Analisis molekuler regio Cleavage Site hemaglutinin virus Avian Influenza H5N1 isolat unggas dari bantul dan Purworejo

RAHMIATI, Prof.drh. Widya Asmara, SU.,Ph.D

2007 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Tropis (Imunologi dan Biologi M

Highly Pathogenic Avian Influenza/ HPAI) dapat menyebabkan penyakit yang fatal dan bersifat sistemik pada unggas domestik maupun burung liar serta dapat menular secara langsung ke mamalia dan manusia. Virus-virus ini ditandai oleh hemaglutinin dengan urutan beberapa asam amino basa pada cleavage site dan rantai samping karbohidrat di sekitarnya yang disebabkan oleh adanya tapak glikosilasi. Virus-virus ini telah menyebar di beberapa negara di Asia termasuk Indonesia sejak tahun 2003 dengan angka kematian yang tinggi pada unggas maupun manusia. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis urutan asam amino pada regio cleavage site hemaglutinin yang terkait dengan patogenesitas virus avian influenza H5N1 isolat dari entog di Bantul dan isolat dari ayam kampung dari Purworejo, yaitu urutan asam amino basa pada cleavage site dan tapak glikosilasi, serta urutan asam amino pada fusion peptide. Penelitian ini juga menganalisis perbedaan urutan asam amino pada regio cleavage site hemaglutinin serta menganalisis hubungan kekerabatan secara genetik kedua isolat dengan virusvirus H5N1 lainnya dari Indonesia dan beberapa negara di Asia. Penelitian dilakukan dengan mengisolasi RNA total virus lalu diamplifikasi dengan One- Step RT-PCR dan kemudian dilakukan sekuensing secara otomatis. Analisis urutan asam amino pada regio cleavage site hemaglutinin menggolongkan kedua isolat virus sebagai Highly Pathogenic Avian Influenza, dengan urutan asam amino PQRER-RRKKR/G untuk isolat dari entog di Bantul dan SQRERRRRKKR/G untuk isolat dari ayam kampung di Purworejo. Tapak glikosilasi kedua isolat pada posisi asam amino 286-287-288 dengan sekuens NS- S. Fusion peptide kedua isolat sama yang terletak pada posisi 332 – 354 (1 - 23 HA2) dengan sekuens GLFGAIAGFIEGGWQGMVDGWYG. Analisis filogenetik menunjukkan kekerabatan kedua isolat dengan homologi 97% satu sama lain. Apabila dibandingkan dengan sekuens isolat-isolat virus dari unggas, mamalia dan manusia dari di Indonesia, didapatkan homologi berturut-turut 95% - 100% dan 95,4% - 98,4%. Homologi dengan isolat-isolat di Asia bervariasi antara 93,9% - 99%. Isolat dari entog di Bantul lebih dekat dengan isolat-isolat dari Sumatera Utara dan berada dalam satu kelompok dengan isolat-isolat virus lain dari Indonesia. Isolat dari ayam kampung di Purworejo lebih dekat ke isolat dari Kulon Progo dan isolat-isolat dari Asia yang termasuk virus-virus Fujian-like.

Avian influenza A virus H5N1 subtype with high pathogenicity (Highly Pathogenic Avian Influenza/ HPAI) caused severe and systemic disease in domestic poultry and wild bird. These viruses also transmitted directly from poultry to mammalian and human. These viruses characterized with hemagglutinin that have multiple basic amino acids sequence at cleavage site and surrounded by side chain of carbohydrate that linked at glycosylation site. These viruses spread in several countries in Asian including Indonesia since 2003 with high mortality on avian and human. This research was conducted to analyze multiple basic amino acids sequence and glycosylation site at hemagglutinin cleavage site region related to pathogenecity of H5N1 avian influenza virus isolated from Muscovy duck in Bantul and chicken from Purworejo. Its also analyze amino acid sequence of fusion peptide. This research also analyze the different of amino acids sequence in hemagglutinin cleavage site region and genetic relationship of both sample with the other H5N1 viruses from Indonesia and other countries in Asia. The methods of the research were consists of total RNA isolation, amplification RNA by One- Step RT-PCR and then automated sequencing. Analysis of amino acid sequences at hemagglutinin cleavage site region, it was concluded that these sample determined as Highly Pathogenic Avian Influenza, with multiple basic amino acid sequence PQRER-RRKKR/G in isolate from Muscovy duck in Bantul and SQRERRRRKKR/G in isolate from chicken in Purworejo. Glycosylation site of both sample were detected at positions 286-287- 288 with N-S-S sequence. Fusion peptide sequence of both samples lies at position 332-354 (1-23 of HA2) with GLFGAIAGFIEGGWQGMVDGWYG pattern. Phylogenetic analysis indicated genetic relationship between both samples with homology 97%. When compared with others poultry, mammalian and human reference sequences from Indonesia, it was shown homology 95-100% and 95,4%- 98,4% respectively. Variety homology shown 93,9%-99% with others isolates from Asia. Isolate from Muscovy duck isolate in Bantul was close related with isolates from North Sumatra and clustered into one group with other isolates from Indonesia. Isolate from chicken in Purworejo has close relationship with isolate from Kulon Progo and Asian isolates those include in Fujian-like viruses.

Kata Kunci : Virus Avian Influenza H5N1,HPAI,Asam Amino Basa,Cleavage Site, avian Influenza, HPAI, hemagglutinin, cleavage site, basic amino acid, glycosylation site, fusion peptide