Pengembangan Antiviral Influenza Berbasis Sialidase Asal Bakteri Pasteurella multocida Fokus pada Pengujian Secara In Vitro terhadap Infeksi Subtipe H9N2
Oleh: Dr. drh. Christian Marco Hadi Nugroho, M.Si
Avian influenza atau yang juga dikenal dengan sebutan flu burung merupakan penyakit menular yang disebabkan oleh virus yang mudah menyebar secara aerosol melalui udara. Virus flu burung biasa menginfeksi ayam, bebek dan berbagai jenis unggas lainnya, serta dilaporkan mampu menularkan penyakit tersebut ke manusia. Hingga saat ini, beragam tipe virus flu burung telah dilaporkan menyebabkan penyakit pada manusia, seperti tipe H5N1 dan H7N9 yang menjadi masalah utama di beberapa negara.
Tipe lain dari virus avian influenza yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia dan hewan adalah H9N2. Di Indonesia, tipe H9N2 pertama kali diketahui pada tahun 2015 dan dilaporkan berisiko menginfeksi manusia dengan mudah. Hingga saat ini, H9N2 masih menyebar di wilayah padat peternakan unggas. Meskipun kebanyakan kasus H9N2 pada manusia tidak menyebabkan kematian, namun masyarakat harus tetap waspada terhadap kemungkinan perubahan virus yang terjadi dapat menyebabkan peningkatan risiko keparahan penderita.
Dalam mencegah penyakit flu burung, pada umumnya dilakukan vaksinasi, namun seringkali vaksinasi gagal mencegah penyakit akibat perubahan virus yang terjadi dengan cepat, sehingga menyebabkan ketidaksesuaian antara virus dalam vaksin dengan virus yang ada di lingkungan. Di sisi lain, pengobatan dilakukan untuk infeksi flu burung, yakni menggunakan antiviral seperti oseltamivir dan amantadine, namun berdasarkan penelitian telah banyak virus yang tidak mampu dihambat oleh kedua jenis obat tersebut. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk membuktikan khasiat sialidase asal bakteri Pasteurella multocida sebagai antiviral dengan fungsi yang sedikit berbeda dari obat pada umumnya yakni merusak pintu masuknya virus yang terletak pada sel target.
Penelitian diawali dengan mencari bakteri yang hanya memiliki satu jenis sialidase yakni NanB, kemudian dilakukan optimasi terhadap metode yang dapat menghasilkan NanB sialidase dengan tingkat aktivitas spesifik tertinggi. Beberapa metode tersebut adalah metode kloroform, glysin, freeze-thaw dan osmotic shock. Setelah didapatkan metode optimum, perbanyakan NanB sialidase dilakukan dengan metode tersebut dan dilanjutkan pemurnian terhadap sialidase tersebut melalui berbagai tahapan kromatografi hingga menghasilkan sialidase murni yang terbukti secara kualitatif dan kuantitatif. Sialidase yang dihasilkan, diuji sifat ketahanannya terhadap suhu, pH dan lama waktu inkubasi tertentu. Penelitian dilanjutkan dengan menguji toksisitas serta kemampuan NanB sialidase menghilangkan pintu masuknya virus pada permukaan sel. Uji tantang dengan virus H9N2 juga dilakukan untuk membuktikan pengaruh hilangnya pintu masuk virus terhadap jumlah virus yang menginfeksi sel. Di sisi lain, pengaruh infeksi virus yang terhambat juga diuji dengan menilai ekspresi p53 dan Kaspase-3 sebagai penentu tindakan kematian sel secara terprogram.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode kloroform menjadi metode yang menghasikan aktivitas spesifik paling tinggi sehingga dilakukan perbanyakan crude sialidase menggunakan metode tersebut. Hasil pemurnian menunjukkan terjadi peningkatan tingkat kemurnian NanB sialidase setelah melewati berbagai tahapan pemurnian.
NanB sialidase yang dihasilkan dalam penelitian ini stabil pada ph 5 hingga 7 dan suhu 37℃ meskipun pada tiga hari penggunaan akan terjadi penurunan khasiat dari sialidase tersebut. Secara umum, sialidase tidak beracun terhadap sel darah merah dan sel MDCK. Pada dosis 0.129 U/ml, NanB sialidase mampu menghilangkan pintu masuknya virus ke dalam sel. Pada dosis yang sama, virus flu burung tipe H9N2 berhasil terhambat untuk berikatan dengan seldarah merah serta gagal untuk masuk dan menginfeksi sel kultur MDCK. Hasil tersebut juga didukung oleh rendahnya ekspresi gen penyandi kerusakan sel pada kleompok dosis 0.129 U/ml.
Berbeda dengan obat virus lainnya yang bekerja terhadap virusnya, sialidase bekerja lebih umum pada pintuk masuknya yang biasa dikenal sebagai sialic acid. Hilangnya pintu masuk tersebut, menyebabkan terhambatnya infeksi virus pada sel sehingga sel tidak mengalami kerusakan.
Sebagai simpulan, NanB sialidase asal bakteri Pasteurella multocida efektif bertindak sebagai antiviral dalam menghambat infeksi H9N2 pada sel. Meskipun demikian, uji lanjutan pada hewan coba perlu dilakukan untuk memperoleh gambaran tepat hambatan infeksi virus flu burung oleh sialidase. Di sisi lain, upaya pengembangan juga membutuhkan optimasi kembali metode pemurnian sialidase agar dapat diterapkan dengan mudah dan efisien untuk skala industri.