Penelitian ini menghasilkan vaksin rekombinan protein Sao-L dari bakteri Streptococcus suis untuk melindungi babi dari infeksi bakteri tersebut. Uji coba vaksin pada tikus dan babi menunjukkan peningkatan respons antibodi dan resistensi terhadap infeksi bakteri. Pengembangan vaksin ini sejalan dengan prinsip-prinsip bioetika karena memberikan manfaat bagi kesehatan hewan dan masyarakat.

1. ANALISIS JURNAL INTERNASIONAL APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN
Nama : RISYANTI
Nim : 4001414040
Rombel: 02 (BIOTEKNOLOGI)
Judul jurnal : Evaluation on a Streptococcus suis Vaccine Using Recombinant Sao-L
Protein Manufactured by Bioreactors as the Antigen in Pigs. Oleh K.-J. Hsueh et al,
Received for publication August 13, 2012. doi:10.1111/tbed.12067.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menghasilkan protein Sao-L (rsao L) dari strain
bakteri Streptococcus suis serotipe 2 dengan sistem ekspresi prokariotik pada bioreaktor
dan menggunakan rsao L sebagai antigen untuk vaksin bakteri Streptococcus suis pada
tikus dan babi.
Seperti yang kita tahu bahwa Streptococcus suis merupakan bakteri penyebab
arthritis, meningitis, septicaemia dan penyebab matinya babi secara tiba-tiba.
Streptococcus suis juga dikenal sebagai agen zoonis penting bagi manusia dan
diklasifikasikan menjadi 33 serotip berdasarkan struktur kapsul polisakaridanya.
Diantaranya adalah serotip 1, ½, 2, 7, 9, 14, dan 22 yang merupakan serotip paling
mematikan dibandingkan dengan serotip yang lain dan dapat di isolasi di berbagai negara
dan wilayah termasuk diantaranya adalah Amerika, Kanada, Eropa, Selandia Baru, dan
Taiwan. Di eropa, Streptococcus suis yang paling banyak diisolasi adalah tipe 2 dan 9. Di
Taiwan Lebih dari 80% babi positif mengandung bakteri Streptococcus suis dan sebagian
besar terinfeksi serotip 1 dan 2. Institut penelitian nasional dokter hewan di Pulawy
Polandia melaporkan bahwa Streptococcus suis serotipe 2 dapat diisolasi sedikitnya 45%
dari sampel paru-paru babi dan 80 % berasal dari kasus peternakan yang terinfeksi PRRS
(reproduksi babi dan syndrom pernapasan).
Banyak protein permukaan terlibat dalam patogenesis bakteri gram positif dan
telah terbukti menghasilkan respon imun yang kuat. Protein permukaan baru dari
Streptococcus suis, Sao (surface antigen one), yang merupakan strain yang sangat
dilindungi diantara strain Streptococcus suis yang telah diidentifikasi dan menjadi antigen
potensial untuk pengembangan vaksin yang efektif melawan Streptococcus suis. Sao

2. merupakan protein permukaan biasa yang mengandung MPR (muramidase-released
protein), sebuah membaran terminal-C dengan motif Leu-Pro-X-Thr-Gly (LPXTG), yang
memediasi banyak faktor virulensi selama masa infeksi. Sao protein dikode oleh 3 variasi
alel dari panjang gen yang berbeda, Sao-S (1,5 kb), Sao-M (1,7 kb), dan Sao-L (2,0 kb) dan
Sao-M adalah jenis yang paling umum. Pengebalan menggunakan protein Sao rekombinan
dapat memperoleh respon antibodi manusia yang kuat, menurunkan tanda-tanda klinis,
dan diseminasi bakteri, menaikkan tingkat kelangsungan hidup,memberi perlindungan
serotip silang pada tikus dan protokol vaksinasi babi, yang mengindikasikan bahwa rSao
merupakan antigen yang cocok untuk pengembangan vaksin sub unit Streptococcus suis.
Metode
Strain bakteri yang digunakan adalah bakteri Streptococcus suis BCRC yang
diperoleh dari Bioresource Collection and Research Center (BCRC) di Hsinchu, Taiwan,
yang diisolasi dari babi. Strain lainnya diperoleh dari Pingtung County Animal Disease
Control Center, di Pintung, Taiwan. Semua strain tumbuh pada suhu 37o di medium kaldu
daging dengan 0,5% ekstrak ragi. DNA bakteri yang diisolasi menggunakan darah dan
ekstrak jaringan genom DNA menggunakan kit sistem miniprep.
Amplifikasi PCR dan analisis sekuen gen Sao.
DNA dari Sao-L dan Sao-M telah diperkuat dengan 35 siklus yang terdiri dari denaturasi 1
menit pada suhu 94o C, 30 detik pendinginan pada suhu 56o C dan 2 menit pemanjangan
pada suhu 72o C. Pertama mengandung enzim restriksi yang dapat memotong DNA.
Produk PCR telah di dimurnikan dengan AxyPrep TM PCR kit pembersihan dan diklon ke
vektor ekspresi Pet32a berdasarkan pada intruksi pabrik. Nukleotida dan proteinnya telah
di bandingkan homologinya di GenBank menggunakan program BLAST.
Ekspresi Sao (rSao) rekombinan
Secara singkat, strain E. Coli BL21 menyimpan plasmid rekombinan yang telah di dikultur
di LB atau medium modifikasi pada suhu 37o C hingga absorbansinya mencapai 0,6 pada
panjang cahaya 600 nm. Kultur yang dihasilkan dan ultrafiltrasi dilakukan oleh Vivaspi
20 100 Kda MWCO. Konsentrasi kultur telah dianalisis dengan SPSS-PAGE dan diberikan
serum dari imun kelinci dengan rSao yang telah dimurnikan. Hasilnya negatif (tidak
menggumpal yang mengindikasikan konsentrasi endotoksinnya adakah < 0,125 IU/ml).
Konsentrasi dari protein Sao telah diperkirakan dengan membandingkan unit pengubah

3. komputerisasi dari BSA yang standarnya sama dengan SDS-PAGE. Setelah itu, rSao mentah
telah di nonaktifkan pada suhu 56o C selama 30menit, dan dikonfirmasi tidak adanya
bakteri dengan uji steril.
Persiapan vaksin.
Konsentrasi antigen rekombinan sebesar 55 μg/ml pada fasa cair dengan 25% air dalam
minyak di ajuvan air (w/o/w).
Hewan yang di pakai pada penelitian ini telah disetujui oleh NPUST manajemen kantor
laboratorium hewan. Penelitian ini menggunakan 2 hewan yakni Tikus dan Babi.
Keseluruhan tikus yang digunakan pada peneltian ini adalah 40 ekor dengan usia 3
minggu. Eksperimen ini diulangi sebanyak dua kali, dimana setiap eksperimen , 20 tikus
dibagi secara acak kedalam empat kelompok dan diimunisasi secara subkutan dengan
rSaO-L (n=5), rSao-M (n=5) atau vektor (n=5) dan dibesarkan dengan vaksin yang sama 2
minggu setelah imunisasi pertama. Sebelumnya telah diambil sampel darah (minggu ke 0)
dan minggu ke 2, dan minggu ke 4 setelah pemberian vaksin pertama kali untuk
menentukan titer antibodi menggunakan ELISA (enzim- esai imunosorben terkait).
Keseluruhan babi yang digunakan pada penelitian ini adalah 10 ekor dengan usia antara 3
sampai 4 minggu yang di bagi kedalam 2 kelompok (n=5). Satu diantaranya di imunisasi
secara intramuskular dengan vaksin rSao-L sebanyak 2 ml dan dibesarkan selama 2
minggu dan kelompok yang lain disuntik dengan garam steril sebagai kontrok yang tidak
divaksinasi. . Sebelumnya telah diambil sampel darah (minggu ke 0) dan minggu ke 2, 4
dan minggu ke 5 setelah pemberian vaksin pertama kali untuk menentukan titer antibodi
menggunakan ELISA (enzim- esai imunosorben terkait). Pemantauan anak babi dilakukan
setiap hari untuk mengetahui tanda-tanda klinis, suhu tubuh, dan berat badan serta
dimatikan selama 14 hari nekropsi. Pemeriksaan patologi ditunjukan dengan skor luka
yang dihitung berdasarkan luas area luka pada organ, dimana tanpa luka= 0, area luka
,33%=1, area luka,66%=5.
Analisis statistik
Semua data telah dianalisis dengan program statistik SAS.
Pembahasan
Setelah melewati identifikasi, kloning dan sekuensing gen bakteri Sao Streptococcus suis
diperoleh data yaitu ukuran DNA Sao-L (2013 bp), dan Sao-M (1743 bp). Selanjutnya Sao-

4. L dan Sao-M diklon kedalam plasmid Pet-32a(+) dan diekspresikan: ukuran DNA produk
telah terkonfirmasi setelah pemotongan oleh enzim restriksi bam HI/Hind III. Gen yang
telah di sekuensi dan dibandingkan terhadap sekuens dari AY864331 di GenBank
menggunakan BLAST. Pada Analisis dan ekspresi dari rSao, plasmid Pet-32a(+)
ditransformasikan kedalam E. Coli BL21 (DE3) untuk mengekspresikan rSao.
Imunogenitas dan ukuran dari rSao-L dan rSao-M dikonfirmasi lebih lanjut oleh anti
serum yang dikumpulkan dari imun kelinci yang telah dimurnikan. Pada Produksi rSao-L
menggunakan fermentor, Hasil dari tes LAL memastikan bahwa rSao mentah tidak ada
kontaminan endotoksin yang terdeteksi. Kemudian dilakukan Tes imunogenitas rSao pada
tikus dimana titer antibodi pada tikus yang diimunisasi dengan rSao L atau M secara
signifikan lebih tinggi daripada kelompok vektor dan kontrol pada minggu ke 4 setelah
imunisasi primer. Setelah di berikan bakteri Streptococcus suis, semua tikus pada
kelompok kontrol (p1) mati. Sebaliknya, 3 dari tikus terimunisasi rSao-L dan 4 dari tikus
yang terimunisasi rSao-M sehat. Selanjutnya imunisasi rSao-L pada babi menimbulkan
respon antibodi yang kuat. Titer antibody spesifik rSao-L dalam serum meningkat secara
significal pada babi berumur 2 minggu (minggu ke 4) dan 3 minggu (pada minggu ke 5)
setelah imunisasi pertama. Kemudian dilakukan penimbangan pada babi yang telah
diimunisasi dimana menunjukan peningkatan dari sebelumnya bila dibandingkan dengan
kelompok kontrol. Dilakukan Pengujian resistensi dengan cara pemberian bakteri strain
Streptococcus suis serotip 1 pada seluruh anak babi berumur 3 minggu setelah dilakukan
imunisasi pada minggu ke 5 dan suhu tubuhnya telah dicatat sebelumnya, hasilnya babi
kelompok kontrol bersuhu lebih tinggi dibandingkan kelompok babi yang telah divaksin.
Pengujian resisten pada kelompok kontrol menunjukan tanda-tanda klinis, termasuk
demam, aleksia,pembengkakan sendi dan sebaliknya pada babi kelompok vaksin.
Kesimpulan
Pemberian vaksin pada babi mengakibatkan babi resisten terhadap bakteri Streptococcus
suis.

5. Tinjauandari segi bioetikaterhadapproduksi vaksindari bakteri Streptococcus suis
untuk babi dan tikus.
Penelitian ini merupakan penelitian tentang evaluasi penggunaan vaksin yang
diproduksi dari rekombinan protein Sao-L pada babi. Babi merupakan hewan mamalia
yang juga diternakan dan dikonsumsi oleh sebagian orang, namun keadaan babi ditempat
peternakan yang tidak steril dapat mengakibatkan babi terkontaminasi berbagai macam
bakteri seperti bakteri Streptococcus suis yang dapat membahayakan kelangsungan hidup
babi, dimana bakteri tersebut dapat menimbulkan kematian mendadak dan berbahaya
apabila dikonsumsi oleh manusia. Keberadaan bakteri Streptococcus suis pada babi yang
dikonsumsi manusia akan menimbulkan berbagai penyakit seperti arthritis, meningitis,
septicaemia yang mengakibatkan tulang mengalami kelumpuhan. Penelitian ini bertujuan
untuk menguji vaksin dari protein rekombinan Sao-L terhadap infeksi bakteri
Streptococcus suis pada tubuh babi, sehingga diperoleh hasil yang menunjukan bahwa
vaksin Sao-L resisten terhadap bakteri Streptococcus suis. Penemuan ini sangat
bermanfaat karena dengan adanya vaksin ini dapat mengurangi timbulnya penyakit yang
disebabkan oleh bakteri Streptococcus suis pada babi yang ditularkan ke manusia.
Perkembangan bioteknologi modern semakin hari semakin maju, namun
keberadaannya tidak selamanya berdampak positif. Perkembangan bioteknologi yang
semakin pesat juga perlu memerhatikan dampak yang ditimbulkan atau sering disebut
dengan bioetika dalam bioteknologi. Penelitian ini menghasilkan dampak yang positif
dimana ditemukan vaksin yang akan melindungi babi dari bakteri Streptococcus suis yang
merugikan. Bioetika pada penelitian ini menguntungkan karena adanya keseimbangan
tata kehidupan manusia dengan kelangsungan fungsi lingkungan hidup, vaksin yang
dihasilkan dapat mengurangi berbagai macam penyakit yang ditularkan babi ke manusia.
Selain itu, hewan yang digunakan sebagai bahan percobaan pun tidak merugikan karena
menggunakan tikus dan babi yang jumlahnya tidak terlalu banyak, dan keberadaan tikus
yang umumnya tidak diinginkan oleh banyak orang sehingga penelitian ini memenuhi
landasan bioetika karena kebermanfaatannya bagi manusia.
Tidak adanya penyiksaan pada hewan yang dijadikan percobaan dan tidak adanya
kerugian yang ditimbulkan dari penggunaan bakteri menunjukan bahwa penelitian ini
memenuhi prinsip bioetika yang membawa kebermanfaatan bagi lingkungan dan
kelangsungan hidup manusia dan hewan.