Ekspresi gen litik virus Epstein-Barr: manfaatnya untuk - perhati-kl

Tinjauan Pustaka
Ekspresi gen litik virus Epstein-Barr:
manfaatnya untuk penegakan diagnosis karsinoma nasofaring
Daniel Joko Wahyono*, Bambang Hermani**, Purnomo Soeharso***
*Program Doktor Ilmu Biomedik - Program Pascasarjana FKUI/
Fakultas Biologi Universitas Soedirman
**Departemen Ilmu Penyakit Telinga Hidung Tenggorok FKUI/Rumah Sakit Cipto Mangunkusumo
***Departemen Biologi Kedokteran FKUI
ABSTRAK
Latar belakang: Karsinoma nasofaring (KNF) bersifat endemik secara geografis (di Asia
Tenggara) dan berasosiasi dengan beragam faktor lingkungan dan genetik. KNF tidak berdiferensiasi
konsisten dengan adanya infeksi virus Epstein-Barr (VEB). Prevalensi KNF pada populasi Indonesia
cukup tinggi sebesar 6,2/100.000 penduduk per tahun. Tujuan: Menjelaskan kegunaan analisis
ekspresi gen litik immediate-early VEB untuk menegakkan diagnosis KNF dan meningkatkan efisiensi
dalam penanganan KNF. Tinjauan Pustaka: Replikasi VEB pada epitel nasofaring berimplikasi pada
dua reaksi seluler, yaitu siklus laten dan litik VEB. Ekspresi gen litik VEB terdiri dari tiga fase, yaitu
immediate-early, early dan late. Ekspresi gen immediate-early BZLF1 dan BRLF1 diperlukan untuk
menginduksi gen litik fase early dan late, sehingga kedua gen tersebut dikenal sebagai gen
transaktivator. Gen fase early litik BALF1 mengekspresikan protein replikasi pada KNF. Ekspresi gen
fase late BCLF1 berperan penting untuk replikasi VEB pada KNF, terutama untuk membentuk
struktur virion. Perubahan siklus laten menjadi siklus litik pada sel tumor dapat terjadi secara spontan,
terutama melalui transduksi sinyal setelah aktivasi oleh anti-IgG, TGF-β dan CD4+. Pada KNF,
induksi siklus litik VEB dengan cisplatin dan radiasi sinar γ menyebabkan peningkatan ekspresi gen
BRLF1 dan BZLF1 yang berkorelasi dengan peningkatan progresivitas tumor. Teknik RT-PCR akan
sangat berguna untuk mendeteksi ekspresi mRNA gen BRLF1 dan BZLF1 VEB pada lokasi tumor
primer, sedangkan teknik real time RT-PCR digunakan untuk mengukur kuantitas mRNA gen
tersebut. Kesimpulan: Ekspresi gen litik immediate-early VEB pada biopsi tumor KNF memberikan
informasi klinis dasar yang lebih akurat untuk diagnosis dan terapi KNF.
Kata kunci: ekspresi gen litik VEB, karsinoma nasofaring, diagnosis KNF
ABSTRACT
1
Background: Nasopharyngeal carcinoma (NPC) is endemic in certain geographic regions, such
as Southeast Asia, and is associated with several environmental and genetic factors. Undifferentiated
NPC is consistent with Epstein-Barr virus (EBV) infection. NPC is the most common ENT tumor in
Indonesia with high prevalence among native populations and yearly overall incidence estimated 6.2
per 100.000 population. Purpose: To explain the advantage of EBV immediate-early gene expression
analysis in determining of NPC diagnosis and management of NPC. Review: Replication of EBV
implies to two cellular reactions, i.e. latentcy and lytic cycle expression of EBV lytic genes which
consists of three lytic phases, i.e. immediate-early, early and late phase. Expression of immediateearly genes BZLF1 and BRLF1 are needed to induct of early and late genes, so both genes are known
as
transactivator genes. BALF1, an early lytic gene, expresses some protein regulating EBV
replication in NPC. Expression of BCLF1, a late lytic gene, is essential for EBV replication,
particularly in the forming of virion structure in NPC. Switching from latent to lytic cycle in tumor
cells can happened spontaneously, particularly when the viral immediate early genes are induced via
signal transduction after initial activation by anti-IgG, TGF-β and CD4+. In NPC, the induction of
EBV lytic cycle by cisplatin and irradiation gamma leads to the increasing expression of BRLF1 and
BZLF1 which have a correlation with the increasing of tumor progression. RT-PCR technique is a
very useful for detecting mRNA BRLF1 and BZLF1 gene expression at the site of primary tumor, while
real-time RT-PCR technique is used to measure the mRNA level of those genes. Conclusion:
Expression of EBV immediate-early lytic gene in the biopsy of NPC primary tumour provides a basic
clinical information for NPC diagnosis and therapy more accurately.
Key words: expression EBV lytic gene, nasopharyngeal carcinoma, NPC diagnosis.
Alamat korespondensi: Daniel Joko Wahyono, Program Biomedik FKUI. Jl. Salemba Raya 6
Jakarta. E-mail: [email protected]
wilayah Cina Selatan, Asia Tenggara,
PENDAHULUAN
Karsinoma
nasofaring
India Barat Daya, Afrika Utara, Eskimo
(KNF)
dan Alaska. Insidens pada pria cenderung
merupakan tumor ganas pada sel epitel
nasofaring
dan
merupakan
lebih tinggi dibandingkan wanita dengan
penyakit
rasio 2,3:1.2 KNF merupakan bentuk
multifaktor yang bersifat endemik.1 Daerah
keganasan ketiga yang dijumpai pada pria
endemik KNF adalah daerah dengan
dengan insidensi di Cina Selatan berkisar
populasi risiko tinggi KNF, terutama di
2
23-30/100.000 penduduk per tahun.3 Pada
limfoma
populasi
lymphoproliferative disease (PLTD) dan
Indonesia
yang
mempunyai
Burkitt,
post-transplant
keragaman etnik tinggi dengan populasi
Hodgkin’s
berkisar 225 juta jiwa, KNF adalah tumor
berasosiasi dengan VEB dan sel epitel
THT yang paling tinggi prevalensinya
sebagai sel targetnya adalah karsinoma
pada populasi penduduk asli dengan angka
nasofaring dan karsinoma gaster.7
insidensi 6,2/100.000 penduduk per tahun,
disease.
Infeksi
litik
Malignansi
yang
herpesvirus
dibagi
sehingga populasi Indonesia termasuk
menjadi tiga fase ekspresi gen, yaitu
dalam kelompok daerah dengan populasi
immediate-early, early dan late. Pada fase
risiko agak tinggi KNF. Insidensi KNF
immediate-early
yang
pada
transkripsi transaktivator replikasi virus
asli di Sulawesi.
yang berfungsi mengatur ekspresi baik gen
Berdasarkan atas seluruh diagnosis KNF
virus seluler maupun lainnya. Fase early
yaitu pria 22% dan wanita 8%, maka rasio
mengekspresikan
paling
tinggi
populasi penduduk
ditemukan
(IE)
berlangsung
komponen
proses
4,5
replikasi DNA virus. Fase late terekspresi
tidak
ketika terbentuk sebagian besar protein
(undifferentiated
struktur kapsul virus, tegumentum dan
carcinoma) atau KNF WHO tipe IIB
selubung virus. Pada infeksi litik VEB,
dianggap 100% berasosiasi dengan infeksi
induksi
VEB.6 KNF WHO tipe IIB dengan
transaktivator
BZLF1
insidens yang tinggi ditemukan pada
membutuhkan
gen
populasi di sebagian besar wilayah Asia
yaitu
Tenggara, sedangkan pada populasi di
immediate-early
Afrika dan Eskimo insidensinya lebih
diperlukan untuk menginduksi seluruh
rendah.5 Berdasarkan frekuensi malignansi
rangkaian gen-gen lain pada siklus litik,
beragam yang berkaitan dengan VEB, ada
seperti gen litik fase early dan late.7 Oleh
dua tipe sel target utama virus yaitu
karena itu, tinjauan pustaka ini bertujuan
limfosit B dan sel epitel. Malignansi yang
menjelaskan kegunaan analisis ekspresi
berasosiasi dengan infeksi VEB dan
gen litik immediate-early VEB untuk
limfosit B sebagai sel targetnya adalah
menegakkan
KNF antara pria dan wanita adalah 2,4:1.
KNF
tipe
berdiferensiasi
karsinoma
3
replikasi
BRLF1.
virus
oleh
secara
gen
efisien
transaktivator lain,
Ekspresi
BZLF1
diagnosis
gen
dan
KNF
litik
BRLF1
dan
meningkatkan efisiensi dalam penanganan
EBNA1(BKRF1), LMP1(BNLF1), Zebra
KNF.
(BZLF1) dan berbagai gen lainnya.9,10
Pada saat ini, sekuens genom VEB-2 strain
TINJAUAN PUSTAKA
AG876 telah berhasil dipetakan secara
Aspek biologi VEB
Virus
lengkap.11 Sekuens genom VEB-1 dan
Epstein-Barr
(VEB)
adalah
VEB-2 mempunyai homologi yang tinggi
spesies Human herpesvirus 4 dari genus
menunjukkan bahwa kedua subtipe VEB
Lymphocryptovirus dan termasuk dalam
ini merupakan satu spesies, walaupun
familia Herpesviridae. VEB adalah virus
lokasi gen EBNA1 berbeda pada kedua
herpes-γ yang berasosiasi dengan jaringan
subtipe VEB tersebut. Identifikasi subtipe
limfoid dan kanker pada sel epitel.8 Pada
VEB dari sampel klinis dapat dilakukan
keadaan normal, infeksi VEB hanya
dengan teknik PCR.9
terbatas pada manusia sebagai inangnya,
Prevalensi
walaupun hasil eksperimen pada beberapa
daerah endemik malaria dan limfoma
yang diselubungi protein inti berbentuk
nukleus,
Burkitt. Prevalensi VEB-2 ini diduga
protein
berkaitan dengan kegagalan fungsi sel T
tegumentum dan selubung luar. Pada
selubung
luar
terdapat
tinggi
banyak ditemukan di Afrika terutama di
Struktur morfologi VEB terdiri dari DNA
kapsul
lebih
daripada VEB-2, meskipun VEB-2 lebih
jenis kera juga dapat terinfeksi VEB.
toroid,
VEB-1
dan stimulasi sel B poliklonal yang intensif
tonjolan
pada sistem imun inangnya.10 VEB-1
9,10
glikoprotein, yaitu Gp 350/320.
VEB
digolongkan
ternyata lebih berkaitan dengan penyakit
menjadi
dua
yang
subtipe, yaitu VEB subtipe 1 atau A (VEB-
vitro.9
sekuens genom VEB sekitar 85%. Kedua
perbedaan
tersebut
sekuens
Pada
menunjukkan
mempunyai
polimorfik
VEB
dan
lebih efisien daripada VEB-2 secara in
Kedua subtipe ini mempunyai homologi
VEB
dengan
kemampuan mentransformasi sel B yang
1) dan VEB subtipe 2 atau B (VEB-2).
subtipe
berasosiasi
penderita
bahwa
usia
77%
muda
penderita
membawa VEB-1, 17% VEB-2 dan 5%
yang
membawa
signifikan pada gen EBNA2 (BYRF1) dan
keduanya.12
VEB-1
dapat
menginfeksi sel epitel orofaring dan
EBNA3A-C (BERF1-3), sedangkan variasi
genetik relatif kecil terdapat pada gen-gen
4
limfosit darah tepi, sedangkan VEB-2
hanya menginfeksi orofaring saja.10
VEB dari strain B95-8 adalah virus
herpes yang pertama kali diketahui seluruh
sekuens fragmen restriksi BamHI secara
lengkap.
Tata
nama
gen-gen
VEB
dirumuskan berdasarkan atas orientasi
transkripsi setelah titik awal transkripsi
pada fragmen restriksi BamHI, yaitu pada
Gambar 1. Genom DNA VEB merupakan DNA untai
ganda berbentuk episomal (A) atau berbentuk linier (B),
dengan segmen oriP (origin of plasmid replication) dan
oriLyt (lytic replication).13
sisi kanan atau kiri titik awal transkripsi.
Daerah BamHI-A merupakan fragmen
yang terpanjang, selanjutnya disusul oleh
Genom VEB bentuk linier yang
fragmen BamHI-B. Gen BALF-2 adalah
berupa
gen yang terletak pada sisi kiri kerangka
linear VEB terbentuk dari pemotongan
Wp pada daerah pengulangan ekson pada
(W
repeats)
segmen TR bentuk sirkular VEB. Sekuens
yang
DNA berulang terdiri dari TR dan internal
ditranskripsikan pada periode Laten III.
repeat (IR). TR terdapat pada masing-
Transkrip EBNA1 yang berasal dari
masing ujungnya berukuran 0,5 kpb,
promotor Qp yang berlokasi pada daerah
BamHI-Q
yang
ditranskripsikan
ganda berukuran
84 open reading frame (ORFs). Bentuk
EBNA-LP berasal dari promoter Cp atau
BamHI-W
untai
panjang sekitar 172 kpb dan mengandung
baca kedua fragmen BamHI-A. Transkrip
daerah
DNA
sedangkan internal repeat (IR) berukuran
pada
3 kpb. IR1 memisahkan genom menjadi
periode Laten I dan II (Gambar 1.A).
sekuens unik panjang (unique long atau
Protein LMP2 ditranslasi dari mRNA yang
UL) dan sekuens unik pendek (unique
memotong daerah terminal repeat TR
short atau US) (Gambar 2). Selama siklus
genom VEB sirkular yang dikenal sebagai
litik, genom VEB dilipat-gandakan sampai
heterogenic region (Nhet) (Gambar 1.B)
lebih dari 100 kali dan DNA VEB
untuk menghasilkan genom virus bentuk
berbentuk intermedier berupa molekul
episomal (sirkular).13
concotameric,
5
selanjutnya
terpotong-
potong menjadi unit genom linier dan
Zta untuk menginduksi secara maksimal
dikemas dalam nukleus virion.14
aktivasi beberapa promotor gen VEB yang
sangat penting untuk replikasi VEB, yaitu
gen BMLF1, BMRF1, BHRF1 dan DNA
polimerase VEB. Rta diketahui pula
berkontribusi terhadap onkogenesis KNF,
terutama berkaitan dengan regulasi siklus
Gambar 2. Skema diagram genom VEB linear. TR:
terminal repeat; UL: unique long; US: unique short; IR1:
internal repeat 1.10
sel. Rta diduga memfasilitasi pertumbuhan
tumor, sehingga gen BRLF1 berkontribusi
Ekspresi gen litik VEB
Pada
fase
terhadap perkembangan KNF.16
immediate-early
(IE)
Fase
early
mengekspresikan
berlangsung transkripsi gen transaktivator
komponen replikasi DNA virus.7 Ekspresi
replikasi virus yang berfungsi mengatur
gen litik early VEB jarang terjadi pada
ekspresi baik gen virus. BZLF1 diketahui
keganasan yang berasosiasi dengan VEB
menjadi faktor transkripsi pertama yang
dan tidak berkontribusi terhadap proses
akan berikatan dan mengaktivasi promotor
onkogenesis, kecuali ekspresi gen BHRF1.
gen BRLF1 yang termetilasi. Metilasi
Ekspresi gen litik early dapat diinduksi
ekstensif pada gen transaktivator BRLF1
oleh perlakuan kimiawi, iradiasi dan
menyebabkan tidak terekspresinya gen
aktivasi
7
reseptor
membran
sel
yang
BRLF1 pada infeksi laten. Rta (BRLF1
terinfeksi VEB pada siklus laten yang
transcriptional activator) dan Zta (BZLF1
diperantarai
transcriptional
merupakan
transaktivator
Zta.
protein gen litik fase immediate-early dan
diekspresikan
dengan
aktivator transkripsi yang utama dalam
promoternya sendiri pada daerah BamHI-H
siklus litik VEB. Pada permulaan replikasi
(Hp) selama fase early litik virus, tetapi
VEB, Zta dan Rta melakukan autostimulasi
tidak terdeteksi pada siklus laten virus.
terhadap ekspresinya, selanjutnya kedua
Transkrip BHRF1 predominan ditemukan
protein tersebut saling mengaktivasi satu
pada sel B yang berasosiasi dengan VEB
dengan lainnya dan bekerja sama dalam
pada limfoma. Ekspresi BHRF1 kadang-
activator)
15
menginduksi gen-gen litik fase late.
Rta
oleh
ekspresi
protein
Gen
BHRF1
melimpah
oleh
kadang terdeteksi dalam kadar rendah pada
dapat bereaksi sendiri atau sinergis dengan
6
KNF, penyakit Hodgkin dan sel T limfoma
dan 10 protein tegumen. Gen litik late
non-Hodgkin. Struktur dan fungsi protein
VEB adalah BCLF1, BDLF1, BFRF3,
BHRF1 homolog dengan protein anti-
BORF1
apoptosis
mengekspresikan
bcl-2,
sehingga
mampu
dan
BBRF1.
Gen-gen
protein
ini
kapsul virus
mencegah efek sitotoksik sel terinfeksi
(MCP, mCP dan sCP), protein yang
VEB oleh sel T sitoktoksik. BHRF1 juga
berikatan dengan mCP (mCPBP) dan
menyebabkan penghambatan diferensiasi
protein portal. Protein tegumentum VEB
sel dan menginduksi proliferasi sel epitel.
diekspresikan antara lain oleh gen BPLF1,
Enzim yang terkait dengan gen litik early
BOLF1,
VEB dapat dijadikan target potensial obat
BGLF2, BBRF2, BSRF1, BGLF3 dan
antivirus, sehingga dapat diaplikasikan
BBLF1.17 Antibodi yang bereaksi dengan
sebagai terapi tumor di masa depan.9 Gen-
kompleks antigen kapsul virus (viral
gen yang berperan penting dalam replikasi
capsid antigen atau VCA) merupakan
DNA VEB pada siklus litik dan replikasi
marka diagnosis serologi terhadap infeksi
DNA spesifik oriLyt adalah BZLF1,
VEB yang penting. Semua individu karier
BALF5, BMRF1, BALF2, BBLF4, BSLF1
VEB mengembangkan antibodi terhadap
dan BBLF2/3. Semua protein gen litik
protein
early VEB bekerja sinergi pada garpu
(BFRF3)
replikasi untuk mensintesis untai leading
berukuran
dan lagging genom VEB. Replikasi DNA
merupakan protein scaffold dan Gp125
VEB tergantung pada ekspresi protein gen
(BALF4) merupakan protein membran inti.
BZLF1, BRLF1 dan BSMLF1. Pada fase
Gen-gen
litik late VEB, genom VEB akan berlipat
glikoprotein
ganda dari 100 kali menjadi 1000 kali.17
(gp350/220) BALF4 (gB atau gp110),
BVRF1,
late
BGLF1,
litik,
seperti
merupakan
kecil,
yang
VCA-p18
protein
VCA-p40
berfungsi
VEB
BGLF4,
kapsul
(BdRF1)
membentuk
adalah
BLLF1
Gen litik late VEB terekspresi ketika
BXLF2 (gH atau gp85), BKRF2, BZLF2
terbentuk sebagian besar protein struktur
(gp42), BILF2 (gp55/80 atau gp78),
kapsul virus, tegumentum dan selubung
BDLF3 (gp150), BLFR1 (gp15), BBRF3
virus.7 Pada fase late litik gen lestari
(gp84/113) dan BILF1 (gp64). Gen BLLF1
(conserved) Herpesvirus mengekspresikan
mengekspresikan
5 protein kapsul, 5 protein selubung virus
virion yang utama, yaitu Gp350/220 yang
7
glikoprotein selubung
berlokasi pada Badan Golgi dan plasma
diferensiasi
membran.
adalah
merupakan faktor diferensiasi transkripsi
memperantarai virion berikatan dengan
yang secara langsung menginduksi gen
CD21 pada sel B inang dan menjadi target
BZLF1. XBP1 dan PKD (protein kinase D)
utama
secara
Peran
dalam
Gp350/220
menetralkan
respons
sel
plasma
sinergi
dan
melakukan
XBP1
aktivasi
antibodi.9 Oleh karena respons imun sel T
transkripsi gen BZLF1 dan BRLF1.7
dapat bereaksi dengan gp350/220 secara
Replikasi litik dari galur sel yang terinfeksi
langsung, maka gp 350/220 merupakan
secara laten dapat dilakukan dengan
17
komponen utama dalam vaksin VEB.
induksi antara lain menggunakan anti-
Ekspresi
immunoglobulin
gen
BCRF1
mempunyai
antibody
(anti-IgG),
homologi tinggi dalam struktur dan fungsi
aktivasi
transforming
IL-10 pada manusia (human IL-10 atau
(TGFβ)
dan
hIL-10). BCRF1 mampu menghambat
Rangkaian aktivasi gen litik virus diawali
respons
fungsi
oleh gen immediate early, kemudian
makrofag, sel NK dan produksi IFN-γ.
diikuti oleh gen early dan gen late. Gen
Ekspresi IL-10 meningkat pada sebagain
immediate
early
besar penyakit yang berasosiasi dengan
transduksi
sinyal
VEB dan dapat dideteksi pada baik
permulaan
anti-IgG,
TGFβ,
jaringan
Transkrip
BZLF1
dan
imun
yang
lokal
terutama
telah
terinfeksi
VEB
growth
aktivasi
sel
factorβ
CD4 +.
T
diinduksi
melalui
setelah
aktivasi
CD4 +.
BRLF1
maupun serum darah. Oleh karena itu,
diekspresikan 30 menit setelah aktivasi dan
terdeteksinya ekspresi BCRF1 berkorelasi
selanjutnya
berfungsi
dengan prognosis penderita yang buruk
transkripsi.
BZLF1
dan ekspresi BCRF1 juga berkorelasi
pengikatan pada beberapa promoter gen,
dengan ekspresi LMP1.9
yaitu the lytic origin of replication
sebagai
faktor
mempunyai
situs
(oriLyt), promoter BZLF1 sendiri (Zp) dan
Mekanisme induksi dan inhibisi siklus
juga mengaktivasi gen BRLF1. Baik
litik VEB
BZLF1 dan BRLF1 diperlukan untuk
Induksi spontan replikasi virus lebih
aktivasi gen early.10 Transisi dari siklus
ditentukan oleh lingkungan intrasel plasma
laten menuju siklus litik VEB dapat
daripada
diinduksi oleh bahan perusak DNA, seperti
faktor
yang
menyebabkan
8
kemoterapi (cisplatin), radiasi
phorbol
ester,
sodium
sinar-γ,
butirat
diperkirakan terdapat pada 30 persen
promoter genom manusia.18 Protein LF2
dan
bortezomid. Pada induksi dengan cisplatin
merupakan
dan irradiasi sinar γ, BRLF1 merupakan
dibentuk oleh gen LF2
mediator yang lebih dominan daripada
berikatan
BZLF1 dalam transisi dari siklus laten
menghambat Rta. Penghambatan Rta oleh
menjadi litik pada KNF. BRLF1 sendiri
LF2 dapat terjadi baik pada sel B maupun
juga mampu menggagalkan kondisi laten
sel epitel dan menyebabkan penurunan 60-
VEB dan menginduksi ekspresi gen late
90% fungsi promoter BALF2, BMLF1 dan
litik
dengan
BMRF1. Penurunan aktivitas Rta melalui
adenovirus pada galur sel KNF. Baik
dua mekanisme yaitu pertama, pengikatan
BRLF1 dan BZLF1 berperan sama penting
faktor-faktor transkripsi dengan
pada induksi dengan phorbol ester dan
berkurang
sodium
transkripsi
BMRF1
pada
butirat.
infeksi
Bortezomid
dapat
faktor
dengan
dan
transkripsi
Rta
yang dapat
dan
berfungsi
DNA
gangguan
aktivasi
aktivasi
keasaman
dengan
mengaktivasi ekspresi gen litik virus,
daerah
sehingga
gambaran
menginduksi modifikasi Rta oleh small
keganasan positif VEB secara in vivo.18
ubiquitin-like modifier (SUMO) 2 dan 3.
Setelah BZLF1 dan BRLF1 teraktivasi,
Ekspresi
maka berlangsung serangkaian ekspresi
menghentikan aktivitas litik virus pada sel
gen litik fase early yang berperan dalam
terinfeksi VEB yang diinduksi dengan Rta
replikasi virus dan gen litik fase late yang
atau Zta. Oleh karena itu, LF2 berpotensi
berperan dalam sintesis DNA maupun
sebagai inhibitor replikasi VEB.19
akan
tampak
Rta;
yang
kedua,
LF2
koekspresi
yang
tinggi
LF2
akan
komponen virion.7
Nuclear factor-Y (NF-Y) adalah faktor
transkripsi
yang
mempunyai
Metode diagnosis ekspresi transkrip gen
peranan
VEB
sebagai mediator yang penting dalam
Uji mRNA in situ hybridization
regulasi ekspresi gen BRLF1 dan BZLF1
(RISH)
yang
cisplatin
mendeteksi mRNA EBER 1/2 pada semua
peningkatan
sel tumor yang mengandung VEB. Teknik
diinduksi
dimanifestasikan
radiasi
dengan
dan
ekspresi gen BRLF1 dan BZLF1. NF-Y
RISH
9
merupakan
digunakan
teknik
terutama
sensitif
untuk
menganalisis ekspresi mRNA pada sel
dan U1A snRNP (housekeeping gene).20
tunggal. Pada saat ini, teknik EBER RISH
Teknik real-time RT-PCR (qRT-PCR) juga
ini merupakan teknik yang paling baik
digunakan untuk mengukur peningkatan
untuk deteksi morfologi VEB pada sampel
atau penurunan ekspresi mRNA gen litik
klinis.9 Deteksi ekspresi transkrip (mRNA)
VEB dan gen GADPH (housekeeping
gen VEB yang dulu lazim digunakan
gene) digunakan sebagai kontrol internal
adalah teknik Northern Blotting (NB).
proses PCR, seperti pengukuran ekspresi
Sekarang deteksi mRNA gen VEB dengan
mRNA pada gen BRLF1 dan BZLF1.19
teknik reverse transcriptase PCR (RT-
Nucleic acid sequence based amplification
PCR), karena teknik ini lebih sensitif untuk
(NASBA) saat ini terutama digunakan
mendeteksi mRNA yang mengalami proses
untuk mendeteksi amplifikasi mRNA VEB
pembuangan intron (spliced mRNA) dalam
yang tidak mengalami proses pembuangan
jumlah kecil dan memerlukan lebih sedikit
intron
simultan
adalah
penggunan
primer transkrip
secara
gen
target
DISKUSI
Infeksi
gen house-keeping sebagai kontrol internal
terutama KNF WHO-IIB (undifferentiated
kualitas kontrol yang lebih baik. Pada
carcinoma) yang sangat konsisten terhadap
sampel klinis, kuantitas RNA perlu diukur
infeksi VEB.5 Pada KNF WHO-IIB,
terlebih dahulu sebelum dianalis RT-PCR
ekspresi mRNA BRLF1 hanya terdeteksi
dengan teknik gel elektroforesis RNA
spesifik pada spesimen biopsi KNF yaitu 4
untuk mendeteksi 18S/28S RNA.9 Teknik
secara
simultan
(VEB)
sebagai penyebab utama timbulnya KNF,
dengan jumlah sedikit dan menghasilkan
mendeteksi
Epstein-Barr
terpenting. Infeksi VEB telah terbukti
digunakan untuk biopsi jaringan limfoma
digunakan
virus
merupakan faktor etiologi KNF yang
pada RT-PCR. Teknik ini lebih efisien
RT-PCR
seperti
BCRF1 (vIL-10) dan BARF1.
dikombinasikan dengan primer transkrip
multiprime
mRNA),
9
jumlah sampel klinis. Teknik multiprime
RT-PCR
(non-spliced
dari 7 spesimen biopsi KNF, sedangkan
untuk
ekspresi mRNA gen litik lain (BZLF1,
ekspresi
BALF2 dan BCLF1) dapat pula terdeteksi
mRNA VEB, yaitu EBNA1, EBNA2,
pada limfosit darah tepi dan spesimen
LMP1, LMP2A, LMP2B, BZLF1, BARTs
biopsi KNF baik pada penderita KNF
10
maupun individu normal.16 Oleh karena,
dimanifestasikan
mRNA BRLF1 spesifik terdeteksi pada
ekspresi
spesimen biopsi tumor penderita KNF,
Pengukuran peningkatan ekspresi mRNA
maka mRNA BRLF1 berpotensi digunakan
gen BRLF1 dan BZLF1 dilakukan dengan
untuk menegakkan diagnosis KNF.
teknik real-time RT-PCR atau kuantitatif
gen
dengan
BRLF1
peningkatan
dan
BZLF1.
Aktivasi VEB berupa transisi dari
RTpPCR (qRT-PCR). Pada pemberian
galur sel yang terinfeksi secara laten
cisplatin dan radiasi (15 Gy) setelah 72
menjadi litik dapat menggunakan anti-
jam menunjukkan peningkatan ekspresi
immunoglobulin
mRNA BRLF1 dari 4,3 kali rerata menjadi
aktivasi
antibody
transforming
(anti-IgG),
growth
factorβ
7,9 kali rerata dan peningkatan ekspresi
+ 10
Di
mRNA BZLF1 dari 4,0 kali rerata menjadi
samping itu, aktivasi VEB dapat pula
7,5 kali rerata. BRLF1 berperan lebih
disebabkan oleh bahan perusak DNA
dominan daripada BZLF1 pada induksi
seperti
radiasi
dengan cisplatin dan radiasi sinar γ.18
sinar-γ, phorbol ester, sodium butirat dan
Dengan demikian, aktivasi VEB berupa
bortezomid.18 Transisi siklus laten menjadi
transisi siklus laten menjadi siklus litik
siklus litik ditandai dengan aktivasi gen
VEB dapat diinduksi dengan kemoterapi
litik immediate early yang mengawali
dan radioterapi yang ditunjukkan dengan
serangkaian aktivasi gen litik VEB berupa
terjadinya peningkatan ekspresi kedua gen
ekspresi transkrip gen BZLF1 dan BRLF1
litik immediate-early VEB.
(TGFβ) dan aktivasi sel T CD4 .
kemoterapi
(cisplatin),
aktivasi VEB dan selanjutnya berfungsi
Aktivasi VEB setelah radiasi (15 Gy)
sebagai faktor transkripsi.10 Oleh karena
dan pemberian cisplatin berperan pula
itu, BRLF1 dan BZLF1 berperan penting
pada peningkatan kadar konsentrasi DNA
sebagai mediator transisi siklus laten
VEB bebas dalam plasma/serum. Di
menuju siklus litik.
samping itu, aktivasi VEB juga terjadi
Nuclear factor-Y (NF-Y) adalah faktor
transkripsi
yang
mempunyai
setelah induksi dengan phorbol ester dan
peranan
sodium
butirat.
kemoterapi
regulasi ekspresi gen BRLF1 dan BZLF1
ekspresi gen litik late VEB BXLF1, yaitu
yang
suatu analog timidin kinase virus Herpes
radiasi
dan
cisplatin
11
pula
dan
sebagai mediator yang penting dalam
diinduksi
dapat
Radioterapi
menginduksi
simplex. Gen BXLF1 berperan dalam
periode litik, yaitu gen litik early dan late.
fosforilasi
ganciclovir
Transisi sel tumor dari siklus laten menjadi
(GCV), sehingga menghasilkan analog
siklus litik VEB dapat terjadi baik secara
nukleosida yang bersifat toksik pada VEB.
spontan maupun induksi. Pada siklus litik
Aplikasi klinis terapi kombinasi GCV
VEB aktivasi gen immediate early dari
dengan radioterapi dan kemoterapi telah
siklus laten menjadi siklus litik juga dapat
terbukti
peningkatan
diinduksi oleh bahan perusak DNA, antara
sitotoksisitas dan penurunan progresivitas
lain bahan kemoterapi (cisplatin), radiasi
tumor dibandingkan dengan radioterapi
sinar γ, phorbol ester, sodium butirate dan
obat
antivirus
mengakibatkan
18
dan/atau kemoterapi saja.
Oleh karena
bortezomid. Induksi siklus litik VEB pada
itu, metode terapi berbasis siklus litik virus
KNF dengan cisplatin dan radiasi sinar-γ
berpotensi menjadi metode baru yang
dimanifestasikan
dengan
prospektif dalam aplikasi klinis untuk
mRNA
dan
mengatasi kemungkinan terjadi rekurensi
menunjukkan
tumor pada penderita KNF.
Reaktivasi VEB secara in vivo berkorelasi
BRLF1
terjadi
peningkatan
BZLF1
yang
reaktivasi
VEB.
Sebagai ringkasan, dapat dikemukakan
dengan peningkatan progresivitas tumor
bahwa KNF tidak berdiferensiasi (WHO
dan mempercepat tercapainya stadium
KNF tipe IIB-2005) sangat konsisten
lanjut tumor. Metode yang digunakan
terhadap infeksi virus Epstein-Barr (VEB).
untuk mendeteksi ekspresi mRNA gen
Replikasi VEB pada epitel nasofaring
immediate-early VEB BRLF1 dan BZLF1
berimplikasi pada dua reaksi seluler, yaitu
adalah teknik RT-PCR yang spesifik untuk
siklus litik dan laten VEB. Gen BZLF1,
mendeteksi
BRLF1, BALF1 dan BCLF1 adalah gen
mengalami proses pembuangan intron
litik
pada
(spliced mRNA) dan teknik real time RT-
perkembangan KNF. Siklus litik VEB
PCR untuk mengukur kuantitas mRNA
terbagi menjadi tiga fase ekspresi gen yaitu
kedua gen tresebut.
VEB
yang
penting
immediate-early, early dan late. Pada fase
transkrip
mRNA
yang
Pendekatan terapi KNF berbasis siklus
immediate-early ekspresi gen BZLF1 dan
litik
BRLF1 diperlukan untuk menginduksi
kemoterapi yang dikombinasikan dengan
seluruh rangkaian gen-gen lain pada
pemberian gancilovir (GCV) terbukti telah
12
VEB
dengan
radioterapi
dan
menyebabkan peningkatan sitotoksisitas
Fachiroh J, et al. Noninvasive diagnosis
dan penurunan progresivitas tumor. Terapi
of
berbasis litik virus ini terutama bermanfaat
nasopharyngeal brushing reveal high
untuk
Epstein-Barr virus (VEB) DNA load and
mengatasi
kemungkinan
terjadi
demikian
ekspresi
gen
Int J Cancer 2006; 119:608-14.
litik
6.
immediate-early VEB pada biopsi tumor
7.
terapi KNF.
8.
A,
nasofaring.
Adham
M.
Immunological
consequences
of
Epstein-Barr
replication.
Dissertation.
virus
Sweden:
Biology,
Karolinska
Institutet,
Young LS, Rickinson AB. Epstein-Barr
Dalam:
Soepardi
2004; 4(10):757-68.
Karsinoma
9.
EA,
Middeldorp JM, Brink AATP, van den
Brule AJC, Meijer CJLM. Pathogenic
Iskandar N, Bashiruddin J, Restuti RD,
roles for Epstein-Barr virus (VEB) gene
eds. Buku ajar ilmu kesehatan: telinga
products in VEB-associated proliferative
hidung tenggorok kepala dan leher. Edisi
disorders. Crit Rev Oncol Hematol 2003;
keenam. Jakarta: Balai Penerbit FKUI;
45:1-36.
2007.
10.
Chan ATC, Teo PML, Johnson PJ.
Thesis School of Biomedical Science.
2002; 13:1007-15.
Soeripto.
nasopharyngeal
McAulay KA. Studies on immune
regulation of Epstein-Barr virus. PhD
Nasopharyngeal carcinoma. Ann Oncol
Epidemiology
of
carcinoma.
Berita
University of Edinburg 2008.
11.
Dolan A, Addison C, Gatherer D,
Davison AJ, McGeoch DJ. The genome
Kedokteran Masyarakat 1998; XIII:207-
of Epstein-Barr virus type 2 strain
11.
Steven
AOG.
virus: 40 years on. Nat Rev Cancer
1:18-27.
5.
on
Stockholm; 2008. p. 4.
Res Advance Res Updated Med 2000;
4.
Cacais
Cell
Mutirangura A. Molecular mechanism of
nasopharyngeal carcinoma development.
3.
Update
Department of Microbiology Tumor and
DAFTAR PUSTAKA
Roezin
LDR.
Pathol 2007; 1:81-6.
yang lebih akurat untuk diagnosis dan
2.
Thompson
nasopharyngeal carcinoma. Head Neck
KNF memberikan informasi klinis dasar
1.
carcinoma:
carcinoma-specific viral BARF1 mRNA.
rekurensi tumor pada penderita KNF.
Dengan
nasopharyngeal
SJC,
Verkuijlen
AG876. Virology 2006; 350:164-70.
SAWM,
Hariwiyanto B, Harijadi, Paramita DK,
13
12.
Higgins CD, Swerdlow AJ, Macsween
gene
KF, Harrison N, Williams H, McAulay
carcinoma: potensial use in diagnosis. J
K, et al. A study of risk factors for
Gen Virol 2000; 81:2417-23.
acquisition of Epstein-Barr virus and its
13.
17.
Alto SM. Modern diagnosis of Epstein-
2007; 195:474-82.
lymphoproliferative disease. PhD Thesis.
Murray PG, Young LS. Epstein-Barr
Finland: University of Helsink; 2007.
virus infection: basis of malignancy and
ISBN 978-952-10-3823-5. p. 19-20.
18.
Chia MC, Leung A, Krushel T, Alajez
Med 2001; 3:1-20.
NM, Lo KW, Busson P, et al. Nuclear
Kudoh A, Fujita M, Zhang L, Shirata N,
factor-Y and Epstein Barr virus in
Daikoku T, Sugaya Y, et al. Epstein-Barr
nasopharyngeal cancer. Clin Cancer Res
virus
2008; 14:984-94.
lytic
providing
replication
an
environment.
elicit
ATM
S-phase-like
J
Biol
Chem
19.
Calderwood
MA,
Holthaus
AM,
cellular
Johannsen E. The Epstein-Barr virus
2005;
LF2 protein inhibits viral replication. J
280(9):8153-6.
16.
nasopharyngeal
Barr virus infections and post-transplant
checkpoint signal transduction while
15.
in
subtypes. Journal of Infectious Diseases
potential for therapy. Expert Rev Mol
14.
BRLF1
Virol 2008; 82(17):8509-19.
Chang Y, Chang SS, Lee HH, Doong
20.
Steven
SJC,
Verkuijlen
SAWM,
SL, Takada K, Tsai CH. Inhibition of the
Middeldorp JM. Quantitative detection
Epstein-Barr virus lytic cycle by Zta-
of Epstein-Barr virus DNA in clinical
targeted RNA interference. J Gene Virol
specimens by rapid real-time PCR
2004; 85:1371-9.
targeting a highly conserved region of
Feng F, Ren EC, Liu D, Chan SH, Hu H.
EBNA-1. Methods Mol Biol 2005;
Expression of Epstein-Barr virus lytic
292:15-26.
14