Perkembangan Vaksin Rekombinan Untuk

14 AgroinovasI
Perkembangan Vaksin Rekombinan
Untuk Penyakit Viral dan Implementasinya Di Industri Perunggasan Di Indonesia
Pada usaha pertenakan unggas komersial, vaksinasi merupakan salah satu
program biosekuriti yang efektif dan ekonomis untuk mencegah timbulnya kejadian
penyakit terutama oleh virus. Vaksin beredar yang di lapangan masih didominasi
oleh tipe klasik seperti vaksin inaktif (killed) dan vaksin hidup (live) baik yang tidak
patogenik maupun yang dilemahkan. Namun kondisi lapangan di mana patogen
yang beredar sangatlah beragam menyebabkan pelaksanaan program vaksinasi
menjadi sangat komplek dan tidak efisien. Kondisi situasi penyakit diperparah
oleh bermunculannya strain-strain baru yang lebih patogen ataupun ancaman
penyakit eksotik. Penggunaan vaksin rekombinan merupakan suatu terobosan
untuk menghadapi beberapa penyakit secara sekaligus. Pada peternakan unggas
komersial seperti broiler, metode vaksinasi tersebut sejak dini di unit pembibitan
dapat meningkatkan efisiensi baik dari segi waktu maupun biaya.
Vaksin Rekombinan
Vaksin rekombinan merupakan inovasi pengembangan vaksin dengan memanfaatkan bioteknologi dengan memutasi suatu vektor untuk mengekspresikan antigen
dari virus patogen dengan cara menyisipkan gene target ke dalam genom vektor.
Harapannya adalah terbentuknya respon tanggap kebal yang mampu menahan
infeksi patogen yang ditargetkan. Tujuan aplikasi vaksin rekombinan adalah
ekonomi. Selain lebih mudah dan murah, vaksin rekombinan dapat diarahkan
menjadi vaksin multivalen untuk beberapa patogen sekaligus tanpa perlu adanya
booster.
Selain sumber antigen virus yang ingin diekpresikan, dalam pembuatan vaksin
rekombinan terdapat faktor penting lainnya yaitu vektor yang digunakan sebagai
sistem delivery. Pada umumnya vektor virus DNA lebih sering dipergunakan
karena kapasitas insersinya yang lebih besar dan stabil secara genetik namun
penggunaan virus RNA sebagai vektor juga sudah dilakukan. Setiap vektor virus
yang digunakan sebagai kerangka dasar dalam pembuatan vaksin rekombinan
mempunyai kelebihan dan kekurangan sehingga pemilihannya harus disesuaikan
dengan kondisi dan kebutuhan di lapangan.
Vaksin Reverse Genetik
Sebenarnya vaksin ini termasuk dalam kategori vaksin rekombinan, namun
istilah tersebut memberikan penekanan yang lebih spesifik di mana suatu virus baru
di-enginer melalui suatu mekanisme rescue cDNA pada virus (-) RNA. Genom dari
virus mutan dapat dimanipulasi sedemikan rupa sesuai dengan tujuan yang ingin
dicapai. Untuk bidang perunggasan, beberapa virus baru dibuat melalui rekayasa
reverse genetik seperti AIV dan ND.
Edisi 14-20 Desember 2011 No.3435 Tahun XLII
Badan Litbang Pertanian
AgroinovasI
15
Tabel 1.Beberapa penelitian tentang vaksin rekombinan untuk komoditas unggas
berdasarkan vektor virus dan antigen yang diekspresikan.
Jenis Vektor
Strain vektor
Insersi Gene
Patogen yang ditargetkan
Poxvirus
Avipoxvirus
H5, H7, +N1
Avian Influenza Virus
HN, F, HN+F
Newcastle Disease Virus
gB
Mareks Disease Virus
VP2
Infectious Bursal Disease Virus
env
Spleen Necrosis Virus
Herpesvirus
ILT
H5, N1
Avian Influenza Virus
MDV
F
Newcastle Disease Virus
VP2
Infectious Bursal Disease Virus
HVT
gB, RNAi
Mareks Disease Virus
HN, F, HN+F
Newcastle Disease Virus
HN, F, gA,gB
Newcastle Disease & Mareks Disease Virus
VP2
Infectious Bursal Disease Virus
H5
Avian Influenza Virus
Adenovirus
Adenovirus
H5, NP, M2
Avian Influenza Virus
VP2, miRNA
Infectious Bursal Disease Virus
Fiber protein
Egg Drop Syndrome
S1
Infectious Bronchitis Virus
Baculovirus
Baculovirus
H7, H5, N1
Avian Influenza Virus
HN, F
Newcastle Disease Virus
VP2
Infectious Bursal Disease Virus
VP1, VP2, VP3 Chicken Anemia Virus
gI
Gallid Herpesvirus 3
Antigen A (gp 57- Mareks Disease Virus
65)
Capsid protein
RSS (Astroviridae)
Paramyxovirus NDV
H5
Newcastle Disease Virus
Tabel 2. Kelebihan dan kelemahan vektor vaksin yang digunakan dalam penelitian.
Jenis Vektor
Poxvirus
Herpesvirus
Kelebihan
Vektor virus DNA
Replikasi poxvirus:
• Durasi imunitas lama dengan 1x aplikasi
• Mampu merangsang tanggap kebal
selular dan humoral
• Produksi mudah dan murah
• Tahan terhadap pengaruh suhu
• Dapat dilakukan melalui beberapa rute
Non-replikasi poxvirus:
• Kontaminasi lingkungan terbatas
• Tanggap kebal lemah terhadap vektor
• Kapasitas insersi gene besar
• Tidak ada interferensi dengan maternal
antibodi
• Mampu merangsang tanggap kebal
selular dan humoral
• Metode manipulasi tersedia
Badan Litbang Pertanian
Kelemahan
Replikasi poxvirus:
• Tanggap kebal terhadap vektor
setelah beberapa kali pengulangan
vaksinasi (pre existing immunity)
• Interferensi dengan antibodi
maternal
Non-replikasi poxvirus:
• Membutuhkan dosis tinggi
• Memerlukan booster
• Potensi untuk kembali jadi virulen
• Integrasi dengan genom dari inang
Edisi 14-20 Desember 2011 No.3435 Tahun XLII
16
AgroinovasI
• Mampu merangsang tanggap kebal yang • Kapasitas insersi gene terbatas
kuat baik selular dan humoral
• Efektif untuk vaksin oral
Baculovirus
• Kapasitas insersi gene besar
• Inaktivasi virus oleh protein
• Tidak bereplikasi di sel vertebrata
komplemen
Vektor virus RNA
Paramyxovirus • Mampu merangsang tanggap kebal
• Kapasitas insersi gene terbatas
selular dan humoral
• Kestabilan genetik diragukan
• Proteksi dengan durasi panjang dan
mampu mencegah virus sheeding
• Prosedur vaksinasi mudah dan murah
Adenovirus
Pertimbangan Penerapan Vaksin Rekombinan di Indonesia
Walaupun beberapa vaksin rekombinan telah menunjukkan performa yang
memuaskan untuk skala laboratorium, namun implementasinya di lapangan masih
terkendala dengan isu PRG (produk rekayasa genetik) yang masih diperdebatkan
di beberapa negara, termasuk Indonesia. Di samping motif ekonomi (hak paten
dan monopoli), pertimbangan yang lebih rasional adalah dampaknya terhadap
lingkungan. Introduksi makhluk baru termasuk produk rekayasa genetik
dikhawatirkan akan mengganggu keseimbangan ekosistem. Selain itu, kestabilan
genetik PRG di lingkungan masih dipertanyakan.
Tren untuk penggunaan rekombinan vaksin di bidang peternakan akan semakin
menguat di masa mendatang. Beberapa peraturan perundangan telah dipersiapkan
pemerintah RI dalam rangka menjawab isu penerapan produk PRG seperti UU No
32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup dan PP
No 21 Tahun 2005 tentang Keamanan Hayati PRG. Pemerintah RI mengedepankan
isu keamanan pangan, keamanan pakan dan keamanan lingkungan. Kesiapan
pemerintah baik dari segi legislasi maupun aparatur pelaksana sangat diperlukan
untuk mengatur dan mengawasi penerapan vaksin rekombinan sehingga dampak
negatifnya bisa diminimalisasi.
Risza Hartawan
Balai Besar Penelitian Veteriner
Jl. RE Martadinata No. 30, Bogor 16114
Petunjuk Cara Melipat:
Cover
r
ve
Co
Cover
1. Ambil dua Lembar halaman
tengah tabloid
2. Lipat sehingga cover buku
(halaman warna) ada di depan.
Edisi 14-20 Desember 2011 No.3435 Tahun XLII
3. Lipat lagi sehingga dua
melintang ke dalam
kembali
Cover
Cover
4. Lipat dua membujur ke dalam
sehingga cover buku ada
di depan
5. Potong bagian bawah
buku sehingga
menjadi sebuah buku
Badan Litbang Pertanian