Click here to load reader

Serb Uk Sari

  • View
    143

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

serbuk sari

Text of Serb Uk Sari

KEALERGENIKAN SERBUK SARI INDONESIA PADA MANUSIA

IRIS RENGGANIS

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASIDengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Kealergenikan Serbuk Sari Indonesia pada Manusia adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi di mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.

Bogor, Juni 2009

Iris Rengganis NIM G361040081

ABSTRAK

IRIS RENGGANIS. Kealergenikan Serbuk Sari Indonesia pada Manusia. Dibimbing oleh ALEX HARTANA, EDI GUHARDJA, MIEN A. RIFAI, SAMSURIDJAL DJAUZI, dan SRI BUDIARTI. Alergi adalah reaksi hipersensitivitas tipe cepat pada manusia terhadap alergen. Alergi terjadi ketika tubuh membuat antibodi IgE secara berlebihan sebagai tanggapan atas suatu alergen. Serbuk sari merupakan alergen lingkungan penting di negara subtropik yang dapat menyebabkan penyakit alergi pada musim berbunga. Meskipun tumbuhan berbunga terjadi sepanjang tahun di Indonesia, namun alergi serbuk sari belum banyak dipelajari. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi serbuk sari dari tumbuhan di suatu wilayah di Indonesia yang dapat menyebabkan alergi pada manusia. Alat penangkap serbuk sari Burkard dipasang selama tujuh hari di Lebak Bulus, Jakarta Selatan, sedangkan penangkap serbuk sari pasif dengan gelas objek berperekat dipasang di wilayah Darmaga Bogor, Pasar Minggu dan Jagakarsa di Jakarta Selatan. Serbuk sari yang tertangkap diidentifikasi dibawah mikroskop cahaya dan scanning electron microscope (SEM), yaitu serbuk sari akasia (Acacia auriculiformis), alang-alang (Imperata cylindrica), kelapa genjah (Cocos nucifera), kelapa sawit (Elaeis guineensis), jagung (Zea mays), padi (Oryza sativa), dan pinus (Pinus merkusii). Bobot molekul profil protein ekstrak serbuk sari didominasi oleh pita-pita berukuran 10-70 kD pada analisis sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Ekstrak protein serbuk sari tersebut dan ekstrak serbuk sari campuran rumput komersial (Grasses mix) digunakan sebagai pembanding, diuji pada orang dengan riwayat alergi dan tanpa riwayat alergi, masingmasing 69 orang dengan menggunakan metode uji tusuk kulit. Ketujuh serbuk sari dari tanaman yang tertangkap di Indonesia bersifat alergenik. Sensitivitas orang terhadap serbuk sari alang-alang dan akasia lebih banyak dibandingkan dengan serbuk sari lainnya, tetapi masih lebih sedikit dibandingkan dengan sensitivitas orang terhadap Grasses mix. Sensitivitas orang terhadap serbuk sari alang-alang pada kelompok dengan riwayat alergi lebih banyak dibandingkan dengan kelompok tanpa riwayat alergi, sedangkan terhadap serbuk sari akasia tidak berbeda pada kedua kelompok tersebut. Serbuk sari alang-alang dan akasia berpotensi sebagai bahan alergen untuk uji tusuk kulit di Indonesia. Akasia perlu dipertimbangkan kembali sebagai pohon peneduh, karena serbuk sarinya ternyata berpotensi menyebabkan reaksi sensitivitas pada manusia. Kata kunci: serbuk sari, alergen, sensitivitas, uji tusuk kulit

ABSTRACT

IRIS RENGGANIS. Allergenicity of Indonesian Pollen in Human. Supervised by ALEX HARTANA, EDI GUHARDJA, MIEN A.RIFAI, SAMSURIDJAL DJAUZI, and SRI BUDIARTI. Allergy is a human immediate hypersensitive reaction to allergens. It occurs when the body produces an excess of IgE antibody as response to allergen. Pollens are important environmental allergens in subtropical countries which contribute to significant morbidity especially during the pollination period. Despite the all year long of plants flowering in Indonesia, pollen allergy has not been well studied. The objectives of this study were to identify pollen from plants in a given area in Indonesia which may cause allergy in human. A Burkard spore trap was set for seven days sampling in Lebak Bulus, district in South Jakarta, while a passive collectors with adhesive object glass were placed in Darmaga Bogor, Pasar Minggu and Jagakarsa in South Jakarta. Using light and scanning electron microscopes (SEM), pollens that were trapped and identified were acacia (Acacia auriculiformis), cogon grass (Imperata cylindrica), coconut (Cocos nucifera), palm trees (Elaeis guineensis), maize (Zea mays), rice (Oryza sativa), and pine (Pinus merkusii). Molecular weight of protein profiles from those pollen extract using sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis analysis (SDS-PAGE) were dominated by 10-70 kD bands. Allergenicity in human to those pollen commercial Grasses mix extract was also included in the test to people with and without history of allergy, 69 people each, using the skin prick test method. The seven pollen of plants trapped in Indonesia are allergenic. Human sensitivity to Cogon grass and acacia pollen are more severe than to the rest of other pollen, however, the sensitivity was most found to commercial allergens of Grasses mix. People with respiratory allergy was more sensitive than people without history of allergy. Meanwhile, human sensitivity to acacia was the same in those two groups of people. Pollen of Cogon grass and acacia are potential allergens to be used for skin prick test in Indonesia. Acacia trees are not recommended to be utilized as a shading tree since their pollen showed sensitivity reaction in human.

Keywords: pollen, allergen, sensitivity, skin prick test.

RINGKASANAlergi adalah suatu penyakit yang berupa perubahan reaksi tubuh yang berlebihan terhadap suatu bahan di lingkungan yang disebut alergen. Reaksi alergi timbul segera dalam beberapa menit setelah ada rangsangan alergen pada seseorang yang hipersensitif. Salah satu bentuk alergi adalah alergi pernapasan, misalnya rinitis alergi dan asma bronkial. Alergi merupakan penyakit yang diturunkan dan muncul akibat interaksi antara faktor genetik dan lingkungan. Oleh karena itu, alergi tidak dapat diobati secara tuntas, tetapi pemicu yang terdapat di lingkungan dapat dikontrol dan dihindari dengan cara memberi penyuluhan pada pasien. Salah satu alergen lingkungan yang penting namun terabaikan adalah serbuk sari tumbuhan. Di negara dengan empat musim, alergi pernapasan yang ditimbulkan serbuk sari biasanya kambuh secara musiman saat dengan berbunganya tumbuhan di musim semi sampai musim panas. Penyebaran serbuk sari ini sangat bergantung dari geografi, iklim, dan vegetasi. Sebagian besar serbuk sari yang menyebabkan alergi di negara empat musim berasal dari rumput-rumputan. Di Indonesia, tumbuhan berbunga sepanjang tahun dan penyebaran serbuk sari terjadi setiap saat. Namun sampai kini belum terdapat studi yang menyeluruh tentang serbuk sari tumbuhan mana saja yang berpotensi menyebabkan alergi pernapasan pada manusia, yaitu rinitis alergi dan asma bronkial. Kondisi ini cukup memprihatinkan karena Indonesia merupakan negara dengan keanekaragaman flora yang tinggi, sehingga kemungkinan terjadinya pajanan terhadap serbuk sari sangat besar. Diketahui serbuk sari kelapa sawit, kelapa genjah, jagung dan pinus alergenik pada hewan. Oleh karena itu diperlukan penelitian tentang sensitivitas terhadap serbuk sari tumbuhan yang ada di Indonesia pada manusia. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi serbuk sari tumbuhan yang berada di suatu daerah di Indonesia yang dapat menimbulkan reaksi alergi pada manusia dan membuat ekstrak serbuk sari, serta melihat profil bobot molekul (BM) protein alergen serbuk sari dengan analisis sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), untuk mengetahui potensi kealergenikannya dilakukan uji klinis pada manusia dengan cara uji tusuk kulit, baik pada orang dengan riwayat alergi maupun tanpa riwayat alergi. Kegiatan penelitian ini meliputi penangkapan serbuk sari dengan alat penangkap pasif dan alat penangkap Burkard, identifikasi serbuk sari menggunakan mikroskop cahaya dan scanning electron microscope (SEM), penentuan BM protein serbuk sari alergenik menggunakan analisis SDS-PAGE. Alergen serbuk sari diuji secara klinis pada kelompok orang dengan riwayat alergi dan tanpa riwayat alergi, masing-masing 69 orang dengan cara uji tusuk kulit. Penangkapan serbuk sari dilakukan di wilayah Darmaga, Bogor dan Jakarta Selatan, yaitu Lebak Bulus, Pasar Minggu dan Jagakarsa. Alat penangkap Burkard yang dipasang selama satu tahun dari bulan Januari sampai Desember 2006 di Lebak Bulus berhasil menangkap serbuk sari akasia, kelapa genjah, pinus, dan rumputrumputan. Rumput yang banyak tumbuh di daerah tersebut adalah alang-alang. Di Kecamatan Pasar Minggu dan Jagakarsa tertangkap serbuk sari akasia, kelapa genjah, kelapa sawit, jagung, rumput-rumputan (terbanyak alang-alang) dan pinus. Serbuk sari padi, jagung, dan alang-alang tertangkap di Darmaga Bogor. Serbuk sari diidentifikasi dengan menggunakan mikroskop cahaya di Laboratorium Anatomi Tumbuhan Departemen Biologi IPB Baranangsiang, Laboratorium Biologi Tumbuhan

vi

Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati Bioteknologi (PPSHB) IPB dan Laboratorium Morfologi Anatomi dan Sitologi Tumbuhan, Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong. Pengamatan ultrastruktur serbuk sari dengan SEM dilakukan di Laboratorium Bidang Zoologi Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong. Ukuran serbuk sari yang didapat berkisar antara 20-100 m. Pembuatan ekstrak alergen serbuk sari untuk uji tusuk kulit dilakukan di Laboratorium Kelompok Penelitian Rekayasa Protein Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Cibinong. Uji tusuk kulit dilakukan di Poliklinik Alergi Imunologi Departemen Ilmu Penyakit Dalam Rumah Sakit (RS) Cipto Mangunkusumo, Klinik Alergi Imunologi RS Pondok Indah, Klinik Bulog dan Klinik Alergi Imunologi Sisingamangaraja, Jakarta. Analisis SDS-PAGE dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia PPSHB IPB. Bahan untuk ekstrak protein berupa serbuk sari yang dipilih adalah akasia (Acacia auriculiformis), alang-alang (Imperata cylindrica), jagung (Zea mays), kelapa genjah (Cocos nucifera), kelapa sawit (Elaeis guineensis), padi (Oryza sativa), dan pinus (Pinus merkusii). Selain itu digunakan alergen ekstrak serbuk sari Grasses mix 1. Bent grass (Agrostos sp), 2. Bermuda grass (Cynodon dactylon), 3. Bromus (Bromus sp), 4. Cocksfoot grass (Dactylis glomerata), 5. Meadow fescue (Festuca elatior), 6. Meadow grass (Poa pratensis), 7. Oat grass (Arrhenatherum elatius), 8. Rye grass (Lolium perenne), 9. Sweet vernal grass (Anthoxanthum odoratum), 10. Timothy grass (Phleum pratense), 11. Wild oat (Avena fatua), dan 12. Yorkshire fog (Holcus lanatus). Juga digunakan alergen tungau debu rumah jenis Dermatophagoides pteronisinnus (Der.p) dan Dermatophagoides farinae (Der.f), kontrol positif histamin, dan untuk kontrol negatif dipakai phosphate buffer saline (PBS) yang digunakan sebagai pelarut. Responden penelitian untuk uji tusuk kulit terdiri dari kelompok orang dengan riwayat alergi dan tanpa riwayat alergi, masing-masing 69 orang dengan rentang usia antara 19-55 tahun. Derajat sensitivitas dikategorikan berdasarkan besarnya bentol pada uji tusuk kulit, yaitu positif (+) 1 bila bentol berukuran 3-5 mm, +2: 6-10 mm, +3: 11-20 mm dan + 4: > 20 mm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa serbuk sari alang-alang dan akasia paling banyak menghasilkan reaksi positif pada uji tusuk kulit yang menunjukkan telah terjadi sensitisasi. Selain itu, alergen komersial Grasses mix menghasilkan sensitivitas yang lebih tinggi pada kedua kelompok dibanding terhadap serbuk sari alang-alang dan akasia. Di dalam ekstrak alergen Grasses mix terdapat serbuk sari Cynodon dactylon, yang ternyata merupakan salah satu jenis rumput yang banyak terdapat di Indonesia. Karena itu sebaiknya dilakukan uji sensitivitas juga terhadap Cynodon dactylon untuk mengetahui seberapa besar telah terjadi sensitisasi. Hasil analisis SDS-PAGE protein serbuk sari, mendapatkan rentang BM antara 10-70 kD, yang merupakan rentang BM protein alergenik. Sebagai simpulan, penelitian ini berhasil mendapatkan ekstrak alergen serbuk sari dari tujuh jenis tumbuhan di Indonesia, yaitu alang-alang, akasia, jagung, kelapa genjah, kelapa sawit, padi, dan pinus. Uji tusuk kulit terhadap serbuk sari alang-alang pada kelompok dengan riwayat alergi menunjukkan sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok tanpa riwayat alergi. Selain itu, sensitivitas terhadap serbuk sari akasia sama tingginya pada kedua kelompok. Dengan demikian, serbuk sari alang-alang dan akasia berpotensi sebagai bahan alergen untuk uji tusuk kulit di Indonesia. Akasia perlu dipertimbangkan kembali sebagai pohon peneduh, karena serbuk sarinya ternyata berpotensi menyebabkan reaksi sensitivitas pada manusia. Kata kunci: serbuk sari, alergen, sensitivitas, uji tusuk kulit

Hak Cipta milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh Disertasi ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Disertasi dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.

KEALERGENIKAN SERBUK SARI INDONESIA PADA MANUSIA

IRIS RENGGANIS

Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Biologi

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

Penguji Luar Komisi Ujian Tertutup: Dr. Rita Megia, DEA Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor Prof. Dr. dr. Putu Gede Konthen, SpPD, K-AI Divisi Alergi Imunologi Bagian Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga Prof. Dr. dr. Heru Sundaru, SpPD, K-AI Divisi Alergi Imunologi Klinik Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia

Ujian Terbuka:

Judul Disertasi : Kealergenikan Serbuk Sari Indonesia pada Manusia Nama : Iris Rengganis NIM : G361040081

Disetujui Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Alex Hartana, MSc. MSc. Ketua

Prof.Dr.Ir.Edi Guhardja, Anggota

Prof.Dr.Mien A.Rifai, MSc. FACP Anggota

Prof.Dr.dr.Samsuridjal Djauzi, SpPD, KA-I, Anggota

Dr.dr.Sri Budiarti Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Biologi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr.Ir.Dedy Duryadi Solihin, DEA Tanggal Ujian: 10 Juli 2009

Prof.Dr.Ir.Khairil A. Notodiputro, MS Tanggal Lulus: 17 Juli 2009

Disertasi ini kudedikasikan kepada Kedua Orang tuaku tercinta

PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, Tuhan yang Maha Pengasih dan Penyayang, atas rahmat dan karunia Nya sehingga Disertasi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dimulai sejak bulan Maret 2005 hingga Mei 2008, dengan judul Kealergenikan Serbuk Sari Indonesia pada Manusia. Pada kesempatan ini, pertama-tama penulis menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada para pembimbing, Prof. Dr. Ir. Alex Hartana MSc, Prof. Dr. Ir. Edi Guhardja, MSc, Prof. Dr. Mien A. Rifai, MSc, Prof. Dr. dr. Samsuridjal Djauzi, Sp.PD, K-AI, FACP, dan Dr. dr. Sri Budiarti atas bimbingan, kesabaran, pengkayaan wawasan, kritik, saran dan dukungan moril yang sangat besar dalam penyelesaian Disertasi ini. Begitu juga ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin, DEA, Ketua Program Studi Biologi Pasca Sarjana IPB yang banyak memberi pengarahan pada awal penelitian ini. Kepada Dr. Ir. Kiagus Dahlan selaku Wakil Dekan dan Dr. Rita Megia, DEA selaku penguji luar komisi yang telah berkenan dan meluangkan waktu pada saat ujian tertutup. Selain itu ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis sampaikan pula kepada: Prof. Pakit Vichyanond, MD dari Faculty of Medicine Mahidol University, Siriraj Hospital, Bangkok Thailand yang telah memberi pengarahan pada awal penelitian ini. Prof. Boonchua Dhorranintra, MD dan Kanda Kasetsinsombat dari Palinology Siriraj Hospital, Bangkok Thailand yang telah memberi pengarahan mengenai cara penangkapan serbuk sari dan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pelatihan serbuk sari di Bangkok. Chew Fook Tim, PhD dan Ong Tan Ching dari Department of Biological Sciences, National University of Singapore yang telah memberi informasi dan pengarahan mengenai pembuatan alergen serbuk sari. Prof. Dr. dr. Putu Gede Konthen, SpPD, K-AI dari Divisi Alergi Imunologi, Departemen Penyakit Dalam RS Dr.Sutomo, Dra. Siti Farida, SpFRS, Apt dan Ibu Wiwid di Bagian Produksi Alergen Laboratorium Instalasi Farmasi, RS Dr.Sutomo Surabaya yang telah mengijinkan penulis untuk mengikuti prosedur berbagai jenis pembuatan alergen. Dr. Ir. Juliarni, MAgr. dari Departemen Biologi FMIPA IPB yang telah membimbing dengan sabar selama penulis mengikuti mata kuliah khusus Uji Penangkapan Serbuk Sari. dr. Murdiati Umbas dari Dinas Kesehatan Kota DKI yang telah membantu dalam melengkapi data penyakit di Puskesmas DKI. Ir. Catharina Suryowati, MSi, Dra. Marfuah, MSi, Nuning Hendria Sari, SP, Sdri.Wijiastuti SSi, Bapak Tono, dan Bapak Ivan Nurcahyo dari Dinas Pertamanan DKI yang telah membantu melengkapi data tanaman di wilayah Jakarta dan telah mengijinkan pemasangan alat penangkap serbuk sari pasif di Kebun Bibit Ciganjur, Jagakarsa, Jakarta Selatan. Dra. Titisari Puntorini (Kasubid. Tata Lingkungan), Drh. H. Bambang Triana (Kabid.Konservasi), dan Berliana, DSc. (Staf Bid.Konservasi) dari Taman Margasatwa Ragunan, Pasar Minggu, Jakarta Selatan yang telah mengijinkan pemasangan alat penangkap serbuk sari pasif di area tersebut.

xii Dr. Arief Budi Witarto, MEng. dari Laboratorium Kelompok Penelitian Rekayasa Protein Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Cibinong, Nina Maryana, SSi. dan Suwarti, MSi. dari Protein Indonesia Institute, Ibu Ika Malikhah dan Bapak Iwa Sutiwa dari Laboratorium Mikrobiologi dan Biokimia Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati Bioteknologi (PPSHB) IPB, Ibu Dewi dari Laboratorium Bioteknologi Hewan dan Biomedis PPSHB IPB, serta Bapak Sutiyo dari Laboratorium Tumbuhan PPSHB IPB yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini. Ir. Endang Purwaningsih, Kartika Dewi, MSi, dan Yuni Apriyantiyang telah membantu pembuatan foto SEM dari Laboratorium Bidang Zoologi Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong. Juga kepada Himmah Rustiami, MSc. dan Eka Fatmawati T, SSi. yang telah membantu pembuatan preparat serta foto serbuk sari dengan mikroskop cahaya di Laboratorium Morfologi Anatomi dan Sitologi Tumbuhan, Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong. Kepada teman sejawat dr. H. Muh. A. Aristyawan yang mengijinkan uji tusuk kulit pada pasien alergi di Klinik Bulog Jakarta Selatan. Juga kepada Bapak Moh. Thamrin dan Ibu Asri Wahyuni dari Klinik Alergi Imunologi Sisingamangaraja yang telah membantu pelaksanaan uji tusuk kulit, serta Bapak H. Firdaus Alamhudi yang banyak memberi motivasi dan pengembangan wawasan pada penelitian ini. Prof. Dr. Ir. Rudy C. Tarumingkeng yang telah memberi dorongan untuk dapat mempergunakan internet serta komputer secara mandiri sejak awal penulis mengikuti S3 di IPB. Dr. Ir. Y. Purwanto, APU dan Dr. Rugayah, MSc. dari Herbarium Bogoriense LIPI Bogor yang banyak memberi masukan pada saat mulainya penelitian ini, serta rekan-rekan di IPB, Nor Sholekhah Damayanti, SSi, MSi, Dr. Fitmawati SSi, MSi, Dr. Nunik Sri Ariyanti, MSi, Dr. Ir. Amin Retnoningsih, Msi, Dr.Ir.Donata S.Pandin, MSi. dan Ir. Dorly yang telah banyak membantu selama penulis menjalani penelitian ini. Juga kepada Ibu Henny Nurhayati dari Bagian Akademik IPB, Ibu Yenny Rosmalawaty, Ibu Eti Suhaeti dan Bapak Djoni Sudjadi di Departemen Biologi yang membantu dalam penyelesaian Disertasi ini. Dr. drh. Retno D.Soejoedono, MS, dan Dr. drh. I Wayan Teguh Wibawan, MS, dari Fakultas Kedokteran Hewan IPB yang telah banyak memberi wawasan di bidang Imunologi. Prof. Dr. Azis Rani, SpPD, K-GEH yang telah memberi izin kepada penulis untuk masuk dalam program S3 di IPB dan Dr.dr.C.Heriawan Soejono, SpPD, K-Ger, M.Epid selaku Kepala Departemen Ilmu Penyakit Dalam FKUI/RSCM yang selalu memberi dorongan untuk menyelesaikan Disertasi ini. Prof.Dr.dr. Dina Mahdi, SpPD, KAI, SH dan Prof.Dr.dr.Heru Sundaru,SpPD, K-AI, guru saya, dr. Nanang Sukmana, SpPD, K-AI, selaku Ketua Divisi Alergi Imunologi Klinik, rekan-rekan sejawat dr. Teguh HK, SpPD, K-AI, dr. Sukamto Koesnoe, SpPD, dr.Evy Yunihastuti, SpPD, dr. Okki Ramadian, SpPD, dr. Moch. Iqbal Hassarief Putra, dr. Budi Amarta Putra, juga kepada Enna Meilina, S.Si, Mutiaz Hayati, SST, Upi Fitria Diana, Skom, Parama Puspita, Tini Rohmani, Elva Afianti, Moh.Yunus serta semua perawat Zr.Wiwi Wahyuni, AMK, Zr.Maryati, Zr.Sumirah di Divisi Alergi Imunologi Klinik yang telah banyak membantu dan memberi semangat kepada penulis. Ungkapan terima kasih yang mendalam dan penghargaan sebesar-besarnya penulis haturkan kepada ayahanda Karnen Garna Baratawidjaja, ibunda Wachjuni Baratawidjaja, kepada suami R. Putra dan keempat anak saya Gladys, Andrew, Zaki, Yasser, juga kepada ketiga adik saya Ambara, Prasna Pramita, Farah Prashanti, serta seluruh keluarga, atas segala doa, kasih sayang, pengertian, kesabaran, pengorbanan serta semua bantuan moril maupun materiil hingga terselesaikannya studi doktor ini. Semoga Allah SWT membalas seluruh kebaikan dengan berlipat ganda. Sebagian dari penelitian ini telah ditulis dan diterbitkan dalam Majalah Kedokteran Indonesia, Volume: 58, Nomor: 9, September 2008 dengan judul Sensitivitas terhadap Serbuk Sari

pada Pasien Alergi Pernapasan. Mudah-mudahan Disertasi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan masyarakat. Bogor, Juni 2009 Iris Rengganis

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 29 Juni 1958 sebagai anak sulung dari empat bersaudara, dari pasangan Prof. Dr. dr. Karnen Garna Baratawidjaja, SpPD, K-AI, FAAAAI dan dr. Wachjuni Baratawidjaja, MHA. Pendidikan sarjana ditempuh di FKUI (Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia) pada tahun 1977 dan lulus pada tahun 1983. Pada tahun 1984, penulis mengawali tugas dari Departemen Kesehatan sebagai dokter Puskesmas Kelurahan Cikoko, Kecamatan Mampang Prapatan di Jakarta Selatan, DKI. Pada tahun 1988 penulis mendapat penghargaan sebagai dokter teladan Jakarta Selatan. Setelah menyelesaikan ikatan dinas dari Departemen Kesehatan selama 5 tahun, pada tahun 1989 penulis diterima di Program Studi Spesialis 1 Pascasarjana FKUI bidang Ilmu Penyakit Dalam dan menamatkannya pada tahun 1994. Kemudian penulis diterima sebagai staf pengajar di Departemen Ilmu Penyakit Dalam FKUI dan sekaligus meneruskan ke Program Studi Spesialis 2 (Konsultan) di bidang Alergi Imunologi. Pada tahun 1995, penulis menjalankan ikatan dinas yang kedua dari Departemen Kesehatan sebagai Internis di RS Haji Jakarta selama 2,5 tahun. Selama bertugas di RS Haji Jakarta, penulis mendirikan Klinik Alergi dan Edukasi Asma, serta Klub Senam Asma. Setelah selesai tugas pemerintah pada tahun 1998, penulis kembali ke FKUI sebagai staf pengajar dan menamatkan Konsultan Alergi Imunologi pada tahun 2000. Pada tahun yang sama, penulis bertugas sebagai Tenaga Kesehatan Haji Indonesia (TKHI) dari RSCM (RS dr.Cipto Mangunkusumo), dan ditugaskan sebagai Dokter Kloter selama 40 hari di Arab Saudi. Pada tahun 2002, penulis bertugas kembali sebagai TKHI Non Kloter dari RSCM, dan menduduki jabatan sebagai Kepala Balai Pengobatan Haji Indonesia (BPHI) di Madinah selama 70 hari. Kesempatan untuk melanjutkan ke Program Doktor pada Program Studi Biologi, Institut Pertanian Bogor diperoleh pada tahun 2004, dengan biaya sendiri. Penulis adalah anggota Ikatan Dokter Indonesia (IDI), Pengurus Besar Perhimpunan Alergi Imunologi Indonesia (PERALMUNI), Pengurus Besar Persatuan Ahli Penyakit Dalam Indonesia (PAPDI) serta Pengurus Dewan Asma Indonesia (DAI). Saat ini penulis bertugas sebagai staf pengajar di Divisi Alergi Imunologi Klinik, Departemen Ilmu Penyakit Dalam, FKUI/RSCM.

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ................................................................................................xv DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xvi DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................xvii DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................xviii 1. PENDAHULUAN .............................................................................................1 2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................5 Penyakit Alergi ...........................................................................................5 Rinitis Alergi ....................................................................................... 8 Asma Bronkial ................................................................................... 11 Dermatitis Atopi ..................................................................................12 Diagnosis dan Penatalaksanaan Penyakit Alergi.................................12 Serbuk Sari ................................................................................................14 Penangkapan Serbuk Sari ....................................................................15 Identifikasi Serbuk Sari .......................................................................16 Serbuk Sari sebagai Alergen Penting di Udara ...................................18 3. BAHAN DAN METODE ............................................................................... 22 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................22 Penangkapan, Identifikasi, dan Pengumpulan Serbuk Sari ......................23 Pembuatan Alergen .................................................................................. 26 Analisis SDS-PAGE Protein Serbuk Sari................................................. 27 Etika Penelitian .................................................................................... 27 Uji Klinis.................................................................................................. 28 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 30 Identifikasi Serbuk Sari ............................................................................32 Analisis Bobot Molekul (BM) Protein Serbuk Sari .................................34 Uji Klinis Sensitivitas terhadap Serbuk Sari.............................................36 Perbedaan hasil uji tusuk kulit antara kelompok riwayat alergi dan kelompok tanpa riwayat alergi ................................................................. 45 5. SIMPULAN .....................................................................................................52 DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................53 LAMPIRAN ......................................................................................................... 65

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1 Jenis-jenis reaksi hipersensitivitas menurut Gell dan Coombs..... 6 Tabel 2 Perbedaan persentase uji tusuk kulit positif terhadap alergen berbeda antara kelompok riwayat alergi dan kelompok tanpa riwayat alergi..45

DAFTAR GAMBARHalaman Gambar 1 Pajanan alergen yang memacu produksi IgE dan degranulasi sel mast 7 Gambar 2 Alat penangkap serbuk sari yang dipasang di Darmaga ........ 24 Gambar 3 Alat Burkard volumetric spore trap yang dipasang di Lebak Bulus.. 24 Gambar 4 Drum yang dilengkapi pita transparan Melinex dan perekat silikon.. ........................................................................................................... 25 Gambar 5 Alat penangkap dengan gelas objek berperekat silikon yang dipasang di Pasar Minggu dan Jagakarsa.......................................................... 26 Gambar 6 Uji Tusuk Kulit................................................................................... 28 Gambar 7 Serbuk sari akasia dilihat di bawah mikroskop cahaya dan SEM . 32 Gambar 8 Serbuk sari kelapa genjah dan kelapa sawit dilihat di bawah mikroskop cahaya dan SEM ................................................................................ 32 Gambar 9 Serbuk sari pinus dilihat di bawah mikroskop cahaya dan SEM ....... 33 Gambar 10 Serbuk sari alang-alang, jagung dan padi dilihat di bawah mikroskop cahaya dan SEM ... 33 Gambar11 SDS-PAGE protein serbuk sari dengan pulasan CBB ....................... 34 Gambar12 SDS-PAGE protein serbuk sari dengan pulasan perat nitrat...............34 Gambar 13 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap serbuk sari akasia.37 Gambar 14 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap serbuk sari alangalang................................................................................................... 38 Gambar 15 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap serbuk sari jagung 39 Gambar 16 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap sewrbuk sari kelapa genjah 40 Gambar 17 Perbedaan derajat sensitivitas kedua kelompok terhadap serbuk sari kelapa sawit ..................................................................................... 41 Gambar 18 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap serbuk sari padi ...42 Gambar 19 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap serbuk sari pinus..42 Gsmbar 20 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap Grasses mix..........43 Gambar 21 Derajat sensitivitas uji tusuk kulit pada kelompok riwayat alergi......48 Gambar 22 Derajat sensitivitas uji tusuk kulit pada kelompok tanpa riwayat alergi ............................................................................................................ 48 Gambar 23 Perbedaan sensitivitas kedua kelompok terhadap alang-alang, akasia dan Grasses mix ................................................................................ 49

DAFTAR LAMPIRANHalaman Lampiran 1 Peta DKI Jakarta ............................................................................ 66 Lampiran 2 Peta Jakarta Selatan ........................................................................ 67 Lampiran 3 Lembar Informasi Penelitian........................................................... 68 Lampiran 4 Lembar Persetujuan Menjadi Peserta Penelitian ............................ 69 Lampiran 5 Keterangan Lolos Kaji Etik (Ethical Clearence).............................70

DAFTAR SINGKATANAAAAI BM CBB CDC C. dactylon Cyn d 1 Cyn d 7 Der.p Der.f D. glomerata DKI DKK FKUI GINA IDI IgE IgG IgM IL-4 IL-13 IPB ISAAC kD KNAA LMW L. perenne mA mm m PAPDI American Academy of Allergy, Asthma and Immunology bobot molekul coomassie brilliant blue Center for Disease Control Cynodon dactylon Cynodon dactylon 1 Cynodon dactylon 7 Dermatophagoides pteronyssinus Dermatophagoides farinae Dactylis glomerata Daerah Khusus Ibu Kota Dinas Kesehatan Kota Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia Global Initiative for Asthma Ikatan Dokter Indonesia Imunoglobulin E Imunoglobulin G Imunoglobulin M Interleukin-4 Interleukin-13 Institut Pertanian Bogor International Study of Asthma and Allergies in Childhood kilo Dalton Konsensus Nasional Asma pada Anak low molecule weight Lolium perenne mili Amper milimeter mikrometer Perkumpulan Ahli Penyakit Dalam Indonesia

xix

PERALMUNI Perhimpunan Alergi Imunologi Indonesia Phl p 1 PPSHB RAST RS RSCM SEM SDS-PAGE Th2 tris-HCl WAO w/v Zea m 1 Phleum pratense 1 Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati Bioteknologi radioallergosorbent test Rumah Sakit Rumah Sakit dr. Cipto Mangunkusumo scanning electron microscope sodium dodecyl sulphate polyacrilamide gel electrophoresis T helper 2 tris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochloride World Allergy Organization weight per volume Zea mays 1

1. PENDAHULUANAlergi adalah suatu penyakit yang berupa perubahan reaksi tubuh yang berlebihan terhadap suatu bahan di lingkungan yang disebut alergen. Reaksi alergi timbul segera dalam beberapa menit setelah ada rangsangan alergen pada seseorang yang hipersensitif. Efeknya terlihat dalam bentuk rinitis alergi, asma bronkial (asma) dan dermatitis atopi (Rabson et al. 2005; Kuby et al. 2007). Dalam dua dekade akhir, penyakit alergi meningkat di hampir semua negara di dunia, terutama negera-negara maju (Singh & Kumar 2003; Folletti et al. 2008). Setelah tahun 1990, jumlah pasien asma yang berobat ke dokter dan dirawat di rumah sakit juga tak menurun (Akinbami & Schoendorf 2002). Berdasarkan penelitian International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC), prevalensi penyakit alergi di negara-negara maju lebih tinggi dibandingkan di negara-negara berkembang. Penelitian ISAAC menemukan sekitar 20-30% kasus alergi berupa rinitis alergi, 5-15% asma dan 0,33-20,5% dermatitis atopi pada populasi di dunia (Beasley et al. 1998). Namun penelitian seperti ini belum banyak dilakukan di Indonesia, sehingga pengetahuan alergi di sini sangat minim, informasi akurat tentang seberapa besar prevalensi penyakit alergi dan statistik insiden penyakit alergi juga jarang diperoleh di negeri ini. Beberapa penelitian yang sudah dilaporkan di antaranya penelitian di Utan Kayu, Jakarta Pusat, menunjukkan persentase prevalensi asma pada penduduk berusia lebih dari 14 tahun sebesar 6,9% (Sundaru & Sukmana 1990). Selain itu, penelitian ISAAC di Indonesia tahun 1996 dilakukan pada anak usia 13-14 tahun, melibatkan tujuh kota besar yaitu Medan, Palembang, Jakarta, Bandung, Denpasar, Manado, dan Ujung Pandang. Penelitian ini menyimpulkan, bahwa prevalensi di berbagai daerah tersebut menunjukkan rentang yang cukup besar, yaitu rinitis alergi berkisar 22,57-61,94%, asma 2,09-9,01%, dan

dermatitis atopi 0,39-18,8% (Baratawidjaja et al. 2006). Kini penderita alergi ditemukan di semua lapisan masyarakat di dunia, dengan tingkat keparahan berbeda-beda, mulai dari yang ringan, sedang sampai berat. Pada kasus kronis yang berat, alergi mengganggu aktivitas sehari-hari

pasien, dan akhirnya menurunkan kualitas hidupnya. Tak hanya itu, pengobatan alergi dengan menggunakan jasa dokter, obat, kunjungan gawat darurat, atau perawatan rumah sakit perlu biaya yang tidak sedikit (Wijk 2002). Masalah ini tentunya akan sangat memberatkan masyarakat menengah ke bawah yang menjadi mayoritas penduduk kita. Penyebab alergi ditimbulkan oleh interaksi antara faktor genetik dan lingkungan. Faktor genetik merupakan faktor bawaan yang diwarisi penderita dari salah satu atau kedua orang tuanya. Orang tua penderita alergi cenderung memiliki anak yang berbakat alergi pula. Selain hal tersebut, ada faktor lain yang tidak kalah pentingnya yaitu pola hidup penderita serta keadaan lingkungan yang banyak dipenuhi alergen. Alergen itu sendiri bisa berasal dari dalam rumah (indoor allergens) atau dari luar rumah (outdoor allergens). Alergen dalam rumah bermacam-macam, antara lain tungau debu rumah, spora jamur, kecoa, atau serpihan kulit hewan piaraan seperti anjing dan kucing, sedangkan alergen luar rumah dapat berupa spora jamur dan serbuk sari (pollen) yang bersifat musiman, terutama di negara yang mempunyai 4 musim (Church & Holgate 1995; Lilly 2005; Schoefer et al. 2008). Penyakit alergi adalah penyakit inflamasi yang berjalan kronis dan sulit disembuhkan selama masih ada pemicunya. Terapi yang diberikan pada saat kambuh umumnya bersifat simptomatik, artinya ditujukan untuk mengurangi gejala saja. Rekomendasi penting penanganan penyakit alergi dimulai dengan menghindari alergen. Oleh karena itu penatalaksanaan penyakit alergi selain pengobatan, ditekankan pada kontrol lingkungan agar terhindar kontak dengan alergen (Luskin 2005; Bacharier et al. 2008; Bateman et al. 2008). Untuk itu, sebagai dasar antisipasi alergi, setiap pasien alergi perlu mengetahui bahan-bahan apa yang dapat memicu reaksi alergi pada dirinya. Hingga kini belum ada terapi yang dapat menghilangkan atau menyembuhkan penyakit alergi sampai tuntas. Pengobatan alergi hanya dapat mengendalikan penyakitnya agar tidak kambuh dengan cara menghindari pemicu. Penanganan memerlukan kontrol lingkungan yang ketat melalui penyuluhan pada pasien (Bateman et al. 2008). Di negara dengan empat musim, alergi pernapasan seperti rinitis alergi dan asma yang ditimbulkan serbuk sari biasanya kambuh secara musiman. Dalam arti,

penyakitnya muncul bergantung dari geografi, iklim, dan vegetasi (DAmato et al. 2007; Mandal et al. 2008). Penelitian di lapangan menunjukkan, penyebaran serbuk sari di udara berfluktuasi sesuai musim, sehingga dapat dibuat kalender yang menunjukkan fluktuasi jumlah serbuk sari di udara dalam satu tahun. Kalender tersebut diperlukan oleh pasien alergi dalam upaya menghindari pajanan, sehingga kekambuhan penyakit alergi akan dapat diperkirakan berdasarkan jenis serbuk sari di musim tertentu (Platt-Mills et al. 1998; Gossage 2000; Kuhl 2001). Penelitian epidemiologi yang banyak dilakukan para peneliti telah meningkatkan pemahaman dan penanganan penyakit alergi. Berbagai penelitian itu membuktikan, serbuk sari rumput merupakan penyebab penyakit alergi penting di seluruh dunia, sehingga perlu diwaspadai serbuk sari sebagai salah satu alergen utama pemicu alergi pernapasan (Phanichyakam et al. 1989, Silvestri et al. 1996; Bufe et al. 1998; Sridhara et al. 2002). Di Amerika dan Eropa, berbagai alergen baik dalam maupun luar rumah sudah banyak diteliti dan diketahui (Gossage 2000; Kuhl 2001). Ekstrak serbuk sari rumput-rumputan sebagai alergen pada uji tusuk kulit telah digunakan sebagai gold standard dalam diagnosis penyakit alergi (Wodehouse 1965; Nelson 2000; Koshak 2006). Dewasa ini di Indonesia umumnya dipakai alergen komersial untuk uji tusuk kulit, yang berarti hanya terbatas pada bahan yang dibuat di Eropa atau Amerika. Walau alergen komersial cukup banyak dan bervariasi untuk mendeteksi pencetus alergi yang umum, namun alergen serbuk sari tumbuhan tropik tidak tersedia sehingga besar kemungkinan akan tetap tidak terdeteksi. Sebuah penelitian uji sensitivitas yang dilakukan pada pasien alergi pernapasan di sebuah Klinik Alergi Imunologi di Jakarta terhadap 8 jenis alergen dalam rumah asal Singapura, dengan hasil positif tinggi pada uji tusuk kulit terhadap jenis tungau debu rumah Dermatophagoides farinae, Dermatophagoides pteronyssinus, dan Blomia tropicalis (Baratawidjaja et al. 1998a). Penelitian selanjutnya uji tusuk kulit dilakukan di klinik yang sama di Jakarta terhadap alergen regional asal Singapura pada pasien alergi pernapasan dengan persentase reaksi positif terhadap Dermatophagoides pteronyssinus 77,57%, Blomia tropicalis 71,96%, Austroglycyphagus malaysiensis 33,64%, Elaeis guineensis

22,43%, Acacia auriculiformis 12,15%, Dicranopteris spp 11,21%, Curvularia fallax 8,41%, dan Exserohilum rostratum 13,08% (Baratawidjaja et al. 1999). Pada sisi lain, hasil penelitian tersebut belum banyak memberikan informasi tentang alergi secara menyeluruh di Indonesia. Untuk faktor alergen misalnya, selama ini yang lebih banyak diteliti adalah faktor alergen dalam rumah, sedangkan faktor alergen di luar rumah seperti terabaikan. Padahal di daerah tropis seperti Indonesia ini, rumput-rumputan tumbuh tersebar di manamana sepanjang tahun. Serbuk sari yang disebarkan angin dari berbagai pohon dan rumput mengandung sejumlah alergen terutama protein (Gossage 2000; Puc 2003). Berdasarkan latar belakang tersebut, tampaknya sampai saat ini belum terdapat studi tentang alergen serbuk sari tumbuhan di Indonesia dan kemungkinannya sebagai penyebab alergi pada manusia. Kondisi ini cukup memprihatinkan karena Indonesia merupakan negara dengan keanekaragaman flora yang memiliki sumber serbuk sari yang tersedia sepanjang tahun, kemungkinan terjadinya sensitisasi terhadap serbuk sari sangat besar. Oleh karena itu penelitian khusus tentang sensitivitas terhadap serbuk sari asal tumbuhan Indonesia sangat perlu dilakukan untuk dapat mengungkapkan dan

mengidentifikasi serbuk sari yang tersebar di udara serta seberapa jauh manusia telah tersensitisasi. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi serbuk sari tumbuhan yang berada di suatu daerah di Indonesia yang dapat menimbulkan reaksi alergi pada manusia dan membuat ekstrak serbuk sari, serta melihat profil bobot molekul (BM) protein alergen serbuk sari dengan analisis sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), untuk mengetahui

kealergenikannya dilakukan uji klinis pada manusia dengan cara uji tusuk kulit, baik pada orang dengan riwayat alergi maupun tanpa riwayat alergi. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi tentang seberapa besar telah terjadi pajanan terhadap alergen serbuk sari pada manusia. Serbuk sari yang berpotensi tinggi sebagai alergen dapat digunakan dalam panel uji tusuk kulit sebagai upaya pencegahan penyakit alergi di Indonesia.

2. TINJAUAN PUSTAKAPenyakit Alergi Dalam imunologi, banyak istilah yang kerap tumpang tindih untuk menggambarkan penyakit alergi. Selain istilah alergi, dikenal istilah atopi dan hipersensitivitas. Ketiga istilah sering dipakai bergantian tanpa mempengaruhi makna kalimat, meskipun sebenarnya masing-masing mempunyai batasan tersendiri. Istilah alergi diperkenalkan pertama kali pada tahun 1906 oleh Clemens Peter Freiherr von Pirquet, seorang dokter anak dari Austria yang mendalami bidang bakteriologi dan imunologi. Alergi berasal dari bahasa Yunani allos (artinya: perubahan atau penyimpangan) dan ergon (artinya: reaksi). Oleh karena itu, alergi didefinisikan sebagai reaksi penyimpangan sistem imun terhadap bahan-bahan alergen yang tidak berbahaya. Pengaktifan sistem imun yang tidak diinginkan serta berpotensi merusak jaringan tubuh disebut hipersensitivitas. Bakat atau kecenderungan seseorang untuk mengalami reaksi hipersensitivitas disebut atopi, yang berasal dari bahasa Yunani atopia yang berarti tanpa tempat, karena reaksi hipersensitivitas dapat bermanifestasi secara menyeluruh pada tubuh (sistemik). Kata atopi pertama diperkenalkan oleh Coca pada tahun 1928, yaitu istilah yang dipakai untuk sekelompok penyakit pada orang yang mempunyai kepekaan dalam keluarganya. Penyakit-penyakit alergi sering dihubungkan dengan organ tertentu, yaitu hidung (rinitis alergi), mata (konjungtivitis alergi), rongga hidung di belakang wajah (sinusitis), paru (asma bronkial/asma), kulit (dermatitis atopi/ekzema dan urtikaria/kaligata) (Rabson et al. 2005; Kuby et al. 2007). Dahulu semua jenis hipersensitivitas disebut alergi, tetapi sekarang alergi hanya merupakan satu dari empat jenis reaksi hipersensitivitas (Tabel 1). Alergi adalah reaksi hipersensitivitas tipe 1 yang disebut juga tipe cepat atau anafilaksis, ditandai dengan produksi antibodi Imunoglobulin E (IgE) berlebihan sebagai respons atas rangsangan alergen yang memicu aktivasi sel-sel imun tertentu untuk melepaskan zat perantara (mediator) kimiawi seperti histamin, dan menimbulkan respons inflamasi berupa asma, rinitis alergi, dan dermatitis atopi (Platt-Mills et al. 2006).

6

Tabel 1 Jenis reaksi hipersensitivitas menurut Gell dan Coombs (Platt-Mills 2006) Tipe 1 2 3 4 Nama reaksi Alergi/cepat/anafilaksis Sitotoksik Kompleks imun Lambat Perantara IgE IgG, IgM IgG, IgM Sel T Contoh penyakitAsma, rinitis alergi, dermatitis atopi

Anemia hemolitik autoimun Lupus eritematosus sistemik Dermatitis kontak

Suatu alergen akan menimbulkan gejala klinik bila seseorang telah mengalami sensitisasi yang merupakan hasil interaksi antara kemampuan seseorang secara genetik untuk merespons pemajanan oleh alergen. Sensitisasi ditandai dengan produksi IgE, sebagai petanda respons imun terhadap alergen yang merangsang. Pemajanan oleh alergen kepada orang yang tidak sensitif, meskipun dalam jumlah besar tidak akan menimbulkan gejala, sementara bagi orang yang sensitif, hanya dibutuhkan sejumlah kecil alergen untuk menimbulkan gejala alergi. Sensitisasi terhadap alergen dapat terjadi sejak masa kandungan, kanak-kanak, dan bahkan dewasa (Rabson et al. 2005; Kuby et al. 2007). Penyakit alergi ditandai oleh respons imun terhadap alergen dalam lingkungan yang menimbulkan inflamasi imunologik di jaringan dan kelainan fungsi organ dengan dibentuknya antibodi IgE spesifik. Alergen masuk ke dalam tubuh melalui beberapa cara, yaitu alergen hirup melalui saluran napas (tungau debu rumah, serpihan kulit binatang, serbuk sari, dan spora jamur), alergen ingestan melalui mulut (makanan dan obat-obatan), alergen injektan (obat suntik) dan alergen kontaktan seperti logam, karet, dan wangi-wangian (Al-Frayh & Hasnain 2000). Manifestasi alergi dapat terjadi di organ pernapasan berupa asma dan rinitis alergi, di kulit berupa dermatitis atopi dan urtikaria (kaligata/biduran), serta reaksi alergi yang mengancam nyawa bersifat sistemik yang disebut anafilaksis (Rabson et al. 2005, Chapel et al. 2006; Kuby et al. 2007). Alergen yang masuk tubuh akan memacu sel limfosit B untuk memproduksi IgE yang kemudian diikat oleh reseptornya pada sel mast yang terdapat di jaringan tubuh dan basofil yang berada dalam sirkulasi. Selanjutnya alergen yang sama masuk tubuh pada pajanan ulang akan diikat oleh IgE tersebut. Ikatan IgE dan alergen spesifiknya akan mengaktifkan sel mast dan basofil untuk melepas histamin dan mediator lainnya yang berperan dalam timbulnya gejala alergi (Gambar 1).

7

Alergen

IgE

Sel Mast

Mediator

Reaksi hipersensitivitas tipe 1/alergi/cepat

Rinitis alergiIgE Serbuk Sari Histamin

Asma bronkial Dermatitis atopi dan urtikaria Alergi makanan

Sel Mast

Gambar 1 Pajanan alergen yang memacu produksi IgE dan degranulasi sel mast (dimodifikasi dari Rabson et al. 2005) Pasien alergi yang sudah tersensitisasi terhadap alergen spesifik akan menunjukkan reaksi kulit positif berupa bentol dan merah pada uji tusuk kulit. Sel limfosit B dan produknya yang berupa antibodi IgE merupakan elemen utama respons imun humoral. Produksi antibodi oleh sel limfosit B dikendalikan dan dirangsang oleh sel limfosit T dengan profil sitokin T helper2 (Th2),

meningkatkan sintesis Interleukin-4 (IL-4) dan Interleukin-13 (IL-13) yang memacu sintesis antibodi IgE. Sel mast ditemukan dalam berbagai jaringan seperti kulit, konjungtiva mata, saluran cerna serta saluran napas bagian atas dan bawah. Di tempat-tempat tersebut sel mast terpajan dengan berbagai bahan eksternal. Sel mast juga ditemukan sekitar saraf dan pembuluh darah. Sebaliknya basofil tetap dalam sirkulasi yang merupakan sekitar 0,5% dari leukosit (sel darah putih). Bila sel mast dan basofil diaktifkan, akan berdegranulasi dan melepas berbagai mediator baik yang sudah ada dalam sel (preformed) yang menimbulkan awal respons alergi dan yang dibentuk baru (newly generated/synthesize) (Rabson et al. 2005; Platt-Mills 2006). Respons alergi dibagi menjadi fase dini dan fase lambat. Sel mast merupakan sel utama yang berperan dalam fase dini, melepas mediator yang sudah terbentuk sebelumnya seperti histamin dan Platelet Activating Factor (PAF), dan mediator yang baru disintesis seperti leukotrin. Efek histamin adalah bronkokonstriktor, meningkatkan sekresi mukus dan kontraksi otot polos saluran napas, vasodilatasi, dan peningkatan permeabilitas vaskular (Bachert 2002; MacGlashan 2003). Leukotrin merupakan kemoatraktan leukosit poten,

menginduksi kontraksi otot polos, bronkokonstriksi dan peningkatan sekresi mukus, sedangkan mediator PAF berfungsi sebagai kemoatraktan eosinofil poten

8

(Edwards 2003). Eosinofil ditemukan pada tahun 1879 oleh Paul Ehrlich, sel ini dianggap berperan penting dalam inflamasi alergi. Eosinofil memproduksi dan melepas berbagai mediator, salah satunya Protein Dasar Utama (Major Basic Protein) yang merusak jaringan dan memacu inflamasi pada penyakit alergi (Romagnini 2004). . Rinitis alergi Rinitis alergi adalah penyakit inflamasi kronik lapisan lendir (mukosa) hidung yang terletak di saluran napas atas, diperantarai antibodi IgE setelah dipicu oleh pajanan alergen. Gejala-gejalanya dapat berupa bersin-bersin, hidung berair, hidung tersumbat dan gatal, seringkali disertai mata gatal, merah dan berair. Berdasarkan kemunculannya, rinitis alergi dibagi menjadi rinitis intermiten dan persisten. Berdasarkan keparahannya, rinitis alergi dibagi menjadi ringan, sedang, dan berat. Rinitis alergi adalah penyakit multifaktorial dengan banyak faktor risiko yang dipicu oleh interaksi gen dan lingkungan. Rinitis alergi dan asma adalah penyakit alergi pernapasan, dengan konsep one airway one disease, yang berarti pada orang yang menderita rinitis alergi seringkali disertai asma, karena merupakan satu saluran pernapasan. Rinitis alergi adalah penyakit alergi pada saluran pernapasan atas, sedangkan asma pada saluran pernapasan bawah (Huang 2007). Pencetus rinitis alergi adalah alergen, baik alergen dalam rumah atau luar rumah di daerah beriklim sedang. Alergen dalam rumah terpenting adalah tungau debu rumah, kecoa, serpihan kulit hewan piaraan seperti kucing dan anjing. Alergen luar rumah terpenting adalah serbuk sari. Spora jamur merupakan alergen dalam dan luar rumah, Aspergillus dan Penicillium adalah spesies yang paling banyak ditemukan dalam rumah, sedang Alternaria dapat ditemukan di dalam maupun luar rumah (Matsui & Wood 2007). Penyakit rinitis yang dicetuskan serbuk sari disebut polinosis. Sejak lama masyarakat di negara 4 musim menyadari bahwa pada musim panas, orang-orang tertentu akan mengalami rinitis alergi yang dikenal dengan istilah hay fever. Semula mereka menganggap penyakit ini disebabkan oleh bunga mawar pada awal musim panas dan oleh tanaman goldenrod di akhir musim panas. Kenyataannya, hay fever dicetuskan oleh serbuk sari rumput-rumputan yang tumbuh di sekitar bunga mawar dan

9

serbuk sari gulma ragweed yang tumbuh di sekitar goldenrod. Hay fever pada awal musim panas berbarengan dengan berbunganya rumput-rumputan, sedangkan pada akhir musim panas sejalan dengan berbunganya ragweeds dan goldenrods. Selain rumput-rumputan dan ragweed, banyak tumbuhan lain penyebab hay fever (Wodehouse 1965). Di Amerika Utara, ragweed jenis Ambrosia artimisifolia (Asteraceae) merupakan serbuk sari gulma terpenting oleh karena dapat disebarkan dengan jarak ratusan kilometer. Reaksi alergi terhadap serbuk sari tersebut terjadi pada akhir musim panas dan berlangsung sampai bulan Oktober. Sekalipun demikian, di Florida Selatan orang yang tersensitisasi dapat menunjukkan gejala alergi di luar musim tersebut. Hal ini disebabkan di daerah pantai itu, serbuk sari di produksi sepanjang tahun. Dewasa ini ragweed juga ditemukan di Korea, Jepang, Australia dan Eropa (Gossage 2000). Cynodon dactylon disebut juga Bermuda grass, serbuk sarinya merupakan sumber polinosis yang sangat banyak di seluruh dunia, pencetus asma, rinitis alergi, dan konjungtivitis alergi yang kuat, dikenal sebagai salah satu spesies rumput yang sering menyebabkan reaksi alergi dan terdapat di berbagai wilayah seperti Eropa, Amerika, Afrika Selatan, Australia, India, dan Jepang (Sompolinsky et al.1984; Adler et al.1985; Weber 2002). Serbuk sari C. dactylon merupakan alergen tersering penyebab rinitis alergi pada anak-anak yang dibuktikan dengan uji IgE spesifik (Halonen et al. 1997) dan juga berhubungan bermakna dengan sinusitis (Lombardi et al. 1996). Selain di daerah beriklim sedang, reaksi alergi terhadap serbuk sari C. dactylon juga ditemukan di Asia Tropik. Pada penelitian di Thailand, 17% dari 100 orang pasien alergi rinitis menunjukkan uji IgE spesifik terhadap alergen C. dactylon (Pumhirun 1997). Di Semenanjung Malaysia, serbuk sari C. dactylon dilaporkan merupakan serbuk sari yang paling alergenik di antara serbuk sari rumput-rumputan (Sam 1998). Bahkan di Kuwait, negara yang terdapat di gurun pasir, mendapatkan serbuk sari C. dactylon sebagai salah satu alergen yang paling sering ditemukan pada 505 orang dewasa muda dengan prevalensi 53,6%, sedikit lebih banyak dari tungau debu rumah (52,7%) (Ezeamuzie 1997). Dari 810 pasien asma atau rinitis alergi di Kuwait, IgE spesifik terhadap C. dactylon terdeteksi pada 54,6% serum pasien (Ezeamuzie 2000). Pada 706 pasien rinitis alergi berusia

10

6-64 tahun, IgE spesifik terhadap C. dactylon didapatkan pada 55% orang (Dowaisan 2000). Di Uni Emirat Arab, 33% dari 263 pasien alergi pernapasan didapatkan sensitif terhadap C. dactylon (Lestringant et al. 1999). Di Arab Saudi, IgE spesifik terhadap C. dactylon merupakan salah satu alergen yang sering dijumpai pada pasien dewasa maupun anak-anak dengan asma dan rinitis alergi (Al-Anazy 1997; Sorensen 1986). C. dactylon juga merupakan alergen yang menonjol di Afrika Selatan pada anak-anak dengan asma dan rinitis alergi (Green 1997; Potter 1991). Alergen Serbuk Sari Poaceae pencetus rinitis alergi. Protein serbuk sari poaceae yang dapat mencetuskan alergi telah diteliti luas dan dibagi menjadi 13 grup. Alergen grup 1 meliputi glikoprotein yang mempunyai BM antara 27-35 kD. Alergen ini berada baik di sitoplasma maupun di eksin butir serbuk sari dan merupakan alergen utama dari ekstrak serbuk sari rumput. Sekitar 90% orang yang alergi serbuk sari rumput memperlihatkan reaktivitas antibodi IgE terhadap alergen grup 1 (Matthiesen et al. 1991; Han et al. 1993; Schramm et al. 1996). Alergen ini merupakan glikoprotein yang sering menyebabkan reaktivitas silang dengan serbuk sari berbagai rumput lainnya (Grobe et al. 1999; Schenk et al. 1996; Hiller et al. 1997). Pada serbuk sari C. dactylon terpenting adalah alergen grup 1 (Cyn d 1) dengan BM 30 kD (Shen et al. 1988; Ford & Baldo 1987; Matthiesen et al. 1991) dan grup 7 (Cyn d 7) (Smith et al. 1997; Suphioglu et al. 1997). Alergen grup 2 dan 3 meliputi protein non-glikosilat dengan kisaran BM 10-12 kD. Alergen grup 4 merupakan glikoprotein pengikat IgE dengan BM 5067 kD dan awalnya diidentifikasi dari rumput Phleum pratense yang sering disebut Timothy grass, Lolium perenne dikenal dengan nama Perennial rye grass, dan Dactylis glomerata atau Orchard grass (Brodard et al. 1993). Sebanyak 80% orang yang alergi terhadap serbuk sari rumput memperlihatkan reaktivitas IgE terhadap alergen grup 4, sehingga kelompok ini dianggap sebagai alergen mayor (Leduc-Brodard et al. 1996). Alergen grup 5 mirip dengan grup 1, mempunyai BM antara 27-33 kD. Alergen grup 6 adalah sitokrom, sejauh ini hanya ditemukan pada P. pratense, yang merupakan protein non-glikosilat bersifat asam dengan BM sekitar 13 kD (Lowenstein et al. 1978). Alergen grup 7 merupakan

11

sekelompok protein kecil dengan BM 8,7-8,8 kD, ditemukan pada rumput C. dactylon dan P. pratense (Smith et al. 1997, Niederberger et al. 1996, Puc 2003). Alergen grup 11 pertama ditemukan dari serbuk sari L. perenne yang merupakan glikoprotein pengikat IgE berukuran 18 kD (Ree et al 1995). Alergen grup 12 merupakan keluarga protein yang disebut profilin berukuran 14 kD (Sohn et al 1994), dan grup 13 merupakan kelompok terakhir yang ditemukan pada serbuk sari rumput-rumputan dengan BM sekitar 55-60 kD (Sohn et al. 1994).

Asma bronkial Asma bronkial adalah penyakit inflamasi kronik di paru yang terletak di saluran napas bawah, berupa episode penyempitan dan peradangan jalan napas yang disertai produksi lendir (mukus) berlebihan sebagai respons terhadap satu atau lebih pencetus. Batasan teknis dari Global Initiative for Asthma (GINA) mendefinisikan asma sebagai gangguan inflamasi kronik saluran napas dengan peran berbagai sel, terutama sel mast, eosinofil, dan limfosit T. Inflamasi pada orang yang peka mengakibatkan episode mengi berulang, sesak napas, rasa dada tertekan, dan batuk terutama malam dan dini hari (Bateman et al. 2008). Batasan praktis dari Pedoman Nasional Penanganan Asma Anak adalah mengi berulang dan atau batuk persisten dengan karakteristik timbul secara episodik, cenderung pada malam dan dini hari, musiman, setelah aktivitas fisik, dan dapat membaik dengan atau tanpa pengobatan serta adanya riwayat asma atau atopik lain pada pasien dan atau keluarganya [UKK Pulmonologi IDAI 2002]. Faktor pencetus serangan asma antara lain adalah alergen (tungau debu rumah, kecoa, serpihan kulit hewan piaraan, spora jamur, serbuk sari), asap rokok, polusi udara, dan infeksi virus. Alergen merupakan faktor terpenting tidak hanya dalam mencetuskan asma, tetapi juga menentukan keparahan dan menetapnya gejala-gejala asma (Nelson 2000). Secara patologis, asma ditandai oleh hiperreaktivitas bronkus. Orang atopi adalah orang yang rentan untuk mengalami hiperreaktivitas bronkus, tetapi hanya 10-30% yang akhirnya mengalami asma. Bukti bahwa asma memiliki komponen genetik berasal dari studi pada keluarga, yang memperkirakan bahwa kontribusi faktor genetik terhadap atopi dan asma secara relatif adalah sekitar 40-60%. Asma adalah penyakit genetik yang kompleks

12

dan melibatkan banyak gen, sehingga kerentanan terhadap asma melibatkan interaksi berbagai faktor genetik dan lingkungan (Kuby et al. 2007).

Dermatitis atopi Dermatitis atopi atau ekzema adalah peradangan kronik kulit dengan gejala gatal yang seringkali mengganggu tidur. Pada bayi, ekzema umumnya berupa ruam merah yang sangat gatal di wajah, kulit kepala, belakang telinga, badan, lengan dan tungkai. Pada anak balita, ruam sering kali ditemukan di lipatan kulit sekitar lutut dan siku. Menjelang remaja ekzema umumnya menghilang dan dapat bermanifestasi menjadi asma. Alergen pemicu biasanya berupa makanan (susu, makanan laut, kacang tanah, coklat, dan lain-lain). Reaksi alergi makanan selain berupa dermatitis atopi, dapat juga berupa reaksi bentol, kemerahan dan gatal yang dikenal dengan sebutan urtikaria, nama lainnya biduran atau kaligata (Rabson et al. 2005).

Diagnosis dan Penatalaksanaan Penyakit Alergi Terjadinya alergi ditentukan faktor atopi, yaitu predisposisi genetik seseorang untuk memproduksi antibodi IgE dalam tubuhnya bila terpajan alergen yang terdapat di lingkungannya. Atopi tidak selalu menimbulkan gejala alergi, tetapi cenderung untuk berkembang menjadi penyakit alergi. Atopi dapat diketahui dengan pemeriksaan IgE (Bousquet et al. 2008). Ditemukannya antibodi IgE spesifik terhadap alergen tertentu merupakan uji terpenting dalam diagnosis dan penatalaksaan penyakit alergi dalam upaya pencegahan. Pemeriksaan adanya IgE dapat dilakukan dengan cara uji tusuk kulit (skin prict test) dan pemeriksaan darah cara radioallergosorbent test (RAST) (Rusznak & Davies 1998; Jarvis & Burney 2004; Koshak 2006) Diagnosis penyakit alergi terutama ditegakkan berdasarkan wawancara (anamnesis) tentang riwayat penyakit. Anamnesis yang cermat merupakan kunci keakuratan diagnosis, meliputi riwayat timbulnya gejala, frekuensi serangan, intensitas gejala, riwayat berbagai faktor pencetus, dan kondisi rumah serta lingkungan (Church & Holgate 1995). Pada pemeriksaan fisis rinitis alergi dapat ditemukan rinore atau ingusan, penurunan atau hilangnya indera penciuman.

13

Pemeriksaan fisis pasien asma pada masa di luar serangan umumnya normal. Pada saat serangan dapat ditemukan sesak napas disertai bunyi napas mengi yang khas (Rabson et al. 2005). Setiap pasien yang dicurigai menderita asma atau rinitis alergi harus dievaluasi adanya sensitisasi terhadap alergen dengan cara uji tusuk kulit guna mengetahui faktor pencetus yang ada di lingkungannya (Church & Holgate 1995). Uji tusuk kulit pertama kali diperkenalkan oleh Lewis dan Grant pada tahun 1924, namun baru dipergunakan secara luas setelah dimodifikasi oleh Pepys pada tahun 1974. Ekstrak alergen dan cairan kontrol diteteskan pada permukaan volar lengan bawah. Bagian superfisial kulit ditusuk menggunakan jarum khusus tanpa berdarah. Untuk setiap alergen harus digunakan jarum yang berbeda untuk menghindari tercampurnya cairan uji. Dalam melakukan uji tusuk kulit, sebagai kontrol positif dipakai histamin dan untuk kontrol negatif dipakai bahan pelarut (Mygind et al. 1994). Tes dibaca setelah 15 menit, reaksi positif dinyatakan adanya kemerahan dan bentol pada kontrol positif histamin dengan minimal diameter 3 mm lebih besar dibanding dengan kontrol negatif. Keunggulan uji tusuk kulit adalah sederhana, pembacaan dapat dilakukan dengan cepat, mempunyai sensitifitas dan spesifisitas yang tinggi serta dapat menguji sejumlah besar alergen sekaligus (Rusznak & Davies 1998; Jarvis & Burney 2004). RAST merupakan pemeriksaan darah yang akurat untuk mengukur kadar IgE spesifik dalam darah. Umumnya, terjadinya alergi akan ditandai dengan adanya peningkatan kadar IgE yang spesifik. Pada RAST, alergen akan ditempatkan di suatu paper discs atau polyurethane caps dan kemudian direaksikan dengan sampel serum yang diambil dari pembuluh darah vena pasien. Pengikatan IgE spesifik terhadap alergen tersebut terdeteksi melalui enzyme linked-human IgE antibody pada reaksi kolorometrik. Pemeriksaan RAST spesifik untuk menentukan alergen penyebab reaksi alergi, digunakan bila uji tusuk kulit tidak dapat dilakukan pada orang-orang dengan penyakit kulit tertentu seperti ekzema berat, atau pada orang yang mendapat terapi obat-obatan yang mengganggu akurasi hasil uji tusuk kulit. Keuntungan RAST tidak perlu menghentikan obat-obat tertentu dan tidak ada risiko anafilaksis, hanya harganya lebih mahal dibanding uji tusuk kulit. Meski demikian, hasil RAST perlu

14

diinterpretasikan bersama dengan hasil pemeriksaan alergi lainnya seperti anamnesis dan uji tusuk kulit untuk memperoleh diagnosis yang lebih baik (Chapel et al. 2006).

Serbuk Sari Serbuk sari adalah alat reproduksi tumbuhan guna mempertahankan jenisnya dari kepunahan. Serbuk sari berupa butiran halus yang mengandung mikrogametofit, yang menghasilkan gamet jantan tumbuhan berbiji. Dinding serbuk sari terdiri atas 2 lapisan yaitu lapisan luar yang disebut eksin dan lapisan dalam intin. Lapisan eksin terdiri dari bahan yang sangat kuat disebut sporopolenin, dibagi menjadi lapisan seksin eksternal dan neksin internal. Seksin merupakan lapisan yang memiliki ornamen berupa lubang-lubang sirkular atau galur-galur longitudinal atau keduanya, dan neksin tidak. Struktur eksin merupakan salah satu karakter yang digunakan dalam mengidentifikasi, dan memiliki aviditas untuk zat pewarna dasar (fuchsin dan phenosaffranin). Pelepasan serbuk sari atau antesis biasanya terjadi pasif, karena anter pecah bila menjadi kering (Faegri et al. 1964). Studi terhadap serbuk sari disebut palinologi dan istilah palinologi diperkenalkan oleh Hyde dan Williams pada tahun 1945. Palinologi juga berkaitan dengan bidang ilmu lainnya seperti biologi polinasi dan biologi reproduktif. Untuk kepentingan taksonomi, penekanan diberikan pada ciri-ciri komparatif serbuk sari, khususnya pada apertura dan struktur dinding (Stuessy 1990). Aplikasi studi serbuk sari di bidang kedokteran antara lain dalam mengidentifikasi alergen sebagai pencetus penyakit alergi dan imunoterapi (Mildenhall et al. 2006). Penyerbukan pada tumbuhan dapat melalui beberapa cara yaitu anemofili (dibantu angin) seperti padi, jagung, rumput, akasia dan pinus, hidrofili (dibantu air) seperti tanaman air, entomofili (dibantu serangga) seperti pada anggrek, ornitofili (dibantu burung) seperti benalu, kiropterofili (dibantu kelelawar) seperti durian, malakofili (dibantu siput) dan antropofili (dibantu manusia) seperti pada vanili. Serbuk sari tumbuhan anemofili biasanya kecil, halus, amat ringan, dan diproduksi dalam jumlah yang sangat besar. Di antara tumbuhan entomofili, terdapat beberapa tumbuhan yang memproduksi serbuk sari sangat banyak,

15

memiliki anter terbuka, serbuk sari yang kurang lengket dapat melepaskan cukup banyak serbuk sari ke udara; tumbuhan seperti ini disebut amfifili karena secara parsial dapat menggunakan angin sebagai cara penyebaran serbuk sari (Wodehouse 1965; Sornsathapornkul & Owens 1998; Smith 2000). Aerobiologi adalah ilmu tentang partikel biologis yang terdapat di udara. Aerobiologi antara lain bertujuan untuk memahami penyebaran partikel biologis yang terdapat di udara yang menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan sebagai upaya pencegahan. Sebagai contoh, banyak orang mengalami reaksi alergi karena partikel biologis yang dihirup, adakalanya bersifat alergen terhadap manusia. Serbuk sari merupakan salah satu contoh dari partikel biologis yang terdapat di udara yang menjadi objek aerobiologi (Lacey & West 2006). Penangkapan Serbuk Sari Untuk mengetahui serbuk sari apa yang ada di udara, dapat dilakukan penangkapan dengan beberapa cara, yaitu dengan menggunakan kolektor pasif berupa kolektor aeroalergen dasar yang secara total tergantung pada angin dan gravitasi untuk membawa objek di udara ke permukaan pengumpul. Yang paling banyak dipakai adalah gelas objek berperekat yang ditempatkan tak terlindung dalam posisi terpajan terhadap udara bebas dalam waktu singkat (Smith 2000). Alat penangkap lain seperti slit-type volumetric spore trap merupakan cara terbaik pengumpulan serbuk sari dengan mesin slit-type yang menggunakan alat penghisap. Alat ini mengeluarkan udara melalui satu atau beberapa ventilasi agar udara terhisap ke dalam mesin melalui celah sempit berukuran 0,04x0,55 inci. Kipas dan pompa udara digunakan untuk mengeluarkan udara dan menciptakan kondisi bertekanan rendah yang memungkinkan udara masuk dan berganti melalui celah. Slit-type volumetric spore trap yang banyak dipakai adalah alat Burkard. Alat Burkard volumetric spore trap terdiri dari bagian luar dan bagian dalam dengan drum yang dapat berputar dengan mekanisme pengaturan waktu 7 hari terus-menerus. Drum ini dilengkapi dengan pita plastik transparan Melinex yang dilekatkan di sekelilingnya. Alat Burkard juga dilengkapi dengan sebuah pompa vakum yang dapat menarik udara sebanyak 10 liter per menit, sehingga dapat menarik serbuk sari maupun spora dari udara melalui celah, yang kemudian akan membentur dan melekat pada Melinex. Alat ini dapat diandalkan, mudah

16

dibawa, dapat digunakan dalam segala cuaca, dan mudah dioperasikan. Burkard merupakan alat yang direkomendasikan oleh World Allergy Organization

(WAO) dan mendapat sertifikasi dari The American Academy of Allergy, Asthma and Immunology (AAAAI) (Lacey & West 2006, Hasnain et al. 2007). Identifikasi Serbuk Sari Untuk mengidentifikasi serbuk sari dapat dilakukan dengan mikroskop cahaya dan pengamatan ultrastruktur dengan SEM, identifikasi berdasarkan karakteristik berupa ukuran, bentuk, apertura, dan permukaan eksin (Faegri et al. 1964; Smith 2000). Ukuran. Ukuran dan volume serbuk sari bervariasi secara alamiah karena faktor genetik dan lingkungan yang berbeda. Ukuran dapat berubah dari bunga ke bunga atau dari anter ke anter pada bunga yang sama. Temperatur dan ketersediaan air juga dilaporkan mempengaruhi ukuran serbuk sari. (Smith 2000). Bentuk. Bentuk serbuk sari ditentukan secara genetik dan lingkungan. Bentuk butir serbuk sari dapat dilihat dari pandangan polar dan equatorial, ditentukan berdasarkan perbandingan antar panjang aksis polar (P) dan diameter ekuatorial (E), diekspresikan dalam bentuk indeks polar/ekuatorial (P/E Index), yaitu rasio panjang dari kutub ke kutub dibandingkan lebar ekuatorial. Ekuator adalah zona berjarak sama (equidistant) di antara kutub-kutub (Kapp 1969). Serbuk sari dari spesies tumbuhan yang sama atau berkerabat dekat cenderung memiliki morfologi yang serupa. Faktor lingkungan internal dan eksternal juga turut berperan membentuk serbuk sari. Jika lingkungan internal tidak sama, bentuk serbuk sari dari spesies yang berkerabat dekat atau bahkan sama mungkin menghasilkan perbedaan nyata. Serupa dengan itu, jika faktor lingkungan eksternal tidak sama, serbuk sari akan sangat berbeda tanpa memandang kedekatan kekerabatannya. Kecenderungan kemiripan serbuk sari antar spesies yang berkerabat dapat ditekan oleh perkembangan karakter yang dicetuskan oleh pengaruh luar sehingga sedikit kemiripan yang dapat dikenali (Wodehouse 1965; Smith 2000). Apertura. Apertura atau bukaan adalah suatu area tipis pada eksin yang berhubungan dengan perkecambahan serbuk sari, berfungsi sebagai titik keluar tabung serbuk sari yang mengakomodasi perubahan volume di dalam serbuk sari

17

ketika mengalami hidrasi atau pengeringan. Apertura melintas dari eksin ke intin, dan dibedakan menjadi dua tipe yang bermanfaat untuk mengidentifikasi, yaitu berupa celah memanjang disebut kolpi/kolpus (furrow) dan yang celah pendek atau berbentuk bulat disebut porus/pori (pore). Pada bagian tengah pori beberapa serbuk sari tampak suatu tudung sirkular (operkulum) yang merupakan sisa perkembangan dinding serbuk sari sebelumnya, dan seringkali gugur saat penyebaran serbuk sari yang telah matang. Pori pada serbuk sari dikelompokkan berdasarkan jumlahnya. Serbuk sari inapertura tidak mempunyai pori pada permukaannya. Serbuk sari yang mempunyai satu, dua, atau tiga pori-pori berturut-turut disebut monoporat, diporat, dan triporat. Serbuk sari lainnya mempunyai kolpus di permukaannya, dengan satu, dua, tiga, dan empat kolpi, berturut-turut disebut monokolpat, dikolpat, trikolpat, dan tetrakolpat (Faegri et al. 1964; Smith 2000). Permukaan eksin. Serbuk sari juga mempunyai karakteristik permukaan berdasarkan tipe ornamentasi eksin yang menjadi alat mengidentifikasi. Tipe ornamentasi dapat dibedakan berdasarkan ukuran, bentuk, dan susunan ornamentasinya, yaitu: psilat, perforat, foveolat, skabrat, verukat, gernat, klavat, pilat, ekinat, rugulat, striat, dan retikulat. Permukaan psilat (Yunani: psilos-halus, rata) tidak menampakkan gambaran apa pun di permukaannya dan tampak halus rata, contohnya serbuk sari rumput. Di luar itu, ciri permukaan serbuk sari digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu yang tampak sebagai penekanan atau ridges pada eksin (retikulata, rugulata, dan striata), dan gambaran yang merupakan tonjolan dari eksin (bakulata, klavata, ekinata, gemata, skabrata, dan verukata). Permukaan retikulata (Latin: rete=jaring) adalah permukaan serbuk sari yang mirip jaring. Permukaan rugulata (Latin: ruga=keriput) mempunyai permukaan yang tidak teratur dengan garis-garis keriput yang tidak paralel. Permukaan striata (Latin: stria=garis) mempunyai permukaan bergaris halus yang tersusun hampir sejajar. Permukaan eksin bakulata (Latin: baculum=batang) adalah tonjolan berbentuk batang dengan diameter terbesar kurang dari tinggi tonjolan. Permukaan klavata (Latin: clava=gada) berbentuk tonjolan gada atau raket tenis yang apeks-nya lebih lebar dari dasarnya. Permukaan ekinata (Latin: echinatus-duri) adalah tonjolan berbentuk duri dan meruncing tajam dari dasar ke

18

ujungnya. Permukaan gemata (Latin: gemma=tunas) adalah tonjolan berbentuk tombol pintu atau tonjolan bulat dengan dasar menyempit. Permukaan skabrata (Latin: scaber-bercak kecil) cenderung tampak sebagai permukaan kasar yang tersusun dari tonjolan-tonjolan sangat kecil berdiameter kurang dari satu mikron. Permukaan verukata (Latin: verucca-kutil) tampak tidak rata dengan tonjolantonjolan bulat yang tidak menyempit di dasarnya (Faegri et al. 1964; Smith 2000).

Serbuk Sari sebagai Alergen Penting di Udara Alergen adalah antigen yang memacu produksi antibodi IgE. Alergen dalam udara masuk tubuh melalui inhalasi, terdiri dari partikel organik (aeroalergen) dan inorganik. Serbuk sari tumbuhan merupakan sumber alergen yang sangat penting dan dapat menimbulkan penyakit alergi pada kisaran 10-20% populasi manusia, biasanya berupa rinitis alergi (Thompson & Stewart 1993). Kadar dan jenis serbuk sari dapat berbeda bergantung pada jenis tumbuhan, angin, dan faktor meteorologik lainnya. Kadar alergen di udara harus cukup tinggi, dengan ukuran yang kecil dan ringan. Serbuk sari yang bersifat alergenik umumnya berukuran 10-100 m. Ukuran serbuk sari dapat dibagi menjadi kategori: sangat kecil bila < 10 um, kecil 10-25 um, sedang 25-50 um, besar 50100 um, sangat besar 100-200 um (Weber 1998; Taylor et al. 2002). Kebanyakan partikel aeroalergen mengandung campuran protein atau glikoprotein yang dapat menimbulkan sensitivitas pada orang yang alergi. Secara klinis aeroalergen mempunyai 3 ciri utama yaitu mengandung determinan antigen spesifik yang dapat memacu respons alergi melalui antibodi IgE pada orang yang sensitif. Pajanan dengan kadar ambien yang cukup untuk menimbulkan respons alergi pada orang yang sensitif, berukuran kecil sehingga dapat mencapai mukosa saluran napas (Gossage 2000). Bila serbuk sari menempel di mukosa orang yang alergi, protein alergen yang disimpan dalam seksin dan lapisan intin bergerak melalui lubang-lubang dan lajur-lajur lapisan eksin dan memacu respons alergi (Ring 2005). Serbuk sari di udara merupakan sumber alergen hirupan. Distribusi musiman aeroalergen bervariasi di berbagai lokasi di satu negara. Rumputrumputan merupakan tanaman alergenik terpenting di Eropa dan Amerika (Jelks

19

1987; Wodehouse 1965). Di Malaysia telah dilakukan penelitian penangkapan serbuk sari dengan alat penangkap Rotorod yang menunjukkan serbuk sari rumput merupakan 40% dari seluruh jumlah serbuk sari yang tertangkap dalam 1 tahun. Serbuk sari di udara Malaysia menunjukkan variasi musim, puncaknya di bulan Maret dan paling sedikit di bulan Januari ketika musim hujan dan kelembaban udara relatif tinggi (Ho et al. 1995). Serbuk sari rumput di Thailand juga merupakan serbuk sari alergenik penting yang tertangkap di antara berbagai alergen serbuk sari lainnya (Tuchinda et al. 1983, Phanichyakarn et al. 1989). Serbuk sari alergenik berdasarkan sumbernya dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu serbuk sari pohon (tree pollen), serbuk sari gulma (weed pollen), dan serbuk sari rumput (grass pollen). Serbuk sari pohon berasal dari 2 kelas tumbuhan utama yaitu Angiosperma (tumbuhan berbiji tertutup), dan

Gymnosperma (tumbuhan berbiji terbuka, contoh pinus-pinusan). Kebanyakan reaksi alergi yang berarti ditimbulkan oleh serbuk sari Angiosperma, sedang serbuk sari kerabat-kerabat Pinus secara klinis tidak dianggap penting karena ukurannya besar, antara 50-90 m dan bersifat antigenik lemah (Gossage 2000). Serbuk sari Poaceae sering menimbulkan penyakit alergi karena serbuk sari ini disebarkan angin dan ditemukan di seluruh dunia. Poaceae dapat ditemukan di semua benua, mulai dari gurun sampai kutub, dalam air tawar maupun air laut, yang seluruhnya merupakan 25-35% dari vegetasi dunia (Esch 2004). Di daerah tropik dan subtropik, serbuk sari suku Poaceae dapat ditemukan sepanjang tahun. Orang yang sensitif terhadap satu jenis serbuk sari suku Poaceae, biasanya juga menunjukkan reaksi silang terhadap banyak jenis serbuk sari suku Poaceae lainnya. Serbuk sari Poaceae terbanyak mempunyai diameter antara 20-60 m dan dapat menimbulkan gejala alergi pada banyak orang. Serbuk sari yang masuk ke dalam saluran napas dapat menimbulkan gejala mengi, fragmen serbuk sari dengan ukuran 20 mm (Gambar 6c).

29

Pemilihan dan jumlah sampel pasien untuk uji tusuk kulit diambil berdasarkan pada urutan kedatangan pasien yang sudah terdiagnosis asma dan rinitis alergi (kelompok riwayat alergi), mereka yang kontrol antara bulan Oktober-November 2007 ke Rumah Sakit (RS) atau Klinik yang sudah ditentukan untuk penelitian, yaitu 1.Poliklinik Alergi Imunologi Departemen Ilmu Penyakit Dalam (IPD) Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FKUI) - RS Dr. Cipto Mangunkusumo (RSCM), 2.Poliklinik Alergi Imunologi RS Pondok Indah, 3.Klinik Bulog, dan 4.Klinik Alergi Imunologi Sisingamangaraja, Jakarta. Kriteria kelompok riwayat alergi yang ikut penelitian adalah pasien yang sudah terdiagnosis asma, rinitis alergi atau keduanya, berusia 19-55 tahun, jenis kelamin tidak dibedakan, perempuan tidak hamil, bebas obat (antihistamin dan steroid) yang dapat mengganggu penilaian uji tusuk kulit dalam 7 hari sebelum dilakukan uji tusuk kulit, dan bersedia ikut serta dalam penelitian. Selain itu diikutsertakan juga kelompok tanpa riwayat alergi dengan kriteria umur, jenis kelamin, tidak hamil, tidak makan obat seperti kelompok pasien alergi. Banyaknya sampel dari masing-masing kelompok 69 orang. Pada kelompok riwayat alergi umurnya berkisar antara 20-52 tahun, dan sebagian besar (74%) adalah perempuan, sedangkan kelompok tanpa riwayat alergi antara 19-54 tahun dengan banyaknya laki-laki 37 dan perempuan 32 orang. Alergen serbuk sari yang dipakai berasal dari alang-alang, akasia, kelapa sawit, kelapa genjah, jagung, padi dan pinus. Sebagai alergen pembanding digunakan alergen komersial ekstrak serbuk sari campuran 12 jenis rumput yang terdiri dari serbuk sari; 1. Bent grass (Agrostos sp), 2. Bermuda grass (Cynodon dactylon), 3. Bromus (Bromus sp), 4. Cocksfoot grass (Dactylis glomerata), 5. Meadow fescue (Festuca elatior), 6. Meadow grass (Poa pratensis), 7. Oat grass (Arrhenatherum elatius), 8. Rye grass (Lolium perenne), 9. Sweet vernal grass (Anthoxanthum odoratum), 10. Timothy grass (Phleum pratense), 11. Wild oat (Avena fatua), dan 12. Yorkshire fog (Holcus lanatus). Selain itu dipakai 2 jenis alergen tungau debu rumah, yaitu Dermatophagoides pteronyssinus (Der.p) dan Dermatophagoides farinae (Der.f) yang merupakan pencetus alergi terbesar di seluruh dunia. Sebagai kontrol positif digunakan histamin (zat penyebab alergi pada semua orang), sedangkan untuk kontrol negatif dipakai phosphat buffer saline (PBS) yang berfungsi sebagai pelarut dan tidak menimbulkan reaksi positif pada uji tusuk kulit.

4. HASIL DAN PEMBAHASANSerbuk sari adalah gametofit jantan tumbuhan berbunga yang berperan dalam proses pembuahan, dan merupakan salah satu sumber alergen yang dapat mencetuskan penyakit alergi pada manusia (Faegri et al. 1964, Gossage 2000). Untuk mengetahui serbuk sari yang dapat menimbulkan alergi pada manusia, perlu dilakukan penangkapan dan identifikasi serbuk sari yang tumbuh di suatu daerah di Indonesia. Serbuk sari yang akan diuji diekstraksi proteinnya dan untuk melihat kealergenikannya pada manusia, maka dilakukan uji klinis dengan cara uji tusuk kulit (Church & Holgate 1995). Sebagian besar serbuk sari adalah protein yang bobot molekulnya dapat diukur dengan analisis SDS-PAGE. Bobot molekul (BM) protein serbuk sari juga dapat membantu mengkonfirmasi serbuk sari yang berpotensi alergenik (Puc 2003; Jiang et al. 2005). Dari berbagai laporan, diketahui bahwa serbuk sari rumput-rumputan paling banyak menyebabkan alergi pada manusia, seperti Rye grass, Timothy grass, Bermuda grass, dan alang-alang (Jelks 1987, Singh & Kumar 2003). Rye grass dan Timothy grass tidak ada di Indonesia, sehingga penelitian untuk mengetahui serbuk sari rumput-rumputan apa saja di Indonesia yang menyebabkan alergi pada manusia perlu dilakukan. Pada penelitian awal tahun 2005, hasil tangkapan serbuk sari di daerah Darmaga Bogor, didapatkan serbuk sari padi (Oryza sativa), jagung (Zea mays), alang-alang (Imperata cylindrica), dan rumput gajah (Pennisetum purpureum). Serbuk sari rumput gajah tidak diteliti lebih lanjut dalam penelitian ini, karena laporan tentang alergi akibat serbuk sari rumput gajah tidak banyak. Mengingat uji klinis akan dilakukan terhadap pasien yang berdomisili di wilayah Daerah Khusus Ibukota (DKI) Jakarta, maka penangkapan serbuk sari juga dilakukan di wilayah Jakarta. Sebagai daerah penelitian penangkapan serbuk sari dengan alat Burkard, dipilih lokasi di Lebak Bulus berbatasan dengan Bogor yang masih banyak ditanami pohon-pohonan, rumput-rumputan, dan tumbuhan lainnya. Alat Burkard dipasang selama satu tahun dari bulan Januari sampai Desember 2006, serbuk sari yang tertangkap adalah serbuk sari akasia, kelapa

31

genjah, pinus, dan rumput-rumputan (yang terbanyak tumbuh adalah alang-alang), serta didapatkan pula jenis jamur Curvularia dan Alternaria. Berdasarkan Laporan Tahunan Data Angka Kesakitan dari berbagai Puskesmas Kecamatan di DKI Jakarta kejadian kasus Infeksi Saluran Pernapasan Atas (ISPA) termasuk rinitis paling tinggi (18,06%) adalah di Kecamatan Pasar Minggu, Jakarta Selatan (DKK DKI Jakarta 2006). Data dari Dinas Tata Kota DKI Jakarta (2005) menunjukkan bahwa Kecamatan Pasar Minggu memiliki area penghijauan yang sangat luas dengan berbagai tanaman seperti tanjung, pinus, akasia, cempaka, dadap merah, jagung, pisang, kelapa sawit, kelapa genjah, rumput-rumputan terbanyak alang-alang, rambutan, jambu, dan mangga. Dengan demikian kemungkinan tingginya kasus ISPA tersebut diduga berkaitan dengan banyaknya serbuk sari yang beterbangan di udara Pasar Minggu. Dari alat penangkap serbuk sari yang dipasang di Kecamatan Pasar Minggu dan sekitarnya (Kecamatan Jagakarsa), tertangkap serbuk sari akasia, kelapa genjah, kelapa sawit, pinus, jagung, dan rumputrumputan terbanyak alang-alang. Di negara-negara Asia, diketahui bahwa serbuk sari tanaman akasia dan kelapa sawit alergenik bagi penduduk Singapura (Lee et al. 1995; Chew et al. 2000), kelapa sawit bagi penduduk Malaysia (Kimura et al. 2002), alang-alang bagi penduduk India (Singh & Kumar 2003). Serbuk sari tanaman jagung, padi, Bermuda grass, alang-alang, dan akasia dilaporkan merupakan serbuk sari alergenik bagi penduduk Filipina (Cua-Lim et al. 2006). Di Thailand dilaporkan hasil uji tusuk kulit serbuk sari penyebab alergi pada manusia meliputi akasia 19%, kelapa genjah 12%, dan Bermuda grass 17% (Visitsunthorn & Vichyanond 2006). Pada penelitian lain oleh Damayanti (2008) yang menggunakan hewan percobaan tikus Wistar, penyuntikan subkutan ekstrak serbuk sari kelapa genjah, kelapa sawit, jagung, dan pinus berhasil mencetuskan reaksi alergi pada tikus tersebut, sehingga diduga ekstrak serbuk sari tanaman-tanaman tersebut dapat juga menimbulkan reaksi alergi pada manusia. Oleh karena itu, pada penelitian ini keempat serbuk sari tersebut serta serbuk sari akasia (A. auriculiformis), alang-

32

alang (I. cylindrica), dan padi (O. sativa) dipilih untuk pengujian pada manusia. Hasil tangkapan serbuk sari diidentifikasi di bawah mikroskop cahaya dan SEM. Identifikasi Serbuk Sari Identifikasi serbuk sari dilakukan dengan menggunakan mikroskop cahaya dan SEM. Serbuk sari akasia. Termasuk suku Leguminoceae, ukurannya berkisar 20-70 m, dapat terdiri dari 8, 16, atau 32 sel yang disebut polyad, dindingnya tektat dengan ornamentasi skabrat (Gambar 7 a,b,c).

Gambar 7 Serbuk sari akasia dilihat di bawah mikroskop cahaya (a) dan SEM (b,c) Serbuk sari kelapa genjah dan kelapa sawit. Serbuk sari kelapa genjah (Palmae/Arecaceae), berukuran sekitar 60 m, bersifat monad, monokolpat dengan ornamentasi psilat (Gambar 8 a,b,c). Serbuk sari kelapa sawit (Arecaceae), berukuran sekitar 30 m, bersifat monad, trikolpat dengan ornamentasi psilat (Gambar 8 d,e,f).

Gambar 8 Serbuk sari kelapa genjah (atas) dan kelapa sawit (bawah) dilihat di bawah mikroskop cahaya (a,d) dan SEM (b,c,e,f)

33

Serbuk sari pinus. Termasuk suku Pinaceae, ukurannya berkisar antara 20-35 m, mempunyai dua kantong udara sehingga bentuknya menyerupai Mickey Mouse. Berbentuk sferoidal, berstruktur dinding tektat dengan ornamentasi psilat atau vesikulat dan inaperturat. Gambar 9a serbuk sari pinus dilihat dengan mikroskop cahaya. Gambar 9b dan 9c yang diamati dengan SEM.

Gambar 9 Serbuk sari pinus dilihat di bawah mikroskop cahaya (a) dan SEM (b, c) Serbuk sari alang-alang, jagung dan padi. Termasuk suku Poaceae, mempunyai sifat yang sama; monoporat, monad, bentuk steroidal (Gambar 10)

Gambar 10 Serbuk sari alang-alang (atas), jagung (tengah), dan padi (bawah) dilihat di bawah mikroskop cahaya (a,d,g) dan SEM (b,c,e,f,h,i)

34

Pada penampakan SEM tampak struktur dindingnya tektat dengan ornamentasi psilat dan porus yang jelas pada ketiga jenis serbuk sari suku Poaceae (Gambar 10). Khusus untuk serbuk sari jagung, ukurannya berkisar antara 90-110 m (Gambar 10 d,e,f), sedangkan serbuk sari suku Poaceae lainnya memiliki rentang ukuran antara 20-60 m (Weber 1998; Taylor et al. 2002).

Analisis Bobot Molekul (BM) Protein Serbuk Sari Pengukuran BM polipeptida protein serbuk sari dapat dipakai untuk mengetahui apakah protein tersebut termasuk protein alergenik. Analisis SDSPAGE dapat menduga BM polipeptida suatu protein. Ekstrak protein serbuk sari dari tujuh tanaman dianalisis dengan SDS-PAGE pewarnaan CBB (Gambar 11) dan perak nitrat (Gambar 12).

Gambar 11 SDS-PAGE protein serbuk sari dengan pulasan CBB. Lajur 1 dan 9: Marker LMW, 2: Kelapa sawit, 3: Jagung, 4: Kelapa genjah, 5: Pinus 6: Akasia, 7: Alang-alang, 8: Padi

Gambar 12 SDS-PAGE protein serbuk sari dengan pulasan perak nitrat. Lajur 1 dan 6: Marker LMW, 2: Kelapa sawit, 3: Jagung, 4: Kelapa genjah, 5: Pinus, 7: Akasia, 8: Alang-alang, 9: Padi

35

Pita polipeptida menunjukkan protein dalam keadaan terdenaturasi. Pada kedua gambar tersebut tampak tanda panah yang menunjukkan pita protein yang selalu muncul disetiap lajur protein serbuk sari yang dianalisis dengan BM 31 kD. BM kelapa sawit. Elektroforesis ekstrak serbuk sari kelapa sawit menghasilkan beberapa pita antara 15-67 kD. Intensitas terkuat tampak pada pita dengan BM sekitar 26 dan 31 kD yang terlihat pada lajur 2 (Gambar 11, 12). Purifikasi ekstrak kelapa sawit mendapatkan glikoprotein dengan BM 31 kD yang bereaksi terhadap IgE dari pasien polinosis kelapa sawit (Kimura 2002). BM kelapa genjah. Elektroforesis ekstrak serbuk sari kelapa genjah menghasilkan beberapa pita dengan intensitas pulasan terkuat pada BM 15 dan 25 kD yang tampak pada lajur 4 (Gambar 11, 12). BM jagung. Pada SDS-PAGE serbuk sari jagung, terdapat delapan pita, intensitas terkuat tampak pada pita berukuran sekitar 24 kD dan 35 kD terlihat pada lajur 3 (Gambar 11, 12). Penelitian Western blot serbuk sari jagung menghasilkan pita reaktif IgE yang kuat pada BM 35 kD dan 55 kD (Petersen 2006). Kedua pita tersebut sesuai dengan alergen protein Zea m 1 dan Zea m 13. Perbandingan imunologis dan biokimiawi memperlihatkan bahwa alergen dari serbuk sari jagung mengandung empat grup alergen serbuk sari rumputrumputan, yaitu grup 1, 3, 12, dan 13. Namun, hanya dua grup alergen yang paling kuat mencetuskan reaksi IgE, yaitu grup 1 dan 13. Zea m 1 adalah glikoprotein yang merupakan alergen grup 1 dan merupakan 4% dari seluruh protein yang diekstrak dari serbuk sari. Glikoprotein ini cepat disekresi ketika serbuk sari terhidrasi dan memiliki aktivitas wall-loosening yang spesifik untuk dinding sel rumput (Cosgrove 1997; Li 2003). Zea m 1 mewakili kelompok protein yang disebut expansin, yaitu protein yang terlibat dalam peregangan dinding sel dalam pertumbuhan tabung serbuk sari ketika fertilisasi (Cosgrove 1997). Alergen Zea m 13 diketahui berfungsi sebagai poligalaturonase (Niogret 1991; Suck 2000). BM alang-alang. Elektroforesis protein serbuk sari alang-alang pada lajur 7 (Gambar 11) hanya menampakkan pita-pita di bawah 33 kD dengan pewarnaan CBB, sedangkan dengan pewarnaan perat nitrat pada lajur 8 (Gambar 12) memperlihatkan tiga pita utama berukuran sekitar 16 kD, 33 kD, dan 67 kD.

36

Pemeriksaan imunoblot ekstrak serbuk sari alang-alang menghasilkan 7 protein alergenik utama dengan BM 16, 28, 40, 43, 57, 62 dan 85 kD (Kumar et al. 1998). BM padi. Hasil elektroforesis protein serbuk sari padi (Gambar 11, 12) menunjukkan pita protein yang dominan pada BM 16 dan 32 kD. Penelitian Tsai (1990) dengan pemeriksaan darah immunoblot pada pasien alergi menghasilkan 3 pita polipeptida utama serbuk sari padi dengan BM 16, 26, dan 32 kD. BM akasia. Elektroforesis protein serbuk sari akasia memperlihatkan dua pita protein dominan berukuran 16 kD dan 30 kD pada Gambar 12 lajur 7. BM pinus. Elektroforesis serbuk sari pinus menghasilkan beberapa pita dan terkuat pada BM 26 dan 31 kD seperti tampak pada lajur 5 (Gambar 11, 12) Secara keseluruhan, BM protein dari 7 tanaman serbuk sari yang diteliti, didapatkan BM berkisar antara 10-70 kD yang menunjukkan bahwa protein dalam kisaran tersebut merupakan protein alergenik (Puc 2003; Jiang 2005).

Uji Klinis Sensitivitas terhadap Serbuk Sari Pengujian ini mempergunakan ekstrak serbuk sari sebagai alergen dalam uji tusuk kulit. Hasil reaksi positif terhadap alergen yang diuji, ditentukan dengan munculnya bentol histamin pada kulit yang berukuran 3 mm dengan kontrol negatif. Sensitivitas terhadap serbuk sari akasia. Hasil penelitian pada kelompok riwayat alergi, derajat sensitivitas terhadap akasia didapatkan 7 orang positif 1, 3 orang positif 2 dan hanya 1 orang positif 3, sedangkan kelompok tanpa riwayat alergi, didapatkan 8 orang positif 1, 3 orang positif 2, dan tidak dibandingkan

didapatkan positif 3 (Gambar 13). Walaupun persentase reaksi positif terhadap serbuk sari akasia tidak berbeda pada kedua kelompok, tetapi derajat sensitivitasnya berbeda. Pada kelompok riwayat alergi, terdapat variasi derajat positif 1 sampai 3, sedangkan pada kelompok tanpa riwayat alergi terutama didapatkan positif 1 dan tidak didapatkan positif 3. Ada kemungkinan alergen ini telah menimbulkan hipersensitivitas yang tidak disadari oleh orang tanpa riwayat alergi, karena gejala klinisnya yang ringan, seperti bersin-bersin, yang dapat dianggap sebagai penyakit flu biasa (common cold) oleh orang tersebut. Berdasarkan temuan diatas, identifikasi reaksi hipersensitivitas terhadap serbuk

37

sari pohon peneduh jalan perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis pohon selanjutnya, jika pohon akasia akan diganti dengan pohon lain. Hal ini penting dilakukan guna memilih pohon peneduh yang tepat dan aman dari pajanan alergen, mengingat pohon-pohon tersebut biasanya berada di pinggir-pinggir jalan dan disekitar pemukiman penduduk.

8 7 6 5 Frekuensi kasus 4 3 2 1 0

riwayat alergi tanpa riwayat alergi

Positif 1 Positif 2 Positif 3 Dera