dari proses
sentrifugasi diasumsikan sebagai bakteri
dengan
Mycobacterium tuberculosis yang berada
menempelkan antara mulut tabung (tabung
dalam sistem. Pencacahan aktivitas endapan
b) dengan mulut tabung yang lain (tabung
dilakukan lebih sederhana dibandingkan
c).
dengan pencacahan aktivitas supernatan.
dan
dekantasi
dari
antara
supernatan
dilakukan
mL
cara
supernatan sehingga didapatkan aktivitas
kecepatan 4000 rpm selama 10 menit.
selanjutnya
1
dengan
endapan
Pembilasan tabung dengan NaCl
Endapan yang terdapat dalam tabung
fisiologis bertujuan untuk meminimalkan
sentrifuga
adanya endapan yang tertinggal di dalam
menggunakan
tabung yang dapat mempengaruhi hasil
endapan dapat langsung diketahui.
pencacahan. Diameter tabung gelas ulir dan
dapat
Pada
SCA
dan
detektor
dicacah
radioaktivitas
sintilasi
terjadi
diukur untuk mendapatkan volume total
pendeteksian
supernatan yang didapatkan.
pengubahan radiasi yang mengenai detektor
aktivitas
tahapan
NaI(Tl)
tinggi supernatan (cm) yang diperoleh harus
Pencacahan
dua
langsung
radiasi,
mekanisme
yaitu
proses
supernatan
menjadi percikan cahaya di dalam bahan
hanya dilakukan pada 1 mL dari volume
sintilator dan proses pengubahan percikan
total supernatan yang terkumpul. Hal
cahaya menjadi pulsa listrik di dalam
tersebut dilakukan karena detektor NaI(Tl)
tabung photomultiplier. Pulsa listrik inilah
45
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
yang
kemudian
dapat
dibaca
sebagai
aktivitas dari suatu radionuklida.
Persentase uptake yang dihasilkan
dari perhitungan tersebut diartikan sebagai
Aktivitas endapan dan supernatan
banyaknya
yang diperoleh dari hasil pencacahan
etambutol
dengan
diterima
menggunakan
Single
Channel
radioaktivitas
atau
oleh
dari
99m
Tc-perteknetat
bakteri
99m
Tc-
yang
Mycobacterium
Analyzer (SCA) dimasukkan ke dalam
tuberculosis.
Kurva hasil perhitungan %
rumus :
uptake dapat dilihat pada gambar 3
% uptake =
x 100%
.
Gambar 3. Kurva radioaktivitas bakteri Mycobacterium tuberculosis yang telah di induksi
INH dan etambutol terhadap 99mTc Etambutol dan 99mTc-perkeknetat
Berdasarkan data yang ditampilkan
pada
Gambar
prosentase
3,
dapat
(%)
dibandingkan
uptake
antara
Mycobacterium tuberculosis yang diberi
senyawa bertanda
99m
Tc-Etambutol dan
Mycobacterium tuberculosis yang diberi
radionuklida
99m
tersebut
dapat
Tc-perteknetat. Dari kurva
dan INH. Tampilan pada Gambar 3
menunjukkan adanya penurunan % uptake
99m
Tc-Etambutol
dan
99m
Tc-perteknetat
dengan meningkatnya konsentrasi INH dan
etambutol.
Isoniazid
sebagai obat anti TB
bahwa
bersifat bakteriostatik untuk bakteri yang
Mycobacterium tuberculosis tidak hanya
istirahat (dormant), tetapi juga bersifat
menyerap
senyawa
dilihat
tuberculosis telah diinduksi oleh etambutol
bertanda
99m
Tc-
bakterisid
bagi
mikroorganisme
yang
Etambutol, tapi juga menyerap radionuklida
sedang membelah dengan cepat. Untuk
99m
mendapatkan efek antituberkulosis, INH
TcO4 walaupun bakteri Mycobacterium
46
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
harus diaktifkan terlebih dahulu oleh enzim
yang dapat menyebabkan protein target atau
katalase-peroksidase. INH yang sudah aktif
enzim pengaktivasi obat menjadi hilang
dapat
aktivitas pengikatannya
mengganggu
biosintesis
asam
mikolat, sehingga terjadi penurunan sifat
tahan asam dan menyebabkan penurunan
jumlah
lemak
yang
terdapat
pada
Mycobacterium tuberculosis.
Etambutol
SIMPULAN
Persentase
bertanda
dapat
menekan
uptake
senyawa
99m
Tc-etambutol dan radionuklida
99m
Tc-perteknetat
mengalami
penurunan
pertumbuhan bakteri yang resisten terhadap
dengan bertambahnya konsentrasi INH dan
INH. Etambutol secara in-vitro bersifat
etambutol.
Resistensi
tuberkulostatik
tuberculosis
akibat
dengan
menghambat
Mycobacterium
induksi
INH
dan
arabinosyl transferase, yang dikodekan
etambutol belum dapat diidentifikasi secara
oleh
jelas sehingga senyawa bertanda
embCAB
operon.
Arabinosyl
transferase terlibat dalam reaksi polimerasi
etambutol
dari
keefektifan
arabinoglycan,
suatu
komponen
masih
belum
untuk
99m
Tc-
menunjukkan
digunakan
sebagai
esensial dari dinding sel mikobakteri.
metode deteksi resistensi Mycobacterium
Gangguan terhadap sintesis arabinoglycan
tuberculosis
akan mempengaruhi pertahanan sel, dan
etambutol dan INH secara in-vitro.
terhadap
kombinasi
obat
akan meningkatkan aktivitas obat yang
menembus dinding sel.
DAFTAR PUSTAKA
Resistensi
Mycobacterium
Kartini N.O. 2008. “Kit diagnostik berbasis
tuberculosis terhadap etambutol berkaitan
teknik
dengan mutasi yang terjadi pada gen
penatalaksanaan
embCAB pengkode arabinosyl transferase
Majalah
yang
LVIII. (10):388-393.
terlibat
dalam
biosintesis
nuklir
dalam
tuberkulosis”,
Kedokteran
Indonesia,
suatu
Lina, dkk, 2009,“Deteksi mutasi gen kat-g
komponen esensial dari dinding sel bakteri.
Mycobacterium tuberculois dengan
Mutasi
metoda PCR hibridisasi dot blot
arabinoglycan
pada
menghambat
yang
gen
merupakan
embCAB
polimerasi
arabinoglycan,
dapat
dinding
sedangkan
sel
resistensi
menggunakan
pelacak
oligonukleotida
bertanda
32P.”
terhadap INH diakibatkan karena adanya
Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan
mutasi pada enzim katalase-peroksidase
Radiasi. V (1):54-67.
(kat-g)
yang
mencegah
menurunkan aktivitasnya,
konversi
isoniazid
prodrug
Mutschler,
E.
1991.
Farmakologi
5.
Dinamika
dan
Obat
Toksikologi.
menjadi bentuk aktifnya serta missense
Edisi
Bandung:
Institut
mutation (mutasi yang mengubah kodon)
Teknologi Bandung. Hlm 664-669.
47
JSTFI
Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology
Vol.II, No.2, Juli 2013
Syaifudin, M. 2008. “Pengembangan teknik
deteksi resistensi Mycobacterium
Tuberculosis terhadap obat dengan
teknik biologi molekuler berbasis
nuklir.” Jakarta: PTNBR-BATAN.
Tabrani, I. 2007. “Konfersi sputum BTA
pada fase intensif tuberkulosis paru
kategori I antara kombinasi dosis
tetap
(KDT)
dan
obat
anti
tuberkulosis generik di RSUP. H.
Adam
Malik
Universitas
Medan.”
Medan:
Sumatera
Utara,
Medan.
Tjay, T. H., dan Raharjo, K. 2002. ObatObat Penting. Edisi 6. Jakarta: PT.
Alex Computindo. Hlm 154-163.
48