Home PEDV

Menu Utama

PEDV PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Friday, 12 June 2009 00:00

 

Porcine Epidemic Diarrhoea adalah Coronovirus khas yang mempengaruhi babi dari semua umur dan dapat menetap pada proses pembenihan yang disebakan oleh kotoran yang terbawa pada babi-babi muda setelah masa menyusui dan kehilangan imunitas dari susu ibu. Infeksi melalui oral ini menyebabkan terjadinya replikasi virus pada sel epitel dari membran usus kecil. Virus bersembunyi pada feses tanpa mempengaruhi organ lain.
 
 
Diare adalah gejala yang terjadi 3-4 hari waktu inkubasi dan secara klinis menyerupai Coronavirus lainnya yaitu TGEV ( Infeksi saluran pencernaan yang mampu bertransmisi) dalam banyak hal. Pemendekan dari membran yang diamati dan terkadang nekrosis di balik otot. Infeksi yang disengaja pada penyuburan kehamilan dapat sedikit mengurangi tingkat kematian namun sebaliknya tidak ada vaksin yang dilaporkan tersedia berdasarkan Merck. Pendeteksian dilakukan dengan ELISA ( www.merckvetmanual.com ).
 
 
Di Thailand, kematian dari babi muda yang masih menyusui dapat mencapai 90% dan vaksin Korea yang baru juga gagal melindungi walupun telah diklaim sukses di Korea. Serangan penyakit bermula sejak 2007 (Nitikanchana, 2009).

 

 

Group 1 Coronaviruses

 


 


Canine coronavirus

[DL3096]

(CCoV)

Feline coronavirus

 


(FCoV)

Feline infectious peritonitis virus

 


(FIPV)

Human coronavirus 229E

[X69721]

(HCoV-229E)

Porcine epidemic diarrhea virus

[Z35758]

(PEDV)

Transmissible gastroenteritis

virus

[Z24675, Z34093, D00118, X06371]

(TGEV)

Porcine respiratory coronavirus,

 


(PRCoV)

Group 2 Coronaviruses

 


 


Bovine coronavirus

 


(BCoV)

Human coronavirus OC43

 


(HCoV-OC43)

Murine hepatitis virus

[AF029248]

(MHV)

Porcine hemagglutianing

encephalomyelitis virus

 

(HEV)

Rat coronavirus

 


(RtCoV)

Sialodacryoadenitis virus,

 


(SDAV)

Turkey coronavirus

 


(TCoV)

Group 3 Coronaviruses

 


 


Infectious bronchitis virus

[M95169]

(IBV)

www.aasv.org/shap/issues/v10n2/v10n2p81.html

 

Famili Coronavirus, Ordo Nidovirales; adalah kelompok RNA virus berhelai positif yang ditemukan diseluruh dunia pada burung dan mamalia. CoV diklasifikasikan menjadi 3 kelompok. Kelompok 1 ditemukan pada anjing (CCoV), kucing (FCoV), manusia (HCoV-229E), dan babi (PEDV,TGEV dan PRCoV). Kelompok 2 ditemukan pada unta (BCoV), manusia (HCoV-OC43), tikus (MHV), babi (HEV), burung (SARS-CoV) dan anjing (CRoV). Kelompok 3 seluruhnya ditemukan pada burung.

 

Pengkelompokan ini berdasarkan persilangan reaktivitas dari antibodi dan juga kriteria lainnya. Coronavirus cenderung memiliki frekuensi mutasi yang tinggi dan memiliki potensi untuk berpindah melewati batasan spesies seperti yang terjadi pada SARS (Patel dan Heldens, 2009). Vaksin dari virus yang dilemahkan yang berasal Jepang, J-vac ™ (Nisseiken) telah digunakan di Korea untuk mencegah PEDV namun sayangnya potensial untuk penginfeksian virus kembali. Dan juga, studi terbaru mengenai RFLP menyatakan bahwa hasil isolasi di Korea lebih berhubungan satu sama lain dibandingkan dengan strain dari vaksin itu sendiri. Analisis sekuen juga mengindikasi mutasi di lapangan yang progresif. (Lee et al.,2008).
 
 
Secara kilinis, 3 virus pada babi yang dapat menyebabkan diare –TGEV, PEDV dan PoRV- (porcine rotavirus A) dan 3 DNA/6 RNA multipleks melalui system pendeteksian PCR telah digambarkan sebagai hal yang membedakan ketiga RNA virus ini –TGEV, PEDV dan PoRV. (Ogawa et. al.,2009). PEDV bereplikasi di membran usus kecil yang meradang dan kemudian terjadi lisis yang menyebabkan artropi dalam jumlah yang besar pada membran usus kecil dan juga pemendekan membran. Pengurangan aktivitas enzim juga ditunjukan pada lactase, maltase, sukrase, leucine aminopeptidase N dan alkalin fosfotase. Baik kerusakan sel maupun enzim membawa pada diare yang parah yang diamati pada PEDV. (Jung, Ahn & Chae, 2006).
 
 
Gen PEDV sepanjang 30kb dan subgen mRNA ditranslasikan menjadi 3 protein virus utama – S atau potein Spike (180-220 kDa), M atau protein membran (27-32 kDa) dan N atau protein nukleocapsid (55-58 kDa). Protein S adalah glikoprotein yang terlibat pada specific receptor binding, peleburan sel dan induksi pada menetralisasi antibodi. Protein S terdiri dari S1 yang menjadi “kepala” yang terlibat pada induksi antibody sedangkan S2 adalah batang yang merupakan glikoprotein transmembran. Pada saat ini, epitop baru SS2 dan SS6 telah dideskripsikan dan dinyatakan bagian dari S1. (Sun et.al., 2008).
 
 
Pada studi lainnya, antibodi monoclonal 2C10 memiliki aktivitas netralisasi yang signifikan (58% proses netralisasi pada pelarutan 1:400) terhadap strain PEDV dari Korea yang dinamakan KPEDV-9. Dalam aktivitas tarik menarik peptide virus 7-mer dengan 2C10, terdapat jumlah yang lebih besar dari dua peptide dengan motif SHRLP(Y/Q)(P/V) sebanyak 70% dan GPRPVTH sebanyak 30%.
 
 
Terdapat beberapa kemungkinan bahwa antibody monoclonal 2C10 dapat menyadari adanya epitop PEDV yang terputus dengan melihat kesamaan struktur antara kedua motif yang biasanya digunakan sebagai calon DNA vaksin yang mendatang. (Cruz, Kim & Shin, 2006.). Epidermal Growth Factor (EGF) telah terbukti dapat meningkatkan perbaikan selaput lendir pada babi yang terinfeksi PEDV. EGF terikat dengan reseptor yang spefisik dari permukaan basolateral pada usus pada saat perusakan selaput lendir dan aktivitas mitogenik terstimulir. EGF yang diadministrasikan pada babi dengan menggunakan cairan garam yang steril terbukti meningkatkan pemulihan selaput lendir 3 hari setelah pengadministrasian dilakukan sebagai bukti secara hispatologik dengan adanya proleferasi dari sel epidermal dan pengembangan pada panjangnya membran. (Jung et.al.,2008).
 
 
Pengaruh PEDV pada epithelia di usus kecil adalah katastropi dalam mekanisme perlindungan inang babi muda dimana sel Paneth juga dihancurkan. Sel paneth adalah lapisan pertama dalam perlindungan melawan patogen. Sel paneth mengeluarkan AMPs (peptida-peptida anti-mikroba) kedalam lumen dari crypts yang memproteksi sel lain dari membran usus. Crypts ini juga menjadi inang sel punca yang secara terus menerus mengganti sel epitel yang mati maupun rusak. Sel paneth ini terdapat pada tikus, tikus besar dan manusia yang telah terbukti memproduksi α-Defensins walaupun belum ditunjukan pada babi. (Ganz, 2003). Namun, AMPs cercropin P1 dan PR-39 telah diisolasi dari usus kecil pada babi (Boman et.al.,1993).
 
 
Oleh karena itu sangat besar kemungkinan bahwa sel Paneth pada babi memproduksi AMPs (juga lisozymes dan kemungkinan Defensins) dan pengaruh dari PEDV pada sel ini juga akan berdampak perubahan histologikal seperti katastropi yang dapat menyebabkan tingginya mortalitas. Telah disarankan lebih dari 3 dekade yang lalu bahwa sel Paneth juga mengambil peran pada inaktivasi virus. Pola dari aktivitas antivirus termasuk pada pemblokiran masuknya virus dengan interaksi heparin sulfat (glikosaminoglikan), memblokir sel dari penyebaran yang mungkin terjadi pada sel tersebut, pemblokiran reseptor yang spesifk termasuk pemblokiran masuknya virus dengan menggangu reseptor glikoprotein, dan juga penggangguan virus envelope, interaksi selaput selular dan stimulasi sel inang.

 

Gambar yang menunjukan Sel Paneth dan Sel Punca pada membran (villus).

 

Babi peternakan Sus domestica telah diseleksi pada banyak generasi dan telah menjadi keturunan sendiri yang dipisahkan dari babi liar. Babi liar telah diamati bertingkah laku sebagai non-selektif scavenger (pemakan bangkai) yang juga memakan daging yang sudah mati. Pada kasus evolusi, babi liar telah terekspos dengan virus dari mamalia lain dan diperkirakan babi liar yang telah mengembangkan garis awal pada perlindungan dalam sistem pencernaan, kemungkinan dalam bentuk sel Paneth.
 
 
Simpanse-simpanse dalam cara yang sama dari waktu ke waktu telah berubah dari pemakan tumbuhan menjadi pemakan daging bahkan daging simpanse lainnya. Selama evolusi, mereka mempunyai gen-gen DEFT aktif yang menghasilkan Defensins antiviral. Manusia, sebaliknya, mempunyai suatu titik mutasi dimana perhentian kodon terjadi secara prematur sehingga menggagalkan terjemahan gen-gen DEFT kita yang membuat kita cenderung rentan pada HIV-1 yang cenderung toleran pada simpanse. Melalui proses penjinakan Sus domestica dapat juga kehilangan gen-gen yang berpotensi antiviral.
 
 
Untuk mengendalikan PEDV, kami mengusulkan untuk mengekspresikan satu set yang terdiri atas 3 atau lebih gen-gen lebih antiviral sebagai suatu protein peleburan Chimeric AntiMicrobial Peptide atau ChAMP. Kami berniat untuk menggunakan gen-gen yang menghalangi Protein Spike supaya menghalangi masukan dan peleburan; dan juga menghalangi pengintegrasian genom karena virus radang usus pada crypts babi muda dengan mengalami aktivitas enzim integrase; dan akhirnya juga untuk menghalangi transkripsi mRNA virus di tingkat ribosomal sehingga virus M protein dan virus N protein Nucleocapsid tidak berhasil ditranskipsi.
 
 
Merupakan pendapat profesional kami bahwa suatu saluran dari obat antivirus rekombinan dapat dibuat untuk PEDV dan akan membuktikan bahwa hal ini lebih efektif dibanding vaksin-vaksin karena mutasi-mutasi dengan frekuensi tinggi pada Coronaviruses (Patel dan Heldens, 2009; Lee et.al.,2008). Selanjutnya, kemungkinan untuk memperbaiki epitelium mucosal yang merupakan target dari PEDV (Jung, Ahn &Chae,2006) oleh 'getaran' bersama-sama' satu gen EGF-expressing (Jung et. al., 2008) yang akan membantu memperbaiki dan juga stimulasi sel punca untuk menggantikan Paneth yang terinfeksi virus dan radang usus pada crypts.
 
 
Strategi yang sama untuk melawan PEDV dapat juga digunakan untuk melawan terhadap PSSRV dengan beberapa modifikasi kecil. Family baru dari rekombinan biologi antiviral ini bisa diubah pada waktu tertentu di antara kelompok lainnya untuk mencegah terjadinya resistansi virus pada tingkat peternakan.
 
 
Daging babi SPF ditawarkan dengan harga 30-50% lebih tinggi (Nitikanchana, 2009) untuk diekspor ke Jepang; teknologi ChAMP-based yang sama bisa digunakan untuk menghilangkan virus-virus babi di dalam bulan ke-5 dalam siklus pembesaran dengan dikonfirmasikan menggunakan multipleks PCR untuk 3 DNA dan 6 virus RNA (Ogawa et. al,2009).
 
 
Hasil PCR yang negatif akan ditransfer ke suatu biosecurity 'fasilitas penyelesaian' pada  bulan terakhir yaitu bulan ke-enam untuk proses pemberian obat ChAMP. Penyelesaian yang sukses dari 'periode penyelesaian' dapat dibentuk oleh ELISA atau HPLC. Akhirnya, sebagai suatu test yang terakhir sebelum pengurusan sertifikasi ekspor, PCR atau RT-PCR bisa dilaksanakan 48-72 hrs sebelum pemotongan babi.
 
 
Keuntungan dari teknologi ChAMP-based dalam rangka memproduksi 'instant-SPF' adalah bahwa tingginya biaya produksi hanya pada bulan ke-enam yang merupakan bulan terakhir dikarenakan fasilitas-fasilitas biosecure yang mahal, dibandingkan dengan tingginya biaya produksi sepanjang 6 bulan waktu pembesaran. Pada akhirnya, hasil adalah sama seperti test PCR atau RT-PCR yang akan mengkonfirmasikan ya atau tidaknya masing-masing babi merupakan SPF dari daftar virus yang telah diberikan.
 
 

 

 

Gambar 1 Partikel arterivirus : (Kiri) Bagan dari partikel Porcine respiratory and reproductive syndrome virus (PRRSV). Diameter dari virion adalah ~55 nm. Walaupun protein-protein dikodekan dari setiap 3 ORFs (ORFs 2 sampai 7), PRRSV telah menunjukan komponen dari virion, glikoprotein yang dikodekan oleh ORFs 3 dan 4 yang belum diidentifikasikan sebagai komponen structural dari arterivirus lainnya. Protein ORF5 adalah glikoprotein virion yang utama dan bentuk heterodime dengan M, Sedangkan glikoprotein ORF 2,3 dan 4 adalah komponen minor. (Kanan) grafik mikro elektron yang diwarnai dari sel-sel luar virion-virion pada Lactate dehydrogenase-elevating virus (LDV). Pola permukaan virion yang diamati ditunjukan dengan anak panah. Garis putih mewakili 50 nm.
 
Daftar Pustaka :
  1. The Merck Veterinary Manual (2009) www.merckvetmanual.com
  2. S. Nitikanchana (2009) Vice-President, SPM Feed Mill Co. Ltd. Thailand. Personal Communication.
  3. JR Patel and JGM Heldens (2009) Review of companion animal viral disease and immunoprophylaxis. Vaccine 27:491-504. Elsevier.
  4. CH Lee, CK Park, YS Lyoo & DS Lee (2008) Genetic differentiation of the nucleocapsid protein of Korean isolates of porcine epidemic diarrhea virus by RT-PCR based restriction fragment length polymorphism analysis. The Veterinary Journal 178:138-140. Elsevier.
  5. H Ogawa, O Taira, T Hirai, H Takeuchi, A Nagao, Y Ishikawa, K Tuchiya, T Nunoya & S Ueda (2009) Multiplex PCR and multiplex RT-PCR for inclusive detection of major swine DNA and RNA viruses in pigs with multiple infections. Journal of Virological Methods: Accepted/to be published.
  6. K Jung, K Ahn & C Chae (2006) Decreased activity of brush border membrane bound digestive enzymes in small intestines from pigs experimentally infected with porcine epidemic diarrhea virus. Research in Veterinary Science 81: 310-315. Elsevier.
  7. DB Sun, Li Feng, HY Shi, JF Chen, XC Cui, HY Chen, SW Liu, Y Tong, YF Wang & G Tong (2008) Identification of 2 novel B-cell epitopes on porcine epidemic diarrhea virus spike protein. Veterinary Microbiology 131:73-81. Elsevier.
  8. DJM Cruz, CJ Kim & HJ Shin (2006) Phage displayed peptides having antigenic similarities with porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) neutralizing epitopes. Virology 354: 28-34. Elsevier.
  9. K Jung, BK Kang, JY Kim, KS Shin, CS Lee & DS Song (2008) Effects of epidermal growth factor on atrophic enteritis in piglets induced by experimental porcine epidemic diarrhea virus. The Veterinary Journal 177:231-235. Elsevier.
  10. T Ganz (2003) Defensins: Antimicrobial peptides of innate immunity. Nature Reviews – Immunology 3:710-720. Nature Publishing Group.
  11. HG Boman, B Agerberth & A Boman (1993) Mechanisms of action on Escherichia coli of Cercropin P1 and PR-39, two antibacterial peptides from pig intestine. Infections and Immunity 61(7):2978-2984. American Society for Microbiology.
  12. Erlandsen SL, Parsons JA & Taylor TD (1974) Ultrastructural immunocytochemical localization of lysozyme in the Paneth cells of man. Journal of Histochemistry and Cytochemistry 22:401-413.
  13. H Jenssen, P Hamill & REW Hancock (2006) Peptide antimicrobial agents. Clinical Microbiology Reviews 19:491-511. American Society for Microbiology.

 

Last Updated ( Tuesday, 21 July 2009 08:49 )
 

Valid XHTML and CSS.