Tesis

Analisa Mikrobiota Usus Pada Subjek Obesitas Dengan dan Tanpa Diabetes Melitus Tipe 2 = Metagenomic Analysis of Gut Mirobiota Profile on Obese Subject With and Without Diabetes Mellitus Type 2.

Latar Belakang : Obesitas dan diabetes melitus tipe 2 merupakan masalah kesehatan global dengan angkan kejadian yang terus meningkat secara dramatis beberapa dekade terakhir. Obesitas berhubungan dengan diabetes mellitus salah satunya melalui mekanisme resistensi insulin, dan tidak semua penyandang obesitas mengalami diabetes mellitus tipe 2. Mikrobiota usus merupakan salah satu faktor yang terkait dengan kedua kondisi tersebut dan memiliki hubungan timbal balik dengan inang. Namun demikian belum ada studi terhadap populasi Jakarta yang menganalisa profil mikrobiota usus pada obesitas yang disertai maupun tidak disertai diabetes melitus tipe 2. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa secara metagenomik profil mikrobiota usus pada subjek dengan dan tanpa diabetes mellitus tipe 2. Analisa metagenomik dilakukan dengan metode sekuensing 16S rRNA dan dilanjutkan dengan analisa alpha diversity dan beta diversity menggunakan platform QIIME 2. Hasil analisa alpha diversity menunjukkan bahwa terdapat perbedaan komposisi mikrobiota usus antara kondisi obesitas dengan dan tanpa diabetes mellitus tipe 2. Filum Firmicutes dan Bacteroidota, famili Oscillospiraceae, genus Faecalibacterium dan Clostridia UCG-014 berkaitan dengan kondisi non obesitas dan berkorelasi negatif terhadap kadar lemak tubuh, sedangkan filum Proteobacteria dan Bacteroidota, famili Enterobacteriaceae dan Erysipelotrichaceae, genus Eschericia Sighella dan unspecified Lachnospiraceae berkaitan dengan kondisi obesitas dan berkorelasi positif dengan kadar lemak tubuh dan IMT. Filum Bacteroidota, famili Oscillospiraceae, genus Oscillospiraceae UCG-002 berkaitan dengan kondisi non DM tipe 2 dan berkorelasi secara negatif dengan kadar GDP, GDS, serta HOMA-IR, sedangkan filum Actinobacteriota, famili Veillonellaceae, genus Dialister dan Bifidobacterium berkaitan dengan DM tipe 2 dan berkorelasi secara positif dengan kadar GDP, GDS, serta HOMA-IR. Indeks Shannon menunjukkan perbedaan signifikan dengan p value 0.028, sedangkan untuk indeks Chao1, Simpson, dan Faith PD tidak menunjukkan signifikansi nilai yang berbeda. Perbedaan pola distribusi mikrobiota usus juga tergambar pada hasil beta diversity yang menunjukkan pengelompokan terpisah pada kelompok obesitas dengan dan tanpa diabetes mellitus tipe 2.
Kata kunci: analisa metagenomik, mikrobiota usus, obesitas, diabetes mellitus tipe 2, 16s rRNA


Background : Obesity and type 2 diabetes mellitus are global health problems, with the incidence increasing dramatically in the last few decades. Obesity is related to diabetes mellitus, one of which is through the mechanism of insulin resistance, and not all obese people experience type 2 diabetes mellitus. The gut microbiota is one of the factors associated with both conditions and has a reciprocal relationship with the host. However, no studies on populations in Jakarta and Indonesia have analyzed the gut microbiota profile in obesity with and without type 2 diabetes mellitus. This study analyzed the gut microbiota profile metagenomically in subjects with and without type 2 diabetes mellitus, using the 16S rRNA sequencing method and followed by alpha diversity and beta diversity analysis using the QIIME 2 platform. The alpha diversity analysis showed differences in gut microbiota composition between obese conditions with and without type 2 diabetes mellitus. Phylum Firmicutes and Bacteroidota, family Oscillospiraceae, genus Faecalibacterium and Clostridia UCG-014, associated with non-obesity and negatively correlated to fat body mass, while phylum Proteobacteria and Bacteroidota, family Enterobacteriaceae and Erysipelotrichaceae, genus Escherichia-Sighella and unspecified Lachnospiraceae associated to obesity and positively correlated to fat body mass and body mass index. Phylum Bacteroidota, family Oscillospiraceae, genus Oscillospiraceae UCG-002 associated with non-diabetic conditions and negatively correlated to fasting glucose level, plasma glucose level and HOMAIR, while filum Actinobacteriota, family Veillonellaceae, genus Dialister and Bifidobacterium associated to diabetic condition and positively correlated to fasting glucose level, plasma glucose level and HOMA-IR. The Shannon index showed significant differences with a p-value of 0.028, whereas the Chao1, Simpson, and Faith PD indices did not show a significantly different value. Differences in the distribution pattern of the gut microbiota are also reflected in the beta diversity results, which show separate groupings in the obese group with and without type 2 diabetes mellitus.
Key words : metagenomic analysis, gut microbiota, obesity, diabetes melllitus type 2, 16S rRNA