Karakterisasi Biokimia Dan Mekanisme Selular Plantarisin Dari Lactobacillus Plantarum U10 Sebagai Inhibitor Pertumbuhan Salmonella Typhi.

Abstract

Demam tifoid merupakan infeksi sistemik yang disebabkan oleh Salmonella enterica serotipe typhi (S. typhi). Demam tifoid merupakan masalah yang serius untuk negara berkembang. Indonesia menempati urutan ketiga sebagai negara dengan kasus demam tifoid terbanyak setelah India dan Pakistan dengan banyak kasus 180 untuk setiap 100.000 penduduk pertahun. Selama ini pengobatan yang umum dilakukan adalah dengan menggunakan antibiotik. Namun, telah dilaporkan adanya resistensi S. typhi terhadap antibiotik dan berbagai obat (multidrug resistance), sehingga diperlukan alternatif pengobatan lain yang tidak menginduksi resistensi pada S. typhi. Salah satu alternatif yang dapat digunakan adalah peptida antimikroba. Plantarisin memiliki potensi sebagai alternatif pengobatan demam tifoid. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi produksi plantarisin, pemurnian, mengkarakterisasi serta mengetahui mekanisme aksi plantarisin yang dihasilkan oleh L. plantarum U10 sebagai inhibitor pertumbuhan bakteri S. typhi. Pemurnian plantarisin U10 menggunakan presipitasi amonium sulfat 80% dilanjutkan dengan filtrasi gel kromatografi dan penentuan bobot molekul menggunakan SDS-PAGE 16% serta pengukuran aktivitas antibakteri terhadap S. typhi menggunakan metode difusi agar. Karakterisasi plantarisin terhadap suhu dilakukan dengan pemanasan hingga 121 ºC. Karakterisasi plantarisin terhadap kondisi asam dan basa dilakukan dengan mengkondisikan pada pH 2-12 yang diinkubasi selama 2 jam. Karakterisasi terhadap enzim proteolitik dengan menambahkan 1 mg/ml enzim proteinase-K, katalase, pepsin dan lisozim. Karakterisasi surfktan dengan menambahkan 1% (v/v) SDS, urea, triton X-100, PMSF, dan EDTA lalu diinkubasi 37 ºC selama 2 jam. Mekanisme aksi penghambatan plantarisin terhadap S. typhi ditentukan dengan menghitung jumlah koloni yang tumbuh setelah diberikan plantarisin. Perubahan morfologi sel bakteri S. typhi setelah diberi perlakuan plantarisin diamati melalui mikroskop elektron dengan pembesaran 10.000 kali. Deteksi gen penyandi plantarisin dilakukan dengan teknik PCR menggunakan primer spesifik. Plantarisin U10 yang dihasilkan bersifat stabil pada rentang pH yang lebar (2.0-12.0), tahan terhadap pemanasan sampai 121 ºC selama 15 menit, stabil terhadap surfaktan dan dapat didegradasi oleh enzim proteolitik. Produksi maksimum plantarisin U10 didapatkan setelah inkubasi selama 20 jam dengan yield 33.25% dan aktivitas maksimum 800 AU/mL. Pemurnian plantarisin menghasilkan dua pita dengan bobot molekul berkisar 4.5 dan 9.8 kDa. Analisis morfologi sel menggunakan SEM (Scanning Electron Microscopy)menunjukkan adanya perbedaan morfologi permukaan sel antara yang diberi perlakuan plantarisin dengan tanpa perlakuan. Plantarisin U10 diketahui memiliki empat gen penyandi plantarisin yaitu plnA, plnJK, plnF, dan plnW.