PENGARUH PEMBERIAN TELUR ASCARIS SUUM YANG DIRADIASI TERHADAP POPULASI LARVA PADA REINFEKSI

Transkripsi

1 PENGARUH PEMBERIAN TELUR ASCARIS SUUM YANG DIRADIASI TERHADAP POPULASI LARVA PADA REINFEKSI

2 T PAR

3 ABSTRAK DISERTASI Suatu sifat dari parasit yang menginfeksi hospesnya antara lain dapat timbulnya kekebalan pada hospes tadi terhadap infeksi serupa. Telah diketahui pula bahwa Nematoda pada stadium larva infektif yang diradiasi mengion menjadi berkurang kemampuannya untuk menginfeksi, atau terhambat pertumbuhannya untuk mencapai dewasa. Namun radiasi tadi tidak menghilangkan sifat parasit untuk menimbulkan reaksi-reaksi pada hospesnya yang mengakibatkan imunitas terhadapnya. Bertolak dari kenyataan tersebut dirumuskan suatu praduga, bahwa mungkin dapat dikembangkan suatu metoda pembuatan vaksin di dalam rangka pemberantasan parasit, yang didasarkan pada iradiasi parasit tersebut pada stadium pertumbuhannya yang paling tenat untuk keperluan tersebut. Berdasarkan kajian literatur telah diketahui bahwa untuk beberapa Nematoda yang parasitik pada ternak, yaitu DictyocauZus viviparus, Dictyocaulus filaria, clan Haemonchus contortus, dapat dibuat vaksin yang diradiasi. Dengan memanfaatkan informasi-informasi yang ditarik dari literatur mengenai biologi Ascaris suum, yang lazim merupakan parasit alamiah pada babi, penulis telah melakukan penelitian-penelitian tentang kemungkinan pembuatan vaksin terhadap cacing parasit tersebut. Pada penelitian tingkat

4 pertama telah dipergunakan mencit sebagai hospes percobaan, untuk meyakinkan tentang kebenaran asumsi tersebut di atas. Setelah ada hasil-hasil yang positif meyakinkan pada eksperimen-eksperimen dengan mencit, maka penelitian dilanjutkan dengan mempergunakan babi sebagai hewan percobanan untuk meneliti, apakah kenyataan yang diamati pada mencit tadi, juga berlaku bagi hospes alamiahnya. Telah dikembangkan metoda penyediaan telur A. suum hingga mencapai stadium infektif dengan cara yang sederhana. Pengujian infektivitas telur A. suum pada mencit sebagai hospes percobaan dilakukan dengan metoda penghitungan larva yang tumbuh sampai di paru-paru. Pada hari ke-8 setelah mencit diinfeksi, paru-parunya dicernakan dengan larutan pepsin untuk melepaskan larva dari jaringan, sehingga dapat dihitung. Penentuan infektivitas pada mencit dapat dilakukan dengan cukup teliti, dan dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh radiasi gama pada berbagai dosis terhadap infektivitas telur A. suum. Dari percobaan tadi dapat diketahui bahwa radiasi 100 krad dapat menghilangkan infektivitas telur A. suum pada mencit, karena tidak ada lagi larva yang tumbuh sampai di paru-paru pada 8 hari setelah infeksi. Metoda penentuan infektivitas dengan penghitungan larva dapat pula digunakan untuk mengevaluasi efektivitas dari vaksin yang dikembangkan. Mencit yang divaksinasi dengan telur yang diradiasi, diberi infeksi tantangan 4 minggu kemudian. Dari penghitungan larva dapat diketahui

5 bahwa vaksinasi ini dapat memberikan imunitas yang cukup efektif. Untuk memberikan gambaran kemungkinan aplikasinya pada hospes alamiah, dilakukan pula percobaan dengan babi. Metoda pengujian infektivitasnya dilakukan dengan cara menghitung cacing yang keluar bersama tinja setelah babi diobati. Anak babi yang berumur 4 minggu yang divaksinasi dengan telur yang diradiasi juga menunjukkan adanya imunitas pada infeksi tantangan yang diberikan 4 minggu kemudian. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dari tahun 1978 hingga 1983, dapat dikemukakan beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Sifat biologi A. suum memberikan kemungkinan untuk pengembangan vaksin yang dibuat dengan meradiasi gama stadium infektifnya. 2. Metoda penentuan infektivitas telur A. suum dengan penghitungan larva di paru-paru adalah cukup akurat untuk mencit sebagai hospes percobaan. 3. Pengaruh radiasi gama terhadap migrasi larva A. suum adalah mengurangi jumlah larva yang bermigrasi dalam tubuh hospesnya. Meskipun masih cukup banyak larva yang tumbuh di hati, pengaruh yang menyolok adalah menghambat larva untuk bermigrasi ke paru-paru. 4. Dosis radiasi gama 100 krad memeberikan atenuasi yang terbaik pada percobaan dengan mencit. Dosis ini dapat menghilangkan infektivitas telur A. suum terhadap

6 mencit, namun masih dapat menimbulkan imunitas yang efektif. 5. Stimulasi dengan dosis telur yang diradiasi gama dapat memberikan imunitas yang cukup efektif pada mencit. 6. Stimulasi dengan dosis yang lebih tinggi dari telur dan vaksinasi berulang memberikan hasil yang tidak berbeda banyak bila dibandingkan dengan vaksinasi tunggal. 7. Stimulasi babi terhadap infeksi A. suum dengan vaksin berupa stadium infektif yang dilemahkan dengan radiasi gama dapat dilakukan dan akan menguntungkan peternak babi. 8. Untuk pembuatan vaksin yang lebih aman bagi babi, mungkin diperlukan dosis radiasi gama yang lebih tinggi dari 100 krad terhadap telur A. suum.

7 ABSTRACT One of the properties of parasite is the ability to induce the host to develop some immunities against subsequent infections. It has also been reported that in some nematodes ionizing radiation may attenuate or inhibit the growth of the larva to attain adult stage. However, the irradiation does not eliminate the potency of the parasite to induce the development of immunity. Based upon those facts, a hypothesis may be set that there is a possibility to develop a certain vaccine by means of irradiation of parasite at the appropriate developmental stage. The irradiated vaccine might be helpful in the ' irradication programme of some parasites. In the present reports, in some parasitic nematodes of cattle : DictyocauZus viviparus, DictyocauZus filaria,and Haemonchus contortus, irradiated vaccine has been successfully developed. Considering some informations concerning the biology of Ascaris suum, the author has conducted experiments to elucidate the possibility of developing irradiated vaccine against that parasite. In the first experiements, the author has been using mice as experimental host to ascertain the assumptions. The experiments with mice showed positive results, which lead to 'further experiments using pigs as natural host -of A. suum. A simple method to prepare A. suum eggs has been developed to produce culture of infective stage of the

8 parasite. To determine the infectivity, the eggs were infected to mice, and the developing larvae in the lungs were counted. At 8th day after infection the lungs of the mice were digested in pepsin solution to free the larvae from the tissue, to anable them to be counted. The infectivity of A. suum eggs could be determined accurately by those methods. Using the same methods, the effects of irradiation at various doses on the infectivity of A. suum eggs could be evaluated. From those experiments, it could be concluded that irradiation of 100 krad eliminatesthe infectivity of A. suum eggs in mice. No larvae were recovered in the lungs of the mice at 8th day after infection. The methods of infectivity determination could also be applied in the re-suits of challenge infection. The mice were stimulated by irradiated eggs, and challenged at 4 weeks after the first infection. From the reduced number of larvae developed in the lungs, it could be concluded that the stimulation induced effective immunity. To evaluate the possibility of applying the principle in the natural host of A. suum, some experiments were con-ducted in pig. The effectivity of stimulation to produce immune response was determined by means of counting the worms expelled with the feces after the pigs were dosed with anthelminthic drug. Four weeks old piglets stimulated with irradiated A..suum eggs showed a certain immunity at the challenge infection 4 weeks afterwards.

9 From those experiments it could be concluded that : 1. The biological properties of A. suum showed the possibility to develop irradiated vaccine against the worm. 2. The determination of A. suum infectivity by means of counting the larvae in the lungs is applicable and accurate in mice as experimental host. 3.. The effect of gamma irradiation is to reduce the number or larvae migration in the host. The most prominent effect is the inhibition of the larvae migrating to the lungs. 4. A dose of 100 krad gamma irradiation gives the best attenuation, using mice as experimental animal. At 100 krad total elimination of the larvae migrating to the lungs is achieved. However, the stimulation induces effective immunity. 5. Stimulation with 1000 irradiated eggs induced effective immunity in mice. 6. Stimulation with more than 1000 irradiated eggs, or repeated stimulation induces no significant difference in immunity as compared with single stimulation. 7. Stimulation with irradiated A. suum eggs in pigs might be applicable and helps the pig farmers. 8. Higher doses of gamma irradiation of A. suum eggs might be neccessary to induce more effective and safe vaccine in pigs.

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23