ANALISIS MOLEKULER SEBAGIAN GEN HBsAg VIRUS HEPATITIS B YANG MENGINFEKSI PASIEN HIV DI RUMAH SAKIT UMUM DAERAH Dr. MOEWARDI DI SURAKARTA TESIS Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Biosain oleh Maria Magdalena Riyaniarti Estri Wuryandari S901 308 004 PROGRAM PASCASARJANA BIOSAIN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
ii
perpustakaan.uns.ac.id iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa: 1. Analisis Molekuler Sebagian Gen HBsAg Virus Hepatitis B yang menginfeksi Pasien HIV Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Moewardi di Surakarta ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sanksi, baik tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku ( UU No 20 Tahun 2003, pasal 25 ayat 2, dan pasal 70). 2. Tesis ini merupakan hak milik Prodi Biosain Program Pascasarjana UNS. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin Ketua Prodi Biosain Program Pascasarjana UNS. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi tesis di jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim pembimbing sebagai author dan Prodi Biosain Program Pascasarjana UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, 14 Desember 2014 Mahasiswa, Maria Magdalena Riyaniarti Estri Wuryandari S901308004
MOTTO. iv
PERSEMBAHAN Karya ini kupersembahkan kepada: Ibunda tercinta Christina Katarina Sutinah, M.Pd., Serta suami, dan anak-anakku tercinta Yesi, Rexy, dan Dio, Terimakasih atas doa dan dukungan yang telah diberikan. Kakakku Sutarno, S.Si., Apt., M.M., Walau sangat jauh di sana, Mas adalah motivasi terbesarku, Terima kasih atas segala dukungan, semangat, dan doanya selama ini. v
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat limpahan nikmat, rahmat, serta kuasa-nya, Penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Analisis Molekuler Sebagian Gen HBsAg Virus Hepatitis B yang Menginfeksi Pasien HIV di Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Moewardi di Surakarta. Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan tesis ini, Penulis mendapatkan banyak masukan, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak yang bermanfaat baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M. S. selaku Rektor Universitas Sebelas Maret. 2. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. 3. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. selaku Ketua Program Studi Biosain Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan arahan dalam proses pembelajaran di Program Studi Biosain. 4. Dr. Ari Susilowati, M. Si. selaku Sekretaris Program Studi Biosain Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. 5. Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. selaku pembimbing tesis yang telah memberikan saran dan arahan. 6. Afiono Agung Prasetyo dr., Ph.D. selaku pembimbing tesis yang telah memberikan saran, kritikan, arahan, dan motivasinya. 7. Laboran, staf administrasi, dan asisten Laboratorium Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret. 8. Staf administrasi Program Studi Biosain Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret atas bantuan dan kerja samanya. 9. Orang tua, suami, dan anak-anak atas doa, dukungan, dan semangat yang selalu dicurahkan. 10. Teman Program Studi Biosain Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret angkatan 2013 atas semangat dan dukungannya. 11. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu atas segala bantuannya dalam penelitian dan penyusunan tesis ini. vi
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu Penulis mengharapkan kritik dan saran untuk perbaikan dan pembelajaran selanjutnya. Akhir kata, Penulis mengharapkan agar tesis ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak. Surakarta, Desember 2014 Penulis vii
Maria Magdalena Riyaniarti Estri W. 2014. Analisis Molekuler Sebagian Gen HBsAg Virus Hepatitis B yang Menginfeksi pasien HIV di Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Moewardi di Surakarta. TESIS. Pembimbing I: Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D., II: Afiono Agung Prasetyo dr., Ph.D. Program Studi Biosain, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. ABSTRAK Pendahuluan: Koinfeksi HBV sering ditemukan pada penderita HIV dan meningkatkan mortalitas dan morbiditas pasien, namun belum ada data terkait status koinfeksi HBV pada komunitas pasien HIV di Rumah Sakit Umum Dr. Moewardi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui status koinfeksi HBV pada pasien HIV di Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Moewardi di Surakarta. Metodologi: Lima puluh satu sampel plasma yang diperoleh dari 51 pasien HIV di VCT (Voluntary Counseling and Testing) Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Moewardi di Surakarta diperiksa secara molekuler untuk HBV dengan PCR nested. Sebagian gen HBsAg diamplifikasi. Produk PCR disekuensing dan dianalisis secara molekuler. Hasil: DNA HBV terdeteksi dalam 3.9% (2/51) sampel. Semua isolat HBV diidentifikasi sebagai genotipe B3 dan subtipe adw2. Kesimpulan: Penelitian ini menunjukkan pentingnya pemeriksaan rutin HBV pada pasien HIV. Kata kunci: HIV, HBV, HBsAg, Surakarta. viii
Maria Magdalena Riyaniarti Estri W. 2014. Molecular analysis of part of HBsAg gene of HBV (hepatitis B virus) infecting HIV patients in Dr. Moewardi General Hospital in Surakarta. First supervisor: Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. Second supervisor: Afiono Agung Prasetyo dr., Ph.D. Thesis. Biosain Postgraduate Program. Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT Introduction: Co-infection with HBV (hepatitis B virus) is common among the HIV infected individuals and increases the mortality and morbidity rate of the patients; however, there are no data of the HBV co-infection status in the Dr. Moewardi General Hospital HIV patient community. The aim of the present study was to investigate HBV co-infection status in HIV patients in Dr. Moewardi General Hospital in Surakarta. Methodology: Fifty-one plasma samples obtained from 51 HIV patients in VCT (voluntary counseling and testing) in Moewardi General Hospital in Surakarta were subjected for molecular detection of HBV by nested PCR. A portion of the HBsAg gene was amplified. The amplicons were sequenced and molecular analyzed. Results: HBV DNA was detected in 3.9% (2/51) samples. All HBV isolates were identified as genotype B3 subtype adw2. Conclusion: This study highlights the need to perform routine detection of HBV infection in HIV patients. Keywords: HIV, HBV, HBsAg, Surakarta. ix
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERSETUJUAN PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI ISI TESIS MOTTO PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang B. Rumusan Masalah C. Tujuan Penelitian D. Manfaat Penelitian BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Kajian Teori 1. Virus Hepatitis B (HBV) 2. Hepatitis B Surface Antigen (HBsAg) 3. Koinfeksi HBV pada pasien HIV/ AIDS B. Kerangka Pemikiran BAB III METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian B. Alat dan Bahan 1. Alat 2. Bahan i ii iii iv v vi vii ix x xi xiii xiv xv 1 1 2 2 3 4 4 4 6 6 8 9 9 9 9 9 x
C. Cara Kerja 1. Preparasi sampel 2. Ekstraksi DNA 3. Amplifikasi sebagian gen HBsAg 4. Elektroforesis 5. Sekuensing produk positif PCR nested D. Analisis Data E. Alur Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. DNA HBV dalam Sampel Pasien HIV B. Sekuensing dan Analisis Molekuler Isolat HBV BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA 10 10 10 11 12 13 13 14 15 15 16 22 22 22 23 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1 (A). Gambar 1 (B). Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Virion HBV (Liang, 2009). Genom HBV (Yang et al., 2014). Kerangka pemikiran. Alur penelitian. Visualisasi hasil elektroforesis produk PCR nested sebagian regio HBsAg. Pohon filogenetik berdasarkan sekuens nukleotida sebagian gen HBsAg isolat uji yang dibandingkan dengan isolat rujukan dari masing-masing genotipe HBV A hingga H. Penyejajaran asam amino posisi 122-177 Regio S an subtipe HBV. 5 5 8 14 15 19 20 xii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Komposisi reaksi PCR. Kondisi PCR untuk siklus I dan II. Homologi sekuen nukleotida isolat uji dengan seluruh isolat di database GenBank berdasarkan analisis BLASTN. Daftar isolat rujukan HBV genotipe A-H yang digunakan dalam analisis regio S (Liu et al., 2012). 11 12 17 18 xiii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Penyejajaran sebagian sekuen HBsAg D6-15 dengan 09IDSKAB-9. Penyejajaran sebagian sekuen HBsAg HBV D6-37 dengan CJ43. GenBank isolat CJ43. GenBank isolat 09IDSKAB-9. Hasil BLAST dari isolat HBV 09IDSKAB-9 (Diakses 5 Oktober 2014). Hasil BLAST dari isolat HBV CJ43 (Diakses 5 Oktober 2014). 28 29 30 32 34 35 xiv