Cari Blog Ini

Minggu, 26 September 2010

EYE, Sight and Health


Andi Cahyadi, et al.


Human naturally have the ability to adapt with the environment, 85% are utilizing eye's role as the sense of sight. Eye as a sense of sight requires light. Light entering the eye to create something in the vicinity of humans have shapes, sizes, colors and can be interpreted.



Figure 1. Pieces Schematic Human Eye (Anonymous, 2003)

Eyesight function works when there is light reflected objects into the eye through the fissures interpalpebralis, through the cornea, anterior chamber, pupil, behind the chamber, through the lens and body of the glass, then accepted the retina through the optic nerve, the brain eventually perceived as a sensation vision (Soewono, 2003). The workings of the human eye can be seen in Figure 1. The brain can perceive light is electromagnetic waves with wavelengths between 380 nm to 760 nm.

The retina is part of the eye is most sensitive to light. This section contains stem cells (rods) and cones (cones) which is a visual receptors (Ganong, 1999). Rods are very sensitive to light, the maximum working at a wavelength of 507 nm and is a receptor for night vision (eyesight skotopik). Cones is a system that plays a role in vision in bright light (eyesight skotopik) and color vision, sensitivity reaches maximum at a wavelength of 555 nm (Calvert, 2000). The relationship between the wavelength of the sensitivity of the eyes can be seen in Figure 2. Peak sensitivity is useful to select the appropriate light source for daily activities.

Figure 2. Wavelength relationship with Eye Sensitivity (Anonymous, 2003) 

The eyes have a refractive power (ability bias the shadow) of the incoming light and transforms it to focus the object image on the retina with a mechanism called accommodation. The closest point where the maximum accommodation refracted called punctum proximum (PP). Meanwhile, the farthest point that can be refracted in the retina called the punctum remotum (PR). 

In normal people, the PR value is infinite. PR showed that the eyes see without accomodation in a resting state, where the light is refracted parallel to the line of sight in the retina. PR and PP are used to determine the distance of an ideal read for humans (Yogiantoro, 2003). Measurement results show that the distance reading perimeter ideal for humans is about 33 cm (White, 1992). This distance is determined using standard lighting, which is sunlight.

Man and Light 
The process of human adaptation to the environment by 85% utilizing the eye as a sense of vision. Eye function when there is light reflected objects into the eye. Not all colors of light reflected objects because there are some specific colors that absorbed objects. The reflected light is considered as the color of objects. In the absence of light, something that is around humans do not have the shape, size, color and can not be perceived as an object.

Light reflected objects into the eye through the fissures interpalpebralis, cornea, aqueous humor, lens, vitreous humor and retina accepted. The amount of light entering the human eye is governed by the pupil. Pupils dilated and narrowed according to the amount of light available. Keep in mind that the ability to change the pupil diameter is limited, so be aware of the use of light as a source of lighting. Light that is too big or too small to force the pupil overworked muscles. Fatigue in repeated muscle fatigue pupil eyepiece which controls accommodation. If this continues to cause eyestrain and eventually lead to general fatigue.

The human eye has receptors for vision dark rod (scotopic) and cone receptors to visual light (fotopic). Dark vision addressed if there is a little light, bright vision while working when the amount of light a lot. Bright color vision or vision basically consists of three basic colors, namely red (580 nm), green (540) and blue (450 nm). The most sensitive human eye receives light with a wavelength of 555 nm which is close to the color yellow. Thus, the selection of the light source should have the spectrum at these wavelengths, in addition to necessary source of light with a color spectrum of light near the sun.

Light and Healthy Eyes 
The eyes are so important to life in general and for work in particular. For that, the eye needs to be protected, improved health and more than that maintained tau kondisis created conditions that guarantee their health. The most important function of the eye includes visual acuity, contrast sensitivity and color perception. Sharpness of vision, namely the ability to distinguish the small details, both to the object, or surface. Visual acuity in accordance with optical capability and depends also on the level of illumination and vision needs. Sensitivity to contrast, ie the ability of the perception of minimal differences in luminance. Color perception is an impression of color is determined by the types of light waves

To fulfill these three functions, the ability of adjustment to the function needs to be in a state in accordance with the purposes. This adjustment capability is the accommodation, the width size of the pupil and retinal adaptation. Accommodation, namely the ability of the eye to focus on objects at a certain distance from the closest point to the farthest point. Age and illuminant level affect the person's accommodation capacity. The width of his little pupil, depending on the intensity and nature of radiation, the distance of the object, emotional state and level of health and the influence of chemicals. Adaptation of the retina, namely on the basis of retinal sensitivity changes of lighting or illumination changes. Known terms dark adaptation, light adaptation and adaptation of some (partial) (Suma'mur, 1989).

Protection function of the eye include the following aspects: maintaining eye health function and prevent injury to the eyes and adjust the room lighting in accordance with the level of need. Regarding the lighting, to note the intensity of illumination, whether or not the average local lighting, settle whether illumination source of lighting as a cause glare.
The light is too little or too much can cause various problems. The human eye has a pupil which controls the amount of light entering. Pupil can dilate and constrict in accordance with the amount of light available. But keep in mind that the ability to change the pupil diameter is finite, so we must be careful in the use of lighting. Lighting that is too big or too small will force the muscles to contract the pupil. If this continues can cause eye fatigue and eye health eventually be dropped. Fatigue in repeated muscle fatigue pupil eyepiece that serves arrange accommodation because they have thickened and thinned.

REFERENCE

Allphin, W. 1970. Lighting ‘in’ Encyclopedia International E-1. New York: Grolier. Pp. 564-567
Anonimus. 2003. Color Vision. www.photo.net. Browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB.
Calvert, J.B. 2000. Vision and Colour. www.optic-colour.com. browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB
Chaty, H. 2001. Helpful Advise to Builder Constractor. California: Program Advisory Committee Meeting.
Chen B., MacLeod D.I. and Stockman A. 1987. Improvement in Human Vision under Bright Light: Grain or Gain? J. Physiol.  Vol. 394, Issue 1 41-66.
EPAGLP. 1995.  Lighting Fundamental. Nollensville: US EPA office of Air and Radiation.
Fortuin, G.J. 1983. Encyclopedia of Occupational Health and Safety. Third (revised) Edition. Editor Parmeggiani L., Volume 2. Genewa.. pp. 1222-1231
Goodrich, Janet. 1987.  Natural Vision Improvement. London: David & Carlos Newton Abbot. Pp. 1-9, 40, 78-87, 137-150.
Grandjean, E. 1980. Fitting the Task to the Man. An Ergonomic Approach. London: Taylor and Francise.
Horton E and  Smart F.,1988. The Marshall Cavendish Illustrated Encyclopedia of Family Health. Doctor’s Answer. Volume 10. London: Marshall Cavendish.. pp. 1036-1038.
Huer, H.H. 1983. Encyclopedia of Occupational Health and Safety. Third (revised) Edition. Editor Parmeggiani L., Volume 2. Genewa.. pp. 1222-1231
LER. 2003. Lighting upgrade Manual. Nollensvile. Decorating Studio.com. Browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB.
Robert,M.E. 2001. Tetap Terang Meski Listrik Mahal. Intisari Online. Edisi Oktober 2001. browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB
Scheire and Albert. 1976. Texbook of Ophthalmology.  Ninth Edition with 565 illustrated and 38 Colour Plates. Asian Edition. Tokyo: Igaku Shoin LTD. pp 117-129
Soewono, W. 2003. Kuliah Ilmi Penyakit Mata. Surabaya: Laboratorium Ilmu Penyakit Mata FK Unair. Hal. 9-14
White OW., 1992. Optik & Refraksi ‘in’ Oftalmologi Umum. Jilid II. Edisi Kesebelas. Editor: Daniel Vaughan dan Taylor Asbury. Alih Bahasa: Waliban dan Bondan Hariono. Jakarta: Widya Medika.. hal. 130-149, 183-186.
Wibisono, Susanto. 2001. Penggunaan Electronic Ballast untuk Lampu Fluorescent. http://alds.stts.edu/Analog/Ballast.htm browsing 10 Agustus 2003, jam 20.00 WIB
Yogiantoro, D. 2003. Diktat Kuliah Ilmu Penyakit Mata. Surabaya: Laboratorium Ilmu Penyakit Mata. Hal 2-15

Sabtu, 25 September 2010

CAHAYA, Kenyamanan dan Kesehatan Mata


Andi Cahyadi, dkk.

Cahaya dan Kenyamanan
Matahari merupakan sumber penerangan utama bagi manusia. Hal ini disebabkan oleh karena matahari mempunyai manfaat psikologis meliputi: variabilitas sensori, kenyamanan visual, peranan dalam interaksi manusia dengan alam, reduksi potensial SAD (Sensual A Defficiency), informasi waktu dan cuaca serta dapat menciptakan lingkungan luminous visual yang nyaman. Sebagian besar manfaat ini menghasilkan stimulasi mental sederhana akibat dari perubahan lingkungan. Selama perubahan tersebut berarti dan terpola, akan menguntungkan pekerja dan lingkungan kantor.
Pada kantor tak berjendela, pekerja cenderung mengalami stres dan merasa terkurung di dalam ruangan. Pencahayaan berperan dalam mendukung kualitas lingkungan luar, kenyamanan suhu dan kualitas udara dalam ruang. Berikut ini beberapa contoh penelitian tentang hubungan produktifitas dan pencahayaan.
1.   Penelitian American Society of Interior Designer (ASID) menunjukkan bahwa 60% karyawan mengeluh tentang pencahayaan di dalam kantor.
2. Index Steelcase Office Environment menunjukkan bahwa para pekerja menganggap kelelahan mata sebagai hal yang membahayakan kesehatan mereka ketika berada di dalam kantor.
3. Studi Sillicon Valley menunjukkan bahwa 79% pengguna komputer menginginkan pencahayaan yang lebih baik.
Pencahayaan mempengaruhi kinerja manusia melalui dua cara, yaitu langsung dan tak langsung. Efek langsung pencahayaan adalah mengubah stimulus terhadap sistem visual yang sedang bekerja. Sedangkan efek tak langsung pencahayaan yaitu  dapat memfokuskan perhatian, merubah minat, mood dan tingkah laku serta memodifikasi keseimbangan hormon tubuh.
Penyediaan desain pencahayaan yang baik dapat mendukung interaksi manusia dengan lingkungan visual yang mencakup produktifitas kerja, kepuasan, pelayanan, keamanan, kenyamanan atau dengan kata lain menjadikan pencahayaan menjadi sesuatu yang menguntungkan.

Kenyamanan dan Kesehatan Mata
Penerangan yang baik memiliki jumlah cahaya yang optimal dan menimbulkan kenyamanan serta kesehatan mata. Kenyamanan adalah salah satu perasaan manusia yang bersifat subjektif, diatur oleh hipotalamus yang mempengaruhi sistem saraf simpatis dan parasimpatis. Kenyamanan baca merupakan faktor psikologis pembaca yang mempengaruhi minat dan ketahanan membaca. Sedang, kesehatan mata
Kenyamanan biasa dikaitkan dengan kelelahan. Lelah bagi setiap orang mempunyai arti tersendiri dan bersifat subyektif. Lelah merupakan suatu perasaan. Kelelahan disini adalah aneka keadaan yang disertai penurunan efisiensi dan ketahanan dalam bekerja. Kelelahan harus dibedakan dari kejemuan, sekalipun kejemuan adalah suatu faktor dari kelelahan. Jemu adalah suatu keadaan bahwa lingkungan kurang memberikan rangsangan kepada tenaga kerja. Kejemuan terjadi bila pekerjaan kurang mendatangkan perhatian, motivasi terlalu sedikit, pekerjaan tidak mensyaratkan ketrampilan dan lingkungan kerja yang monoton.
Kelelahan diatur secara sentral oleh otak. Pada susunan saraf pusat, terdapat aktivasi dan inhibisi. Kedua sistem ini saling mengimbangi tetapi kadang-kadang salah satu lebih dominan sesuai dengan keperluan. Sistem aktivasi bersifat simpatis, sedangkan inhibisi adalah parasimpatis. Agar tenaga kerja berada dalam keserasian dan keseimbangan, kedua sistem tersebut haruas berada pada kondisi yang memberikan stabilitas kepada tubuh.
Penyediaan desain pencahayaan yang baik akan mendukung interaksi manusia dengan lingkungan visual yang mencakup produktifitas kerja, kepuasan, pelayanan, keamanan, kenyamanan, atau dengan kata lain menjadikan pencahayaan menjadi sesuatu yang menguntungkan.
Kelelahan pada mata biasa dihubungkan dengan silau. Silau diakibatkan adanya stimulus cahaya berlebihan yang memaksa retina mata beradaptasi lebih kuat melebihi kemampuan normal retina. Silau dapat menimbulkan ketidaknyamanan mata, penurunan fungsi visual, dan bahkan menyebabkan kebutaan sementara. Hal ini sering menyebabkan penurunan penglihatan visual dan berhubungan dengan aspek psikologis dan adaptif.
Penerangan sendiri memberi efek pada mood dan suasana perasaan. Ruangan yang suram akan menimbulkan suasana yang suram pula. Cahaya yang terlalu sedikit atau terlalu banyak dapat menimbulkan berbagai masalah. Mata manusia memiliki pupil yang berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk. Pupil dapat melebar dan menyempit sesuai dengan jumlah cahaya yang ada. Akan tetapi perlu diingat bahwa kemampuan perubahan diameter pupil ada batasnya, sehingga kita harus hati-hati dalam menggunakan penerangan. Penerangan yang terlau besar atau terlalu kecil akan memaksa otot pupil berkontraksi. Apabila hal ini terus berlanjut bisa menyebabkan kelelahan mata dan akhirnya menimbulkan kelelahan umum. Kelelahan pupil diikuti pula kelelahan otot lensa mata yang berfungsi mengatur akomodasi karena harus menebal dan menipis.
Dalam suatu ruangan yang terintegrasi dengan baik akan tercipta susana yang sesuai dengan keinginan kita. Komplementasi berbagai faktor yang mempengaruhi kenyamanan dan kesehatan mata tersebut dicapai suasana belajar yang nyaman, dan menyehatkan sehingga tujuan belajar dapat tercapai.

DAFTAR PUSTAKA

Allphin, W. 1970. Lighting ‘in’ Encyclopedia International E-1. New York: Grolier. Pp. 564-567
Anonimus. 2003. Color Vision. www.photo.net. Browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB.
Calvert, J.B. 2000. Vision and Colour. www.optic-colour.com. browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB
Chaty, H. 2001. Helpful Advise to Builder Constractor. California: Program Advisory Committee Meeting.
Chen B., MacLeod D.I. and Stockman A. 1987. Improvement in Human Vision under Bright Light: Grain or Gain? J. Physiol.  Vol. 394, Issue 1 41-66.
EPAGLP. 1995.  Lighting Fundamental. Nollensville: US EPA office of Air and Radiation.
Fortuin, G.J. 1983. Encyclopedia of Occupational Health and Safety. Third (revised) Edition. Editor Parmeggiani L., Volume 2. Genewa.. pp. 1222-1231
Goodrich, Janet. 1987.  Natural Vision Improvement. London: David & Carlos Newton Abbot. Pp. 1-9, 40, 78-87, 137-150.
Grandjean, E. 1980. Fitting the Task to the Man. An Ergonomic Approach. London: Taylor and Francise.
Horton E and  Smart F.,1988. The Marshall Cavendish Illustrated Encyclopedia of Family Health. Doctor’s Answer. Volume 10. London: Marshall Cavendish.. pp. 1036-1038.
Huer, H.H. 1983. Encyclopedia of Occupational Health and Safety. Third (revised) Edition. Editor Parmeggiani L., Volume 2. Genewa.. pp. 1222-1231
LER. 2003. Lighting upgrade Manual. Nollensvile. Decorating Studio.com. Browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB.
Robert,M.E. 2001. Tetap Terang Meski Listrik Mahal. Intisari Online. Edisi Oktober 2001. browsing 10 Agustus 2003, 20.00 WIB
Scheire and Albert. 1976. Texbook of Ophthalmology.  Ninth Edition with 565 illustrated and 38 Colour Plates. Asian Edition. Tokyo: Igaku Shoin LTD. pp 117-129
Soewono, W. 2003. Kuliah Ilmi Penyakit Mata. Surabaya: Laboratorium Ilmu Penyakit Mata FK Unair. Hal. 9-14
White OW., 1992. Optik & Refraksi ‘in’ Oftalmologi Umum. Jilid II. Edisi Kesebelas. Editor: Daniel Vaughan dan Taylor Asbury. Alih Bahasa: Waliban dan Bondan Hariono. Jakarta: Widya Medika.. hal. 130-149, 183-186.
Wibisono, Susanto. 2001. Penggunaan Electronic Ballast untuk Lampu Fluorescent. http://alds.stts.edu/Analog/Ballast.htm browsing 10 Agustus 2003, jam 20.00 WIB
Yogiantoro, D. 2003. Diktat Kuliah Ilmu Penyakit Mata. Surabaya: Laboratorium Ilmu Penyakit Mata. Hal 2-15

Rabu, 22 September 2010

BIOMOLEKULER VIRUS DENGUE

Andi Cahyadi

Virus Dengue (DEN) tergolong virus RNA anggota dari genus Flavivirus, famili Flaviviridae, sangat patogen pada manusia dan cepat menyebar melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti dan Aedes albopictus terutama di negara tropis (Soetjipto dkk., 2000). Virus Dengue diklasifikasikan menjadi empat serotipe (DEN 1, DEN 2, DEN 3, DEN 4) dengan manifestasi klinik yang sangat bervariasi (Soegijanto, 1997).
Flavivirus berbentuk sferis dengan diameter 40-60 nm. Nukleokapsid berbentuk sferis dengan diameter 30 nm dan dikelilingi oleh lipid bilayer (Rice, 1996). Komposisi virion terdiri dari 6% RNA, 66% protein, 9% karbohidrat, dan 17% lipid. Protein envelope (E) dan protein membran (M) menempel dalam lapisan lipid pada C-terminal yang hidrofobik (Teo and Wright, 1997). Virion yang dikeluarkan mengandung sejumlah M prekursor (pr-M). Komposisi nukleokapsid adalah protein kapsid (protein C) dan genom dengan densitas 1,30-1,31 g/ml, bahan-bahan ini dapat diisolasi setelah envelope disolubilisasi dengan deterjen nonionik (Kitayapon, 1994). Morfologi virus Dengue untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 1.


Gambar 1. Morfologi Virus Dengue

Protein struktural meliputi kapsul protein yang kaya arginine dan lysine, tersusun dari non glucose protein M, protein yang dibuat dari prekursor glukosilat pada saat akhir maturasi virus. Sebagian besar struktur selubung protein berperan dalam fungsi utama biologik dari partikel virus seperti menarik sel (cell tropism), mengkatalisator fusi membran yang asam, menginduksi uji hambatan aglutinasi, menetralisir dan melindungi terhadap antibodi. Virus DEN relatif labil terhadap suhu dan faktor kimiawi serta masa viremia yang pendek, sehingga keberhasilan isolasi bergantung kecepatan dan ketepatan pengambilan sampel (Soegijanto, 2004).
Virus Dengue mempunyai 10,5 kb genom viral panjang yang terdiri dari mRNA positif yang diorganisasi di dalam single open reading frame (ORF) dengan gen yang mengkode protein struktural E, prM, C, dan protein non struktural NS 1, NS 2A, NS 2B, NS 3, NS 4A, NS 4B, dan NS 5 (Kitayapon, 1994). Genom virus tertutup di dalam kapsid yang terdiri dari protein core (C) single. Protein struktural dan non-struktural yang dapat diidentifikasi dengan celah proteolitik dari poliprotein yang dikode oleh ORF. Protein struktural dikode oleh 5’ sepertiga dari ORF dan sisanya mengkode protein nonstruktural (Beasley, 1994). Struktur Protein Virus Dengue dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Struktur Protein Virus Dengue

Virus Dengue mempunyai dua macam protein yaitu protein struktural dan protein non-struktural. Protein struktural terdiri dari protein E, protein M, dan protein C, sedangkan protein non struktural terdiri dari tujuh protein NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, dan NS5 (Bumi dkk., 2004). Protein nonstrukutral tidak mempunyai kaitan dengan berat ringannya demam berdarah Dengue.
Reaksi antigenik pada sel atau molekul protein terletak pada bagian yang langsung kontak dengan molekul antibodi yang dikenal dengan antigenic determinant atau epitop. Rangsangan terhadap pembentukan antibodi tiap protein berbeda, dengan urutan imunogenitas tertinggi adalah protein E, protein prM, dan C (Soetjipto dkk, 2000). Protein non struktural yang paling berperan dalam menimbulkan antibodi adalah protein NS 1 (Tung et al., 1995). Pemeriksaan antibodi dengan teknik antigenitas menunjukkan bahwa antibodi penderita 100% bereaksi dengan protein E, 98,8% dengan protein C, dan prM, 97,0% dengan protein prM, dan 54,9% dengan protein C (Ngo, Thoe and Ling, 1996).
Distribusi protein yang paling tinggi adalah protein  E (envelope protein) diikuti oleh C-prM-M dan prM (premembran) dan sebagian protein non struktural seperti NS 1 dan NS 3. Protein E berperan penting dalam virulensi virus Dengue. Protein E adalah protein envelope utama dari virion yang diyakini memegang peranan penting dalam perangkaian virion, ikatan reseptor, penggabungan membran, dan target utama untuk antibodi netralisasi. Protein E dengan berat 50-55 kD mempunyai epitop netralisasi multipel yang terlibat dalam penggabungan pada membran virus dan dalam pengikatan pada molekul reseptor sel. Secara alami protein ini mempunyai sususnan pepetida overlapping yang memungkinkan dapat mengenali semua strain virus Dengue.
Protein E memiliki berat molekul 52 kD mempunyai fungsi yang cukup dominan sebagai induksi antibodi (Chen, et al., 1997). Protein E juga berfungsi sebagai attachment pada permukaan membran sel. Protein E merupakan mayoritas dari mantel protein virus yang berperan penting dan berdifusi sebagai reseptor pengikat membran sel tuan rumah (virion assembly receptobinding), kemudian penetrasi sel (membrane fusion) dan merupakan sasaran antibodi tuan rumah untuk dinetralisasi (target of neutralization antibodies) dan mengandung 6 ikatan disulfida yang berfungsi memproses glikosilasi. Glycosaminoglican adalah salah satu produk dari glikosilasi yang berperan penting dalam menentukan intensitas infeksi virus Dengue yang imunogenik kuat, baik kekebalan humoral maupun seluler protektif (Anderson, et al., 1992; Chen , et al., 1997; Staropoli, et al., 1997).
Protein prM, dengan berat 35 kD adalah prekursor glikosilasi dari protein M. PrM pecah ke bentuk protein M dan N-terminal segmen yang disekresi ke dalam medium ekstraseluler. Pemecahan ini terjadi secara singkat sebelum atau bersamaan dengan pelepasan virion karena prM dan M ditemukan pada virion intraseluler dan ekstraseluler (Sittisombut, 1994). Protein prM terbanyak dijumpai pada virus yang belum dibebaskan sehingga lebih dikenal dengan protein intraseluler, sedangkan protein yang ekstraseluler dikenal dengan protein M (membrane), walaupun terkadang pada situasi yang ekstraseluler masih dijumpai protein prM (Depress et al., 1993). Antibodi terhadap prM dapat membuat imunitas yang protektif mungkin oleh netralisasi pelepasan virion yang berisi beberapa prM yang tidak pecah. Protein prM yang tidak pecah akan menstabilisaasi protein E dalam bentuk homodimer sehingga mengurangi inefektivitasnya. Struktur genom virus Dengue selengkapnya dapat dilihat pada gambar 3.


Gambar 3. Struktur Genomik Protein Virus Dengue

Protein C memiliki berat molekul 27,5 kD. Protein C dalam bentuk virion mempunyai daya imunogenitas paling rendah diantara protein struktural tetapi dalam bentuk anchored dengan protein prM (C-prM) daya imunogenitasnya menjadi lebih tinggi (Sittisombut, 1994; Chen et al., 1997).
NS 1 adalah protein nonstruktur 1, merupakan glukoprotein yang berfungsi dalam siklus kehidupan virus yang belum jelas diketahui (Soegijanto, 2004). Protein NS 1 dengan berat molekul 39 kD bersifat imunogenikterletak di dalam sitoplasma dan permukaan membran sel dan disekresi olah sel mamalia yang terinfeksi. NS1 dideteksi dengan kadar tinggi pada penderita infeksi virus Dengue dengan reaksi imun sekunder, tetapi jarang dijumpai pada penderita yang menunjukkan reaksi imun primer (Halstead et al., 2002). Protein NS 1 bersifat imunogenik dan mampu melindungi mencit dari uji tantang dengan virus homolog (Sittisombut, 1994). Protein NS 1 mempunyai sifat imunogenik yang tinggi dibandingkan dengan protein nonstruktual lain meskipun belum banyak diketahui fungsinya. Bentuk dimer NS1 lebih baik daripada bentuk monomer dalam menghasilkan antibodi protektif. Henchal dan Putnak (1990) menunjukkan bahwa antibodi terhadap NS 1 mampu mengenali epitop pada bagian ujung N dan C terminal dari protein sehingga berkemampuan untuk menetralisir pertumbuhan virus. Penggunaan antibodi monoklonal anti-NS 1 secara pasif mencegah infeksi virus Dengue pada mencit (Beasley, 1994).
NS 2 memiliki dua protein (NS2A dan NS2B) yang berperan pada kompleks replikasi membran RNA (Halstead et al., 2002). Protein NS 2A dengan berat molekul 24 kDa diperlukan untuk proses proteolitik C-terminal dari protein NS 1, sedangkan protein NS 2B diperlukan pada proses pemecahan NS 2A/NS 2B, NS 2B/NS 3, NS 3/NS 4A dan NS 4A/NS 5 yang diperantarai oleh domain protease dari protein NS 3. Sementara itu fungsi dari protein NS 4A (16 kD) dan NS 4B (26 kD) tidak diketahui, tetapi diperlukan untuk menghubungkan membran dari NS 3 dan NS 5 selama sintesis (Sittisombut, 1994).
Protein NS 3 merupakan protein non struktural terbesar kedua dan berlokasi di dalam sitoplasma yang berhubungan dengan membran. Protein NS 3 dengan berat molekul 69 kD merupakan enzim polipeptida multifungsional yang diperlukan dalam proses replikasi virus (Teo and Wright, 1997).
Protein NS 5 adalah protein non struktural yang memiliki berat molekul terbesar. NS5 memiliki berat molekul 105.000 dan merupakan petanda protein Flavivirus (Halstead et al., 2002). Protein NS 5 didapatkan di dalam sitoplasma sel yang terinfeksi dan keberadaannya sangat tergantung pada RNA dependent RNA polymerase (Chambers et al., 1990).
Pada protein nonstruktural, kemampuan membentuk antibodi tertinggi adalah protein NS 1 diikuti NS 3, sedangkan protein NS 5 terbukti tidak ammpu membentuk antibodi (Soetjipto et al., 2000).Protein non struktural pada umumnya diperklukan untuk sintesis RNA viral, modifikasi protein dan maturasi virion. Protein NS 3 dan NS 5 dapat merangsang imunitas humoral meskipun pengaruhnya sangat kecil bila dibandingkan protein NS1 (Cardosa, 1998).   


Rabu, 08 September 2010

KEGUNAAN KLINIK TOMOR MARKER PADA KEGANASAN


Andi Cahyadi

Petanda tumor (tumor marker) merupakan komponen biologis yang diproduksi oleh sel tumor atau berhubungan (associated) dengan proses keganasan. Didapatkan di darah atau jaringan dan penentuannya bermanfaat untuk diagnostik ataupun penatalaksanaan klinik. Pada umumnya tumor marker merupakan molekul glikoprotein larut darah dan dapat dideteksi menggunakan antibodi monoklonal. Setiap tumor marker memiliki profil yang berbeda. Petanda tumor dapat dideteksi melalui serum penderita atau melalui spesimen jaringan tumornya secara radioimmunoassai, immunoradiometric assay dan enzyme-linked immunosorbent. Pendeteksian melalui spesimen jaringan tumornya adalah melalui pemeriksaan imunohistokimia dan FISH.

Petanda Tumor pada Karsinoma Bronkogenik
Walaupun pemeriksaan tumor marker telah sedemikian canggih, untuk screening masih belum bisa menggeser foto thorak dan sitologi sputum. Praktis saat ini hanya ada 3 petanda tumor yang sering digunakan pada karsinoma bronkogenik yaitu terbanyak CEA, menyusul NSE dan yang akhir ini banyak disinggung di kepustakaan, namun di Indonesia belum lazim adalah CYFRA 21-1.
            CEA tergolong antigen onkofetal, yang dibentuk fetus sampai usia janin 2-6 bulan. Selanjutnya, kadar CEA menurun hingga <2,5 ng/ml, serta tidak pernah meningkat lagi secara berarti, kecuali pada perokok dan kehamilan. Peningkatan >2,5 ng/ml pada bukan perokok, serta >5 ng/ml pada perokok, didapatkan pada 60% kasus karsinoma bronkogenik. Peningkatan CEA di atas 20 ng/ml pasca bedah atau >6,5 ng/ml pada pemeriksaan serial dengan interval 6 minggu merupakan pertanda terjadinya kekambuhan atau metastasis.
            Sedangkan untuk NSE, pengunaannya terutama dipusatkan untuk neuroblastoma dan karsinoma paru jenis sel kecil. NSE bisa memberikan informasi tingkatan penyakit, prognosis dan respon terhadap kemoterapi. Seperti halnya NSE, CYFRA 21-1 bisa memprediksi keberhasilan kemoterapi pada karsinoma bronkus jenis bukan sel kecil stadium lanjut. Penurunan kadar >27% setelah siklus kemoterapi dihubungkan dengan peningkatan keberhasilan terapi.
            Pemeriksaan tumor marker lain untuk karsinoma bronkogenik adalah hCG, human Plasental Lactogen (hPL), ACTH, MSH, PTH, ADH, human Growth Hormone (hGH), prolaktik, serotonin, insulin, AFP, plasental alkaline phosphatase (PAP), polyamine, Histaminase dan erytropoetin. Tetapi kesemua pemeriksaan tersebut belum direkomendasikan.

Petanda Tumor Ginekologi
Ada 4 substansi petanda tumor di bidang ginekologi yaitu antigen (AFP dan CEA), hormon (hCG), enzim (LDH) dan bahan lain misalnya glikoprotein yang terutama terdapat di permukaan sel (CA-125, CA 72-4 dan SCC).
            Pada penyakit trofoblas gestasi (Chorio ca), pengukuran kadar b-hCG sangat baik untuk diagnostik dan evaluasi terapi. Bila satu macam kemoterapi tidak menurunkan kadar b-hCG maka harus difikirkan untuk mengganti dengan kemoterapi lain untuk mencegah resistensi. Perlu diingat bahwa b-hCG juga meningkat pada kehamilan intrauteri maupun kehamilan ektopik serta penyakit tropoblas non gestasi.
            Petanda tumor terpenting dalam kanker ovarium adalah CA 125 disamping jenis lain seperti CA 19-9, CA 72-4, CEA, AFP, estradiol dan Alpha inhibin.
            Pada kanker ovarium epitel, 80% CA 125 meningkat secara bermakna 12-18 bulan sebelum gejala/deteksi klinis dilakukan. Sensitivitas pemeriksaan sebesar 60% sehingga perlu dilakukan pemeriksaan serial serta digabung dengan pencitraan ultrasonografi. Untuk KOE jenis musinus diperlukan pemeriksaan CA 19-9. Sedangkan untuk kanker sel granulosa ovarium diperlukan pemeriksaan alpha inhibin yang bermanfaat pada pre pubertas dan menopause.
Pada kanker servik, pemeriksaan pap smear masil lebih baik daripada tumor marker. SCC digunakan pada kanker cervix jenis epidermoid. Bila bersamaan dengan pap smear yang negatif, perlu diperhitungkan adanya suatu kekambuhan sistemik. CEA diperlukan untuk kanker cervix jenis Adeno ca.

Pertanda Kanker Payudara
Beberapa petanda tumor (CA 15-3, CEA dan CA 27-29) lebih dimaksudkan untuk menilai progresifitas dan indikator residif yang asimptomatik. Meskipun tidak bisa digunakan secara tunggal tetapi harus ditafsirkan secara hati-hati. Petanda kanker payudara yang sering dipelajari adalah CEA, CA 15-3, CA 27-29, MSA, ER, PgR, HER2, c-erB-2, Cathepsin-D dan p53 lebih dimaksudkan untuk menilai prognosis dan pemilihan cara terapi.

Tumor marker
Primari Cancer Site
Secondary Cancer Site (>50%)
False Positive
Benighn Diseases Detected
Normal Value
Antidiuretic Hormone (ADH)
Small cell lung ca, adeno ca

Inapropriate secretion associated with pneumonia
Porphyria-a group disorder
1-5 pg/ml
Alpha-feto- protein (AFP)
Liver, germ cell cancer
Stomach
Pregnancy
Cirhosis, hepatitis, toxic liver injury, inflammation bowel diseases
0-6,4 IU/ml in men/ non pregnancy
Baldder tumor antigen (BTA)
Bladder

Recent invasive proc., G.U.tr.inf., ca kidney

Non detected
CA 15-3
(carbohydrate antigen 15-3)
Breast
Often not elevated in early stage

Benign breast and liver tumor
<31 IU/ml
CA 19-9
Pancreas, colorectal


Pancreatitis, hepatitis, COPD, lung inf., inflammation bowel dis., Biliary obstruction
< 33 U/ml
CA 125
Ovarian
Breast, colorectal, uterus, cervix, pancreas, liver, lung
Pregnancy, menstruation
Endometriosis, ovarian cysts, fibroid, cirrhosis, peritonitis, pancreatitis, pleural effution, PID
0-35 U/ml
Calcitonin
Thyroid medullary carcinoma
Ectopic calcitonin production tumor


Basal: ≤0,1555 ng/ml (men)
≤0,105 ng/ml (women)
CEA (carcino embryonic antigen)
Colon
Kidney, thyroid, liver, lymphoma. Lung, stomach, melanoma, bladder, ovary, cervix, breast, pancreas
Cigarette smoking (5% population > normal value)
Pancreatitis, hepatitis, COPD, lung infection, inflammatory bowel diseases, billiary obstruction
<3 ng/ml (non smoker)
<5 ng/ml (smoker)
Creatin kinase (CK)
Breast, ovary, colon, prostate


Renal failure, bowel infarct., stroke
40-200 u/l (men)
35-150 u/l (women)
hCG (human chorionic gonadotropin)
Throphoblastic diseases, chorio ca
Germ cell tumor
Pregnancy, marijuana, testicular failure
Duodenal ulcer, cirrosis, inflammatory bowel diseases, benign breast tumor, lung, pancreas, ovary, GI ca
>31 IU/ml
HER2neu (cerbB2)
Breast



No normal
LDH (lactic dehydrogenase)
Lymphoma, seminoma, acute leukemia, metastatic ca


Hepatitis, myocardial infraction
100-200 u/l
NSE (neuron specific enolase)
Neuroblastoma, small cell lung ca



<13 ng/ml
NMP 22
Bladder

Recent invasive proc., chemotherapy, GU tractus inf., benign GU diseases, renal and bladder stone

<10
PAP (prostatic acid phosphatase)
Metastatic prostate ca, myeloma, lung ca, osteogenic sarcoma
Testicular, leukemia and non Hodkin’s lymphoma

Prostatitis, nodular prostatic hypertrophy, gaucher’s diseases, osteoporosis, cirrosis, pulmonary emboly, hyperPTH
0,5-1,9 u/l
PSA (prostatic specific antigen)
Prostate


BPH, nodular prostatic hypertrophy, prostatitis
<4 ng/ml

Berbagai kelompok internasional pada umunya menganjurkan penggunaan AFP, hCG, LDH untuk germ cell tumor dan CEA untuk kanker kolorektal. Panduan lain adalah pengukuran reseptor enstrogen dan reseptor progesteron, ekspresi berlebihan dari HER-2, CA 15-3 dan BR27.29, dan CEA untuk kanker payudara. CA125 digunakan untuk kanker ovarium dan jika CA125 tidak meningkat pada saat diagnosis maka dapat digunakan CEA atau CA19.9. Sedangkan AFP dan hCG digunakan untuk mengeksklus tumor germ cell pada wanita muda.
Untuk kanker prostat, PSA digunakan bersama-sama dengan DRE (Digital Rectal Examination, colok dubur), juga persentase PSA bebas dan PSA total. NSE, CYFRA21-1, CEA atau NSE digunakan untuk kanker paru. Catecholamine, vanillylmandelic acid (VMA), dan atau homovanillic acid digunakan untuk tumor neuroendokrin (pheochromocytoma, neuroblastoma). Calcitonin digunakan untuk neuroendokrin (medullary thyroid carcinoma) sedang thyroglobulin untuk kanker tiroid.
Suatu artikel (2005) menyebutkan bahwa untuk deteksi dini karsinoma hepatoseluler (HCC) yang disebabkan oleh HBV/HCV, metode yang umum digunakan adalah AFP dan ultrasonografi. Sedangkan untuk tumor marker diperlukan gabungan antara AFP dengan des-gamma-carboxy-prothrombin (DCP). Untuk penggunaan rutin pada HCC, CA125 lebih sensitif dibanding AFP walaupun kurang spesifik.

Kadar tumor marker sebaiknya diukur secara serial untuk evaluasi pengobatan. Normalisasi mengindikasikan adanya penyembuhan walaupun pada pencitraan (imaging) masih membuktikan adanya persistensi penyakit. Dalam hal ini sering tumor residualnya sudah tidak hidup.