Identifikasi dan Karakterisasi Variasi Genetik Virus African Swine Fever yang Bersirkulasi di Indonesia Tahun 2021-2023

Abstract

African swine fever (ASF) merupakan penyakit hemoragik virus yang menyerang babi domestik dan babi liar. ASF muncul di Indonesia sejak tahun 2019. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk menentukan genotipe virus ASF yang beredar di Indonesia. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa virus ASF penyebab wabah di Indonesia termasuk dalam genotipe II, genotipe yang paling dominan di Indonesia. Namun, studi literatur memberikan informasi terbatas tentang sifat molekuler dan epidemiologi virus ini. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memberikan informasi lebih lanjut tentang karakterisasi in vitro dan genetik serta variasi strain virus ASF yang bersirkulasi di Indonesia. Penyakit ASF disebabkan oleh virus DNA beruntai ganda berukuran antara 170 sampai dengan 190 kb termasuk ke dalam famili Asfarviridae dan genus Asfivirus. Penularan virus ASF ke babi domestik yang sehat terjadi melalui kontak langsung dengan hewan yang terinfeksi atau cairan tubuh dan bangkai hewan yang terinfeksi, atau melalui kontak tidak langsung dengan material yang terkontaminasi atau melalui konsumsi produk yang terkontaminasi, termasuk swill feeding. Karakteristik genetik yang stabil dari genotipe II memberikan dasar penting untuk pengembangan strategi pengendalian dan pencegahan yang lebih terfokus. Terkait dengan kondisi ini, penelitian ini memiliki tujuan umum untuk mengidentifikasi karakter variasi genetik virus ASF yang bersirkulasi di Indonesia tahun 2021-2023. Penelitian pertama bertujuan menentukan sirkulasi genotipe II dan variasi genetik dari virus ASF representatif penyebab wabah di Indonesia pada tahun 2021–2023. Hasil qPCR mengonfirmasi DNA virus ASF pada 33 sampel klinis dari organ dan sampel usap yang dikumpulkan dari tiga provinsi berbeda. Analisis filogenetik menunjukkan bahwa kelima sampel virus ASF terpilih dari Kota Berau (Provinsi Kalimantan Timur), Kota Pematang Siantar (Provinsi Sumatera Utara), dan Kota Kupang (Provinsi NTT) tergolong genotipe II berdasarkan gen B646L (p72) dan E183L (p54). Hasil analisis asam amino gen E183L (p54) menunjukkan bahwa dua sampel Indonesia, yaitu IDN/2022/Pig/PSJ dan IDN/2022/Pig/PSB, memiliki variasi genetik berupa insersi lima asam amino (PVTDN). Analisis sekuens IGR antara gen I73R/I329L, khususnya pada TRS yang menampilkan motif GGAATATATA, menunjukkan bahwa varian IGR II bersirkulasi di tiga provinsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa strain virus ASF yang beredar di Provinsi Kalimantan Timur, Sumatera Utara, dan NTT di Indonesia selama wabah 2021–2023 menunjukkan keragaman genetik yang rendah dan menunjukkan stabilitas genetik di wilayah-wilayah tersebut. Variasi genetik diamati dalam bentuk insersi lima asam amino (PVTDN) berdasarkan gen E183L (p54) pada dua sampel Indonesia dari Provinsi Sumatera Utara. Kesamaan genetik antar sampel ASFV di Indonesia pada IGR II antara gen I73R/I329L dengan motif GGAATATATA adalah 100% identik di seluruh sampel Indonesia, yang mengonfirmasi stabilitas genetik di wilayah-wilayah tersebut. Penelitian kedua bertujuan untuk identifikasi karakteristik hasil propagasi virus ASF secara in vitro dan respon sel leukosit terhadap inokulasi virus ASF. Propagasi virus ASF dilakukan dengan menginokulasikan sampel lapang asal Sumatra Utara dengan kode IDN/2022/Pig/PSJ ke kultur sel primer leukosit babi yang konfluen (70-80%). Pengamatan morfologi sel dilakukan dengan menggunakan mikroskop cahaya setiap 24, 48, 72, 96,120, 144, and 164 jam pasca inokulasi (jpi). Sampel lapang dari kultur sel primer leukosit babi dipurifikasi dengan menggunakan metode Percoll. Pelet virus di deteksi virus ASF dengan menggunakan uji qPCR. Hasil penelitian menunjukkan adanya perubahan morfologis pada sel primer leukosit yang terinfeksi, dengan adanya reaksi hemadsorpsi (HAD) yang teramati pada 48 jpi, dibandingkan dengan sel kontrol yang tidak terinfeksi. Pengikatan eritrosit babi ke permukaan sel yang terinfeksi virus ASF, membentuk rosette-like structure. Reaksi hemadsorpsi (HAD) dapat diamati setelah 2 kali blind passage. Purifikasi virus ASF menggunakan Percoll dapat meningkatkan kemurnian virus yang ditandai dengan nilai Ct yang lebih rendah dibandingkan dengan supernatant hasil kultur sel primer leukosit babi. Penelitian ketiga bertujuan mendeteksi koinfeksi virus ASF dengan virus CSF atau Salmonella pada sampel babi di Indonesia menggunakan metode multiplex qPCR. Sebanyak 33 organ dan swab sampel klinis yang dikoleksi dari Kota Berau (Provinsi Kalimantan Timur), Kota Pematang Siantar (Provinsi Sumatera Utara), dan Kota Kupang (Provinsi NTT) antara tahun 2021–2023 dideteksi menggunakan multiplex qPCR. Hasil multiplex qPCR mengonfirmasi positif virus ASF pada 33 sampel berdasarkan gen B646L (p72) dan tidak ada virus CSF atau bakteri Salmonella yang dideteksi positif. Tidak adanya koinfeksi virus CSF atau bakteri Salmonella dalam sampel ini menunjukkan bahwa virus ASF adalah patogen utama yang bertanggung jawab atas kasus klinis yang diuji. Penelitian keempat bertujuan mengidentifikasi kontaminasi virus ASF pada produk daging babi yang dibawa oleh wisatawan internasional ke Indonesia, dan jalur potensial masuknya ASF ke Indonesia. Koleksi sampel dilakukan pada produk daging babi yang disita di tiga bandara internasional di Indonesia dari tahun 2019 hingga 2020 . Deteksi virus ASF menggunakan qPCR TaqMan yang menargetkan gen B646L (p72), diikuti dengan sekuen gen B646L (p72) dan E183L (p54) untuk karakterisasi molekuler. Analisis filogenetik dilakukan untuk membandingkan strain virus ASF lokal dengan strain global. Di antara 29 sampel yang disita, dua produk daging babi asal China dinyatakan positif virus ASF. Produk-produk ini diidentifikasi sebagai genotipe II, konsisten dengan strain dari Afrika, Eropa, dan Asia. Analisis sekuens mengonfirmasi hubungan genetik yang erat antara strain Indonesia dengan isolat virus ASF genotipe II global, seperti yang berasal dari China, Vietnam, dan Georgia.