Universitas Airlangga Official Website

Probiotik Tingkatkan Imunitas dan Efektivitas Saluran Cerna Anjing yang Terinfeksi Canine Coronavirus

Foto by Bobo ID

Canine coronavirus (CCoV) adalah patogen enterik, saat ini termasuk dalam spesies Alphacornavirus-1 yang menyebabkan diare ringan hingga berat pada anak anjing, sedangkan infeksi fatal jika ada infeksi sekunder oleh patogen lain. Secara patogenesis, infeksi ini akan menyebabkan limfopenia berat dan berkepanjangan akibat penurunan sel CD4 dan menyebabkan kematian pada anak anjing.

Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang bermanfaat yang memberikan manfaat bagi tubuh. Spesies Lactobacillus merupakan probiotik yang telah diteliti, dengan efek fisiologis dan imunologis seperti pengaturan aktivitas sel T (NK), mencegah infeksi virus influenza pada hewan percobaan dan meningkatkan kadar interferon-γ (IFN-γ). L. acidophilus dapat upregulate gen anti-virus melalui jalur reseptor Toll-like, mampu menahan asam empedu, meningkatkan lingkungan fisiologis usus dan mencegah obesitas. Probiotik sebagai suplemen makanan yang mengandung mikroba hidup memiliki efek menguntungkan pada hewan inang dengan meningkatkan keseimbangan mikroflora pada saluran pencernaan. Kelompok bakteri yang dimaksud adalah L. acidophylus, B. bifidum, B. pseudolongum dan S. faecalis. Bakteri tersebut merupakan bakteri asam laktat yang memiliki kemampuan menghasilkan laktase untuk mencerna laktosa dan juga merangsang enzim proteolitik dan selulolitik, sehingga hasil akhirnya adalah peningkatan serapan nutrien.

Sebuah studi eksperimental menunjukkan bahwa probiotik dapat digunakan untuk mengendalikan mikroorganisme yang mencemari makanan, secara selektif mikroorganisme dalam probiotik dapat mengurangi diare idiopatik pada kalkun, juga mengurangi koloni salmonella pada kalkun dan ayam pedaging. Mikroba asam laktat adalah kelompok bakteri yang tidak membentuk spora , adalah gram positif, menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir, yang umumnya merupakan bakteri non-patogen yang baik. Bakteri asam laktat ini dikenal sebagai Probiotik. Organisme yang tergolong bakteri asam laktat adalah Lactobacillus, Pediococcus, Bifidobacterium dan Streptococcus. Probiotik yang paling banyak digunakan adalah golongan Lactobacillus seperti L. casei, L. acidophillus, L. rhamnosus dan golongan Bifidobacterium seperti B. bifidum, B. longum, B. breve. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemberian probiotik probiotik pada ekspresi TNF-α duodenum, temuan histologis hati dan paru-paru pada tikus yang terinfeksi CCoV.

Pada penelitian ini ekspresi TNF-α ditunjukkan dengan adanya warna coklat pada pewarnaan IHC duodenum. Streptokinase membentuk kompleks antigen yang dikenali oleh antibodi kemudian menempel pada epitel silinder duodenum sehingga antigen menjadi indikator proses inflamasi. Selanjutnya dikenali oleh antigen Presenting Cell (APC) yang berupa makrofag sehingga antigen tersebut difagosit menjadi potongan-potongan kecil yang akan berikatan dengan MHC (Major Histocompability Complex). Antigen dibawa ke permukaan sitoplasma yang kemudian berikatan dengan sel epitel silinder duodenum untuk menghasilkan TNF-α. Persentase di atas menunjukkan peningkatan ekspresi TNF-α akibat induksi streptokinase yang mengaktifkan makrofag untuk memproduksi sitokin yang merangsang inflamasi pada sel epitel duodenum. Sekresi sitokin menyebabkan agregasi dan aktivasi neutrofil serta pelepasan enzim proteolitik pada kerusakan sel. Sitokin mengaktifkan jaringan fibroblas di epitel duodenum dan meningkatkan proliferasi matriks ekstraseluler.

TNF-α memediasi berbagai respons biologis termasuk peradangan, infeksi, cedera, dan apoptosis sel. Efek TNF-α diprakarsai oleh pengikatan sitokin ke reseptor, yang menyebabkan aktivasi faktor transkripsi utama termasuk faktor nuklir kappa B (NF -κB). Aktivasi tersebut kemudian menginduksi gen yang terlibat dalam respon inflamasi. Selain itu, TNF-α juga dapat memicu apoptosis dengan mengikat reseptor kematian. Ikatan TNF dengan reseptor kematian dengan efek apoptosis melalui aktivasi caspase 8 atau 10.

Pembentukan DISC (Death Inducing Signaling Complex) ini menghasilkan aktivasi caspase-8 atau -10, yang kemudian mengaktifkan caspase-3 sebagai pelaksana. Sel yang diaktifkan sitokin dapat memproduksi dan mengeluarkan sitokin yang sama dengan pensinyalan parakrin atau untuk meningkatkan dan menstabilkan sinyal dalam mensekresi sel melalui regulasi autokrin. Mekanisme autokrin atau parakrin dari produksi TNF-α melibatkan beberapa protein, termasuk inhibitor NF-κB, IκBα dan A20, pembawa sinyal IKK dan IKKK kinase, sitokin TNF-α dan reseptor TNFR1. TNF-α mengaktifkan jalur NF-κB pada sel epitel duodenum. Selain diproduksi oleh makrofag aktif, TNF-α juga diproduksi oleh sel epitel selama degenerasi. Dalam hal ini TNF-α juga dapat diproduksi secara autokrin oleh target sel. Dengan meningkatkan produksi TNF-α melalui mekanisme autokrin, dapat memperburuk efek TNF-α.

Hasil temuan histologi hati menunjukkan adanya perubahan, baik degenerasi maupun nekrosis, serta tanda-tanda toksisitas atau infeksi. Terjadi hiperemia, dan indikasi adanya sel inflamasi berupa leukositosis terlihat seolah-olah mencit terinfeksi agen infeksius atau diinduksi bahan kimia. Hal ini disebabkan peran probiotik yang tidak mengganggu kerja hati, sehingga tidak menyebabkan perubahan struktur histologisnya. Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang bermanfaat yang diambil secara oral ke dalam tubuh hewan. Mikroba hidup diharapkan dapat memberikan efek positif bagi kesehatan dengan memperbaiki sifat-sifat mikroba alami yang hidup dalam tubuh hewan sehingga dapat mengembalikan keseimbangan rasio antara bakteri patogen dan non patogen di saluran pencernaan.

Penulis: Dr. Iwan Sahrial Hamid, drh., M.Si.

Sumber: Hamid, I. S., Ekowati, J., Solfaine, R., Chhetri, S., & Purnama, M. T. E. (2022). Efficacy of Probiotic on Duodenal TNF-α Expression and the Histological Findings in the Liver and Lung in Animal Model Canine Coronavirus. Pharmacognosy Journal14(3).

Link: https://www.phcogj.com/article/1806