BAB IV Hasil dan Pembahasan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Gejala Klinis
Hasil pengamatan makroskopik terhadap ikan-ikan yang terinfeksi varian
KHV yang berbeda tidak menemukan adanya perbedaan gejala klinis yang
signifikan. Seluruh ikan-ikan sampel (100%) menunjukkan kelainan tingkah laku
selalu berenang ke arah permukaan air atau berkumpul di permukaan air,
frekuensi pernafasan meningkat, dan gerakan lemah. Gejala gerakan ikan tidak
terarah ditemukan pada 73%, insang pucat atau mengalami pendarahan
ditemukan pada 86%, pendarahan pada tubuh 100%, lesi pada kulit ditemukan
pada 91%, warna kulit pucat pada 82%, dan sekresi mukus berlebihan ditemukan
pada 82% dari total ikan yang diduga terinfeksi KHV. Selanjutnya, kelainan
berupa hati pucat ditemukan pada 63%, tekstur hati lembek pada 63%, ginjal
pucat ditemukan pada 55%, dan jantung pucat ditemukan pada 18% dari total
ikan-ikan yang diteliti (Gambar 9 dan Tabel 2).
Perubahan-perubahan di atas cocok dengan gejala klinis akibat infeksi
KHV seperti yang telah disebutkan oleh Bondad (2002), yaitu adanya erosi insang
dan insang tampak pucat, letargi (mulut ikan selalu mengarah ke permukaan),
mata ke dalam (sunken eyes), sekresi mukus yang berlebihan, diskolorasi dan kulit
ikan mengelupas. Tidak semua gejala klinis tersebut muncul pada setiap infeksi
KHV. Menurut Gray et al. (2002), diskolorasi dan peningkatan frekuensi
pernafasan merupakan dua hal utama yang pasti muncul pada setiap infeksi KHV.
Oh et al. (2001) melaporkan bahwa gejala klinis utama KHVD adalah kulit
mengelupas, kulit dan insang yang berwarna pucat dan nekrotik.
43
a
b
c
d
e
f
Gambar 9
Gejala klinis ikan mas sampel terduga terinfeksi KHV: a. selalu
berenang ke arah permukaan, nafsu makan menurun dan sekresi
mukus berlebihan; b. sirip pektoral dan kaudal geripis; c. erosi dan
busuk insang (nekrotik); d. kulit ikan melepuh/mengelupas; e.
diskolorasi; f. pendarahan terutama pada bagian ventral abdomen
Ikan-ikan yang terserang KHV juga menunjukkan perubahan pada organ
internalnya. Hati terlihat membengkak, terdapat bercak-bercak putih, tekstur
lembek, pucat, dan terdapat petechiae. Ginjal membengkak dan terlihat pucat.
Studi yang dilakukan beberapa peneliti menemukan bahwa ikan yang
terinfeksi
KHV
mengalami
disfungsi
hati
dan
sistem
osmoregulasi,
hipoproteinemia, serta imunosupresif sehingga rentan terhadap infeksi patogen
sekunder (Hedrick et al., 2000; Perelberg et al., 2003; Taukhid et al., 2004).
Hedrick et al. (2000) dan Goodwin et al. (2003) juga melaporkan perubahan
makroskopik organ visceral pada infeksi KHV yang utama adalah adanya
perlekatan organ dalam pada cavitas abdominales dan adanya bintik-bintik pada
beberapa organ dalam.
44
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V - V - V - - V - V V V
V - V - V - - V - V V V
- V V V - V V - V V V - - - - - - - - V - - V
-
V V
V V
V V
- -
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
Persen kejadian (%)
V
V
V
V
-
Sulut
V
V
V
V
V
Gorontalo
V V V V V
V V V V V
V - V V V
V V V V V
Sumsel
V
V
V
V
Jatim
V
V
V
V
Kaltim 2
V V V V V V V V V
V V V V V V V V V
V - - V V - V V V
V V V V V V V V V
Riau
V
V
V
NTB
8
Kalbar 2
7
Sumut
DKI.Jakarta
Bengkulu
6
Kaltim 1
5
D.I.Aceh
4
Sumbar
Bali
3
NTT
Jabar
1
2
3
4
Kalbar 1
III
1
2
3
4
5
Pap.Bar
II
1
2
3
4
2
Kelainan tingkah laku
Ikan berkumpul di permukaan air
Frekuensi pernafasan meningkat
Gerakan tidak terarah
Gerakan lemah
Kelainan eksternal
Insang pucat atau pendarahan
Pendarahan di badan
Lesi pada kulit/tubuh
Warna kulit pucat/diskolorasi
Sekresi mukus berlebihan
Kelainan organ internal
Hati pucat
Tekstur hati lembek
Ginjal pucat
Jantung pucat
Lampung
1
I
Gejala Klinis
Kalsel
NO
D.I.Yogyakarta
Varian KHV
Jumlah ekor (N=22)
Tabel 2 Gejala klinis infeksi varian KHV pada Cyprinus carpio
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
V - V V V
V V V V V
V V V V V
- V V V V
V - V V V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V V V 22 100
V V V 22 100
V - V 16 73
V V V 22 100
V - V V V V V V V V V V V V V
V V V V - V V V V V V - V V V - V V - V V V
-
19
22
20
18
18
86
100
91
82
82
V V V V - V 14 63
V V V V - V 14 63
- V - - V - 12 55
V - - V - - 4 18
45
Berkaitan dengan gejala klinis yang muncul, suhu merupakan salah satu
faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap perkembangan KHV.
Hampir
seluruh wabah penyakit KHV terjadi pada saat suhu air sekitar 18-26°C (Hedrick
et al., 2000; Perelberg et al., 2003). Pada suhu air yang lebih rendah atau lebih
tinggi dari kisaran tersebut, virus dapat menginfeksi ikan tanpa menginduksi
gejala klinis.
Namun, pada suhu yang memungkinkan perkembangan KHV,
gejala klinis akan tampak dan selanjutnya dapat menyebabkan mortalitas (Gilad et
al., 2004 dalam Hedrick et al., 2005). Pada ikan-ikan yang rentan, invasi KHV
dapat menimbulkan perubahan dan kerusakan pada organ-organ target, serta
akhirnya menimbulkan kematian. Kematian ikan dapat berlangsung sangat cepat,
sekitar 24-48 jam setelah gejala klinis pertama kali terlihat (Taukhid et al., 2004).
Perubahan tingkah laku berupa selalu berenang ke arah permukaan atau
berkumpul di permukaan air dan frekuensi pernafasan meningkat, merupakan
salah satu petunjuk adanya gangguan atau kerusakan pada organ insang,
sedangkan gerakan yang tidak terarah dapat disebabkan oleh gangguan atau
kerusakan yang terjadi pada otak dan sistem syaraf ikan.
Insang dan otak
merupakan organ-organ target KHV (Hedrick et al., 2000; Gray et al., 2002;
Gilad et al., 2003; dan Gilad et al., 2004). Hasil penelitian Gilad et al. (2004),
menemukan konsentrasi DNA KHV yang tinggi pada organ-organ insang dan
otak.
Kulit yang merupakan permukaan dan pembungkus tubuh ikan berfungsi
sebagai garis pertahanan pertama terhadap penyakit dan faktor-faktor lingkungan.
Dalam beberapa hal, kulit dapat juga berfungsi sebagai alat respirasi, ekskresi, dan
osmoregulasi (Sjafei et al., 1990). Permukaan tubuh ikan merupakan tempat ideal
46
bagi pertumbuhan organisme, meskipun kebanyakan organisme yang berkoloni di
bagian luar tubuhnya membentuk interaksi komensalis. Namun jika jumlahnya
sangat besar, ketika keadaan lingkungan menjadi buruk atau ikan dalam kondisi
stress, dapat menyebabkan abnormalitas pada lapisan luar tubuh sehingga
merusak sistem pertahanannya.
Sebelum memasuki permukaan tubuh dan menimbulkan kerusakan, agen
patogen harus terlebih dulu menembus lapisan terluar kulit yang berupa kutikula
atau glycocalyx yang merupakan lapisan mucopolysaccharidae dengan ketebalan
kira-kira 1 µm. Lapisan kutikula mengandung imunoglobulin spesifik dan
lysozyme, serta asam lemak bebas, yang diketahui memiliki aktivitas anti patogen
yang merupakan bagian dari sistem pertahanan mukosa pada ikan. Bekerja
bersama-sama dengan kinetika proliferasi seluler yang secara kontinyu
melepaskan mikroorganisme dari permukaan tubuh (Speared and Mirasalimi,
1992 dalam Roberts, 2001).
Gejala sekresi mukus yang berlebihan merupakan respons perlindungan
tubuh ikan terhadap invasi agen patogen termasuk KHV, serta perubahan yang
terjadi pada lingkungan hidupnya.
Mukus pada kulit terdapat pada lapisan
epidermis yang berfungsi sebagai pertahanan tubuh ikan. Selain mukus, pada
lapisan epidermis juga terdapat sel-sel yang dapat bermigrasi secara bebas seperti
limfosit dan makrofag. Sel-sel ini mempunyai peranan penting dalam imunitas
kulit. Limfosit pada lapisan epidermis menyekresikan imunoglobulin ke dalam
mukus kulit (Takashima et al., 1995; Roberts, 2001). Lapisan mukus yang terdiri
dari mucopolysaccharides, memiliki fungsi yaitu: 1) membentuk lapisan licin di
kulit sehingga mengurangi gesekan gerakan dalam air, 2) melindungi tubuh
47
dengan cara membentuk penghalang bagi agen patogen, 3) melindungi permukaan
tubuh dari abrasi dan 4) berperan dalam proses osmoregulasi (Takashima et al.,
1995; Hoole et al., 2001).
Selain sekresi mukus yang berlebihan, gejala yang ditemukan pada
permukan tubuh ikan adalah pendarahan dan luka pada kulit. Gejala pendarahan
yang terjadi disebabkan oleh pecahnya pembuluh darah. Pecahnya arteri atau vena
dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti trauma, peradangan, atau erosi pada
dinding pembuluh darah. Luka atau kerusakan kulit dapat disebabkan oleh
penanganan yang kasar dan atau infestasi ektoparasit sehingga mengakibatkan
kepekaan terhadap infeksi sekunder menjadi meningkat. Beberapa ektoparasit
dapat menjadi penyebab utama abrasi kulit meskipun tidak parah, namun luka
tersebut merupakan pintu bagi masuknya agen-agen infeksi (Roberts, 2001).
Gejala lain yang ditemukan adalah diskolorasi kulit. Perubahan tersebut
dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain adanya invasi agen patogen atau
terjadinya perubahan lingkungan yang kurang menguntungkan bagi kehidupan
ikan. Sistem endokrin yang terdiri dari kelenjar-kelenjar yang mensekresi hormon
membantu memelihara dan mengatur fungsi-fungsi vital antara lain respon
terhadap stress dan cedera. Jika terjadi stress atau cedera, sistem endokrin
memacu serangkaian reaksi yang ditujukan untuk mempertahankan hidup. Salah
satu reaksi ikan terhadap serangan agen patogen maupun lingkungan yang kurang
menguntungkan adalah perubahan warna pada tubuhnya. Perubahan warna
menjadi lebih pucat antara lain disebabkan oleh gangguan terhadap sel-sel
pembentuk pigmen (chromatophores) yang terletak pada lapisan dermis kulit, dan
48
atau penyebab lainnya. Terjadinya kerusakan atau kematian jaringan atau adanya
lesi pada kulit ikan, juga dapat menyebabkan perubahan warna menjadi pucat.
Terkait dengan invasi KHV pada permukaan tubuh ikan, hasil penelitian
Costes et al. (2009) menemukan jalur infeksi awal KHV adalah melalui kulit dan
kemudian berlanjut menjadi infeksi sistemik. Pada hari ke 2 atau 3 setelah
penetrasi, KHV akan bereplikasi pada titik masuk tersebut. Replikasi KHV pada
titik masuk merupakan replikasi awal, dan hal tersebut dibuktikan dengan adanya
partikel-partikel viral yang terdeteksi melalui mikroskop elektron. KHV baru
hasil replikasi awal tersebut, kemudian melanjutkan infiltrasi ke lapisan yang
lebih dalam dari kulit. Sementara itu, sebagian KHV lainnya jatuh ke perairan dan
menyebar ke populasi ikan di sekitarnya. Pada 2 atau 3 hari pasca infeksi, ikanikan yang terinfeksi akan merasa tidak nyaman dengan adanya luka pada kulit
akibat aktivitas replikasi KHV. Hal tersebut menyebabkan ikan saling
menggosok-gosokkan tubuhnya satu sama lain. Tingkah laku tersebut membuat
penyebaran KHV semakin meluas dan merupakan pola penyebaran skin to skin
mode of transmission (Costes et al., 2009).
4.2.
Uji Polymerase Chain Reaction (PCR)
Uji PCR dilakukan untuk memastikan ikan mas dan koi (Cyprinus carpio)
benar-benar terinfeksi KHV. Dari sampel yang menunjukkan gejala klinis KHV
di 20 provinsi, sebanyak 18 sampel menunjukkan positif KHV dengan uji PCR.
Hasil uji PCR disajikan pada Tabel 3 dan Gambar 10.
Metoda PCR yang digunakan pada penelitian ini telah membuktikan
adanya penyebaran KHV pada ikan mas dan koi, bahkan lama setelah terjadinya
outbreak. Dengan menggunakan primer set SphI-5, sebanyak 18 sampel
49
menunjukkan
hasil
positif
KHV.
Primer
set
SphI-5
didisain
untuk
mengamplifikasi suatu produk dengan ukuran 290 bp, dan tidak mengamplifikasi
produk DNA dari cetakan herpesvirus lainnya kecuali KHV. Penggunaan primer
set hasil temuan Gray et al. (2002) tersebut bersifat spesifik untuk pemeriksaan
KHV. Primer set ini telah digunakan dalam inspection procedure for KHV di
beberapa negara Asia. Hasil penelitian pendahuluan untuk mengetahui sensitivitas
primer set dalam mendeteksi varian-varian KHV di Indonesia, menunjukkan
primer set SphI-5 yang didisain oleh Gray et al. (2002) lebih sensitif daripada
primer set thymidine kinase yang didisain oleh Bercovier et al. (2005).
Tabel 3 Lokasi sampel ikan yang positif KHV menggunakan metoda PCR dan
Imunohistokimia.
50
Gambar 10
4.3.
Hasil pemeriksaan sampel ikan dengan gejala klinis KHV
menunjukkan18 sampel positif KHV dengan metode PCR, yaitu
DI Aceh (4), Sumut (5), Sumbar (7), Riau (8), Bengkulu (10),
Lampung(11), DKI Jakarta (12), Jabar (3), DI Yogyakarta (14),
Bali (18), NTT (19), NTT (20), Kalbar 1 (21), Kalbar 2 (23),
Kaltim 1 (25), Kaltim 2 (26), Kalsel (27), Papua Barat (28).
Untuk marker (M), kontrol positif (Pc), kontrol negatif (Nc),
masing-masing dengan kode 1, 2, dan 3.
Uji Imunohistokimia
Berdasarkan hasil pemeriksaan terhadap sampel ikan bergejala klinis KHV
yang berasal dari 20 provinsi, 18 sampel ditemukan positif KHV dengan metoda
PCR dan imunohistokimia, sedangkan 4 sampel lainnya menunjukkan hasil
negatif dengan PCR, namun memberikan hasil positif dengan metoda
imunohistokimia (Gambar 11). Hal tersebut menunjukkan bahwa 4 sampel genom
tidak dapat diamplifikasi melalui PCR. Rincian hasil pengujian imunohistokimia
pada seluruh ikan sampel disajikan pada Tabel 3.
51
a
b
c
d
e
f
Gambar 11 Hasil uji imunohistokimia terhadap beberapa sampel bergejala klinis
KHV dari : (a) Sumatera Selatan, (b) Jawa Timur, (c) Gorontalo, (d)
Sulawesi Utara, menunjukkan hasil positif (warna cokelat pada
jaringan). Sebagai kontrol positif dan negatif masing-masing adalah (e)
dan (f).
Sampel-sampel genom yang tidak berhasil diamplifikasi adalah genom asal
Jawa Timur, Sumatera Selatan, Gorontalo, dan Sulawesi Utara. Beberapa hal yang
dapat menyebabkan kegagalan amplifikasi tersebut antara lain adalah penggunaan
primer yang tidak spesifik untuk sampel-sampel genom dari 4 provinsi tersebut.
Adanya variasi genetik KHV yang relatif tinggi atau jarak genetik yang relatif
jauh pada sampel-sampel genom dari 4 lokasi tersebut dibandingkan dengan
sampel-sampel genom yang berhasil diamplifikasi, dapat merupakan penyebab
kegagalan proses amplifikasi. Menurut Walker (2000), variasi genetik karena
52
mutasi sekuen nukleotida dapat mencegah mengikatnya primer-primer PCR pada
sekuen target.
Dalam pengujian KHV di laboratorium, dilakukan juga pengujian
menggunakan metoda selain PCR untuk konfirmasi hasil yang diperoleh, sebagai
contoh penerapan metoda imunohistokimia. Hal tersebut diperlukan untuk
menghindari kekeliruan dalam menarik kesimpulan hasil uji yang dilakukan.
Rosenkranz et al. (2008) melaporkan bahwa metoda imunohistokimia
memiliki sensitifitas dan spesifisitas yang tinggi dalam mendiagnosa KHV selain
dengan PCR. Metoda imunohistokimia memiliki kelebihan dalam deteksi KHV
karena kemampuannya berikatan dengan salah satu membran protein yang dikode
oleh gen ORF81 (Open Reading Frame 81). Gen ORF81 merupakan produk KHV
yang memiliki berat molekul 26 kDa, bersifat non-glycosylated, berlokasi di
dalam sitoplasma sel yang terinfeksi dan atau di dalam amplop virion. Selanjutnya
menurut Rosenkranz et al. (2008), metoda yang paling baik untuk mendeteksi
keberadaan membran protein yang dikode oleh ORF81 adalah imunohistokimia,
immunofluorescense dan immunoelectron microscopy.
4.4.
Variasi Genetik dan Sebaran Biogeografis KHV
Sekuensing DNA dilakukan terhadap produk PCR dari 18 sampel ikan
positif KHV, dan hasilnya disajikan pada Tabel 4. Selanjutnya dengan
menggunakan metoda Neighbor Joining dengan 100X replikasi menggunakan
software ClustalX, hasil sekuensing DNA digunakan sebagai dasar pembuatan
pohon filogenetik KHV. Sebagai pembanding, digunakan sekuen fragmen DNA
KHV dan Cyprinid Herpesvirus 3 (CyHV-3) yang berasal dari Jepang.
53
Berdasarkan hasil sekuensing DNA KHV (Tabel 4) dan konstruksi pohon
filogenetik yang dibuat (Gambar 12), ada 17 varian dari 18 sampel positif KHV
yang ditemukan, sedangkan varian KHV dan CyHV-3 yang berasal dari Jepang
merupakan varian-varian yang berbeda. Selanjutnya, varian-varian KHV yang
ditemukan tersebut dapat dikelompokkan dalam 2 clusters cabang utama yang
terdiri dari kelompok I meliputi varian-varian KHV yang berasal dari Kalimantan
Selatan, Lampung,
Papua Barat, Kalimantan Barat, Jawa Barat, Bali, Nusa
Tenggara Timur, DI Yogyakarta, Sumatera Barat, Bengkulu, DI Aceh, dan
Kalimantan Timur. Kelompok II terdiri dari varian-varian KHV yang berasal dari
Sumatera Utara, Kalimantan Barat, Nusa Tengara Barat, Riau, Kalimantan Timur
dan DKI Jakarta.
Sampel-sampel DNA KHV yang termasuk dalam kelompok I memiliki
tingkat similaritas atau kemiripan yang relatif tinggi atau memiliki jarak satu sama
lain yang relatif dekat, bahkan sekuen DNA KHV yang berasal dari DI Aceh dan
Kalimantan Timur (1) memiliki tingkat homologi 100%. Beberapa sekuen DNA
KHV lainnya yang memiliki kemiripan yang relatif tinggi ( >95 %) adalah Bali
dengan Nusa Tenggara Timur, DI Aceh, Kalimantan Timur (1), Bengkulu,
Sumatera Barat, DI Yogyakarta, Jawa Barat, dan Kalimantan Barat (1); Nusa
Tenggara Timur dengan DI Aceh, Kalimantan Timur (1), Bengkulu, Sumatera
Barat, DI Yogyakarta, Jawa Barat, dan Kalimantan Barat (1); DI Aceh dengan
Kalimantan Timur (1), Bengkulu, Sumatera Barat, DI Yogyakarta, dan Jawa
Barat; Kalimantan Timur (1) dengan Bengkulu, Sumatera Barat, DI Yogyakarta,
dan Jawa Barat; Bengkulu dengan Sumatera Barat, DI Yogyakarta, dan Jawa
Barat; Sumatera Barat dengan DI Yogyakarta, dan Jawa Barat; DI Yogyakarta
54
dengan Jawa Barat, serta Jawa Barat dengan Kalimantan Barat (1). Selanjutnya,
sampel-sampel DNA KHV yang termasuk dalam kelompok II yang memiliki
tingkat similaritas yang relatif tinggi ( > 90 %) adalah Kalimantan Timur (2) dan
DKI Jakarta. Similaritas dan jarak genetik varian-varian KHV yang ditemukan
dapat dilihat pada Gambar 13 dan Tabel 5, sedangkan sebaran biogeografis
molekuler KHV di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 14. Berkaitan dengan
variasi genetik KHV yang ditemukan dalam penelitian ini, tingkat similaritas atau
jarak genetik yang diperoleh dari hasil sekuensing DNA dan pohon filogenetik
KHV dapat menggambarkan hubungan antara DNA KHV dari berbagai provinsi
dan dapat memprediksi kemungkinan penyebarannya. Sebagai contoh, varian
yang memiliki tingkat kemiripan yang relatif tinggi atau sangat tinggi,
kemungkinan berasal dari sumber atau lokasi yang sama. Meningkatnya lalulintas
perdagangan ikan koi dan mas antar daerah di wilayah Indonesia maupun antar
negara, membawa kemungkinan menyebarnya varian-varian KHV yang
sebelumnya tidak ditemukan di wilayah atau negara-negara tertentu.
Variasi genetik pada virus merupakan salah satu cara alamiah untuk
beradaptasi terhadap perubahan lingkungannya. Virus-virus harus menghadapi
perubahan lingkungan yang terus menerus di inangnya, maupun saat melintas dari
satu inang ke inang lainnya. Mereka harus berhadapan dengan respon pertahanan
atau sistem imunitas inang. Menghindar dari pertahanan inang merupakan ciri
pokok strategi bertahan pada seluruh virus (Walker, 2000).
Variasi genetik virus terjadi melalui mekanisme mutasi dan rekombinasi
genetik (Trun dan Trempy, 2004; Walker, 2000). Pada penelitian ini, tipe mutasi
yang ditemukan adalah microlesions dan macrolesions. Jenis microlesions yang
55
ditemukan meliputi mutasi titik (transisi dan transverse) dan frameshift (berupa
delesi atau penghapusan dan insersi atau penyisipan satu pasang basa dalam suatu
gen. Jenis macrolesions yang ditemukan meliputi mutasi frameshift yang berupa
delesi atau penghapusan dan insersi atau penyisipan basa dalam jumlah banyak.
Menurut Walker (2000), mutasi dapat terjadi setiap saat dalam
pertumbuhan suatu populasi virus. Mutasi dapat terjadi secara spontan, maupun
dapat diinduksi oleh agen-agen fisika dan kimia terhadap DNA. Mutasi spontan
dapat terjadi karena kekeliruan pasangan antar basa selama replikasi DNA atau
selama proses reparasi atau perbaikan DNA. Selain itu mutasi spontan dapat
terjadi karena perubahan “tanpa makna” basa-basa dalam DNA, radiasi tingkat
rendah, perubahan spontan basa-basa pada depurinasi atau deaminasi atau
rekombinasi.
Laju mutasi dapat meningkat dengan adanya mutagen-mutagen
kimia atau fisika yang dapat menginduksikan perubahan-perubahan nukleotida
dalam molekul-molekul DNA (Trun dan Trempy, 2004).
Adanya mutasi dan rekombinasi gen-gen memungkinkan virus beradaptasi
terhadap perubahan lingkungannya dengan sangat mudah, dan varian-varian yang
muncul mempunyai potensi meningkatkan kelangsungan hidup virus. Variasi
genetik juga dapat menyebabkan strain virus yang berhubungan dekat memiliki
sifat-sifat biologis yang berbeda seperti patogenesitas, tissue tropism, atau kisaran
inang (Walker, 2000).
Tidak semua mutasi mempunyai pengaruh yang merusak gen, banyak juga
mutasi yang tidak merusak atau tidak berbahaya. Sebagai contoh, suatu mutasi
titik yang terjadi dalam suatu gen namun tidak mengubah pengkodean protein
sehingga mutasi tersebut tidak ada pengaruhnya. Tipe mutasi titik ini disebut
56
silent, terjadi jika substitusi
satu pasang basa dengan basa lainnya tidak
menyebabkan perubahan asam amino yang dihasilkan. Sebaliknya, ada mutasi
titik dalam suatu gen yang secara signifikan mengubah urutan asam amino dari
suatu protein. Mutasi missense terjadi jika substitusi satu pasang basa dengan basa
lainnya mengubah asam amino yang dihasilkan. Sebagai contoh, kodon UGG
dalam mRNA atau TTG dalam DNA mengkode tryptophan. Mutasi yang terjadi
pada basa pertama dari kodon, mensubstitusi satu T menjadi satu G, sehingga
hasilnya
pengkodean untuk glycine sebagai pengganti tryptophan. Beberapa
mutasi missense dapat mengubah sama sekali fungsi protein atau masih dapat
berfungsi secara parsial. Pada mutasi nonsense, mutan-mutan nonsense dimana
suatu kodon yang menspesifikasi
asam amino diubah menjadi suatu kodon
penghenti (stop codon). Dengan demikian mengakibatkan terbentuknya produk
polipeptida yang terputus dan biasanya tidak aktif.
4.5.
Perubahan Patologis Infeksi KHV
Studi yang dilakukan beberapa peneliti dengan menggunakan pengujian
patologi mikroskopik dan uji PCR kuantitatif menunjukkan perubahan pada
jaringan-jaringan target KHV meliputi insang, ginjal, limpa, kulit, otak, usus, dan
hati (Hedrick et al., 2000; Gray et al., 2002; Gilad et al., 2003; Gilad et al., 2004).
Hasil penelitian Gilad et al. (2004) menemukan konsentrasi DNA KHV tertinggi
terdapat pada insang, ginjal, limpa, dengan jumlah genom yang ekuivalen
konsisten yaitu mulai dari 108-109/106 sel-sel inang. Level DNA KHV yang tinggi
juga ditemukan pada mukus, hati, usus dan otak. Ikan koi 62-64 hari pasca infeksi
dapat bertahan hidup, masih mengandung kopi genom KHV namun dalam jumlah
yang lebih rendah (sampai dengan 1,99 x 102/106
sel-sel inang) pada
57
Tabel 4 Hasil sekuensing DNA KHV pada 18 sampel ikan positif dengan metode PCR
58
59
Gambar 12 Pohon filogenetik varian KHV yang ditemukan, terdiri dari dua cluster : Cluster
I yaitu: Kalimantan Selatan, Lampung, Papua Barat, Kalimantan Barat (1),
Jawa Barat, Bali, NTT, DI Yogyakarta, Sumatera Barat, DI Aceh, Kalimantan
Timur (1), dan Bengkulu. Cluster II yaitu: Sumatera Utara, Kalimantan Barat
(2), NTB, Riau, Kalimantan Timur (2), dan DKI Jakarta. Sebagai pembanding
digunakan sekuen fragmen DNA KHV dan CyHV-3 dari Jepang.
60
Gambar 13 Pohon filogenetik varian KHV yang ditemukan, dan sebagai pembanding
digunakan sekuen fragmen DNA KHV dan CyHV-3 dari Jepang.
61
Tabel 5 Jarak genetik dan similaritas varian KHV yang ditemukan
SIMILIARITAS
ASAL KHV
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
JARAKGENETIK
1
99.568
96.983
96.552
95.279
95.689
97.84
97.408
66.094
93.548
87.069
77.586
65.854
37.639
37.778
25.272
34.076
37.808
2
3
0.004 0.03
0.03
96.989
96.989 100
95.717 98.718
96.129 99.142
96.552 96.989
97.414 96.559
93.576 93.589
92.704 90.149
87.097 84.978
76.344 75.536
61.062 57.616
36.889 36.585
37.029 36.283
33.482 33.63
34.222 33.925
36.161 36.303
4
5
6
7
0.034 0.047 0.043 0.021
0.03 0.042 0.038 0.034
0 0.012 0.008 0.03
0.012 0.008 0.03
98.718
0.021 0.042
99.142 97.863
0.021
96.989 95.717 97.849
96.129 94.861 96.129 96.983
93.162 93.617 93.162 93.576
90.149 90.618 89.293 89.699
84.549 85.47 83.69 84.086
73.819 73.932 74.249 74.193
57.616 57.363 58.94 60.177
37.916 36.865 37.472 37.778
36.283 37.004 37.168 36.585
32.739 33.038 33.63 33.482
33.925 35.099 34.811 34.667
34.966 35.255 35.857 35.714
8
0.025
0.025
0.034
0.038
0.051
0.038
0.03
94.432
91.416
84.516
76.344
59.292
38.222
37.029
33.036
34.667
35.268
9
0.339
0.064
0.064
0.068
0.063
0.068
0.064
0.055
89.339
85.47
79.914
63.516
40.397
40.088
36.142
37.748
40.133
10
0.064
0.072
0.098
0.098
0.093
0.107
0.103
0.085
0.106
89.293
81.584
63.877
40.265
40.397
36.444
38.938
37.778
11
0.129
0.129
0.15
0.154
0.145
0.163
0.159
0.154
0.145
0.107
86.695
66.446
44.124
42.92
42.984
42.794
41.648
12
0.224
0.236
0.244
0.261
0.26
0.257
0.259
0.236
0.2
0.184
0.133
77.483
54.324
53.539
51.893
53.88
51.893
13
0.341
0.389
0.423
0.423
0.426
0.41
0.398
0.407
0.364
0.361
0.335
0.225
73.059
73.121
67.889
68.036
72.018
14
0.623
0.631
0.634
0.62
0.631
0.625
0.622
0.617
0.596
0.597
0.558
0.456
0.269
15
0.622
0.629
0.637
0.637
0.629
0.628
0.634
0.629
0.599
0.596
0.57
0.464
0.268
0.086
16
0.742
0.665
0.663
0.672
0.669
0.663
0.665
0.669
0.638
0.635
0.57
0.481
0.321
0.119
0.165
17
0.659
0.657
0.66
0.66
0.652
0.651
0.653
0.653
0.622
0.61
0.572
0.461
0.319
0.11
0.133
0.055
91.304
88.018 83.448
88.991 86.696 94.47
91.705 90.345 87.963 86.636
18
0.621
0.638
0.636
0.65
0.647
0.641
0.642
0.647
0.598
0.622
0.583
0.481
0.279
0.082
0.096
0.12
0.133
Keterangan: Varian KHV dari Bali (1), NTT (2), DI Aceh (3), Kaltim1 (4), Bengkulu (5), Sumbar (6), DI Yogyakarta (7),
Jabar (8), Kalbar 1 (9), Papua Barat (10), Lampung (11), Kalsel (12), Sumut (13), Kalbar 2 (14), Riau (15),
Kaltim 2 (16), DKI Jakarta (17), NTB (18).
62
Gambar 14 Peta sebaran biogeografis molekuler KHV di Indonesia. Ada 2 clusters
cabang varian KHV yang ditemukan di 16 provinsi di Indonesia yaitu
cluster I (warna merah): DI Aceh (Ib2), Sumatera Barat (Ib2), Bengkulu
(Ib2), Lampung (Ib1), Jawa Barat (Ib2), DI Yogyakarta (Ib2), Bali (Ib2),
Nusa Tenggara Timur (Ib2), Kalimantan Timur 1 (Ib2), Kalimantan
Barat1 (Ib2), Kalimantan Selatan (Ia), Papua Barat (Ib2). Cluster II
(warna hitam): Sumatera Utara (IIb), Riau (IIa1), DKI Jakarta (IIa2),
Nusa Tenggara Barat (IIa1), Kalimantan Timur 2 (IIa2), Kalimantan
Barat 2(IIa1).
insang, ginjal, atau otak. Selain organ-organ tersebut, jantung juga merupakan target
organ KHV. Menurut Wada et al. (2006), infiltrasi KHV menyebabkan degenerasi
dan nekrosis otot jantung.
4.5.1. Perubahan Patologis Pada Insang
Hasil pengamatan terhadap insang ikan-ikan yang terinfeksi varian KHV yang
berbeda ditemukan perubahan patologis berupa proliferasi sel-sel epitel lamela
sekunder pada seluruh jaringan insang yang diperiksa (100%). Selain itu, pada
beberapa ikan juga ditemukan adanya hipertrofi sel-sel epitel lamela sekunder
(13,6%), inclusion body (9,1%), telangiectasis (9,1%), edema (4,5%), proliferasi
63
lapisan hialin (4,5%), dan fibrosis pada pangkal insang (4,5%). Selanjutnya, hasil
pengamatan terhadap perubahan patologis infeksi varian-varian KHV yang
dikelompokkan dalam cluster I dan II, tidak menemukan perbedaan yang signifikan
antar cluster. Namun demikian, ditemukan perubahan patologis yang relatif berat
pada ikan-ikan sampel yang terinfeksi varian-varian KHV yang berasal dari Riau
(cluster II), Kalimantan Timur 1 (cluster I) dan Kalimantan Timur 2 (cluster II).
Kondisi tersebut dapat disebabkan antara lain oleh kerentanan ikan, kondisi
lingkungan yang memungkinkan perkembangan penyakit, patogenisitas varian KHV,
stadium lanjut infeksi, dan tissue tropism. Perubahan patologis pada jaringan insang
disajikan pada Gambar 15 sampai dengan 19, serta Tabel 6 sampai dengan 8.
Perubahan patologis yang ditemukan pada insang merupakan indikasi
terjadinya radang sebagai akibat infiltrasi dan aktivitas replikasi virus. Aktivitas
replikasi virus dibuktikan dengan penemuan inclusion body.
Menurut Claudia
(2008), inclusion body pada infeksi KHV dapat ditemukan pada organ insang, ginjal,
hati, dan otak.
Insang merupakan alat pernafasan pada ikan, terletak di bawah operkula, di
kedua belah sisi kepala.
Insang berbentuk melingkar, bertulang, mengandung
cartilaginous serta kaku, jumlahnya 4 lembar pada masing-masing sisi. Pada bagian
medio anterior, terdapat gill raker yang fungsinya menyaring partikel makanan.
Lengkung insang (gill arch) menjadi tempat menempelnya filamen-filamen insang
yang mengandung kapiler-kapiler darah.
darah (arteri afferent
Pada lengkung insang terdapat saluran
dan efferent), sehingga memungkinkan darah dapat keluar
masuk insang. Pada kedua sisi filamen insang terdapat lamela. Lamela merupakan
64
lokasi pertama terjadinya pertukaran gas pada insang. Lamela dibentuk oleh sel-sel
epitel eksternal yang tebal dan sel-sel pilar penunjang, fungsinya memfasilitasi aliran
darah melalui insang. Selain itu, pertukaran gas difasilitasi juga oleh system countercurrent, dimana arah aliran darah berlawanan dengan arah aliran air. Pertukaran gas
jenis ini dijaga dengan jalan mengkoordinasikan perubahan tekanan di mulut dan
bukaan operkulum (Hoole et al., 2001; Roberts et al., 2001).
Insang juga mengandung sel-sel penghasil mukus dan sel-sel pengekskresi
ammonia dan garam yang berlebih. Posisi insang dan strukturnya yang lemah serta
selalu bersentuhan dengan air menjadikan insang sangat mudah rusak karena
perubahan lingkungan. Selain itu, insang juga menjadi tempat paling menarik bagi
virus, bakteri dan parasit untuk menginfeksi karena permukaannya luas dan kaya
akan darah (Hoole et al., 2001; Roberts et al., 2001).
Berkaitan dengan infeksi KHV pada ikan mas dan koi, insang ditengarai
sebagai entry point KHV selain kulit. Hal tersebut sesuai dengan hasil penelitian
Bretzinger et al. (1999) yang melakukan pengamatan pertama kali partikel herpes-like
virus yang diisolasi dari epitel insang. Demikian juga dengan Body et al. (2000)
yang telah berhasil mengisolasi KHV dari insang koi di Belgia.
Penelitian Hedrick et al. (2000) dan Perelberg et al. (2003) menemukan KHV
pertama kalinya masuk dan menginfeksi tubuh ikan melalui insang atau usus.
Mekanisme infeksi KHV menurut laporan Pikarsky et al. (2004), virus pertama kali
masuk ke dalam tubuh ikan melalui insang, selanjutnya bereplikasi di dalam organ
tersebut. Aktivitas replikasi tersebut mempengaruhi struktur insang, sehingga terlihat
65
Gambar 15 Proliferasi sel-sel epitel lamella sekunder (a) dan edema (b) pada insang
(perbesaran 10 x)
Gambar 16 Infiltrasi sel-sel radang pada insang (perbesaran 40x)
66
Gambar 17 Proliferasi sel-sel epitel lamella sekunder pada insang (perbesaran 10x)
Gambar 18 Telangiectasis pada insang (perbesaran10x)
67
Tabel 6 Perubahan patologis jaringan Cyprinus carpio positif KHV dengan uji PCR dan imunohistokimia
NO.
1
1
Varian KHV/
Anggota
kekerabatan
2
Kalimantan
Selatan / Ia
2
Lampung / Ib1
3
Papua Barat /
Ib2
4
Kalimantan
Barat (1) / Ib2
5
Jawa Barat /
Ib2
Perubahan Patologik Jaringan
Ginjal
Hati
Limpa
Insang
Usus
Jantung
Otak
3
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
4
tampak
normal
5
tampak
normal
6
kongesti,
degenerasi
hidropik
7
kongesti,
infiltrasi
MMC
8
haemorhagi,
perikarditis
9
Kongesti
tampak
normal
tampak
normal
degenerasi
hidropik
kongesti
kongesti
kongesti,
gliosis,
nekrosis
tampak
normal
haemorhagi
degenerasi
hidropik
kongesti
haemorhagi,
Gliosis
kongesti,
aktivitas selsel goblet
meningkat
tampak
normal
kongesti,
infiltrasi
MMC
perikarditis,
haemorhagi
Kongesti
enteritis, fusi
vili,
nekrosis,
edema
haemorhagi,
fibrosis
degenerasi
hidropik,
kongesti,
inclusion
body,nekrosis
degenerasi
hidropik
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
tampak
normal
miokarditis
kongesti,
fibrosis,
nekrosis
68
1
6
2
Bali / Ib2
3
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder,
telangiectasis
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
7
Nusa Tenggara
Timur (NTT) /
Ib2
8
DI Yogyakarta
/ Ib2
9
Sumatera Barat
/ Ib2
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
10
DI Aceh / Ib2
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder &
tampak
potongan
cacing
4
tampak
normal
5
kongesti,
haemorhagi
6
degenerasi
hidropik
7
tampak
normal
8
kongesti
9
kongesti
proliferasi
sel-sel
goblet,
edema,
kongesti
lambung :
deposisi
enterolith,
edema
haemorhagi,
kongesti
degenerasi
hidropik
kongesti
kongesti pada
perikardium,
miokarditis
kongesti
penebalan
pada tubulus
degenerasi
hidropik,
kongesti
edema
perikarditis,
kongesti
tampak
normal
haemorhagi,
kongesti
haemorhagi
perikarditis,
kongesti,
edema
aktifitas selsel goblet
meningkat
haemorhagi,
kongesti
degenerasi
hidropik,
perivascular
cuffing, kongesti,
fibrosis
degenerasi
hidropik,
inclusion body
kongesti,
gliosis,
mononuclear
perivascular
cuffing,
nekrosis
kongesti
infiltrasi
sel-sel
radang/limf
osit,
infiltrasi
MMC
infiltrasi selsel radang
pada
endokardium,
haemorhagi,
vakuolisasi,
perikarditis,
kongesti
kongesti,
vakuolisasi,
satelitosis,
nekrosis
69
1
11
12
2
Kalimantan
Timur (1) / Ib2
3
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder,
inclusion
body, edema,
hipertrofi sel
epitel
Bengkulu / Ib2
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
13
Kalimantan
Barat (2)/ IIa1
14
Nusa
Tenggara
Barat (NTB) /
IIa
proliferasi
sel-sel epitel
lamela
sekunder
proliferasi
sel-sel
sekunder
4
tampak normal
5
tampak
normal
6
degenerasi
hidropik
7
kongesti
8
haemorhagi
9
kongesti
haemorhagi
haemorhagi,
edema,
kongesti,
inclusion
body
tampak
normal
degenerasi
hidropik
kongesti
epikarditis,
miokarditis,
perikarditis,
nekrosis
kongesti
degenerasi
hidropik
kongesti
tampak
normal
kongesti,
edema
kongesti,
nekrosis
pada
glomerulus
kongesti,
degenerasi
hidropik,
perivascular
cuffing
tampak
normal
haemorhagi,
perikarditis,
infiltrasi
vakuolisasi
kongesti
enteritis
kongesti, aktifitas
sel-sel goblet
meningkat,
enteritis,
haemorhagi,
nekrosis
70
1
15
2
Riau / IIa1
16
DKI Jakarta
/ IIa2
17
Kalimantan
Timur (2) /
IIa2
18
Sumatera
Utara / Iib
3
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder, fusi lamela
sekunder, proliferasi
lapisan hialin,
hipertrofi sel-sel
epitel lamela insang
Proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder,
telangiectasis
4
enteritis,
aktivasi selsel goblet
meningkat
5
Kongesti
6
degenerasi
hidropik,
kongesti
7
kongesti
8
epikarditis,
kongesti
9
kongesti
tampak
normal
tampak
normal
degenerasi
hidropik,
kongesti
tampak
normal
Perikarditis
kongesti,
gliosis,
nekrosis
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder, inclusion
body, edema,
hipertrofi sel-sel
epitel lamela insang
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder
"Unknown"
Infiltrasi
tampak
normal
kongesti,
degenerasi
hidropik
kongesti,
peningkatan
aktivitas
limfosit
tampak
normal
kongesti,
vakuolisa
si,
nekrosis
enteritis,
infiltrasi
sel-sel,
radang
proliferasi
sel-sel di
interstitial,
kongesti,
nekrosis
pada
glomerulus
tampak
normal
tampak
normal
epikarditis,
miokarditis
perikarditis
Gliosis
71
Tabel 7 Perubahan patologis jaringan Cyprinus carpio positif KHV dengan uji imunohistokimia
No.
1
1
Asal
Sampel
Ikan
2
Jawa
Timur
2
Sumatera
Selatan
3
Gorontalo
4
Sulawesi
Utara
Organ
Hati
Insang
Usus
Ginjal
3
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder
4
edema
5
tampak
normal
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder, fibrosis
pada pangkal
insang
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder
kongesti,
enteritis
infiltrasi
sel-sel
radang pada
glomerulus
tampak
normal
infiltrasi
MMC
tampak
normal
infiltrasi
MMC,
peningkata
n aktifitas
limfosit
proliferasi sel-sel
epitel lamela
sekunder
fusi vili,
enteritis
tampak
normal
kongesti,
degenerasi
hidropik
tampak
normal
6
kongesti,
degenerasi
melemak,
nekrosis
degenerasi
hidropik
Limpa
Jantung
Otak
7
tampak
normal
8
infiltrasi selsel radang
9
gliosis,
kongesti
kongesti
kongesti pada
perikardium,
perikarditis
kongesti
tampak
tampak
droplet lemak,
normal
miokarditis,
infiltrasi
limfosit &
heterofil
tampak
kongesti,
normal
haemorhagi
, nekrosis
72
insang mengalami nekrosis pada lapisan mukosanya. Kerusakan insang yang parah
merupakan salah satu faktor munculnya gejala klinis pada ikan, seperti peningkatan
frekuensi pernafasan dan ikan kelihatan megap-megap, serta selalu berenang ke arah
permukaan air.
Beberapa peneliti juga meyakini bahwa insang merupakan titik masuk infeksi
KHV (Gilad et al., 2004; Dishon et al., 2005; Ilouze et al., 2006; Miyazaki et al.,
2008). Hipotesis ini diperkuat beberapa data penelitian. Pertama, Roberts (2001)
melaporkan bahwa insang menunjukkan peranannya sebagai titik masuk beberapa
agen patogen. Kedua, ikan yang terinfeksi KHV memiliki lesi-lesi pada insang, hal
tersebut menjawab pertanyaan mengapa pada awalnya virus ini dikenal sebagai carp
interstitial nephritis and gill necrosis virus atau CNGV (Hedrick et al., 2000;
Perelberg et al., 2003; Ronen et al., 2003; Pikarsky et al., 2004; Miyazaki et al.,
2008). Ketiga, laporan Gilad et al. (2004) dan Pikarsky et al. (2004) menyebutkan
bahwa insang ikan yang terinfeksi dan kemudian diperiksa dengan metoda PCR
mengandung genom KHV pada stadium awal.
Perubahan jaringan berupa proliferasi, hiperplasia dan hipertrofi sel-sel epitel
lamela sekunder merupakan respons adaptasi terhadap rangsangan atau stimulus
patologik yang terjadi. Sel-sel yang mendapatkan rangsang atau stimulus patologik,
secara fisiologik dan morfologik akan mengalami adaptasi perubahan sel sebagai
reaksi terhadap stimulus dan sel masih dapat bertahan hidup serta mengatur
fungsinya. Namun demikian, apabila stimulus patologik diperbesar hingga
melampaui adaptasi sel terhadap stimulus tersebut, maka akan timbul sel yang sakit
73
Tabel 8 Perubahan patologis infeksi varian KHV pada Cyprinus carpio
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Proliferasi sel-sel epitel lamela sekunder
Hipertrofi sel-sel epitel lamela insang
Inclusion body
Edema
Fusi lamela sekunder
Proliferasi lapisan hialin
Telangiectasis
Fibrosis pada pangkal insang
Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
7
5
2
1
4
4
2
2
31.8
22.7
9.1
4.5
18.2
18.2
9.1
9.1
7
1
2
8
1
1
1
1
1
1
31.8
4.5
9.1
36.4
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Jaringan Ginjal
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
26
100
13.6
9.1
9.1
4.5
4.5
9.1
4.5
Ѵ
Ѵ
25
22
3
2
2
1
1
2
1
Ѵ
Enteritis
Aktifitas sel-sel goblet meningkat/Proliferasi sel-sel goblet
Haemorhagi
Deposit enterolith pada lambung
Edema
Kongesti
Fusi vili
Nekrosis
Persen
Kejadian
(%)
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Jumlah
Ekor
(N=22)
Sulut
Gorontalo
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Jaringan Saluran Pencernaan
Haemorhagi
Proliferasi sel-sel di interstitial
Nekrosis pada tubulus
Kongesti
Edema
Penebalan pada tubulus
Infiltrasi MMC
Fibrosis
Infiltrsi sel-sel radang pada glomerulus
Inclusion body
Sumsel
Jatim
Sumut
Kaltim 2
DKI Jakarta
Riau
NTB
8
Kalbar 2
7
Bengkulu
6
Kaltim 1
5
DI Aceh
4
SumBar
Bali
3
DI Yogyakarta
Jabar
2
Kalbar 1
Jaringan Insang
Pap. Bar
1
1
Lampung
Perubahan Patologik Jaringan
Kalsel
No
NTT
Varian KHV
74
1
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
Jaringan Hati
Degenerasi hidropik
Kongesti
Fibrosis
Perivascular cuffing
Inclusion body
Degenerasi melemak
Nekrosis
Jaringan Limpa
Infiltrasi sel-sel radang / limfosit
Infiltrasi MMC
Haemorhagi
Kongesti
Edema
Jaringan Jantung
Infiltrasi sel-sel radang / limfosit
Epikarditis
Perikarditis
Miokarditis
Kongesti
Haemorhagi
Vakuolisasi
Edema
Nekrosis
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
86.4
45.5
4.5
9.1
9.1
4,5
9.1
Ѵ
Ѵ
2
4
1
11
1
9.1
18.2
4.5
50.0
4.5
Ѵ
3
3
10
5
8
6
2
1
1
13.6
13.6
45.5
22.7
36.4
27.3
9.1
4.5
4.5
V
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
26
19
10
1
2
2
1
2
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
25
75
1
7
Jaringan Otak
1 Kongesti
2 Vakuolisasi
3 Satelitosis
4 Gliosis
5 Haemorhagi
6 Edema
7 Perivascular cuffing
8 Fibrosis
9 Nekrosis
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
25
Ѵ Ѵ
19
2
1
6
1
1
1
1
7
Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ
Ѵ Ѵ
Ѵ
26
86.4
9.1
4.5
27.3
4.5
4.5
4.5
4.5
31.8
76
(cell injury) yang biasanya bersifat sementara (reversible). Jika stimulus menetap
atau bertambah besar, sel akan mengalami lesi yang menetap (irreversible) sehingga
sel akan mati atau nekrosis. Sel yang mengalami nekrosis merupakan hasil akhir
yang biasanya disebabkan oleh iskemia, infeksi, dan reaksi imun (Sudiono et al.,
2003).
Menurut Robbins et al. (1995), hiperplasia dan hipertrofi sel dapat
dikelompokkan menjadi fisiologik dan patologik.
Hiperplasia fisiologik terjadi
karena penyebab fisiologis atau normal dalam tubuh, sedangkan hiperplasia patologik
disebabkan oleh stimulus hormonal yang berlebihan atau pengaruh faktor
pertumbuhan yang diproduksi secara lokal pada sel-sel target. Salah satu penyebab
hiperplasia patologik adalah induksi virus yang dapat menyebabkan proliferasi sel-sel
epitel skuamosa.
Hasil penelitian Perelberg et al. (2003) menemukan perubahan berupa
hiperplasia dan hipertrofi terutama pada sel-sel epitel lamela sekunder insang yang
terinfeksi KHV, sehingga menyebabkan terjadinya fusi antara lamela sekunder yang
berdekatan. Hal tersebut terjadi karena adanya proliferasi dan pembengkakan sel-sel
epitel lamela sekunder yang tidak terkontrol akibat infeksi virus.
Selain hiperplasia dan hipertrofi, perubahan lain yang tampak pada jaringan
insang adalah adanya telangiectasis, edema, dan fibrosis.
Perubahan-perubahan
tersebut merupakan ciri-ciri terjadinya radang pada jaringan tersebut. Reaksi ini
dapat disebabkan oleh infeksi mikrobial (termasuk KHV), faktor fisik, zat kimia,
jaringan nekrotik, dan reaksi imunologik. Peran proses peradangan adalah untuk
77
membawa dan mengisolasi trauma, memusnahkan mikroorganisme penginfeksi
menginaktifkan toksin, serta untuk mencapai penyembuhan dan perbaikan.
Perubahan patologik telangiectasis ditemukan pada jaringan insang yang
terinfeksi KHV varian DKI Jakarta dan Nusa Tenggara Timur. Telangiectasis adalah
dilatasi pembuluh darah yang berada di dekat permukaan tubuh atau tepi atau berada
pada membran mukosa. Adanya infeksi merangsang sistem pertahanan tubuh
meningkatkan aliran komponen imun ikan ke jaringan insang. Telangiectasis
merupakan kongesti yang berkelanjutan sebagai akibat infeksi sistemik yang
menimbulkan dilatasi pembuluh darah insang. Kondisi tersebut terjadi akibat adanya
peningkatan aktivitas imun melalui pembuluh darah, sehingga volume darah menuju
insang meningkat. Selain hal tersebut, dilatasi juga disebabkan oleh pelepasan faktorfaktor anti radang.
Agar dapat berfungsi dengan normal, jaringan membutuhkan sirkulasi darah
yang baik, keseimbangan cairan tubuh intravaskular dan ekstravaskular, serta
konsentrasi zat-zat dalam cairan yang tetap, termasuk elektrolit. Pada jaringan
normal, hal ini diselenggarakan oleh endotel kapiler. Membran ini sangat penting
untuk distribusi cairan tubuh dan mempunyai permeabilitas yang selektif.
Pada
beberapa keadaan, permeabilitas endotel kapiler dapat bertambah. Akibatnya protein
plasma akan keluar dari kapiler sehingga tekanan koloid osmotik darah menurun dan
sebaliknya tekanan osmotik cairan interstitium bertambah. Hal ini mengakibatkan
makin bertambahnya cairan yang meninggalkan kapiler sehingga menimbulkan
edema (Robbins et al., 1995). Bertambahnya permeabilitas kapiler dapat terjadi
antara lain pada infeksi mikrobial (termasuk KHV), keracunan zat kimia, anoksia
78
yang terjadi akibat berbagai keracunan, tekanan vena yang meningkat, atau
kekurangan protein dalam plasma akibat albuminuria. Terjadinya edema, biasanya
juga disertai dengan degenerasi jaringan akibat anoksia, bahkan kadang-kadang
sampai terjadi nekrosis. Kongesti dan edema yang terjadi relatif lama atau berlarutlarut dapat menyebabkan terjadinya proliferasi jaringan ikat (fibrosis) (Sudiono et al.,
2003).
Berkaitan dengan kerusakan yang parah pada jaringan insang ikan-ikan yang
positif KHV, maka fungsi insang dalam pengikatan oksigen terlarut dalam air akan
terganggu. Kondisi ini dapat menimbulkan hipoksia sel yang serius. Beberapa
penyebab hipoksia adalah : 1) Oksigenasi insang yang tidak memadai; 2) Penyakit
pada insang. Menyebabkan berkurangnya luas permukaan lamela-lamela insang
sehingga mengakibatkan berkurangnya difusi oksigen dari lingkungan ke insang, 3)
Transport oksigen yang tidak memadai oleh darah ke jaringan karena anemia atau
hemoglobin abnormal, penurunan sirkulasi umum, penurunan sirkulasi lokal, dan
edema jaringan; 4) Kemampuan jaringan untuk menggunakan oksigen tidak
memadai.
Kerusakan pada organ insang juga menyebabkan menurunnya kemampuan
insang mengeluarkan zat-zat toksik yang berbahaya seperti ammonia, CO 2 dan
garam-garam yang berlebih dari tubuhnya. Menurut Hoole et al. (2001), ikan-ikan
carp dan koki dapat mengekskresikan nitrogen melalui insang 10 kali lebih banyak
dibandingkan melalui ginjal. Jika ada gangguan pada insang menyebabkan
penurunan kapasitas metabolisme sel akibat kekurangan oksigen dan keracunan zatzat yang bersifat toksik pada tubuh ikan.
79
(Perubahan Patologis)
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
Proliferasi sel-sel Hipertrofi sel-sel Inclusion body
epitel lamela
epitel lamela
sekunder
insang
Edema
Fusi lamela
sekunder
Proliferasi lapisan Telangiectasis
hialin
Fibrosis pada
pangkal Insang
(Persen)
Gambar 19 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan insang ikan-ikan sampel (n=22 ekor) yang terinfeksi varianvarian KHV (warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar (1),
Jabar, Bali, NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II(warna merah) terdiri dari
varian Sumut, Kalbar (2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk Cluster I dan II
(warna hijau), terdiri dari Sumsel, Jatim, Gorontalo, dan Sulut.
80
4.5.2. Perubahan Patologis Pada Ginjal
Hasil pengamatan patologis terhadap ginjal ikan yang terinfeksi varian KHV
ditemukan perubahan berupa haemorhagi (31,8%), kongesti (36,4%), inclusion body
(4,5%), infiltrasi MMC (4,5%), infiltrasi sel radang pada glomerulus (4,5%), edema
(4,5%), penebalan lumen tubulus (4,5%), fibrosis (4,5%), dan nekrosis pada tubulus
(9,1%). Selanjutnya, hasil pengamatan terhadap perubahan patologis infeksi varianvarian KHV yang dikelompokkan dalam cluster I dan II, tidak menemukan perbedaan
yang signifikan antar kelompok. Perubahan patologis yang relatif berat ditemukan
pada infeksi varian-varian KHV Bengkulu (cluster I), Kalimantan Barat 2 (cluster II),
dan Riau (cluster II). Keadaan tersebut dapat disebabkan antara lain oleh faktorfaktor lingkungan yang memungkinkan perkembangan penyakit, kerentanan ikan,
stadium lanjut infeksi, patogenisitas varian KHV, dan tissue tropism. Perubahanperubahan patologis yang terjadi pada jaringan ginjal ikan yang terinfeksi KHV dapat
dilihat pada Gambar 20 sampai dengan 25, serta Tabel 6 sampai dengan 8.
Infeksi virus (termasuk KHV) dapat menyebabkan perubahan patologis
sebagaimana diuraikan di atas, baik secara langsung maupun tidak langsung. Hasil
uji imunohistokimia menunjukkan jaringan ginjal merupakan target infeksi KHV.
Hedrick et al (2000) dan Perelberg et al (2003) menemukan perubahan patologis
utama pada ginjal ikan yang terinfeksi KHV adalah nephritis interstitialis yang
ditandai dengan penebalan epitel lumen tubulus, radang dan nekrosis. Etiologi
perubahan patologis ginjal disebabkan oleh hipoksia karena kerusakan jaringan
insang. Pikarsky et al (2004) juga menemukan perubahan yang sama dengan peneliti
sebelumnya, yaitu KHV yang mencapai ginjal dapat menyebabkan terjadinya
81
nephritis interstitialis yang parah. Dari ginjal KHV kemudian menyebar ke seluruh
organ ikan. DNA viral akan terdeteksi pada organ ginjal dan darah ikan yang
terinfeksi masing-masing pada 3 sampai dengan 5 hari pasca infeksi. Pada penelitian
tersebut juga ditemukan adanya inclusion body. Hal yang sama juga ditemukan pada
penelitian Kholidin (2007). Inclusion body dalam jaringan ginjal merupakan salah
satu ciri utama infeksi KHV. Pembentukan inclusion body merupakan indikator
utama adanya aktivitas replikasi virus.
Hal tersebut dapat muncul ketika virus
berusaha mengekspresikan gen viral ke dalam sel hospes agar mengkode
pembentukan protein viral. Adanya tingkatan evolusi yang jauh berbeda antara virus
(eukariotik) dengan sel hospes (prokariotik), maka ketika proses pengkodean protein
viral selesai, akan terbentuk suatu agregat protein yang bersifat inaktif. Hal tersebut
muncul karena protein viral yang baru saja terbentuk memasuki lingkungan mikro
(dalam sel hospes) yang sangat berbeda dari asalnya (kapsid virus) (Anonim, 2008).
Selain agen penginfeksi seperti virus, beberapa penyebab yang dapat
mengakibatkan perubahan-perubahan patologis pada jaringan ginjal antara lain adalah
hipoksia (kekurangan oksigen) yang terjadi sebagai akibat: (a) iskemia (kekurangan
pasokan
darah),
(b)
oksigenasi
tidak
mencukupi
(sebagai
contoh
gangguan/kerusakan fungsi insang atau jantung), atau (c) hilangnya
akibat
kapasitas
pembawa oksigen darah. Selain itu, perubahan juga dapat terjadi akibat faktor fisik,
bahan-bahan beracun, reaksi imunologik, atau ketidakseimbangan nutrisi (Robbins et
al., 1995).
Pada perairan tawar, lingkungan hipoosmotik dan air cenderung masuk ke
82
dalam cairan tubuh ikan melalui insang dan permukaan-permukaan permeable pada
pharynx. Hal ini dikompensasi melalui ginjal yang memproduksi urin dalam volume
yang besar. Oleh karena itu, filtrasi glomerular pada ikan air tawar berperan sangat
penting (Roberts, 2001).
Gangguan atau kerusakan ginjal akibat agen penginfeksi maupun non infeksi,
dapat menyebabkan gangguan fungsi atau disfungsi ginjal. Sebagaimana diketahui,
ginjal menjalankan fungsi yang multiguna yaitu: 1) pengeluaran produk sisa
metabolisme, bahan-bahan beracun, serta bahan-bahan lain yang tidak diperlukan
tubuh; 2) pengaturan konsentrasi ion-ion penting; 3) pengaturan keseimbangan asambasa tubuh; 4) pengaturan produksi sel darah merah; 5) pengaturan tekanan darah; 6)
sekresi hormon; dan 7) glukoneogenesis (Sloane, 1994).
Gambar 20 Penebalan lumen tubulus dan nekrosis tubulus (perbesaran 40x)
83
Gambar 21 Haemoraghi pada ginjal (perbesaran 40x)
Gambar 22 Infiltrasi MMC pada ginjal (perbesaran 40x)
84
a
b
Gambar 23 Inclusion body (a) dan nekrosis (b) pada ginjal (perbesaran 40x)
Gambar 24 Kongesti pada ginjal (perbesaran 40x)
85
(Perubahan Patologis)
40.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Haemorhagi
Proliferasi
Nekrosis
sel-sel
pada tubulus
Interstitial
Kongesti
Edema
Penebalan
pada tubulus
Infiltrasi
MMC
Fibrosis
Infiltrasi pada
glomerulus
Inclusion
Body
(Persen)
Gambar 25 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan ginjal ikan-ikan sampel (n=22 ekor) yang terinfeksi varianvarian KHV (warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar (1),
Jabar, Bali, NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II (warna merah) terdiri dari
varian Sumut, Kalbar (2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk Cluster I dan II
(warna hijau), terdiri dari Sumsel, Jatim, Gorontalo, dan Sulut
86
4.5.3. Perubahan Patologis Pada Limpa
Hasil pengamatan patologis limpa ikan yang terinfeksi varian KHV ditemukan
perubahan berupa kongesti (50%), infiltrasi MMC (18,2%), infiltrasi sel-sel
radang/limfosit (13,6%), haemorhagi (4,5%), dan edema (4,5%), namun ada juga
limpa yang tampak normal.
Perubahan patologis infeksi KHV pada jaringan limpa
dapat dilihat pada Gambar 26 sampai dengan 29 , serta Tabel 6 sampai dengan 8.
Organ-organ yang terlibat dalam sistem kekebalan tubuh ikan dapat
dikategorikan sebagai organ limfoid primer dan sekunder. Organ limfoid primer
adalah produsen komponen sistem kekebalan tubuh. Tugas organ limfoid sekunder
adalah menciptakan lingkungan fisiologis yang tepat agar dapat terjadi interaksi
antara faktor-faktor kekebalan tubuh dengan molekul asing (antigen) (Hoole et al.,
2001). Limpa adalah organ limfoid sekunder yang paling utama. Permukaan limpa
diselimuti dengan kapsula fibrous, yang termasuk otot polos. Stroma splenika yang
terdapat dalam kapsula terutama tersusun dari korda splenika dan sinus lienalis, yang
merupakan kapiler khusus yang memisahkan korda-korda (Takashima et al., 1995).
Elemen-elemen utama dari limpa adalah ellipsoids, pulpa putih dan pulpa
merah, serta melano-macrophage centres (MMC). Ellipsoids adalah kapiler-kapiler
penyaring berdinding tebal, yang merupakan percabangan dari arteriol limpa. Pulpa
putih merupakan jaringan limfatik yang mengelilingi dan mengikuti arteri, dan kaya
akan limfosit. Selanjutnya pulpa merah lebih banyak dan sering membentuk
lempeng-lempeng korda splenika dan kaya akan eritrosit.
Ellipsoids efektif
menangkap molekul-molekul asing (antigen) yang ditransportasikan melalui sirkulasi
87
darah. Dengan bantuan makrofag di sekeliling ellipsoids serta limfosit dalam korda
splenika berinteraksi dan menghasilkan zat anti. Antigen yang ditangkap pertamatama difagositosis oleh makrofag di zona marginal dan pulpa merah, kemudian
bermigrasi ke pulpa putih yang kaya akan limfosit (Takashima et al., 1995).
Hampir seluruh darah memasuki limpa melalui arteri, memasuki jaringan
korda splenika, kemudian mengalir keluar menuju sinus melalui dinding pembuluh
darah yang terbuka. Limpa mengatur volume sirkulasi darah melalui pengendalian
jumlah sel darah dalam jaringan.
Pada saat ikan dalam kondisi tenang, jumlah
eritrosit dalam darah perifer relatif sedikit, dan limpa penuh dengan sel-sel darah,
sedangkan pada saat ikan bergerak aktif, jumlah eritrosit menjadi relatif besar pada
perifer, dan limpa menipis karena terjadi pelepasan sel-sel darah (Takashima et al.,
1995; Roberts, 2001).
Fungsi limpa antara lain adalah membentuk limfosit, menyimpan darah, dan
menghasilkan zat antibodi. Limpa juga membentuk unsur myeloid di dalam embryo.
Dalam keadaan patologis tertentu, dapat mengalami metaplasia mieloid, dan
menghasilkan semua jenis sel darah. Limpa juga merupakan tempat penyimpanan
(reservoar) sel darah yang elastis dan terkendali, yang mampu dengan cepat
mengeluarkan sel darah ke dalam peredaran darah dan menyesuaikan volume
peredaran darah. Selain itu, fungsi limpa lainnya yang penting adalah menghasilkan
zat antibodi. Zat renik asing yang beredar dalam darah dapat merangsang respons
imun yang kuat dalam limpa (Leeson et al., 1985).
Infeksi virus (termasuk KHV) dapat menyebabkan perubahan patologis
sebagaimana telah diuraikan di atas baik secara langsung maupun tidak langsung.
88
Hasil uji imunohistokimia menunjukkan jaringan limpa merupakan target infeksi
KHV. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Gilad et al.(2004),
yang menemukan konsentrasi KHV yang relatif tinggi pada organ limpa ikan.
Menurut Gilad et al (2002), organ limpa pada ikan-ikan yang terserang KHV
mengalami nekrosis di beberapa lokasi pada sel-sel atau jaringan parenkimnya. Pada
sel-sel parenkim limpa ada sebagian inti sel yang mengalami pembengkakan
(hipertrofi) dan mengakibatkan terjadinya marjinalisasi kromatin. Hasil penelitian
Wada et al (2006) menemukan infiltrasi KHV dalam organ limpa menyebabkan
reaksi fagositosis oleh makrofag (Wada et al, 2006).
Beberapa perubahan patologis yang terjadi pada jaringan limpa menunjukkan
infiltrasi agen infeksi telah menggertak sistem pertahanan tubuh ikan. Hal ini tampak
dari infiltrasi sel-sel radang atau limfosit dan MMC pada jaringan limpa. Peningkatan
aktivitas limfosit di dalam limpa merupakan indikasi adanya benda asing ataupun
infeksi mikroorganisme yang bersifat sistemik. MMC yang juga dikenal sebagai
agregat makrofag yang merupakan kelompok sel khusus berpigmen yang biasa
ditemukan pada golongan vertebrata heterothermik. Dalam kondisi normal, MMC
dapat ditemukan pada bagian stroma jaringan haematopoetik limpa atau ginjal.
Khusus pada ikan, MMC dapat pula ditemukan pada jaringan hati. Munculnya MMC
merupakan salah satu indikasi penyakit yang berjalan secara kronis.
Komposisi
MMC biasanya adalah limfosit, makrofag dan deposit pigmen. Pada infeksi oleh
mikroorganisme, MMC berperan sebagai focal depository. Pigmen melanin melalui
mekanisme tertentu berfungsi sebagai antigen trapping dan pemapar limfosit (Agius
dan Roberts, 2003).
89
Perubahan jaringan lainnya yang tampak adalah kongesti. Kongesti adalah
keadaan dimana terdapat darah secara berlebihan di dalam pembuluh darah pada
daerah tertentu. Jika lebih banyak darah mengalir ke dalam pembuluh arteri daerah
itu dari biasanya disebut kongesti aktif atau hiperemia. Contoh kongesti aktif atau
hiperemia adalah yang menyertai radang akut sehingga menimbulkan warna
mencolok pada jaringan yang disebabkan pertambahan kandungan darah.
Selain kongesti, perubahan lain yang tampak adalah edema. Edema adalah
penimbunan cairan secara berlebihan di antara sel-sel atau di dalam berbagai rongga
tubuh. Timbulnya edema dapat disebabkan faktor-faktor
lokal yang mencakup
tekanan hidrostatik dalam mikrosirkulasi dan permeabilitas dinding pembuluh darah.
Kenaikan tekanan hidrostatik cenderung memaksa cairan masuk ke dalam ruang
interstitial jaringan. Karena alasan tersebut, kongesti dan edema cenderung terjadi
bersama-sama. Kenaikan permeabilitas lokal dinding pembuluh terhadap protein
memungkinkan molekul-molekul besar lolos dari pembuluh, dan secara osmotik
cairan akan menyertainya. Oleh karena itu, edema adalah bagian yang mencolok dari
reaksi peradangan akut. Penyebab lokal lain dari pembentukan edema adalah
obstruksi saluran limfe, yang pada keadaan normal bertanggung jawab atas
pengaliran cairan interstitial. Jika saluran tersebut tersumbat, maka dapat
mengakibatkan penimbunan cairan yang disebut sebagai limfedema. Faktor-faktor
sistemik dapat juga mempermudah pembentukan edema. Selain itu, keadaan yang
disertai oleh penurunan konsentrasi protein juga dapat mengakibatkan edema, karena
keseimbangan cairan bergantung pada sifat-sifat osmotik protein serum.
90
Jaringan limpa yang tampak normal diduga menunjukkan tahap awal infeksi,
sehingga belum tampak perubahan pada jaringan tersebut. Setelah virus
menginfiltrasi organ-organ target, selanjutnya akan terjadi proses replikasi dan
pelepasan virus yang matang dari sel. Herpesvirus, selain keluar secara biasa melalui
sitoplasma dimana virus-virus ini memperoleh amplop, dapat juga berpindah
langsung ke sel terdekat tanpa harus terlebih dahulu keluar sel yang terinfeksi.
Metode transfer antar sel tersebut memungkinkan virus menyebar dalam tubuh inang
walaupun terdapat banyak antibodi di dalam cairan tubuh di luar sel. Hal inilah yang
menyebabkan terjadinya infeksi virus secara laten atau kronis selama berbulan-bulan
pada inang yang terlihat sehat (Malole, 1988; Walker, 2000).
Gambar 26 Infiltrasi MMC pada limpa (perbesaran 40x)
91
Gambar 27 Kongesti dan infiltrasi MMC pada limpa (perbesaran 40x)
Gambar 28 Peningkatan aktivitas limfosit pada limpa (perbesaran 100x)
92
(Perubahan Patologis)
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Infiltrasi sel-sel radang /
Limfosit
Infiltrasi MMC
Haemorhagi
Kongesti
Edema
(Persen)
Gambar 29 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan limpa ikan-ikan sampel (n = 22 ekor) yang terinfeksi varianvarian KHV (warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar (1), Jabar, Bali,
NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II (warna merah) terdiri dari varian Sumut, Kalbar
(2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk Cluster I dan II (warna hijau), terdiri dari Sumsel,
Jatim, Gorontalo, dan Sumut.
93
4.5.4. Perubahan Patologis Pada Hati
Hasil pengamatan histopatologi jaringan hati ikan yang terinfeksi varian KHV
menunjukkan perubahan berupa degenerasi hidropik (86,4%), kongesti (45,5%)
perivascular cuffing (9,1%), inclusion body (9,1%), fibrosis (4,5%), nekrosis (9,1%),
namun ditemukan juga beberapa hati ikan yang tidak menunjukkan perubahan yang
menciri.
Selanjutnya, pengamatan terhadap patologis varian-varian KHV yang
dikelompokkan dalam cluster 1 dan II, tidak menemukan perbedaan yang signifikan
antar kelompok. Perubahan patologis pada jaringan hati yang relatif berat ditemukan
pada infeksi varian-varian KHV Sumatera Barat (cluster I), Nusa Tenggara Barat
(cluster II), dan Kalimantan Barat 1 (cluster I). Keadaan tersebut dapat disebabkan
antara lain oleh kerentanan ikan (ikan yang rentan dan atau mengalami stress lebih
mudah terserang KHVD), stadium lanjut infeksi, kondisi lingkungan yang
memungkinkan perkembangan penyakit, patogenisitas varian KHV, dan tissue
tropism. Perubahan-perubahan patologis infeksi varian-varian KHV pada jaringan
hati dapat dilihat pada Gambar 30 sampai dengan 32, serta Tabel 6 sampai dengan 8.
Perubahan patologis jaringan hati ikan, dapat disebabkan oleh penyebab
infeksi dan non infeksi. Penyebab infeksi terdiri dari agen-agen golongan parasit,
bakteri, jamur dan virus. Selanjutnya penyebab non infeksi antara lain oleh
malnutrisi, bahan-bahan yang bersifat toksik, logam berat, dan bahan-bahan beracun
lainnya, kualitas air yang buruk, kelainan genetik dan penyebab lainnya. Perubahan
tersebut ada yang dapat pulih (reversible) dan tidak dapat pulih (irreversible).
Perubahan-perubahan morfologik pada hati akibat penyebab yang non fatal biasanya
masih dapat pulih. Namun demikian apabila berjalan lama dan derajatnya berat,
94
dapat mengakibatkan kematian sel (nekrosis). Perubahan tersebut merupakan tingkat
lanjut degenerasi, dan tidak dapat pulih (irreversible). Tampak atau tidaknya sisa selsel hati bergantung pada lamanya dan jenis nekrosis tersebut. Sebagai contoh, pada
kebanyakan kerusakan kimia, sel-sel hati mati perlahan-lahan. Selanjutnya pada
penyakit virus, sel-sel biasanya hancur terserap menjadi bagian-bagian yang
berukuran kecil. Malnutrisi, deplesi glikogen dan anoksia dapat merupakan
predisposisi untuk nekrosis sel-sel hati (Price dan Wilson, 1992).
Infeksi virus (termasuk KHV), dapat menyebabkan perubahan patologis pada
jaringan hati secara langsung maupun tidak langsung. Hasil uji imunohistokimia
menunjukkan jaringan hati merupakan target infeksi KHV. Hasil temuan tersebut
sesuai dengan hasil penelitian Hedrick et al. (2000), Gray et al. (2002), Gilad et al.
(2003), Gilad et al. (2004), yang melaporkan bahwa hati merupakan salah satu
jaringan target KHV. Penelitian Gilad et al. (2004) juga menemukan adanya
kandungan DNA KHV yang relatif tinggi pada hati ikan yang terinfeksi. Ikan-ikan
yang terserang penyakit KHV juga menunjukkan perubahan organ-organ internalnya,
seperti hati membengkak, terdapat bercak-bercak putih yang sebenarnya adalah
nekrosis, tekstur lembek, pucat dan terdapat petechiae. Ikan yang terinfeksi KHV
akan mengalami disfungsi hati (Hedrick et al., 2000; Perelberg et al., 2003).
Perubahan patologis yang paling sering ditemukan pada ikan-ikan yang
terinfeksi KHV adalah degenerasi hidropik. Menurut Sudiono et al. (2003),
degenerasi hidropik adalah pembengkakan sel yang merupakan manifestasi awal
terhadap semua jejas sel, yang menyebabkan desakan pada kapiler-kapiler organ
seperti kapiler pada sinusoid hati. Jika penimbunan air dalam sel berlanjut karena
95
jejas terhadap sel semakin berat, akan timbul vakuola-vakuola dalam sitoplasma.
Vakuola yang terjadi disebabkan oleh pembengkakan retikulum endoplasmik.
Degenerasi hidropik merupakan jejas sel yang reversible dengan penimbunan
intraselular yang lebih parah dibandingkan dengan degenerasi albumin. Etiologinya
dianggap sama dengan pembengkakan sel, hanya intensitas rangsang patologis lebih
berat dan jangka waktu terpapar rangsang patologis tersebut lebih lama (Sudiono et
al., 2003). Selanjutnya, menurut Price dan Wilson (1992), cedera dapat menyebabkan
hilangnya pengaturan volume pada bagian-bagian sel. Dalam rangka menjaga
kestabilan lingkungan internal, sel harus mengeluarkan energi metabolik untuk
memompa ion natrium keluar sel, dan hal ini terjadi pada tingkat membran sel.
Gangguan metabolisme energi dalam sel atau luka pada membran sel, dapat membuat
sel tidak mampu memompa ion natrium dengan baik. Kondisi tersebut menyebabkan
konsentrasi ion natrium di dalam sel meningkat, yang selanjutnya mengakibatkan
masuknya air ke dalam sel. Jika terdapat aliran masuk air yang hebat, sebagian dari
organela sitoplasma seperti retikulum endoplasma dapat diubah menjadi kantongkantong yang berisi air. Perubahan ini disebut perubahan hidropik atau degenerasi
hidropik, atau dapat disebut juga degenerasi vakuolar (Price dan Wilson, 1992).
Perubahan patologis lain yang ditemukan pada jaringan hati ikan adalah
degenerasi melemak. Secara mikroskopis, sitoplasma dari sel-sel yang terserang
tampak bervakuola mirip dengan yang terlihat pada degenerasi hidropik, tetapi isi
vakuola adalah lipid. Menurut Price dan Wilson (1992), penimbunan lemak di dalam
sel dapat terjadi akibat gangguan proses pertukaran pada sel-sel hati. Sebagai contoh,
jika lipid yang diberikan kepada sel-sel hati berlebihan, maka kemampuan
96
metabolisme dan sintesis dari sel-sel tersebut akan dapat dilampaui, sehingga lipid
akan mengumpul di dalam sel. Sebaliknya, meskipun lipid yang mencapai sel-sel
hati jumlahnya normal akan tetapi oksidasinya terganggu oleh kelainan sel, maka
lipid juga akan tertimbun. Akhirnya, jika proses sintesis lipoprotein pada sel-sel hati
dan pengeluarannya mengalami gangguan, maka lipid akan tertimbun juga. Dengan
demikian, degenerasi melemak dapat ditemukan pada berbagai keadaan mulai dari
malnutrisi yang akan menghalangi sintesis protein, sampai kelebihan makanan yang
akan mengakibatkan hati dipenuhi lipid. Selain itu, hipoksia juga dapat mengganggu
metabolisme sel yang dapat menyebabkan penimbunan lemak. Berbagai zat beracun
dari lingkungan juga dapat mempengaruhi sel-sel sedemikian rupa sehingga
mempermudah penimbunan lemak. Degenerasi melemak secara potensial dapat pulih
(reversible), tetapi pada kondisi yang parah dapat menyebabkan kematian sel
(nekrosis) (Price dan Wilson, 1992).
Selain degenerasi hidropik dan degenerasi melemak, kongesti juga merupakan
gejala yang sering muncul (45,5%), sedangkan perivascular cuffing hanya ditemukan
pada hati ikan yang terinfeksi varian KHV Sumatera Barat (cluster I) dan Nusa
Tenggara Barat (cluster II).
Adanya sel radang dalam perivascular cuffing,
merupakan salah satu indikator infiltrasi oleh mikroorganisme ke dalam sel hati.
Hati pada ikan merupakan organ yang bersifat masif dan secara anatomis
terletak pada bagian ventral abdomen dan cranial cavitas visceral. Bentuknya secara
makroskopik beradaptasi sesuai dengan ruang yang tersedia diantara organ-organ lain
di dalam cavitas visceralis. Pada golongan vertebrata, hati memiliki struktur utama
yang terdiri dari hepatosit, kanalikuli, dan sinusoid, serta stroma dan parenkim yang
97
bersifat tiga dimensional (Geyer dan Swanepoel, 1996). Hepatosit memiliki bentuk
yang bervariasi, mulai bulat sampai oval. Pada setiap hepatosit mengandung nucleus
yang besar, bulat dan terletak pada bagian tengah dengan nukleolus berwarna
gelap. Susunan hepatosit menyerupai struktur vakuolar di dalam sel-sel hati. Hal
tersebut dimungkinkan karena keberadaan lemak dan saluran empedu (Mir dan
Channa, 2011).
Menurut Vicentini et al. (2005), hepatosit ikan memiliki nukleus tunggal
berbentuk bulat dan terletak sentralis.
Kromatinnya
bersifat
granuler
yang
mengandung heterokromatin, terkondensasi dalam jumlah yang banyak dan terletak
pada bagian tepi nukleus. Nukleolus hepatosit bersifat homogenous dan memiliki
tingkat kerapatan yang tinggi. Retikulum endoplasma seringkali terlihat tersusun
secara paralel dengan membran nukleus, dan berhubungan dengan mitokondria yang
memiliki bentuk bulat atau memanjang. Selanjutnya, vakuola sitoplasmik dalam
berbagai ukuran juga ditemukan dalam sitoplasma.
Lumen sinusoid mengandung banyak eritrosit dan makrofag, sedangkan pada
bagian permukaan luminal endothelium sinusoid terdapat sel kupffer. Sinusoid
diselubungi sel-sel endhotelial yang memiliki nukleus pipih (Mir dan Channa, 2011).
Menurut Hinton dan Lauren (1990), beberapa fungsi hati ikan diantaranya sebagai
penyimpanan lipid, karbohidrat, vitamin A dan zat besi; membantu dalam pencernaan
dengan menghasilkan zat empedu; berperan dalam reproduksi dengan menghasilkan
vitellogenin; membantu sistem peredaran darah; berperan dalam sistem kekebalan
melalui sistem retikuloendotelial dan menghasilkan immunoglobulin; detoksifikasi
toksin dan polutan, serta katabolisme nitrogen. Penelitian Mir dan Channa, (2011),
98
menemukan adanya deposit zat besi di dalam sitoplasma sel-sel hepatik, dan
tersimpan dalam bentuk ferric. Menurut Michell (1996), zat besi di dalam hati ikan
akan dibongkar dalam berbagai kondisi fisiologis tertentu. Zat besi merupakan
komponen utama dari haemoglobin, myoglobin dan sitokrom yang berperan dalam
transport oksigen dan oksidasi seluler.
Selain deposit zat besi, pada hati ikan juga ditemukan adanya deposit protein.
Hal tersebut mengindikasikan bahwa hepatosit memiliki kemampuan memproduksi
protein dengan cara menggabung-gabungkan asam amino melalui berbagai kombinasi
dan sekuen. Protein-protein yang dihasilkan memiliki fungsi yang berguna dalam
sistem metabolisme hormon, antibodi dan produksi zat-zat yang memiliki aktivitas
biologis tertentu berdasarkan aktivitas ikan (Abdelmeguid et al., 2002). Depositdeposit zat lainnya yang ditemukan dalam hati ikan antara lain adalah lipid dan
glikogen (Mir dan Channa, 2011).
Selain fungsi-fungsi penyimpanan (storage), hati ikan juga memiliki fungsi
fisiologis dalam mendukung metabolisme tubuh. Diantara fungsi fisiologis tersebut
adalah adanya aktivitas beberapa enzim yaitu alkaline phosphatase, acid phosphatase,
ATPase dan lipase di dalam sitoplasma sel hepatosit (Mir dan Channa, 2011).
Berkaitan dengan perubahan yang terjadi pada sel-sel hati ikan, kerusakan
yang berat pada sel-sel tersebut dapat menyebabkan gangguan fungsi organ, bahkan
dapat menyebabkan gagal fungsi dan kematian ikan. Gangguan fungsi hati tersebut
antara lain: (1) gangguan dalam metabolism karbohidrat, lemak, dan protein; (2)
gangguan dalam absorpsi dan pengiriman nutrient ke seluruh tubuh oleh sel-sel
darah; (3) gangguan dalam penyimpanan dan distribusi berbagai vitamin dan mineral
99
yang diperlukan tubuh ikan; (4) gangguan dalam proses detoksikasi material-material
asing.
Gambar 30 Perivascular cuffing pada hati (perbesaran 40x)
b
c
a
Gambar 31 Degenerasi hidropik (a), kongesti (b), infiltrasi MMC (c), pada hati
(perbesaran 40 x)
100
(Perubahan Patologis)
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Degenerasi
hidropik
Kongesti
Fibrosis
Perivascular
Cuffing
Inclusion body
Degenerasi
melemak
Nekrosis
(Persen)
Gambar 32 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan hati ikan-ikan sampel (n = 22) yang terinfeksi varian-varian
KHV (warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar (1), Jabar,
Bali, NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II (warna merah) terdiri dari varian
Sumut, Kalbar (2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk Cluster I dan II (warna
hijau) terdiri dari Sumsel, Jatim, Gorontalo, dan Sulut.
101
4.5.5. Perubahan Patologis Pada Usus
Hasil pengamatan terhadap ikan-ikan yang terinfeksi varian KHV menemukan
adanya perubahan patologis berupa enteritis (31,8%), proliferasi sel-sel goblet
(22,7%), edema (18,2%), kongesti (18,2%), haemorhagi (9,1%), fusi vili (9,1%),
deposit enterolith pada lambung (4,5%), dan nekrosis pada krypta (4,5%).
Pengamatan terhadap perubahan patologis infeksi varian-varian KHV yang termasuk
cluster I dan II, tidak menemukan perbedaan yang signifikan antar cluster.
Perubahan patologis yang relatif berat pada jaringan usus ditemukan pada infeksi
varian-varian KHV Nusa Tenggara Barat (cluster II) dan Jawa Barat (cluster I).
Kondisi tersebut dapat disebabkan antara lain oleh kerentanan ikan terhadap infeksi
KHV, patogenisitas varian KHV, stadium lanjut infeksi KHV, tissue tropism, dan
keadaan lingkungan yang memungkinkan perkembangan penyakit.
Perubahan
patologik yang terjadi pada jaringan usus dapat dilihat pada Gambar 33 sampai
dengan 37, serta Tabel 6 sampai dengan 8.
Infeksi virus (termasuk KHV) dapat menyebabkan perubahan patologis pada
jaringan usus secara langsung maupun tidak langsung. Hasil uji imunohistokimia
menunjukkan jaringan usus merupakan target infeksi KHV. Hal ini sesuai dengan
hasil penelitian yang dilakukan oleh Gilad et al. (2004), yang menemukan
konsentrasi KHV yang relatif tinggi pada organ usus ikan. Demikian pula hasil
penelitian Hedrick et al. (2000) dan Perelberg et al.(2003) yang menemukan KHV
pertama kalinya masuk dan menginfeksi tubuh ikan melalui insang dan atau usus.
Usus merupakan salah satu jaringan target, yang dapat digunakan untuk mendeteksi
adanya DNA KHV. Hal tersebut dikarenakan virus yang lepas ke dalam perairan
102
dapat terserap ke dalam tubuh ikan melalui usus. Infiltrasi dan replikasi virus di
dalam jaringan usus memicu terjadinya radang. Kondisi tersebut ditandai dengan
peningkatan aktivitas sel-sel goblet. Sel-sel goblet merupakan sel-sel penghasil
mukus, sehingga adanya proliferasi sel ini menghasilkan sekresi mukus yang
berlebihan. Selain itu, akibat peradangan akan meningkatkan ukuran vili, dan dapat
menyebabkan perlekatan antar vili (Hedrick, 2004). Deposisi kristal enterolith dalam
jaringan usus merupakan indikator kekurangan asupan nutrisi karena berbagai faktor,
salah satunya adalah sebagai akibat dari suatu penyakit (Anonim, 2006).
Pembentukan
kristal
enterolith
di
dalam
jaringan
usus
terjadi
akibat
ketidakseimbangan proses penyerapan. Kristal enterolith pada dasarnya memiliki 3
bentuk yaitu asam empedu, kalsium oksalat dan fosfat (Fowweather, 1955).
Menurut Reifel dan Travill (1979), lumen usus ikan tersusun dari sel-sel
epitel kolumner sederhana (enterocyte) dan juga mengandung banyak sel goblet.
Lapisan epitel usus bersama dengan lamina propria yang terletak di bawahnya
merupakan bagian yang dikenal sebagai mukosa usus (Buddington et al, 1992).
Bagian proksimal usus ikan memiliki bagian–bagian yang sama dengan vertebrata
lain, diantaranya lapisan epitel mukosa, lamina propria atau lapisan mukosa tanpa
jaringan ikat, tunika muskularis dan lapisan serosa eksternal (Bakary dan Gamal,
2000).
Bagian permukaan usus dilengkapi dengan banyak lipatan yang dalam dan
memanjang yang disebut villi. Selain itu, terdapat pula jajaran microvilli dengan
epitel kolumner simpleks, serta terdapat sel-sel goblet yang mampu menyekresikan
mukus. Pada banyak spesies ikan, mukosa usus memiliki lipatan yang berbentuk
103
pendek, bercabang-cabang dan mengandung banyak vili yang di dalamnya terdapat
lapisan tipis sel-sel epitel kolumner penyerap atau dikenal sebagai enterocyte. Sel
tersebut memiliki “brush border”. Sejumlah kecil sel goblet tersebar diantara epitel
dan dapat ditemukan di seluruh bagian vili (Bakary dan Gamal, 2000).
Sel-sel goblet yang terletak di antara epitelium usus, diketahui memproduksi
mukus pelindung. Keanekaragaman sel mukus mengindikasikan bahwa zat-zat yang
dihasilkan memiliki beberapa peran dalam proses pencernaan (Reifel dan Travill,
1997). Selain mukus, usus juga menghasilkan musin yang memiliki fungsi lubrikasi
dan melindungi mukosa terhadap senyawa-senyawa kimia, parasit dan asam. Musin
juga memiliki peran sebagai barrier difusi beberapa ion (Veggeti et al, 1999;
Desantis et al, 2009).
Bagian usus lainnya adalah lapisan submukosa, muskularis (longitudinal dan
sirkular) dan serosa. Selain itu, pada usus ikan juga terdapat jaringan ikat yang
melekat pada jaringan mesenterika (Buddington et al, 1992; Kupperman dan
Kuzmania, 1994; Kozaric et al, 2007). Bagian submukosa merupakan lapisan yang
tebal dan kaya akan pembuluh darah dan bagian lamina propria terlihat masuk sampai
lipatan usus. Bagian serosa mengandung sel-sel mesothelial, sedikit pembuluh darah,
sel-sel darah dan jaringan ikat polos (Bakary dan Gamal, 2010).
Seperti kebanyakan hewan vertebrata lainnya dan juga golongan spesies
terrestrial, pencernaan makanan pada ikan melibatkan proses mekanik dan
biokimiawi (Smith, 1991). Fungsi usus di dalam pencernaan terutama adalah digesti
dan absorpsi. Proses digesti dalam usus disempurnakan oleh sejumlah enzim dalam
104
getah usus. Banyak diantara enzim-enzim tersebut terdapat pada “brush border” vili
dan mencerna zat-zat makanan sambil diabsorpsi. Absorpsi merupakan pemindahan
Gambar 33 Proliferasi sel-sel goblet pada usus (perbesaran 40x)
Gambar 34 Edema pada saluran pencernaan (perbesaran 40 x)
105
Gambar 35 Fusi vili pada usus (perbesaran 10 x)
Gambar 36 Haemoraghi pada saluran pencernaan (perbesaran 40 x)
106
(Perubahan Patologis)
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Enteritis
Proliferasi sel-sel
goblet
Haemorhagi
Deposit
enterolith pada
lambung
Edema
Kongesti
Fusi vili
Nekrosis
(Persen)
Gambar 37 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan usus ikan-ikan sampel (n = 22) yang terinfeksi varianvarian KHV (warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar
(1), Jabar, Bali, NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II (warna merah)
terdiri dari varian Sumut, Kalbar (2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk
Cluster I dan II (warna hijau), terdiri dari Sumsel, Jatim, Gorontalo, dan Sulut.
107
hasil akhir pencernaan karbohidrat, lemak dan protein melalui dinding usus ke
sirkulasi darah dan limfe untuk digunakan oleh sel-sel tubuh. Selain itu, air, elektrolit
dan vitamin juga diabsorpsi. Absorpsi berbagai zat berlangsung dengan mekanisme
transport aktif dan pasif.
Berkaitan dengan fungsi usus pada ikan, penyakit-penyakit pada usus seperti
tersebut di atas seringkali diikuti oleh perubahan fungsi yang dimanifestasikan oleh
sindrom maldigesti dan malabsorpsi. Maldigesti merupakan gangguan dalam
mencerna zat-zat gizi, sedangkan malabsorpsi merupakan suatu keadaan dimana
terdapat gangguan absorpsi mukosa usus terhadap satu atau banyak zat gizi.
4.5.6. Perubahan Patologis Pada Jantung
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap jaringan jantung, perubahan patologis
yang ditemukan meliputi perikarditis (45,5%), kongesti (36,4%), haemorhagi
(27,3%), miokarditis (22,7%), epikarditis (13,6%), infiltrasi sel-sel radang (13,6%),
vakuolisasi (9,1%), edema (4,5%), fibrosis (4,5%), dan nekrosis (4,5%). Pengamatan
terhadap perubahan patologis infeksi varian-varian KHV yang termasuk dalam
cluster I dan II, tidak menemukan perbedaan yang signifikan antar cluster.
Perubahan patologis yang relatif
berat ditemukan pada ikan-ikan sampel yang
terinfeksi varian KHV dari DI Aceh (cluster I), Bengkulu (cluster I), Sumatera Barat
(cluster I), NTB (cluster II), dan Sumatera Utara (cluster II). Keadaan tersebut dapat
disebabkan antara lain oleh kerentanan ikan (ikan stress lebih mudah terinfeksi
KHV), patogenisitas varian KHV, stadium lanjut infeksi, tissue tropism, dan kondisi
lingkungan yang memungkinkan perkembangan penyakit.
Perubahan patologis
108
jaringan jantung ikan-ikan yang terinfeksi varian-varian KHV dapat dilihat pada
Gambar 38 sampai dengan 42, serta Tabel 6 sampai dengan 8.
Infeksi virus (termasuk KHV) dapat menyebabkan perubahan patologis pada
jaringan jantung secara langsung maupun tidak langsung. Hasil uji imunohistokimia
menunjukkan organ jantung merupakan target infeksi KHV. Hal ini sesuai dengan
hasil penelitian yang dilakukan oleh Gilad et al. (2004), yang menemukan perubahan
miokarditis pada ikan-ikan positif KHV. Wada et al. (2006) menemukan perubahan
tersebut muncul pada hari ke 7 sampai dengan 9 pasca infeksi. Perubahan patologis
yang ditemukan pada jantung tersebut antara lain disebabkan kurangnya suplai
oksigen. Biasanya miokarditis dan subendothelial vakuolisasi menandai suatu
penyakit yang berjalan kronis. Keadaan tersebut terjadi mengingat gangguan
dan
kerusakan pada insang akan menghambat asupan oksigen.
Pada penelitian ini, miokarditis hanya ditemukan pada ikan-ikan sampel yang
berasal dari Jawa Barat (cluster I), Nusa Tenggara Timur (cluster I), Bengkulu
(cluster I), Sumatera Utara (cluster II), dan Gorontalo. Menurut Robbins (1995),
etiologi miokarditis meliputi hampir semua agen mikrobiologi, cedera diperantarai
reaksi imun, dan reaksi terhadap agen fisik.
Perubahan patologis pada insang akibat infeksi KHV, menyebabkan gangguan
pada fungsi insang dalam mengikat oksigen terlarut dalam air. Kerusakan insang
yang parah dapat menimbulkan hipoksia yang serius karena oksigenasi insang yang
tidak memadai. Penyakit KHV pada insang menyebabkan berkurangnya difusi
oksigen dari lingkungan ke insang, karena berkurangnya luas permukaan lamela
insang. Dengan demikian terjadi transpor oksigen yang tidak memadai oleh darah ke
109
Gambar 38 Epikarditis pada jantung (perbesaran 40x)
Gambar 39 Kongesti pada jantung (perbesaran 40 x)
110
Gambar 40 Vakuolisasi pada jantung (perbesaran 40 x)
Gambar 41 Miokarditis pada jantung (perbesaran 40 x)
111
(Perubahan Patologis)
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
Infiltrasi selsel radang /
Limfosit
Epikarditis
Perikarditis
Miokarditis
Kongesti
Haemorhagi
Vakuolisasi
Edema
Nekrosis
(Persen)
Gambar 42 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan jantung ikan-ikan yang terinfeksi varian-varian KHV
(warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar (1), Jabar, Bali,
NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II (warna merah) terdiri dari varian Sumut,
Kalbar (2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk Cluster I dan II (warna hijau),
terdiri dari Sumsel, Jatim, Gorontalo, dan Sulut.
112
jaringan karena anemia atau hemoglobin abnormal, penurunan sirkulasi umum,
penurunan sirkulasi lokal, dan edema jaringan.
Berkaitan dengan kerusakan insang yang terjadi pada ikan-ikan yang
terinfeksi KHV, menyebabkan gangguan suplai oksigen oleh jantung ke jaringan.
Jantung akan mengalami gangguan fungsi. Menurut Santer (1985), fungsi utama
jantung adalah mempertahankan sirkulasi darah agar berlangsung secara kontinyu
sehingga mampu melakukan suplai oksigen dan zat makanan. Selain insang, infeksi
KHV pada usus atau saluran pencernaan dapat menyebabkan malabsorpsi dan
maldigesti. Kondisi tersebut juga mengganggu fungsi jantung dalam melakukan
suplai zat-zat makanan ke dalam jaringan tubuh ikan.
Akibat langsung dari infeksi KHV yang terbawa aliran darah ke dalam organ
jantung dapat menyebabkan gangguan bahkan kerusakan pada organ tersebut.
Adanya infiltrasi sel-sel radang limfosit pada jaringan jantung ikan menunjukkan
respon pertahanan tubuh terhadap invasi virus. Pada ikan-ikan yang rentan, infeksi
virus dapat cepat meluas dan menimbulkan gangguan bahkan kematian jaringan
(nekrosis).
4.5.7. Perubahan Patologis Pada Otak
Perubahan patologis yang ditemukan pada jaringan otak ikan-ikan sampel
yang terinfeksi varian KHV meliputi kongesti (86,4%), nekrosis (31,8%), gliosis
(27,3%) vakuolisasi (9,1%), satelitosis (4,5%), gliosis (13,6%), haemorhagi (4,5%),
edema (4,5%), perivascular cuffing (4,5%), dan fibrosis (4,5%). Pengamatan terhadap
113
perubahan patologis infeksi varian-varian KHV yang termasuk cluster I dan II, tidak
menemukan perbedaan yang signifikan antar cluster. Namun demikian, gangguan
maupun kerusakan
otak yang relatif berat ditemui pada ikan-ikan sampel yang
terinfeksi varian-varian DI Yogyakarta (cluster I), DI Aceh (cluster I), Lampung
(cluster I), Jawa Barat (cluster I), DKI Jakarta (cluster II), dan Kalimantan Timur 2
(cluster II). Keadaan tersebut dapat disebabkan antara lain oleh kerentanan ikan (ikan
stress lebih mudah terinfeksi KHV), patogenisitas varian KHV, stadium lanjut
infeksi, tissue tropism, dan kondisi lingkungan yang memungkinkan perkembangan
penyakit. Perubahan-perubahan patologis yang terjadi pada ikan-ikan sampel yang
terinfeksi varian KHV dapat dilihat pada Gambar 43 sampai dengan 47, serta Tabel 6
sampai dengan 8.
Berkaitan dengan peran penting otak dan sistem syaraf, perubahan-perubahan
jaringan dapat terjadi pada sistem tersebut. Berbagai perubahan yang terjadi dapat
disebabkan antara lain oleh agen penginfeksi, hipoksia, faktor fisik, reaksi
imunologik, dan ketidakseimbangan nutrisi.
Virus merupakan salah satu agen penginfeksi yang dapat menyebabkan
perubahan jaringan otak dan sistem syaraf ikan. Umumnya virus menginfeksi organ
tersebut melalui darah. Tanda dan gejala infeksi virus pada otak dan sistem syaraf
dapat berbeda-beda tergantung pada kerentanan sel terhadap serangan virus. Infeksi
virus dapat menyebabkan perubahan patologis seperti diuraikan di atas. Hasil uji
imunohistokimia menemukan jaringan otak merupakan target infeksi KHV. Hal ini
sesuai dengan hasil penelitian Gilad et al. (2004), yang menemukan KHV dalam
114
konsentrasi yang relatif tinggi. Ikan koi yang dapat bertahan hidup dari infeksi KHV
pada 62–64 hari setelah terpapar virus, masih mengandung kopi genom KHV dalam
Gambar 43 Kongesti pada otak (perbesaran 40 x)
Gambar 44 Gliosis pada otak (perbesaran 40 x)
115
Gambar 45 Infiltrasi sel radang (mononuclear perivascular cuffing) (perbesaran 40x)
Gambar 46 Nekrosis pada otak (perbesaran 40x)
116
(Perubahan Patologis)
100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Kongesti
Vakuolisasi
Satelitosis
Gliosis
Haemorhagi
Edema
Perivascular
Cuffing
Fibrosis
Nekrosis
(Persen)
Gambar 47 Persen frekuensi kejadian perubahan patologis jaringan otak ikan-ikan sampel (n = 22 ekor) yang terinfeksi varian
KHV (warna ungu). Cluster I (warna biru) terdiri dari varian Kalsel, Lampung, Papua Barat, Kalbar (1), Jabar,
Bali, NTT, DI Yogyakarta, Sumbar, DI Aceh, Kaltim (1), Bengkulu. Cluster II (warna merah) terdiri dari varian
Sumut, Kalbar (2), NTB, Riau, Kaltim (2), DKI Jakarta. Kelompok yang tidak termasuk Cluster I dan II (warna
hijau), terdiri dari Sumsel, Jatim, Gorontalo, dan Sulut.
117
jumlah yang lebih rendah (sampai dengan 1,99 x 10 2 per106 sel-sel inang) pada
insang, ginjal, atau otak. Akibat dari infiltrasi KHV pada otak menyebabkan
perubahan jaringan berupa degenerasi dan nekrosis sel-sel syaraf (Wada et al., 2006).
Perubahan patologis pada organ otak mengindikasikan adanya reaksi peradangan
pada jaringan tersebut. Keadaan tersebut dapat terlihat pada mononuclear
perivascular cuffing, dimana mekanisme pertahanan di dalam jaringan otak berusaha
melokalisir infiltrasi virus. Kerusakan syaraf dengan jelas terindikasi dengan adanya
satelitosis dan gliosis. Satelitosis adalah akumulasi sel neuroglia di sekitar jaringan
syaraf yang rusak (Anonim, 2011a). Sedangkan gliosis merupakan sel-sel yang
memulai proliferasi di sekitar jaringan otak yang rusak (Anonim, 2011b).
Berkaitan dengan peran penting otak dan sistem syaraf, perubahan-perubahan
patologis yang terjadi dapat mengganggu fungsi organ tersebut. Selain itu, gangguan
atau kerusakan otak juga dapat mengganggu fungsi organ-organ lainnya mengingat
otak dan jaringan syaraf merupakan organ yang sangat penting, karena semua organ
tubuh ikan mengandung unsur syaraf. Sistem syaraf bersama-sama dengan sistem
endokrin, melakukan sebagian terbesar fungsi pengaturan untuk tubuh.
Pada
umumnya, sistem syaraf mengatur kegiatan tubuh seperti kontraksi otot, gerakan
renang dan keseimbangan, peristiwa visceral yang berubah dengan cepat, dan bahkan
kecepatan sekresi beberapa kelenjar endokrin. Sistem syaraf bersifat khas dalam hal
kerumitan tindakan pengaturan yang dapat dilakukannya. Sistem ini menerima ribuan
informasi kecil dari berbagai organ sensoris dan kemudian mengintegrasikannya
118
untuk menentukan reaksi yang harus dilakukan tubuh. Selain itu juga berperan dalam
respirasi dan osmoregulasi.
119