BAHAN DAN METODE Ikan dan Wadah Uji
Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (4), 2016, 373-385
Tersedia online di: ht t p://ej ournal-balit bang.kkp.go.id/index.php/j ra
EFIKASI VAKSIN KOM BINASI “TRIVALEN” ( , ,
Aeromonas hydrophila Streptococcus agalactiae
DAN M ycobacterium fortuitum ) UNTUK PENCEGAHAN PENYAKIT BAKTERI POTENSIAL
PADA BUDIDAYA IKAN AIR TAWAR
#Taukhid , Lila Gardenia, dan Sept yan Andriyanto
Balai Penelitian dan Pen gemb angan Bud idaya Air Tawar
ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengetahui efikasi vaksin “trivalen” merupakan kombinasi dari tiga jenis
antigen bakteri, yaitu: Aeromonas hydrophila -AHL0905-2, St rept ococcus agalact iae- N14G, dan M ycobact erium
- 31 u n t u k p e n ce gah an p e n ya kit b a kt e ri p o t e n sial p ad a b u d id aya ikan air t awar. Ikan u ji
for t uit um
menggunakan ikan lele, nila, dan gurami; di mana masing-masing jenis ikan tersebut merupakan representasi
dari jenis ikan yang rentan terhadap infeksi bakteri Aeromonas hydrophila , St rept ococcus agalact iae , d an
. Perlakuan yang diterapkan adalah formulasi sediaan vaksin kombinasi “trivalen”, M ycobact erium fort uit um
de ngan komp osisi seb agai b erikut : (A) formulasi propo rsional yang me ngandu ng ket iga je nis an tigen
dengan perbandingan 1:1:1 (v/v), (B) formulasi non-proporsional yang mengandung ketiga jenis antigen
dengan perbadingan 1:3:3 (v/v), dan (C) tanpa pemberian vaksin sebagai kontrol. Vaksinasi diberikan melalui
7perendaman dalam larutan vaksin “trivalen” pada konsentrasi bakteri 10 cfu/mL selama 30 menit. Efikasi
vaksin dievalu asi be rdasarkan sint asan p ada akh ir u ji t an t an g t e rh adap b akt eri p ato gen targe t, dan
selanjutnya dihitung nilai relat ive percent age survival (RPS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai RPS
vaksin “trivalen” dengan kombinasi proporsional pada ikan lele terhadap bakteri -AHL0905-2,
A. hydrophila
ikan nila terhadap bakteri S. agalactiae -N14G, ikan gurami terhadap bakteri M . fortuit um- 31 dan -
A. hydrophila
AHL0905-2 masing-masing sebesar 44,61%; 43,30%; 17,86%; dan 45,00%. Nilai RPS vaksin kombinasi “trivalen”
no n-p rop orsio nal pada ikan lele te rhadap b akt eri AHL0905-2, ikan nila terhad ap bakte ri
A. hydrophila- S. agalact iae- N14G, ikan gurami terhadap bakteri M . fort uit um -31, dan A. hydrophila- AHL0905-2 masing-
masing se besar 39,61%; 40,00%; 7,14%; dan 45,00%. Vaksin “t rivalen” berpoten si sebagai sediaan vaksin
yan g dapat digu nakan untuk pencegahan p enyakit pad a budidaya air tawar yan g dise babkan oleh ko-
infeksi lebih dari satu jenis bakteri patogen.KATA KUNCI: efikasi; vaksin kombinasi “trivalen”; penyakit bakterial; Aeromonas hydrophila ; Streptococcus agalactiae M ycobacterium fortuitum
; ABSTRACT: Eficaciousness of combined “three-valent” vaccine (
Aeromonas hydrophila, St rept ococcus agalactiae, and
M ycobact erium fortuit um) to prevent bacterial diseases on freshwater aquaculture. By: Taukhid, Lila Gardenia, and Septyan Andriyanto
The st udy aimed t o det ermine t he efficacious of combined “ t hree-valent ” vaccine composed of t hree bact erial ant igen
for t he prevent ion of bact erial diseases on freshwat er aquacult ure has been carried out at laborat ory level. The st udy
used cat fish, t ilapia, and giant goramy; t hat are represent at ive of suscept ible species against Aeromonas hydrophila
infect ion, Streptococcus agalactiae infect ion, and M ycobacterium fortuitum infect ion. The t reat ment s applied in this
st udy included: (A). Proporsional formula of combined “ t hree-valent ” vaccine composed of t hree bact erial ant igens at
t he rat io of 1:1:1 (v/v), (B). Non-proport ional formula composed of t hree bact erial ant igens at t he rat io of 1:3:3 (v/v),
7and (C). Un-vaccinat ed group as a cont rol. The vaccine was applied t hrough immersion at t he dose of 10 cfu/mL
vaccine solut ion for 30 minut es. Vaccine efficacious was evaluat ed based on sur vival rat e aft er challenge t est against
t arget ted pat hogens, and t hen t he relat ive percent age survival (RPS) was calculat ed. The st udy result s revealed that the
RPS values of proport ional combined vaccine on cat fish against A. hydrophila-AHL0905-2, on t ilapia against
#S. agalactiae -N14G, on goramy against M . fortuitum-31, and A. hydrophila-AHL0905-2 were 44.61%; 43.30%,
Ko r esp o n d e nsi: Balai Pe n elit ian d an Pe ng e m b an gan Bu d id aya Air Tawar. Jl. Se m p u r No . 1 Bo g o r 1 6 1 54 , Ind o n e sia. Te l. + (0 2 5 1 ) 8 3 1 3 2 0 0 t aukhi d_ as@ yahoo.co.i d
E-m ail: Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakultu r, p -ISSN 190 7-67 54, e-ISSN 25 02-6534
Co p yright @ 2 016, Ju rnal Riset Aku aku ltur, p -ISSN 1 907 -675 4, e-ISSN 250 2-65 34 Efikasi vaksin kombinasi “ t rivalen” (Aeromonas hydrophila, Streptococcus agalactiae ..... (Taukhid)
et al
et al ., 2014a).
Vaksinasi pada perikanan budidaya merupakan salah sat u u p aya pe n ce gahan t e rh ad ap in fe ksi p at o ge n po t e nsial yang efekt if, dan m en jam in pe ningkat an produksi akuakult ur yang berkelanjut an (Osman
et al
., 2009; Silva
et al
., 2009; Kamelia & Laila, 2009; Bailo ne
et al
., 2010; Po o balane
et al
., 2010; Pasnik
et al
., 2011; Huang
et al
., 2012; Mo hamed & So liman, 2013; Vinay
., 2013; Roldan, 2014; Gudding & Go o drich, 2014, Taukhid
M ycobact erium
et al
., 2014b; Li
et al
., 2015, Park
et al ., 2016).
Pro gr am p e n ce g ah an p e n yak it in fe k s iu s m e la lu i vaksinasi diharapkan dapat memberi ko nt ribusi yang signifikan t erhadap peningkat an pro duksi perikanan budidaya melalui penurunan t ingkat mo rt alit as akibat infeksi pat o gen. Vaksinasi juga merupakan salah sat u upaya pengendalian penyakit infeksius pada ikan yang r a m a h t e r h a d a p ik a n , lin g k u n g a n p e r a ir a n d a n ko nsumen. Taukhid
et al
. (2012a) dan Serfling (2015) m e n ya t a k a n b a h w a p r o g r a m va k s in a s i a k a n meningkat kan pro duksi dan menjamin mut u pro duk perikanan ( food safet y ), sert a keberlanjut an budidaya ikan (
sust ainable aquacult ure ) yang ramah lingkungan.
Meskipun demikian, vaksinasi t idak akan memberikan hasil maksimal apabila t idak diiku t i d engan u paya p e n g e n d a lian p e n ya kit se ca ra in t e g ra t if, s e p e r t i penggu naan benih u nggul, pengelo laan lingkungan budidaya yang baik (
environmentaly friendly
), pemberian p ak an yan g s e su a i, m e n gh in d ar i fak t o r ce ka m an (
st ress ), sert a penerapan sist em bio sekurit i yang ket at .
Balai Penelit ian dan Pengembangan Budidaya Air Tawar (BPPBAT), Bo go r t elah mengembangkan vaksin unt uk beberapa penyakit bakt eri po t ensial pada ikan air t awar. Dua jenis vaksin bakteri dengan merk dagang “Hyd ro vac” d an “St re p t o vac” t e lah m e n d a p at kan se rt ifikat u ji m u t u d ari Lab o rat o riu m Balai Be sar Pe n g u jia n Mu t u d a n Se r t ifik a s i O b a t He w a n (BBPMSOH), Kement erian Pert anian (No mo r TN.720/ 308/st fk/F5.I/V/2012 dan No mo r TN.720/097/st fk/F.12/
spp., dan kasus myco - b a ct e r io s is p a d a b u d id a ya ik a n g u r a m i t e r ja d i sepanjang t ahun dengan po la kemat ian kro nik hingga mencapai 30% (Taukhid
(Fish-TB)” merupakan penyakit yang disebabkan o leh infeksi bakt eri
17.86%, and 45.00% respect ively. RPS values of non-proport ional combined vaccine on cat fish against A. hydrophila-
AHL0905-2, on t ilapia against S. agalactiae-N14G, on goramy against M . fortuitum-31, and A. hydrophila-AHL0905-
2 are 39.61%; 40.00%, 7.14%, and 45.00% respect ively. “ Three-valent ” vaccine is a promising combined-fish vaccine
which can be used for prevent ion of bact erial fish diseases caused by co-infect ion of more t han one t ype of pat hogenic
bacteria.et al
KEYW ORDS: efficacious; combined “three-valent” vaccine; bacterial diseases; Aeromonas hydrophila; St rept ococcus agalact iae; M ycobact erium fort uit um
PENDAHULUAN
Penyakit ikan merupakan issue pent ing dan menjadi salah sat u kendala serius dalam pro duksi perikanan budidaya. Kerugian yang diakibatkan oleh penyakit pada b u d id aya ika n , an t a ra lain : p e n u ru n an p ro d u ks i, ku alit as, efisie nsi, dan daya saing; u sah a b ud idaya me njadi b erisiko t inggi, t idak b erkelan jut an , sert a kurang layak dibiayai perbankan. Kasus penyakit pada budidaya ikan air t awar sepert i ko i herpesvirus (KHV), “penyakit merah” at au
mot ile aeromonad sept icaemia
(MAS), m yc o b a c t e r io s is , s t r e p t o c o c co s is , d a n ich t h yo p h t h ir io s is m a s ih s e r in g t e r ja d i, me ngakibat kan kerugian eko no m i yang besar; d an hingga kini belum dapat dikendalikan secara o pt imal.
“Penyakit merah” disebabkan o leh infeksi bakt eri
Aeromonas hydrophila
; merupakan penyakit bakt erial yang bersifat akut , menginfeksi semua umur dan jenis ikan air t awar, dan dapat me ngakibat kan kemat ian hingga 100% (Po o balane, 2007; Kamelia & Laila, 2009; Sumiat i
et al
., 2012, dan Taukhid
et al
., 2015). St rep- t o co cco sis merupakan penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri
St rept ococcus
spp., dan t erut ama t erjadi pada budidaya ikan nila (Suanyuk
., 2005; Pasnik
Fish Tuberculosis
et al
., 2 0 0 5 ; Ab u b akar
et al
., 2 0 0 6 ; Pur wan in gsih & Taukhid, 2010; Sugiani & Lusiast ut i, 2011; Sumiat i & Taukhid, 2011, dan Sumiat i
et al
., 2012). Selanjut nya Taukhid & Pur waningsih (2011b) menyat akan bahwa kasus st rep t o co cco sis pad a ikan n ila d i In do ne sia umumnya disebabkan o leh infeksi bakt eri
S. agalactiae
dan
S. iniae
; dan secara labo rat o ris infeksi
S. agalact iae
bersifat akut ; sedangkan infeksi S. iniae lebih bersifat kro nis. Fakt a t ersebut mengindikasikan bahwa bakt eri
S. agalact iae
be rpo t ensi seb agai pen yebab st rept o - co cco sis yang lebih serius pada budidaya ikan nila, sed an gkan m yco b act e rio sis at au “
II/2013); serta telah mempero leh no mo r registrasi dari Kement erian Kelaut an dan Perikanan (KKP RI No . D 1206203 BKC dan KKP RI No . D 1305224 BKC). Hasil kajian lab o rat o ris dan lapang, aplikasi kedu a jen is va k s in t e r s e b u t d a p a t m e n ce g a h d a n m e n e k a n kerugian akibat penyakit pada budidaya ikan secara signifikan. Pencegahan penyakit pada budidaya ikan air t awar melalui penggunaan vaksin “Hydro vac” dapat menurunkan t ingkat kemat ian ikan akibat penyakit MAS berkisar 30 %-40% dib andin gkan dengan t anpa aplikasi vaksin yang mencapai 60%-70%. Aplikasi vaksin “St rept ovac” dapat menurunkan tingkat kematian ikan nila akibat penyakit st rept o co ccosis berkisar 20%-30% d ib a n d in gk an d e n g an t an p a ap likasi vaksin yan g Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakultu r, p -ISSN 190 7-67 54, e-ISSN 25 02-6534 Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (4), 2016, 373-385
mencapai 50%-60% (Taukhid et al ., 2015). Hasil kajian serupa t erhadap penyakit myco bact erio sis pada ikan g u r a m i d e n g a n m e n g g u n a k a n va k s in ya n g dikembangkan dari ant igen bakt eri M . fort uit um -31, juga dipero leh hasil yang lebih baik (20% lebih t inggi) dibandingkan t anpa pemberian vaksin (Taukhid
ad libit um
S. agalact iae
. Po pulasi ikan nila BEST dengan ukuran 5-10 g/eko r dipero leh dari Inst alasi Penelit ian Plasma Nutfah Perikanan Air Tawar, Cijeruk-Bo go r, dan (3) ikan gurami, sebagai represent asi dari spesies ikan yang relat if p eka t erh ad ap infeksi b akt e ri
M . for t uit um .
Po pu lasi ikan gurami d engan ukuran 10-15 g/eko r diperoleh dari Unit Pembenihan Rakyat (UPR) di daerah Bo go r.
Masing-masing jenis ikan uji berasal dari po pulasi h o mo ge n , d an d iasu msikan “
specific pat hogen fr ee
(SPF)” t e rh ad ap p at o ge n t arget b e rd asarkan h asil diagno sis secara bakt erio lo gis yang dilakukan melalui pengambilan co nt o h secara acak dengan prevalensi h ip o t e t ik seb esar 10 % t erhad ap p o pu lasi t e rse bu t sebelum digunakan pada penelit ian ini.
Wadah uji yang digunakan selama sekuen penelitian ini disesuaikan dengan keperluannya. Pro ses karant ina dan adapt asi ikan uji berlangsung selama 2-3 minggu, dilakukan dalam t iga buah ko lam bet o n ukuran 2 m x 4 m x 1 m. Vaksinasi dan pemeliharaan ikan uji selama pro ses induksi kekebalan spesifik dilakukan dalam 18 buah bak fiber glass bulat vo lume 200 L. Wadah uji unt uk pro ses uji t ant ang berupa akuarium/bak plast ik vo lum e 80 L seb anyak 27 b uah . Sumb er air unt uk se lu ru h t ahapan p en elit ian , be rasal dari air t anah. Pakan diberikan secara
sebanyak dua kali/ hari (pagi dan so re). Jenis pakan yang digunakan adalah pakan ko mersial dengan kadar pro t ein kasar sebesar ± 28% sebanyak 3%-5%/hari dari bo bo t bio massa ikan.
A. hydrophila . Po pulasi ikan
Sediaan Vaksin dan Perlakuan
Vaksin tunggal ( single ant igen ) yang digunakan pada penelit ian ini adalah jenis-jenis vaksin yang sudah dan/ at au dalam pro ses regist rasi di Kement erian Kelaut an dan Perikanan (KKP) dengan merk dagang Hydro vac (KKP RI No . D 1206203 BKC) yang mengandung ant i- ge n b akt e r i
A. hydr ophil ai -AHL0 9 0 5 -2 d an vaks in
St r e p t o va c (KKP RI No . D 1 3 0 5 2 2 4 BKC) ya n g m e n gan d u n g an t ige n b akt e r i
S. agal act i ae -N1 4 G.
Sediaan vaksin t unggal unt uk pencegahan myco bac- t erio sis, disiapkan dengan menggunakan
mast er seed
b a k t e r i M . f or t u i t u m -3 1 d e n g a n m e r k d a g a n g “Myco fo rt ivac”.
lele mut iara dengan ukuran 5-10 g/eko r dipero leh dari Balai Pene lit ian Pem uliaan Ikan (BPPI), Sukamand i, (2) ikan nila ( st rain Best ), se bagai represe nt asi dari spesies ikan yang relat if peka t erhadap infeksi bakt eri
Mu t ia r a ), s e b a g a i r e p re se n t a si d a ri s p e s ie s ika n ya n g re la t if p e k a t erhadap infeksi bakt eri
et al
., 2014b). Pada ikan air t awar, t erdapat jenis penyakit yang menginfeksi semua jenis dan umur ikan yang dibudidayakan sepert i halnya penyakit MAS. Namun ada beberapa jenis ikan yang sangat peka t erhadap penyakit t ert ent u sepert i gurami t e rh ad ap m yco b act e rio sis , n ila t e rh ad ap st re p t o - co cco sis, dan pat in t erhadap
., 2014a). Ket erbat asan yang mulai muncul t erkait dengan ap lika si vaks in p ad a p e r ika n an b u d id aya, ad alah be ragam nya p en yakit bakt erial yang h amp ir se lalu menginfeksi ikan secara bersamaan at au “ko -infeksi” (
co-infection
at au
concurrent /mult iple infect ion
), sehingga pembudidaya harus memberikan lebih dari sat u jenis vaksin unt uk mencegah penyakit -penyakit t ersebut . Pa d a b u d id aya ik an , ap ab ila t e rjad i su at u ka su s penyakit infeksius, hampir selalu dit emukan lebih dari sat u jenis pat o gen yang t erlibat (Osman
et al
., 2009; Sugiani, 2013; Taukhid
et al
Ent eric Sept icemia of Cat - fish
st r a i n
(ESC). Pada ko ndisi t ersebut , maka penggunaan vaksin “mo no valent ant igen” t idak dapat menjamin perlindungan t erhadap keberagaman p enyakit yang sejatinya sudah endemik pada suatu kawasan budidaya; d a n u m u m n ya p e m b u d id aya m e n gan g gap b ah wa vaksinasi pada ikan yang dilakukan lebih dari satu/dua kali menjadi mahal dan t idak prakt is. Hal ini diperkuat o le h h asil kajian p asca rilis vaksin Hyd ro vac d an St r e p t o va c ya n g m e n yim p u lk a n p e r lu a d a n ya pengembangan sediaan vaksin yang memiliki manfaat t idak hanya terhadap sat u jenis penyakit tert ent u, tapi u n t u k je n is -je n is p e n ya k it ya n g p a lin g s e r in g m e n gin fe ksi ko m o d it as ikan yan g d ib u d id ayakan (Taukhid
et al ., 2014c).
Penelit ian ini bert ujuan unt uk menget ahui efikasi vaksin “t rivalen” yang merupakan ko mbinasi dari t iga je n is a n t ig e n b a k t e r i p a t o g e n (
A. h yd r op h i l a
,
S. agalact iae , d an M . for t uit um ) u nt u k pe nce gahan penyakit bakteri po tensial pada budidaya ikan air t awar.
BAHAN DAN M ETODE Ikan dan Wadah Uji
Ik a n u ji ya n g d ig u n a k a n s e b a g a i “m o d e l” disesuaikan dengan inang rent an dari masing-masing je n is p e n ya k it ya n g d ie k s p lo r a s i. Be r d a s a r k a n informasi dan kajian epidemio lo gi penyakit ikan, maka je nis ikan m o d e l yan g digu n akan p ad a p en e lit ian a d a la h : (1 ) ik a n le le (
Preparasi sediaan baku vaksin t unggal dilakukan se su ai d e n gan p ro t o ko l m asin g-m asin g p r o se d u r p e m b u at an yan g d iacu o le h m asin g-m asin g je n is vaksin. Teknik pro du ksi yang meliput i pen anam an, pemanenan, inakt ivasi, sert a penent uan ko nsent rasi
Perlakuan yang dit erapkan pada uji efikasi vaksin “trivalen” ini adalah pemberian vaksin yang terdiri atas t iga ko m p o n en u t am a, yait u : A) vaksin “t rivale n ” pro po rsio nal (1a:1b:1c v/v), B) vaksin “t rivalen” no n- pro p o rsio nal (1a:3b :3c v/v), d an C) kelo mp o k ikan t anpa pemberian vaksin (ko nt ro l).
t rivalent
Pe m b e rian vaksin d ilak u kan t e rh ad ap m asin g- masing jenis ikan uji, dilakukan melalui perendaman dalam larut an vaksin “t rivalen” pada do sis 10 7 cfu/mL selama 30 menit , selanjut nya ikan uji dipelihara secara
pooling
dan t erpisah unt uk masing-masing jenis ikan selama 28 hari (perio de induksi kekebalan spesifik). Se ca ra rin ci, m a sin g -m a sin g je n is ika n u ji p as ca pemberian vaksin dipelihara sebagai berikut ; (1) ikan lele dipelihara dalam fiber glass ukuran 200 L (vo lume air 1 50 L), diisi ikan uji seb anyak 150 eko r/wad ah (1 eko r/L), (2) ikan nila dipelihara dalam bak plast ik ukuran 80 L (vo lume air 60 L) dengan sist em resirkulasi, diisi ikan uji seban yak 30 eko r/wadah (0,5 eko r/L), dan (3) ikan gurami dipelihara dalam fiber glass ukuran 200 L (vo lume air 150 L), diisi ikan uji sebanyak 125 eko r/wadah (0,8 eko r/L).
Pengamatan dan Uji Tantang
Pengamat an t erhadap gejala klinis dan mo rt alit as ikan uji dilakukan set iap hari hingga akhir penelit ian. Selama perio de pemeliharaan pasca-vaksinasi dan/atau pro ses uji t ant ang, dilakukan pengambilan co nt o h uji melalui
selective sampling
t erhadap individu ikan uji yang m e n u n ju kkan t in gka h laku d an /at au ge jala klin is sp esifik, m in im al se banyak sat u eko r d ari m asin g- masing kelo mpo k perlakuan unt uk t ujuan diagno sis/ ident ifikasi pat o gen t arget .
Efikasi vaksin ko mbinasi “
” pada masing- m asing je n is ikan u ji die valu asi b e rd asarkan le ve l pro t eksi relat if selama pro ses uji t ant ang t erhadap pat o gen t arget yang diukur melalui nilai
A. hydrophila + M . fort uit um (Taukhid et al ., 2014a).
relat ive per- cent age survival
(RPS). RPS= (1 – {% mo rt alit as ikan yang divaksin/% mo rt alit as ikan ko nt ro l}) x 100. Uji t a n t an g d ila ku ka n s e t e la h 2 8 h ar i p as ca - vaksinasi, melalui infeksi buat an t erhadap pat o gen t arget pada do sis let al 50% (LD 50 ), selanjutnya dihitung n ila i m o r t a lit a s k u m u la t if, s in t a s a n , s e r t a RPS. Sebe lum digu nakan se bagai su mber bakt eri infeksi pada pro ses uji t ant ang, masing-masing jenis bakt eri t e rle b ih d ah u lu d iu ji m e la lu i u ji p o s t u lat Ko ch ’s sebanyak dua kali terhadap populasi ikan yang berasal dari
bat ch
yan g sam a d en gan kelo mp o k ikan yang digunakan dalam pengujian. Pelaksanaan uji t ant ang unt uk masing-masing jenis ikan uji dan jenis bakt eri penginfeksi, didasarkan pada karakterist ik eko -bio logi dari masing-masing jenis bakteri penginfeksi t ersebut ; dan secara rinci dapat dijelaskan sebagai berikut : (1) Uji t ant ang p ada ikan lele, dilaku kan p ada hari ke -2 8 p asca p e m b e rian vaksin . In fe ksi b u at an dilakukan dengan cara penyunt ikan
- S.
int ramuscular
(IM) dengan bakt eri
A. hydrophila
(2) Uji t ant ang pada ikan nila, dilakukan p ada hari ke -2 8 p asca p e m b e rian vaksin . In fe ksi b u at an dilaku kan de ngan cara p en yu nt ikan IM de ngan bakt eri
., 2014b) maupun
S. agalact iae
whole cell vaccine
Co p yright @ 2 016, Ju rnal Riset Aku aku ltur, p -ISSN 1 907 -675 4, e-ISSN 250 2-65 34 Efikasi vaksin kombinasi “ t rivalen” (Aeromonas hydrophila, Streptococcus agalactiae ..... (Taukhid)
se diaan vaksin dilakukan menu rut met o de st and ar int ernal yang t elah dipat enkan (Taukhid
et al
., 2011c; Taukhid
et al
., 2012b; dan Taukhid
et al
., 2014d), dan jenis sediaan akhir dari vaksin ko mbinasi “t rivalen” pada penelitian ini adalah sediaan vaksin sel utuh (
). Sediaan baku vaksin t unggal yang digunakan pada penelit ian ini merupakan sediaan vaksin yang t elah disim pan se lam a e nam bulan seb elu m ket iga jen is vaksin t ersebut diformulasikan menjadi sediaan vaksin ko m b in asi “t rivale n ”. Pre p ar asi va ksin “t rivale n ” dilakukan dengan men campur ket iga sed iaan b aku vaksin, menjadi sat u sediaan dengan formulasi sebagai berikut : (1). Vaksin “t rivalen” pro po rsio nal, sediaan ini mengandung pro po rsi (v/v) yang sama dari ket iga je n is va k s in t u n g g a l. De n g a n d e m ik ia n , u n t u k m en d ap at kan sat u sat uan vo lum e se diaan vaksin , dibut uhkan sediaan baku vaksin hydro vac, st rept o vac, dan myco fo rt ivac masing-masing sebanyak 1/3 bagian (v/v), d a n (2 ) vaksin “t r ivale n ” n o n -p ro p o rsio n al, sediaan ini mengandung pro porsi (v/v) yang t idak sama yait u se diaan b aku vaksin hyd ro vac (
et al
A. hydrophila
) sebanyak satu bagian (v/v), sedangkan untuk st reptovac (
S. agalact iae
) dan myco fo rt ivac (
M . fort uit um
) masing- masin g sebanyak t iga bagian (v/v), p ro p o rsi vaksin ko mbinasi ini didasarkan pada hasil p enelit ian dan kajian yang t elah dilakukan t erhadap efikasi vaksin bivalen, baik unt uk vaksin bivalen
A. hydrophila
agalact iae
(Sugiani, 2012 dan Taukhid
- AHL0905-2 pada do sis let al 50% (LD 50 ) at au set ara dengan 10 8 cfu/ mL per eko r ikan. Wadah uji berupa bak plast ik vo lum e 8 0 L, d an diisi ikan se b an yak 1 5 eko r/ w ad a h . Se t ia p k e lo m p o k p e r lak u an d ila k u a n p e n g u lan ga n se b a n yak t ig a ka li. Pe n g am at an t e r h ad a p ge jala klin is d an m o rt alit as ikan u ji dilakukan setiap hari selama 10 hari (penyakit ak
- N14G p ada do sis le t al 5 0% (LD 50 ) at au set ara dengan 10 5 cfu/mL per eko r ikan. Wadah uji berupa bak plast ik volume 80 L, dan diisi ikan seb anyak 15 eko r/wadah. Set iap kelo mpo k perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Pengamat an t erhadap gejala klinis dan mo rt alit as ik an u ji d ilaku kan se t ia p h ari se lam a 2 8 h a ri (penyakit akut hingga per-kro nik). unt uk ikan gurami) yang dilakukan melalui pengamat an secara klinis. Apabila dit emukan adanya individu ikan yang menunjukkan g e ja la s p e s ifik s e la m a p e r io d e k a r a n t in a d a n aklimat isasi, maka individu t ersebut segera diiso lasi d a n d ila n ju t k a n d e n g a n p e m e r ik s a a n s e ca r a la b o r at o ris . Pe n a p is an t e rak h ir d ilak u ka n s e sa at seb e lum p em b e rian vaksin ; se hin gga be rd asarkan pro ses penapisan yang dilakukan secara berkala dan h a s il p e m e r ik s a a n s e c a r a la b o r a t o r is , d a p a t “diasumsikan” bahwa ikan uji yang digunakan pada penelit ian ini adalah populasi
- 31; karena ikan gurami juga rent an t erhadap infeksi bakt eri
- AHL0905-2 pada do sis let al 50% (LD 50 )
- N14G pada do sis let al 50% (LD 50 )
- 31 yang berlangsung selama 45 hari, selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4. Secara Gambar 2. Sint asan ikan nila uji dari masing-masing kelompo k perlakuan selama perio de induksi kekebalan selam a 2 8 h ari p e ngam at an d en gan sist e m re sirkulasi. VP= vaksin ko m bin asi fo rm ulasi pro po rsio nal (1:1:1), no n-VP= vaksin ko mbinasi fo rmulasi no n-pro po rsio nal (1:3:3), dan
- N14G pada do sis let al 50% (LD 50 )
M . fort uit um
dengan prevalensi 15%. Sedangkan pada po pulasi ikan gurami dit emukan adanya infeksi bakt eri
M . fort uit um
dengan prevalensi 10%.
Selama pro ses karant ina dan aklimat isasi ikan uji yang berlangsung selama 2-4 minggu, t erut ama unt uk p o p u la s i ik a n n ila d a n g u ra m i se la lu d ila k u k a n p e n a p isa n ( scr eening ) s e car a in d ivid u al t e r h a d a p keberadaan infeksi bakt eri t arget (
S. agalact iae
unt uk ikan nila, dan
specific pat hogen free
s a m p e l ya n g d iis o la s i. Pa d a p o p u la s i ik a n n ila dit emukan adanya infeksi bakt eri
(SPF) t erhadap bakt eri t arget . Pasca pemberian perlakuan, ikan lele uji dipelihara secara pooling berdasarkan kelo mpo k perlakuan dalam bak
fiber glass
ukuran 200 L, diisi ikan uji sebanyak 150 eko r/wadah, dan dipelihara selama 28 hari. Selama perio de t ersebut, t idak dit emukan adanya ikan uji yang mengalami kemat ian pada seluruh kelompo k perlakuan (sin t asan 1 00%); d an secara visu al t idak dit em ukan adanya individu ikan uji yang menunjukkan gejala klinis akibat infeksi pat o gen t ert ent u.
Hasil akhir dari pro ses uji t ant ang pada ikan lele terhadap bakteri
A. hydrophila
yang berlangsung selama 10 h ari, m en unjukkan bahwa kelo mp o k ikan yang divaksin me mberikan t ingkat mo rt alit as yang lebih r e n d a h (4 4 ,2 7 %-4 8 , 2 7 %) d ib a n d in g k a n d e n g a n ke lo mp o k ko nt ro l (79,93 %). Hasil an alisis st at ist ik diketahui bahwa terdapat perbedaan t ingkat kemat ian yan g nyat a p ada selan g kep ercayaan 95% (P< 0,05) ant ara kelo mp o k p e rlaku an d iban d in gkan d e n gan kelo mpo k ko nt ro l; namun berdasarkan hasil uji beda jarak berganda, t idak t erdapat perbedaan yang nyat a a n t a r a k e lo m p o k p e r la k u a n va k s in k o m b in a s i p ro p o rs io n al (A) d e n g an va ks in ko m b in a si n o n - pro po rsio nal (B). Taukhid
et al
S. agalact iae
A. hydrophila ) p ad a
Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakultu r, p -ISSN 190 7-67 54, e-ISSN 25 02-6534 Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (4), 2016, 373-385
Analisis Dat a
(3) Uji t ant ang pada ikan gurami, dilakukan pada hari ke -2 8 p asca p e m b e rian vaksin . In fe ksi b u at an dilaku kan de ngan cara p en yu nt ikan IM de ngan bakt eri M . fort uit um -31 pada do sis let al 50% (LD 50 ) atau set ara dengan 10 7 cfu/mL per eko r ikan. Wadah uji berupa bak plast ik vo lume 80 L, dan diisi ikan s e b a n ya k 1 5 e k o r /w a d a h . Se t ia p k e lo m p o k perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Pengamat an t erhadap t ingkah laku, gejala klinis, dan mo rtalit as ikan uji dilakukan set iap hari selama 45 hari (penyakit kro nik). Selain diuji t ant ang t erhadap bakt eri
M . fort uit um
A. hydrophila
, maka sebagian dari po pulasi ikan g u r a m i u ji ju g a d iu ji t a n t a n g t e r h a d a p b a k t e r i
A. hydrophila -AHL0905-2 pada do sis let al 50% (LD 50
) at au set ara dengan 10 8 cfu/mL per eko r ikan. Wadah uji b eru pa bak plast ik vo lu me 80 L, dan diisi ikan sebanyak 15 eko r/wadah. Set iap kelo mpo k perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Pengamat an t erhadap gejala klinis dan mo rtalit as ikan uji dilakukan set iap hari selama 10 hari (penyakit akut ).
Dat a sint asan dianalisis sidik ragam (Ano va) unt uk mengetahui pengaruh perlakuan yang dit erapkan; dat a t erle bih dahu lu diuji ho mo gen it as, no rmalit as, dan adit ifit as. Analisis dilakukan menggunakan pro gram
sp. dengan prevalensi yang rendah (d” 5%). Pengobat an dengan larutan garam 300 mg/L selama dua kali bert urut -turut , hasil pemeriksaan p a d a h ari k e e m p a t t id ak d it e m u ka n la gi ad an ya infest asi parasit t ersebut . Hasil pemeriksaan secara bakt erio lo gis, pada po pulasi ikan lele t idak ditemukan ad anya in fe ksi b akt eri t arget (
St at ist ical Analysis Syst em
(SAS) dengan pro gram
Gen- eral Linear M odel
beda nyat a (P< 0,05) at au sangat beda nyat a (P< 0,01) maka dilanjut kan dengan uji Duncan unt uk melihat perbedaan dari masing-masing perlakuan. Nilai rat aan mo rt alit as ikan uji selama perio de uji t ant ang d ari masing-masing kelo mpo k perlakuan, disajikan dalam bent uk grafik.
HASIL DAN BAHASAN
Pengamat an secara mikro sko pis t erhadap sampel dari po pulasi ikan uji (lele, nila, dan gurami) sebelum d igu n aka n p ad a p e n e lit ian in i d it e m u ka n ad an ya infest asi parasit
Trichodina
. (2015) mendapat kan nilai rat aan mortalitas pengujian vaksin Hydro vac skala labo rat o rium pada ikan lele sebesar 7,15%; dan pada kelo mpo k ko nt ro l sebesar 49,15%. Sedangkan pada skala lapang unt uk sediaan vaksin dan jenis ikan yang s am a , m a sin g -m a sin g d ip e r o le h n ila i m o r t a lit a s seb esar 1 8,40% dan 61,65%. Berdasarkan hasil d ari ke dua jenis sed iaan vaksin t e rse but , yait u se diaan k o m b in a s i “t r iva le n ” d a n “m o n o va le n ” me mp erlih at kan perfo rm a h asil akhir yang hamp ir sama, yait u terdapat perbedaan yang nyata pada selang ke p ercayaan 9 5 %. Pad a Gam b ar 1 , t e rlih at bah wa efekt ivit as vaksin ko mbinasi “t rivalen” pada ikan lele
VP Non-VP Cont rol
1
44.27
48.27
79.93
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
2
3
4
5
6
7
8
9
10 M
o rt a li ta s ( M o rt a li ty ) (% )
Hari (
Days
)
10 8 cfu/mL per fish for t en days observat ion. VP= combinat ion vaccine wit h proport ional for mulat ion (1:1:1), non-VP= combinat ion vaccine w it h non-pr oport ional for mulat ion (1:3:3), and cont rol= cont rol (no vaccine)
= ko nt ro l (t anpa pemberian vaksin)
Figure 1. M ort alit y of cat fish during challenge t est against Aeromonas hydrophila-AHL0905-2 at t he let hal dose of
50% (LD 50 ) , sehingga su lit t e r d e t e ks i ke b e rad aa n n ya p ad a sa at p ro se s p en apisan . Me skipu n d e mikian , p em b erian vaksin ko mbinasi “t rivalen” juga memperlihat kan hasil yang po sit if; set idaknya mengurangi t ingkat kemat ian ikan u ji s e la m a p r o s e s in d u k s i k e k e b a la n s p e s ifik (Gambar 2).
Re iso lasi b akt eri d ari sampe l ikan uji yan g h amp ir mo rt al (
A. hydr ophila p ad a ikan u ji b e r sifat a ku t .
, kematian mulai t erjadi pada hari pert ama (24 jam) pasca pemberian infeksi buat an, dan t idak dit emukan adanya kemat ian lagi pada hari kedelapan hingga akhir perio de uji t ant ang. Mo rt alit as ikan lele uji yang berlangsung relat if cepat (1-8 hari) selama pro ses uji t an t ang, mengindikasikan bahwa infe ksi b akt e ri
cont rol
specific pat hogen free
(SPF) t erhadap keberadaan infeksi bakteri S. agalactiae , atau sangat mungkin bahwa level infeksi yang sangat ringan dan bersifat sist emik; jenis bakt eri pat o gen ini mampu bersifat
lat ent
Ke p a st ian b a h wa va ks in ko m b in as i “t r iva le n ” memperlihat kan kinerja yang baik dalam mencegah penyakit st rept o co cco sis pada ikan nila dapat dilihat p a d a h a s il p r o s e s u ji t a n t a n g t e r h a d a p b a k t e r i
moribund fish
S. agalact iae
A. hydrophila
pat o ge n rendah dibandingkan dengan t anpa pemberian vaksin. Pada pro ses uji t ant ang ikan lele t erhadap bakt eri
A. hydr ophila
u ji t e rh ad ap infe ksi b akt e ri
Aeromonas hydrophila
10 8 cfu/mL per eko r ikan. VP= vaksin ko mbinasi fo rmulasi pro po rsio nal (1:1:1), no n-VP= vaksin ko mbinasi fo rmulasi no n-pro po rsio nal (1:3:3), dan
) dari masing-masing kelo mpo k perlakuan selama perio de uji tantang, didapat kan juga je n is b a k t e r i t e rs e b u t d e n g a n p r e va le n s i 1 0 0 %. Be rdasarkan h asil t erse but , maka dapat d ipast ikan bahwa kematian selama proses uji t antang yang terjadi p a d a ik a n u ji d is e b a b k a n o le h in fe k s i b a k t e r i
A. hydrophila yang diinfeksikan secara buat an.
Pa d a ik a n n ila u ji, s e la m a p e r io d e in k u b a s i kekebalan pasca pemberian vaksin yang berlangsung selama 28 hari, t erjadi kemat ian pada masing-masing kelo mpo k perlakuan. Berdasarkan hasil pengamat an secara klin is, dilanju t kan d e ngan iso lasi t erh adap ind ividu ikan
mor ibund
10 5 cfu/mL per eko r ikan sebagaimana dit unjukkan pada Gambar 3. Pada Gambar 3, mengindikasikan bahwa vaksin ko m binasi “t rivalen” yang d iberikan melalui perendaman dapat meningkat kan level pro t eksi ikan nila t erhadap penyakit st rept o co cco sis.
Hasil akhir dari pro ses uji t ant ang pada ikan nila t erhadap bakt eri
S. agalact ia
N14G yang berlangsung selama 28 hari, menunjukkan bahwa kelo mpo k ikan Gambar 1. Mo rt alit as ikan lele selama pro ses uji t ant ang yang diamat i selama 10 hari dari saat infeksi buat an t erhadap bakt eri
Co p yright @ 2 016, Ju rnal Riset Aku aku ltur, p -ISSN 1 907 -675 4, e-ISSN 250 2-65 34 Efikasi vaksin kombinasi “ t rivalen” (Aeromonas hydrophila, Streptococcus agalactiae ..... (Taukhid)
, d iket ahui bah wa p enye bab ut ama kemat ian ikan dari masing-masing kelo mpo k pe rlakuan ad alah kare na p enyakit st re pt o co cco sis. uji yang digunakan pada penelitian ini tidak sepenuhnya
Perlakuan ( Treat ment s )
20
M . fort uit um
con- t rol
= ko nt ro l (t anpa pemberian vaksin)
Figure 2. Survival rat e of t ilapia post vaccinat ion for 28 days durat ion (induct ion period of immunit y), t he fish
were reared in recirculat ion syst em. VP= combinat ion vaccine wit h proport ional formulat ion (1:1:1), non-VP= combinat ion vaccine wit h non-proport ional formulat ion (1:3:3), and cont rol= cont rol (no vaccine)VP, 92.8 Non-VP, 91.3 Cont rol, 82.3
10
30
Pada po pulasi ikan gurami uji, dari saat pemberian vaksin h in gga m en je lang pro ses u ji t ant an g, t id ak dit emukan adanya ikan uji yang mengalami kemat ian pada seluruh kelo mpok perlakuan (sint asan 100%); dan secara visual t idak dit emukan adanya individu ikan uji yang menunjukkan gejala klinis akibat infeksi pat ogen t e rt en t u .
40
50
60
70
80
90 100
VP Non-VP Cont rol S in ta sa n ( S u rv iv a l ra te ) (% )
Hasil proses uji t ant ang pada ikan gurami t erhadap bakt eri
) t erhadap infeksi bakt eri ho mo lo g h ingga 1 80 hari pasca pembe rian vaksin.
Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakultu r, p -ISSN 190 7-67 54, e-ISSN 25 02-6534 Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (4), 2016, 373-385
im un o gen isit as yang b aik, d an b erp o t en si seb agai a n t ig e n p o t e n s ia l u n t u k m e n c e g a h p e n ya k it st re p t o cco sis pad a b ud id aya ikan n ila. Tau kh id & Pur waningsih (2011a) mendapatkan bahwa pemberian vaksin bakt eri sel ut uh (
yang d ivaksin memb erikan t ingkat m o rt alit as yang ke lo mp o k ko nt ro l (66,67 %). Hasil an alisis st at ist ik diketahui bahwa terdapat perbedaan t ingkat kemat ian yan g n ya t a (P< 0 ,0 5 ) an t ara ke lo m p o k p e rlaku an d ib an d in g kan d e n gan ke lo m p o k k o n t r o l, n am u n berdasarkan hasil uji beda jarak berganda, t idak ada pe rb ed aan yan g nyat a ant ara kelo m po k p erlaku an vaksin ko m b in asi “t rivale n ” p ro p o rsio n al d e n gan vaksin ko mbinasi “t rivalen” non-pro po rsional. Taukhid
et al
. (20 1 5 ) me n d ap at kan nilai rat aan m o rt alit as pengujian vaksin St rept o vac skala labo rat o rium pada ikan nila sebesar 23,85%; dan pada kelo mpo k ko nt ro l sebesar 52,45%. Sedangkan pada skala lapang unt uk sed iaan vaksin dan je n is ikan yan g sam a, masing- masing dipero leh nilai mo rt alit as sebesar 38,20% dan 64,1 0%. Be rdasarkan hasil dari ked ua jen is sed iaan vaksin t erseb ut , yait u sediaan ko mbinasi “t rivalen” dan “m o n o valen t ” m em pe rlih at kan pe rfo rma h asil akhir yang hampir sama, yait u terdapat perbedaan yang nyat a pada selang kepercayaan 95%.
Vaksin unt uk pe nce gah an st rep t o co cco sis pada ikan nila t elah dieksplo rasi, ant ara lain o leh Evan
et al .
(2004a dan 2004b), Pasnik et al . (2005), Ismail et al . (2 0 1 0 ), d a n Pr a s a d & Ar e e ch o n (2 0 1 0 ). Se c a r a kese lu ruh an, h asil yang dip ero le h d ari p e ne lit ian - penelitian t ersebut menunjukkan bahwa bakt eri
Strep- t ococcus
whole cell
durat ion of immunit y
) yang diinakt ivasi dengan menggunakan fo rmalin memberikan nilai t i- t e r ant ibo d i d an sin t asan ikan uji yang leb ih baik, d ib a n d in g k a n d e n g a n p ro s e s in a kt iva s i m e la lu i p em an asan m au p u n so n ikasi. Pasnik
et al
. (20 0 5 ) menyat akan bahwa pembe rian vaksin
Ext r a Cellular Product
(ECP)
S. agalact iae
pada ikan nila memberikan perlindungan (
VP Non-VP Cont rol
1
37.8
40
66.67
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
4
7
10
13
16
19
22
25
28 M
o rt a li ta s ( M o rt a li ty ) (% )
Hari (
Days
)
10 5 cfu/mL per fish for 28 days observat ion; VP= combinat ion vaccine wit h proport ional formulat ion (1:1:1), non-VP= combinat ion vaccine wit h non-proport ional formulat ion (1:3:3), and cont rol= cont rol (no vaccine)
Figure 3. M ort alit y of t ilapia during challenge t est against Streptococcus agalactiae-N14G at t he let hal dose
50% (LD 50 ) 10 5 cfu/mL per eko r ikan; VP= vaksin ko mbinasi formulasi pro porsio nal (1:1:1), no n-VP= vaksin ko mbinasi fo rmulasi no n-pro po rsio nal (1:3:3), dan co nt ro l= ko nt ro l (t anpa pemberian vaksin)
s t a t is t ik m e n u n ju k k a n b a h w a t id a k t e r d a p a t pe rb edaan t ingkat m o rt alit as yang nyat a (P> 0 ,0 5) a n t a r a k e lo m p o k p e r la k u a n p e m b e r ia n va k s in ko m binasi “t rivalen ” pro p o rsio nal (68,89%) den gan no n-proporsional (73,30%); namun terdapat perbedaan yan g n ya t a (P< 0 ,0 5 ) an t ara ke lo m p o k p e rlaku an p e m b e r ia n va k s in k o m b in a s i “t r iva le n ” d e n g a n kelo mpo k ko nt ro l (100,00%). Taukhid
M. fort ut ium