Dalam usia yang relatif masih sangat muda, peserta Program Doktor Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (FKUI), Dr. drh. Christian Marco Hadi Nugroho, M.Si, telah berhasil mengembangkan antiviral avian influenza. Inovasi tersebut merupakan hasil dari penelitian disertasi Christian Marco yang berjudul “Pengembangan Antiviral Avian Influenza Berbasis Sialidase Asal Bakteri Pasteurella multocida Fokus pada Pengujian secara In Vitro terhadap Infeksi Subtipe H9N2”. Sidang promosi doktor dilangsungkan secara daring pada Kamis, 30 Juni 2022.
Avian influenza atau flu burung merupakan penyakit infeksius yang sangat menular. Penyakit ini disebabkan oleh virus Avian Influenza, yang termasuk dalam spesies influenza A. Virus tersebut ditransmisikan secara aerosol, dengan morbiditas dan mortalitas tinggi. Avian influenza bersifat zoonosis sehingga dapat menular ke manusia. Salah satu subtipe dari virus ini adalah H9N2 pada unggas, yang pertama kali diketahui di Indonesia pada tahun 2015 dan kemudian sejak tahun 2018 diketahui bahwa virus ini telah menginfeksi pada manusia.
Dalam beberapa dekade terakhir, untuk mencegah terjadinya zoonosis tersebut, para peneliti mengembangkan zat sialidase yang mampu menghidrolisis reseptor sebagai pintu masuk avian influenza. Sialidase tersebut dapat ditemukan dari beberapa bakteri.
Pencegahan penyakit flu burung pada umumnya melalui vaksinasi. Namun seringkali vaksinasi gagal mencegah penyakit akibat perubahan virus yang terjadi dengan cepat, sehingga menyebabkan ketidaksesuaian antara virus dalam vaksin dengan virus yang ada di lingkungan. Di sisi lain, pengobatan dilakukan untuk infeksi flu burung, yakni menggunakan antiviral seperti oseltamivir dan amantadine, namun berdasarkan penelitian telah banyak virus yang tidak mampu dihambat oleh kedua jenis obat tersebut. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk membuktikan khasiat sialidase asal bakteri Pasteurella multocida sebagai antiviral dengan fungsi yang sedikit berbeda dari obat pada umumnya, yakni merusak pintu masuknya virus yang terletak pada sel target.
Penelitian diawali dengan mencari bakteri yang hanya memiliki satu jenis sialidase yakni NanB, kemudian dilakukan optimasi terhadap metode yang dapat menghasilkan NanB sialidase dengan tingkat aktivitas spesifik tertinggi. Beberapa metode tersebut adalah metode kloroform, glysin, freeze-thaw dan osmotic shock. Setelah didapatkan metode optimum, perbanyakan NanB sialidase dilakukan dengan metode tersebut dan dilanjutkan pemurnian terhadap sialidase melalui berbagai tahapan kromatografi hingga menghasilkan sialidase murni yang terbukti secara kualitatif dan kuantitatif.
Sialidase yang dihasilkan, diuji sifat ketahanannya terhadap suhu, pH dan lama waktu inkubasi tertentu. Penelitian dilanjutkan dengan menguji toksisitas serta kemampuan NanB sialidase menghilangkan pintu masuknya virus pada permukaan sel. Uji tantang dengan virus H9N2 juga dilakukan untuk membuktikan pengaruh hilangnya pintu masuk virus terhadap jumlah virus yang menginfeksi sel. Di sisi lain, pengaruh infeksi virus yang terhambat juga diuji dengan menilai ekspresi p53 dan Kaspase-3 sebagai penentu tindakan kematian sel secara terprogram.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode kloroform menjadi metode yang menghasikan aktivitas spesifik paling tinggi sehingga dilakukan perbanyakan crude sialidase menggunakan metode tersebut. Hasil pemurnian menunjukkan terjadi peningkatan tingkat kemurnian NanB sialidase setelah melewati berbagai tahapan pemurnian.
NanB sialidase yang dihasilkan dalam penelitian ini stabil pada ph 5 hingga 7 dan suhu 37℃ meskipun pada tiga hari penggunaan akan terjadi penurunan khasiat dari sialidase tersebut. Secara umum, sialidase tidak beracun terhadap sel darah merah dan sel MDCK. Pada dosis 0.129 U/ml, NanB sialidase mampu menghilangkan pintu masuknya virus ke dalam sel. Pada dosis yang sama, virus flu burung tipe H9N2 berhasil terhambat untuk berikatan dengan sel darah merah serta gagal untuk masuk dan menginfeksi sel kultur MDCK. Hasil tersebut juga didukung oleh rendahnya ekspresi gen penyandi kerusakan sel pada kleompok dosis 0.129 U/ml.
Berbeda dengan obat virus lainnya yang bekerja terhadap virusnya, sialidase bekerja lebih umum pada pintuk masuknya yang biasa dikenal sebagai sialic acid. Hilangnya pintu masuk tersebut, menyebabkan terhambatnya infeksi virus pada sel sehingga sel tidak mengalami kerusakan.
Sebagai simpulan, NanB sialidase asal bakteri Pasteurella multocida efektif bertindak sebagai antiviral dalam menghambat infeksi H9N2 pada sel. Meskipun demikian, uji lanjutan pada hewan coba perlu dilakukan untuk memperoleh gambaran tepat hambatan infeksi virus flu burung oleh sialidase. Di sisi lain, upaya pengembangan juga membutuhkan optimasi Kembali metode pemurnian sialidase agar dapat diterapkan dengan mudah dan efisien untuk skala industry.
Dalam sidang yang diketuai oleh Dekan FKUI Prof. Dr. dr. Ari Fahrial Syam, Sp.PD-KGEH, MMB tersebut, Christian Marco dengan lugas dan cerdas berhasil mempertahankan hasil penelitian dan menjawab pertanyaan serta sanggahan yang diajukan oleh tim penguji yang diketuai oleh Prof. Dr. rer. Nat. Dra. Asmarinah, MS dengan anggota tim penguji Dr. Andi Yasmon, S.Pd, M.Biomed; Dr. dr. Ani Retno Prijanti, M.Biomed; Dr. Drs. Simson Tarigan, MSc dan penguji tamu yaitu Prof. Dr. drh. Wayan Tunas Artama dari Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada.
Bertindak sebagai promotor pada sidang promovendus adalah Prof. dr. Amin Soebandrio, Ph.D, Sp.MK (K) dengan ko-promotor Prof. Dr. drh. I Wayan Teguh Wibawan, MS dan Dr. drh. Silvia Tri Widyaningtyas, M.Biomed.
(Humas FKUI)