Sebuah Studi mengenai Sifat Serumen Manusia sebagai Antibakteri dan Antijamur

Sumit Gupta, Rohit Singh, Kranthi Kosaraju, Indira Bairy, Balakrishnan RamaswamyDepartmen ENT-HNS dan Mikrobiologi, Kasturba Medical College, Manipal University,Karnataka, India

Abstrak:

Objektif: Mengetahui sifat serumen manusia terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa dan Candida albicans. Studi Desain: Pengaturan studi prospektif: Penelitian ini dilakukan di Departemen THT-Bedah Kepala dan leher dan Departemen Mikrobiologi, di rumah sakit pendidikan perawatan tersier di India selatan. Bahan dan Metode: sampel Cerumen dikumpulkan dari 120 kasus yang sehat dengan menggunakan steril Jobson Horn Probe. Sampel steril diambil dan diuji lebih lanjut. Strain bakteri dikultur pada nutrien agar dan Candida ditumbuhkan pada SDA. Serial 10 pengenceran kali lipat organisme uji dibuat menggunakan normal saline bertindak sebagai kontrol dan menggunakan 3,5% suspensi cerumen sebagai tes dan diinkubasi pada 37 ° C selama 12 jam. Subkultur dilakukan uji serta tabung control untuk menilai aktivitas penghambatan serumen manusia. Hasil: Dari 120 sampel, hanya sampel steril diuji. Pada pengenceran dari 1 di 103 ada penghambatan lengkap Escherichia coli dan Pseudomonas aeruginosa dalam semua sampel, penghambatan lengkap Staphylococcus aureus di 83,3% sampel dan Candida albicans pada 80% sampel. Urutan penghambatan ditunjukkan oleh cerumen dalam penelitian ini adalah Escherichia coli > Pseudomonas aeruginosa > Staphylococcus aureus > Candida albicans. Kesimpulan: Serumen manusia memiliki antibakteri dan sifat antijamur terhadap bakteri patogen dan jamur. Selain penghalang fisik, lilin bertindak sebagai lapisan pelindung di atas saluran pendengaran eksternal. Oleh karena itu, penghapusan lilin rutin/membersihkan telinga tidak wajib kecuali dampak lilin menyebabkan gangguan pendengaran telinga atau konduktif.

Kata kunci: Antibakteri, Antijamur, Serumen.

LATAR BELAKANG

Serumen diproduksi pada sepertiga bagian luar dari tulang rawan bagian dari saluran telinga manusia. Serumen terdiri dari deskuamasi lembar corneocytes, yang berasal dari dalam dan luar kanal auditori eksternal, dicampur dengan sekresi kelenjar. Campuran sekresi dari kelenjar sebasea dan kelenjar keringat apokrin[1] Sebasea dan kelenjar serumen di saluran pendengaran masing-masing mengeluarkan lipid dan peptida. Rambut di eksternal kanal juga memproduksi kelenjar sekresi yang berkontribusi terhadap komposisi serumen ini.[2] Keseimbangan sekresi dari sebasea dan serumen kelenjar bervariasi antara kelompok etnis, yang sebagian mungkin menjelaskan perbedaan fenotip di serumen yang diamati pada kelompok etnis yang berbeda[3] Namun, variasi fenotip diterjemahkan ke dalam prevalensi perbedaan signifikasi klinis dari dampak cerumen atau hasil pengobatan tidak diketahui. Ada beberapa bukti dari polimorfisme genetik pada fenotip serumen. Saat ini bukti stratifikasi serumen dibagi menjadi dua fenotipe: basah dan kering. Serumen basah, yang ringan atau cokelat gelap dan lengket, ditandai dengan relatif tinggi konsentrasi lipid dan pigmen butiran. Cerumen kering, abu-abu atau cokelat dan rapuh, cenderung untuk mengekspresikan tingkat yang lebih rendah pada

komponen ini [4]Misalnya, lilin kering mengandung sekitar 20% lipid, dibandingkan dengan sekitar 50% di cerumen basah. Selain itu, dua bentuk ini menunjukkan beberapa perbedaan biokimia yang lain. Dua bentuk yang terkait dengan ras dan dikendalikan oleh dua alel autosomal.[5] Produksi serumen tampaknya menunjukkan ketidakjanggalan antara jenis kelamin, atau ditandai perbedaan selama bertahun-tahun. Namun, kurangnya ditandai setahun ditemukan satu bukti terhadap serumen tidak bisa sebagai antibakteri klinis atau signifikasi biologis.[6] Meskipun peran serumen manusia diyakini melindungi saluran telinga eksternal terhadap infeksi tetapi masih ada kontroversi tentang topik ini. Beberapa penulis menyarankan bahwa serumen tidak dapat mencegah infeksi dan nutrisi yang kaya akan pertumbuhan berlimpah bakteri dan jamur. Selain menyediakan penghalang fisik terhadap infeksi, diyakini bahwa serumen memiliki antibakteri dan antijamur.[7] Penelitian kami bertujuan mengevaluasi dampak dari serumen manusia sebagai tempat pertumbuhan Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa dan Candida albicans.

MATERI DAN METODE

Design studi dan Pengaturan

Desain studi dan pengaturan ini adalah studi prospektif yang dilakukan di Departemen THT - Bedah Kepala dan Leher dan Departemen Mikrobiologi, pada pengajaran perawatan tersier rumah sakit di India Selatan.

Kriteria inklusi

Subyek sehat, dari semua kelompok usia, tanpa kelainan eksternal atau telinga tengah, yang menghadiri klinik rawat jalan THT rumah sakit selama lima bulan periode penelitian. Setelah pengawasan Institutional Ethics Committee (IEC 016/2010 / KH, Manipal) sampel serumen dikumpulkan dari 120 normal, orang sehat menggunakan steril Jobson Horn Probe, diemulsi dalam larutan yang mengandung 30 persen gliserol dengan 5 persen natrium bikarbonat, memproduksi suspensi serumen 3,5 persen (berat / volume). Campuran serumen dan buffer kemudian diemulsi dengan memompa kembali menggunakan jarum suntik steril. Suspensi serumen disimpan di minus 20 ° C sampai pengujian mikrobiologi.

Pengujian mikrobiologi

Suspensi serumen dikultur pada nutrisi lempeng agar dan diinkubasi pada 37 ° C semalam. Sampel yang menunjukkan setiap pertumbuhan mikrobiologi, bahkan commensals dari eksternal saluran pendengaran, diperlakukan sebagai tidak steril dan dikeluarkan dari pengujian lebih lanjut. Sampel yang tidak menunjukkan pertumbuhan yang diawetkan untuk pengujian lebih lanjut.

Strain bakteri dan jamur

Strain bakteri yang diuji adalah Staphylococcus aureus (American Type Culture Collection (ATCC) 25.923), Escherichia coli (ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) dan jamur Candida albicans.

Tes Antibakteri dan Antijamur

Ketiga strain bakteri dan jamur masing-masing dikultur dalam agar Nutrient dan Sabouroud Dextrose Agar (SDA) dan diinkubasi pada 37 ° C selama 24 jam untuk mendapatkan kultur segar. Sebuah koloni terisolasi tunggal budaya masing-masing dipindahkan ke 10ml kaldu nutrisi dan diinkubasi selama minimal 6 jam pada suhu 37 ° C dan inokulum disesuaikan dengan 0.5McF (yaitu 1.5x108 cfu / ml). Pada langkah berikutnya, 10 kali lipat pengenceran seri mulai dari 1 di 101-1 di 105 dibuat dengan menambahkan 100 µl dari inokulum siap untuk tabung yang berisi 900 µl dari 3,5% suspensi cerumen. Tabung mengandung berbagai pengenceran dari inokulum diinkubasi pada 37 ° C selama 16-18 jam. Er belakang inkubasi semalam, 10 µl dari suspensi dari setiap pengenceran dipindahkan ke sebuah piring agar darah, melekat dan diinkubasi pada 37 ° C selama 24 jam untuk mengamati untuk koloni. Pertumbuhan dalam bentuk pembentukan koloni diamati inkubasi berikut dan hasilnya dicatat. Kontrol pertumbuhan untuk masing-masing strain juga disertakan untuk memastikan pertumbuhan yang memadai dari bakteri uji dan jamur. Kontrol negatif juga termasuk untuk memastikan sterilitas semua sampel dan media yang digunakan dalam prosedur tes.

HASIL

1. Total jumlah sampel serumen dikumpulkan = 120 (berlabel 1-120)

2. Total jumlah sampel steril diperoleh = 60 (dianggap untuk proses lebih lanjut dalam penelitian)

3. Jumlah sampel yang tidak steril diperoleh = 60 (ditolak, karenanya tidak dipertimbangkan untuk penelitian)

4. Kontrol pertumbuhan menunjukkan pertumbuhan yang memadai dari strain uji dan kontrol negative tidak menunjukkan pertumbuhan menunjukkan validitas kondisi pengujian.

5. Tabel 1 menunjukkan jumlah sampel yang pertumbuhan terhambat.

Dari data yang diperoleh, terlihat bahwa serumen manusia steril sampel bisa menghambat,

1. Escherichia coli

2. Pseudomonas aeruginosa

3. Staphylococcus aureus

4. Candida albicans dalam urutan menurun dari data.

DISKUSI

Serumen membentuk mantel asam yang membantu dalam pencegahan infeksi pendengaran kanal eksternal.[8,9] Tidak adanya serumen mungkin menyebabkan infeksi, sehingga serumen menyajikan antimikroba. Peran fisik melindungi kulit pendengaran kanal eksternal, membangun pH rendah; sehingga lingkungan yang tidak ramah bagi patogen dan memproduksi senyawa antimikroba seperti lisozim, sehingga ketiadaan daun kanal rentan terhadap infeksi. Pandangan tradisional menyatakan bahwa cerumen juga melindungi telinga tengah dari infeksi bakteri dan jamur. Misalnya, beberapa pihak berwenang menyarankan mempertahankan cerumen yang penghalang untuk memperkuat pertahanan host terhadap infeksi telinga.[10] Namun, bukti bahwa serumen memainkan biologis atau peran tidak bisa secara klinis sebagai pertahanan tuan rumah tampaknya relative lemah. Ini mungkin diharapkan, misalnya, bahwa jika serumen memainkan peran penting memperkuat sistem pertahanan tuan rumah, komposisinya akan mengubah dalam menanggapi infeksi. Mungkin paparan bakteri akan menginduksi peningkatan regulasi komponen antibakteri serumen. Namun, tampaknya serumen pasien dengan otitis eksterna tidak mengandung asam lemak tak jenuh polyunsaturated antibakteri dari mereka yang tidak.[11] Dalam penelitian kami serumen menghambat pertumbuhan bakteri dan jamur pada konsentrasi yang berbeda. Studi menunjukkan bahwa serumen memiliki sifat antibakteri dan antijamur, yang memainkan peran dalam perlindungan saluran pendengaran eksternal. Menariknya, Sololov et al., membuktikan bahwa serumen dari beberapa mamalia memiliki antistaphylococcal, antimicrococcal dan kegiatan antiherpe. [12] Temuan kami pada bakterisida serumen pada E. coli konsisten dengan Stone dan Fulghum, Chai dan Chai dan Bauman et al.,[13-15] Namun, Lum et al., dan Campos et al., tidak dapat menemukan insignifikan efek bakterisida dan menyatakan bahwa Escherichia coli bukan komensal normal dari saluran telinga, dan dengan demikian tidak dapat dikenali oleh sistem kekebalan tubuh liang telinga.[7,16] Campos et al., menunjukkan bahwa peningkatan pertumbuhan terjadi jauh lebih sering daripada penurunan pertumbuhan di hampir setiap mikroorganisme diuji dengan serumen basah, dengan persentase kenaikan rata-rata yang lebih tinggi daripada rata-rata penurunkan persentase, kecuali dalam kasus S. aureus.[16] Burtenshaw melaporkan bakterisida konsisten pada aureus.[17] Megarry aktivitas cerumen terhadap S. aureus. et al., Batu dan Fulghum melaporkan aktivitas bakterisida tidak signifikan S. aureus. [13,18] Hasil kami setuju dengan Lum et al., Dan Chai dan Chai yang menunjukkan efek bakterisida dari serumen pada dua strain P. aeruginosa. [7,14] Namun penelitian lain telah melaporkan kurangnya efek bakterisida dari cerumen di P. aeruginosa. [15,16,19]

Megarry et al., Dan Lum et al., mempelajari efek mycocidal dari serumen konsisten dengan penelitian kami. Menariknya, penelitian kami menunjukkan bahwa serumen manusia memiliki lebih antibakteri dibandingkan dengan properti antijamur. Mungkin beberapa mekanisme perlindungan di jamur menyebabkan penghambatan kurang dari pertumbuhan mereka dibandingkan dengan bakteri. Dalam penelitian kami, sampel steril disimpan pada 20 ° C dan kemudian diproses di belakang beberapa waktu. Tempat penyimpanan mungkin mempengaruhi properti antibakteri dan antijamur, yang mungkin memiliki dinyatakan lebih tinggi jika tes dilakukan segera. Memang, studi imunohistokimia menunjukkan bahwa reaksi kekebalan antibodi-mediated, bukan serumen, melindungi saluran pendengaran eksternal dari infeksi. Epidermis dan dermis sekitarnya sebaseus dan kelenjar serumenous, serta folikel piliary, sel ekspres mampu mengaktifkan dan mempertahankan reaksi imun lokal, termasuk IgA dan IgG.[3] Namun, ada kebutuhan untuk lebih lanjut penelitian untuk mengkarakterisasi sifat pertahanan tuan rumah. Hasil bertentangan dilaporkan dalam literatur mungkin dijelaskan oleh perbedaan individu, media kultur, mikro-organisme virulensi dan metodologi. Staphylococcus aureus, P. aeruginosa dan C. albicans adalah patogen umum yang menyebabkan otitis eksterna, dan adanya cerumen di liang telinga dapat mengurangi kemungkinan infeksi oleh mikro-organisme [7]. Studi kami mencoba untuk mengedepankan bahwa selain menjadi penghalang fisik, serumen bertindak sebagai lapisan pelindung di atas kanal auditori eksternal karena yang antibakteri dan antijamur. Oleh karena itu, penghapusan lilin rutin / membersihkan telinga tidak wajib kecuali dampak lilin yang mengarah ke sakit telinga atau gangguan pendengaran konduktif.