alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

22
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN TNFα PADA POSISI -308 DAN -238 DENGAN KEJADIAN PENYAKIT PARU OBSTRUKTIF KRONIK DISERTASI AMIRA PERMATASARI TARIGAN NIM 078102003 PROGRAM STUDI DOKTOR (S3) ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012 Universitas Sumatera Utara

Upload: dinhdien

Post on 24-Jan-2017

244 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

HUBUNGAN POLIMORFISME GEN TNFα PADA POSISI -308 DAN -238

DENGAN KEJADIAN PENYAKIT PARU OBSTRUKTIF KRONIK

DISERTASI

AMIRA PERMATASARI TARIGAN

NIM 078102003

PROGRAM STUDI DOKTOR (S3) ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2012

Universitas Sumatera Utara

Page 2: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

HUBUNGAN POLIMORFISME

GEN TNFα PADA POSISI -308 DAN -238

DENGAN KEJADIAN PENYAKIT PARU OBSTRUKTIF KRONIK

DISERTASI

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Doktor dalam

Program Ilmu Kedokteran pada Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

Dibawah Pimpinan Rektor Universitas Sumatera Utara

Prof.Dr.dr.Syahril Pasaribu,DTM&H,M.Sc (CTM), Sp.A (K)

Untuk dipertahankan di Hadapan Sidang Terbuka Senat

Universitas Sumatera Utara

Oleh:

AMIRA PERMATASARI TARIGAN

NIM 078102003

PROGRAM STUDI DOKTOR (S3) ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2012

Universitas Sumatera Utara

Page 3: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

PROMOTOR

Prof.dr.Tamsil Syafiuddin, Sp.P (K)

Guru Besar Luar Biasa Pulmonologi & Ilmu Kedokteran Respirasi

Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

Medan

KO-PROMOTOR

Prof.dr.Faisal Yunus, Ph.D, Sp.P (K)

Guru Besar Tetap Pulmonologi & Ilmu Kedokteran Respirasi

Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia

Jakarta

KO-PROMOTOR

Prof. Dr. dr. Suradi, Sp.P (K), MARS

Guru Besar Tetap Pulmonologi & Ilmu Kedokteran Respirasi

Fakultas Kedokteran Universitas Negeri Surakarta

Solo

Universitas Sumatera Utara

Page 4: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

Telah diuji pada Ujian Tertutup Tanggal 10 September 2012

PANITIA PENGUJI UJIAN TERTUTUP

Ketua : Prof.dr.Tamsil Syafiuddin, Sp.P (K)

Anggota : Prof.dr.Faisal Yunus, Ph.D, Sp.P (K)

Prof. Dr. dr. Suradi, Sp.P (K), MARS

Prof.dr.Harun Rasyid Lubis, Sp.PD-KGH

Prof.Dr.dr.Rozaimah Zain-Hamid, MS,Sp.FK

dr. Yahwardiah Siregar, PhD, MSc

dr. Budi Antariksa, PhD, Sp.P(K)

Universitas Sumatera Utara

Page 5: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya yang bertandatangan dibawah ini:

Nama : Amira Permatasari Tarigan

Nim : 078102003

Program Studi : Ilmu Kedokteran

Jenis Karya : Disertasi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera

Utara Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas disertasi saya yang

berjudul:

HUBUNGAN POLIMORFISME GEN TNFα

PADA POSISI -308 DAN -238 DENGAN KEJADIAN

PENYAKIT PARU OBSTRUKTIF KRONIK

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan), dengan Hak Bebas Royalti Non-eksklusif ini

Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam

database, merawat dan mempublikasikan disertasi saya tanpa izin dari saya sebagai penulis dan

sebagai pemilik hak cipta.

Demikianlah pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya.

Dibuat di Medan

Pada Tanggal 30 Oktober 2012

Yang menyatakan

(Amira Permatasari Tarigan)

Universitas Sumatera Utara

Page 6: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

Ku persembahkan kepada keluarga,

almamater, bangsa dan negara sebagai kenangan, teladan dan pengabdian

Siapa yang menghendaki kehidupan dunia hendaknya dicarinya dengan ilmu,

Siapa yang menghendaki kehidupan akhirat, hendaknya dicarinya dengan ilmu,

Dan siapa yang menginginkan keduanya, hendaklah dicarinya dengan ilmu pula.

(Al Hadist)

“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah nasib suatu kaum, Kecuali kaum itu sendiri yang merubah apa-apa yang ada pada diri mereka”

(QS.13:11)

Universitas Sumatera Utara

Page 7: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

UCAPAN TERIMAKASIH

Dengan mengucap syukur Alhamdulillah segala puji dipanjatkan

kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang telah melimpahkan karunia, rahmat,

taufik dan hidayah-Nya, sehingga disertasi yang merupakan tugas akhir

program S3 telah sampai pada tahap akhir. Perasaan bahagia dan lega

dirasakan, semoga disertasi ini dan ilmu yang diperoleh dapat bermanfaat bagi

masyarakat.

Penyakit Paru Obstruktif Kronik (PPOK) merupakan penyakit yang

dapat dicegah dan diobati, ditandai adanya hambatan aliran udara napas yang

bersifat progresif dan parsial reversibel, disebabkan adanya inflamasi kronik di

paru akibat terpapar dengan zat atau partikel berbahaya terutama asap rokok.

PPOK akan menjadi penyebab kematian ke 3 di tahun 2020 di dunia, sehingga

perlu dilakukan penelitian berkelanjutan untuk mendapatkan patogenesis yang

lebih jelas tentang terjadinya PPOK khususnya peran faktor genetik pada orang

Indonesia.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat dilanjutkan, sehingga faktor

genetik lainnya yang mungkin berperan pada PPOK dapat tuntas terungkap.

Kegunaan praktis penelitian ini adalah untuk mendapatkan ilmu dan informasi

yang dapat digunakan untuk kepentingan konsultasi genetik dalam upaya

pencegahan terjadinya PPOK atau mengantisipasi progresifitasnya.

Banyak kendala dan kesulitan yang dihadapi dalam penulisan karya

ilmiah ini dan juga pada saat melakukan penelitian. Disadari bahwa tanpa

bantuan berbagai pihak, tugas ini tidak dapat dilaksanakan dengan baik, namun

berkat bantuan dan bimbingan serta dorongan moril dari keluarga, tim promotor

dan teman sejawat, akhirnya disertasi ini dapat diselesaikan.

Dengan tulus dan kerendahan hati perkenankan saya sampaikan rasa

terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada yang terhormat:

Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof.Dr.dr.Syahril Pasaribu,

DTM&H,M.Sc(CTM),SpA(K) atas kesempatan, fasilitas dan hibah doktor yang

Universitas Sumatera Utara

Page 8: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

diberikan kepada saya, untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan

program Doktor.

Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Prof. dr.

Gontar A. Siregar, Sp.PD, KGEH atas kesempatan, fasilitas dan bantuan biaya

pendidikan dalam mengikuti pendidikan S-3. Demikian pula Pembantu Dekan I

Prof.dr.Guslihan Dasa Tjipta,Sp.A(K) atas bantuan dan dukungan dalam

menyelesaikan pendidikan S-3.

Prof.dr.Chairuddin P.Lubis, DTM&H,SpA(K) sebagai Ketua Program

Studi S-3 Ilmu Kedokteran dan mantan Rektor Universitas Sumatera Utara yang

telah mengizinkan dan mendorong untuk meraih pendidikan yang lebih tinggi.

Demikian juga kepada Sekretaris Program Studi S-3 Prof.Dr. dr. Delfitri Munir,

Sp.THT-KL, Prof.dr.Harun Rasyid Lubis Sp.PD-KGH sebagai mantan Ketua

Program Studi S-3 yang secara berkesinambungan memberikan dukungan,

saran dan motivasi kepada saya selama mengikuti proses pendidikan. Dan

Prof.drg.Ismet Daniel Nasution, Ph.D, Sp.Pros(K) sebagai mantan Sekretaris

Program Studi S-3 Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera

Utara.

Prof.dr.Tamsil Syafiuddin Sp.P(K), Guru besar Luar Biasa

Pulmonologi & Ilmu Kedokteran Respirasi Fakultas Kedokteran Universitas

Sumatera Utara sebagai Promotor, saya banyak mendapat bimbingan dan

arahan, tidak hanya dalam menyelesaikan disertasi ini tetapi tentang pentingnya

memperhatikan aspek-aspek lainnya dalam kehidupan sehingga menambah

makna dalam meningkatkan keilmuan, keprofesian, bermasyarakat dan

berkeluarga. Beliau yang juga merupakan ketua Perhimpunan Dokter Paru

Indonesia Cabang Sumatera Utara, diucapkan banyak terimakasih.

Prof.dr.Faisal Yunus PhD, Sp.P(K), Guru besar Tetap Pulmonologi &

Ilmu Kedokteran Respirasi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Tiada

kata terucap selain syukur Alhamdulillah atas kesediaan dengan ikhlas menjadi

Ko-Promotor. Saya sangat bangga dapat dibimbing oleh beliau yang benar-

benar dapat menjadi panutan sebagai seorang pendidik sejati dengan dedikasi

Universitas Sumatera Utara

Page 9: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

beliau yang sangat tinggi untuk meningkatkan kualitas dokter paru di tingkat

nasional maupun Internasional.

Prof.DR.dr.Suradi, Sp.P(K),MARS, Guru besar Tetap Pulmonologi &

Ilmu Kedokteran Respirasi Universitas Negeri Surakarta, dengan ikhlas

membimbing, memotivasi, memberi masukan, pengarahan dalam penulisan

disertasi ini. Saya kagum akan kearifan, kelapangan hati dan sikap yang selalu

siap menolong dari beliau.

Prof.dr.H.Luhur Soeroso,Sp.P(K), Ketua Departemen Pulmonologi

dan Ilmu Kedokteran Respirasi Universitas Sumatera Utara. Rasa terima kasih

dan penghormatan yang setingginya atas izin dan kepercayaan yang diberikan

kepada saya untuk mengikuti pendidikan Program Doktor.

Penguji Disertasi Prof. dr. Harun Rasyid Lubis, Sp.PD-KGH,

Prof.DR.dr.Rozaimah Zain-Hamid, MS, Sp.FK, dr.Yahwardiah Siregar, Ph.D dan

dr.Budi Antariksa,Ph.D, Sp.P(K) yang telah bersedia memberikan penilaian dan

masukan untuk kesempurnaan disertasi ini.

Para pemberi kuliah S-3 Prof.dr.Chairuddin P.Lubis, DTM&H,

Sp.A(K); Drs. Sutarman, MSc, Ph.D ; Prof.dr.Iskandar Zulkarnaen Lubis,

Sp.A(K); Prof.Dr.dr.Rozaimah Zain-Hamid, MS,Sp.FK; Dr.drs.Ridwan Siregar,

M.Lib atas pengajaran, bimbingan dan diskusi selama mengikuti pendidikan S-3.

Dr.Yahwardiah Siregar, Ph.D, Ketua Program Studi Magister

Biomedis FK USU, yang menguasai Ilmu Biokimia maupun Ilmu Biomolekuler

yang telah memberikan bantuan serta bimbingan dari awal penelitian hingga

penulisan disertasi ini. Disampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang

tak terhingga.

Dr. Syafruddin, Ph.D sebagai peneliti senior dan asisten peneliti

Dr.Puji Budi Setia Asih, Ph.D di Laboratorium Eijkman Jakarta yang telah

banyak membantu dengan ikhlas membimbing mengenai biomolekuler,

pelaksanaan penelitian dan penyelesaian disertasi ini.

Dr. Tetty Aman Nasution, M.Med.Sc, sebagai Kepala Laboratorium

Terpadu FK USU, Mardiah dan Indra sebagai staf Laboratorium Terpadu FK

USU yang semuanya telah banyak membantu pelaksanaan penelitian.

Universitas Sumatera Utara

Page 10: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

Prof.DR.dr.Rozaimah Zain-Hamid, MS, Sp.FK, Dr. Arlinda Sari

Wahyuni, MKes dan dr.Putri Eyanoer, MSepid, Ph.D yang telah membantu di

bidang Metodologi Penelitian, Statistik penelitian serta membimbing tentang

presentasi dan publikasi ilmiah.

Dr. Dwi Widayati, M.Hum dari Departemen Sastra Indonesia Fakultas

Ilmu Budaya USU atas koreksi bahasa Indonesia dalam disertasi saya.

Semua teman sejawat semasa pendidikan S-3 Kedokteran ini atas

bantuan informasi ilmiah, dorongan moril dan kekompakan selama pendidikan

S-3.

Rosminar, SE, Kiki Lestari, SE dan Marzuki, S.Kom yang telah banyak

membantu di bidang administrasi dan kegiatan ilmiah selama pendidikan S-3.

Seluruh guru, para senior, teman sejawat, para medis, pegawai dan

para peserta program dokter spesialis di Departemen Pulmonologi dan Ilmu

Kedokteran Respirasi FK USU/RSUP Haji Adam Malik atas dukungan kepada

saya dalam menyelesaikan pendidikan S-3.

Sahabat setia yang selalu mendukung saya selama ini Dr. Nuryunita

Nainggolan, Sp.P, dr. Lita Feriyawati, MKes, dr. Tetty A.Nasution, M.Med.Sc,

dr.Laszuarni Sp.M, dr. Devi Nuraini Santi, MKes dan Dr. Sri Wahyu Maryuni,

Sp.OG (K).

Dengan penuh rasa hormat, disampaikan doa terima kasih yang

setulusnya dari lubuk hati yang paling dalam kepada ayahanda (Alm)

dr.H.M.Mochtar Tarigan Sp.P dan ibunda (Almh) Prof.DR.drg.Mundiyah,Sp.Ort,

orangtua saya yang saya kagumi dan cintai, yang telah memberi tauladan,

sehingga telah membentuk diri saya sebagaimana jadinya hari ini. Juga kepada

kedua mertua ayahanda H. Hafzan Kasim, SH dan ibunda Hj. Muchaida

Harahap atas kasih sayang serta doanya yang tiada batasnya.

Suami yang tercinta Ir. Adi Mukhsin tidak dapat saya ungkapkan

dalam kata-kata, rasa syukur dan penghargaan yang setinggi-tingginya atas doa,

dukungan moril dan semangat yang telah mendampingi saya dalam suka duka

menjalani S-3. Demikian pula saya ungkapkan rasa kasih dari lubuk hati yang

paling dalam kepada anak-anak saya M. Yusuf Adira Putra, M.Yakub Adira Putra

Universitas Sumatera Utara

Page 11: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

dan M.Yaser Adira Putra yang merupakan buah kasih dan pelita hati saya.

Mereka begitu sabar ikut memberikan doa, mendukung dan memberikan

keceriaan bagi saya. Semoga kalian tetap menjadi anak yang soleh dan

membanggakan.

Saudara-saudaraku Dr. Ahmad Primonta dan keluarga, Ir.Ahmad

Prana Rulianto dan keluarga, Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia, MSc dan keluarga,

Dr.drg.Ameta Primasari, MDSc dan keluarga, dan Lilik Amriyati Pritasari, BSc

dan keluarga. Demikian juga kepada ipar saya, keluarga Fitri Enny, SH, keluarga

Loly Andriawan, SE serta seluruh keluarga besar yang telah memberikan

dorongan, doa serta persaudaraan yang erat selama ini. Semoga kita dapat

terus membina kerukunan keluarga dan rasa saling mengasihi hingga masa

mendatang.

Semua pihak yang telah banyak membantu, baik langsung maupun

tidak langsung yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, hanya Allah SWT

yang mampu memberikan balasan terbaik.

Akhirnya saya ingin menyampaikan tafsir dari surat Asy-Syarh :

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah

selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang

lain dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap “ (QS.94:6-8)

Semoga dengan selesainya pendidikan S-3 ini akan dilanjutkan

dengan penelitian-penelitian dibidang biomolekuler paru yang

berkesinambungan dapat saya kerjakan dengan sungguh-sungguh dan diridhoi-

Nya. Mudah-mudahan disertasi ini dapat memberi sumbangan yang berharga

bagi perkembangan dunia ilmu dan bermanfaat bagi orang banyak. Semoga

Allah SWT senantiasa memberi rahmat dan hidayahNya kepada kita semua.

Amin. Wabillahi taufiq walhidayah, wassalamualaikum warahmatullahi

wabarakatuh.

Medan, November 2012

Penulis

Universitas Sumatera Utara

Page 12: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

HUBUNGAN POLIMORFISME GEN TNFα PADA POSISI -308 DAN -238 DENGAN KEJADIAN

PENYAKIT PARU OBSTRUKTIF KRONIK

ABSTRAK

Latar belakang Penyakit Paru Obstruktif Kronik (PPOK) akan menjadi penyebab kesakitan dan kematian yang tinggi di seluruh dunia. Data menunjukkan bahwa 85-90% dari kasus PPOK disebabkan oleh merokok. Namun demikian, hanya 15-20% dari perokok berat kronik yang akan mengalami PPOK. Hal ini mengindikasikan kerentanan yang berbeda terhadap kerusakan akibat merokok yang kemungkinan berhubungan dengan faktor genetik. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis terjadinya Penyakit Paru Obstruktif Kronik dari jalur peranan polimorfisme -308G/A dan -238G/A gen TNFα pada perokok. Metode Penelitian case control, membandingkan genetik sekelompok orang yang menderita PPOK (kasus) dan sekelompok orang yang tidak menderita PPOK (kontrol) dengan riwayat merokok yang sama. Pelaksanaan penelitian dilakukan mulai Januari 2011 sampai Maret 2012 dibeberapa lokasi antara lain :Poliklinik Paru RSUP.H.Adam Malik , RS.Pirngadi, RS. Tembakau Deli, RS. Siti Hajar di Medan dan beberapa Puskesmas di kota Medan. Pemeriksaan faal paru dilakukan dengan menggunakan spirometri dan analisis gen dengan teknik PCR-RFLP. Hasil Dari 227 orang diperoleh jumlah sampel penelitian yang memenuhi kriteria inklusi, eksklusi dan penyetaraan umur dan riwayat merokok sebanyak 186 orang (93 orang sebagai kelompok kasus dan 93 orang sebagai kelompok kontrol). Hasil perhitungan frekuensi genotip -308 TNFα pada kelompok kasus PPOK, yaitu 75 GG, 8 GA, 10 AA dan pada kontrol yaitu 60 GG, 25 GA, 8 AA. Alel G pada kelompok kontrol sejumlah 145 (78%), sedangkan pada kelompok kasus PPOK sebesar 158 (85%). Alel A pada kelompok kontrol sebesar 41 (22%) dan pada kelompok kasus PPOK sebesar 28 (15%). Hasil perhitungan frekuensi genotip -238TNFα pada kelompok kasus PPOK yaitu 85 GG, 4 GA, 4 AA dan pada kelompok kontrol yaitu 89 GG, 1 GA, 3 AA. Alel G pada kelompok kontrol sejumlah 179 (96,2%) dan pada kasus PPOK yakni sebesar 174 (93,5%). Alel A pada kontrol adalah sebesar 7 (3,8%) dan pada kasus PPOK adalah sebesar 12 (6,5%). Untuk polimorfisme -308G/A dijumpai genotip GA dan AA sebanyak 18 pada kasus dan 33 pada kontrol. Sedangkan untuk genotip GG sebanyak 75 pada kasus dan 60 pada kontrol. Jika dihitung secara statistik diperoleh nilai oods ratio (OR) = 0,436 dan tingkat kepercayaan (confidence interval / CI) = 0,224 - 0,850. Nilai p sama dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 13: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

0,014 maka perbedaan ini secara statistik bermakna. Untuk polimorfisme -238G/A dijumpai genotip GA dan AA sebanyak 8 pada kasus dan 4 pada kontrol. Sedangkan untuk genotip GG sebanyak 85 pada kasus dan 89 pada kontrol. Jika dihitung secara statistik diperoleh nilai oods ratio (OR) = 2,094 dan tingkat kepercayaan (confidence interval / CI) = 0,608 - 7,211. Nilai p sama dengan 0,241 maka perbedaan ini secara statistik tidak bermakna. Simpulan Polimorfisme -308G/A gen TNFα terbukti sebagai faktor protektif terjadinya PPOK. Polimorfisme -238G/A gen TNFα tidak terbukti sebagai faktor resiko terjadinya PPOK. Kata kunci: Penyakit Paru Obstruktif Kronik, gen TNFα dan polimorfisme

Universitas Sumatera Utara

Page 14: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

Association of -308 and -238 Tumor Necrosis Factor Alpha Gene Polymorphisms With The Presence of Chronic Obstructive Pulmonary Disease

ABSTRACT

Background Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) will be the highest cause of mortality and morbidity in the world. Data showed that 85-90% of COPD cases are caused by smoking, but only 15-20% of chronic heavy smokers who will develop COPD. This indicates a different susceptibility to damage from smoking that may be linked to genetic factors. The purpose of this study was to analyze the occurrence of Chronic Obstructive Pulmonary Disease role path of -308G/A and -238g / A TNFα gene polymorphism in smokers. Method Case-control study, comparing the genetic group of people who have COPD (cases) and a group of people who do not suffer from COPD (control) with the same smoking history. Implementation of the study started from January 2011 to March 2012 at several locations, among others: Pulmonary Clinic RSUP.H.Adam Malik, RS.Pirngadi, RS. Tobacco Deli, RS. Siti Hajar in Medan and several health centers in the city of Medan. Examination of lung function using spirometry was performed and gene analysed by PCR-RFLP. Result From the total of 227 people obtained, the sample that met the study inclusion, exclusion criteria and equalizing the age and history of smoking, there are as many as 186 people (93 people as the case group and 93 people as the control group). The results of calculation of TNFα-308 genotype frequencies in the case of COPD, which is 75 GG, 8 GA, 10 AA and for the control is 60 GG, 25 GA, 8 AA. 145 people in the control group have G allele (78%), whereas there are people in COPD cases group (85%). A allele in the control group was 41 (22%) and in the case of COPD is 28 (15%). The results of calculation of TNF-α -238 genotype frequencies in the case of COPD is 85 GG, 4 GA, 4 AA and in the control group is GG 89, 1 GA, 3 AA. G allele in the control group are as many as 179 (96.2%) and in the COPD case group is 174 (93.5%). Allele A in the control group is 7 (3.8%) and in the COPD case group is 12 (6.5%). For polymorphism-308G / A genotypes GA, we found a total of 18 in COPD case group and 33 in control group. As for the GG genotype, there are as many as 75 in COPD case group and 60 in the control group. If calculated in statistical values, we obtain an oods ratio of (OR) = 0.436 and the confidence interval / CI = 0.224 to 0.850. The p-value equal to 0.014, the difference was statistically significant. For polymorphism-238g /A, GA and AA genotypes there are as many as 8 in the COPD case group and 4 control group. As for the GG genotype as many as 85 in the COPD case group and 89 in control group. If calculated in statistical values,

Universitas Sumatera Utara

Page 15: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

we obtain oods ratio (OR) = 2.094 and the confidence interval / CI = 0.608 to 7.211. The p-value equal to 0.241, the difference was not statistically significant. Conclusion Polymorphism-308G /A TNF- α gene shown to be a protective factor for the occurrence of COPD. Polymorphism -238 G /A TNF-α gene has not been proven as a risk factor for COPD. Keywords: Chronic Obstructive Pulmonary Disease, and TNF-α gene polymorphism

Universitas Sumatera Utara

Page 16: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI............................................................................... i DAFTAR ISTILAH...................................................................... iv

DAFTAR TABEL........................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR.................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................. 1

Latar Belakang............................................................................ 1

1.1 Rumusan Masalah.………………………….......................... 6

1.2 Tujuan Penelitian .............................................................. 6

1.2.1 Tujuan Umum......................................................... 6

1.2.2 Tujuan Khusus........................................................ 6

1.3 Manfaat Penelitian ..…………………………........................ 7

1.3.1 Manfaat Teoritik....................................................... 7

1.3.2 Manfaat Praktis........................................................ 7

1.5 Orisinalitas ............................................................................ 8

1.6 Potensi Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI)..................... 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA...................................................... 9 2.1 Penyakit Paru Obstruksi Kronik ............................................. 9

2.1.1 Epidemiologi................................................................ 11

2.1.2 Etiologi dan Patogenesis............................................. 13

2.2 Respon Inflamasi yang Terjadi pada PPOK........................... 26

2.3 Tumor Nekrosis Faktor........................................................... 29

2.3.1 Gen TNFα, Polimorfisme TNFα dan Perannya

Terhadap Timbulnya PPOK......................................... 37

2.3.2 Teknik Pemeriksaan Gen TNFα dengan PCR-RFLP... 45

2.4 Hubungan Polimorfisme Gen TNFα dengan PPOK pada

Berbagai Populasi................................................................... 48

2.5 Kerangka Konseptual …………………………………………... 53

2.6 Hipotesis Penelitian …………………………………………….. 54

Universitas Sumatera Utara

Page 17: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian………………..………….... 55

3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian............................................... 55

3.3 Populasi, Sampel Penelitian, Besar sampel dan Teknik

Pengambilan....................................................................... 56

3.3.1 Populasi..................................................................... 56

3.3.2 Sampel Penelitian...................................................... 56

3.3.3 Besar Sampel............................................................. 58

3.3.4 Teknik Penentuan Sampel Penelitian........................ 58

3.4 Variabel Penelitian.............................................................. 59

3.5 Definisi Operasional............................................................ 59

3.6 Pengambilan dan Penanganan Sampel Darah................... 61

3.7 Prosedur Kerja Pemeriksaan ............................................ 62

3.7.1 Pemeriksaan VEP1 dan VEP1/KVP dengan

Spirometri …………………………………………... 63

3.7.2 Isolasi DNA ................................................................ 64

3.7.3 Analisis Polimorfisme Gen TNFα ............................... 65

3.8 Bahan dan Alat Penelitian................................................... 75

3.9 Kerangka Kerja Penelitian................................................... 77

3.10 Analisa Statistik................................................................... 78

3.11 Etika Penelitian.................................................................... 79

3.12 Jadwal Pelaksanaan Penelitian........................................... 79

3.13 Biaya Penelitian .................................................................. 80

BAB IV HASIL PENELITIAN ....................................................... 81

BAB V PEMBAHASAN .............................................................. 102

5.1 Desain Penelitian.................................................................. 102

5.2 Konsep Pemilihan Populasi Dalam Penelitian...................... 105

5.3 Metode Diagnosis Polimorfisme -238G/A

dan -308G/A TNFα................................................................. 109

5.4 Metode Diagnosis Penyakit Paru Obstruktif Kronik............... 112

5.5 Karakteristik Sampel Penelitian............................................. 112

5.5.1 Karakteristik Jenis Kelamin .......................................... 113

Universitas Sumatera Utara

Page 18: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

5.5.2 Karakteristik Umur ........................................................ 114

5.5.3 Karakteristik Pekerjaan ................................................ 116

5.5.4 Karakteristik Riwayat Merokok ...................................... 117

5.5.5 Karakteristik Derajat PPOK ........................................... 119

5.6 Hubungan Polimorfisme -238G/A dan -308G/A Gen TNFα,

Merokok dan Penyakit Paru Obstruktif Kronik....................... 122

5.7 Hubungan Polimorfisme -238G/A dan -308G/A Gen TNFα

dengan Derajat Penurunan Faal Paru.................................. 129

5.8 Hubungan Haplotipe Dengan Kejadian PPOK....................... 130

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ............................................... 132

6.1 Simpulan ............................................................................... 132

6.2 Saran ........................................................................................ 133

DAFTAR KEPUSTAKAAN ............................................................ 134

LAMPIRAN

RIWAYAT HIDUP

Universitas Sumatera Utara

Page 19: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

DAFTAR ISTILAH

ATS = American Thoracic Society

A1ATD = Defisiensi Alpha 1 antitripsin

APE = Arus Puncak Ekspirasi

CD = Cluster of differentiation

COPD = Chronic Obstructive Pulmonary Disease

CRP = C-reactive protein

DALYs = Disability Adjusted Life Years

DEPKES RI = Departemen Kesehatan Republik Indonesia

DNA = Deoxyribonucleic acid

EGF = Epidermal Growth Factor

ERS = Europen Respiratory Society

GOLD = Global Initiative for Chronic Obstructive Lung

Disease

IFN = Interferon

IL = Interleukin

ICAM-1 = Intercelllular adhesion molecule I

KPT = Kapasitas paru total

KV = Kapasitas vital

KVP = Kapasitas Vital Paksa

MCP-1 = Monocyte Chemoattractant Protein 1

MIP-1β = Macrophage Inflammatory Protein 1-β

MHC = Major Histocompatability Complex

MMP = Matriks Metaloproteinase

NF-kB = Nuclear factor kappa B

NK = Natural killer

NO = Nitric oxide

PCR = Polymerase Chain Reaction

PDPI = Perhimpunan Dokter Paru Indonesia

PPOK = Penyakit Paru Obstruktif Kronik

RFLP = Restriction Fragment Length Polymorphism

Universitas Sumatera Utara

Page 20: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

ROS = Reactive Oxygen Species

SKRT = Survai Kesehatan Rumah Tangga

SNP = Single Nucleotide Polymorphism

TGF = Transforming Growth Factor

Th = T helper

TIMP = Tissue Inhibitor Metaloproteinase

TNF = Tumor Nekrosis Faktor

TNF-α = Tumor Nekrosis Faktor-α

VEP1 = Volume Ekspirasi Paksa Detik Pertama

WHO = World Health Organization

Universitas Sumatera Utara

Page 21: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

DAFTAR TABEL Tabel 1. Klasifikasi Penyakit Paru Obstruktif Kronik .....…………......... 10

Tabel 2. Kandidat gen berkaitan dengan kejadian PPOK .................... 18

Tabel 3. Penelitian polimorfisme TNFα berhubungan dengan PPOK.. 51

Tabel 4. Analisis univariat dan multivariat............................................. 52

Tabel 5. Data dasar : jenis kelamin, umur dan pekerjaan ................ .... 82

Tabel 6. Distribusi umur pada kelompok kasus dan kontrol.................. 83

Tabel 7. Kebiasaan merokok pada kelompok kasus dan kontrol.......... 84

Tabel 8. Riwayat merokok berdasarkan Indeks Brinkman ................... 85

Tabel 9. Distribusi alel G dan A genotip -308TNFα kelompok kasus.... 90

Tabel 10. Distribusi alel G dan A genotip -308TNF kelompok kontrol.. 91

Tabel 11. Alel gen -308TNFα pada kelompok kasus dan kontrol ...... ......92

Tabel 12. Distribusi alel G dan A genotip -238TNFα kelompok kasus... 94

Tabel 13. Distribusi alel G dan A genotip -238TNFα kelompok kontrol....95

Tabel 14. Alel gen -238TNFα antara kelompok kasus dan kontrol........ 96

Tabel 15. Hubungan polimorfisme -308 dan -238 gen TNFα - PPOK....98

Tabel 16. Hubungan alel -308A & -238A gen TNFα-keparahan PPOK... 99

Tabel 17. Haplotipe -308A dan -238A gen TNFα kelompok kasus......... 99

Tabel 18. Haplotipe -308A dan -238A gen TNFα kelompok kontrol.... 100

Tabel 19. Hubungan haplotipe -308A & -238A gen TNFα - PPOK........ 101

DAFTAR GAMBAR

Universitas Sumatera Utara

Page 22: alel gen 308tnf alpha yang berhubungan dengan kerentanan

Gambar 1 : Patogenesis Terjadinya PPOK……………………...... 24

Gambar 2 : Skematik Patogenesis PPOK..................................... 25

Gambar 3 : Sel Inflamasi yang Berperan pada PPOK………........ 27

Gambar 4 : Inflamasi yang Kompleks pada PPOK……………...... 28

Gambar 5 : Peran TNFα Terhadap Proses Inflamasi pada PPOK 34

Gambar 6 : Struktur Tersier TNFα................................................ 35

Gambar 7 : Peta Gen Major Histocompability Complex (MHC) .... 38

Gambar 8 : Proses Ekspresi Gen TNFα........................................ 39

Gambar 9 : Pengambilan Darah Vena Mediana kubiti.................. 61

Gambar 10 : Pemeriksaan Spirometri............................................. 64

Gambar 11 : Strategi Penempatan Primer -308 TNFα.................... 66

Gambar 12 : Foto Elektroforesis Hasil PCR Fragmen Gen TNFα.... 68

Gambar 13 : Foto Hasil Pemotongan Fragmen TNFα oleh Enzim

Restriksi...................................................................... 69

Gambar 14 : Strategi Penempatan Primer -238 TNFα..................... 67

Gambar 15 : Foto Elektroforesis Hasil PCR Fragmen Gen TNFα... 71

Gambar 16 : Foto Hasil Pemotongan Fragmen TNFα oleh Enzim

Restriksi...................................................................... 74

Gambar 17 : Alat yang Digunakan dalam Penelitian…………......... 76

Gambar 18: Distribusi Klasifikasi Hambatan Aliran Udara Napas

Berdasarkan GOLD 2011 pada Kelompok Kasus ..... 85

Gambar 19: Umur dan Hambatan Aliran Napas Kelompok Kasus 86

Gambar 20: Distribusi Pekerjaan dan Hambatan Aliran Udara

Napas pada Kelompok Kasus.................................... 87

Gambar 21: Distribusi Kebiasaan Merokok dan Klasifikasi

Hambatan Aliran Udara Napas pada

Kelompok Kasus..................................................... 88

Gambar 22 : Foto Elektroforesis Produk PCR -308 Gen TNFα..... 89

Gambar 23 : Foto Hasil Digesti dengan Enzim NcoI..................... 89

Gambar 24 : Foto Elektroforesis Produk PCR -238 Gen TNFα .... 93

Gambar 25 : Foto Hasil Digesti dengan Enzim MspI..................... 93

Universitas Sumatera Utara