Inokulasi Virus Telur Ayam Berembrio

Inokulasi Virus Telur Ayam Berembrio – Peternakan unggas khususnya ayam kampung mempunyai peranan yang sangat penting dalam usaha meningkatkan produksi yang dapat menambah penghasilan dengan cara pemeliharaan ayam yang masih bersifat tradisional. Wabah Newcastle Disease (ND) merupakan hambatan dalam pemeliharaan ayam kampung. Wabah biasanya terjadi pada waktu peralihan dari musim kemarau ke musim hujan. ND telah lama menjadi masalah di indonesia karena penyakit yang menyerang unggas ini merupakan penyakit yang akut dan menyerang unggas segala umur dengan tingkat morbiditas dan mortalitas yang tinggi. ND merupakan penyakit strategik yang dapat menyebabkan kerugian ekonomi terbesar, serta menjadi hambatan bagi kegiatan perdagangan internasional.

Ayam kampung merupakan ayam lokal yang ada di Indonesia, mempunyai ciri yang mudah dikenali, sehingga mudah dibedakan dari ayam ras. Penyakit yang menyerang ayam dapat disebabkan oleh parasit, virus, bakteri, jamur, defisiensi zat makanan, atau karena gangguan lainnya. Kasus penyakit yang paling sering ditemukan adalah penyakit tetelo atau Newcastle Disease (ND). Penyakit ini disebabkan oleh virus Newcastle Disease (NDV).

Telur ayam berembrio merupakan sistem yang telah lama digunakan secara luas untuk isolasi. Embrio dan membran pendukungnya menyediakan keragaman tipe sel yang dibutuhkan untuk kultur berbagai tipe virus yang berbeda. Telur merupakan sumber sel murah untuk isolasi virus, sehingga cara in ovo ini sering digunakan dalam laboratorium. Telur ayam memiliki empat membran ekstra embrional yaitu kantung vitelus, amnion, serosa dan alantois. Alantois mulai terdapat pada janin ayam yang berumur 27 jam inkubasi, terjadi sebagai suatu divertikulum pada dasar usus belakang di daerah kloaka yang mula-mula menyerupai kantung dan tumbuh cepat sekali. Rongga alantois berisi cairan-cairan yang berasal dari kotoran-kotoran janin, ketika selama pertumbuhan dilepaskan. Dinding alantois dibentuk oleh splanknopleura, pendarahannya diatur oleh arteri dan vena alantois yang disebut vena dan arteri umbilikalis.

Beberapa kemungkinan yang terjadi bila virus ditanam atau disuntikan pada telur berembrio:

a. Embrio ayam akan mati

b. Pocks atau plaque akan tumbuh

c. Pembentukan antingen

Membran kulit telur yang fibrinous terdapat di bawah kerabang. Membran membatasi seluruh permukaan dalam telur dan membentuk rongga udara pada sisi tumpul telur. Membran kulit telur bersama dengan cangkang telur memban untuk mempertahankan intregitas mikrobiologi dari telur, sementara terjadinya difusi gas ke dalam dan ke luar telur. Distribusi gas di dalam telur dibantu dengan pembentukan CAM yang sangat vaskuler yang berfungsi sebagai organ respirasi embrio. Telur ayam berembrio merupakan salah satu media penumbuh berbagai jenis virus seperti virus Newcastle Disease (ND), Avian Influenza, dan Campak.

Newcastle Disease (ND) merupakan salah satu penyakit infeksi yang penting untuk dikaji dalam peternakan. Newcastle disease juga dikenal dengan nama sampar ayam atau tetelo. Deteksi yang cepat dan identifikasi dari virus ini merupakan tahap yang paling efektif untuk mengontrol pertumbuhan penyakit ini. Newcastle Disease disebabkan oleh Paramyxovirus yang merupakan anggota dari familia Paramyxoviridae. Newcastle Disease virus biasanya berbentuk bola dengan diameter 100-300 nm. Genom dari virus ND adalah suatu rantai tunggal RNA. virus ND mempunyai amplop yang mengandung dua protein yaitu protein hemaglutinin neuraminidase (HN) dan protein peleburan. Kedua protein ini bersifat penting dalam menentukan keganasan dan infektivitas virus. Protein HN melaksanakan dua fungsi, yaitu hemaglutinin mengikat selaput sel inang dan bagian neuraminidase dilibatkan di dalam pelepasan virus dari selaput sel inang. Protein peleburan digunakan untuk peleburan amplop virus kepada selaput sel inang, sehingga genom dari virus dapat masuk sel. Fungsi ini dapat dilaksanakan dengan pembelahan protein peleburan oleh suatu protease sel inang.

Virus ND menyerang alat pernapasan, susunan jaringan syaraf, serta alat-alat reproduksi telur dan menyebar dengan cepat serta menular pada banyak spesies unggas yang bersifat akut, epidemik (mewabah) dan sangat patogen. Virus ND dibagi dua tipe yakni tipe Amerika dan tipe Asia. Pembagian ini berdasarkan keganasannya dimana tipe Asia lebih ganas dan biasanya terjadi pada musim hujan atau musim peralihan, dimana saat tersebut stamina ayam menurun sehingga penyakit mudah masuk.

Newcastle disease berpotensi menginfeksi kebanyakan pada spesies burung dan dan kerentanan pada unggas sangat tinggi penularannya, biasanya menyebabkan kematian. Penyakit ini adalah salah satu penyakit infeksi yang paling mudah penularannya di seluruh dunia, karena distribusinya dan potensi untuk merusak. Hal ini terjadi paling sedikit 6 dari 7 benua di dunia dan enzootic pada beberapa negara.  Newcastle Disease virus (NDV) juga dikenal sebagai avian paramyxovirus serotype-1 (APMV-1), masuk dalam genus Avulavirus dengan family Paramyxoviridae yang merupakan untai tunggal negatif, tidak bersegmen, merupakan virus RNA yang mempunyai envelop. Genom NDV tersusun atas 6 gen dan menyandikan gen-gen tersebut bersamaan dengan 6 struktur protein yaitu nukleoprotein (NP), pospoprotein (P), matrix (M), fusi (F), hemaglutinin-neuraminidase (HN) dan RNA polimerase (L). RNA dari hasil protein ditambah protein non struktural V dan mungkin W, ketika virulensi dari NDV tergantung pada banyak gen, fusi tempat pembelahan protein adalah tempat secara kritis bertanggung jawab untuk perubahan utama dalam virulensi. Virus sedikit virulen (loNDV) mempunyai asam amino utama lebih sedikit pada tempat ini dan leusin daripada penilalanin pada posisi 117. Menggunakan teknik genetik terbalik telah menunjukkan bahwa penilalanin pada posisi 117 dan asam amino utama mengelilingi Q 114 adalah kebutuhan untuk virulensi.

Embrio yang terinokulasi virus akan mengalami lesi pada CAM seperti edema atau perkembangan plak karena adanya hemaglutinasi, pada buku-buku kaki akan menjadi berwarna kehijauan, perkembangan otot yang abnormal, organ visceral yang abnormal, tubuh sangat lunak dan mengalami kematian. Gejala klinis anak ayam dan ayam fase bertelur penderita ND dijelaskan sebagai berikut:

1. Anak ayam, ditemukan penderita mati tiba-tiba tanpa gejala penyakit. Pernapasan sesak, batuk, lemah, nafsu makan menurun, mencret dan berkerumun. Terlihat gejala syaraf  berupa paralisis total atau parsial. Penderita mengalami tremor atau kejang otot, bergerak melingkar dan jatuh. Sayap terkulai dan leher terputar (torticolis). Mortalitas pada penderita bervariasi.

2. Ayam fase produksi, umur 2 sampai dengan 3 minggu terlihat gejala gangguan pernapasan, depresi dan nafsu makan menurun, namun gejala syaraf jarang terlihat. Produksi telur menurun secara mendadak. Morbiditas dapat mencapai 100%, sedangkan mortalitas bisa mencapai 15%.

Perubahan pasca mati pada unggas penderita antara lain, meliputi ptechiae, berupa bintik-bintik perdarahan pada proventrikulus dan seca tonsil, eksudat dan peradangan pada saluran pernapasan serta nekrosis pada usus.

Trakhea penderita ND terlihat lebih merah daripada trakhea normal, karena adanya peradangan. Gejala lain yang nampak pada ayam yang terkena virus Newcastle Disease (NDV) adalah sebagai berikut:

  1. Excessive mucous di trakhea.
  2. Gangguan pernapasan dimulai dengan megap-megap, batuk, bersin dan ngorok waktu bernapas.
  3. Ayam tampak lesu.
  4. Nafsu makan menurun.
  5. Produksi telur menurun.
  6. Mencret, kotoran encer agak kehijauan bahkan dapat berdarah.
  7. Jengger dan kepala kebiruan, kornea menjadi keruh, sayap turun, otot tubuh gemetar, kelumpuhan hingga gangguan saraf yang dapat menyebabkan kejang-kejang dan leher terpuntir.

Pengujian yang dilakukan terhadap adanya penularan virus dapat dilakukan dengan berbagai macam cara, yaitu:

a. Pembiakan virus dengan hewan percobaan (In vivo)

Pembiakan virus dengan hewan percobaan digunakan untuk isolasi primer virus tertentu, untuk penelitian patogenesis virus dan onkogenesis virus. Jenis hewan percobaan, umur, jenis kelamin, serta cara penyuntikannya berbeda-beda tergantung jenis virus. Virus yang sering diteliti secara in vivo pada binatang percobaan antara lain virus polio, virus rabies dan virus dengue.

b. Pembiakan virus pada kultur jaringan (In vitro)

Biakan sel yang dapat digunakan untuk membiakan virus secara in vitro adalah biakan primer dan biakan sel yang dapat hidup terus menerus. Biakan sel primer adalah biakan yang diambil dalam keadaan segar dari binatang. Biakan yang berasal dari embrio ayam akan menghasilkan sel jenis fibroblast.

c. Pembiakan virus dalam telur berembrio (In ovo)

Telur juga merupakan perbenihan virus yang sudah steril dan embrio telur yang tumbuh didalamnya tidak membentuk zat anti yang dapat mengganggu pertumbuhan virus.

Cara pembiakan virus pada telur berembrio adalah sebagai berikut:

1. Menyuntikan virus pada lapisan luar selaput korioalantois telur berembrio 10 hari.

Cara penanaman ini berguna untuk isolasi virus yang menyebabkan kelainan dermatotropik seperti virus variola, virus vaccinia dan virus herpes.

2. Menyuntikan virus ke dalam ruang amnion telur berembrio yang  berumur 10-15 hari. Cara ini terutama untuk isolasi virus influenza dan virus parotitis karena virus ini tumbuh di dalam sel epitel paru-paru embrio yang sedang berkembang.

3. Menyuntikan virus pada kantung kuning telur berembrio 9-12 hari. Teknik penanaman ini menggunakan penyuntikan langsung melalui lubang kecil pada kulit telur ke dalam kantung kuning telur.

Faktor yang menyebabkan suksesnya penyebaran NDV adalah karena kemampuan virus untuk bertahan pada inang yang mati atau pada hasil ekskresi. Infeksi dalam karkas virus ND dapat bertahan selama beberapa minggu pada temperatur pendingin dan beberapa tahun dalam karkas beku. Feses unggas yang mengandung virus dalam jumlah yang tinggi merupakan medium yang sesuai untuk virus ND bertahan hidup pada 37o C infektif bertahan selama lebih dari sebulan.

Keberhasilan inokulasi virus pada telur ayam berembrio dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti umur dan status imun, embrio yang berumur sekitar 7-9 hari mempunyai bagian organ yang sempurna dan mempunyai sistem imun yang baik, sehingga pada saat terinfeksi virus akan mudah diamati gejalanya. Dosis virus yang diinokulasikan, semakin banyak volume virus yang diinokulasikan, maka semakin banyak sel yang terinfeksi, sehingga akan semakin cepat kematiannya. Jarak dan waktu inkubasi, inokulasi virus pada embrio membutuhkan jarak dan waktu inkubasi yang sesuai untuk menumbuhkan virus pada embrio. Faktor eksternal seperti temperatur, virus yang menular dapat bertahan hidup hingga berbulan-bulan dalam temperatur kamar pada telur ayam yang terinfeksi virus. Aplikasi rute pemberian terhadap bagian dari telur (embrio, alantois, kantung kuning telur, kantung hawa, amnion), virus mempunyai bagian sel tertentu untuk menginfeksi, misalnya NDV hanya akan menginfeksi bagian yang nantinya akan menjadi pembuluh darah seperti  chorioalantois. Kemampuan penyerapan bahan oleh embrio, dan struktur farmakologi dari bahan itu sendiri juga dapat mempengaruhi keberhasilan inokulasi.

Faktor-faktor yang menentukan keberhasilan inokulasi pada embrio ayam adalah sebagai berikut:

1. Rute Inokulasi

Inokulasi pada embrio dimana virus akan segera mendapatkan tempat untuk menginfeksi organ. Hasil paling baik adalah ketika embrio mengalami abnormal organ sejak 24 jam setelah inokulasi.

2. Strain virus

Strain virus menentukan efek infeksi pada masing-masing embrio yang diinokulasikan virus. Strain yang paling virulen merupakan strain yang paling baik untuk digunakan pada uji in ovo karena mudah terlihat gejalanya.

3. Titer Virus

Banyaknya titer virus yang diinokulasikan merupakan hal yang penting untuk mencapai keberhasilan inokulasi dan akan menyebabkan efek infeksi yang terlihat jelas pada embrio yang diujikan dengan kontrolnya.

4. Tahapan perkembangan embrio

Perkembangan embrio yang sudah mengalami tahap dewasa akan lebih resisten terhadap virus karena sudah dibekali sistem imun pada tubuhnya, sebaliknya embrio dengan umur yang lebih muda akan lebih rentan terkena virus karena sistem imunnya belum berkembang.

Upaya pencegahan agar ayam tidak mudah terinfeksi NDV menurut Isharmanto (2010) dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain:

  1. Ayam yang tertular harus dikarantina atau bila sudah pada stadium berbahaya maka harus dimusnahkan.
  2. Vaksinasi harus dilakukan untuk memperoleh kekebalan, yaitu dengan cara:

a. Vaksinasi pertama, dilakukan dengan cara pemberian melalui tetes mata pada hari ke dua.

b. Untuk berikutnya pemberian vaksin dilakukan dengan cara suntikan di intramuskuler otot dada.

Vaksinasi adalah suatu tindakan dimana hewan dengan sengaja dimasuki agen penyakit (antigen) yang telah dilemahkan dengan tujuan untuk merangsang pembentukan daya tahan tubh terhadap suatu penyakit tertentu dan aman serta tidak menimbulkan penyakit (Akso, 1998). Tizard (1998) menyatakan kriteria yang harus dipenuhi oleh suatu vaksinasi sebagai pengendali adalah sebagai berikut :

1. Identifikasi mutlak organisme penyebab

2. Tanggap kebal melindungi hewan terhadap penyakit

3. Resiko vaksinasi tidak melebihi resiko kemungkinan mengidap penyakit tersebut.

Selain upaya pencegahan di atas, bisa juga dilakukan dengan antiviral terhadap NDV dengan menggunakan buah srikaya (Annona squamosa L.). Sebagaimana menurut Sulistyani et al. (2009), Newcastle Disease Virus (NDV) adalah salah satu virus yang dapat menggumpalkan eritrosit (hemaglutinasi) karena hemaglutinin virus berinteraksi dengan permukaan eritrosit. Hemaglutinin terdapat pada amplop virus. Pemanfaatan bahan alam merupakan salah satu alternatif untuk mencari antiviral baru. Telah dilaporkan bahwa ekstrak gubal biji Annona squamosa L. (srikaya) mengandung RIP (Ribosome-Inactivating Protein) karena dapat memotong DNA superkoil. RIP terbukti mempunyai efek sebagai antiviral, baik pada virus tanaman maupun hewan. Infusa biji srikaya mempunyai kemampuan sebagai antiviral terhadap NDV dengan IC50 3.2369 g/mL. Langkah selanjutnya dapat dilakukan melalui keadaan sanitasi lingkungan baik dan tidak berdekatan dengan ayam yang sakit, keadaan nutrisi unggas harus dicukupi. Keberhasilan vaksinasi dapat diketahui dengan mengukur titer antibodi pada ayam 2 – 3 minggu setelah divaksin.

Adi, A., Astawa., Ketut., dan Yasunobu M. 2008. Deteksi Virus Penyakit Tetelo Isolat Lapangan dengan Metode Nested Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction. Jurnal Veteriner, Vol. 9 (3) : 128-134.

Akso, B.T. 1998. Kesehatan Unggas. Kanisius, Yogyakarta.

Alexander, D.J. 1990. Paramyxoviridae (Newcastle Disease and others). In : Poultry Disease. FTW Jordan (editor) 3rd ed. Bailliere Tindall, London.

Allan, W.H., Lancaster, J.E., Thoth, B. 1978. Newcastle Disease Vaccines. Their production and use. FAO Animal Production and Health Series No. 10. FAO, Rome.

Berad, C.W. 1984. Serologic Procedures In : A Laboratory Manual for the Identification of Avian Pathogenes. Kenneth Sguare, Pennyslavia, pp. 192-200.

Darminto. 1992. Efisiensi Penyakit Tetelo pada Ayam Boiller. Jurnal Penyakit hewan, Vol. 24 (2) : 4-8.

Johnston, D.A., H. Liu, T. O’connell, P. Phelps, M. Bland, J. Tyczkowski, A. Kemper, T. Harding, A. Avakian, E. Haddad, C. Whitfill, R. Gildersleeve And C.A. Rick. 1997. Applications in in ovo technology. J. Poult Sci, Vol. 76, pp. 165-178.

Juhanda, T. 1981. Embriologi Perbandingan. CV. Armico, Bandung.

Kaleta, E. F. Dan U. Neumann. 1975. Detection of Newcastle Disease Virus in Chicken Tracheal Organ Cultures by the Fluorescent Antibody Technique and by the Embryonated egg method. Journal Avian Pathology,  Vol. 4 (1) : 227-232.

Merchant and Packer. 1956. Veterinary Bacteriology and Virology. Iowa State University Press, USA.

Miller, P.J., Decanini, E.L., Afonso, C.L. 2010. Newcastle disease: Evolution of genotypes and the related diagnostic challenges. Journal Infection, Genetics and Evolution, Vol. 10, pp. 26-35.

Radji, M. 2010. Imunologi dan Virologi. PT. Isfi Penerbitan, Jakarta.

Smietanka, K., Z. Minta dan K. D. Blicharz. 2006. Detection of Newcastle Disease Virus in Infected Chicken Embryos and Chicken Tissues by RT-PCR. Bull Vet Inst Pulawy, Vol. 50, pp. 3-7.

Sudardjat, S. 1996. Peranana Vaksinasi ND Terhadap Peningkatan Produksi Ayam Buras serta Dampaknya ditinjau dari Sudut Ekonomi Veteriner. Tesis. Fakultas Kedokteran Hewan IPB, Bogor.

Sulistyani, N., Ibnatul Azizah dan M. Kuswandi. 2009. Aktivitas Antiviral Ekstrak Etanolik Biji Srikaya (Annona squamosa L.) terhadap Virus Newcastle Disease pada Telur Ayam Berembrio. Majalah Farmasi Indonesia, Vol. 20 (2) : 62-67.

Williamson, A. P., R. J. Blattner, dan G. G. Robertson. 1953. Factors Influencing the Production of Developmental Defects in the Chick Embryo Following Infection with Newcastle Disease Virus. The Journal of Immunology, Vol. 71, pp. 207-213.

Yuan, Ping., K. A. Swanson,. G. P. Leser., R. G. Paterson., R. A. Lamb, and T. S. Jardetzky. 2011. Structure of the Newcastle Disease Virus Hemagglutinin-neuraminidase (HN) Ectodomain Reveals a Four-helix Bundle Stalk. PNAS. No. 36 Vol. 108. Doi 10.1073/pnas. 1111691108.

Tizard, I. 1998. Pengantar Immunologi Veteriner. Airlangga University Press, Surabaya.

Zuckerman, A. J., J. E. Banatvala, dan J. R. Pattison. 2000. Principles and Practice of Clinical Virology. John Wiley & Sons, New York.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !