VETERINARIA Vol. 4 No. 3 Nopember 2011

Transkripsi

1 VETERINARIA Vol. 4 No. 3 Nopember 2011 Perbedaan Nilai Optical Density 405nm Antibodi pada Ayam Layer yang Divaksin Infectious Bronchitis Aktif Monovalen dengan Vaksin Infectious Bronchitis Aktif Bivalen Ib-Nd) Menggunakan Indirect Elisa Difference Optical Density 405nm Value Antibody of Layer Vaccinated with Infectious Bronchitis Active Monovalent and Infectious Bronchitis Activebivalent (Ib-Nd) By Using Indirect Elisa 1 Suwarno, 2 Mega Kusuma Dewi, 1 Fedik. A Rantam, 3 Yuni Priyandani 1 Fakultas Kedokteran Hewan Unair 2 PPDH Fakultas Kedokteran Hewan Unair 3 Fakultas Farmasi Unair Kampus C Unair, Jl. Mulyorejo Surabaya Telp Ext 303, Fax show_arno@yahoo.co.id Abstract Infectious bronchitis (IB) is caused by a coronavirus. The aim of this study was determine value of Optical Density (OD) IB antibody difference on layer chicken vaccinated with IB active monovalent vaccine and IB-ND active bivalent vaccine. A total of 21 chicks were divided into three groups and given 0.3 ml/chicken doses of vaccine. Group 1 (P1), seven chickens were vaccinated with IB active monovalent at the age of two weeks with a dose of 10 4,23 EID50/ml (Egg Infective Dose) virus. Group 2 (P2), seven chickens was vaccinated with IB-ND active bivalent at the age of two weeks with a dose of IB 10 2,5 EID50/ml, and ND 10 6,5 EID50/ml. Group 3 (P0), seven chickens as a control given 0.3 ml physiological NaCl /chicken. Blood sampling for value of Optical Density (OD) IB antibody were taken three times in all age groups for two week, four week, and six week. Measurement of value of Optical Density (OD) IB antibody was used indirect ELISA. Data analysis used the General Linear Models (GLM) and MANOVA. The results showed that there is difference value of Optical Density (OD) IB antibody of vaccinated layer chickens with IB active monovalent and IB-ND active bivalen vaccine where the value of OD IB antibody for IB active monovalent vaccine is higher than IB- ND active bivalent vaccine. Keywords : IB, ND, monovalent vaccine, bivalent vaccine, indirect ELISA. Pendahuluan Penyakit akibat virus yang umum terjadi dan merupakan penyakit yang penting pada ayam layer (petelur) adalah IB (Infectious Bronchitis) dan ND (Newcastle Disease) (Cardoso et al., 2005). Penyakit IB dapat menimbulkan kerugian ekonomi yang cukup tinggi pada peternakan ayam layer karena menimbulkan gangguan pada sistem respirasi dan dapat menurunkan produksi dan kualitas telur (Butcher, 2002), sedangkan penyakit ND bersifat endemik di Indonesia (Tarmudji, 2005) dan memiliki tingkat morbiditas dan mortalitas yang tinggi (Lindahl, 2004). Ayam layer mendapat perhatian khusus dari para peternak khususnya progam vaksinasi karena masa pemeliharaan ayam layer lebih lama ( minggu) daripada ayam pedaging yang hanya hari (Mulyantini, 2010). Progam vaksinasi pada ayam layer merupakan cara terbaik untuk mencegah penyakit, sehingga penting dilakukan mengingat tidak ada pengobatan yang spesifik (kausatif) terhadap unggas yang terinfeksi penyakit oleh 197

2 Suwarno dkk. Perbedaan Nilai Optical Density... virus. Pengobatan hanya dilakukan untuk mengobati infeksi sekunder dengan pemberian antibiotik (Tabbu, 2000). Penggunaan vaksin IB di peternakan Indonesia yang telah rutin melaksanakan program vaksinasi menjadi tidak efektif karena disebabkan oleh perbedaan serotipe antara virus vaksin dan virus IB penyebab wabah di lapangan (Darminto, 1992). Selain itu, vaksin yang digunakan adalah vaksin impor yang kurang memiliki proteksi silang melawan virus IB galur lapangan khususnya isolat lokal Indonesia (Tarmudji dan Mulyadi, 2006). Akibatnya, vaksinasi seringkali tidak memberikan proteksi terhadap ayam karena serotipe yang digunakan sebagai vaksin kemungkinan berbeda dengan virus penyebab wabah IB di lapangan sehingga imunitas yang mengikuti infeksi atau vaksinasi dengan satu serotipe tidak protektif terhadap infeksi serotipe yang berbeda (Dharmayanti dkk., 2005). Masalah lain yang terjadi dalam progam vaksinasi adalah vaksinasi tunggal secara berulang-ulang dapat menimbulkan stres (Ernawati dkk., 1995). Pendapat serupa juga dikemukakan oleh Hermawan (2010), bahwa ayam merupakan hewan yang mudah mengalami stres, vaksinasi termasuk salah satu faktor yang memicu tingkat stres ayam, sehingga dapat merugikan peternak, maka peternak lebih menyukai vaksin kombinasi (vaksin bivalen) daripada vaksin monovalen (Cardoso et al., 2005). Pendapat tersebut dibenarkan oleh El- Khalick and Kamal (2007) yang mengatakan bahwa progam vaksinasi menggunakan vaksin bivalen. trivalen, maupun polivalen lebih menguntungkan daripada menggunakan vaksin monovalen karena dapat menurunkan biaya vaksinasi, menghemat waktu, dan tenaga kerja. Adanya fenomena interferensi pada vaksin bivalen terutama yang menggunakan kombinasi virus ND dan IB sudah banyak dilaporkan (Cardoso et al.,2005). Efektivitas jenis vaksin kombinasi ini masih diragukan karena hasil titer antibodi yang dihasilkan oleh vaksin monovalen lebih tinggi daripada titer antibodi yang dihasilkan oleh vaksin bivalen (Ernawati dkk., 1995). Metode ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) menjadi metode uji serologis yang sering digunakan para peternak ayam Uji ELISA memiliki beberapa keunggulan yaitu cepat dilakukan dan hasil pengukuran juga cepat diketahui, dapat menguji sampel dalam jumlah yang banyak, serta dapat menghitung titer antibodi secara kuantitatif (Cardoso et al., 1999). Penelitian ini menggunakan vaksin IB aktif monovalen dan vaksin IB-ND aktif isolat lokal Indonesia dengan mengukur nilai OD (Optical Density) pada serum ayam yang divaksinasi menggunakan teknik indirect ELISA, karena nilai OD dapat dipakai sebagai ukuran langsung dari reaktivitas suatu sampel yang dibaca dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 405 nm (Suwarno dkk., 2008). Materi dan Metode Penelitian Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Virologi dan Imunologi Departemen Mikrobiologi Veteriner serta Teaching Farm milik Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga Surabaya, pada bulan Desember 2009 sampai Februari Hewan Percobaan Pada penelitian ini hewan coba yang digunakan adalah 21 ekor layer DOC leghorn strain isabrown jenis MB-502 dari PT. Multibreeder Adirama Indonesia. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan di dalam penelitian ini adalah vaksin IB aktif monovalen isolat lokal (Vaksin A) dan vaksin IB-ND aktif bivalen (Vaksin B) menggunakan virus IB aktif isolat lokal dan virus ND aktif strain La Sota, sampel serum darah ayam, NaCl fisiologis, Alkohol 70%, antigen virus IB, coating buffer yang terdiri dari Na 2 CO 3 (Art MERCK ) dan NaHCO 3 (Art 6392.MERCK ), washing buffer (PBS Tween 20) yang terdiri dari phosphate buffer ph 7,4, 140 Mm NaCl (31434 Riedel-de-haen ), 1 ml Tween-20 (Lot USB ) dan 1liter aquadest, milk blocking 4%, blocking buffer, konjugat (Alkaline Phosphatase-Anti Chicken Ig G Conjugate), substrat p-npp, NaOH 3N stopper (Stop Solution R&D system ). Alat Penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari spuit dissposable 3 ml, spuit dissposable 1 ml, microtube, tabung reaksi, ELISA microplate, yellow tip, mikropipet, tabung eppendorf, centrifuge, freezer, kandang jenis litter dan kapas, ice box, ice pack, ELISA reader. 198

3 VETERINARIA Vol. 4 No. 3 Nopember 2011 Prosedur Penelitian Sebanyak 21 ekor anak ayam layer (DOC) dibagi menjadi 3 kelompok, dimana tiga kelompok terdiri dari 7 ekor anak ayam, yaitu : Kelompok P1 : diberikan vaksin IB aktif monovalen (Vaksin A). Kelompok P2 : diberikan vaksin IB-ND aktif bivalen (Vaksin B). Kelompok P0 : sebagai ayam kontrol, diberikan NaCl fisiologis. Pemberian vaksinasi dilakukan secara tetes peroral. Dosis vaksin IB aktif monovalen, vaksin IB-ND aktif bivalen, dan NaCl fisiologis yang digunakan adalah 0,3 ml/ekor dengan kandungan virus untuk kelompok P1 yang menggunakan vaksin IB monovalen adalah 10 4,23 EID50/ml (Egg Infective Dose). Kelompok P2 yang menggunakan vaksin bivalen diberikan 0,3 ml/ekor dengan kandungan virus IB 10 2,5 EID50/ml, dan kandungan virus ND 10 6,5 EID50/ml. Pada ayam umur 2 minggu, sebelum dilakukan vaksinasi semua kelompok diambil darahnya terlebih dahulu untuk mengetahui titer antibodi awal, setelah itu baru dilakukan vaksinasi IB pada kelompok P1, vaksinasi IB- ND pada kelompok P2, serta pemberian NaCl fisiologis pada kelompok P0. Hal yang sama juga dilakukan pada minggu ke-4, namun pada minggu ke-6 hanya dilakukan pengambilan darah saja tanpa dilakukan vaksinasi ulang. Pengamatan nilai OD antibodi IB dilakukan sebanyak tiga kali pada semua kelompok yaitu pada umur 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu. Kelompok ayam P1 dan P2 diberikan booster (dengan vaksin yang sama) pada umur 4 minggu (booster dilakukan setelah pengambilan darah). Rancangan Penelitian (Sampling dan Analisis Data) Jumlah sampel dalam penelitian ini berdasarkan rumus t(n-1) (s-1) 15 (Federer dalam Kusriningrum, 2008), Rancangan penelitian menggunakan General Linear Model (GLM). Hasil vaksinasi berupa nilai OD antibodi IB dianalisis menggunakan uji Multivariate Analysis of Variant (Manova) dilanjutkan dengan uji BNJ (Beda Nyata Jujur) 5% (Kusriningrum, 2008). Semua data dianalisis dengan program SPSS (Statisical Program for Social Scientific) versi 17.0 for Windows. Hasil dan Pembahasan Pada penelitian ini digunakan nilai OD antibodi IB karena nilai OD merupakan nilai absorban yang dapat digunakan langsung sebagai ukuran dari reaktivitas suatu sampel (Suwarno dkk., 2008). Pengamatan nilai OD antibodi IB dimulai pada minggu ke-2. Keadaan ayam belum dilakukan vaksinasi, tetapi sudah dapat diukur nilai OD antibodi IB di setiap perlakuan maupun kontrol karena pada serum darah ayam terdapat antibodi maternal yang berasal dari induk. Nilai OD antibodi IB vaksin IB aktif monovalen dengan vaksin IB-ND aktif bivalen mengalami peningkatan pada minggu ke-4 yang merupakan minggu post vaksinasi pertama. Adanya peningkatan nilai antibodi IB menunjukkan bahwa pada vaksin IB aktif monovalen dan vaksin IB- ND aktif bivalen dapat menimbulkan respon imun primer pada tubuh ayam yang terpapar antigen untuk pertama kalinya dengan menginduksi antibodi pada serum darah ayam (Suardhana dkk., 2009). Tabel 1. Nilai OD Antibodi IB Ayam Tiap Perlakuan per Dua Minggu Umur ayam Perlakuan 2 minggu 4 minggu 6 minggu P1 0, a 0, a 0, a P2 0, ,0754 a 0, ,0612 a 0, ,0248 b P0 0, ,0733 a 0, ,0345 b 0, ,0335 c Superskrip (a, b, c) yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0,05) P1 = Kelompok yang divaksin IB aktif monovalen P2 = Kelompok yang divaksin IB-ND aktif bivalen P0 = Kelompok kontrol 199

4 Suwarno dkk. Perbedaan Nilai Optical Density... Nilai OD antibodi IB minggu ke-4 pada kedua perlakuan vaksin bersama-sama mengalami peningkatan, walaupun tidak berbeda nyata, tetapi pada tabel terlihat bahwa nilai OD antibodi IB pada vaksin IB aktif monovalen lebih tinggi dibandingkan dengan nilai OD antibodi IB pada vaksin IB-ND aktif bivalen. Hal ini dapat terjadi karena pada vaksin monovalen kerja satu jenis virus yang terdapat pada vaksin tidak terganggu oleh jenis virus lain dan antibodi hanya berikatan dengan satu macam epitop sehingga kerja dari vaksin monovalen lebih optimal (Abbas and Licthman, 2003). Vaksin bivalen yang terdapat lebih dari satu jenis virus terjadi daya kompetisi atau daya interferensi masing-masing strain virus sehingga titer antibodi yang dihasilkan tidak lebih tinggi daripada vaksin monovalen (Cardoso et al., 2005). Daya interferensi merupakan daya yang terjadi pada penggunaan vaksin kombinasi sehingga terdapat daya saing antar vaksin hingga sampai pada respon antibodi masingmasing penyakit (Cardoso et al., 2006). Vaksin yang digunakan adalah vaksin aktif dimana virus berkembang dalam tubuh hewan dan merangsang pembentukan antibodi secara aktif dan sifat vaksin aktif adalah kekebalan yang ditimbulkan segera terbentuk namun tidak berlangsung lama, sehingga untuk memperpanjang kekebalan pada ayam perlu dilakukan vaksinasi ulang (booster) pada minggu ke-4 agar pada tubuh ayam memiliki imunitas yang cukup (Rantam, 2005). Nilai OD antibodi IB post booster dilakukan pengamatan pada minggu ke-6. Nilai OD antibodi IB pada kelompok vaksin IB aktif monovalen terus mengalami peningkatan dan merupakan puncak tertinggi nilai OD antibodi IB. Pemberian booster atau vaksinasi ulang akan menimbulkan pembentukan antibodi lebih cepat sebab sel-sel memori dalam tubuh ayam yang bersangkutan telah mengenal antigen yang sama sehingga antibodi yang dihasilkan relatif lebih cepat dan lebih tinggi daripada vaksinasi pertama.. Penurunan nilai OD antibodi IB post booster terjadi pada vaksin IB-ND aktif bivalen dan kontrol. Nilai OD antibodi IB pada vaksin IB-ND aktif bivalen pada minggu ke-6 ini justru mengalami penurunan namun tidak bersifat signifikan dengan minggu ke-4. Penurunan nilai OD antibodi IB secara terus-menerus pada minggu ke minggu terjadi pada kelompok kontrol, karena pada kelompok kontrol diberi NaCl fisiologis yang tidak bersifat sebagai imunogen sehingga tidak merangsang terbentuknya antibodi melalui mekanisme respon imun dalam tubuh (Cardoso et al., 2005). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa vaksinasi menggunakan vaksin IB aktif monovalen memberikan nilai OD antibodi IB yang tinggi dari minggu ke minggu, sedangkan pada vaksin IB-ND aktif bivalen justru mengalami penurunan pada minggu post booster (minggu ke-6) setelah sempat mengalami peningkatan nilai OD antibodi IB pada minggu post vaksinasi pertama (minggu ke-4). Potensi vaksin bivalen yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan nilai OD antibodi IB, belum cukup mampu untuk menginduksi antibodi hanya dengan melakukan satu kali booster (vaksinasi ulang), karena jelas pada post booster nilai OD antibodi IB pada vaksin IB-ND aktif bivalen mengalami penurunan akibat terjadi gejala kompetisi intermolekuler terhadap reseptor yang sama dalam pembentukkan antibodi apabila digunakan vaksin yang mempunyai jenis antigen lebih dari satu (Cardoso et al., 2006). Adanya reaksi post vaksinasi dapat mengakibatkan stres sehingga menurunkan produksi antibodi. stres bersifat immunosupresi yang membuat metabolisme tubuh pada ayam terganggu yang dapat menurunkan respon imun terhadap antigen yang terdapat dalam vaksin sehingga menyebabkan penurunan produksi antibodi (Cardoso et al.,2005). Penggunaan vaksin ND aktif strain lentogenik dapat menimbulkan reaksi post vaksinasi yang dapat menimbulkan gejala klinis adanya gangguan pada saluran pernafasan terutama strain yang digunakan dalam penelitian ini yaitu strain La Sota (De Cassia Figuiera et al., 2008). Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa nilai OD 405nm (Optical Density) antibodi IB pada ayam layer yang divaksin menggunakan vaksin IB aktif monovalen lebih tinggi daripada vaksin IB-ND aktif bivalen menggunakan teknik Indirect ELISA. 200

5 VETERINARIA Vol. 4 No. 3 Nopember 2011 Daftar Pustaka Abbas, A. K and A. H. Licthman Cellular and Molecular Immunology. Fifth Edition. Saunders. Elsevier Science. USA. Butcher, G. D., D. P. Shapiro, R. D. Miles Infectious Bronchitis Virus: Classical and Variant Strains. Vet. Med. Lar. Anm. Cli. Sci Dept. University of Florida. VM127: 1-4. Cardoso, T. C., R. I. Mouro, C. Oliveira, G. Stringhini and A. Augusto A Liquid Phase Blocking ELISA for The Detection of Antibodies Against Infectious Bronchitis Virus. Braz. Jour. of Med. and Bio Resrch. 32: Cardoso, W. M., J. L. C. Aguiar, J. M. Romao, W. F. Oliveira, R. P. R. Salles, R. S. Teiseira and M. H. N. R. Sobral Effect of Associated Vaccines on The Interference Between Newcastle Disease Virus and Infectious Bronchitis Virus in Broilers. Rev. Bras. Cienc. Avic. 7(3). Cardoso, W. M., J. L.C. Aguian, J. M. Ramao., R. P. R. Salles., S. R. Camara., A. A. Siquiera., W.F. Oliveira., M. H. N. R. Sobral and R. S. C. Txeira Interfence of Infectious Bursal Disease Virus on Antibody Production against Newcastle Disease and Infectious Bronchitis Virus. Braz. of Poul. Sci. 8(3): De Cassia Figueira, R. S, E. R. Do Nascimento, V. L. De Almeida, M. L. Barreto, M. D. G.F.Do Nascimento Mycoplasma Synoviae Infection On Newcastle Disease Vaccination Of Chickens. Braz. Jour. of Micro. 39: Darminto Serotyping of Infectious Bronchitis Viral Isolates. Penyakit Hewan 24(44): Dharmayanti, N. L. P. I., W. Asmoro., W.T. Artama., R. Indriani dan Darminto Hubungan Kekerabatan Virus Infectious Bronchitis Isolat Lapang Indonesia. Jurn. Biotek. Pert. 10: El-Khalick, M.A.A. dan O.E. Kamal Preparation of a Trivalent Oil-Emulsion Vaccine of Inactivated Newcastle Disease Virus, Infectious Bronchitis Virus and Haemophilus paragallinarum. Bs. Vet. Med. J. Sci. Conf. p Ernawati, R., W. Tjahjaningsih., N. Sianita., J. Rahmahani dan Suwarno Pengaruh Pemberian Vaksin Kombinasi Newcastle Disease dan Infectious Bronchitis Terhadap Titer Antibodi pada Ayam serta Petumbuhan dan Perubahan Histopatologi pada Telur Ayam Bertunas. Lembaga Penelitian Universitas Airlangga. Surabaya. Hermawan, P Perbandingan Respon Imun Seluler Peripheral Blood Mononuclear Cell Terhadap Vaksin Avian Influenza Subtipe H5N1 Monovalen dan Bivalen pada Ayam Petelur [Skripsi]. Fakultas Kedokteran Hewan. Universitas Airlangga. Kusriningrum, R. S Perancangan Percobaan. Airlangga University Press. Surabaya. Mulyantini, N. G. A Ilmu Manajemen Ternak Unggas. Gajah Mada University Press. Yogyakarta Prabowo, D Maternal Antibodi Ayam Pelung yang Induknya divaksin dengan Vaksin ND Kombinasi. Anim. Prod. 5(1): Rantam, F. A Komunikasi Sel Imun. Laboratorium Virologi dan Imunologi Fakultas Kedokteran Hewan.Universitas Airlangga. Surabaya. Rantam, F. A Metode Imunologi. Cetakan Pertama. Airlangga University Press. Surabaya. Suardana, I.B.K., N.M. Ritha dan I.G.N.K. Mahardika Respon Imun Itik Bali terhadap Berbagai Dosis Vaksin Avian Influenza H5N1. Jur. Vet. 10 (3): Suwarno., R., Ernawati, A.P. Rahardjo., N. Sianita., J. Rahmahani dan F.A. Rantam ELISA, Teori dan Protokol. Fakultas Kedokteran Hewan UNAIR. Surabaya. Tabbu, C.R Penyakit Ayam dan Penanggulangannya. Penyakit Bakterial, Mikal, dan Viral. Volume 1. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Tarmudji Penyakit Pernafasan pada Ayam Ditinjau dari Aspek Klinik dan Patologik Serta Kejadiannya di Indonesia. WARTAZOA. 15(2). Tarmudji dan Mulyadi Kegagalan Vaksinasi IB pada Ayam. http: //www. 201

6 Suwarno dkk. Perbedaan Nilai Optical Density... litbang.deptan.go.id/artikel/one/128/pdf. [31 Oktober 2009]. 202