STUDI RETROSPEKTIF TERHADAP VAKSINASI PENYAKIT JEMBRANA DI KABUPATEN PASER KALIMANTAN TIMUR ABSTRAK

Transkripsi

1 STUDI RETROSPEKTIF TERHADAP VAKSINASI PENYAKIT JEMBRANA DI KABUPATEN PASER KALIMANTAN TIMUR Arif Supriyadi 1, Sulaxono Hadi 2, Dian Karyanti 3, Teguh Hartanto 4,Wiwin Sri Utami 5, Esti Widwi Astuti 6, Anna Januar Fiqri 7, dan Al Habib 8 ABSTRAK Telah dilakukan pengujian Enzym-linked Immmunosobent Assay (ELISA) antibodi J gag 6 His dan Polymerase Chain Reaction (PCR) terhadap 1 serum sapi Bali yang divaksinasi JD (41 serum ) dan tidak divaksinasi (59 serum) berasal dari Kabupaten Paser Kalimantan Timur. Vaksinasi JD dilakukan 2 kali, yaitu pada bulan Desember 29 dengan menggunakan vaksin inaktif yang berasal homogenasi jaringan limpa sapi yang terinfeksi JDV produksi BBVET Denpasar, sedangkan vaksinasi kedua pada bulan Januari 21 dengan menggunakan vaksin inaktif produksi Pusvetma. Hasil pengujian diperoleh 85 (85%) positif, 15 (15%) negatif titer antibodi dan 1 negatif antigen JDV. Berdasarkan analisa sebaran nilai OD ELISA maka diketahui bahwa secara kulitatif titer antibodi hasil vaksinasi adalah rendah. Meskipun demikian tidak ditemukan adanya infeksi (antigen JDV) dan kasus klinis. Vaksinasi JD memberikan efek yang berarti terhadap pembentukan antibodi dibandingkan dengan tidak dilakukan vaksinasi JD. Key words : vaksinasi JD, titer antibodi. PENDAHULUAN Penyakit Jembrana (JD) adalah penyakit viral yang menyerang sapi Bali pertama kali terjadi di Desa Sangkar Agung, Kabupaten Jembrana, Bali pada tahun 1964 (Adiwinata, 1967) dan kini telah menyebar ke Jawa Timur, Sumatera, dan Kalimantan (Hartaningsih et al., 1993; Wilcox, 1997). Kasus JD di Kalimantan Selatan terjadi di Kabupaten Tanah Laut pada tahun 1991 (Putra et al,. 1994), Kalimantan Timur pada tahun 24 di Long Ikis Kabupaten Penajam Paser Utara (Hartaningsih, 24) sedangkan di Kalimantan Barat dan Kalimantan Tengah seropositif antibodi anti JD pada tahun 26 (Anomimous, 26). Penyebab infeksi JD adalah virus penyakit Jembrana (JDV), merupakan Lentivirus, famili Retroviridae (Wilcox et al., 1992; Kertayadnya et al., 1993). Masa inkubasi bervariasi antara 4 sampai 12 hari. Gejala klinis ditandai dengan demam tinggi 42 O C, merupakan gejala awal penyakit yang ditemukan pada semua hewan terserang demam berlangsung selama 5-12 hari dengan rata-rata 7 hari, diikuti diare berdarah, kebengkakan kelenjar limfe prescapularis, prefemoralis, parotis dan bercak-bercak darah pada kulit (Dharma et al., 1991). Pada kejadian yang bersifat akut, terutama pada wabah pertama, kematian dapat terjadi tiba-tiba. Kematian biasanya terjadi dalam waktu relatif singkat pada sejumlah hewan dengan kondisi tubuh yang masih bagus. Kematian biasanya disebabkan karena infeksi 1 Medik Veteriner -Virologi 2 Kepala BPPV Regional V Banjarbaru 3 Paramedik Veteriner -Virologi 4 Paramedik Veteriner -Virologi 5 Medik Veteriner -Virologi 6 Medik Veteriner -Virologi 7 Medik Veteriner -Virologi 8 Dinas Perikanan, Peternakan dan Kelautan Kab. Paser

2 sekunder seperti pneumonia (Dharma et al., 1994) dan uremia yang memperburuk kondisi sapi (Soesanto et al., 199). Sapi yang sembuh dari infeksi JDV akan tetap terinfeksi secara persisten selama sedikitnya 25 bulan dengan tidak menunjukkan gejala sakit (Soeharsono et al. 199). Mekanisme kesembuhan pada JD belum diketahui secara pasti, dan terjadi secara selular meskipun antibodi terhadap virus baru terdeteksi 11 minggu pascainfeksi, namun sebagian besar hewan yang terserang sudah menunjukkan kesembuhan secara klinis 5 minggu setelah infeksi (Hartaningsih et al., 1994). Antibodi anti JDV mampu bertahan selama 4-6 bulan dan melindungi terhadap infeksi ulang JDV (Hartaningsih et al dan Soeharsono et al. 199). Penularan JD dapat melalui rute intranasal, konjungtival atau oral dan vektor serangga penghisap darah (Soeharsono et al., 1995). Pencegahan dilakukan dengan vaksin inaktif yang berasal homogenasi jaringan limpa sapi yang terinfeksi JDV. Vaksinasi dilakukan di daerah wabah dua kali dengan interval waktu satu bulan (Hartaningsih et al., 21). Diagnosa JD pada kasus klasik dilakukan dengan mengamati gejala klinis yang patogronomik, antara lain: demam yang diikuti diare berdarah, kebengkakan kelenjar limfe prescapularis, prefemoralis, parotis dan bercak-bercak darah pada kulit, sedangkan kasus infeksi JDV yang terjadi sekarang tidak lagi spesifik sehingga diagnosa harus dilakukan dengan dukungan pengujian laboratorium. Pengujian infeksi JDV dilakukan dengan deteksi antigen virus dan antibodi. Deteksi virus dilakukan terhadap organ atau jaringan hewan yang terinfeksi JDV dengan pewarnaan Imunohistokimia (IHK). Isolasi virus dilakukan pada kultur sel yang sesuai kemudian dilihat perubahan Cytopathologi Effect (CPE) dan diwarnai dengan reaksi enzimatis. Deteksi RNA virus dapat dilakukan dengan Polymerase Chain Reaction (PCR) konvensional dan realtime. Deteksi antibodi anti JDV dilakukan dengan Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) atau Western immunoblotting. Pengujian diagnosa JD akan akurat jika dilakukan dengan deteksi antigen dan antibodi sekaligus (Lewis et al., 29) karena virus bertahan lama di tubuh sapi yang terinfeksi dan respon antibodi muncul dalam waktu yang lama pascainfeksi. Deteksi antigen dilakukan terhadap kasus akut sebelum terbentuknya antibodi ataupun infeksi persisten, sedangkan deteksi antibodi dimaksudkan untuk mengetahui hewan telah terinfeksi secara alamiah ataupun vaksinasi. Melalui deteksi antigen dan antibodi secara paralel juga akan dapat diketahui adanya infeksi persisten pada hewan yang telah terinfeksi secara alamiah. Pada hewan yang divaksinasi akan diketahui tingkat protektifitasnya karena akan diketahui hewan positif antibodi yang juga positif juga antigen. Meskipun demikian, hasil pengujian antibodi anti JDV dengan metode ELISA pada hewan yang divaksinasi belum bisa menentukan titer antibodi karena hasil pembacaan optical density (OD) ELISA belum 13

3 disetarakan dengan titer antibodi melaui pengujian serum netralisasi tes (SNT). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui profil antibodi dan antigen pada sapi Bali pascavaksinasi JD sehingga dapat diketahui tingkat keberhasilan vaksinasi yang telah dilakukan. Tulisan ini merupakan studi lapangan tentang titer antibodi yang protektif terhadap infeksi JDV berdasarkan hasil nilai OD ELISA antibodi. MATERI DAN METODE MATERI Materi yang diperiksa adalah 1 serum sapi Bali yang berasal dari Kabupaten Paser, yaitu: Kecamatan Longkali (Desa Mendik 1 8 serum, Desa Mendik 3 2 serum, dan Desa Bente Tualan 9 serum), Kecamatan Pasir Belengkong (Desa Suatang Baru 41 serum) dan Kecamatan Kuaro (Desa Rangan 4 serum). Serum tersebut berasal dari sapi Bali yang telah divaksinasi JD (berasal dari Kecamatan Paser Belengkong) pada bulan Desember 29 direvaksinasi pada bulan Januari 21. Vaksin yang digunakan pada vaksinasi pertama adalah menggunakan menggunakan vaksin inaktif yang berasal homogenasi jaringan limpa sapi yang terinfeksi JDV, produksi BBVET Denpasar sedangkan vaksinasi kedua dengan menggunakan vaksin inaktif produksi Pusvetma. Pengujian dilakukan di Laboratorium Virologi Balai Penyidikan dan Pengujian Veteriner Regional V Banjarbaru. METODE 1. PCR JD Serum sampel sebanyak 1 di kerjakan menjadi 11 pool berdasarkan asal desa dan masing-masing pool maksimal berisi 1 sampel. Isolasi RNA total dari sampel serum menggunakan Trizol-LS (Invitrogen). Sebanyak 25 µl serum (dari pool sampel) ditambah 75 Trizol-LS µl dan diaduk dengan pipet. Ke dalam campuran kemudian ditambahkan 2 µl kloroform, divortex, diinkubasi suhu ruang 5 menit dan disentrifus 12. rpm selama 15 menit suhu 4ºC. Sebanyak 5 µl supernatan dipindahkan ke tabung baru dan ditambah dengan 5 µl propanol-2, divortex, diinkubasikan 5 menit pada suhu ruang dan disentrifus 12. rpm selama 1 menit pada suhu 4ºC. Supernatan dibuang secara perlahan dan pellet yang tertinggal digunakan sebagai sumber RNA. PCR dilakukan dengan komposisi: DNA template 2 ul, master mix 25 ul, primer forward JDV1 (5-GCAGCGGAGGTGG CAATTTTGATAGGA-3) 2 pmol/ul 2 ul, primer reverse JDV3 (5- CGGCGTGGTGGTCCACCCCATG-3) 2 pmol/ul 2 ul (Desport et al., 27) dan nuclease free water 19 ul. Siklus PCR dilakukan dengan predenaturasi 94 C 1 menit, denaturasi 94 C 5 menit dan 94 C 3 detik sebanyak 35 siklus, annealing 66 C 1 menit, polimerisasi 72 C 14

4 3 detik dan 1 menit. Hasil PCR dilihat dibawah kamera UV, positif ditemukan band DNA pada posisi 362 bp. 2. ELISA JD Cawan mikrotiter ELISA 96 sumuran dicoating dengan antigen JDV J Gag 6 His (B2 - B11), coating buffer ( B1- G1) dan diinkubasikan pada suhu 4 C selama 24 jam. Cawan mikrotiter dicuci tiga kali dengan PBST (PBS.5% Tween 2) sebelum dibloking dengan PBST 5% susu skim 5 ul dan diinkubasikan selama 1 jam kemudian dicuci tiga kali dengan PBST. Pengujian ELISA dilakukan dengan mengisikan serum sampel yang diencerkan 1:1 ke dalam masing-masing sumuran. Serum standar diencerkan 1 : 1 sd 1: 32 dan dimasukkan dalam sumuran B2 sd G2. Serum referen positif Jembrana/Hiperimun (A) dan serum referen negatif (Nusa Penida/B) diencerkan 1 : 1 dan dimasukkan 5 ul serum referen A ke sumuran B3, C3, dan D3; 5 serum referen B ke sumuran E3, F3, dan G3 dan dinkubasikan 37 C selama 1 jam kemudian dicuci 3 kali dengan PBST. Konjugat antibodi sekunder HRP rabbit anti-bovine IgG diencerkan 1:5 dalam PBS/T 5% susu skim ditambahkan dalam sumuran dan diinkubasikan 37 C selama 1 jam kemudian dicuci tiga kali dengan PBST. Substrat kromogen hidrogen peroksidase dan 2,2 Azino-bis (3 ethylbenzothiazoine-6 sulfonic acid diamond salt 5 ul dimasukkan dalam sumuran dan diinkubaskan selama 2 menit. Reaksi dihentikan 2% [w/v] oxalic acid dan dibaca dengan ELISA reader dengan panjang gelombang OD 45nm. Nilai cut off ditentukan dengan cara menambahkan nilai rata rata-rata OD sampel negatif dengan menambahkan 3 kali standar deviasinya. Sampel dinyatakan positif jika nilai OD sampel lebih besar atau sama dengan cut off, negatif jika OD sampel lebih kecil dari cut off. HASIL DAN DISKUSI Kasus JD pertama kali dilaporkan di Kecamatan Long Ikis Kabupaten Paser Kalimantan Timur (Hartaningsih 24) kemudian dilakukan pengendalian JD dengan vaksinasi. Pada penelitian ini dilakukan pengujian ELISA antibodi anti JDV (J gag 6 His) terhadap 1 sapi Bali yang divaksin dan tidak divaksin diperoleh 85 positif antibodi dan 15 negatif antibodi dan pengujian PCR JDV negatif 1 (tabel 1). Tabel 1. Hasil pengujian ELISA antibodi JDV (J gag 6 His ). Hasil Pengujian No Kecamatan Desa ELISA antibodi PCR JDV Jumlah Pos Neg Pos Neg 1 Longkali Mendik Mendik Bente Tualan Pasir Belengkong Suatang Baru Kuaro Rangan Jumlah

5 Jika dibuat tabel 2 x 2 yang merupakan penggabungan data dari sapi yang divaksin dan tidak divaksin dengan titer antibodi, maka diperoleh 36 positif antibodi dan 5 negatif antibodi pada 41 sapi Bali yang divaksin dan 49 positif antibodi dan 1 negatif antibodi pada sapi Bali yang tidak divaksin (tabel 2). Tabel 2. Hasil pengujian ELISA sapi Bali yang divaksin dan tidak divaksin JDV. Antibodi Positif Antibodi Negatif Jumlah Divaksin Tidak divaksin Jumlah Dari tabel 2 dapat diketahui bahwa Odds Ratio (OR) antara sapi-sapi yang divaksin JD dengan yang tidak divaksin JD adalah 1,47. Artinya bahwa terdapat asosiasi pada kelompok sapi yang divaksinasi JD dengan tingkat terbentuknya antibodi. Tingkat antibodi sapi yang divaksin JD relatif lebih baik daripada sapi yang tidak divaksinasi. Dengan kata lain vaksinasi memberikan efek yang lebih baik terhadap pembentukan antibodi dibandingkan dengan tidak dilakukan vaksinasi JD. Jika dilihat sebaran OD ELISA pada kelompok sapi Bali yang divaksin (gambar 1), tampak bahwa secara kualitatif sebaran titer antibodi vaksinasi condong menyebar ke kiri mendekati cut off. Meskipun hasil pembacaan nilai OD tidak dapat secara langsung menunjukan titer antibodi, akan tetapi nilai OD yang mendekati cut off adalah menunjukkan titer antibodi anti JDV yang rendah. Untuk menggeser pola sebaran OD ke kanan maka perlu dilakukan booster vaksinasi dan revaksinasi JD. Frekuensi cut off =, % 88 % 1 5 5, ,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 OD Gambar 1. Hasil sebaran OD ELISA antibodi anti JDV (J gag 6 His) pada kelompok sapi yang divaksinasi JD. 16

6 Pada kelompok sapi yang tidak divaksinasi (gambar 2) di Kecamatan Longkali dan Kuaro, jika dilihat dari sebaran titer antibodi maka terlihat kemungkinan telah terjadinya infeksi JDV. Hal tersebut diketahui dari adanya antibodi anti JDV yang positif dengan pengujian ELISA dalam prosentase yang besar (83 %). Jika dilihat pola grafik 2 yang condong ke kiri dan mayoritas dari nilai OD yang mendekati cut off maka titer antibodi yang terbentuk dari infeksi alami populasi ini adalah rendah. Kemungkinan yang terjadi di lapangan bahwa ekspos JDV pada kelompok sapi ini telah terjadi dalam waktu yang lama, karena antibodi infeksi JDV bertahan dalam waktu 4-6 bulan pasca infeksi. Frekuensi % 83 % , ,1,2,3,4,5,6,7,8,9 1 OD Gambar 2. Hasil sebaran OD ELISA antibodi anti JDV (J gag 6 His) pada kelompok sapi yang tidak divaksinasi JD. Berdasarkan hasil pengujian antibodi anti JDV dan pengujian antigen PCR maka dapat diketahui bahwa keseluruhan dari sapi Bali yang diperiksa mempunyai titer antibodi anti JDV sebesar 85 % dan keseluruhan sapi tersebut tidak ditemukan adanya positif JDV melalui uji PCR. Hal tersebut juga sesuai dengan kondisi lapangan yang dilaporkan tidak ditemukan adanya kasus klinis. Hasil vaksinasi JD sebenarnya memberikan tingkat kekebalan 96 % di Bali dengan menggunakan vaksin inaktif whole virus dari homogenasi limpa (Ditcham et al., 29). Hasil pemeriksaan ELISA antibodi masih diperoleh negatif antibodi 15 sampel (15%) hal tersebut menunjukkan bahwa vaksinasi yang diberikan juga tidak mampu memacu terbentuknya antibodi pada sebagian dari kelompok sapi ini. Sapi-sapi demikian memiliki resiko peka terhadap infeksi apalagi lokasi pemeliharaan adalah di daerah endemis dan terletak pada jalur utama Propinsi Kalimantan Timur. Tidak diperoleh hasil pemeriksaan positif antigen dengan PCR (gambar 3) menunjukkan tidak adanya infeksi JDV. Infeksi JDV di lapangan dapat bersifat persisten selama 25 bulan. 17

7 Gambar 3. Hasil pengujian PCR JDV. M. Marker; + Kontrol positif; - kontrol negatif Pengujian ELISA antibodi dengan menggunakan antigen rekombinan J gag 6 His merupakan pengujian yang sangat sensitif dan spesifik terhadap virus penyakit Jembrana (Lewis, 29). Sedangkan pengujian PCR memiliki sensitifitas lebih rendah dibandingkan ELISA, namun demikian memiliki kelebihan mampu mendeteksi virus aktif tanpa menggunakan kultur sel. Karena metode standar dengan menggunakan isolasi virus sulit untuk dilakukan, pengujian ELISA antibodi JDV dapat dipakai sebagai metode diagnosa terhadap infeksi Jembrana. Jika pengujian ELISA antibodi dilakukan secara bersamaan dengan pengujian PCR JDV maka akan dapat digunakan untuk menentukan titer antibodi sehingga bisa ditentukan tingkat efikasi vaksinasi. KESIMPULAN DAN SARAN Hasil pengujian ELISA antibodi J gag 6 His dan PCR terhadap 1 serum sapi Bali yang divaksinasi JD (41 serum) dan tidak divaksinasi (59 serum) yang berasal dari Kabupaten Paser Kalimantan Timur diperoleh 85 (85%) positif, 15 (15%) negatif titer antibodi dan 1 negatif antigen JDV. Berdasarkan analisa sebaran nilai OD ELISA maka diketahui bahwa secara kulitatif titer antibodi hasil vaksinasi adalah masih rendah. Meskipun demikian tidak ditemukan adanya infeksi (antigen JDV) dan kasus klinis. Vaksinasi JD memberikan arti (berasosiasi) terhadap pembentukan antibodi dibandingkan dengan tidak dilakukan vaksinasi JD. Booster dan revaksinasi JD perlu dilakukan untuk meningkatkan titer antibodi terhadap sapi-sapi Bali yang mempunyai titer antibodi yang rendah dan negatif. Masih perlu dilakukan penyetaraan uji ELISA dengan SNT untuk mengetahui titer antibodi, karena hasil uji ELISA sekarang hanya positif dan negatif antibodi dan belum menghitung titer antibodi. 18

8 DAFTAR PUSTAKA Adiwinata RT Some informative notes on a rinderpest-like disease on the island of Bali. Folia Veterinaria Elveka 2:1-6. Anonimous. 26. Peta penyakit hewan di kalimantan tahun 25. Balai Penyidikan Dan Pengujian Veteriner Regional V Banjarbaru. Desport M, Stewart ME, Sheridan CA, Ditcham WG, Setiyaningsih S, Tenaya WM, Hartaningsih N and Wilcox GE. 25. Recombinant Jembrana disease virus gag proteins identify several different antigenic domains but do not facilitate serological differentiation of JDV and nonpathogenic bovine lentiviruses. J. Virol.Methods 124: 135:142. Desport M, Stewart ME, Mikosza AS, Sheridan CA, Peterson SE, Chavand O, Hartaningsih N, and Wilcox GE. 27. Sequence analysis of Jembrana disease virus strains reveals a genetically stable lentivirus. Virus Res. 126: Ditcham WGF, Lewis JR, Dobson RJ, Hartaningsih N, Wilcox GE, and Desport M. 29. Vaccination reduces the viral load and the risk of transmission of Jembrana disease virus in Bali cattle. Virology 386: Dharma DMN, Budiantono A, Campbell RSF And Ladds PW Studies on Experemintal Jembrana disease in Bali cattle III. Pathology. J.Comp. Pathol. 15: Dharma DMN, Ladds PW, Wilcox GE and Campbell RSF Immunopathology of experimental Jembrana disease in Bali cattle. Vet. Imunopathol, 44: Hartaningsih N, Wilcox GE, Dharma DM, and Soetrisno M Distribution of Jembrana disease in cattle in Indonesia. Vet. Microbiol. 38: Hartaningsih N, Wilcox GE, Kertayadnya G, Astawa M, Antibody response to Jembrana disease virus in Bali cattle. Vet. Microbiol. 39: Hartaningsih N. 24. Laporan Hasil penyidikan penyakit sapi di Kalimantan Timur. Balai Penyidikan dan Pengujian Veteriner Regional VI Denpasar. Kertayadnya G, Wilcox GE, Soeharsono S, Hartaningsih N, Coelen RJ, Cook RD, Collins ME and Brownlie J Characteristics of a retrovirus associated with Jembrana disease in Bali cattle. J. Gen. Virol. 74: Lewis JR, McNab T, Tenaya M, Hartaningsih N, Wilcox GE and Desport M. Comparison of immunoassay and real-time PCR methods for the detection of Jembrana disease virus infection in Bali cattle. J. of Vir. Methods 159: Putra A A, Dharma DMN, Kalianda J Laporan penyidikan survei seroepedemiologi penyakit jembrana di kab. Tanah Laut, Kalimantan Selatan. Soeharsono S, Hartaningsih N, Soetrisno M, Kertayadnya G and Wilcox GE Studies of experimental Jembrana disease in Bali cattle. I. Transmission and persistence of the infectious agent in ruminants and pigs, and resistance of recovered cattle to reinfection. J. Comp. Pathol. 13: Soeharsono S, Wilcox GE, Putra AA, Hartaningsih N, Sulistyana K and Tenaya M The transmission of Jembrana disease, a lentivirus disease of Bos javanicus cattle. Epidemiol. Infect. 115:

9 Soesanto M, Soeharsono S, Budiantono A, Sulistyana K, Tenaya M and Wilcox GE Studies on experimental Jembrana disease in Bali cattle. II. Clinical signs and haematological changes. J. Comp. Pathol. 13: Wilcox GE, Kertayadnya G. Hartaningsih N. Dharma DMN, Soeharsono S And Robertson T Evidence for viral aethology of Jembrana disease in Bali cattle. Vet. Microbiol. 33: Wilcox GE Jembrana disease. Aust. Vet. J. 7: