Penggunaan Ig Y Ayam untuk Kesehatan

Ada sejumlah keuntungan menggunakan sapi dan ayam untuk produksi antibodi. Produksi  Ig G kolostrum sapi atau produksi IgY ayam hanya membutuhkan pengumpulan susu atau telur, dan merupakan sumber antibodi yang relatif murah dibandingkan dengan pengumpulan darah pada mamalia lain.

Kolostrum dari hewan yang diimunisasi bisa memiliki peningkatan titer antibodi lebih dari 100 kali lipat dibandingkan dengan kolostrum dari hewan yang tidak diimunisasi (Janson et al., 1994). Kolostrum mengandung antara 30 dan 200 mg imunoglobulin per mililiter, sebagian besar (75%) di antaranya adalah IgG1 (Berghman et al., 2005).

Sapi menghasilkan sekitar 1-1,5 kg imunoglobulin dalam beberapa hari pertama setelah melahirkan; karena itu menarik untuk produksi antibodi skala besar. Protokol imunisasi bervariasi dan umumnya, imunisasi berulang diberikan selama akhir kehamilan atau selama periode kering kandang. Banyak dari studi ini telah menggunakan imunisasi intramuskular atau subkutan, meskipun beberapa juga telah memasukkan imunisasi oral atau intramammary tetapi dengan keberhasilan yang kurang.

Sekresi susu kemudian dikumpulkan pada saat pemerahan pertama atau dikumpulkan dari empat hingga enam pemerahan pertama atau dari enam hingga 10 hari pertama setelah melahirkan (Hurley dan Theil, 2011).

Produksi Ig Y ayam lebih mudah dan murah

Imunisasi ayam hanya membutuhkan sejumlah kecil antigen untuk mendapatkan titer IgY yang tinggi dan tahan lama dalam kuning telur (Tini et al., 2002). Rute injeksi yang paling umum adalah intramuskular karena menghasilkan tingkat antibodi IgY spesifik yang lebih tinggi daripada imunisasi subkutan (Chang et al., 1999). Konsentrasi IgY dalam kuning telur bisa mencapai 25 mg / mL. Karena induk ayam dapat bertelur hingga 250 telur dalam setahun, hasil IgY yang hiperimunisasi bisa besar. Karena 160 mg IgY dapat diperoleh dari satu telur, satu induk ayam yang diimunisasi dapat menghasilkan 40 g IgY dalam satu tahun, yang mana 1–10% dapat diharapkan spesifik antigen (Hatta et al., 1997).

Berbeda dengan serum mamalia, kuning telur hanya mengandung satu kelas antibodi (IgY), yang dapat dengan mudah diisolasi dari kuning telur dengan teknik presipitasi, dan IgY tidak mengaktifkan komplemen mamalia atau berinteraksi dengan reseptor Fc mamalia yang dapat memediasi respons inflamasi. (Kovacs-Nolan and Mine, 2012).

Ketahanan bovine IgG1 dan IgY terhadap pH rendah dan proteolisis luminal menjadikannya secara fungsional mirip dengan IgA manusia dan cocok untuk pemberian oral (Kovacs-Nolan and Mine, 2012). Ruminansia memberikan kekebalan ibu (maternal antibody) hanya setelah kelahiran (postnatal) melalui antibodi kolostral (Quigley, 2002), sehingga antibodi kolostrum dan kuning telur secara rutin digunakan untuk profilaksis dan terapi penyakit menular pada hewan ternak (Berghman et al., 2005).

Sediaan imunoglobulin sapi terhadap rotavirus dan E. coli ETEC telah tersedia secara komersial untuk digunakan pada hewan ternak selama beberapa dekade karena biayanya murah dan mudah pemberiannya.

Sejumlah besar studi klinis terkontrol menggunakan kolostrum sapi atau antibodi kuning telur hiperimun telah menunjukkan efek profilaksis dan terapi terhadap patogen oral dan gastrointestinal pada manusia, termasuk E. coli enterotoksikogenik, Helicobacter pylori, karies gigi yang menyebabkan Streptococcus mutans, dan infeksi rotaviral ( Hurley dan Theil, 2011; Kovacs-Nolan dan Mine, 2012; Weiner et al., 1999).

Kemampuan antibodi sapi dan kuning telur untuk memberikan perlindungan terhadap penyakit tertentu terus menjadi bidang yang diminati (Ng et al., 2010). Sebagai contoh, IgG sapi dengan reaktivitas gp140 bisa mampu menetralkan human immunodeficiency virus (HIV) telah dikembangkan sebagai mikrobisida topikal yang berpotensi manjur dan terjangkau (Kramski et al., 2012).

Cara Produksi IgY pada ayam

Ayam dapat digunakan untuk produksi antibodi selama periode bertelurnya. Untuk alasan praktis dan ekonomis, ayam yang dipelihara dalam kondisi lapangan biasanya diimunisasi secara intramuskuler pada otot dada atau subkutan (Schade et al., 1996; Carlander et al., 2002). Injeksi antigen secara intramuskular sering menghasilkan tingkat antibodi yang lebih tinggi pada hari ke 28 setelah imunisasi (Wooley & Landon, 1995). Ayam yang diimunisasi secara intramuskuler terus memproduksi antibodi spesifik selama lebih dari 200 hari atau dapat digunakan untuk seluruh periode bertelur tergantung pada titer antibodi hasil induksi yang diperoleh (Horton et al., 1984; Schade et al., 1996).

Jumlah total imunisasi yang diperlukan akan tergantung pada jenis dan dosis antigen, serta pada bahan pembantu tertentu yang digunakan. Apakah titer antibodi mulai berkurang, imunisasi booster dapat diterapkan selama periode bertelur. Vaksinasi primer dan booster harus diberikan secara khusus sebelum periode bertelur, dengan interval 6 minggu untuk adjuvan tipe emulsi dan 4 minggu untuk adjuvan lipopeptida (Schade et al., 1996).

Menurut Schade et al. (1996), penggunaan ayam dalam kandang konvensional digunakan untuk tujuan ilmiah, tetapi ketika antibodi digunakan untuk tujuan terapeutik dan untuk manusia maka wajib menggunakan ayam specific pathogens free (SPF).  Untuk meningkatkan produksi antibodi kuning telur digunakan galur ayam yang berproduksi tinggi melalui seleksi genetik dalam galur yang sama (Carlander, 2002).

IgY ayam menunjukkan aviditas tinggi (109L / mol) bahkan setelah imunisasi pertama. Untuk mencapai nilai aviditas yang sama (1010L / mol), seekor domba, misalnya, harus menerima empat booster (Wooley and Landon, 1995). Larsson et al. (1998), mempelajari respons imun pada ayam menggunakan sejumlah kecil antigen mamalia, dan mengamati respons imun yang baik yang diperoleh dengan penggunaan 0,1-1,0 μg serum albumin sapi. Disarankan bahwa berbagai konsentrasi antigen harus dikombinasikan dengan ajuvan. Namun, biasanya digunakan 25-100 μg antigen per imunisasi, meskipun dimungkinkan untuk mendapatkan respon imun yang baik dengan hanya 1 μg per imunisasi (Carlander, 2002).

Keunggulan penggunaan Ig Y

Antibodi IgY memiliki banyak keunggulan dibandingkan antibodi IgG seperti aviditas kuat, produktivitas tinggi, pengujian murah, dan bisa diterapkan pada banyak immunoassay untuk meningkatkan kinerja dan akurasi pengujian. Ciri-ciri menguntungkan lainnya dari IgY : (a) bisa mengikat antibodi pada berbagai jenis hewan inang; (b) tidak adanya aktivasi serangkaian komplemen mamalia dan interaksi dengan faktor-faktor reumatoid, atau reseptor bakteri dan manusia.  Hal ini akan membantu mengurangi biaya uji klinis dan penelitian imunologi.

Penggunaan IgY merupakan metode alternatif penggunaan IgG mamalia.  Hal ini sesuai dengan upaya internasional yang bertujuan untuk: (a) mengurangi atau bahkan mengganti hewan dalam eksperimen ilmiah; (b) lebih banyak lagi karakteristik yang diinginkan dan (c) aplikasi lain untuk imunodiagnostik.

Daftar Pustaka :

1. Harold Marcotte, Lennart Hammarström. 2015. Passive Immunization: Toward Magic Bullets, in Mucosal Immunology (Fourth Edition), Academic Press, Volume 2,  Pages 1403-1434.

 

2. Lívia Silveira Munhoz; Gilberto D'Ávila Vargas; Geferson Fischer; Marcelo de Lima; Paulo Augusto Esteves^II; Silvia de Oliveira Hübner.  2015. Avian IgY : Characteristic and implementation of immonodiagnostic.  Cienc. Rural vol. 44 no.1 Santa Maria.