Potensi Protein Chlorella vulgaris sebagai Imunomodulator Terhadap Respon Imun Ikan Kerapu Cantang (Epinephelus Fuscoguttatus- Lanceolatus) yang Terinfeksi Viral Nervous Necrosis
| Main Authors: | Junirahma, Nur Sakinah, Dr. Uun Yanuhar,, S.Pi., M.Si, Prof. Dr. Ir. Muhammad Musa,, MS. |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/188193/1/NUR%20SAKINAH%20JUNIRAHMA.pdf http://repository.ub.ac.id/188193/ |
Daftar Isi:
- Ikan kerapu merupakan salah satu komoditas unggulan perikanan di Indonesia yang memiliki nilai ekonomis tinggi untuk diekspor. Namun, permasalahan yang harus dihadapi oleh para pembudidaya yaitu angka kelulushidupan yang rendah karena adanya penyakit, termasuk virus. Komoditi ikan kerapu yang dipilih dalam penelitian ini adalah ikan kerapu cantang (Epinephelus fuscoguttatus-lanceolatus), yang dilaporkan terserang Viral Nervous Necrosis (VNN) dengan kematian massal mencapai 100%. Salah satu upaya penanggulangan virus VNN dengan memanfaatkan potensi protein dari mikroalga laut C. vulgaris. Salah satunya berupa Peridinin Chlorophyl Protein (PCP). Gen protein ini dimanfaatkan dengan memproduksi protein rekombinan berupa nanovaksin (konvensional) dengan subtitusi adjuvant. Adjuvant yang digunakan adalah Completed Freund Adjuvant (CFA) dan Incompleted Freund Adjuvant (IFA). Lebih lanjut, sistem pertahanan inang melawan patogen adalah sistem imun yang terdiri dari komponen humoral dan seluler, serta hambatan fisik lain. Sistem kekebalan bawaan (innate) dan interferon (IFN) berperan penting dalam respon imun non spesifik, terutama dalam mempertahankan infeksi virus pada vertebrata. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dan menganalisis pengaruh pemberian produk protein rekombinan C. vulgaris dengan teknik nanovaksin konvensional terhadap mekanismenya dalam respon imun IFNγ ikan kerapu cantang yang terinfeksi Viral Nervous Necrosis (VNN). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental. Rancangan dasar penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial. Sampel jaringan organ yang diteliti beupa organ otak dan mata ikan kerapu. Adapun perlakuan terdiri dari K(-) sebagai kontrol ikan sehat, K(+) sebagai kontrol ikan terinfeksi, C1 adalah ikan sehat dengan nanovaksin rekombinan dengan dosis 33 μg/ml, C2 adalah ikan sehat dengan nanovaksin rekombinan dengan dosis 66 μg/ml, C3 adalah ikan sehat dengan nanovaksin rekombinan dengan dosis 112 μg/ml, C4 adalah ikan terinfeksi VNN dengan nanovaksin rekombinan dengan dosis 33 μg/ml, C5 adalah ikan terinfeksi VNN dengan nanovaksin rekombinan dengan dosis 66 μg/ml, C6 adalah ikan terinfeksi VNN dengan nanovaksin rekombinan dengan dosis 112 μg/ml. Prosedur penelitian terdiri dari produksi nanovaksin konvensional dari hasil isolasi protein rekombinan C. vulgaris Penelitian ini menggunakan metode yang mengacu pada Yanuhar et al. (2020). Aklimatisasi dan penularan infeksi VNN ikan kerapu cantang (3-5 cm dan 10-12 cm) dengan memberikan injeksi VNN dan pakan berupa daging ikan rucah yang positif terinfeksi. Infeksi VNN ini dilakukan pada hari ke-0 hingga hari ke-15. Selanjutnya, pengamatan dan Deteksi VNN pada ikan dengan melakukan uji PCR dan Gejala klinis (Morfologi dan tingkah laku). Kemudian setelah ikan yang positif terinfeksi telah dikonfirmasi, dapat dilakukan uji invino dengan pembagian perlakuan. Untuk pemberian nanovaksin CFA pada hari ke-0, dan nanovaksin IFA pada hari ke-5. Setelah itu, dilakukan pengamatan dan isolasi organ target pada hari terakhir pemeliharaan untuk analisis selanjutnya. Respon terukur yang diamati adalah ekspresi IFN melalui analisa imunohistokimia dan flowcytometry. Pengukuran kualitas air dilakukan sebagai data pendukung penelitian ini. Data dianalisa secara statistik yaitu analisa keragaman (Two-way-ANOVA). Analisa sidik ragam persentase DAB (Diaminobenzidine) dan flowcytometry IFNγ pada setiap perlakuan. Analisis digunakan untuk mengetahui pengaruh perlakuan (variabel bebas) terhadap parameter yang diukur atau uji F. Apabila nilai uji F berbeda nyata atau berbeda sangat nyata maka dilanjutkan dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil), yaitu untuk mengetahui perbedaan masing-masing perlakuan. Optimasi nanovaksin rekombinan C. vulgaris menggunakan metode coating menggunakan adjuvant CFA dan IFA. Penggunaan adjuvant ini termasuk ke dalam prosedur produksi nanovaksin konvensional. Keuntungan penting dari nanomaterial adalah perlindungan yang tepat dari adjuvant yang digunakan sebagai coating nanomaterials sampai mereka mencapai area yang ditargetkan di mana mereka dikirim ke Antigen-Presenting Cell (APCs). Hasil PCR menunjukkan bahwa VNN muncul pada pita (band) yang spesifik yaitu 255 bp. Kondisi suhu, salinitas, pH dan DO pada bak pemeliharaan tergolong normal dan dapat digunakan sebagai media kontrol dalam penelitian. Secara umum ikan yang terinfeksi VNN menunjukkan perilaku yang tidak normal, berenang tidak teratur, warna tubuh lebih pucat dan kehilangan nafsu makan. Nanovaksin rekombinan C. vulgaris mampu menekan peradangan pada saat infeksi virus VNN terjadi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa peningkatan sistem imun pada ikan kerapu dapat ditinjau dari meningkatnya persentase DAB (Diaminobenzidine) dan flowcytometry seiring dengan pemberian nanovaksin rekombinan. Pada perlakuan ikan sehat sebagai kelompok perlakuan pencegahan, diperoleh hasil yang baik dengan peningkatan nilai respon IFNγ pada ikan sehat apabila diberikan vaksin rekombinan C. vulgaris dengan dosis 33 μg/mL (C1). Hasil pemberian perlakuan C1 dengan DAB otak 19,7%, DAB mata 72,5% dan hasil flow cytometry otak 0,05%, mata 0,36%. Pemberian vaksin rekombinan C. vulgaris dengan dosis 33 μg/mL (C4) merupakan perlakuan terbaik dalam meningkatkan ekspresi IFNγ terutama pada ikan yang terinfeksi VNN sebagai kelompok perlakuan pengobatan. Hasil pemberian perlakuan C4 dengan DAB otak 28,4%, DAB mata 84,5% dan hasil flow cytometry otak 0,13%, mata 1,47%. Protein yang terdapat dalam vaksin rekombinan C. vulgaris berpengaruh terhadap ekspresi IFNγ pada organ otak maupun mata ikan kerapu dengan dosis yang disarankan sebesar 33 μg/mL. Sehingga nanovaksin rekombinan C. vulgaris dapat dijadikan sebagai immunomodulator dan agen anti-virus bagi ikan yang terinfeksi VNN. Pemberian perlakuan nanovaksin merupakan upaya pencegahan dan pengobatan ikan kerapu cantang yang terinfeksi VNN. Perlunya penelitian menyeluruh dengan menganalisa sebagian besar ekspresi respon imun spesifik pada ikan kerapu. Selanjutnya, memodifikasi bahan coating untuk nanovaksin sehingga selanjutnya dapat berpotensi sebagai pengobatan secara langsung dengan metode yang lebih efektif dan efisien yang dapat digunakan oleh petani budidaya secara luas.