Deteksi Antibodi terhadap Virus Japanese Encephalitis pada Ternak Babi Di Wilayah Jembrana dan Klungkung

Transkripsi

1 Deteksi Antibodi terhadap Virus Japanese Encephalitis pada Ternak Babi Di Wilayah Jembrana dan Klungkung Made bagus andryan quentinus kumara 1, Anak agung ayu mirah adi 2, I gusti ngurah kade mahardika 1 1 Lab Biomedik dan Biologi Molekuler Hewan, 2 Lab. Patologi Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Udayana. Jl. P. B. Sudirman Denpasar Bali tlp, andryanquentinus@yahoo.com ABSTRAK Penyakit Japanese Encephalitis (JE) endemik pada manusia di Pulau Bali. Hal ini ditunjang karena adanya faktor resiko terjadinya penyakit JE, seperti lahan persawahan yang ditanami sepanjang tahun yang menyediakan tempat perkembangbiakan bagi nyamuk C. tritaeniorhynchus dan banyaknya jumlah ternak babi di Pulau Bali. Seroprevalensi penyakit JE pada ternak babi di beberapa wilayah di Pulau Bali sudah dilaporkan, kecuali dari Jembrana dan Klungkung. Untuk mengetahui seroprevalensi penyakit JE di kedua wilayah tersebut dilakukan pengambilan serum dengan metode purposive sampling, pada ternak babi yang dikandangkan tidak jauh dari lahan persawahan. Jumlah sampel yang dikumpulkan di Jembrana dan Klungkung adalah masing-masing 37 dan 24 sampel. Sampel diuji dengan ELISA tidak langsung. Tingkat seroprevalensi masing-masing wilayah tersebut kemudian dibandingkan satu sama lain dengan menggunakan uji analisa data non-parametrik Chi Square (X 2 ) dan menunjukan hasil seroprevalensi wilayah Klungkung yang lebih tinggi (100%) dibandingkan dengan wilayah Jembrana (81,1%). Hasil perbandingan seroprevalensi antara kedua wilayah menunjukan hasil yang berbeda nyata (P<0.05). Untuk mencegah perluasan infeksi JE diperlukan adanya vaksinasi pada ternak babi. Kata kunci : JE, seroprevalensi, babi, Jembrana, Klungkung 76

2 PENDAHULUAN Japanese B Encephalitis (JE) merupakan penyakit ensefalitis yang disebabkan oleh arbovirus dari family Flaviviridae, genus Flavivirus yang menyebabkan kasus ensefalitis pada anak-anak di wilayah Asia (OIE, 2009; Plotkin dan Orenstein, 2004). JE ditularkan dari hewan ke manusia melalui gigitan nyamuk (Halstead dan Jacobson, 2003). Penyakit ini endemik di wilayah pedesaan, khususnya tempat dimana terdapat lahan persawahan dan ternak babi (Liu et al., 2010). Lahan persawahan berperan penting dalam siklus hidup vektor penyebar penyakit JE ini, yaitu nyamuk Culex tritaeniorhynchus. Nyamuk ini berkembangbiak dengan baik di tempat itu. Sedangkan ternak babi berperan sebagai sumber virus JE. Sehingga adanya lahan persawahan dan ternak babi merupakan dua faktor resiko utama terjadinya siklus penyakit JE pada suatu tempat apabila ditunjang dengan keberadaan vektor nyamuk C. tritaeniorhynchus (Liu et al., 2010). Siklus penyakit JE akan terjadi apabila babi yang mengalami viremia akibat infeksi JE tergigit oleh nyamuk C. tritaeniorhynchus dan nyamuk tersebut menggigit ternak babi lainnya, sehingga ternak babi lain menjadi terinfeksi virus JE. Dalam tubuh ternak babi, virus akan mengalami replikasi tanpa menimbulkan gejala klinis. Dalam hal ini ternak babi disebut sebagai amplifying host (William, 2001). Dalam waktu 3 hari ternak babi akan mengalami viremia. Selama mengalami viremia, ternak babi dapat tergigit oleh nyamuk C. tritaeniorhynchus lain sehingga nyamuk tersebut akan membawa virus JE di dalam tubuhnya dan menyebarkannya ke ternak babi lainnya dan manusia. Manusia akan terinfeksi virus JE apabila tergigit oleh nyamuk yang membawa virus JE tersebut. Pada penyakit JE, manusia merupakan dead-end host dan dapat menyebabkan ensefalitis (Lubis, 1990 ; OIE, 2009) Dengan mempertimbangkan hal itu, maka Pulau Bali merupakan suatu tempat yang menarik untuk penelitian penyakit JE baik pada manusia dan juga pada ternak babi, dimana ternak babi berperan sebagai indikator infeksi penyakit JE pada suatu wilayah (Santhia et al., 2003). Deteksi antibodi terhadap virus JE menggunakan teknik Indirect ELISA pada prinsipnya adalah antigen diikatkan pada fase padat (mikroplate) lalu ditambahkan serum uji yang mengandung antibodi. Setelah bagian yang tak terikat dibuang dan dicuci, dilakukan penambahan antibodi tertentu yang dilabel dengan enzim. Aktifitas enzim dari ikatan tersebut 77

3 ditentukan dengan menambahkan substrat. Aktifitas dari enzim yang terikat berbanding lurus dengan kadar antibodi yang terdapat dalam bahan pemeriksaan (Handojo, 2003). Penelitian penyakit JE pada ternak babi juga telah dilaporkan di beberapa daerah di Pulau Bali, namun belum ada yang menyatakan bahwa ternak babi di seluruh daerah di Pulau Bali positif terinfeksi JE. Daerah dengan ternak babi yang pernah dilaporkan positif JE antara lain Badung dengan 80% ternak babi terinfeksi JE, Bangli 64% ternak babi terinfeksi JE (Lubis, 1983), Mengwi-Badung 49% ternak babi terinfeksi JE (Yamanaka et al., 2010), dan Denpasar dengan 90% ternak babi sentinel terinfeksi JE (Santhia et al., 2003). Daerah Badung, Denpasar merupakan daerah Pulau Bali bagian selatan, sedangkan Bangli merupakan daerah Pulau Bali bagian tengah. Dari semua tempat tersebut belum ada laporan yang mewakili kejadian infeksi penyakit JE pada ternak babi di daerah Pulau Bali yang lain, seperti wilayah Jembrana dan Klungkung. Oleh karena itu, penelitian mengenai seroprevalensi penyakit JE pada ternak babi di wilayah Jembrana dan Klungkung, Provinsi Bali dilaksanakan. Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan : Bagaimana seroprevalensi antibodi penyakit JE di wilayah Jembrana dan Klungkung? Tujuan penelitian untuk mengetahui adanya perbedaan seroprevalensi antibodi penyakit JE antara wilayah Jembrana dan Klungkung. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai ada atau tidaknya infeksi penyakit JE pada ternak babi di wilayah Jembrana dan Klungkung, Provinsi Bali, sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan pertimbangan lebih lanjut untuk dilaksanakannya vaksinasi terhadap penyakit JE pada ternak babi guna mencegah penularan penyakit JE ke manusia. METODE PENELITIAN Bahan-bahan yang digunakan diantaranya adalah sampel serum ternak babi yang didapatkan di Desa Kaliakah, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana sebanyak 37 sampel, dan sebanyak 24 sampel yang diperoleh dari Dusun Umasalakan, Desa Takmung, Kecamatan Banjarangkan, Kabupaten Klungkung, Larutan penyangga Phospate Buffer Saline (PBS) ph 9,6, Blocking solution (susu skim 3 % dalam PBS), ELISA Washing Buffer (0,01 % Triton - X dalam PBS), stop solution (H 2 SO 4 1 N), vaksin virus JE inaktif yang telah dipurifikasi 78

4 (strain Beijing, produksi Kaketsuken-Japan), Conjugate goat antibody antipig IgG-HRP (Horse- Radish Peroxidase) produksi KPL, substrate solution TMB Microwell Peroxidase produksi KPL, dan 2 jenis serum babi, yaitu yang negatif mengandung antibodi JE dan positif terinfeksi JE (serum babi Guma-Japan). Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya yaitu hypodermic needle 21G 16 mm, Eppendorf tube, Tabung reaksi, single micropippete, multy micropippete, micro sentrifuge machine, freezer, microplate ELISA, gelas kaca, magnetic stirrer, falcon tube, reserver, incubator, tissue, ember, ELISA plate reader (Multiscan Spectrofotometer), aluminium foil, dan alat tulis. Sampling dan Interpretasi Hasil Penelitian Percobaan ini dilakukan dengan cara mengambil sampel darah ternak babi yang dikandangkan di dekat wilayah persawahan dengan metode purposive sampling dari Desa Kaliakah, Jembrana dan Desa Takmung, Klungkung. Darah diambil sebanyak ±0,5 cc, ditempatkan pada Eppendorf tube, dan kemudian diendapkan hingga diperoleh serumnya. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan, dimana dalam pelaksanaannya terdiri dari 2 tahap, yaitu tahap penyiapan serum dan tahap pengujian. Dalam penelitian ini data yang didapatkan berupa nilai hasil pembacaan mesin ELISA Plate Reader yang dinyatakan dengan nilai OD (Optical Density) atau OD Value. Hasil pembacaan mesin ELISA Plate Reader terhadap serum kontrol negatif dijumlahkan dan dirataratakan, sehingga didapatkan nilai cut off. Suatu serum dikatakan positif mengandung antibodi terhadap infeksi JE apabila nilai hasil bacaan mesin ELISA Plate Reader berada di atas nilai cut off. Serum dikatakan negatif mengandung antibodi terhadap infeksi JE apabila nilai hasil bacaan mesin ELISA Plate Reader berada di bawah nilai cut off. Dari penentuan nilai tersebut diperoleh jumlah sampel yang dianggap positif dan negatif mengandung antibodi terhadap infeksi JE. Pengambilan sampel darah dilakukan di Desa Kaliakah, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana, dan Dusun Umasalakan, Desa Takmung, Kecamatan Banjarangkan, Kabupaten Klungkung, Provinsi Bali. Sedangkan penyiapan serum dan uji ELISA dilakukan di Laboratorium Biomedik dan Biologi Molekuler Hewan FKH UNUD, Denpasar pada bulan Oktober

5 HASIL DAN PEMBAHASAN Setelah serum sampel diuji dengan menggunakan uji ELISA, sejumlah sampel ternak babi dinyatakan positif terinfeksi JE, yang ditandai dengan adanya antibodi terhadap penyakit tersebut. Penentuan sampel serum positif dan negatif dilakukan dengan membandingkan nilai rataan OD kontrol negatif dengan nilai OD serum yang diuji. Namun dalam pelaksanaannya, keseluruhan sampel dari kedua wilayah menghasilkan nilai OD yang positif jika dibandingkan langsung dengan nilai rataan kontrol negatif (Seroprevalensi infeksi JE 100% pada masingmasing wilayah). Nilai positif yang didapatkan dari uji ELISA ini sangatlah bervariasi, sehingga untuk mendapatkan spesifisitas yang lebih baik, rataan nilai OD kontrol negatif ditambahkan dengan 5 kali standar deviasi (standar Universitas Tokyo) guna untuk meminimalisir penyimpangan data yang diperoleh dari uji ELISA tersebut. Dengan melakukan uji yang sama pada 2 microplate ELISA yang dibedakan berdasarkan wilayah, nilai cut off pada masing-masing microplate ELISA diperoleh untuk membandingkan nilai OD sampel yang didapatkan dari wilayah Jembrana dan Klungkung. Serum asal Jembrana yang memiliki nilai rataan kontrol negatif sebesar 0,071 dan nilai standar deviasi sebesar 0,022, memiliki nilai cut off sebesar 0,180. Serum asal Klungkung yang memiliki nilai rataan kontrol negatif sebesar 0,069 dan nilai standar deviasi 0,008, memiliki nilai cut off sebesar 0,110. Dari hasil perbandingan dengan nilai cut off tersebut dapat diketahui bahwa seroprevalensi infeksi penyakit JE pada wilayah Jembrana sebesar 81,1 %, dimana terdapat 7 serum yang dianggap negatif dari total 37 sampel (Tabel 4.1). Serum yang diperoleh dari wilayah Klungkung menunjukan 24 sampel serum positif dari total 24 serum (seroprevalensi 100%). Dari keseluruhan sampel (n= 61) didapatkan serum positif sebesar 88,5% dan 7 sampel yang lainya dinyatakan sebagai serum negatif antibodi JE. Sebaran nilai OD dari kedua wilayah ditampilkan pada gambar berikut. 80

6 Nilai OD Indonesia Medicus Veterinus (1) : ,375 2,25 2, ,875 1,75 1,625 1,5 1,375 1,25 1, ,875 0,75 0,625 0,5 0,375 0,25 0, Nomor Urut Sampel Klungkung Jembrana --- Nilai Cut Off Jembrana --- Nilai Cut Off Klungkung Grafik Sebaran Nilai OD Sampel Serum Ternak Babi di Wilayah Jembrana dan Klungkung (n=61) Perbandingan seroprevalensi antar wilayah Jembrana dan Klungkung dibandingkan dengan menggunakan program SPSS for windows versi 13.0 dan didapatkan kesimpulan bahwa seroprevalensi antibodi terhadap virus JE antara wilayah Jembrana dan klungkung berbeda nyata (P<0,05). 81

7 Tabel Perbandingan Seroprevalensi Antibodi JE Ternak Babi di Wilayah Jembrana dan Klungkung Ternak Babi POSITIF (%) NEGATIF (%) JUMLAH (%) P Jembrana (81,1 %) (18,9 %) (100 %) 0,036* Klungkung 24 (100 %) 0 (0 %) 24 (100 %) Total Prevalensi 54 (88,5 %) 7 (11.5 %) Keterangan: * = berbeda nyata (P<0,05) 61 (100%) Wilayah Jembrana, yang memiliki populasi ternak babi sebanyak ekor dengan luas wilayah persawahan seluas ha, dan wilayah Klungkung yang memiliki jumlah ternak babi sebesar ekor dan luas wilayah persawahan seluas ha (Badan Pusat Statistik Provinsi Bali, 2010), memberikan akses yang sangat baik bagi nyamuk C. tritaeniorhynchus untuk menyebarkan infeksi JE di kedua wilayah tersebut. Berdasarkan hal itu, dalam penelitian ini sampel diambil menggunakan teknik purposive sampling, dimana sampel diperoleh dari ternak babi yang dipelihara berdekatan dengan lahan persawahan. Dari wilayah Jembrana diperoleh sampel darah ternak babi sebanyak 37 sampel, sedangkan dari wilayah Klungkung didapatkan 24 sampel. Sampling ditujukan untuk mengetahui seroprevalensi antibodi terhadap virus JE pada masing-masing wilayah dan untuk mengetahui ada-tidaknya perbedaan seroprevalensi diantara kedua wilayah tersebut. Pengolahan data untuk mengetahui perbedaan seroprevalensi diantara wilayah Jembrana dan Klungkung menggunakan uji Chi square atau uji X 2, sehingga adanya perbedaan jumlah sampel dapat diabaikan. Dari total 61 sampel yang diperoleh dari kedua wilayah, didapatkan angka positif sebesar 88.5% dan 7 sampel lainnya dianggap sebagai serum negatif antibodi JE. Angka tersebut membuktikan keberadaan infeksi penyakit JE yang sangat besar di wilayah Jembrana dan Klungkung. Apabila ditinjau dari masing-masing wilayah, ternak babi di wilayah Jembrana dan Klungkung memiliki potensi penyebaran penyakit JE ke manusia. Hal ini tampak pada 82

8 persentase jumlah sampel positif antibodi JE, yang masing-masing wilayah sebesar 81.1% dan 100% untuk Jembrana dan Klungkung berturut-turut dan didukung dengan adanya vektor nyamuk C. tritaeniorhynchus yang terdapat dalam jumlah banyak di Pulau Bali (Liu, et al.,2010). Tingginya angka seroprevalensi penyakit JE pada ternak babi di wilayah Jembrana dan Klungkung menunjukan tingginya infeksi alami ternak babi terhadap penyakit ini. Hal ini dikarenakan tidak diterapkan vaksinasi terhadap Penyakit JE pada ternak babi dan manusia di Pulau Bali, dan juga di Indonesia. Sehingga infeksi JE di wilayah Jembrana dan Klungkung selain merugikan peternak babi juga berisiko menjadi penyakit zoonosis. Untuk menghindari infeksi JE yang lebih luas maka pemutusan rantai siklus penyakit JE diperlukan. Beberapa cara untuk memutus siklus penyakit JE yaitu dengan vaksinasi baik pada ternak babi dan manusia, dan modifikasi pada sistem penanaman padi (Mogi, 1993), serta peningkatan biosecurity peternakan babi. SIMPULAN Terdapat perbedaan seroprevalensi antibodi terhadap penyakit JE yang nyata antara wilayah Jembrana dan Klungkung, dimana seroprevalensi antibodi terhadap penyakit JE di wilayah Klungkung (100%) lebih tinggi dari pada wilayah Jembrana (81,1 %). SARAN Disarankan untuk diadakan penelitian lebih lanjut tentang infeksi JE pada wilayah Jembrana dan Klungkung, mengingat masih ada beberapa faktor yang belum dapat terungkap mengenai kaitannya dengan seroprevalensi penyakit JE pada ternak babi di suatu wilayah, seperti ras ternak, umur ternak, adanya penggunaan herbisida pada lahan persawahan, adanya kegiatan fogging, keberadaan spesies vektor, sumber infeksi lain, dan keadaan lingkungan (temperatur, kelembaban, dan curah hujan pertahun) terhadap keberadaan vektor. penelitian ini. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih penulis ucapkan kepada Kashun Taniguchi yang telah bekerjasama dalam 83

9 DAFTAR PUSTAKA Halstead SB, Jacobson J. Japanese encephalitis. Advances in Virus Research 2003; 61: Handojo, I Pengantar Imunoasai Dasar. Universitas Airlangga, Surabaya Liu W, Gibbons R. V., Kari K., Clemens J. D., Nisalak A., Marks F., Xu Zhi-Yi Risk Factor for Japanese Encephalitis : A Case-ontrol Study. Epidemiol. Infect: 1 6. Lubis I Masalah Penyakit Japanese Encephalitis di Indonesia. Cermin Dunia Kedokteran 61 : Mogi M Effect of intermittent irrigation on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and larvivorous predators in rice fields. J Med Entomol Mar;30(2): OIE Japanese Encephalitis. ESE_ENCEPHALITIS_FINAL.pdf. diakses tanggal 24 Maret 2011 pukul Plotkin SA, WA Orenstein (eds) 2004 Vaccines, 4 th edition. Philadelphia: WB Saunders Company, Santhia APK, A. A. Gde Putra N, N. Dibia, K Mastra, P Daniels, R. Lunt Surveilans Terhadap Japanese emcephalitis pada Hewan Sentinel. BPPV Regional VI Denpasar. William DT, Daniels PW, Lunt RA, Wang LF, Newberry KM, Mackenzie JS Experimental Infections of Pigs With Japanese Encephalitis Virus and Closely Related Australian Flavivirus. Am. J. Trop. Med. Hyg. 65 (4) :