Isolasi dan Karakterisasi Molekuler Virus Newcastle Disease dari Peternakan Ayam Petelur yang Telah Divaksinasi

Abstract

Newcastle disease (ND) pertama kali diidentifikasi pada tahun 1926 di Bogor, Jawa, Indonesia dan menjadi satu penyakit infeksi penting di peternakan unggas di dunia. Newcastle disease disebabkan oleh Avian Paramyxovirus type-1 galur virulen dengan tingkat morbiditas dan mortalitas mencapai 100%. Vaksinasi merupakan satu usaha pencegahan terhadap infeksi virus ND (VND), namun infeksi VND masih dilaporkan pada peternakan unggas yang telah menerapkan program vaksinasi di berbagai belahan dunia. Sejak tahun 2011, laporan terkait peran VND subgenotipe VIId dengan substitusi E/G347K/R protein HN pada kasus penurunan produksi telur telah banyak dilaporkan di Cina, Taiwan, dan Korea. Selanjutnya, kasus infeksi VND pada peternakan unggas yang telah divaksinasi di Indonesia telah dilaporkan sejak tahun 2009, tetapi informasi terkait kasus infeksi VND varian HN 347K/R di Indonesia belum pernah dilaporkan. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi dan mengarakterisasi VND yang diisolasi dari kasus penurunan produksi telur pada peternakan unggas petelur yang telah menerapkan program vaksinasi terhadap VND. Sebanyak enam sampel organ yang digunakan dalam penelitian merupakan koleksi PT. IPB Shigeta Pharmaceuticals yang berasal dari dari peternakan unggas petelur yang berbeda dengan kasus penurunan produksi telur, peningkatan feed convertion ratio (FCR) dan telah menerapkan program vaksinasi VND. Propagasi virus dilakukan dengan menginokulasikan sampel ke dalam telur ayam berembrio (TAB) specific pathogen free (SPF). Identifikasi virus dilakukan dengan Real Time Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (rRT-PCR) dengan target gen matriks (M). Amplifikasi genom fusion (F) dan hemagglutinin-neuraminidase (HN) dengan metode RT-PCR dilakukan pada isolat yang menunjukkan hasil positif VND pada rRT-PCR. Karakteristik VND dianalisis berdasarkan uji waktu elusi dan sekuen partial nukleotida dan asam amino F dan HN, motif cleavage site protein F, dan pohon filogenetik dengan pembanding isolat VND Indonesia yang telah dipublikasi di Genbank. Terdapat satu isolat yang terdeteksi VND yaitu Layer/Cianjur-01/16 dan termasuk dalam galur mesogenik berdasarkan uji waktu elusi. Analisa sekuen nukleotida menunjukkan isolat Layer/Cianjur-01/16 termasuk dalam galur virulen dengan motif asam amino polybasic 112RRRKR/F117 pada cleavage site protein F. Layer/Cianjur-01/16 termasuk dalam subgenotipe VIIh dengan tingkat kemiripan 93–98% dibandingkan isolat subgenotipe VIIh asal Indonesia lainnya dan 90% dengan isolat subgenotipe VIIi asal Indonesia lainnya. Analisis asam amino menunjukkan adanya substitusi E menjadi K pada posisi 347 dari protein HN akibat mutasi G menjadi A pada nukleotida di posisi 1039 (G1039A). Asam amino 345–355 merupakan salah satu situs antigenik yang berperan dalam attachment virus pada reseptor permukaan sel inang. Substitusi asam amino pada situs antigenik dapat menyebabkan perubahan kemampuan antibodi dalam menetralisasi virus sehingga substitusi E347K diduga berpengaruh terhadap kemampuan VND dalam menginfeksi unggas yang telah divaksinasi. Hasil tersebut mengindikasikan perlunya surveilans molekuler VND yang lebih luas pada peternakan unggas yang telah divaksinasi.