Penggunaan Antibodi Anti-idiotipe Sebagai Vaksin
Terhadap Streptokokosis

THE USING OF ANTI-IDIOTYPE ANTIBODY AS VACCINE
FOR STREPTOCOCCOCIS

I NYOMAN SUARTHA1., BAMBANG PONTJO PRIOSOERYANTO2.,
IWAN HARYONO UTAMA3 ., I WAYAN TEGUH WIBAWAN 2

1. Laboratorium Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana, Jl PB Sudirman Denpasar
2. Laboratorium Patologi Veteriner Bagian Parasitologi Patologi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor, Jl Taman Kencana 3, Bogor 16151.
3. Laboratorium Biokimia Veteriner, Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana , Jl. PB Sudirman Denpasar

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi antibodi anti-idiotipe (Ab2), yang akan digunakan sebagai antigen buatan untuk merangsang pembentukkan antibodi terhadap S. equi subsp. zooepidemicus.Produksi Ab2 dilakukan dengan metode imunisasi kelinci dengan Ab1 secara berurutan (2 mg/ml Ab1). Penelitian ini menggunakan hewan percobaan mencit yang dikelompokkan menjadi empat yaitu (I)tanpa perlakuan; (II) disuntikkan imonuglobulin kelinci normal (2 mg/ml); (III) disuntikkan antigen bakteri utuh(0.1 ml suspensi bakteri 109 sel/ml); dan (IV) disuntikkan Ab2 (2mg/ekor). Selanjutnya seluruh mencit pada masing-masing kelompok di uji tantang dengan isolat lapang terhadap S. equi subsp. Zooepidemicus yang ganas (SGC 560).
Penyuntikkan antibodi anti-idiotipe (Ab2) kelinci mampu menggertak pembentukkan antibodi anti anti-idiotipe (Ab3) pada mencit, dengan titer antibodi rata-rata 16 ± 3.58, berdeda nyata dibandingkan kontrol (P

Kata-kata Kunci : Antibodi anti-idiotipe, S. equi subsp. Zooepidemicus; vaksin

ABSRACT

Study on the use of the anti-idiotype antibody (Ab2) as vaccine against Streptococcosis has been conducted. Production of Ab2 was done by means of immunizing rabbits with Ab1 (2 mg/ml Ab1). Four groups of experimental animals (mice) were used in the study: (I) animals receive no treatment; (II) animals injected with normal rabbit immunoglobulin (2 mg/ml); (III) animals injected with whole cell bacteria antigen (0.1 ml bacteria suspension of 109 cell/ml); and (IV) animals injected with Ab2 (2 mg/animal). Further, all of animals from all the groups were challenge with the wild strain of S. equi subsp. Zooepidemicus (SGC 560).
Injected of Ab2 to mice were able to trigger the production of anti anti-idiotype antibody (Ab3) with average titre of Ab3 (16.00 ± 3.58) which was significantly higher compared to in the untreated group (P

Key words : anti-idiotype antibody, S. equi subsp. Zooepidemicus; vaccine

PENDAHULUAN
Idiotipe (Id) adalah kumpulan epitop spesifik yang diekspresikan sebagai reseptor antigen pada sel B dan sel T. Antibodi yang dihasilkan dari antigen eksternal disebut antibodi idiotipe (Ab1), antibodi yang dihasilkan oleh Ab1 adalah antibodi anti-idiotipe (Ab2), antibodi yang dihasilkan oleh Ab2 adalah antibodi anti anti-idiotipe (Ab3), dan seterusnya. Antibodi Ab1 mengekspresikan beberapa kumpulan idiotipe dan populasi Ab2 yang mengenalinya disebut sebagai antibodi anti-idiotipe (Male et al., 1987). Kemampuan meniru sifat antigenik pada antibodi internal image Ab2b digunakan sebagai pertimbangan penggunaannya sebagai imunogen untuk menimbulkan respon imun yang spesifik terhadap agen infeksius (Zhou dan Lin, 1997). Antibodi internal image Ab2b dapat digunakan sebagai kandidat untuk vaksin. Antigen tiruan (antibodi anti-idiotipe) dapat digunakan sebagai alternatif untuk vaksin terhadap penyakit yang dengan antigen utuh tidak menimbulkan respon antibodi dengan baik (Nisonoff, 1991). Utama (1998) melaporkan imunisasi menggunakan kapsul asam hyaluronat S. equi subsp. zooepidemicus sebagai imunogen pada kelinci, menimbulkan kekebalan lemah.
Prinsip Anti-Idiotipe (Anti-Id) telah dikembangkan dan digunakan sebagai antigen dalam serodiagnosis dan persiapan vaksin untuk mengkontrol infeksi viral (Tackaberry et al., 1992; Zhou dan Afshar, 1995; Lin dan Zhou , 1995; Zhou dan Huang, 1995; Kennedy et al., 1996; Zhou dan Lin, 1997) , bakterial (McNamara et al., 1984), parasit (Potoenjak, 1982), alergi (Zhou et al., 1991; Zhou dan Kisil, 1995) dan pengobatan kanker (Lin, Zhou dan Heckret, 1996).

MATERI DAN METODE
Materi
Hewan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kelinci untuk pembuatan antibodi anti-idiotipe (Ab2). Hewan lain yang digunakan adalah mencit untuk menguji efektivitas vaksin (Uji tantang).
Bahan atau zat kimia yang diperlukan antara lain, alkohol 70 %, PBS (Phosfat Buffer Saline) (Merck, Jerman), NaCl fisiologis (Merck, Jerman), alpha kloronaptol, kertas nitroselulose, susu skim, H2O2 3%, metanol, Peralatan yang dibutuhkan adalah : alat suntik, tabung reaksi, cawan petri, sentrifus, tabung sentrifus, penangas (water bath), refrigrator, vortex, timbangan analitik, pipet 1 ml, 5 ml dan 10 ml, mikropipet, mikrotip, gelas obyek, kapas, korek api, autoklaf, inkubator, timbangan, pH meter, pengering rambut.

Metode
Produksi Antibodi Anti-Idiotipe (Antibodi 2)
Kelinci diimunisasi dengan antibodi 1 yang telah disiapkan ( Suartha, 1999) dengan metode immunisasi berurutan sebanyak 2 mg/ml Ab1 setiap injeksi. Injeksi dilakukan melalui vena aurikularis. Satu minggu setelah injeksi terakhir, darah diambil melalui arteri aurikularis. Darah yang didapat diinkubasi pada suhu 27o C (suhu kamar) selama 1 jam kemudian diinkubasi pada suhu 4o C selama 18 - 24 jam. Serum dipisahkan, kemudian imunoglobulin (antibodi anti-idiotipe) diisolasi seperti cara isolasi antibodi 1. Karakterisasi dilakukan dengan uji AGPT, uji koaglutinasi, Dot-blot dan SDS-PAGE. Antibodi 2 (antibodi anti-idiotipe) akan digunakan sebagai vaksin terhadap hewan percobaan.

Uji Tantang Vaksin
Hewan percobaan (mencit ) dikelompokkan menjadi empat kelompok yaitu kelompok I, tanpa perlakuan , kelompok II di vaksinasi dengan imunoglobulin kelinci
normal sebanyak 2 mg tiap ekor, kelompok III dengan antigen bakteri utuh sebanyak 0,1 ml suspensi bakteri (109 sel/ml), dan Kelompok IV dengan antibodi anti-idiotipe sebanyak 2 mg tiap ekor. Vaksinasi pertama antigen dalam Freud’s Adjuvan komplit, Empat belas hari kemudian vaksinasi diulang dengan Freud’s Adjuvan tidak komplit (Zhou dan Afshar, 1995), dengan dosis sama dengan vaksinasi pertama. Volume vaksin yang diberikan setiap vaksinasi adalah 0,2 ml dibawah kulit. Darah diambil sebelum dan seminggu setelah vaksinasi terakhir untuk mengetahui titer antibodi yang terbentuk. Masing-masing kelompok ditantang dengan S. equi subsp. zooepidemicus strain ganas sebanyak 0,1 ml LD50. ( OD 0,167, panjang gelombang 620 nm) yang telah diuji sebelumnya.

Analisis Data
Karakteristik uji dari antibodi anti-idiotipe dideskriptifkan. Titer antibodi yang diukur dari masing-masing perlakuan dicatat dan dianalisis dengan uji sidik ragam. Apabila terdapat perbedaan nyata dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (Steel dan Torrie, 1980).

HASIL DAN PEMBAHASAN
Penyuntikan Ab2 kelinci mampu menggertak pembentukan antibodi (Ab3) pada mencit, dengan titer antibodi yang terbentuk rata-rata 16 ± 3,58 (Tabel 2) berdeda nyata dibandingkan kontrol (P

Tabel 2. Rataan dan Galat Baku Titer Antibodi Mencit
Mencit dipapar dengan Mencit (ekor) Titer Antibodi
Antibodi Normal 5 1.60 ± 0.75a
Ag 560 3 6.76 ± 1.34 b
Antibodi 2 6 16.00 ± 3.58c
Tanpa Perlakuan 6 0.00 ± 0.00a
Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut Uji Jarak Berganda Duncan.

Spesifisitas Antibodi 3 (Ab3) mencit yang terbentuk diamati dengan uji koaglutinasi (Tabel 3) mampu mengenali antigen bakteri utuh SGC 560 dan antibodi 2 dan tidak bereaksi dengan antigen dari bakteri SGB. Uji dot-blot juga menunjukkan hal
yang sama, hal ini membuktikan bahwa Ab2 bersifat internal image. Lin dan Zhou (1995) menyatakan bahwa antibodi anti-idiotipe mempunyai spesifitas tinggi, yaitu hanya bereaksi dengan antisera dari antigen asli yang digunakan untuk memproduksi Ab2 dan tidak bereaksi dengan antisera dari antigen lain meskipun agen itu dalam satu genus.
Kemampuan Ab2 kelinci untuk merangsang pembentukkan antibodi pada mencit (Ab3) juga sebagai indikasi bahwa Ab2 bersifat internal image dan mampu menembus barier spesies (Zhou et al., 1990).

Tabel 3. Karakterisasi Antibodi Mencit (Uji koaglutinasi)
Ag 560 Antibodi 1 Ag SGB
Antibodi 3 ++ ++ -

Mencit yang diberikan Ab2 memberikan perlindungan protektif sebesar 88,8 %, setelah ditantang dengan bakteri SGC dari strain lapang yang ganas (wild strain). Kelompok lain yang diberikan tanpa perlakuan, antibodi normal dan antigen bakteri utuh memberikan perlindungan masing-masing sebesar 16,6%; 33,3 % dan 16,6 %.

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:
1. Penggunaan Ab2 sebagai antigen mampu mengertak pembentukkan antibodi
pada mencit (Ab3) dengan kadar 16 ± 3,58 berbeda nyata dibandingkan
perlakuan lain (P 2. Antibodi 3 spesifik terhadap antigen 560 (S. equi subsp. zooepidemicus), Ab2
dan tidak terhadap antigen kuman lain (SGB).
3. Antibodi anti-idiotipe mampu memberikan perlindungan 88,8 % terhadap
serangan bakteri SGC ganas (wild strain), sedangkan tanpa perlakuan , Abn dan Ag
560 masing-masing 16,6%, 33,3% dan 16,3%.

Saran
Penelitian ini perlu dilanjutkan lagi terutama efektivitas, efisiensi, keamanan dan faktor lain pada ternak babi dilapangan yang merupakan target penggunaan nanti dan penggembangan vaksin menggunakan antibodi monoklonal untuk pembentukkan vaksin antibodi anti-idiotipe.

DAFTAR PUSTAKA

Kennedy, R. C., M. H. Shearer, T. C. Chanh, H. B. Jenson and J. R. Stanley.
1996. Molecular and Struktural Characterization of Antibodies to
Hepatitis B Surface Antigen :D eveloping a Non-Human Primate Model
to Evaluate Maternal Therapeutic Vaccination Strategies During
Pregnancy. Antiviral Therapy. 1 : 76-83.
Lin, M., E-M. Zhou, and R. A. Heckert. 1996. Induction of Antibodies to the
Bluetongue Virus Core Polypeptide VP7 in Sheep by Internal Image
Rabbit Antiidiotypic Antibodies. Viral Immunol. 9 (1) : 35 - 43.
Lin, M. and E-M. Zhou. 1995.Internal Image Rabbit Anti-Idiotypic Antibody
Detects Sheep Antibodies to the Bluetongue Virus Core Protein VP7.
Immunotechnol. 1 : 151 - 155.
Male, D., B. Champion and A. Cook. 1987. Advanced Immunology. Gower
Med. Pub. London .

McNamara, M. K., R. E. Ward and H. Kohler. 1984. Monoklonal idiotope
Vaccine Against Streptococcus pneumoniae Infection. Science. 226 : 1325 - 1326.
Nisonoff, A. 1991. Idiotypes : Concepts and Applications. J. Immunol. 147 (8) 2429 - 2438.
Potocnjak, P., F. Zavala, R. Nussenzweig,V. Nussenzweig.1982.Inhibition of Idiotype- Anti- Idiotype Interaction for Detection of a Parasite Antigen : A New
Immunoassay. Science 215 : 1637 - 1369.
Steel, R. G. D.and J. H. Torrie. 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan
Biometrik. Penerbit Gramedia, Jakarta.
Suartha, I. N. 1999. Preparasi Antibodi Anti-idiotipe Sebagai Dasar Pembuatan Vaksin
Untuk Pencegahan Streptokokosis. Tesis. Institut Pertanian Bogor.
Tackaberry, E. S., J. Hamel, Y. Larose,R.Kuhl and B. R. Brodeur. 1992. Monoklonal Anti-Idiotypes for The Rapid Detection of Human Cytomegalovirus. J.
Virol. Methods. 40 : 175 - 182.
Utama, I .H. 1998. Studi Respon Imunologis terhadap Streptococcus equi subsp.zooepidemicus.Sebagai Landasan Pencegahan Wabah Streptokokosis pada Babi. Laporan Hasil Penelitian Hibah Bersaing VI/1 Perguruan Tinggi T.A 1997- 1998. FKH UNUD.
Zhou, E-M., K. L. Lohman, and R. C. Kennedy.1990. Administration of Noninternal Image Monoclonal Anti-idiotypic Antibodies Induces Idiotype-Restricted
Responses Specific for Human Immunodeficiency Virus Envelope Glycoprotein
Epitopes. Virology 174 : 9 - 17.
Zhou, E-M.,J. M. M. Dzuba-Fischer, E.S.Rector, A. H. Sehon and F. T. Kisil. 1991.A Murine Monoclonal Anti-idiotypic Antibody Detects a Common Idiotope on
Human, Mouse and Rabbit Antibodies to Allergen Lol p IV. Scand . J. Immunol.
34 : 307 - 316.
Zhou, E-M. and W. Huang.1995. Anti-Idiotypic Antibody as PotentialSerodiagnostic Reagent for Detection of Bluetongue Virus Infection. J. Clin. Microbiol. 33 (4) :
850 - 854.
Zhou, E-M. and A. Afshar. 1995. Comparison of Freud’s Adjuvant and TiterMaxTM in Inducing Anti-Idiotype to Idiotypic Antibodies Against Pseudorabies Virus
Antigens. Vet. Immunol. and Immunopathol. 48 : 113 - 122.
Zhou, E-M. and F. T. Kisil. 1995. Regulation of Levels Serum Antibodies to Ryegrass pollen Allergen Lol p IV by an Internal Image Anti-Idiotypic Monoclonal
Antibody. Immunol. 84 : 343 - 349.
Zhou, E-M, and M. Lin.1997.Anti-Idiotype to Bluetongue Virus VP7 Antigen : Potential Diagnostic Reagent and Vaccine. p 347 - 355. In Y. Shoenfeld, R. C. Kennedy, S. Ferrone (Editors). Idiotypes in Medicine : Autoimmunity, Infection and Cancer.
Elsevier. New York.