Analisis Western Blot untuk Mendeteksi Reaksi Silang pada Protein Toxocara vitulorum dengan Antiserum Mecistocirrus Digitatus

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Oneindia

Helminthiasis merupakan penyakit yang disebabkan adanya infeksi cacing pada tubuh hewan, baik pernapasan, hati, saluran pencernaan, maupun pada bagian tubuh lainnya. Penyakit ini dapat menurunkan produktivitas dan menyebabkan inefisiensi pada ternak. Infeksi saluran pencernaan oleh cacing parasit, termasuk cacing Toxocara vitulorum menjadi salah satu penyebab rendahnya produksi daging.

Toxocara vitulorum memiliki prevalensi yang sangat tinggi di negara tropis yang menginfeksi sapi dan kerbau. Salah satu cacing nematoda terbesar ini memiliki kutikula yang lunak, tipis, dan transparan. Cacing betina memiliki panjang 30 cm dengan diameter 6 mm. Cacing jantan memiliki ukuran yang lebih kecil, yaitu dengan panjang 25 cm dan diameter 5 mm. Cacing dewasa memiliki 3 bibir yang terdapat pada dorsal dan subventral. Masing-masing bibir dilengkapi dengan beberapa papilla besar dan kecil.

Infeksi cacing T. vitulorum menyebabkan toksokariasis yang merupakan penyakit zoonotis karena larvanya dapat menyebabkan Visceral larva migrans dan Ocular larva migrans pada manusia. Penyakit ini juga dapat menyebabkan kerusakan mata permanen pada manusia. Larva dari T. vitulorum dapat ditularkan melalui kolostrum dan susu. Larva kedua menjadi tidak aktif pada non-definitif host. Ketika larva bermigrasi ke sistem inang, akan sulit untuk didiagnosis dan dikendalikan. T. vitulorum tidak terlalu patogenik pada sapi dewasa namun pada anak sapi akan sangat tinggi tingkat kematiannya jika tidak tertangani dengan baik. Pada infeksi yang cukup berat, gejala klinis yang paling nampak adalah diare dengan warna mud-colour dan dapat disertai kolik apabila ada obstruksi usus. Selain itu hewan juga menjadi kurus, lemah, nafas berbau asam butirat, nafsu makan menurun, dan terjdi anemia.

Mecistocirrus digitatus merupakan nematoda penghisap darah pada sapi yang terletak di abomasum ruminansia yang terinfeksi dan menyebabkan lesi mikro dan makroskopik yang parah seperti peradangan mukosa, perdarahan, ulkus, dan nekrosis. Patogenisitas tinggi pada nematoda ini menyebabkan kerugian yang penting dalam industri ternak. M. digitatus memiliki distribusi yang luas di Asia, Tengah, dan Amerika Selatan bagian utara yang terjadi terutama pada sapi muda.

Masing-masing massa molekul relatif (Mr) dari profil protein M. digitatus adalah 107,74, 72,88, 64,68, 51,39, 47.1, 43.52, 38.55, 36.27, 32.97, 28.95, 25.8, 23.25, 20.95, 15.65, 12.85, dan 9.93 kDa. Di sisi lain, profil protein T. vitulorum adalah 224, 227, 198, 155, 104, 87, 73, 67, 58, 55, 51, 48, 43, 37, 26, 16, 13, dan 11 kDa. Protein dari M. dan T. vitulorum dengan Mr yang sama adalah 73, 51, 43, 26, 16, dan 13 kDa. Keragaman protein dapat menyebabkan reaksi silang; ini tentang antibodi yang dapat bereaksi dengan lebih dari satu determinan antigenik. Antibodi spesifik epitop dapat mengikat epitop lain yang tidak terkait tetapi memiliki kesamaan struktur. Konsep ikatan antigen-antibodi mirip dengan kunci dan gembok yang saling terikat. Antigen cacing yang disuntikkan ke hewan dapat mempengaruhi respon imun dan merangsang antibodi hewan. Western blot memiliki 3 metode yaitu membran nitroselulosa yang digunakan untuk mengikat antibodi nonspesifik, antibodi primer untuk proses inkubasi dan antibodi sekunder yang digunakan untuk reaksi antigen-antibodi.

Penelitian ini dilakukan dengan cara mengumpulkan cacing M. digitatus dan T. vitulorum yang telah diekstraksi kemudian diidentifikasi berdasarkan morfologi. Cacing M. digitatus dan T. vitulorum lalu dibuat homogenat. Selanjutnya antiserum M. digitatus disuntikkan ke tikus. Darah diambil dua minggu setelah booster terakhir antiserum M. digitatus, kemudian serum diuji dengan teknik ELISA tidak langsung. Homogenat dari M. digitatus dan T. vitulorum dilakukan visualisasi  menggunakan teknik SDS-PAGE. Antigen T. vitulorum diadsorpsi dan absorbansi dibaca dengan menggunakan ELISA-reader. Kemudian melakukan reaksi silang antara antigen T. vitulorum dan antiserum M. digitatus menggunakan teknik western blot dengan menghasilkan pita. Setelah itu dilakukan perhitungan massa molekul relatif (Mr) dengan analisis regresi.

Berdasarkan hasil perhitungan regresi pada teknik Western blot, reaksi silang protein Toxocara vitulorum dengan antiserum Mecistocirrus digitatus  diperoleh 12 pita protein dengan Mr 176, 124, 92, 68, 59, 47, 31, 29, 26, 16, 12 dan 10 kDa. Perhitungan Mr Protein dengan menggunakan rumus korelasi regresi dapat menyebabkan perbedaan relatif dalam penentuan jarak pita protein, panjang, dan awal pengukuran gel. Oleh karena itu, terdapat risiko perbedaan berat badan yang sebenarnya.

Reaksi silang dapat terjadi jika dua antigen memiliki epitop yang sama atau identik. Selain itu, mereka mungkin memiliki antibodi spesifik untuk satu epitop yang awalnya digunakan untuk mengikat epitop lain yang tidak terkait. Namun demikian, memiliki sifat kimia yang sama dapat menghasilkan reaksi silang. Antibodi yang terbentuk sebagai respon terhadap antigen dari satu spesies parasit, memungkinkan terjadinya reaksi dengan antigen spesies parasit yang berbeda sehingga menimbulkan reaksi silang imunologis  Adanya reaksi silang pada cacing menjadi dasar pengembangan vaksin polivalen. Mereka adalah komponen yang sangat penting dalam reaksi silang yang diharapkan berguna sebagai reagen. Imunodiagnostik, sebagai diagnosis dini infeksi kecacingan berpotensi diperburuk oleh non-spesifik dan reaksi silang, karena distribusi epitop antigen di beberapa cacing. Adanya reaksi silang yang terjadi pada infeksi kecacingan dapat diatasi dengan penggunaan protein yang dimurnikan.

Penulis: Kusnoto

Link Jurnal: Western Blot Analysis to Detect Cross-reaction in Toxocara vitulorum Protein with Anti-Mecistocirrus digitatus Serum

http://wvj.science-line.com/attachments/article/64/WVJ%2011(1)%2092-97,%20Mar%2025,%202021.pdf

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp