Perpustakaan Digital ITB

Coronavirus Disease - 2019 (COVID-19) ditetapkan sebagai pandemi global pada Maret 2020 oleh WHO. Gejala yang ditimbulkan oleh COVID-19 sangat beragam mulai dari tidak bergejala, hingga menyebabkan kematian. Salah satu faktor yang dapat meningkatkan keparahan COVID-19 yaitu terdapatnya koinfeksi mikroorganisme. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk membandingkan profil kelimpahan mikroorganisme pada pasien bergejala dibandingkan dengan pasien tidak bergejala COVID-19, sehingga dapat diperoleh informasi dasar untuk pengembangan biomarker diagnostik untuk deteksi tingkat keparahan gejala pasien COVID-19. Penelitian ini dilakukan pada empat pasien dengan dua pasien bergejala (S1 dan S2) dan dua pasien tidak bergejala (A1 dan A2). Sampel dari setiap pasien memiliki empat ulangan teknis data paired-end hasil sekuensing. Pada penelitian ini, penentuan biomarker dilakukan dengan metode shotgun sequencing menggunakan protokol Illumina Stranded Total RNA Prep dan ligasi dengan Ribo-ZeroTM Plus pada mesin Illumina NextSeq 550 (Illumina, USA). Kemudian, data luaran sekuensing dilakukan kontrol kualitas BBduk (>70bp dengan kualitas >30) menggunakan aplikasi Geneious Prime v.2020.2. Proses pemetaan kelimpahan mikrobiota dilakukan dengan program Kraken 2 menggunakan database minikraken_8GB_20200312. Mikoorganisme yang terpetakan ke database yaitu archaea, bakteri, dan virus. Luaran dari Kraken2 kemudian diolah menggunakan Kraken-biom pada R studio (ver 4.1.1) untuk dilakukan visualisasi kelimpahan total menggunakan ggplot2. Analisis diversitas juga dilakukan menggunakan package diversitas alpha dan beta pada ggplot2.. Perbandingan kelimpahan pada satu kelompok pasien dibandingkan dengan kelompok pasien lain dilakukan dengan DESeq2. Luaran dari hasil analisis DESeq2 yaitu, nilai log 2 fold change (log2fc) dan p-value. Visualisasi DESeq2 dilakukan dengan enhanced volcano plot, networking, dan heatmap. Hasil penelitian menunjukkan Veillonella parvula memiliki nilai kelimpahan relatif 98 spesies pada kedua pasien bergejala yang meningkat secara signifikan (P<0.01) dibandingkan dengan sampel tidak bergejala. Selain itu, Streptococcus pneumoniae (197269 spesies pada kedua pasien bergejala dan 18 spesies pada kedua pasien tidak bergejala), Haemophilus influenzae (8511 spesies pada kedua pasien bergejala dan 11 spesies pada kedua pasien tidak bergejala), dan Staphylococcus cohnii (14659 spesies pada kedua pasien bergejala dan 62 spesies pada pasien tidak bergejala) meningkat secara signifikan (P<0.01) pada salah satu kelompok pasien bergejala yang memiliki gejala sesak nafas (pasien S1). Oleh karena itu, pada penelitian ini dapat diperoleh beberapa kandidat biomarker diagnostik untuk metode molekuler real time Polymerase Chain Reactions (rt-PCR). Veillonella parvula sebagai kandidat biomarker pada pasien bergejala, serta S.pneumoniae, H.influenzae, dan S.cohnii pada pasien bergejala sesak nafas.