Tidak ragu lagi bahwasannya ND ( Newcastle Disease ) adalah satu dari beberapa penyakit yang berdampak signifikan secara ekonomi terhadap sektor peternakan. terlebih lagi, meskipun sudah dikenal sejak 85 tahun yang lalu, meskipun yang menjadi penyebabnya hanyalah satu serotipe dari avian paramyovirus (APMV-1) dan tersedianya beberapa tipe vaksin komersial, ND terus menerus ditantang oleh Dokter Hewan dan para Peternak di seluruh dunia.
Pada awal berdirinya industri peternakan unggas, tujuan utama dari produsen (peternak) adalah untuk mencegah tingkat kematian (mortalitas) yang tinggi yang disebabkan oleh penyakit ini. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan tentang penyakit ini, indudstri perunggasan kemudian tidak hanya mencari vaksin yang memiliki tingkat efikasi yang tinggi tapi juga bertujuan agar produk yang dihasilkan memiliki tingkat keamanan yang cukup untuk menghindari dampak negatif dari reaksi pos-vaksinasi (setelah vaksinasi) pada performa unggas biasanya terkait dengan penggunaan vaksin 'hidup' ND.
Artikel ini bermaksud untuk memberikan penjelasan singkat tentang perkembangan vaksin ND dari penemuan pertamanya sekitar 80 tahun yang lalu sampai dengan perkembangan vaksin ND yag berdasarkan teknik biologi molekuler.
Mesogenic Strains
Sejak terjadinya outbreak ND pertama kali di Pulau Jawa (Indonesia) dan Newcastle (Inggris), pada tahun 1926, investigasi perihal pencegahan dan pengendalian terhadap penyakit ini telah dilakukan secara besar-besaran.
Penelitian pertama dilakukan dengan menyuntikkan material virus yang telah di inaktivasi, namun permasalahan dalam hal produksi dan standardisasi memberikan keraguan yang besar untuk dapat digunakan dalam skala yang lebih luas lagi. Kemudian, di berbagai belahan dunia dilakukan upaya peredaman/pengurangan virulensi.
Di Inggris, selama periode tahun 30-an, Iyer dan Dobson melakukan rekayasa dengan menanamkan bagian berurutan dari isolat Herts '33 pada telur berembrio dan kemudian menghasilkan suatu virus dengan tingkat virulensi yang lebih rendah, yang di beri nama strain Hertfordshire (H), yang memungkinkan untuk dapat digunakan sebagai antigen yang aman dalam suatu imunisasi secara massal.
Setelah itu, Iyer melakukan proses peredaman/pelemahan virulensi yang sama terhadap isolat Ranikhet dari India dan mengembangkan strain mesogenic Mukteswar. Di Palestina, strain mesogenic yang hampir mirip telah di produksi oleh Komarov setelah dilakukan rekayasa dengan menanam isolat serial lapangan bebek intracerebral.
Di Amerika Serikat, Beaudette menyaring 105 isolat ND dan memilih sebuah strain yang terkenal dengan nama Roakin yang telah dipertimbangkan sesuai untuk dikembangkan sebagai antigen vaksin. Pada tahun 1948, strain Roakin secara komersial di perkenalkan di negara tersebut untuk admnistrasi pada jaringan di sekitar sayap pada unggas dengan umur lebih dari 4 minggu.
Walaupun vaksin-vaksin ini memberikan perlindungan yang bagus terhadap tantangan yang berasal dari alam, masalah bawaan mereka adalah, walau dilemahkan sampai dengan batas tertentu, mereka masih mampu untuk menyebabkan penyakit dan mortalitas yang tinggi pada unggas yang sangat rentan. Terlebih lagi, vaksin-vaksin ini harus di berikan dengan batasan minimal umur unggas 4 minggu. Dikarenakan immunitas pasif pada "Day Old Chick (DOC)" yang sangat bervariasi, bagian dari flock masih perlu untuk di vaksin sebelum mencapai umur tersebut. fakta ini menciptakan permintaan yang kuat untuk vaksin yang lebih aman lagi yang mungkn untuk di aplikasikan pada unnas di umur yang lebih muda lagi.
Vaksin Lentogenic
Di Amerika serikat, selama periode tahun 40-an, pencarian terhadap vaksin "live" untuk melawan ND telah menjadi prioritas beberapa lembaga penelitian. Pada tahun 1947, di Virginia Polytehnic Institute, Hitchner, mengerjakan strain virus yang diterimanya dari Beaudette, Patologis unggas dari Stasiun Penelitian Pertanian New jersey (New Jersey Agricultural Experimental Station), mengembangkan strain B1 yang kemudian di patenkan untuk produksi komersial pada tahun 1950.
Berkenaan dengan permintaan yang kuat akan vaccine yang lebih lemah("milder vaccines"), Beaudette melihat kembali pada catatannya tentang 105 strain yang pernah dia saring untuk kembali mencoba mengindentifikasi dan menemukan strain yang memiliki tingkat virulensi yang lebih rendah. Akhirnya Beaudette memilih 3 dari 105 strain miliknya dan, setelah melakukan percobaan selama beberapa bulan di Laboratorium Unggas Vineland (Vineland Poultry Laboratories), dipilih sebuah strain. Strain ini berhasil di isolasi dari peternakan Adam Lasota dan kemudian strain vaksin tersebut diberi nama sesuai dengan nama asalnya (strain LaSota).
Di seberang lautan Atlantik, pada tahun 1952, Asplin melaporkan hasil dari penelitian terhadap sebuah strain virus ND yang di isolasinya beberapa tahun sebelumnya dari kejadian outbreak penyakit pernafasan ringan (mild respiratory disease) pada unggas muda di Inggris. Viru ini memiliki kemiripan dengan stran B1 dalam hal virulensi dan imunogenisitas dan di gambarkan sebagai strain F.
Nmaun demikian, seiring dengan berkembangnya industri perunggasan di seluruh dunia, level reaksi dari vaksin menjadi suatu permasalahan yang sangat penting bagi perusahaan industri perunggasan. salah satu upaya agar dapat menghasilkan strain vaksin yang dapat memicu reaksi pasc/pos-vaksinasi yang lebih rendah adalah dengan melakukan seleksi terhadap subpopulasi yang telah di berikan strain ND sebelumnya dan kemudian mengembangkan poopulasi yang homogen dari subpopulasi tersebut. Seperti populasi virus yang baru yang akan memberikan reaksi pasca/pos-vaksinasi yang lebih rendah dengan level imunogenisitas yang tetap. Sebuah contoh pertumbuhan dari golongan ini adalah "clone 30" yang diseleksi dari sebuah strain LaSota. Vaksin vaksin kloning ND ini pertama kali di perkenalkan pada pasar di era 80-an dan mendapatkan sambutan yang hangat dari produsen perunggasan.
Vaksin Apathogenic enteric
Walaupun strain vaksin lentogenic hasil kloning terbukti menyebabkan reaksi yang lebih rendah daripada populasi virus yang sebenarnya, strain ini masih menyebabkan kerusakan yang signifikan pada sistem pernafasan dan, seiring berlalu, akan mulai berkurang peminatnya untuk di terapkan dalam suatu sistem produksi yang intensif.
Baru-baru ini, strain vaksin ND tidak hanya berreplikasi pada saluran pernafasan (tractus respiratorius), tapi juga di usus (intestinal) dan karena itu menjaga sistem pernapasan diperkenalkan ke pasar dan mendapatkan penerimaan luas di antara produsen. Mereka di klasifikasikan sebagai apathogenic enteric dan strain-strain vaksin komersial yang paling umum tersedia adalah Ulster 2C,PHY.LMV.42 dan V4.
Strain-strain apathogenic memiliki Indeks Patogenesitas Intracerebral (Intracerebral Pathogenecity Index-ICPI ; Tabel 1) yang sangat rendah, sehingga mereka menyebabkan reaksi pasca/pos-vaksinasi yang dapat diabaikan. Degnan tingkat keamanan yang mereka miliki, mereka dapat digunakan pada "day-old chicks (DOC)" di dalam suatu hatchery (tempat penetasan).
Telah juga diamati bahwa beberapa virus apathogenic enteric memiliki daya tahan terhadap panas yang lebih besar daripada virus lentogenic. Kemampuan ini adalah peningkata lebih lanjut yang dihasilkan dari proses seleksi dan cloning di dalam suatu laboratorium untuk dapat menghasilkan vaksin yang toleran terhadap panas (heat tolerant). Strain yang seperti ini memiliki kelebihan tersendiri bagi peternakan rakyat karena dimungkinkan untuk ditransportasikan tanpa harus menjaga suhu selama proses transportasi dan bahkan untuk menggunakannya sebagai campuran pakan. Yang telah digunakan secara ekstensif selama ini adalah vaksin NDV4-HR, yang di rintis di Malaysia. Vaksin yang sama juga telah di uji cobakan pada negara-negara yang lain di Asia Tenggara dan Afrika dengan tingkat kesuksesan yang berbeda-beda.
Kekurangan yang biasanya ditemukan terkait dengan reaksi pasca/pos-vaksinasi kemudian terpecahkan dengan strain-strain apathogenic yang baru ini, memudahkan para peternak untuk dapat melakukan vaksinasi secara aman untuk dapat menimbulkan immunitas lokal yang optimal. Namun demikian, untuk aplikasi di tempat penetasan (Hatchery) masih terjadi ketidaknyamanan dikarenakan terjadi interferensi partial dengan antibodi maternal, sehingga masih perlu untuk dilakukan re-vaksinasi pada level peternakan pada kondisi tantangan terhadap penyakit ND yang tinggi, dan kadang-kadang dalam hubungannya dengan vaksin mati ("killed").
Baru-baru ini, strain vaksin ND tidak hanya berreplikasi pada saluran pernafasan (tractus respiratorius), tapi juga di usus (intestinal) dan karena itu menjaga sistem pernapasan diperkenalkan ke pasar dan mendapatkan penerimaan luas di antara produsen. Mereka di klasifikasikan sebagai apathogenic enteric dan strain-strain vaksin komersial yang paling umum tersedia adalah Ulster 2C,PHY.LMV.42 dan V4.
Strain-strain apathogenic memiliki Indeks Patogenesitas Intracerebral (Intracerebral Pathogenecity Index-ICPI ; Tabel 1) yang sangat rendah, sehingga mereka menyebabkan reaksi pasca/pos-vaksinasi yang dapat diabaikan. Degnan tingkat keamanan yang mereka miliki, mereka dapat digunakan pada "day-old chicks (DOC)" di dalam suatu hatchery (tempat penetasan).
| Table 1 : Strain Vaksin ND | ||
| Strain Virus | ICPI | Klasifikasi |
| V4 | 0.0 | apathogenic enteric |
| PHY.LMV.42 | 0.0-0.16 | apathogenic enteric |
| Ulster 2C | 0.0(0.14-0.23) | apathogenic enteric |
| VH | 0.15 | apathogenic enteric |
| Hitchner B1 | 0.2 | lentogenic |
| F | 0.25 | lentogenic |
| VG/GA | 0.35 | lentogenic |
| Clone LaSota | 0.36 | lentogenic |
| LaSota | 0.4 | lentogenic |
| Mukteswar | 1.4 | lentogenic |
| lKomarov | 1.41 | lentogenic |
| Roakin | 1.45 | lentogenic |
Telah juga diamati bahwa beberapa virus apathogenic enteric memiliki daya tahan terhadap panas yang lebih besar daripada virus lentogenic. Kemampuan ini adalah peningkata lebih lanjut yang dihasilkan dari proses seleksi dan cloning di dalam suatu laboratorium untuk dapat menghasilkan vaksin yang toleran terhadap panas (heat tolerant). Strain yang seperti ini memiliki kelebihan tersendiri bagi peternakan rakyat karena dimungkinkan untuk ditransportasikan tanpa harus menjaga suhu selama proses transportasi dan bahkan untuk menggunakannya sebagai campuran pakan. Yang telah digunakan secara ekstensif selama ini adalah vaksin NDV4-HR, yang di rintis di Malaysia. Vaksin yang sama juga telah di uji cobakan pada negara-negara yang lain di Asia Tenggara dan Afrika dengan tingkat kesuksesan yang berbeda-beda.
Kekurangan yang biasanya ditemukan terkait dengan reaksi pasca/pos-vaksinasi kemudian terpecahkan dengan strain-strain apathogenic yang baru ini, memudahkan para peternak untuk dapat melakukan vaksinasi secara aman untuk dapat menimbulkan immunitas lokal yang optimal. Namun demikian, untuk aplikasi di tempat penetasan (Hatchery) masih terjadi ketidaknyamanan dikarenakan terjadi interferensi partial dengan antibodi maternal, sehingga masih perlu untuk dilakukan re-vaksinasi pada level peternakan pada kondisi tantangan terhadap penyakit ND yang tinggi, dan kadang-kadang dalam hubungannya dengan vaksin mati ("killed").
Kaitan vaksin "live" dengan vaksin yang
telah diinaktifasi pada Hatchery
telah diinaktifasi pada Hatchery
Di era 70-an, telah dilakukan pengamatan secara ekstensif tentang hubungan antara vaksin hidup dan yang telah di inaktovasi dalam melawan ND pada DOC. Hasilnya menunjukkan bahwa titer HI (Hemaglutination Inhibition) yang lebih tinggi, proteksi yang lebih bagus terhadap tantangan dan persistensi immunitas yang lebih lama dapat dihasilkan ketika vaksin hidup (live) dan inaktif (inactivated) digunakan secara bersama daripada vaksin tersebut digunakan secara independen (hanya menggunakan "live" atau "inactivated" vaksin saja").
Keuntungan menggunakan kombinasi vaksin "live" dan "killed" pada tempat penetasan (hatchery) sangatlah jelas pada suatu kondisi paparan virus yang sangat tinggi dimana dihasilkan perlindungan yang lebih kuat dan lebih tahan lama dengan mengkombinasikan immunitas lokal yang berasal dari vaksin hidup (live) yang dilemahkan dengan immunitas humoral (antibodi pada sirkulasi) yang di berikan oleh vaksin inaktif. walaupun kombinasi ini memberikan perlindungan yang lebih kuat dan lebih tahan lamadalam melawan ND, interferensi yang terhadap maternal antibodi akan mengurangi efikasinya sehingga penguatan kembali (booster) sangat di rekomendasikan untuk dilakukan pada level peternakan yang berada pada lokasi dengan paparan ND yang sangat tinggi .
Vaksin Vector
Vaksin vektor dapat dijelaskan secara singkat sebagai suatu produk yang berasal dari suatu proses dimana satu atau lebih gen dari suatu mikroorganisme (disebut sebagai mikroorganisme donor) diselipkan ke dalam DNA mikroorganisme yang lain (disebut sebagai mikroorganisme vektor). Dengan cara ini, immunitas yang relevan terhadap antigen dari 2 mikroorganisme tersebut hadir di dalam sistem immun pada hewan yang berkaitan dengan terjadinya replikasi yang dilakukan oleh antigen vektor. Sehingga akan timbul immunitas terhadap vektor dan donor (pathogen).
Saat ini, di pasaran di jual dua vektor vaksin yang berbeda dalam melawan ND. Yang pertama menggunakan virus Fowl Pox sebagai vektornya dan gen-gen yang mengkode protein HN diselipkan diantara DNA-nya. Produk semacam ini telah banyak digunakan pada kalkun. konstruksi yang kedua adalah dengan menyelipkan gen-gen yang akan ditranslasikan ke dalam bentuk protein F di dalam DNA virus herpes pada kalkun (HPV-Herpes Virus of Turkeys) dan ini telah digunakan pada ayam.
Vektor vaksin HVT-NDV menginduksi perlindungan yang sangat kuat terhadap ND sehingga akan mengurangi jumlah virus yang dilawan. Ayam akan aman karena mereka tidak akan mengekspos ayam pada virus ND yang hidup. Selain itu, tidak ada interaksi dengan vaksin pernafasan hidup lainnya seperti Infectious bronchitis. Terhadap siklus replikasi yang terjadi secara periodik dari HVT, imunitas terhadap ND secara kontant di perkuat sehingga perlindungan yang kuat dan tahan lama tetap terjaga. Akhirnya, vaksin ini akan menyelesaikan masalah terkait interferensi dengan MDA-ND, yang dihadapi oleh vaksin ND baik yang "live" maupun yang inaktif ketika diterapkan pada suatu penetasan (hatcheries).
Saat ini, di pasaran di jual dua vektor vaksin yang berbeda dalam melawan ND. Yang pertama menggunakan virus Fowl Pox sebagai vektornya dan gen-gen yang mengkode protein HN diselipkan diantara DNA-nya. Produk semacam ini telah banyak digunakan pada kalkun. konstruksi yang kedua adalah dengan menyelipkan gen-gen yang akan ditranslasikan ke dalam bentuk protein F di dalam DNA virus herpes pada kalkun (HPV-Herpes Virus of Turkeys) dan ini telah digunakan pada ayam.
Vektor vaksin HVT-NDV menginduksi perlindungan yang sangat kuat terhadap ND sehingga akan mengurangi jumlah virus yang dilawan. Ayam akan aman karena mereka tidak akan mengekspos ayam pada virus ND yang hidup. Selain itu, tidak ada interaksi dengan vaksin pernafasan hidup lainnya seperti Infectious bronchitis. Terhadap siklus replikasi yang terjadi secara periodik dari HVT, imunitas terhadap ND secara kontant di perkuat sehingga perlindungan yang kuat dan tahan lama tetap terjaga. Akhirnya, vaksin ini akan menyelesaikan masalah terkait interferensi dengan MDA-ND, yang dihadapi oleh vaksin ND baik yang "live" maupun yang inaktif ketika diterapkan pada suatu penetasan (hatcheries).
Kesimpulan
dari awal keberadaan industri perunggasan, pencegahan kematian unggas memegang peranan kunci pada level produsen. Pada area endemic ND, pencegahan penyakit ini memegang peranan kunci dalam setiap program vaksinasi. Beberapa tipe vaksin "live" yang berbeda telah tersedia di pasaran untuk memenuhi tantangan ini. Mulai dari strain mesogenic yang sangat reaktif sampai dengan vektor vaksin ND yang sangat aman, evolusi ini menunjukkan dengan jelas bahwa para peneliti sangat terbuka terhadap kebutuhan para produsen perunggasan.
Namun demikian, walaupun sudah memiliki vaksin yang sangat efektif di pasaran, vaksinasi yang berdiri sendiri (live atau inaktif saja) merupakan hal yang masih kurang untuk mengendalikan ND. Aturan biosekuriti yang ketat dan prosedur higienis yang secukupnya merupakan hal yang sangat penting untuk menunjang program pencegahan berjangkitnya penyakit ini.
Akhirnya, sangat penting juga untuk disadari bersama bahwa tingkat keberhasilan dari suatu program vaksinasi juga ditentukan oleh mycotoxin, faktor lingkungan dan infeksi viral yang bersifat immunosupresif yang mungkin terjadi pada saat yang bersamaan seperti Gumboro Disease, Marek Disease, dan/atau Chicken Infectious Anemia Virus. Semua Faktkor ini harus masuk sebagai faktor pertimbangan yang sangat penting dalam rangka menginduksi perlindungan yang terbaik dalam melawan virus ND
sumber : Prevention of Newcastle Disease - Past, Present and Future- oleh Dr Marcelo Tafuri Paniago
Artikel terkait :
1. Newcastle Disease
2. Virus Herpes
3. Avian Influenza
4. Fowl Thypoid
5. Efek Temperatur Tinggi pada Performa Unggas
2. Virus Herpes
3. Avian Influenza
4. Fowl Thypoid
5. Efek Temperatur Tinggi pada Performa Unggas