BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Senyawa-senyawa yang dapat memodulasi sistem imun dapat diperoleh dari tanaman (Wagner et al., 1999). Pengobatan alami seharusnya menjadi sumber penting untuk mendapatkan senyawa baru yang mampu menjadi target reseptor yang spesifik. Tanaman yang memiliki aktivitas imunomodulator pada umumnya memiliki aktivitas memicu imunitas spesifik dan non spesifik (Wagner and Proksh, 1985). Beberapa diantara tanaman tersebut memicu imunitas humoral maupun seluler, sedang yang lainnya hanya mengaktifkan komponen seluler dari sistem imun, misalnya fungsi fagositosis tanpa berpengaruh pada imunitas humoral maupun seluler (Bafna and Misrha, 2004). Pada penelitian tentang imunostimulator dari tanaman obat, pemilihan tanaman yang akan diteliti dapat berupa tanaman yang faktanya digunakan masyarakat, meskipun tidak disebut pada dokumentasi maupun publikasi yang telah ada (Mukherjee, 2002). Banyak tanaman yang bersifat imunostimulator dan hanya beberapa tanaman yang telah diskrining aktivitas imunostimulannya, sehingga tidak cukup bukti untuk kemudian dapat digunakan dalam praktik klinis (Kumar et al., 2011). Daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) banyak digunakan sebagai obat tradisional. Piper betle dan Pipe longum merupakan tanaman dalam marga Piper yang digunakan sebagai obat tradisional. Ekstrak metanol yang diperoleh dengan metode maserasi dari kedua tanaman tersebut dilaporkan memiliki aktivitas imunomodulator (Kanjwani et al., 2008; Sunila and Kuttan, 2004). Penelitian tentang 1

2 aktivitas imunomodulator daun Piper crocatum (DPc) secara in vivo menunjukkan bahwa ekstrak etanol maupun ekstrak n-heksana DPc mampu meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag akan tetapi tidak berpengaruh terhadap proliferasi limfosit (Apriyanto, 2011; Indriyani, 2011; Ardianto, 2013). Uji titer immunoglobulin G (IgG) dari ekstrak n-heksana DPc pada tikus yang diinduksi vaksin hepatitis B menunjukkan adanya efek imunosupresan pada dosis 10 mg/kgbb, tetapi pada dosis 100 mg/kg BB menunjukkan efek imunostimulan (Wahyudi, 2010), sedangkan ekstrak etanol DPc pada dosis 10, 100, dan 300 mg/kgbb tidak berpengaruh terhadap titer IgG (Wiweko, 2010). Secara in vitro, senyawa hasil isolasi dari ekstrak etanol DPc (1 dan 2) pada dosis 5 µg/ml dapat meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag. Isolat 1 dan 2 yang diidentifikasi sebagai neolignan tersebut mempunyai struktur kimia yang mirip, 1 memiliki gugus asetil, berbeda dari isolat 2 yang memiliki gugus hidroksil (Kustiawan, 2012). Sirih merah, sebagai obat tradisional harus memenuhi kriteria kemanfaatan (efficacy) dan keamanan (safety) (World Health Organization, 2000). Dalam penelitian ini kemanfaatan DPc diukur melalui pengujian aktivitas terapetik senyawa hasil isolasi dari DPc, yakni aktivitas memodulasi sitem imun. Penelitian ini juga memeriksa pengaruh perlakuan dengan senyawa tersebut terhadap gambaran histopatologis hati dan ginjal hewan uji. Obat-obatan maupun ekstrak yang secara in vitro menunjukkan aktivitas, dapat menunjukkan non aktif ketika diuji secara in vivo (Wagner et al., 1999; Kanjwani et al., 2008). Penelitian yang sudah dilakukan berupa pengukuran respon imun non spesifik secara in vitro yakni uji aktivitas fagositosis makrofag ekstrak DPc 2

3 maupun 1 dan 2 pada dosis 5 µg/ml (Kustiawan, 2012). Penelitian ini bertujuan mengukur efek imunomodulator isolat 1 dan 2 dengan variasi dosis dan dilakukan secara in vivo. Respon imun dikelompokkan menjadi respon imun bawaan yang bersifat non spesifik dan respon imun adaptif atau spesifik (Abbas et al., 2007). Respon imun spesifik terdiri dari respon imun seluler dan humoral. Respon imun non spesifik yang diukur pada penelitian ini berupa aktivitas fagositosis makrofag dan produk dari aktivitas makrofag yakni nitrit oksid (NO). Respon imun seluler ditetapkan melalui pengukuran proliferasi limfosit, sedangkan respon imun humoral ditetapkan dengan pengukuran titer IgG. Respon imun juga dipengaruhi oleh sitokin, misalnya interleukin 12 (IL-12), dan interleukin 10 (IL-10). Sitokin memerantarai dan mengatur fungsi dari sel-sel imunitas bawaan dan adaptif. Lebih lanjut dalam penelitian ini ditetapkan pengaruh perlakuan dengan isolat 1 dan 2 terhadap produksi IL-12 dan IL-10. Respon imun hewan uji dapat diinduksi dengan infeksi bakteri. Induksi respon imun mencit pada penelitian ini dilakukan dengan Listeria monocytogenes. Listeria monocytogenes merupakan bakteri intraseluler fakultatif, akan menginduksi respon imun bawaan dan adaptif. Respon imun bawaan terhadap bakteri intraseluler dilaksanakan oleh fagosit dan sel-sel NK, interaksi antara sel-sel tersebut diperantarai oleh sitokin. Respon imun adaptif terhadap bakteri tersebut merupakan imunitas yang diperantarai sel, dimana sel T mengaktivasi fagosit untuk mengeliminasi bakteri (Abbas et al., 2007; Unanue, 1997). Listeria monocytogenes telah banyak digunakan sebagai model untuk mempelajari respon imun bawaan dan adaptif, terutama aktivasi makrofag (Farr et al.,1977; Godfrey et al., 1983). Makrofag melaksanakan sebagian 3

4 besar fungsi efektornya setelah sel tersebut diaktivasi oleh mikroba, sitokin dan stimulus lain. Fungsi efektor dari makrofag yang teraktivasi termasuk diantaranya adalah membunuh mikroba yang terfagositosis, terutama dengan produksi reactive oxygen species, NO, dan ensim lisosomal. Makrofag yang teraktivasi merupakan sumber utama produksi IL-12, sitokin imunoregulator kunci pada infeksi bakteri dan virus, sebaliknya IL-10 menghentikan respon makrofag yang teraktivasi sehingga menghambat produksi IL-12 (Abbas et al., 2007, Hamza et al., 2010). Hati dan ginjal merupakan organ untuk metabolisme dan ekskresi obat, potensial untuk dipengaruhi oleh bahan-bahan toksik. Ekstrak etanol DPc menyebabkan perubahan patologis pada organ hati dan ginjal ayam yakni berupa kongesti, degenerasi, dan nekrosis, meskipun mampu menghambat kematian hewan yang diuji tantang virus Avian influenza H5N1 tersebut (Nugraha, 2010). Hal tersebut berbeda dengan efek pada hati dan ginjal tikus yang diinduksi vaksin hepatitis B, pada dosis 300 mg/kgbb ekstrak n-heksana maupun ekstrak etanol DPc tidak menyebabkan kerusakan pada kedua organ tersebut (Wahyudi, 2010; Wiweko, 2010). Dalam penelitian ini pengaruh perlakuan dengan isolat 1 dan 2 diperiksa melalui gambaran histopatologis hati dan ginjal mencit. 1. Perumusan masalah Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Apakah senyawa yang diisolasi dari daun sirih merah (1 dan 2) bermanfaat untuk memodulasi sistem imun? b. Bagaimana pengaruh perlakuan dengan senyawa yang diisolasi dari daun sirih merah (1 dan 2) terhadap gambaran histopatologis hati dan ginjal hewan uji? 4

5 2. Keaslian penelitian Penelitian tentang efek imunomodulator secara in vivo dan pemeriksaan gambaran histopatologis pada hati dan ginjal mencit yang diinduksi dengan L. monocytogenes, karena perlakuan dengan senyawa hasil isolasi dari daun sirih merah (1 dan 2), belum pernah dilakukan. Penelitian lain yang relevan dengan penelitian ini dilakukan oleh beberapa peneliti. Rachmawaty dkk. (2013) dan Wicaksono et al. (2009), masing-masing mempublikasikan hasil penelitiannya, yakni tentang aktivitas antimikobakterium ekstrak etanol dan aktivitas antiproliferatif ekstrak metanol dari daun sirih merah. Uji antiinflamasi ekstrak metanol daun sirih merah pada tikus putih dilaporkan oleh Fitriyani (2011). Penelitian yang belum dipublikasikan yakni tentang: aktivitas antioksidan dan antikanker ekstrak daun sirih merah (Suratmo, 2008), efek sitotoksik dan induksi apoptosis ekstrak etanol daun sirih merah (Tirta, 2010). Penelitian menggunakan tikus yang diinduksi vaksin hepatitis B dilakukan oleh Aprianto (2011), Indriyani (2011), Wiweko (2010), dan Wahyudi (2010). Berturut-turut penelitian tersebut adalah uji aktivitas imunomodulator ekstrak etanol daun sirih merah terhadap peningkatan titer IgG dan histopatologis tikus; uji aktivitas imunomodulator ekstrak n-heksana daun sirih merah terhadap peningkatan titer IgG dan histopatologis tikus; uji aktivitas imunomodulator ekstrak n-heksana daun sirih merah terhadap peningkatan titer IgG dan histopatologis tikus; serta uji aktivitas imunomodulator ekstrak etanolik daun sirih merah terhadap proliferasi limfosit dan fagositosis makrofag. Fraksi dari ekstrak daun sirih merah diteliti secara in vitro oleh Kurniawan (2011), Yuristriyani (2012), dan Ardianto (2013). Berturut-turut 5

6 penelitian tersebut adalah uji efek sitotoksik dan induksi apoptosis fraksi larut dan tidak larut kloroform ekstrak etanolik daun sirih merah terhadap sel T47D dan myeloma; uji potensi fraksi tak larut n-heksana ekstrak etanol daun sirih merah terhadap fagositosis makrofag dan proliferasi limfosit; dan uji aktivitas imunomodulator fraksi n-heksana ekstrak etanolik daun sirih merah terhadap fagositosis makrofag dan proliferasi limfosit. Uji aktivitas fraksi dari ekstrak daun sirih merah secara in vivo terhadap fagositosis makrofag, proliferasi sel TCD4 + dan TCD8 + serta titer antibodi dilakukan oleh Werdani (2012). Yuristriyani (2012) dan Werdani (2012) menggunakan phytohemagglutinin untuk menginduksi tikus. Secara in vitro, uji aktivitas senyawa hasil isolasi dari ekstrak etanol daun sirih merah terhadap aktivitas fagositosis makrofag dilakukan oleh Kustiawan (2012). Penelitian yang dilakukan ini berbeda dengan penelitian tersebut di atas. Kustiawan (2012) melakukan uji in vitro 1 dan 2 dengan satu dosis, respon imun hewan uji tidak diinduksi dan hanya diukur satu parameter saja yakni aktivitas fagositosis makrofag. Peneliti yang lain melakukan uji pada ekstrak dan fraksi dari ekstrak DPc, belum melakukan uji untuk isolat senyawa dari DPc. Penelitian ini menguji efek imunomodulator isolat 1 dan 2 dengan 3 seri dosis, secara in vivo terhadap mencit yang respon imunnya diinduksi dengan Listeria monocytogenes. Parameter yang diukur tidak hanya aktivitas fagositosis makrofag saja, tetapi juga aktivitas produksi NO, proliferasi limfosit, titer IgG, produksi IL-12 dan IL-10, maupun pemeriksaan gambaran histopatologis hati dan ginjal mencit karena perlakuan dengan isolat 1 dan 2. Skema tentang keaslian penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. 6

7 3. Urgensi (kepentingan) penelitian Penelitian tentang efek imunomodulator senyawa dari daun sirih merah secara in vivo merupakan hal baru. Saat ini belum ditemukan publikasi baik di jurnal nasional maupun internasional tentang isolat senyawa baik senyawa imunomodulator maupun senyawa dengan aktivitas farmakologis lainnya yang berasal dari DPc. Hasil penelitian ini dapat memberi bukti ilmiah efek imunomodulator isolat senyawa dari DPc, serta pengaruh perlakuan isolat senyawa dari DPc terhadap gambaran histopatologis hati dan ginjal mencit. Sampai saat ini belum ada laporan tentang senyawa aktif dari DPc, padahal idealnya standarisasi obat didasarkan pada komponen unik yang berkontribusi terhadap efek terapetiknya. Ditetapkannya isolat senyawa imunomodulator sebagai senyawa aktif dari DPc Pemeriksaan pengaruh senyawa aktif dari DPc terhadap gambaran histopatologis hati dan ginjal mencit, akan mendukung proses standarisasi DPc. B. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini yakni: a. Mengetahui pengaruh perlakuan dengan senyawa yang diisolasi dari DPc (1 dan 2) terhadap respon imun mencit yang diinfeksi dengan L. monocytogenes, secara in vivo. b. Mengetahui pengaruh perlakuan dengan senyawa yang diisolasi dari DPc (1 dan 2) terhadap gambaran histopatologis hati dan ginjal mencit yang diinfeksi dengan L. monocytogenes, secara in vivo. 7

8 8