Malaria disebabkan oleh parasit genus Plasmodium dan ditularkan oleh nyamuk Anopheles. Malaria merupakan penyakit mematikan yang banyak terjadi di negara tropis dan sub-tropis di seluruh dunia. Malaria sangat erat kaitannya dengan kemiskinan dan keterbelakangan teknologi. Pertambangan emas berperan penting dalam meningkatkan perekonomian nasional negara-negara yang kaya mineral, namun secara bersamaan dapat mempertahankan persistensi malaria di wilayah pertambangan emas, khususnya pertambangan emas ilegal.
Kasus malaria telah dilaporkan di daerah pertambangan emas ilegal di Indonesia (Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan dan Sulawesi Tengah), juga di negara Guyana Prancis, Guyana, dan Kolombia. Di Indonesia, pertambangan emas dan batubara skala kecil, telah meningkat sejak terjadinya krisis ekonomi sekitar tahun 2000. Kolam-kolam baru bekas penambangan emas liar ditinggalkan para penambang dan menjadi tempat perkembangbiakan nyamuk Anopheles di Kalimantan Barat. Sulitnya akses menuju tambang emas di hutan berkontribusi pada peningkatan kasus malaria karena meningkatnya kontak dengan nyamuk Anopheles.
Malaria yang paling berbahaya adalah yang disebabkan oleh spesies Plasmodium falciparum. Protein permukaan merozoit Plasmodium falciparum-1 (Pfmsp-1) dan protein permukaan merozoit P. falciparum-2 (Pfmsp-2) merupakan protein utama yang merupakan kandidat vaksin malaria stadium darah. Gen Pfmsp-1 memiliki 3 famili allel pada blok dua yaitu K1, MAD20, dan RO33, sedangkan gen Pfmsp-2 memiliki dua famili allel pada domain pusat, yaitu 3D7 dan FC27. Keanekaragaman genetik dari kedua gen ini telah dilaporkan dari berbagai belahan dunia untuk menggambarkan struktur genetik populasi P. falciparum pada endemisitas malaria yang berbeda, untuk menggambarkan kegagalan dalam pengobatan malaria, dan untuk menggambarkan intensitas penularan malaria di suatu wilayah.
Pemeriksaan diagnostik malaria secara mikroskopis dan menggunakan rapid diagnostic tests (RDT) direkomendasikan oleh WHO untuk penderita yang dicurigai menderita malaria sebelum diobati. Kartrid RDT dan preparat mikroskop yang telah digunakan biasanya disimpan selama bertahun-tahun di laboratorium. Pandemi Covid-19 telah menghambat survei lapangan malaria seperti deteksi kasus aktif dan pasif terutama dalam mengumpulkan darah segar dari pasien untuk diagnosis, pengobatan, pemetaan serta studi epi-demiologi dan molekuler. Alternatifnya, kartrid RDT yang diarsipkan dan slide mikroskopis dari apusan darah yang sudah diwarnai dengan Giemsa (Giemsa-stained blood smears=GSBS) dapat digunakan sebagai sumber DNA untuk studi molekuler. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi alelik Pfmsp-1 dan Pfmsp-2 pada penambang emas di Kabupaten Kapuas Provinsi Kalimantan Tengah, Indonesia menggunakan DNA parasit yang diisolasi dari arsip RDT dan GSBS. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi genetika allel Pfmsp-1 dan Pfmsp-2 pada penambang emas di Kabupaten Kapuas Provinsi Kalimantan Tengah, menggunakan DNA parasit yang diisolasi dari RDT dan GSBS bekas yang diarsipkan.
Penelitian ini dilakukan pada tahun 2021 dengan menggunakan sampel yang dikumpulkan antara tahun 2017-2020 dari Puskesmas di Kecamatan Mihing Raya, Danau Rawah, dan Bukit Hindu serta Laboratorium Kesehatan Kabupaten Kapuas di Provinsi Kalimantan Tengah. Hanya sampel yang positif P. falciparum dan campuran P. falciparum dan Plasmodium vivax. Sampel dibedakan menjadi penderita lokal dan pendatang. Strip nitro-selulosa pada kartrid RDT dilepas menggunakan pisau bedah steril untuk bahan ekstraksi DNA, kemudian DNA diekstraksi menggunakan QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen, Hilden, Jerman) mengikuti instruksi pabrik. DNA dari preparat mikroskop GSBS diekstraksi dengan mengerok apusan darah dan langsung diterapkan pada kit isolasi DNA. Spesies Plasmodium dikonfirmasi menggunakan metode Single Step PCR. Deteksi allel dilakukan menggunakan nested PCR.
Sebanyak 101 sampel dari para penambang emas yang berobat ke Puskesmas karena penyakit malaria terdiri dari 55 (54,46%) dari penduduk lokal, yaitu 30 (29,70%) RDT dan 25 (24,75%) preparat mikroskopis GSBS, dan 46 (45,54%) dari populasi pendatang, terdiri dari 29 (28,71%) kartrid RDT dan 17 (16,83%) preparat mikroskopis GSBS. Tidak ada data asal muasal pendatang, namun informasi dari Puskesmas mencatat bahwa masyarakat pendatang berasal dari luar kabupaten, luar provinsi, bahkan luar Pulau Kalimantan.
Berdasarkan hasil Single Step PCR diperoleh 20 sampel yang terdiri dari dari 7 sampel (35%) P. falciparum dan 13 (65%) infeksi campuran P. falciparum dan P. vivax. Gen Pfmsp-1 hanya ditemukan pada dua (22,22%) dari 9 sampel lokal, dan 3 (27,27%) dari 11 sampel pendatang, yaitu positif famili allel K1 berukuran 150 bp, dan famili MAD20 berukuran 190 bp. Satu genotype dengan ukuran yang sama ini disebut sebagai monogenotipe. Famili RO33 tidak ditemukan pada sampel manapun. Gen Pfmsp-2 famili allel 3D7 ditemukan pada masing-masing satu sampel dengan ukuran fragmen sama, yaitu 550 bp pada sampel lokal (11,11%) dan pendatang (9,09%), dan 2 sampel fragmen 300 bp lokal (22,22%) dan 3 sampel fragmen 300 bp pada sampel pendatang (27,27%). Tidak terdapat perbedaan jumlah fragmen PCR maupun perbedaan ukuran famili allel antara sampel dari populasi lokal maupun pendatang.
Hasil penelitian menunjukkan produk amplifikasi dari gen Pfmsp-1, Pfmsp-2 tidak bervariasi ukurannya, dan terdapat variasi allel yang rendah antara penambang emas lokal dan pendatang. Selain itu, mengingat jumlah sampel yang sedikit, kondisi ini mungkin mencerminkan kondisi sebenarnya dari gen yang beredar di kalangan penambang emas di daerah penelitian. Ternyata, tidak ada variasi alelik baru yang diperkenalkan oleh para penambang emas pendatang. Infeksi malaria di kalangan penambang emas pendatang dapat terjadi di lokasi tambang emas. Oleh karena itu, parasit yang menginfeksi mereka kemungkinan adalah parasit lokal, dan rekombinasi genetik pada nyamuk Anopheles terjadi di antara parasit lokal, karena variasi allelnya tidak berbeda dengan penambang emas pendatang.
Variasi allel pada gen Pfmsp-1 dan Pfmsp-2 yang rendah dengan monogenotipe menunjukkan rendahnya intensitas penularan malaria di daerah penelitian. Apabila terdapat tingkat infeksi multigenotipe yang tinggi menunjukkan intensitas penularan yang tinggi. Keanekaragaman genetik Pfmsp-1 dan Pfmsp-2 di beberapa kabupaten di Indonesia bervariasi. Variasi alelik genetik rendah yang ditemukan pada penelitian ini lebih rendah dibandingkan dengan yang ditemukan di beberapa daerah di Indonesia. Berbagai polimorfisme genetik yang dilaporkan dari berbagai negara di dunia membuktikan bahwa populasi yang berbeda dengan kondisi geografis yang berbeda memiliki variasi genetik yang sangat beragam. Oleh karena itu, pertambangan emas berperan penting dalam penularan malaria, dan menjadi penghambat eliminasi malaria di daerah tersebut. Program pengendalian malaria khusus harus dilaksanakan di daerah pertambangan emas untuk mengendalikan penularan dan menghindari penyebaran penyakit malaria ke daerah lain.
Penulis: Heny Arwati
Informasi detail riset ini dapat diakses pada artikel kami di:
Low Allelic Variation of Plasmodium falciparum msp-1 and msp-2 among Gold Miners in Central Kalimantan Province, Indonesia,
Iranian Journal of Parasitology 18(1): 10-18.
