Perpustakaan Digital ITB

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) adalah Coronavirus baru yang menyebabkan penyakit Coronavirus 19 (COVID-19). Penyakit ini ditetapkan sebagai pandemi oleh di tahun 2020 oleh WHO. Gejala yang ditimbulkan COVID-19 beragam mulai dari tidak bergejala (OTG), ringan, sedang, berat, kritis hingga menyebabkan kematian. Telah diketahui bahwa mikrobiota pada tubuh pasien juga dapat mempengaruhi tingkat keparahan penyakit COVID-19. Namun, sampai saat ini belum banyak penelitian tentang profil metagenomik bakteri pada pasien COVID-19 di Indonesia. Oleh karena itu, pada penelitian ini, kami ingin mempelajari profil kelimpahan bakteri dan mengidentifikasi bakteri yang berhubungan dengan tingkat keparahan pada sampel usap nasofaring COVID-19 Indonesia, khususnya di Jawa Barat. Pada penelitian ini akan direkrut dua kategori pasien COVID-19, yaitu kelompok pasien OTG yang terdiri dari empat sampel (A1, A2, A3, dan A4) dan kelompok pasien bergerjala berat yang terdiri dari enam sampel (S3, S4, S8, S9, S10, S12). Sampel usap nasofaring diambil dan kemudian diesktraksi RNAnya untuk selanjutnya dilakukan Next Generation Sequencing dengan metode shotgun metagenomic. Selanjutnya kualitas data dianalisis menggunakan aplikasi FASTQC dan di-trimming dengan Cutadapt untuk kontrol kualitas. Pemetaan kelimpahan dilakukan dengan Kraken 2 berdasarkan database minikraken_8GB_20200312 kemudian akan dilakukan analisis kelimpahan relatif bakteri dari hasil luaran Kraken 2 dan divisualisasikan dengan piechart dan barplot. Setelah itu, analisis keragaman alfa dilakukan dengan pembuatan indeks shannon dan analisis keragaman beta dengan pembuatan Principal Component Analysis (PCA). Kelimpahan relatif bakteri pada kategori gejala berat dibandingkan dengan yang tidak bergejala sebagai kontrol menggunakan DESeq2 pada R studio (ver 4.1.1). Visualisasi DESeq2 dilakukan dengan enhanced volcano plot dengan nilai LFC ±2.0 dan nilai p-value 0.01 serta heatmap. Hasil analisis kelimpahan reads bakteri menunjukkan bahwa kolonisasi bakteri lebih banyak terjadi pada sampel kategori gejala berat namun memiliki nilai keragaman alfa yang cenderung lebih rendah dibandingkan dengan sampel tanpa gejala. Hasil keragaman beta menunjukkan diversitas sampel pada kategori yang sama cukup mirip, namun antar kategori yang berbeda diversitasnya juga cukup berbeda, hanya saja pada kategori gejala berat terdapat dua sampel (S3 dan S12) yang menjadi pencilan. Hasil piechart menunjukkan bahwa spesies bakteri yang kelimpahan relatifnya tertinggi pada sampel OTG dan sampel bergejala berat secara berturut-turut adalah Candidatus Koribacter versatilis (12,69%) dan Corynebacterium segmentosum (27,19%). Hasil volcano plot menunjukkan terdapat 31 spesies bakteri yang kelimpahannya secara signifikan lebih tinggi pada gejala berat jika dibandingkan dengan OTG, diantaranya terdapat Streptococcus mitis, Streptococcus sanguinis, dan Pandoraea norimbergensis yang berasosiasi dengan keparahan penyakit pasien. Selain itu, terdapat satu spesies bakteri yang kelimpahannya lebih rendah pada kategori gejala berat jika dibandingkan dengan kontrol (OTG), yaitu Thermus scotoductus. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pada pasien di Indonesia, khususnya di Jawa Barat, kelimpahan mikroorganisme juga dapat mempengaruhi disease outcome dari pasien. Selain itu, bakteri yang diduga berhubungan dengan tingkat keparahan pada pasien COVID-19 bergejala berat di Jawa Barat, Indonesia adalah Streptococcus mitis, Streptococcus sanguinis, dan Pandoraea norimbergensis.