Patogenesis dan Serologi Trypanosoma evansi
pada Sapi dan Kerbau *)
Sutiyono Partoutomo Balai Penelitian Veteriner, Bogor
Abstrak
Sebanyak 5 ekor kerbau, 6 ekor sapi Ongole dan 6 ekor sapi FH berumur antara 2 — 3 tahun, masing-masing dibagi atas kelompok yang diinfeksi dengan Trypanosoma evansi dan kelompok kontrol yang tidak diinfeksi. Pengamatan dilakukan terhadap perubahan klinis/patologis, pemenIcsaan parasitologis dan serolo-gi (ELISA dan aglutinasi langsung). Hasil pengamatan klinis menunjukkan adanya kecenderungan, bahwa ternak kerbau lebih rentan terhadap infeksi T. evansi daripada temak sapi. ELISA merupakan uji yang sen-sitif dan baik untuk sero-epidemiologi T. evansi. Hasil uji aglutinasi langsung memberfican kesimpulan, bah-wa T. evansi di Indonesia memiliki variasi antigenik bila diinfeksikan pada sapi dan kerbau.
Pendabuluan
Trypanosomiasis yang disebabkan oleb
Trypanosoma evansi atau lebih dikenal
de-ngan nama penyakit surra telab tersebar luas di berbagai negara. namun, surra sebagai penyakit wabah pada sapi dan kerbau hanya dilaporkan di India dan Indonesia. Di negara-negara lain, surra umumnya dianggap tidak atau kurang patogen.
Di Indonesia, kerugian sebagai akibat adanya infeksi surra pada sapi dan kerbau terutama disebabkan oleh kematian, penurun-an berat badpenurun-an dpenurun-an berkurpenurun-angnya kemampu-an Jaya kerja ternak-temak penderita. Di samping itu, masih banyak pendapat yang meragukan atas arti kebadiran parasit terse-but pada kedua jenis ternak ini. Pendapat-pendepat ini berdasarkan kenyataan, babwa banyak ternak yang mengandung parasit ini tanpa memperlibatkan gejala klinis atau bab-kan dalam k ondisi yang cukup baik.
Beberapa hasil penelitian tentang pato-genesis T. evansi telah dilaporkan oleb Raz-zaque et al. (1978), Tbakur dan Sinba (1978)
serta Verma dan Gautama (1978; 1979). Di * Disajikan dalam Seminar Parasitologi Nasional IV,
Yogyakarta, 12 — 14 Desember 1985.
Maj. Parasitol. Ind. 1, September 1987
Balai Penelitian Veteriner, Bogor, pun serang-kaian penelitian tentang aspek-aspek pato-genesis dan serologi T. evansi telab dilakukan.
Hasil pengamatan akan dibahas dalam tulis-an ini, terutama basil pemeriksatulis-an serologis menggunakan uji-uji ELISA dan aglutinasi langsung.
Baban dan Cara
Hewan percobaan
Untuk penelitian ini digunakan 5 ekor kerbau, 6 ekor sapi Ongole dan 6 ekor sapi FH yang berumur antara 2 — 3 tabun. Hewan-hewan ini dibagi atas kelompok-kelompok yang terdiri atas 3 ekor diinfeksi dan 2 ekor kontrol untuk kerbau, 3 ekor diinfeksi dan 3 ekor kontrol untuk sapi-sapi Ongole dan FH.
Parasit
Parasit yang digunakan adalah T. evansi
galur pekalongan. Dosis parasit yang diberi-kan sebesar 10 T evansi untuk setiap ternak
yang disuntikkan via vena jugularis.
Teknik ELISA
Uji ELISA tidak langsung yang dikembang-kan oleh Engvall dan Perlmann (1972) di-gunakan dalam pemeriksaan serologis Mi. Di dalam bidang trypanosomiasis, uji ELISA 9
diperkenalkan oleb Voller et al. (1 975) dan kemudian dikembangkan oleh Luckins (1983)
di Balai Penelitian Veteriner, Bogor.
Teknik aglutinasi
Untuk mendeteksi adanya variasi antige-nik digunakan uji aglutinasi langsung menurut Cunningham dan Vickerman (1962) serta Lumsden et al. (1973). Antigen yang digu-nakan adalah T evansi bidup yang dikoleksi dari bewan percobaan setiap minggu, dibuat stabilet. Untuk serum, dikoleksi setiap minggu dari bewan yang sama dan disimpan dalam lemari es.
Penilaian hasil
Hasil pengamatan patogenitas didasarkan atas perubaban subu badan, gejala klinis, PCV, juntlah parasit dalam darab dengan "scoring technique" dan perubaban berat badan.
Hasil
Patogenesis
Hasil pengamatan menunjukkan babwa tidak satu ekor pun di antara ternak-ternak
yang diinfeksi memperlihatkan gejala surra akut, walaupun pengamatan dilakukan sampai selama 6 bulan. Adapun gejala yang dijumpai banya berkisar dari normal sampai timbulnya gejala kekurusan, bulu kasar, kulit kasar. Beberapa hewan tersebut ada yang menun-jukkan pembesaran limfoglandula pr oskapula-ris. Kelainan klinis pada kerbau umumnya tampak lebib jelas dibandingkan dengan ke-lainan klinis pada sapi. Subu badan hewan yang diinfeksi tercatat naik pada bari ke-4 pasca-infeksi, kemudian menurun dan naik kembali pada hari ke-10 pasca-infeksi, se-lanjutnya subu badan berfluktuasi sekitar nilai normal. Jumlah parasit pada kerbau ber-fluktuasi pada derajat parasitemia yang lebib tinggi dibanding dengan pada sapi. Di sam-ping itu, derajat parasitemia yang tinggi ter-sebut bertaban lebib lama pada kerbau dari-pada sapi. Perubahan pcv dari-pada hewan yang diinfeksi tidak begitu nyata bila dibanding-kan dengan hewan normal. Namun, perubab-an PCV pada kerbau relatif lebih jelas dibperubab-an- diban-dingkan dengan perubaban pada sapi. Per-sen ketinggalan angka pertumbuban barian
Tabel 1. Nilai aglutinasi serum sapi Ongole yang diinfeksi dengan T. evansi
No. unit antigen
T. evansi menurut waktu pengambilan setiap minggu TO T1 T2 T3 T. T7 T8 T9
No. unit serum menurut waktu pengambilan setiap minggu
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 25 ++++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ ++++ ++ ++ + ++ ++ ++ + + + ++ +++ ++ ++ + + + + + + +++ +++ +++ ++ — 44- ++ — + ++ Calatan : = negatif + = posilif ringan ++ = positzf sedang +++ = positif kuat
dalam ukuran gram per hari (daily growth rate) dibandingkan dengaan bewan k ontrol hasil-nya berturut-turut pada minggu ke 0 — 5, 5 — 10 dan 10 — 15 ialah sebesar 264, 69 dan 198 pada kerbau, 172, 110 dan 80 pada sapi Chgole, dan 100, 220 dan 96 para sapi FH.
ELISA
Pada kerbau, titer ELISA mulai naik pada minggu ke-2, kemudian berfluktuasi pada tingkat yang relatif tinggi sampai akbir dari pengamatan (6 bulan). Puncak titer sebesar 0,87 OD dicapai pada ke-9. Pada kerbau, ELISA dapat menunjukkan adanya infeksi mulai minggu ke-2 pasca—infeksi. Titer ELISA mulai meninggi pada minggu ke-2 pasca-infeksi pada sapi Ongole. Titer ini terus meningkat sampai minggu ke-6 dan mulai saat itu titer berfluktuasi pada tingkat yang tinggi sampai akbir masa penga-matan. Puncak titer sebesar 1.14 OD dicapai pada minggu ke-15 pasca-infeksi. ELISA dapat menunjukkan adanya infeksi pada sapi Ongole seawal minggu ke-2 pasca infeksi.
Pada sapi FH, titer ELISA mulai
menun-jukkan kenaikan pada minggu ke-2. Sejak itu, titer berfluktuasi pada tingkat yang tinggi sampai pada akbir pengamatan. Titer tertinggi sebesar 1.19 OD dicapai pada minggu ke-6 pasca-infeksi.
Variasi antigenik
Hasil reaksi aglutinasi tidak langsung an-tara antigen yang dikoleksi pada bari ke-0 (TO), hari ke-1 (Ti), hari ke-2 (T2) dan seterusnya dengan serum-serum yang diko-leksi pada bari ke—O (SO), bari ke-1 (S1), hari ke-2 (S2) dan seterusnya untuk masing-masing jenis ternak dapat dilibat pada Tabel-tabel 1, 2 dan 3 Hasil pengamatan terhadap ketiga jenis ternak tersebut dapat dikemuka-kan secara umum sebagai berikut:
— antigen yang dikoleksi pada minggu ke-0 (TO) mulai memberikan reaksi aglutinasi positif dengan serum yang dikoleksi mu-lai minggu ke-1 (S1) dan seterusnya. — antigen yang dik oleksi pada minggu ke-2
(T2) mulai memberikan reaksi positif pada serum yang dikoleksi pada minggu ke-3 (S3) dan seterusnya,
prinsip reaksi tersebut di atas juga berlaku
Tabel 2. Nilai aglutinasi serum sapi FH yang diinfeksi dengan T. evansi
No. unit antigen No. unit serum menurut waktu pengambilan setiap minggu
T. evansi menurut waktu pengambilan 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 25 setiap minggu TO ++ ++ +++ +++ +++ +++ ++ +++ ++ ++ ++ T1 — ++ +++ +++ +++ ++ ++ ++ +++ +++ ++ T2 ++ ++ ++ + ++ ++ + + ++ T3 — +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ T... T7 _ _ — — — — _ _ + + + T8 _ _ _ — — _ _ _ + + + T9 _ _
_
__
_ _ _ ++ +++ Catatan : = negatif = positif ringan = positif sedang +++ = positif kuatpada reaksi antara antigen yang caoleksi pada minggu ke-3 (T3), minggu ke-7 (T7), minggu ke-8 (T8), minggu ke-9 (T9) yang masing-masing memberikan re-aksi positif pada serum-serum yang diko-leksi pada minggu ke-4 (S4), minggu ke-8 (S8), minggu ke-9 (S9) dan minggu ke-10 (S 10).
Pembabasan
Pengamatan selama penelitian tidak mene-mukan seekor ternak pun yang menunjuk-kan gejala surra akut, rnisalnya berupa gejala berputar-putar yang dianggap khas untuk surra (Douwes, 1923) ataupun yang mirip pada keracunan strycbnine (Tbakur dan Sinba, 1978). Di dalam bal mortalitas, tidak seekor bewan pun yang mati di dalam pene-litian ini, Menurut Verma dan Gautama (1978) anak kerbau yang diinfeksi dengan T evansi memperlihatkan gejala klinis yang akut dan kronis dengan mortalitas 80%, sedangkan Razzaque et al. (1978) melapor-kan, bahwa infeksi pada kerbau menghasil-kan angka mortalitas 100%. Perbedaan-per-bedaan seperti tersebut di atas adalah sangat
mungkin karena perbedaan galur T. evansi maupun umur hewan yang digunakan, walau-pun informasi mengenai bal yang terakbir ini belum pernah dilaporkan.
Gejala kronis ditemukan dalam penelitian ini berupa bulu kasar, kulit kasar/berkerak, kebengkakan limfoglandula pada sebagian be-wan dan penurunan laju pertumbuban berat badan. Gejala-gejala ini banya merupakan sebagian kecil dari gejala-gejala yang dilapor-kan oleh Razzaque et al. (1978), yang basil penelitian mereka gejala-gejala antara lain anemia, inkoordinasi, alopesia, penurunan laju pertumbuhan berat badan dan mortali-tas 100%. Oleh Verma dan Gautama (1978) disebutkan babwa kekasaran bulu terlihat mulai pada minggu ke-3, sedangkan di dalam penelitian yang sekarang dilakukan tidak je-las kapan mulainya terjadi perubaban kondi-si bulu bewan tersebut, tetapi pada minggu ke-5 kekasaran bulu tampak jelas. Kenaikan subu badan selama penelitian terjadi dalam waktu yang relatif singkat dibandingkan dengan masa parasitemianya. Berarti ada ke-cenderungan untuk menyatakan, babwa suhu badan tidak berkorelasi dengan kenaikan
Tabel 3. Nilai aglutinasi serum kerbau yang diinfeksi dengan T. evansi
No. unit antigen
T. evansi menurut
waktu pengambilan 0 1 2 3 4 setiap minggu
No. unit serum menurut waktu pengambilan setiap minggu
5 6 7 8 9 10 11 25 TO - + + + + + +++ +++ +++ ++ +++ ++ • T1 - - + + + + + ++ + ++ + + ++ • T2 _ _ + + + + + + + + + T3 _ - - - + + + + +++ +++ +++ + T8 ++ +++ ++ .. T9 +++ +++ . Catatan : ++ +++ = negatif = positif ringan = positif sedang positif kuat
jumlab parasit di dalam darab. Kecenderung-an ini sesuai dengKecenderung-an laporKecenderung-an yKecenderung-ang telah ada sebelumnya (Verma dan Gautama, 1978). Dani beberapa perbedaan gejala klinis antara sapi dan kerbau yang diamati selama peneliti-an, seperti laju pertumbuhpeneliti-an, kekasaran bulu dan kulit, nilai parasitemia yang lebib tinggi yang berlangsung lebih lama pada kerbau daripada yang terlihat pada sapi, maka ada kecenderungan untuk menyatakan babwa ker-bau lebih peka terbadap infeksi T. evansi. Mengenai perbedaan kepekaan pada spesies yang berbeda ini antara lain telab dilaporkan, babwa keturunan silang antara Yersey dan Ratbi lebih tahan terhadap infeksi T. evansi dibandingkan dengan jenis ternak lainnya (Raisinghani et. al., 1981).
Hasil pemeriksaan dengan ELISA memberi-kan gambaran babwa uji ELISA ini pada kedua jensi ternak di atas tersebut mampu menunjukkan adanya infeksi seawal minggu ke-2 pasca-infeksi. Hal ini sesuai dengan laporan yang ada sebelumnya (Luckins, 1983). Selama pengamatan yang berlangsung 6 bulan, umumnya diperoleh titer ELISA yang tinggi atau positif 100%. Angka ini cu-kup tinggi bila dibandingkan dengan basil pemeriksaan darab dengan cara bematokrit yang derajat positifnya bervariasi yang mung-kin sesuai dengan laporan yang ada sebelum-nya. Laporan tersebut menyatakan babwa dengan cara bematokrit didapatkan angka infeksi sebesar 11,46% pada sapi dan 10,09% pada kerbau di lapangan (Rukmana, 1979), sedangkan basil ELISA terhadap serum-serum asal lapangan memberikan angka po-sitif sebesar 63% pada kerbau dan 27% pada sapi serta tercatat nilai ELISA yang mening-kat dengan bertambahnya umur hewan (Wilson et al., 1983 Partoutomo et al., 1984).1 Melibat hasil-hasil tersebut di atas, maka ELISA dapat dinyatakan sebagai uji yang sensitif dan mempunyai prospek yang lebih baik dibandingkan dengan teknik yang
ada untuk sero-epidemiologi T. evansi di Indo-nesia.
Bukti adanya fenomena variasi antigenik pada T. evansi merupakan bal yang penting, mengingat babwa fenomena tersebut meru-pakan penghalang utama di dalam usaha pengendalian penyakit dengan jalan vaksi-nasi (Cray dan Luckins, 1976). Pada spesies lain adanya variasi antigenik telah dibuk ti-kan oleb berbagai penelitian, sedangti-kan pada T. evansi belum banyak dilaporkan. Suatu usaba untuk membuktikan adanya perbedaan sifat antigenik dari beberapa po-pulasi T evansi telab dilakukan dengan menggunakan teknik elektroforesis (Purcbit dan Jatkar, 1979). Hasil penelitian mereka ini membuktikan adanya perbedaan antige-nik di antara populasi.
Hasil penelitian dengan aglutinasi me-nunjukkan bahwa antigen yang dikoleksi pada waktu yang bersamaan dengan koleksi serum atau sebelumnya, tidal( memberikan reaksi aglutinasi yang positif. Peristiwa ini diduga ada kaitannya dengan timbulnya va-rian-varian antigen selama proses infeksi berlangsung. Dengan kata lain dapat disim-pulkan, babwa T. evansi di Indonesia juga memiliki sifat variasi antigenik.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasib penulis sampaikan kepada Bapak Kepala Balai Penelitian Veteri-ner, Bogor, juga kepada Dr. A. J. Wilson dan Dr. P. Stevenson, atas segala bantuannya, baik yang bersifat materi, maupun saran. Ucapan terimakasih disampaikan pula ke-pada rekan-rekan di Bagian Parasitologi-Balai Penelitian Veteriner, terutama Saudara-Sau-dara A. Day, Mad Soleh dan F. Folitedi atas bantuannya sebingga penelitian ini dapat berlangsung.
Rujukan
CUNNINGHAM, M.P. AND K. VICKERMAN.
1962. Antigenic analysis in the Trypanosoma brucai group, using the agglutination reaction. Trans. Roy. Soc. Trop. Med. Hyg. 56(1): 48 - 59 DOUWES, J.B. 1923. De behandeling van nurra bij hark auwers met Bayer 205. Ned. Ind. Blar. Diergeneeskd. Dierenleelt. 35: 1- 9.
ENGVALL, E. and P.PERLMANN. 1972.
GRAY, AR and A. G.LUCKINS' 1976. Antigenic variation in salivarian trypanosomes. In Biology of the Kinteoplastida. Ed. by W. H. R. Lumsden and D. A. Evans. Vol. I. Academic Press, Lon-don; 493 542.
LUCKINS, AG. 1983. Bakitwan Project on the
Development of Serological Assays for Studies on Trypanosomiasis of Livestock in Indonesia. Balai Penelitian Veteriner.
LUMSDEN, WIIR, W. J. HERBERT and G. J. C. MC NEILLAGE. 1973. Techniques with
trypahosomes. Churchill Livingstone, London. PARTOUTOMO, S., A. J. WILSON, P. STEVEN-SON, MAD SOLEH, S UHARDONO and A.
DAY. 1984. The Value of Sentinel Population to Monitor Production and Disease in Small Holder Populations of Cattle and Buffelo in Java, with Special Reference to Surra. 8 th Ann. Conf. on feeds and feeding systems for livestock, 13-44 th March, 1984. Malaysia Soc. Anim. Prod.
PURCHIT, S.K and P.R. JATKAR' 1979. Antige-nic analysis of Trypanosoma evansi. Indian Vet.
J. 56 (2) : 91 - 94.
RAISNGHANI, P.M, J. S. YADAV, C. D.
SHAR-MA and KR LODHA. 1981. A note on trans-mission behaviour of the camel Trypanosoma evansi in Yersey x Rathi cow calves. Indian Vet, J. 59: 501 - 502.
RAllAQUE, A, S.S. M ISHRA and B. N. SAHAI. 1978. Effects of cortisone and spelenectomy on the symptoms and course of experimental Try-panosoma evansi infection in buffalo-calves.
Kajian Vet. 10 (2) : 83 - 87.
RUKMANA, M.P. 1979. Metoda Mikrohematokrit sebagai Teknologi Baru diagnosa Surra dan Re-levansi kaitannya dengan sosial-Ekonomi Peter-nakan Thesis Dr., UNPAD, Bandung.
THAKUR` D. K. and K. P. SINHA. 1978. Case note on bovine trypanosomiasis. Indian Vet. J.
55 (3); 237 - 238.
VERMA, B.B. and O.P. GAUTAMA. 1978. Studies on experimental surra (T, evansi infection) in buffalo and cow calves. Indian Vet. J. 55 (8):
648 -- 653.
VERMA` B.B. and O.P. GAUTAMA. 1979. Obser-vations on pathological changes in experimental surra in bovines . Indian Vet. J. 56 (1) : 13 — 15
V OLLER, A., D. BIDWELL and A BARLETT. 1975. A serological study on human Trypanoso-ma rhodesiense infections using a micro-scale ELISA. Trop. Med. Parasilol. 26 : 247 - 251. WILSON, A J., S. PARTOUTOMO, SUHARDONO,
P. STEVENSON, A. DAY and A. G. LUCKINS. 1983. Observations on the epidemiology of
T. evansi infection in cattle and buffalo in Java. Proc. WAAP, 10 th Conf., Perth, WA.
