fakultas peternakan universitas padjadjaran

PRODUKSI TELUR AYAM RAS MENGANDUNG ANTIBODI
(IMUNOGLOBULIN Y ) ANTI PROTEASE Eschericia coli
Oleh:
Wendry Setiyadi Putranto
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
BANDUNG
2006
Abstrak
Telur ayam ras (yolk) mengandung antibodi (Imunoglobulin) terhadap antigen
tertentu yang diturunkan dari induknya, sehingga kita dapat memanfaatkan
mekanisme pertahanan tubuh alamiah ini untuk menghasilkan telur ayam yang
mengandung antibodi spesifik. Produksi telur mengandung antigen spesifik
dapat dimanfaatkan sebagai sumber antibodi murni maupun sebagai bahan
pangan dengan tujuan pengobatan (nutraceuticals). Anti bodi pada telur ayam
dapat diproduksi dengan cara merangsang sistem kekebalan tubuh ayam dengan
memanfaatkan beberapa faktor virulen dari mikroorganisme yang bersifat
imunogenik. Kajian ini bertujuan untuk mengetahui apakah protease
ekstraseluler dari Eschericia coli yang merupakan faktor virulensi bersifat
imunogenik sehingga mampu membangkitkan respon imun pada ayam. Antibodi
yang diproduksi ayam akan ditransfer dari serum ke kuning telur, anti bodi yang
terdapat pada kuning telur ayam (yolk) dikenal dengan Imunoglobulin Y (IgY).
Penelitian ini terdiri atas dua tahap, yaitu tahap produksi anti bodi meliputi:
preparasi antigen (proetase ekstraseluler Eschericia coli) vaksin, imunisasi ayam,
ekstraksi Ig Y dari kuning telur, pengujian AGPT. Tahap kedua adalah
pemurnian Ig Y, pengendapan Ig Y, dialisa, kromatografi filtrasi gel, dan SDSPAGE. Kajian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah tentang peran
protease Eschericia coli sebagai faktor virulensi serta
kontribusi bagi
pengembangan produk peternakan yang memiliki nilai tambah baik bagi
kesehatan manusia maupun nilai ekonomisnya.
2
1. Latar Belakang
Kuning telur ayam telah diketahui mengandung cukup banyak antibodi
(Imunoglobulin), sehingga telur ayam memiliki potensi yang cukup menjanjikan
untuk produksi antibodi murni maupun sebagai bahan pangan untuk tujuan
pengobatan. Keuntungan memproduksi antibodi dari telur antara lain praktis dan
tidak menyakiti hewan ternak, hal ini berkaitan dengan kesejahteraan hewan
(animal welfare).
Antibodi memiliki kemampuan untuk menghambat antigen (bakteri
patogen) melalui reaksi presipitasi, aglutinasi, bloking, dan opsonin sehingga
mempermudah sel fagosit untuk mengenali antigen tersebut. Respon imun yang
ada ditubuh ayam dapat dibangkitkan dengan cara imunisasi.
Faktor virulensi
yang ada pada bakteri memiliki sifat imunogenik yaitu kemampuan untuk
membangkitkan respon imun yang spesifik. Protease merupakan salah satu faktor
virulensi yang dimiliki Eschericia coli, sehingga bila protease diijeksikan ke
tubuh ayam diharapkan dapat merangsang pembentukan antibodi spesifik
terhadap protease Eschericia coli tersebut.
Anti bodi spesifik tersebut terdapat
pada serum dan selanjutnya ditransfer ke
kuning telur. Imunoglobulin yang
banyak dihasilkan pada unggas adalah Imunoglobulin Y (IgY). Kelebihan yang
dimiliki IgY adalah memiliki aviditas tinggi, prosedur isolasi yang sederhana dan
ekonomis, koleksi antibodi non invasif, dan produksi anti bodi tinggi.
Berdasarkan uraian diatas, peneliti tertarik untuk mengkaji lebih jauh
tentang metode produksi anti bodi pada telur ayam dan melakukan pemurnian
dari Imunoglobulin Y yang diperoleh.
3
2. Kerangka Pemikiran
Sistem imun pada unggas tidak jauh berbeda dengan sistem imun pada
mamalia. Imunitas spesifik berkaitan dengan kemampuan dalam mengenal serta
merespon antigen tertentu, melalui dua mekanisme interaksi yaitu respon humoral
dan seluler (Arstila,et al.,1994). Vertebrata tingkat rendah (reptil, amphibi, dan
burung) menghasilkan Imunoglobulin Y (IgY) yang ditransfer dari serum darah
ayam
ke
kuning
(Anonim,2001).
telurnya
agar
keturunannya
mendapatkan
imunitas
Proses transfer IgY pada keturunannya melalui dua tahap;
pertama, IgY ditransfer dari serum ke kuning telur yang analog dengan transfer
antibodi melalui plasenta pada mamalia, kedua transmisi IgY dari kantung embrio
yang sedang berkembang. Konsentrasi IgY pada telur yang telah matang sebesar
10-20 mg/ml (Carlender,2002).
Ayam yang diimunisasi dengan antigen spesifik akan memproduksi
antibodi spesifik terhadap antigen tersebut dalam jumlah banyak dan akan
ditransfer ke kuning telur (Promega,1994).
Menurut beberapa penelitian bahwa
EPEC K11 menghasilkan protease ekstraseluler yang tergolong protease serin
yang aktivitasnya mempunyai hubungan dengan tingkat infeksi yang ditimbulkan
(Budiarti,1995).
Imunisasi protease ekstraseluler EPEC K11 pada mencit BALB/c dengan
dosis 30 g/ekor dengan jarak penyuntikan 7 hari, menunjukan hasil positif
dengan metode slot blot pada minggu ke- 8 ( Verawaty,2001). Imunisasi secara
intra vena pada vena axilaris pada ayam jenis Single Comb White Leghorn umur
34 minggu dengan EPEC K11 yang telah dilemahkan, dosis penyuntikan 0,5 ml
(109 sel/ml) menghasilkan IgY sebesar 1,6 mg/ml menggunakan metode Polson
pada minggu ke-4 dengan selang penyuntikan 7 hari (Hayati, 2004)
Rataan konsentrasi protease yang dihasilkan dari E.coli sebesar
0,15 mg/ml, dengan aktivitas 0,037 IU/ml ( Verawaty,2001), sehingga dengan
dosis penyuntikan 0,5 ml
pada ayam setara dengan 0,075 mg/ml ( 75 g ).
Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya antibodi diantaranya adalah umur
hewan percobaan yang digunakan, ukuran molekul antigen, kerumitan struktur
4
kimiawi antigen, konstitusi genetik, metoda pemasukan antigen dan dosis yang
diberikan (Subowo,1993).
Berdasarkan uraian dapat ditarik suatu hipotesa bahwa dosis penyuntikan
protease yang dihasilkan dari E.coli secara intra vena sebanyak 75
g/ekor
pada ayam Single Comb White Leghorn umur 34 minggu mampu merangsang
pembentukan IgY spesifik terhadap protease E.coli pada
minggu ke-4 dengan
selang penyuntikan 7 hari.
Daftar Pustaka
Anonim.2001.What is IgY Technology.Departement of Medical Science.Uppsala
University.http://www.medsci.uu.se/klienkem/igy/.(20 Februari 2003).
Arstila TP, Vainio O, Lassila O.1994.Central Role of CD4 + T Cells in Avian
Immune Respon.Poult Sci.73(7):1019-1026.
Bradford MM.1976.A Rapid and Sensitive Method for Quantitation of Microgram
Quantities of Protein Utilising the Principle of Protein Dye
binding.Anal.Biochem.72:248-254.
Budiarti S.1995.Telaah Faktor Adhesivitas Escherichia coli Enteropayogenik
dalam Penanggulangan Penyakit Diare di Indonesia.Laporan Penelitian
Hibah Bersaing III/2 Perguruan Tinngi.Anggaran 1995/1996.Fakultas
Matemetika dan Ilmu Pengetahuan Alam.IPB.
Carlender D.2002.Avian IgY Antibody: In vitro and In vivo.Acta Universitatis
Upsaliensis.Uppsala.
Hayati A.2004.Karakterisasi Imunoglobulin Y (IgY) Sebagai Dasar Dalam
Pembuatan Kit Diagnostik Untuk Deteksi Escherichia coli
Enteropatogenik (EPEC) K1.1. Tesis Sekolah Pascasarjana IPB.
Subowo.1993.Imunobiologi.Edisi ke-2.Penerbit Angkasa.
Verawaty M.2001.Kemampuan Antibodi Anti Protease Ekstraseluler EPEC
(Escherichia coli Enteropatogenik) K1.1 Dalam
Menghambat
Kerusakan Sel Hep-2 Oleh Protease EPEC.Tesis Program Pascasarjana
IPB.
Walter HE.1984.Method with haemoglobin, casein, and azocoll as substrate In.
Bergmeyer. HU (ed). Methods of enzymatic analysis. Verlag Chemie.
Deerfield Beach Florida Basel.
5
6