Efek Samping Vaksin Inaktif PMK

RINGKASAN

Penyakit mulut dan kuku (PMK) adalah penyakit virus yang menular dan terkadang fatal yang menyerang hewan berkuku belah, dan pemerintah China mengadopsi langkah-langkah imunisasi wajib untuk PMK. Efek merugikan dari vaksin PMK terhadap babi, sapi, dan kambing telah dilaporkan semakin sering selama musim semi dan musim gugur ketika sejumlah besar ternak divaksinasi. Kerugian finansial yang disebabkan oleh efek samping vaksin telah menjadi perhatian serius baik bagi petani maupun petugas pencegahan primer. Ada berbagai faktor penyebab yang dilaporkan mempengaruhi efek samping vaksin PMK, termasuk produksi vaksin yang tidak tepat, transportasi dan penyimpanan, toleransi ternak yang buruk, dan manipulasi vaksinasi yang tidak memenuhi syarat. Pengobatan simtomatik dan pencegahan obat dini memiliki efek tertentu pada efek samping. Untuk menganalisis penyebab dan mengusulkan tindakan pencegahan, dalam penelitian ini kemungkinan alasan selama prosedur produksi dan pemrosesan vaksin FMD inaktif ditinjau dan tindakan pencegahan yang sesuai direkomendasikan. Tinjauan tersebut dapat memberikan referensi untuk penggunaan vaksin yang lebih baik untuk mencegah PMK.

 

Efek Samping Vaksin Inaktif Penyakit Mulut dan Kuku: Kemungkinan Penyebab Analisis dan Penanggulangannya

1. INTRODUKSI

 

Efek merugikan dari vaksin inaktif penyakit mulut dan kuku biasanya diklasifikasikan menjadi respons umum dan respons alergi berdasarkan instruksi pabrik. Respon umum termasuk pembengkakan lokal di tempat suntikan, demam, dan gangguan lambung, yang akan hilang setelah satu atau dua hari. Reaksi alergi dapat diamati pada hewan yang divaksinasi karena berkembang biak dan kondisi kesehatan masing-masing individu, yang dimanifestasikan sebagai kecemasan, pernapasan cepat, tremor otot, mulut berbusa, dan mimisan; dan itu bisa berakibat fatal tanpa perawatan tepat waktu, atau menyebabkan keguguran pada babi hamil. Efek samping lainnya seperti malabsorpsi tempat suntikan dapat diamati pada hewan setelah vaksinasi untuk jangka pendek. Efek samping vaksin penyakit mulut dan kuku (FMD) tidak dapat diabaikan dan telah dilaporkan bahwa reaksi alergi dan kematian pasca vaksinasi adalah 0,23% dan 0,14% pada sapi, 0,24% dan 0,33% pada sapi perah, 0,14% dan 0,009% pada kambing, masing-masing 0,08% dan 0,007% pada babi (data tidak dipublikasikan).

 

Efek samping pasca vaksinasi diklasifikasikan menjadi derajat ringan, sedang dan berat berdasarkan tingkat keparahannya [1] [2] [3] ; atau diklasifikasikan ke dalam reaksi lokal, sistematis dan alergi [4] [5] [6] mengenai area tubuh yang terkena.

 

Kejadian tidak diinginkan setelah imunisasi (KIPI) telah diklasifikasikan ke dalam lima kategori utama oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) [7] [8]: 1) intrinsik pada vaksin, atau dapat disebabkan oleh cara pemberiannya atau terkait dengan kondisi yang mendasari pada penerima; 2) terkait program, akibat praktik yang tidak tepat dalam pemberian vaksinasi; 3) KIPI kebetulan, bukan reaksi merugikan yang sebenarnya terhadap imunisasi atau vaksin tetapi hanya terkait karena waktu kejadiannya; 4) reaksi di tempat suntikan, reaksi stres akut untuk menyuntikkan; 5) KIPI tidak terdefinisi yang tidak cukup bukti untuk diklasifikasikan sebagai salah satu dari yang di atas.

Dan efek buruk dari vaksinasi PMK inaktif dikelompokkan ke dalam empat kategori utama: 1) intrinsik terhadap vaksin; 2) praktik yang tidak tepat dalam pemberian vaksinasi; 3) terkait dengan kondisi penyakit yang mendasari pada hewan penerima; 4) rute, tempat atau teknik pemberian yang tidak tepat.

 

Patut direnungkan mengapa efek sampingnya relatif lebih kecil bila imunisasi vaksin virus jenis lain dibandingkan dengan vaksin PMK, yang keduanya merupakan vaksin inaktif emulsi minyak dan dilakukan oleh petugas yang sama? Prosedur produksi vaksin PMK inaktif dijelaskan sebagai “kultur sel - proliferasi virus - inaktivasi virus - emulsi minyak - pengemasan vaksin”, dan penambahan apa yang dapat menyebabkan efek samping? Meskipun tidak ada keamanan mutlak untuk semua jenis vaksin, dan efek samping pasti akan terjadi dengan rasio yang diharapkan; lalu dengan demikian penanggulangan seperti apa yang bisa dilakukan sebelum dan sesudah imunisasi vaksin PMK? Efek samping mungkin dapat dikurangi dan diminimalkan secara signifikan dengan analisis penyebab yang mendalam dan penerapan langkah-langkah perbaikan yang tepat waktu.

 

2. ANALISIS PENYEBAB

 

Virus penyebab FMD (FMDV) adalah picornavirus yang termasuk dalam virus RNA beruntai positif, dengan panjang penuh genom RNA 8,5 Kb yang terdiri dari 5'-untranslated region (5'UTR), open reading frame (ORF), 3'- bagian yang tidak diterjemahkan (3 'UTR) dan PolyA di bagian ekor. Sejumlah besar protein struktural dan non-struktural diproduksi oleh elemen virus selama replikasi virus dan semua produk ini akan menimbulkan reaksi merugikan setelah disuntikkan ke hewan penerima.

 

2.1. Sel Produksi BHK-21

BHK-21 merupakan cell line turunan hamster dan biasa digunakan untuk produk vaksin PMK [9] . Protein endogen diproduksi dan disekresikan oleh sel BHK-21, sebagai sejenis protein heterolog untuk penerima imun, dan menginduksi respon imun tetapi tidak terkait dengan vaksin itu sendiri.

 

2.2. Serum Sapi Baru Lahir

Serum sapi baru lahir adalah salah satu komponen alami dalam media kultur sel, dan menyediakan faktor pertumbuhan dan nutrisi molekuler rendah untuk sel perekat untuk mempertahankan pertumbuhan eksponensial. Sejumlah besar serum sapi yang baru lahir diperlukan untuk pertumbuhan dan pelepasan sel BHK-21. Komponen utama serum sapi yang baru lahir meliputi albumin, globulin, makroglobulin α2, dan sejumlah kecil faktor pertumbuhan dan hormon seperti faktor pertumbuhan trombosit, faktor pertumbuhan epidermal, faktor pertumbuhan saraf, faktor pertumbuhan seperti insulin, insulin, dan somatropin. Semua protein heterolog dari serum sapi yang baru lahir ini dapat menginduksi serangkaian respon yang merugikan [10] jika mereka tidak sepenuhnya dihilangkan selama pemurnian vaksin.

 

2.3. Antibiotik, Trypsin, dan Ethylenediaminetetraaceticacid

Antibiotik biasanya ditambahkan ke media kultur dalam proses kultur sel skala besar, untuk mencegah kontaminasi bakteri. Penisilin dan streptomisin adalah antibiotik yang paling umum dan konvensional; selain itu, kanamisin, gentamisin, dan amfoterisin B kadang-kadang ditambahkan ke dalam media biakan.

 

Penambahan antibiotik mengurangi kontaminasi bakteri dan sementara itu meningkatkan risiko efek samping. Misalnya, penisilin, sebagai hapten untuk merangsang produksi IgE [11] , melekat pada sel mast yang terletak di sekitar dinding mikrovaskuler mukosa bronkial dan kulit atau menempel pada permukaan basofil dalam darah tepi, yang berpotensi membuat hewan penerima dalam status peka terhadap satu antigen spesifik; dan reaksi alergi akan terpicu begitu antigen identik ditemui dimana histamin dilepaskan dari sel yang pecah setelah pengikatan antigen dengan IgE [12] , dengan hasil kontraksi otot polos, telangiektasia, dan peningkatan permeabilitas pembuluh darah. Streptomisin dapat menyebabkan reaksi alergi, ototoksisitas, dan toksisitas ginjal yang serupa dengan penisilin, tetapi relatif jarang. Tripsin adalah enzim proteolitik, diekstraksi dari pankreas sapi, kambing atau babi; dan secara selektif menghidrolisis polipeptida yang terdiri dari lisin atau arginin, banyak digunakan dalam manipulasi bagian sel. Dan ethylenediaminetetraaceticacid (EDTA) biasanya ditambahkan ke tripsin untuk menetralkan aktivitas enzimatiknya. Injeksi tripsin pada manusia dapat menyebabkan peningkatan menggigil, demam, sakit kepala, pusing, nyeri dada, sakit perut, dan diare [13] . Pemberian EDTA dapat menimbulkan reaksi yang merugikan seperti pusing sementara [14], kelelahan, dan nyeri sendi. Singkatnya, penambahan kultur sel termasuk antibiotik, trypsin, dan EDTA merupakan semua potensi penyebab efek samping pada hewan yang divaksinasi.

 

2.4. Biner Ethyleneimine

Inaktivasi merupakan langkah paling kritis dalam persiapan vaksin PMK inaktif, dan pemilihan agen inaktivasi juga sangat penting untuk produk akhir. Secara historis, formalin, kristal violet dan N-acetyl ethyleneimine (AEI) semuanya pernah digunakan untuk menyiapkan vaksin PMK dengan berbagai pertimbangan. Binary ethyleneimine (BEI) saat ini paling banyak digunakan sebagai agen inaktivasi [15]. Prosedur inaktivasi perlakuan BEI selama 48 jam pada suhu 26˚C dengan konsentrasi akhir 3 mmol/L sebanyak dua kali yang direkomendasikan oleh “World Organization for Animal Health” (OIE) pada tahun 2006.

 

Konsentrasi BEI ditingkatkan dari 1 mmol/L menjadi 3 mmol/L dan suhu inaktivasi diturunkan dari 30˚C menjadi 26˚C dibandingkan dengan yang direkomendasikan oleh OIE pada tahun 2000. Dan BEI merupakan salah satu reagen yang sangat diperlukan untuk vaksin PMK modern. Penelitian klinis menunjukkan bahwa BEI menunjukkan kemanjuran dalam pengobatan kanker meskipun disertai dengan penekanan sumsum tulang dengan hasil reaksi yang merugikan [16] seperti mual, muntah, kehilangan nafsu makan, diare, atau demam dan ruam pada beberapa individu. Efek buruk dari BEI mungkin terkait dengan respon imun.

 

2.5. Natrium Tiosulfat

Natrium tiosulfat 2% digunakan dalam pembuatan vaksin FMD yang tidak aktif untuk menetralkan BEI. Natrium tiosulfat, juga dikenal sebagai natrium sulfit, soda kaustik, dan natrium hiposulfit adalah senyawa anorganik kristal bening berwarna putih, Na2S2O3・5H2O dengan titik leleh 48˚C. Natrium tiosulfat berasa pahit, deliquescent, dan larut dalam air dan alkohol. Ini biasanya digunakan sebagai agen pereduksi dalam produksi kimia atau sebagai obat detoksifikasi dalam pengobatan. Reaksi samping natrium tiosulfat yang dimanifestasikan pada manusia adalah pusing, kelelahan, mual, dan muntah [17] , yang mungkin terkait dengan respons imunologi.

 

2.6. Kontaminasi dalam Kultur Sel

Suhu yang sesuai, nutrisi yang memadai, nilai pH yang sesuai, dan lingkungan yang tidak beracun dan steril merupakan faktor yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan sel mamalia. Kontaminasi mikroorganisme pada sel mamalia diklasifikasikan menjadi kontaminasi dominan dan resesif menurut pengamatan visual. Kontaminasi dominan BHK-21 yang dianggap berasal dari bakteri, ragi dan jamur dimanifestasikan sebagai kekeruhan sedang, morfologi sel tidak teratur dan sel terlepas dari cawan petri kultur. Ketika antibiotik dosis tinggi digunakan untuk menghambat kontaminasi terbuka, kontaminasi resesif yang dianggap berasal dari mikoplasma atau virus non-sitopatik seperti HCV, PCV, dan PRRSV mungkin juga menjadi perhatian. Meskipun tingkat keparahan kontaminasi dominasi tidak terlihat [18] , endotoksin dalam jumlah besar, sumber utama pirogen, dapat diproduksi juga; yang meningkatkan risiko efek samping. Selain itu, kontaminasi resesif dapat mengubah sifat fisikokimia sel inang dengan konsekuensi pembacaan kontrol kualitas yang salah.

 

2.7. Adjuvan Vaksin

Ada berbagai jenis adjuvan vaksin, dan minyak mineral biasa digunakan di China untuk menyiapkan vaksin FMD yang tidak aktif. Tempat suntikan dapat bermanifestasi sebagai kemerahan, bengkak, panas dan nyeri setelah imunisasi karena karakteristik minyak mineral [19] , lengket dan sulit diserap [20] . Meskipun ajuvan Montanide ISA 206 oleh SEPPIC (Paris, Prancis) dapat mengurangi efek samping lokal setelah penyuntikan vaksin, masalahnya tetap ada.

 

3. Penanggulangan

 

Langkah-langkah profilaksis sebelum imunisasi vaksin dan perawatan tepat waktu setelah respons balik terwujud adalah wajib untuk meminimalkan respons balik dari vaksinasi PMK yang tidak aktif yang menyebabkan hilang.

 

3.1. Tindakan Profilaksis Sebelum Vaksinasi

Pelatihan staf vaksinasi harus diperkuat untuk meningkatkan profesionalisme dan tanggung jawab, yang penting untuk meminimalkan reaksi yang merugikan. Vaksinasi harus dilakukan sesuai dengan instruksi dan prosedur yang direkomendasikan oleh pabrik secara ketat. Vaksin tidak boleh digunakan jika sudah kadaluwarsa, berubah warna, berjamur, terdapat gumpalan yang tidak dapat terurai atau benda asing, tanpa label atau label yang jelas [21] ; dan vaksin yang disimpan atau diangkut secara tidak benar tanpa seluruh transportasi rantai dingin tidak boleh digunakan; Selain itu, vaksin tanpa persetujuan formal produksi atau tidak diproduksi oleh manufaktur yang memenuhi syarat juga tidak diperbolehkan untuk digunakan.

 

Untuk hewan sehat dengan lesi kulit, jarum suntik steril dan antibiotik profilaksis harus digunakan untuk vaksinasi, karena kulit lesi dapat meningkatkan efek samping jika terjadi infeksi mikroorganisme melalui tempat imunisasi. Kedua, diperlukan metode injeksi yang tepat [22] ; satu jarum suntik untuk satu hewan adalah prasyaratnya. Imunisasi vaksin merupakan stres yang kuat pada hewan penerima, dan obat anti stres dan penambahan multivitamin ke dalam air umpan dapat dipertimbangkan untuk mengurangi kerugian akibat stres vaksinasi [23].

 

Hewan penerima harus dalam kondisi sehat sebelum vaksinasi, infeksi atau penyakit resesif pada periode laten dapat menyebabkan timbulnya penyakit lebih cepat, yang harus dipertimbangkan sebelum imunisasi vaksin. Vaksin batch baru harus diuji dalam skala kecil (seperti 30 ekor babi) selama tiga hingga enam hari sebelum vaksinasi berskala lebih tinggi, untuk memastikan tidak ada respons merugikan yang parah; dan pemeliharaan dan pengelolaan hewan yang divaksinasi harus diperkuat setelah vaksinasi.

 

3.2. Terapi terhadap efek merugikan setelah vaksinasi

Langkah-langkah tepat waktu dan cepat harus diambil setelah respons yang merugikan ditemukan. Perlakuan lokal dapat diterapkan untuk reaksi yang sedikit sementara; dan reaksi merugikan sistemik seperti alergi serius harus diobati dengan injeksi epinefrin dan deksametason [24] , dan pengobatan simtomatik harus digunakan pada waktu yang sama [25]. Misalnya, injeksi subkutan 0,1% adrenalin hidroklorida 1 mg, dan 10% norepinefrin dengan dosis 2 mg yang dilarutkan ke dalam 500 mg glukosa harus diberikan kepada penerima dengan respons merugikan yang parah. Injeksi intravena 5% glukosa 500 mg dengan 1 g vitamin C dan 6500 mg vitamin B dapat diberikan setelah gejala mereda, diikuti dengan 5% natrium bikarbonat 500 mg. Respirasi yang dibantu, injeksi adrenalin di beberapa tempat, dan pemberian kortison, senyawa aminopyrin dan vitamin senyawa dapat digunakan terutama untuk hewan dengan respon merugikan yang parah. Hewan-hewan itu akan pulih dalam dua hari.

 

REFERENSI

[1]	Parrella, A., Gold, M., Marshall, H., Braunack-Mayer, A. and Baghurst, P. (2013) Parental Perspectives of Vaccine Safety and Experience of Adverse Events Following Immunisation. Vaccine, 31, 2067-2074.
[2]	Pasternak, B., Feenstra, B., Melbye, M. and Hviid, A. (2015) Improving Vaccine Safety through a Better Understanding of Vaccine Adverse Events. Clinical Infectious Diseases, 60, 1586-1587.
[3]	Narwaney, K.J., Breslin, K., Ross, C.A., Shoup, J.A., Wain, K.F., Weintraub, E.S., McNeil, M.M. and Hambidge, S.J. (2017) Vaccine Adverse Events in a Safety Net Healthcare System and a Managed Care Organization. Vaccine, 35, 1335-1340.
[4]	Li, P.H., Wagner, A., Rutkowski, R. and Rutkowski, K. (2017) Vaccine Allergy: A Decade of Experience from 2 Large UK Allergy Centers. Annals of Allergy, Asthma & Immunology, 118, 729-731.
[5]	Caubet, J.C. and Ponvert, C. (2014) Vaccine Allergy. Immunology and Allergy Clinics of North America, 34, 597-613.
[6]	Kelso, J.M. (2015) Drug and Vaccine Allergy. Immunology and Allergy Clinics of North America, 35, 221-230.
[7]	Puliyel, J. and Naik, P. (2018) Revised World Health Organization (WHO)’s Causality Assessment of Adverse Events Following Immunization: A Critique. F1000Res, 7, 243.
[8]	Singh, A.K., Wagner, A.L., Joshi, J., Carlson, B.F., Aneja, S. and Boulton, M.L. (2017) Application of the Revised WHO Causality Assessment Protocol for Adverse Events Following Immunization in India. Vaccine, 35, 4197-4202.
[9]	Amadori, M., Volpe, G., Defilippi, P. and Berneri, C. (1997) Phenotypic Features of BHK-21 Cells Used for Production of Foot-and-Mouth Disease Vaccine. Biologicals, 25, 65-73.
[10]	Demirjian, A. and Levy, O. (2009) Safety and Efficacy of Neonatal Vaccination. European Journal of Immunology, 39, 36-46.
[11]	Zimmerman, M.C. (1958) Penicillinase-Proved Allergy to Penicillin in Poliomyelitis Vaccine. The Journal of the American Medical Association, 167, 1807-1809.
[12]	Haslam, S., Yen, D., Dvirnik, N. and Engen, D. (2012) Cefazolin Use in Patients Who Report a Non-IgE Mediated Penicillin Allergy: A Retrospective Look at Adverse Reactions in Arthroplasty. Iowa Orthopedic Journal, 32, 100-103.
[13]	Criep, L.H. and Beam, L.R. (1964) Allergy to Trypsin. Journal of Allergy, 35, 425-432.
[14]	Kelso, J.M., Greenhawt, M.J., Li, J.T., Nicklas, R.A., Bernstein, D.I., Blessing-Moore, J., Cox, L., Khan, D., Lang, D.M., Oppenheimer, J., Portnoy, J.M., Randolph, C.R., Schuller, D.E., Spector, S.L., Tilles, S.A. and Wallace, D. (2012) Adverse Reactions to Vaccines Practice Parameter 2012 Update. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 130, 25-43.
[15]	Aarthi, D., Ananda Rao, K., Robinson, R. and Srinivasan, V.A. (2004) Validation of Binary Ethyleneimine (BEI) Used as an Inactivant for Foot and Mouth Disease Tissue Culture Vaccine. Biologicals, 32, 153-156.
[16]	Habib, M., Hussain, I., Irshad, H., Yang, Z.Z., Shuai, J.B. and Chen, N. (2006) Immunogenicity of Formaldehyde and Binary Ethylenimine Inactivated Infectious Bursal Disease Virus in Broiler Chicks. Journal of Zhejiang University Science B, 7, 660-664.
[17]	Brucculeri, M., Cheigh, J., Bauer, G. and Serur, D. (2005) Long-Term Intravenous Sodium Thiosulfate in the Treatment of a Patient with Calciphylaxis. Seminars in Dialysis, 18, 431-434.
[18]	Lee, N.H., Lee, J.A., Park, S.Y., Song, C.S., Choi, I.S. and Lee, J.B. (2012) A Review of Vaccine Development and Research for Industry Animals in Korea. Clinical and Experimental Vaccine Research, 1, 18-34.
[19]	Gupta, R.K. and Siber, G.R. (1995) Adjuvants for Human Vaccines—Current Status, Problems and Future Prospects. Vaccine, 13, 1263-1276.
[20]	Spickler, A.R. and Roth, J.A. (2003) Adjuvants in Veterinary Vaccines: Modes of Action and Adverse Effects. Journal of Veterinary Internal Medicine, 17, 273-281.
[21]	Hibbs, B.F., Moro, P.L., Lewis, P., Miller, E.R. and Shimabukuro, T.T. (2015) Vaccination Errors Reported to the Vaccine Adverse Event Reporting System, (VAERS) United States, 2000-2013. Vaccine, 33, 3171-3178.
[22]	Aggarwal, A. (1998) Needle Length and Injection Technique for Efficient Intramuscular Vaccine Delivery. Indian Pediatrics, 35, 389-391.
[23]	Palacios, R. (2014) Considerations on Immunization Anxiety-Related Reactions in Clusters. Colombia Médica, 45, 136-140.
[24]	Florida Dental, A. (2011) Medical Management of Vaccine Reactions in Children and Teens.
[25]	Gebus, M., Barbier, C., Bost-Bru, C., Michard-Lenoir, A.P. and Plantaz, D. (2015) Extensive Swelling Reaction after a Pentavalent Vaccination. Archives de Pédiatrie, 22, 967-970.   SUMBER:  Keshan Zhang, Bingzhou Lu, Huanan Liu, Junhao Zhao, Haixue Zheng, Xiangtao Liu. 2018. Adverse Effects of Inactivated Foot-and-Mouth Disease Vaccine—Possible Causes Analysis and Countermeasures.  World Journal of Vaccines.  Vol.8 No.4, November 2018.

 

Pengobatan Lesi PMK

 

RINKASAN

Wabah Penyakit Mulut dan Kuku (PMK) yang menyerang 95 (57,2%) dari 166 sapi terjadi di peternakan sapi perah skala menengah di distrik Kikuyu, Kenya. Pengobatan etnoveteriner dari larutan Soda ash alami (97% natrium bikarbonat), madu dan tepung jewawut digunakan untuk mengatasi lesi PMK. Lesi dicuci dengan larutan soda abu untuk menghilangkan jaringan nekrotik setelah itu madu mentah dan tepung millet jari dioleskan ke lesi yang dibersihkan. Lesi diperiksa setiap hari dan lesi dengan bahan nekrotik dicuci kembali dengan larutan Soda ash. Madu dan tepung millet jari dioleskan setiap hari selama tiga hari. Ada penyembuhan luka yang cepat dengan hewan yang kembali makan setelah tiga hari. Penyembuhan lesi yang cepat membenarkan penggunaan produk yang murah, tersedia secara lokal dan mudah diterapkan ini dalam pengelolaan lesi PMK. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengevaluasi lebih lanjut potensi mereka.

 

PENGANTAR

Penyakit mulut dan kuku (FMD) adalah penyakit virus yang sangat menular pada sapi, babi, domba, kambing dan satwa liar artiodactyls, yang disebabkan oleh virus PMK yang memiliki 7 serotipe utama: A,O,C,Asia1 dan SAT 1,2, 3, (Kahn et al. 2005). Penyakit ini ditandai dengan demam, air liur dan gelembung di mulut, moncong, bantalan gigi, lidah, puting susu dan kaki. Pecahnya vesikel menyebabkan pembengkakan yang menyakitkan pada pita koroner, depresi, innapetence, ketimpangan, posisi berbaring, kehilangan kondisi tubuh, mastitis parah dan aborsi (Radostitis et al. 2000).

 

Serotipe tersebut memiliki jumlah strain yang banyak yang memiliki spektrum karakteristik antigenik yang membutuhkan lebih dari satu strain vaksin untuk setiap serotipe (Kahn et al. 2005). Lima dari tujuh serotipe virus PMK (O, A, C, SAT1 dan SAT2) telah dilaporkan di Kenya (Ngichabe, 1984; Vosloo et al. 2002). Tidak ada kekebalan silang antara serotipe dan ini menimbulkan kesulitan untuk program vaksinasi (Radostitis et al. 2000). Ketidakmampuan untuk mendeteksi semua serotipe dalam infeksi beberapa serotipe juga dapat mengakibatkan kegagalan vaksinasi dan pengendalian penyakit karena vaksin yang digunakan mungkin kekurangan semua kombinasi serotipe yang relevan (Sangula et al. 2005).

 

Cara penularan dari hewan yang terinfeksi ke hewan yang rentan adalah melalui inhalasi, di mana udara yang dihembuskan yang mengandung virus menginfeksi hewan lain melalui jalur pernapasan atau mulut. Semua ekskresi dan sekresi tubuh dari hewan yang terinfeksi mengandung virus (Kahn et al. 2005). Penularan ke pedet adalah melalui susu dan pakan yang terinfeksi yang bersentuhan dengan hewan yang terinfeksi. Sumber infeksi lain termasuk; tanker susu, vektor hewan mekanik seperti kuda, kucing, anjing, spesies unggas dan manusia. Babi yang diberi pakan yang terinfeksi berasal dari hewan yang terinfeksi menjadi terinfeksi dan dapat menyebarkan penyakit melalui aerosol ke ternak (Kahn et al. 2005).

 

Faktor-faktor yang mendorong cepatnya penyebaran penyakit di dalam ternak antara lain; kecepatan dan arah angin, suhu lingkungan dan kelembaban, waktu hari dan tingkat pergerakan manusia dan hewan (Terpstra, 1972; Donaldson dan Ferris, 1980). Tidak ada pengobatan khusus untuk PMK. Metode konvensional untuk mengobati hewan yang terinfeksi terutama melibatkan penggunaan antibiotik, flunixin meglumine dan disinfektan ringan (Radostitis et al. 2000). Praktek etnoveteriner dalam pengobatan dan pengendalian penyakit ternak telah banyak didokumentasikan di Kenya (Ohta, 1984, Illes, 1990, Wanyama, 1997, 2000, Miaron, 2003). FMD telah dikelola secara tradisional dengan menggunakan larutan soda abu alami untuk mencuci lesi dan komunitas lain telah menerapkan madu dan bahkan tepung jewawut pada lesi (komunikasi pribadi). Pengobatan tradisional ini telah dilaporkan di tempat lain dalam pengelolaan luka dan borok (Hedge, 2005; Molan, 1992, 2001; Nuzov, 1990a dan b).

 

Makalah ini melaporkan penggunaan pengobatan etnoveteriner dalam pengelolaan lesi PMK setelah wabah PMK di peternakan sapi perah skala menengah di Distrik Kikuyu, Kenya.

 

Sejarah kasus

Sapi perah di peternakan yang terkena dampak divaksinasi PMK tiga kali dalam setahun. Hewan-hewan tersebut divaksinasi dengan vaksin kuadrivalen yang mengandung serotipe A.K(5/80), O.K(77/88), SAT1.T(155/71) dan SAT2.K(52/84) sebelum wabah PMK. Empat hari setelah vaksinasi, seekor sapi dewasa dilaporkan mengalami tanda-tanda gangguan pernapasan, hipersalivasi dan rahang kecap, yang pada pemeriksaan klinis terdapat vesikel di mulut dan suhu tubuh 41,8°C.

 

Dari tanda-tanda klinis, diagnosis sementara PMK dibuat. Pada hari kedua dua sapi lagi mengalami gejala klinis yang sama. Untuk konfirmasi penyakit, dua sampel (K114/09 dan K115/09) cairan vesikular dan epitel di mulut dikumpulkan dan diserahkan ke laboratorium Penyakit Mulut dan Kuku Kementerian Pembangunan Peternakan (Embakasi, Kenya) untuk konfirmasi dan selanjutnya serotipe. Sampel kemudian dikirim ke WRL Pirbright, Inggris untuk tes lebih lanjut untuk memastikan serotipe dan strain yang terlibat dalam wabah tersebut.

 

Manajemen penyakit

Setelah pemberitahuan dari otoritas terkait, tambak ditempatkan di bawah karantina dan disinfeksi dengan abu soda alami (MAGADI SODA® (97% natrium bikarbonat), (Perusahaan soda Magadi terbatas, Magadi, Kenya) yang diterapkan pada dua titik masuk tambak. Kendaraan yang masuk dan keluar farm disemprot dengan larutan Soda ash dan foot bath untuk semua personil baik yang masuk maupun keluar farm Dibuat larutan soda ash dengan cara melarutkan 1kg Soda ash ke dalam 20 liter air.

 

Semua kasus infeksi baru diisolasi dari sisa kawanan dan nomor tag telinga mereka dicatat. Pekerja yang menangani hewan yang terinfeksi dipisahkan dari pekerja lain yang menangani hewan yang sehat. Penatalaksanaan lesi di mulut dan kaki melibatkan pembersihan lesi secara menyeluruh dengan larutan Soda ash untuk menghilangkan jaringan nekrotik (Gambar 1b) diikuti dengan aplikasi madu mentah dan tepung millet jari pada lesi yang telah dibersihkan. Lesi ditinjau setiap hari dan hanya yang memiliki bahan nekrotik yang dicuci dengan larutan Soda ash.

 

Dalam semua kasus, madu dan tepung millet dioleskan setiap hari selama tiga hari. Kasus parah yang melibatkan lidah dan kaki diberi oxytetracyline long acting (ADACYCLINE (R), Assia Pharmaceutical Ltd, Nairobi, Kenya) dengan dosis 20mg/kg berat badan. Lesi puting diobati dengan salep pemerah susu dan madu dan kasus mastitis ditangani dengan tabung intramammary Ampicillin dan Cloxacillin (MASTACLOX(R)Assia Pharmaceuticals Ltd, Nairobi, Kenya). Tidak ada kasus baru setelah hari ke-21 (Tabel 1) dan semua hewan telah pulih sepenuhnya pada hari ke-28.

 

Gambar 1.  Lidah sapi yang menderita PMK sebelum dan sesudah dicuci dengan larutan soda abu.

 

Tabel 1.  Kasus harian PMK dan distribusinya di antara tiga kelas hewan perah

HASIL

 

Sebanyak 95 (57,2%) dari 166 hewan terkena dampak dalam waktu tiga minggu (Tabel 1). Manifestasi klinis dari penyakit ini termasuk lesi mulut, air liur, gangguan pernapasan, lepuh, ulserasi pada gusi dan moncong, serta demam (39,7 – 41,8). Setelah perawatan lesi mulai sembuh dan selanjutnya hewan dapat makan pada hari ketiga pasca perawatan.

 

Hasil uji ELISA yang dilakukan terhadap dua sampel (K114/09 dan K115/09) yang diserahkan ke laboratorium PMK di Embakasi, menunjukkan hanya K115/09 yang positif SAT1 dengan jejak serotipe O. Hasil dari Referensi Dunia Laboratorium (WRL) di Pirbright (UK) juga menunjukkan bahwa sampel K115/09 positif SAT1 sedangkan K114/09 negatif. Analisis filogenetik menunjukkan bahwa galur (K115/09) yang menyebabkan wabah ini memiliki perbedaan nukleotida 10,56% dari galur vaksin yang digunakan (SAT1/T155/71).

 

DISKUSI

 

Setelah luka dicuci dengan larutan Soda ash (97% Natrium bikarbonat) dan aplikasi madu dan tepung jewawut setiap hari, luka di mulut sapi sembuh setelah 3 hari. Hewan-hewan mulai makan dengan lambat pada hari kedua. Penyembuhan yang cepat ini dapat dikaitkan dengan penggunaan larutan Soda ash, madu dan tepung millet jari. Soda ash membunuh virus dalam beberapa menit (Radostitis et al. 2000) dan oleh karena itu, mencuci mulut dengan larutan Soda ash dapat membunuh virus sehingga mengurangi viral load pada discharge dan deskuamasi epitel nekrosis. Pembersihan lesi PMK juga dapat mencegah infeksi bakteri sekunder sehingga mempercepat penyembuhan luka.

 

Madu telah digunakan untuk pengobatan luka yang terinfeksi sejak 2.000 tahun yang lalu, bahkan sebelum bakteri ditemukan. Baru-baru ini madu dilaporkan memiliki efek penghambatan terhadap sekitar 60 spesies bakteri (Molan, 1992). Madu memiliki sifat antibakteri karena produksi hidrogen peroksida yang terbentuk dan dilepaskan secara perlahan oleh enzim glukosa saat madu diencerkan (Vaux, 2009). Walaupun kadar hidrogen peroksida dalam madu sangat rendah, namun tetap efektif sebagai agen antimikroba (Molan, 2001). Beberapa jenis madu juga telah dilaporkan memiliki beberapa komponen fitokimia yang tidak teridentifikasi bersifat antibakteri selain dari produksi hidrogen peroksida (Allen et al. 1991).

 

Pembersihan infeksi yang terlihat saat madu dioleskan pada luka mungkin mencerminkan lebih dari sekedar sifat antibakteri (Molan, 2001). Abuharfeil dkk. (1999) melaporkan bahwa ada proliferasi limfosit B darah tepi dan limfosit T yang dirangsang oleh madu pada konsentrasi serendah 0,1% dalam kultur sel dan fagosit diaktifkan oleh madu pada konsentrasi serendah 0,1%. Tonks dkk. (2001) juga melaporkan bahwa madu pada konsentrasi 1% juga merangsang monosit dalam kultur sel untuk melepaskan sitokin, tumor necrosis factor (TNF)-alpha, interleukin (IL)-1 dan IL-6, yang mengaktifkan respon imun terhadap infeksi. . Oleh karena itu, mobilisasi sel darah yang merupakan kunci dalam respon imun terhadap infeksi bersamaan dengan produksi hidrogen peroksida yang menghambat mikroba bisa berkontribusi pada penyembuhan lesi yang cepat dalam kasus ini. Namun, ada kebutuhan untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang sifat antibakteri madu dan mengevaluasi kemanjurannya baik dalam uji in vivo maupun in vitro. Penggunaan madu saat ini dalam penatalaksanaan kasus-kasus seperti yang sering dilakukan secara tradisional dibenarkan oleh keberhasilan pengobatan.

 

Millet adalah salah satu makanan tertua yang dikenal manusia dan mungkin biji-bijian sereal pertama untuk keperluan rumah tangga. Millet enak, dengan rasa agak manis seperti kacang dan mengandung segudang nutrisi yang bermanfaat. Ini hampir 11% protein, mengandung serat dalam jumlah tinggi, vitamin B-kompleks termasuk niasin, thiamin, dan riboflavin, asam amino esensial metionin, lesitin, dan beberapa vitamin E (FAO, 1995). Ini sangat tinggi dalam mineral: besi, magnesium, fosfor, dan kalium. Bijinya juga kaya akan fitokimia, termasuk asam fitat, dipercaya dapat menurunkan kolesterol, dan fitat, yang berhubungan dengan pengurangan kanker. Zat mucilaginous dalam millet saat dimasak memiliki beberapa tindakan penyembuhan jika terjadi peradangan dan ulserasi gastrointestinal (Morgan, 2004). Minyak millet meningkatkan kesehatan kulit, memiliki fungsi perlindungan terhadap kerusakan kulit melalui iritasi kulit dan mendorong regenerasi epidermis setelah kerusakan kulit sebelumnya (Henning, 2005).

 

Pengaruh tepung gandum millet jari (Eleusine coracana) pada penyembuhan luka kulit pada tikus telah dievaluasi (Hedge et al. 2005). Tepung penggilingan jari sebagai pasta encer dioleskan setiap hari selama 16 hari pada luka eksisi yang dibuat pada punggung tikus yang dicukur (Hedge et al. 2005). Terdapat peningkatan kandungan protein dan kolagen yang signifikan pada jaringan granulasi pada tikus yang diberi perlakuan dibandingkan dengan yang tidak diberi perlakuan. Tingkat kontraksi luka juga lebih tinggi pada yang dirawat 88-90% dibandingkan dengan yang tidak dirawat (75%).

 

Jumlah hari untuk penutupan lengkap luka lebih rendah untuk millet jari (13 hari) bila dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati (16 hari) dan oleh karena itu penulis menyimpulkan bahwa millet jari mempercepat proses penyembuhan luka. Ini mungkin membenarkan penyembuhan lesi yang cepat ketika tepung millet digunakan untuk mengelola lesi FMD dalam kasus ini. Niazov (1990a) mempelajari khasiat minyak miliaceum (millet) yang diperoleh dari produk limbah pengolahan millet dalam aplikasi lokal untuk pengobatan luka bernanah. Menggunakan 55 kelinci dengan luka bernanah, persiapan menyebabkan efek anti-inflamasi yang nyata, mempercepat pembersihan luka dari kandungan pionekrosis, dan secara signifikan mengaktifkan proses reparatif.

 

Demikian pula, efek Oleum miliacei yang diperoleh dari potongan millet pada proses regeneratif tukak trofik dievaluasi menggunakan 74 ekor kelinci (Niazov, 1990b). Eksperimen menegaskan bahwa Oleum Miliacei memiliki tindakan anti-inflamasi dan merangsang proses regenerasi. Ini membenarkan penggunaan tradisional tepung millet untuk manajemen luka dan penggunaan saat ini untuk manajemen lesi PMK.

 

Penggunaan tradisional Soda ash, madu dan millet untuk pengelolaan PMK didukung oleh penyembuhan yang cepat dari lesi PMK yang diamati. Oleh karena itu, penggunaan pengobatan etnoveteriner ini direkomendasikan karena produk ini murah, tersedia secara lokal, dan mudah diterapkan di tingkat petani. Namun, penelitian lebih lanjut tentang produk ini diperlukan untuk mengevaluasi potensinya secara eksperimental.

 

REFERENSI

1.    Abuharfeil N, Al-Oran R, Abo-Shehada M. The effect of bee honey on the proliferative activity of human B- and T-lymphocytes and the activity of phagocytes. Food Agric Immunol. 1999;11:169–77.

2.    Allen KL, Molan PC, Reid GM. A survey of the antibacterial activity of some New Zealand honeys. J Pharm Pharmacol. 1991;43(12):817–822.

3.    Donaldson AI, Ferris NP. Sites of release of airborne foot- and- mouth disease virus from infected pigs. Res Vet Sci. 1980;29(3):315–319.

4.    FAO, author. Food and Nutrition Science, No. 27. Rome, Italy: FAO; 1995. Sorghum and millet in human nutrition.

5.    Hedge PS, Anita B, Chandra T S. In vivo effect of whole grain flour of finger millet (Eleusine coracana) and kodo millet (Paspalum scrobiculatum) on rat dermal wound healing. Indian J Exp Biol. 2005;43(3):254–258.

6.    Henning K. Millet oil for skin and hair care. Int J App Sci. 2005;131(4):1–8.

7.    Illes K. Oxfam/ITDG livestock project Samburu. Report of Base-line study and implications for project design. Reading, England: Intermediate Technology Development Group; 1990.

8.    Kahn CN, Line S. The Mercks Veterinary Manual. Ninth Edition. New Jersey, USA: Merck and Company Incorporated, White House Station; 2005. pp. 507–510.

9.    Miaron OJ. The Maasai ethnodiagnostic skill of livestock diseases: a lead to traditional bioprospecting. J Ethnopharmacol. 2003;84:79–83.

10.  Molan PC. The antibacterial activity of honey. 1. The nature of the antibacterial activity. Bee World 1992. 1992;73(1):5–28.

11.  Molan PC. Honey as a topical antibacterial agent for treatment of infected wounds. 2001.

12.  Morgan BA. The Vegan basics: Millet the frugal grain. 2004.

13.  Ngichabe CK. Foot and mouth disease in Kenya: Surveillance, vaccination procedures and policy. Kenya Vet. 1984;8:8–13.

14.  Nuzov B G. Effect of miliacin oil on the healing of purulent wounds. Patol fizool Eksp Ter. 1990a;6:51–3. Russian (English abstract)

15.  Nuzov B G. The effect of millet oil on the regeneration process in trophic ulcers. Farmakol Toksikol. 1990b;53(5):62–64. Russian (English abstract)

16.  Ohta I. Symptoms are classified into diagnostic categories. Turkana's view of livestock diseases. African Study Monograph. 1984;(Supplementary Issue 3):261–273.

17.  Radostitis OM, Gay CC, Blood DC, Hinchcliff KW. Veterinary medicine: A textbook of the diseases of cattle, sheep, pigs, goats and horses. Ninth edition. London. UK: W.B.Saunders company. Harcourt publishers; 2000. pp. 1059–1066.

18.  Sangula AK, Wekesa SN, Ng'ang'a ZW, Wamwayi HM. Detection of multiple serotypes of foot and mouth disease virus in stored isolates and the implications for control of the disease in Kenya. Kenya Vet. 2005;28:20–23.

19.  Terpesta C. Pathogenesis of foot and mouth disease in experimentally infected pigs. Bulletin de L'office International des Epizootes. 1972;77:859–874.

20.  Tonks A, Cooper RA, Price AJ, Molan PC, Jones KP. Stimulation of tnf-alpha release in monocytes by honey. Cytokine. 2001;14(4):240–242.

21.  Vaux J. Honey as medicine-Honey is a great antibacterial medicine. 2009.

22.  Vosloo W, Bastos ADS, Sangare O, Hargreaves SK, Thomson GR. Review of the status and control of foot and mouth disease in sub-Saharan Africa. Rev Sci Tech OIE. 2002;21:437–449.

23.  Wanyama JB. Confidently used ethnoveterinary knowledge among pastoralist of Samburu, Kenya: Methodology and results. Vol. 1: Methodology and Results. Nairobi: Intermediate Technology Kenya; 1997. 82 pp. ISBN 9966960678.

24.  Wanyama JB. In: Rukangira E, editor. Ethnoveterinary knowledge, research and development in Kenya; International Conference on Medicinal Plants, Traditional Medicine and Local communities in Africa: Challenges and Opportunities of the New Millennium; 15–26 May, 2000; Nairobi, Kenya. 2000.

 

SUMBER:

DW Gakuya, CM Mulei, and S B Wekesa Use of Ethnoveterinary Remedies in the Management of Foot and Mouth Disease Lesions in a Diary Herd. 2011. Afr J Tradit Complement Altern Med. 2011; 8(2): 165–169.

Inaktivasi Virus PMK

 

Inaktivasi Virus Penyakit Mulut dan Kuku oleh Asam Sitrat dan Natrium Karbonat dengan Deicers

 

RINGKASAN

 

Tiga dari lima wabah penyakit mulut dan kuku (PMK) sejak 2010 di Republik Korea terjadi pada musim dingin. Pada suhu beku, penyemprotan disinfektan tidak mungkin dilakukan pada permukaan kendaraan, jalan, dan bangunan pertanian karena disinfektan akan membeku segera setelah dibuang dan permukaan jalan atau mesin akan menjadi licin saat cuaca dingin.

 

Dalam penelitian ini, kami menambahkan bahan kimia penghilang es (etilen glikol, propilen glikol, natrium klorida, kalsium klorida, etil alkohol, dan cairan pencuci kaca depan komersial) untuk menjaga disinfektan (asam sitrat 0,2% dan natrium karbonat 4%) agar tidak membeku, dan kami menguji khasiat virucidal mereka di bawah simulasi suhu dingin dalam tabung.

 

Asam sitrat 0,2% dapat mengurangi log virus titer 4 pada suhu -20°C dengan semua deicer. Di sisi lain, natrium karbonat 4% menunjukkan sedikit aktivitas virucidal pada suhu -20°C dalam waktu 30 menit, meskipun tahan beku dengan fungsi deicers. Sebagai kesimpulan, untuk musim dingin, kami dapat merekomendasikan penggunaan asam sitrat (>0,2%) yang diencerkan dalam etil alkohol 30% atau pelarut natrium klorida 25%, tergantung tujuannya.

 

INTRODUKSI

 

Penyakit mulut dan kuku (PMK) adalah penyakit virus akut yang menyerang hewan berkuku belah, seperti sapi, babi, domba, kambing, dan rusa. Gejalanya meliputi peningkatan suhu tubuh, ketimpangan, dan lecet di mulut, lidah, atau puting susu atau di antara kuku; itu mempengaruhi pertumbuhan, laktasi, gerak, dan berkembang biak (1,–3). Virus penyakit mulut dan kuku (FMDV) milik genus Aphthovirus dari keluarga Picornaviridae, dan klasifikasinya memiliki tujuh serotipe (O, A, Asia 1, C, SAT 1, SAT 2, dan SAT 3) dan sekitar 80 subtipe (4, 5).

 

Sejak 2010, ada lima wabah PMK (tiga di antaranya berlangsung selama musim dingin) di Republik Korea (ROK). Selama periode tersebut, disinfektan cair tidak dapat digunakan secara memadai di luar ruangan karena takut akan membeku. Di ROK, Januari adalah bulan terdingin: suhu rata-ratanya berkisar dari −6°C hingga 7°C, dan suhu rendah harian sering turun hingga sekitar −20°C di beberapa daerah utara atau pegunungan.

 

Kegagalan desinfeksi kendaraan, gedung, dan jalan di wilayah yang terkontaminasi akibat cuaca dingin dimunculkan sebagai salah satu faktor tidak dihentikannya transmisi pada tahap awal wabah 2010-2011 (6). Mengenai keterbatasan disinfektan konvensional, penambahan deicers guna menurunkan titik beku penggunaannya pada musim dingin perlu diperhatikan.

 

Dalam kasus virus flu burung, etilen glikol atau metil alkohol berguna untuk menurunkan titik beku dan menjaga kemanjuran produk desinfektan berbasis fenol dan amonium kuaterner (7). Namun, uji reaksi tampaknya dilakukan pada atau di atas 4°C, yang bukan merupakan suhu sebenarnya di luar pada musim dingin, meskipun konsentrasi antibeku yang ditetapkan untuk campuran antibeku-disinfektan ternyata tidak dapat dibekukan pada suhu -15°C (7).

 

Untuk FMD, disinfektan asam atau alkali efektif dalam menonaktifkan virus, dan keberadaan bahan organik atau deterjen jarang memengaruhi efek tersebut selama nilai pH dipertahankan cukup asam atau basa (8). Asam sitrat adalah salah satu asam yang paling banyak digunakan untuk PMK, dan ternyata menjadi komponen utama disinfektan yang dipasok di ROK (9).

 

Natrium karbonat, yang dikenal sebagai soda pencuci, juga merupakan alkali yang terkenal untuk menonaktifkan FMDV. Dalam penelitian ini, kami menggunakan enam bahan kimia penghilang es (garam anorganik untuk jalan atau antibeku untuk penggunaan lain) untuk menurunkan titik beku asam sitrat 0,2% dan natrium karbonat 4% dan menentukan efek virucidal dari campurannya untuk FMDV.

 

BAHAN DAN METODE

 

Virus dan sel.

Virus penyakit mulut dan kuku serotipe O dan A, yang dikumpulkan dari ROK pada tahun 2010, dibiakkan dalam bovine kidney cell line (LFBK) yang ditumbuhkan dalam medium Dulbecco modified Eagle (DMEM) dengan glukosa tinggi (Cellgro, USA) yang mengandung 10% serum janin sapi (FBS; Cellgro). (Garis sel ini dengan baik hati disediakan oleh Luis Rodriguez dari ARS, USDA.).

 

Disinfektan dan bahan kimia deicing.

Bahan kimia dan produk berikut digunakan sebagai disinfektan atau penghilang es: asam sitrat (C6H8O7; Sigma-Aldrich), natrium karbonat (Na2CO3; Sigma-Aldrich), etilen glikol (HOCH2CH2OH; Sigma-Aldrich), propilen glikol [CH3CH(OH)CH2OH ; Sigma-Aldrich], natrium klorida (NaCl; Sigma-Aldrich), kalsium klorida (CaCl2; Sigma-Aldrich), etil alkohol (CH3CH2OH; Sigma-Aldrich), dan cairan pencuci kaca depan (SK Networks, ROK) yang mengandung 38 hingga ∼39 % (vol/vol) metil alkohol (CH3OH).

Disinfektan diencerkan dalam air keras WHO steril yang mengandung kalsium klorida (0,305 g; Sigma-Aldrich) dan magnesium klorida (MgCl2•6H2O; 0,139 g; Sigma-Aldrich) dalam 1 liter air deionisasi. Untuk mengotori campuran desinfektan dan deicer, 5% FBS (Cellgro) digunakan sebagai pelarut.

 

Uji fisikokimia dan khasiat campuran deicer dan disinfektan.

Pada awalnya, setiap jenis deicers kimia diencerkan dalam air sadah dan dikenakan suhu beku (−20°C) selama 24 jam untuk menemukan kisaran konsentrasinya di mana larutan tersebut tidak membeku (data tidak ditampilkan). Setelah itu, asam sitrat 0,2% dan natrium karbonat 4% diencerkan dalam larutan tersebut dan kemudian diperiksa perubahan nilai pH, keadaan fisik, dan sedimentasinya setelah disimpan pada suhu 37°C, −20°C, dan −40°C selama 24 jam (Tabel 1). Dari hasil ini, ditentukan konsentrasi optimal dari masing-masing deicer, dan pada level ini, campuran deicer dan disinfektan diuji efek virucidalnya terhadap virus PMK, serotipe O, pada berbagai suhu (37°C, 4 °C, dan −20°C) untuk berbagai periode (5 menit dan 30 menit).

 

TABEL 1 Kondisi fisikokimia dan nilai pH campuran deicer-disinfektan yang disimpan selama 24 jam pada berbagai temperatur

 

^aL, cair; F, beku. Jumlah tanda plus sesuai dengan tingkat sedimentasi. −, tidak ada sedimentasi.

 

Sepuluh mikroliter supernatan virus yang didinginkan dari serotipe O atau A dengan titer> 10⁷ 50% dosis infektif kultur jaringan (TCID₅₀)/ml ditambahkan dengan hati-hati ke 10 μl larutan deicer-disinfektan dalam tabung mikro di thermorack (Eppendorf, Jerman) , yang telah diseimbangkan dengan suhu yang ditentukan (37°C, 4°C, dan −20°C) selama 24 jam di dalam inkubator atau freezer. Campuran tersebut dicampur dengan cepat dan hati-hati dengan memipet ke atas dan ke bawah sehingga virus tidak akan menyentuh dinding tabung dengan sendirinya. Setelah itu, campuran ditempatkan kembali ke dalam inkubator atau freezer selama periode yang diinginkan, dan kemudian ditambahkan 980 μl media penetral (5% FBS) untuk menonaktifkan efek virucidal dari disinfektan (1:50).

 

Sitotoksisitas desinfektan dan deicers pada sel ditemukan dinetralkan dalam proses ini. Infektivitas virus sebelum dan sesudah pengobatan diukur dengan titrasi dalam sel LFBK pada pelat mikrotiter 96 lubang, di mana efek sitopatik yang diinduksi virus (CPE) diperiksa selama 48 jam dan TCID₅₀ ditentukan berdasarkan metode tersebut. dari Reed dan Muench (10).  Untuk deicer terpilih (natrium klorida dan etil alkohol), kami melakukan uji desinfeksi terhadap dua virus serotipe O dan A yang berbeda dengan kondisi mengotori campuran deicer-disinfektan dengan FBS 5%.

 

HASIL

 

Efek deicers pada sifat fisiokimia disinfektan.

Kisaran konsentrasi masing-masing deicer di mana campurannya dengan disinfektan tahan beku pada suhu -20°C telah ditentukan (Tabel 1). Untuk asam sitrat 0,2%, nilai pH berkisar antara 0,9 hingga 3,4, bergantung pada berbagai suhu dan kombinasi dengan deicer; kalsium klorida paling banyak mempengaruhi pH larutan dengan menurunkannya menjadi 0,9 hingga ∼0,99, dan natrium klorida juga menurunkan pH larutan, menjadi sekitar 1,73 hingga ∼2,23 (Tabel 1).

 

Pada suhu -40°C, dalam kasus konsentrasi deicer yang lebih rendah, asam sitrat 0,2% dibekukan sedikit. Untuk natrium karbonat 4%, nilai pH berkisar dari 9,70 hingga 11,94 tergantung pada berbagai suhu dan kombinasi dengan deicer, kecuali untuk kalsium klorida, yang mengendap dengan natrium karbonat dan menurunkan pH larutan menjadi 5,01 hingga ∼5,06 (Tabel 1 ). Campuran penghilang es natrium karbonat ini tampaknya lebih mudah dibekukan pada suhu -40°C daripada asam sitrat, meskipun keadaan bekunya tidak begitu padat.

 

Dalam konsentrasi yang lebih tinggi dari cairan pencuci kaca depan dan etil alkohol pada suhu yang lebih rendah, natrium karbonat 4% menghasilkan beberapa sedimen (Tabel 1). Dari hasil ini, kami memilih konsentrasi deicers yang optimal untuk menguji kemanjuran virucidal pada berbagai suhu: untuk etilen glikol, 40% (vol/vol); untuk propilen glikol, 40% (vol/vol); untuk natrium klorida, 25% (berat/vol); untuk kalsium klorida, 30% (berat/vol); untuk etil alkohol, 30% (vol/vol); dan untuk cairan washer kaca depan, 80% (vol/vol).

 

Khasiat campuran desinfektan-deicer untuk menonaktifkan virus.

Campuran asam sitrat 0,2% dan semua deicer dapat menurunkan titer virus setidaknya 4 log10 dalam 5 menit pada suhu 37°C, 4°C, dan −20°C (Gambar 1). Tetapi natrium karbonat 4% tampaknya tidak menetralkan infektivitas virus apa pun dalam 30 menit pada suhu -20°C, bahkan dengan deicer. Pada suhu 4°C, natrium karbonat 4% yang dicampur dengan cairan pencuci kaca depan, etilen glikol, natrium klorida, dan kalsium klorida kurang efektif dalam menetralkan virus dibandingkan natrium karbonat 4%. Campuran natrium karbonat-kalsium klorida, yang pHnya mendekati 6,0, tampaknya kehilangan kemanjurannya hampir sepenuhnya terlepas dari kondisi suhu (Gambar 1).

 

Gambar 1.  Inaktivasi FMDV dari serotipe O dengan campuran desinfektan-deicer pada berbagai suhu. Virus dititrasi setelah pengobatan selama 5 menit dan 30 menit pada suhu 37°C (A), 4°C (B), dan −20°C (C). Setiap reaksi diuji lebih dari dua kali, dan semua nilai dirata-ratakan; titer terukur terendah adalah 2,5 log10 TCID₅₀/0,1 ml.

 

Tes desinfeksi lebih lanjut dilakukan dengan dua virus serotipe O dan A yang berbeda dengan menggunakan pengotoran, khusus untuk natrium klorida dan etil alkohol karena kegunaannya sebagai aditif untuk disinfektan (Gambar 2). Tampaknya tidak ada perbedaan pola penurunan titer virus setelah perlakuan antara dua virus yang berbeda, dan pengotoran dengan bahan organik tampaknya tidak mempengaruhi hasil. Dua zat, natrium klorida dan etil alkohol, sendiri tidak menonaktifkan virus (Gambar 2).

 

Gambar 2

Inaktivasi FMDV serotipe O dan A dengan campuran desinfektan-deicer yang dikotori dengan FBS 5% pada suhu -20°C. Virus dititrasi setelah pengobatan selama 5 menit dan 30 menit pada suhu -20°C untuk serotipe O (A) dan serotipe A (B). Setiap reaksi diuji dalam rangkap lebih dari dua kali, dan semua nilai dirata-ratakan; titer terukur terendah adalah 2,5 log10 TCID₅₀/0,1 ml.

 

DISKUSI

 

Kemanjuran asam sitrat 0,2% dalam menonaktifkan FMDV tampaknya bertahan dengan penambahan deicers bahkan pada berbagai suhu: 37°C, 4°C, dan −20°C. Dalam semua kasus, setidaknya 4 log penurunan titer virus ditemukan dalam 5 menit. Karena volume reaksi dalam skala mikro dan harus diencerkan 1:50, kisaran yang dapat dilihat untuk mengukur pengurangan titer virus terbatas dalam membandingkan efek berbagai suhu secara lebih menyeluruh dalam penelitian ini (Gambar 1 dan2). Namun, untuk menetralkan sitotoksisitas deicers dan untuk menangani reaksi desinfeksi pada kondisi isotermal pada suhu -20°C secara lebih efektif, volume reaksi harus kecil.

 

Kotoran dengan FBS 5% tampaknya tidak mempengaruhi efek virucidal dari campuran deicer asam sitrat 0,2%. Kekokohan khasiat asam untuk desinfektan FMDV telah terbukti (1, 8); selama penambahan serum sapi, feses, atau penambahan suspensi tanah tidak mempengaruhi pH, penurunan titer virus dalam suasana asam atau basa hampir sama pada suhu 4°C (8).

 

Di sisi lain, natrium karbonat 4% tidak begitu efektif untuk menonaktifkan virus pada suhu beku (Gambar 1 dan 2). Meskipun campuran deicer-natrium karbonat tahan beku pada suhu -20°C, hal ini tidak meningkatkan efek virucidal dari disinfektan pada suhu tersebut. Dua deicers (natrium klorida dan kalsium klorida) menurunkan kemanjuran desinfeksi natrium karbonat dengan reaksi kimia di antaranya yang menurunkan pH disinfektan (Gambar 1).

 

Dilaporkan, mengenai laju inaktivasi virus menggunakan natrium karbonat (4%, pH 11.0), diperlukan waktu 3 menit dan 30 menit untuk mencapai pengurangan titer virus sebanyak 5 log masing-masing pada suhu 20°C dan 4°C (8). Demikian pula, dalam penelitian ini, hanya membutuhkan waktu paling lama 5 menit untuk mendapatkan pengurangan titer virus tipe O sebanyak 4 log dengan natrium karbonat 4% pada suhu 4°C (Gambar 1).

 

Singkatnya, kami dapat merekomendasikan penggunaan natrium klorida dan etil alkohol sebagai zat antibeku untuk ditambahkan ke asam sitrat untuk mendisinfeksi FMDV. Karena natrium klorida digunakan secara luas sebagai penghilang es di musim dingin, ini mungkin lebih tepat untuk mendisinfeksi jalan dan roda kendaraan di daerah yang terkena dampak. Karena etil alkohol digunakan secara luas di laboratorium dan asam sitrat kurang berbahaya bagi manusia dan hewan daripada asam lainnya, campurannya dapat diterapkan pada pakaian, kendaraan, dan bangunan di tempat yang terkena dampak.

 

Untuk meningkatkan efek asam sitrat, penggunaan detergen dan/atau peningkatan konsentrasi asam sitrat dapat dipertimbangkan. Namun, komponen klorida menimbulkan korosi pada logam, yang dapat menimbulkan masalah bila diterapkan pada mobil dan bahan logam lainnya. Selain itu, penguapan alkohol juga perlu diperhatikan penggunaannya. Jadi beberapa tindakan pencegahan perlu diambil untuk penggunaannya di lapangan dengan asam sitrat.

 

Mengenai deicers lain yang efektif untuk asam sitrat, propilen glikol lebih ramah lingkungan daripada etilen glikol dalam hal toksisitas pada manusia, tetapi keduanya tampaknya tidak hemat biaya dibandingkan dengan natrium klorida dan etil alkohol; meskipun cairan pencuci kaca depan bisa hemat biaya dan ramah pengguna, potensi bahayanya bagi manusia sangat besar.

 

Sebagai kesimpulan, mengingat keterbatasan deicers atau zat antibeku yang diuji untuk mendisinfeksi FMDV dalam penelitian ini atau virus flu burung (7), kita mungkin perlu menguji lebih banyak kandidat bahan kimia atau bahan untuk mengaktifkan disinfektan agar lebih manjur di musim dingin.

 

DAFTAR PUSTAKA

 

1.    Bachrach HL. 1968. Foot-and-mouth disease. Annu Rev Microbiol 22:201–244.

2.   Burrows R, Mann J, Garland A, Greig A, Goodridge D. 1981. The pathogenesis of natural and simulated natural foot-and-mouth disease infection in cattle. J Comp Pathol 91:599–609.

3.  Thomson G, Vosloo W, Bastos AD. 2003. Foot and mouth disease in wildlife. Virus Res 91:145–161.

4.   Pereira H. 1981. Foot-and-mouth disease, p 333–363. In Gibbs EPG. (ed), Virus diseases of food animals, vol 2 Academic Press, New York, NY.

5.  Sellers RF. 1969. The nature and the control of foot-and-mouth disease. Int J Dairy Technol 22:90–93.

6.  Yoon H, Yoon SS, Kim YJ, Moon OK, Wee SH, Joo YS, Kim B. 2015. Epidemiology of the foot-and-mouth disease serotype O epidemic of November 2010 to April 2011 in the Republic of Korea. Transbound Emerg Dis 62:252–263.

7.  Davison S, Benson CE, Ziegler AF, Eckroade RJ. 1999. Evaluation of disinfectants with the addition of antifreezing compounds against nonpathogenic H7N2 avian influenza virus. Avian Dis 43:533–537.

8.  Sellers RF. 1968. The inactivation of foot-and mouth disease virus by chemicals and disinfectants. Vet Rec 83:504–506.

9.    Kim H-M, Shim I-S, Baek Y-W, Han H-J, Kim P-J, Choi K. 2013. Investigation of disinfectants for foot-and-mouth disease in the Republic of Korea. J Infect Public Health 6:331–338.

10. Reed LJ, Muench H. 1938. A simple method of estimating fifty percent endpoints. Am J Hyg 27:493–497.

 

SUMBER:

Jang-Kwan Hong, Kwang-Nyeong Lee, Su-Hwa You, Su-Mi Kim, Dangseob Tark, Hyung-Sim Lee, Young-Joon Ko, Min-Goo Seo, Jong-Hyeon Park, and Byounghan Kim. 2015. Inactivation of Foot-and-Mouth Disease Virus by Citric Acid and Sodium Carbonate with Deicers. Appl. Environ Microbiol. 2015 Nov; 81(21): 7610–7614.