KARAKTERISASI GEN NONSTRUKTURAL 1 (NS1) VIRUS AVIAN INFLUENZA PADA ISOLAT ITIK TAHUN 2013

Nur Khusni Hidayanto, Prof.drh. Widya Asmara, SU., Ph.D

2014 | Tesis | S2 Sain Veteriner

Wabah avian influenza (AI) di Indonesia telah terjadi sejak pertengahan tahun 2003. Avian influenza mempunyai dampak ekonomi yang penting pada industri perunggasan oleh karena adanya mortalitas dan morbiditas yang tinggi, penurunan produksi, dan peningkatan biaya penanggulangan. Pada akhir tahun 2012 terjadi kasus kematian yang cukup tinggi pada itik yang disebabkan penyakit AI subtipe H5N1. Berdasarkan analisis filogenetik virus AI ini diklasifikasikan pada clade 2.3.2, sedangkan virus AI sebelumnya diklasifikasikan pada clade 2.1.1, 2.1.2 dan 2.1.3. Protein nonstruktural 1 (NS1) virus Avian Influenza mengandung dua domain fungsional yaitu N-terminal RNA-binding domain yang berfungsi melawan respon imun hospes dan C-terminal domain efektor yang berinteraksi dengan sejumlah protein seluler. Salah satu yang berperan dalam replikasi dan menyebabkan penyakit AI adalah motif asam amino C-terminal protein nonstruktural1 (NS1). Analisis sekuens virus influenza terutama protein nonstruktural 1 (NS1) yang berasal dari unggas mempunyai motif asam amino ESEV pada C-terminal sedang pada virus Influenza manusia mempunyai motif RSKV pada C-terminal. Residu C-terminal protein NS1 virus avian influenza subtype H5N1 perlu dikaji karena mempengaruhi patogenisitas dan virulensi virus. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui motif asam amino pada Cterminal protein nonstruktural 1 (NS1) virus avian influenza yang menyerang itik pada tahun 2013. Penelitian ini menggunakan lima sampel yang berasal dari kasus AI pada itik di Tulungagung dan Blitar pada tahun 2013. Metode yang digunakan yaitu isolasi virus dari isolat lapangan dan identifikasi virus AI subtipe H5N1 menggunakan teknik reverse transcription polimerase chain reaction (RT-PCR) yang dilanjutkan proses amplifikasi gen C-terminal protein NS1 dan sekuensing. Sekuen yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan software MEGA 5.05 untuk mengetahui susunan asam amino target. Hasil analisis homologi antara ke lima isolat uji dengan isolat asal Indonesia tahun 2003-2008 pada tingkat nukleotida menunjukkan tingkat homologi 93,3 % - 96 %, sedangkan pada tingkat asam amino menunjukkan tingkat homologi 90,8 % – 94,8 %. Pada semua isolat tahun 2013 ditemukan delesi asam amino pada posisi 80-84, substitusi asam amino D92E, asam amino 149 semua isolat mempunyai asam amino alanine (A), asam amino ke 196 ditemukan adanya variasi substitusi berupa lysine (K) dan glutamic acid (E) dan asam amino pada gen C-terminal protein NS1 mempunyai motif ESEV pada posisi PDZ domain ligand.

Outbreaks of Avian Influenza in Indonesia have occurred since 2003. Avian Influenza has a significant economic impact on the poultry industry because of the high mortality and morbidity, decreased production and increased management costs. At the end of 2012 AI virus cause high mortality in ducks. Based on phylogenetic analysis of AI viruses are classified in clade 2.3.2, whereas the previous AI viruses are classified in the clade 2.1.1, 2.1.2 and 2.1.3. Nonstructural 1 (NS1) protein of Avian Influenza virus contains two functional domains, namely the N-terminal RNA-binding domain that functions against the host immune response and C-terminal effector domain that interacts with a cellular protein. One that plays a role in the replication and cause disease AI is amino acid C-terminal motif nonstructural 1 (NS1) protein. Sequence analysis of nonstructural 1 (NS1) protein influenza virus that derived from poultry have ESEV motif at the C-terminal and the human influenza virus has RSKV motif at the C-terminal . Residue C-terminal NS1 protein of avian influenza virus subtype H5N1 need to be assessed as affecting pathogenicity and virulence of the virus . This study aims to determine the amino acid motif in the C-terminal nonstructural 1 ( NS1 ) protein of avian influenza virus that infect ducks in 2013. Fifth samples from AI case in ducks in Tulungagung and Blitar in 2013 are used in this study. The method used is the isolation of virus from field isolates and identification of avian influenza virus subtype H5N1 using the technique of reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and continued C-terminal gene of NS1 protein amplification process and sequencing. Sequences obtained were analyzed using the software MEGA 5.05 to know sequences of amino acids C-terminal gene of NS1 protein. Analysis of the sequencing results showed nucleotide homology levels reaching 93.3 to 96% and amino acid homology levels reaching 90.8 to 94.8% between isolates 2013 compared to the 2003 – 2008 Indonesian AI isolates. All isolates in 2013 found a deletion of amino acids at positions 80-84, D92E amino acid substitutions, all isolates have amino acid alanine (A) at amino acids 149, and have amino acids variation of lysine (K) and glutamic acid (E) at posistion 196. All isolates have ESEV motif at PDZ ligand domain.

Kata Kunci : C-terminal, NS1, Avian Influenza, Itik.