Potensi Crude Protein Ekstraseluler Edwardsiella tarda sebagai Kadidat Vaksin terhadap Ekspresi Gen IL-1β, IL-6, IFN-γ Pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus)

Herlina, Cucun and Dr. Uun Yanuhar,, S.Pi., M.Si and Prof. Dr. Ir. Maftuch,, M.Si (2019) Potensi Crude Protein Ekstraseluler Edwardsiella tarda sebagai Kadidat Vaksin terhadap Ekspresi Gen IL-1β, IL-6, IFN-γ Pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penyakit Edwardsiellosis salah satunya disebabkan bakteri E. tarda dan dapat menginfeksi ikan nila (O. niloticus) secara alami yang menyebabkan kematian 57,5% selama 2 minggu. Infeksi ditandai dengan gejala asites, exophthalmia, dan luka pada organ internal. Strategi modern dengan langkah preventif seperti imunostimulan dan vaksin diduga sebagai cara efektif dan ramah lingkungan. Perkembangan teknologi produk vaksin semakin meningkat salah satunya dengan memanfaatkan produk ekstraseluler utuh mikroba. Produk ekstraseluler sebagai protein terlarut yang bersifat antigenik mampu berdifusi dan memiliki kemampuan adaptif terhadap lingkungan serta menghasilkan respon imun yang luas. Salah satunya mensekresi sitokin inflamasi dan mengaktifkan sel imun lain. Proses-proses ini menyebabkan inisiasi respons imun yang efektif. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dan menganalisis pengaruh protein imunogenik ekstraseluler E. tarda dalam meningkatkan imunitas ikan nila (O. niloticus) berdasarkan ekspresi gen sitokin IL-1β, IL-6 dan IFN-ɣ. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Budidaya Ikan Divisi Penyakit dan Kesehatan, Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dan Laboratorium Sentral Ilmu Hayati, Laboratorium Biosains, dan Laboratorium Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, pada bulan November 2018 sampai April 2019. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode eksperimental dan rancangan acak lengkap dengan perlakuan lama hari yang terdiri dari hari ke-0, ke-3, ke-6, ke-9 dan kontrol (A, B, C, D, K). Produk ekstraseluler vaksin E. tarda akan diukur total protein dengan Nanodrop Spektrofotometer dan profiling protein berdasarkan ukuran pita dengan SDS-PAGE. Vaksinasi ECP diinjeksi secara intraperitoneal sebanyak 0.1 ml/ekor. Parameter yang dianalisis yaitu ekspresi gen sitokin IL-1, IL-6, dan IFN-γ dari sampel ginjal dan hati, aktivitas fagositosis, diferensial leukosit, total sel darah putih,titer aglutinasi, relative percent survival (RPS), dan parameter penunjang yaitu kualitas air (suhu, pH, dan DO). Hasil total protein tertinggi diperoleh dengan presipitasi etanol konsentrasi 90% sebanyak 5.69 mg/ml dan terendah pada presipitasi etanol konsentrasi 80% sebanyak 4.81 mg/ml. Hasil profiling protein memiliki karakterisasi yang sama antara 30-60 kDa. Hasil titer antibodi tertinggi pada perlakuan A (lama pemeliharaan 1 hari) dibandingkan dengan kontrol. Hasil aktivitas fagositosis dan tertinggi yaitu pada perlakuan C sebesar 84.18 % ± 1.81. Diferensial leukosit tertinggi pada perlakuan C yaitu limfosit 56% ± 2.00, monosit 28% ± 2.00, dan 16% ± 0.00, total sel leukosit 29 x 103 sel ± 2.64, nilai RPS antar 83.33 – 100% selama 9 hari pemeliharaan pasca vaksinasi. Kemudian, pasca vaksinasi berpengaruh meningkatkan level ekspresi gen sitokin IL-1β, IL-6 tetapi pada level ekspresi gen IFN-ɣ tidak terjadi peningkatan dibandingkan kontrol pada ikan nila (O. niloticus). Berdasarkan hasil tersebut, protein ECP E. tarda memiliki potensi sebagai vaksin pada ikan nila (O. niloticus).

English Abstract

Disease of Edwardsiellosis can infect tilapia (O. niloticus) with 57.5 % mortality by E. tarda bacterium for 2 weeks. Infection is characterized by symptoms of ascites, exophthalmia, and injuries to internal organs. Modern strategies with preventive measure developed such as immunostimulants and vaccines to enhance immune system and healthy insurance. Extracellular products bacteria is a one product technology that can antigenic soluble protein which are able to difuse and to activate immnune response. One of them secretes inflammatory cytokines and activates other immune cells. These processes lead to effective early responses. The goals of this research was to determine and analyze the effect of extracellular immunogenic proteins E. tarda in increasing immunity of tilapia (O. niloticus) based on the expression of cytokine IL-1β, IL-6 and IFN-ɣ genes. The research carried out at the Laboratory of Fish and Aquaculture of Fisheries and Marine Science Faculty, Biomedical Laboratory of Medicine Faculty, and Bioscience Laboratory from November 2018 to April 2019. The research method used was an experimental method and a complete randomized design with a long day treatment consisting of 0, 3, 6, 9th and control days (A, B, C, D, K). The extracellular product of E. tarda vaccine will be measured in total protein by Nanodrop Spectrophotometer and protein profiling based on SDS-PAGE method. ECP vaccination was injected intraperitoneally as much as 0.1 ml / head. The parameters analyzed were cytokine IL-1, IL-6, and IFN-ɣ gene expression from kidney and liver samples, phagocytic activity, differential leukocytes, total white blood cells, agglutination titers, relative survival percent (RPS), and supporting parameters namely water quality (temperature, pH and DO). The highest total protein was obtained by 90% ethanol precipitation of 5.69 mg / ml and the lowest in 80% ethanol precipitation of 4.81 mg / ml. The results of protein profiling have the same characterization between 30-60 kDa. The highest antibody titre results in treatment A (duration of maintenance 1 day) compared to controls. The results of highest phagocytosis activity was treatment C of 84.18% ± 1.81. The highest leukocyte differential in treatment C is lymphocytes 56% ± 2.00, monocytes 28% ± 2.00, and 16% ± 0.00, total leukocyte cells 29 x 103 cells ± 2.64, RPS values between 83.33 - 100% for 9 days after vaccination. Then, after vaccination had an effect on increasing the level of expression of the cytokine gene IL-1β, IL-6 but at the level of IFN-ɣ gene expression there was no increase compared to the control in tilapia (O. niloticus). Based on these results, ECP E. tarda protein has potential as a vaccine in tilapia (O. niloticus).

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	TES/639.3/HER/p/2019/041904292
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.3 Culture of cold-blooded vertebrates
Divisions:	S2/S3 > Magister Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	23 Aug 2022 06:50
Last Modified:	23 Aug 2022 06:50
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193456

Text Cucun Herlina.pdf Download (6MB)

Actions (login required)

View Item