|
Vaksinasi memainkan peran penting dalam peternakan ikan skala besar dan telah menjadi sebuah alasan kunci bagi keberhasilan pembudidayaan salmon. Selain salmon dan trout, vaksin komersial juga tersedia untuk channel catfish, seabass dan seabream Eropa, amberjack dan yellowtail Jepang, tilapia dan kod atlantik. Secara umum vaksin yang dikembangkan secara empiris berdasar pada pathogen bakteri inaktif, telah terbukti manjur bagi ikan. Vaksin viral komersial lebih sedikit tersedia, dan belum terdapat vaksin untuk parasit. Data kemanjuran yang penting telah tersedia bagi vaksin ikan baru dan teknologi lanjutannya telah diusahakan. Akan tetapi sebelum vaksin-vaksin tersebut berhasil dikomersialkan, beberapa rintangan harus diatasi, dengan memperhatikan produksi antigen dan adjuvant yang murah dan efektif, dan juga masalah-masalah lingkungan dan peraturan yang berhubungan dengannya (yakni hal-hal yang menghambat penggunaan vaksin hidup). Perusahaan obat-obatan telah melakukan sejumlah banyak penelitian pada vaksin ikan, tetapi dalam publikasi ilmiah tersedia informasi yang terbatas. Tambahan pula, salmonid mendominasi fokus komersial dan terbitan-terbitan, walaupun kontribusinya relatif kecil terhadap volume total ikan budidaya di dunia. Ulasan ini memberikan sebuah pandangan terhadap vaksin ikan yang tersedia secara komersial sekarang ini dan beberapa titik pandang bagaimana bidang ini mungkin berkembang di masa depan.
Ingunn Sommerset, Intervet Norbio AS, Bjorn Krossoy, Eirik Biering and Petter Frost
Diterjemahkan dari: http://aqua.intervet.com/binaries/127_122150.pdf oleh Ibnu Sahidhir S.Pi.
Akuakultur: Pertanian Samudera
Akuakultur tumbuh lebih cepat daripada sektor-sektor penghasil hewan pangan lainnya; kontribusinya terhadap suplai ikan, udang-udangan dan moluska di dunia meningkat dari 3,9% dari produksi total berdasarkan berat pada tahun 1970 sampai 29% pada tahun 2001. Ketika industri perikanan tangkap menurun dan persediaan alam berkurang, industri akuakultur menjadi suatu sumber makanan laut penting. China adalah penghasil terbesar yaitu 70% dari volume total dan 53% dari nilai total pada tahun 2002. Sekarang ini, karper, barb (sejenis tawes), dan anggota keluarga cyprinid yang lain mendominasi perikanan budidaya. Spesies-spesies ikan ini mempunyai nilai relatif rendah dibandingkan ikan budidaya lain, dan umumnya dipelihara di sistem kolam sederhana yang menjadi sumber pangan keluarga di negara-negara berkembang. Walaupun demikian, ada kecenderungan bahwa semua peternakan ikan akan menjadi lebih terindustrialisasi dengan meningkatnya investasi dari perusahaan multinasional. Dewasa ini, spesies yang bernilai tinggi seperti salmon dan trout terhitung sebesar 7% dari volume total dan 16% dari nilai total ikan budidaya di seluruh dunia. Salmon atlantik adalah satu dari ikan yang secara paling intensif dibudidayakan di dunia, dengan Norwegia, Chili, Inggris dan Kanada sebagai penghasil utama. Peternakan spesies ikan laut bernilai tinggi seperti seabass dan seabrem Eropa, halibut dan flounder (sebangsa ikan sebelah), kod, tuna, sidat, dan amberjack/yellowtail mungkin akan meningkat jika berkembang sistem akuakultur intensif yang baik. Walaupun krustase (udang-udangan), moluska (kerang dan tiram) dan tanaman air penting dalam akuakultur dunia, mereka tidak memiliki sistem kekebalan spesifik atau perolehan. Oleh karena itu vaksin (paling tidak dalam definisi tradisionalnya) tidak cocok untuk invertebrata dan tanaman, dan profilaksis dalam peternakan organisme air ini tidak akan dibahas pada artikel ini.
Vaksinasi dan Pengendalian Penyakit
Dalam semua bentuk budidaya intensif yang memelihara satu jenis spesies atau lebih dengan padat tebar tinggi agen penyakit menular sangat mudah untuk berpindah antar individu-individu. Ikan, seperti karper, yang sering dibudidayakan di kolam berlumpur nampak lebih kuat daripada salmon atlantik yang dibiasakan menghabiskan awal hidup mereka di air tawar yang jernih dan mengalir. Tanpa memandang peternakan ikan dari teknologi tinggi atau rendah, kondisi lingkungan yang baik adalah penting untuk memelihara populasi ikan yang sehat. Untuk spesies yang dipelihara dalam keramba di lingkungan perairan terbuka, pemaparan terhadap pathogen tidak mungkin dicegah. Karena keefektifan perpindahan pathogen di air dan kepadatan hewan yang tinggi dalam peternakan ikan komersil skala besar, pathogen menyebar secara cepat dalam populasi ikan budidaya. Selama tahun 1980-an peternakan salmon di Norwegia mengalami kematian besar karena penyakit bakteri (kebanyakan Vibrio spp.) dan kehancuran total dalam industri ini hanya dicegah dengan penggunaan antibiotik dalam jumlah banyak. Vaksin ikan imersi/rendam yang dilemahkan (digunakan dengan merendam ikan ke dalamnya) dengan formalin berdasar kultur kaldu telah terbukti efektif melawan vibriosis di AS pada tahun 1970-an, dan vaksin yang mirip berkembang cepat melawan penyakit-penyakit yang disebabkan Vibrio. Keberhasilan yang baik dari vaksin-vaksin ini segera menurunkan penggunaan antibiotik. Akan tetapi, suatu penyakit bakterial baru kemudian muncul yakni furunkulosis (Aeromonas salmonicida), dan ketika vaksin imersi terbukti tidak efektif melawan pathogen, vaksin suntik berisi adjuvant dikembangkan pada tahun 1990-an. Selama beberapa tahun pengujian dengan adjuvant vaksin berbeda dan kisaran kombinasi antigen berbeda, segera terbukti bahwa semua antigen dalam vaksin beradjuvant minyak adalah yang terbaik. Keampuhan sempurna dari vaksin ini segera digunakan secara luas dan menurunkan penggunaan antibiotik secara permanen, seiring dengan peningkatan tiga kali lipat produksi ikan. Strategi
vaksinasi pada industri peternakan salmon kurang lebih tidak berubah selama 10 tahun terakhir, kecuali pengenalan vaksin virus rekombinan pada tahun 1995.
Manajemen ikan yang baik dengan higien yang baik dan stress yang dibatasi adalah faktor kunci dalam pencegahan penyakit menular dan juga akan mempengaruhi optimalisasi kerja vaksin. Dewasa ini, vaksinasi adalah bagian terpadu dari kebanyakan peternakan salmon, dan penggunaan antibiotik sangat terbatas, paling tidak di Eropa Utara dan Amerika Utara. Seperti perkembangan vaksin manusia dan ternak, perkembangan vaksin ikan adalah interaksi antara akademisi, industri obat-obatan, dan pihak-pihak yang berwenang. Sampai awal tahun 1990-an, sebagian besar vaksin dikembangkan dan dipasarkan oleh perusahaan kecil lokal. Selama tahun 1990 sampai sekarang, lima perusahaan kesehatan hewan multinasional telah menyetujui atau membentuk perusahaan patungan dengan perusahaan yang lebih kecil yang berspesialisasi dalam pembuatan vaksin untuk akuakultur. Sekarang, penghasil vaksin ikan yang utama adalah interver internasional (The Netherland), Novartis Animal Health (Switzerland), Schering-Plough Animal Health (USA), Pharmaq (Norwegia; bagian dari Alpharma Animal Health sampai tahun 2004) dan Bayer Animal Health (Bayotek)/Microtek, Inc. (Jerman/Kanada). Pasar komersial utama untuk perusahaan ini adalah industri salmon dan trout di Eropa bagian utara, Chili, Kanada, dan AS, dimana nilai dari populasi yang sehat menentukan harga yang dibayar per dosis vaksin. Vaksin yang digunakan di Jepang sebagian besar dikembangkan dan didistribusikan oleh perusahaan-perusahaan Jepang. Vaksin komersial juga tersedia untuk industri ikan catfish di Amerika Serikat dan pada skala yang lebih kecil untuk seabream eropa, kakap dan tilapia. Vaksin yang dikembangkan secara lokal juga tersedia di negara-negara seperti China, Rusia, Spanyol dan Jerman.
Metode Pelaksanaan dan Faktor yang Mempengaruhi Kemanjuran
Vaksinasi lewat mulut dengan antigen yang dimasukkan ke dalam pakan akan menjadi metode ideal pemberian vaksin pada ikan dan banyak usaha telah dilakukan untuk pengembangan vaksin tersebut. Walaupun demikian respon yang buruk dan tidak konsisten telah dilaporkan pada pemberian vaksin oral konvensional karena vaksin rusak dalam usus. Pendekatan yang berbeda dalam melindungi antigen dari kerusakan, seperti membungkusnya dalam liposome atau lapisan alginate, netralisasi sekret saluran pencernaan atau pemberian vaksin biofilm, telah menunjukkan beberapa hasil yang menjanjikan. Namun dibutuhkan sejumlah besar antigen dan perlindungan yang diperoleh umumnya lemah dan berjangka pendek. Jadi, dua metode pemberian vaksin ikan utama adalah perendaman dalam suspensi vaksin yang diencerkan atau menyuntikkannya ke dalam rongga tubuh (umumnya dengan suntikan intra peritonel). Vaksin imersi terbukti efektif untuk sejumlah pathogen bakteri, dan murah serta mudah dalam pemberian untuk ikan kecil. Kebalikannya, vaksinasi ikan dengan injeksi memboroskan tenaga dan hanya untuk ikan ukuran tertentu saja, sehingga pelaksanaan vaksinasi untuk anak ikan akan sulit. Walaupun demikian banyak vaksin ikan sekarang adalah jenis vaksin suntik multikomponen dan adjuvan minyak. Keuntungan dari vaksin suntik adalah bahwa volume vaksin yang dibutuhkan relatif rendah dan setiap ikan bisa divaksinasi dengan dosis yang benar. Di industri peternakan salmon biasanya ada tim vaksinasi professional atau mesin vaksinasi otomatis.
Ikan adalah hewan berdarah dingin dengan suhu tubuh yang sama dengan sekitarnya. Bergantung pada spesies ikan dan suhu, vaksinasi harus dilakukan dengan periode waktu minimum tertentu sebelum resiko pemaparan terhadap pathogen muncul. Respon kekebalan lebih cepat muncul pada spesies air hangat daripada spesies air dingin. Pada temperatur optimal untuk salmon, antibodi umumnya tidak terdeteksi paling tidak sampai 4-6 minggu setelah vaksinasi. Sedangkan spesies ikan air hangat seperti kakap pada suhu optimalnya 22oC, antibodi dapat terdeteksi 1 minggu setelah imunisasi. Tambahan pula, selain temperatur, stress yang disebabkan oleh lingkungan atau faktor yang dibuat oleh manusia seperti perubahan photoperiod, salinitas, logam-logam berat, kepadatan terlalu tinggi, serta penanganan dan transpotasi, dapat menurunkan kekebalan dan menjadi faktor penghambat kemanjuran vaksin. Tidak seperti ikan liar yang dapat lepas dari tekanan ini, ikan budidaya tidak dapat lolos dari faktor-faktor ini. Stress akut dan kronis dapat mengakibatkan ikan rentan terhadap mikroorganisme pathogen.
Hambatan dalam Pengembangan Vaksin
Tujuan utama dari vaksinasi adalah merangsang perlindungan khusus dalam jangka panjang untuk melawan penyakit tertentu. Telah diperdebatkan apakah proteksi jangka panjang yang efektif dari vaksin injeksi dengan adjuvant minyak adalah karena memori kekebalan pada ikan atau rangsangan konstan dari simpanan antigen. Karena keberadaan vaksin yang dikembangkan secara empiris dapat merangsang perlindungan setelah pelaksanaan tunggal sampai ikan dipanen, maka usaha yang dilakukan untuk penyelidikan mekanisme sesungguhnya dibelakang perlindungan tersebut menjadi lebih sedikit. Dalam istilah evolusioner, ikan adalah kelompok hewan pertama dengan aspek dasar dari sistem kekebalan vertebrata yang lebih tinggi. Walaupun sistem kekebalan ikan termasuk primitif dibandingkan dengan mamalia tapi persamaan lebih banyak daripada perbedaannya. Dalam jumlah yang terbatas dari spesies ikan yang dipelajari, tipe antibodi utama adalah immunoglobulin (isotipe mirip-IgM yang umumnya tetramer dalam bentuk sekretnya) tidak ada isotipe yang berhubungan dengan mamalia (seperti IgG, IgA atau IgE) telah dikenali dalam ikan dan respon kekebalan humoral sekunder dalam ikan, jika memang ada, adalah kurang penting daripada dalam mamalia. Karena kemudahan pengukuran, titer antibodi spesifik sering digunakan untuk uji immunologis. Uji untuk mengukur respon sel T spesifik tergolong masih sangat muda, akan tetapi garis sel dari ikan yang dikloning (mencocokkan dengan molekul major histocompatibility complex (MHC)) sekarang tersedia untuk karper dan trout pelangi. Bahkan diantara spesies ikan yang relatif sedikit yang sekarang dibudidayakan secara komersil, penting untuk diingat bahwa immunologi ikan tidak dapat dianggap sebagai sebuah sistem yang homogen. Jumlah dari spesies ikan sangat lebih besar daripada jumlah spesies mamalia dan jarak evolusioner antara keluarga-keluarga ikan teleostei yang berbeda (ikan bertulang keras) adalah lebih besar daripada diantara keluarga-keluarga mamalia. Lebih jauh lagi ada lebih dari 25.000 spesies ikan, hidup di habitat yang berkisar antara daerah kutub sampai daerah tropis, dari air tawar berlumpur sampai samudra, dari kedalaman bertekanan tinggi yang gelap sampai area permukaan bertekanan rendah yang terang. Oleh karena itu mungkin spesies yang berbeda mempunyai perbedaan pokok dalam bagaimana mereka memerangi pathogen dan juga dalam respon mereka terhadap vaksin. Kurangnya pengetahuan yang rinci dari sistem kekebalan pada spesies ikan yang berbeda membatasi kemungkinan-kemungkinan untuk mempelajari pathogen dan kekebalan yang dirangsang oleh vaksin.
Seperti semua vaksin ternak, efektifitas biaya dalam bidang ini adalah hambatan yang mendasar untuk pengembangan vaksin komersil. Sebagai contoh, perhitungan akan sangat berbeda untuk sebuah populasi sturgeon (ikan primitive berkulit keras) yang menghasilkan kaviar Rusia dibandingkan sebuah populasi karper di kolam desa orang-orang China. Ikan secara umum membutuhkan dosis antigen yang besar dibandingkan dengan hewan darat dan vaksin viral inaktif dengan biaya murah terbukti sulit untuk berkembang. Bagi beberapa spesies, semua tipe dari vaksin suntik (atau bahkan vaksin imersi) terlalu mahal. Spesies lain terlalu rentan untuk ditangani karena stress yang timbul selama vaksinasi atau vaksinasi mungkin menimbulkan efek samping yang buruk. Akan tetapi pada spesies lain masalah penyakit utama mungkin muncul pada tahap larva atau anak ikan, sebelum hewan cukup besar untuk divaksinasi walaupun telah mengembangkan sebuah sistem kekebalan fungsional. Kurangnya kekebalan maternal (yang diperoleh dari induk) pada ikan juga membatasi kemungkinan untuk melindungi anak ikan dengan cara vaksinasi.
Vaksin Bakterial untuk Ikan
Sekarang ini banyak vaksin tersedia untuk penyakit bakteri serius penyebab masalah dalam industri peternakan ikan. Vaksin bakteri komersil yang tersedia pertama kali untuk penyakit enteric red mouth (ERM, Yersiniosis) dan vibriosis, diperkenalkan di AS akhir tahun 1970-an. Vaksin-vaksin ini berdasar pada formulasi sel utuh inaktif dan digunakan dengan cara perendaman. Vaksin yang demikian terbukti manjur dalam mencegah banyak penyakit bakteri utama dan fakta bahwa vaksin ini dapat dihasilkan dengan biaya rendah membuatnya ideal untuk digunakan dalam industri akuakultur. Vibriosis mempunyai distribusi global dan berjangkit pada kisaran spesies ikan yang luas. Spesies bakteri penyebab vibriosis klasik adalah Listonella anguillarum (tata nama sebelumnya, Vibrio anguillarum), memiliki lebih dari 10 serotip yang dengan ciri yang sangat jauh berbeda. Untuk salmonid dan spesies ikan laut air dingin seperti kod dan halibut (sejenis ikan sebelah) serotip yang berbeda mungkin terlibat dalam penjangkitan penyakit; dengan demikian vaksin yang dirancang untuk salmonid tidak dapat digunakan secara langsung untuk spesies laut. Tambahan pula, untuk menggunakan serotip yang benar, tantangan vaksinasi utama dari spesies laut adalah bahwa vaksinasi sering harus dilakukan pada juvenile atau larva yang sangat kecil dan bahwa perjangkitan terjadi selama keseluruhan siklus hidupnya. Ini mungkin berarti bahwa pada beberapa spesies diperlukan vaksinasi ulang jika ikan akan dilindungi selama seluruh periode produksi.
Vibriosis adalah contoh dari sebuah penyakit dimana vaksin bakterin sederhana inaktif bekerja baik, tetapi bakteri lain terbukti lebih sulit untuk dikendalikan dengan cara vaksinasi. Dalam industri channel catfish, Edwardsiella ictaluri dan Flavobacterium columnare adalah dua pathogen paling penting dengan kerugian tahunan sebesar 60-80 juta dollar amerika di AS. Vaksin yang berisi Edwardsiella ictaluri dan Flavobacterium columnare mempunyai kemanjuran yang rendah dan penggunaan isolate hidup inaktif adalah sebuah pendekatan baru yang menjanjikan. Sebuah vaksin Edwardsiella ictaluri hidup inaktif yang diijinkan di AS beberapa tahun yang lalu terbukti manjur dengan perendaman ikan pada hari ke 7-10 pasca menetas. Sebuah vaksin hidup juga diijinkan untuk salmonid di Amerika Utara dan Chili. Vaksin ini berdasar adanya perlindungan silang dari Arthrobacter spp. untuk penyakit bakteri ginjal (BKD) yang disebabkan oleh bakteri intrasellular Renibacterium salmoninarum. Bakteri intracellular lain yang pengembangannya terbukti sulit adalah Piscirickettsia salmonis. Ini adalah agen penyebab septisemia rickettsia salmonid (RSR, Piscirickettsiosis), yang merupakan masalah penyakit paling serius di industri akuakultur Chili. Bakterin P. salmonis inaktif telah tersedia, tetapi karena kemanjuran yang rendah, sehingga perkembangan vaksin baru berdasar protein rekombinan terus berlanjut. Pendekatan yang baru ini mungkin menawarkan sebuah solusi untuk penyakit dimana vaksin dari bakterin-bakterin inaktif tidak efesien, walaupun demikian penampilan jangka panjang vaksin tetap didokumentasikan.
Vaksin Viral untuk Ikan
Dewasa ini sebagian besar vaksin virus untuk akuakultur berdasar pada virus inaktif atau protein subunit rekombinan. Vaksin viral inaktif/dimatikan secara umum tidak ampuh kecuali jika diberikan dengan suntikan dan dosis yang relatif tinggi. vaksin viral inaktif dengan biaya murah sulit dikembangkan. Vaksin viral hidup telah diuji dengan hasil yang bagus pada ikan dan tidak hanya itu, vaksin seharusnya optimal dalam perlindungan, pemberian dan harga. Akan tetapi, seperti didiskusikan di bawah ini, aspek keamanan lingkungan dari virus hidup harus dipertimbangan sebagai masalah utama dan sekarang ini menghambat penggunaannya sebagai vaksin komersil.
Vaksin viral pertama untuk ikan dihasilkan oleh sebuah perusahaan Chekoslovakia (Bioveta) pada tahun 1982. Vaksin tersebut dibuat untuk melawan rhabdovirus pada karper, penyebab spring viraemia of carp (SVC). Vaksin itu dibuat dari dua strain virus SVC yang diemulsikan dalam minyak. Vaksin diberikan dengan penyuntikan. Tabel 2 meringkas vaksin viral ikan yang tersedia secara komersial sekarang. Produksi karper terbesar ada di Asia, sebagai hewan pangan (ikan mas) dan ikan hias (koi). Walaupun ada beberapa penyakit viral berat (koi herpes virus, virus penyebab hemorrhage pada grass carp, dan virus SVC). Beberapa percobaan tentang vaksin viral telah diterbitkan. Menurut pengetahuan penulis, hanya ada sebuah vaksin virus penyebab hemorrhage pada grass carp inaktif (reovirus), yang digunakan secara luas di China, yang dipasarkan. Sebuah vaksin KHV dari strain inaktif dari virus nefritis interstitial dan nekrosis insang, tersedia di Israel.
Pada peternakan salmon, terdapat vaksin komersial untuk beberapa penyakit viral yang paling umum dijumpai. Akan tetapi sedikit, jika ada, vaksin viral yang seampuh vaksin bakteri. Penyakit yang disebabkan oleh birnavirus, infectious pancreatic necrosis virus (IPNV), adalah masalah utama dalam industri salmon. Vaksin IPNV yang tersedia secara komersial dikembangbiakan dari kultur sel inaktif atau dari protein struktural rekombinan. Kebanyakan vaksin IPNV terdapat sebagai vaksin beradjuvant minyak polivalen dimana antigen IPNV dicampur dengan satu atau beberapa bakterin; ini nampaknya memperbaiki keampuhannya dibandingkan dengan vaksin IPNV monovalen. Disamping data keampuhan yang bagus dalam vaksinasi ekstensif dan percobaan laboratorium, IPN masih menjadi masalah, sebagian karena sifat yang rumit dari penyakit ini. Birnavirus perairan (juga disebut sebagai strain IPNV laut) adalah pathogen bagi sejumlah spesies ikan laut budidaya seperti halibut, turbot, kakap eropa, ekor kuning dan sidat Jepang, akan tetapi vaksin ini sekarang tidak tersedia.
Sebuah vaksin viral inaktif untuk penyakit pankreas (PD disebabkan oleh alphavirus perairan) tersedia di Irlandia di bawah ijin produksi, dan vaksin untuk anemia salmon yang menular (ISA, disebabkan octomixovirus) tersedia di Kanada dan AS tapi tidak di Eropa karena hambatan peraturan (kebijakan antisipasi). Rhabdovirus, IHNV dan VHSV, menyebabkan kematian massal dan penyakit menular yang tinggi, terutama mempengaruhi budidaya salmon di Amerika Utara bagian barat (IHNV), Perancis (VHSV, dan IHNV), dan Denmark (VHSV). Selama lebih dari 30 tahun telah dilakukan beberapa usaha untuk membuat vaksin yang ampuh menggunakan pendekatan konvensional dari vaksin virus hidup/mati. Disamping kemampuan mereka untuk merangsang proteksi yang baik dalam studi laboratorium, vaksin hidup dinyatakan tidak aman untuk penggunaan lapangan dan juga vaksin inaktif memerlukan dosis tinggi. Vaksin subunit rekombinan berbeda yang berasal dari glikoprotein membran IHNV dan VHSV telah terbukti berhasil. Walaupun demikian vaksin DNA yang mengkodekan glikoprotein viral yang sama adalah sangat ampuh. Sesungguhnya vaksin DNA ini bersifat protektif jika digunakan pada dosis kecil (sekecil 10 nanogram pada anak ikan trout) dan ampuh diberikan mulai umur 4-8 hari sampai 2 tahun pasca vaksinasi.
Viral nervous necrosis yang disebabkan oleh betanoda virus adalah masalah utama dalam peternakan beberapa spesies ikan laut (contohnya kakap eropa, halibut atlantik (sejenis ikan sebelah), barramundi dan beberapa kerapu) namun tidak tersedia vaksin komersil. Sejumlah sedikit terbitan menyatakan adanya pengaruh dari formulasi subunit rekombinan. Namun, pada kebanyakan spesies laut, betanodavirus menyerang awal siklus hidup ikan (tahap larva atau anak ikan), sebelum penyuntikan dapat dilakukan atau dapat melindungi.
Vaksin Parasit untuk Ikan
Ada banyak parasit dalam stok ikan liar dan ikan budidaya. Walaupun penyakit parasit (seperti penyakit amoeba insang, penyakit bintik putih, penyakit berputar-putar, penyakit ginjal bengkak (PKD) dan penyakit lintah salmon) menciptakan masalah yang parah dalam peternakan ikan, namun tidak ada vaksin parasit komersial (tabel 3). Disamping itu sejumlah besar obat-obatan antiparasit yang digunakan berpotensi negatif terhadap lingkungan. Secara umum ikan memiliki mekanisme pertahanan diperantai sel dan humoral untuk melawan banyak parasit dan ada banyak laporan tentang ketahanan /kekebalan yang meningkat diantara ikan yang selamat dari infeksi alamiahnya. Oleh karena itu tidak ada batasan biologis mendasar yang menghambat pengembangan vaksin untuk beberapa penyakit karena parasit. Percobaan vaksin parasit yang berasal dari pathogen utuh telah dilaporkan dan vaksin hidup nampak lebih baik dari vaksin mati.
Pengembangbiakan parasit untuk vaksin mati/hidup potensial bahkan lebih mahal dari pengembangbiakan virus, karena perlunya populasi inang. Tambahan pula, penggunaan inang alamiah untuk pengembangbiakan parasit akan menciptakan masalah utama dalam hal pemantauan keamanan. Oleh karena itu identifikasi dan produksi dari antigen protektif mungkin strategi yang paling layak bagi vaksin parasit komersil, untuk vaksin biaya rendah. Vaksin yang berhasil dikembangkan untuk kutu ternak (Boophilus microplus), suatu ektoparasit hewan ternak darat, menunjukkan bahwa strategi ini sungguh layak walaupun sangat sulit.
Pendapat Ahli dan Pandangan 5 tahun
Sampai saat ini cara coba-coba adalah strategi utama untuk pengembangan vaksin ikan dan pendekatan empiris ini mungkin akan terus berlanjut dalam jangka pendek. Pengembangan vaksin untuk spesies budidaya yang baru (atau penyakit baru dalam ikan yang ditangkarkan) biasanya terhambat oleh pengetahuan yang terbatas terhadap sistem kekebalan ikan, patogenesis dari penyakit dan pathogen. Akan tetapi pendekatan coba-coba tergolong kurang mahal untuk pengembangan vaksin ikan daripada untuk vaksin hewan ternak lainnya. Bagi kebanyakan penyakit, keampuhan dari formulasi calon vaksin dapat diuji pada kelompok besar hewan eksperimen yang relatif murah dimana proteksi dapat dievaluasi berdasarkan perhitungan ikan yang mati dan hidup.
Dengan sedikit pengecualian, vaksinasi untuk penyakit bakteri yang paling serius terbilang cukup sukses. Selain perbaikan kecil untuk beberapa produk, diperkirakan tidak ada perubahan penting dalam lima tahun ke depan, paling tidak untuk vaksin salmonid. Sekarang telah digunakan vaksin baru untuk patogen intraseluler R. Salmoninarum dan P. Salmoni, selama beberapa tahun ke depan vaksin ini akan menunjukkan kemampuannya dalam mengendalikan penyakit. Sebuah trend yang telah diamati dan diperkirakan akan berlanjut adalah penggunaan teknik yang lebih canggih dalam pengembangan vaksin bakteri untuk ikan. Pengembangan vaksin menggunakan strain inaktif (contoh: E. ictaluri) atau teknologi protein rekombinan (Contoh : P. Salmonis) yang diperkenalkan sebagai bakterin inaktif, telah menunjukkan pengaruh yang terbatas. Penggunaan teknologi DNA juga telah diuji untuk P. Salmonis dimana ikan contoh divaksinasi dengan gen kasar. Sekarang, urutan dari beberapa gen bakteri sedang dipelajari dan informasi yang diperoleh dari proyek tersebut dapat digunakan dalam pengembangan vaksin baru.
Karena alasan praktis, ada keengganan untuk melakukan lebih dari sekali vaksinasi dalam satu siklus produksi. Sebuah vaksin yang digunakan secara luas untuk salmon berisi antigen dari enam pathogen berbeda dan jumlah ini mungkin meningkat jika muncul penyakit baru. Namun, permintaan konstan untuk produk yang lebih kompleks, cepat atau lambat akan menjadikan antigen tidak cocok secara imunologis, atau ada batas jumlah antigen yang dapat dimasukkan dalam fase air dari sebuah emulsi air-minyak. Meningkatnya jumlah antigen membuat pengembangan produksi dan pendaftaran vaksin-vaksin tersebut lebih sulit. Pabrik mungkin enggan untuk perbaikan kecil karena perubahan memerlukan penyediaan dokumentasi baru untuk memperoleh ijin. Sulit secara konstan menghasilkan produk multivalent seiring dengan perubahan penyakit di lapangan. Cepat atau lambat perlu untuk memberikan lebih dari satu vaksinasi untuk membantu pengembangan vaksin dengan antigen yang lebih sedikit.
Efek beragam setelah vaksinasi dengan vaksin adjuvant umum terjadi dan begitu pula bagi vaksin ikan. Ketika penyuntikan vaksin non-adjuvan atau adjuvant tanpa antigen menghasilkan tidak adanya efek samping atau sedikit, jelaslah bahwa kombinasi dari adjuvan dan antigenlah penyebabnya. Efek yang beragam telah ditangani dengan sangat serius oleh pabrik vaksin, sekarang ini. Produk dengan perbandingan keuntungan-resiko yang lebih besar sekarang ada di pasaran, dan pencarian panjang untuk adjuvant baru dengan keampuhan memuaskan dan efek samping minimal akan terus berlanjut. Jika antigen menimbulkan efek samping yang signifikan, solusi terhadap masalah ini adalah mengenali dan memisahkan antigen protektif dari antigen yang menimbulkan efek samping. Untuk vaksin bakterin yang efektif, solusi ini tidak mungkin dilakukan dalam waktu dekat, karena proses mengidentifikasi dan memisahkan komponen-komponen ini mahal dan boros tenaga.
Vaksin suntik yang dikembangkan untuk beberapa spesies laut baru mungkin memerlukan adjuvant selain minyak. Pada banyak spesies, hati dan telor merupakan sumber makanan berharga (hati juga merupakan sumber minyak ikan yang penting) dan bekas adjuvant minyak dalam produk-produk ini tidak diinginkan. Sistem pemberian vaksin yang efektif lewat perendaman atau lewat mulut akan menjadi perbaikan yang utama dalam vaksinasi ikan di masa depan. Sekarang ini sebuah perusahaan Kanada telah membuat kemajuan yang menarik dalam hal pemberian antigen lewat mulut, tetapi tidak mungkin pendekatan ini akan menghasilkan vaksin komersil yang efektif dalam waktu 5 tahun. Bahkan pada manusia hanya vaksin polio hidup yang telah digunakan secara luas dengan pemberian lewat mulut.
Kurangnya vaksin viral yang efektif adalah satu dari masalah-masalah utama yang dihadapi vaksinologi ikan. Dalam 5 tahun ke depan vaksin virus yang baru dan diperbaiki mungkin akan dikembangkan untuk ISA, PD, VHS dan IHN. Vaksin DNA untuk percobaan, IHN dan VHS, adalah sangat efektif dan vaksin DNA untuk IHN sekarang sedang diuji dalam percobaan lapangan terkontrol di Kanada. Mungkin vaksin IHN akan menjadi vaksin DNA yang diijinkan pertama kali untuk ikan. Untuk aplikasi budidaya ikan, vaksin DNA lebih aman dari vaksin inaktif tetapi sikap pemerintah yang berbeda terhadap vaksin organisme yang diperbaiki secara genetik dan vaksin DNA (Amerika Utara lebih liberal dari Eropa) mungkin membatasi penggunaan tipe vaksin ini.
Vaksin virus hidup inaktif akan menjadi vaksin ikan optimal jika dipertimbangkan biaya, keampuhan dan kemudahan pemberiannya. Walaupun demikian pengembangan vaksin ikan komersil dibatasi oleh masalah keamanan konsumen dan lingkungan. Sebagian besar ikan yang hidup di kolam atau karamba tidak memiliki pembatas secara fisik terhadap stok liar. Hal ini menghambat penggunaan vaksin hidup, entah yang dilemahkan dengan cara klasik atau dengan biologi molekuler. Walaupun tidak bersifat patogen terhadap hewan target, vaksin hidup mungkin harus terbukti nonpathogen terhadap semua spesies lain di lingkungan perairan. Data keamanan semacam itu, jika mungkin dibuat, akan meminta biaya dan usaha yang besar untuk mendapatkannya. Akan tetapi bagi spesies bernilai tinggi yang dipelihara di bak dalam ruangan tertutup dengan aliran air yang disterilkan, vaksin virus inaktif mungkin diperbolehkan. Tambahan pula, jika vaksin virus hidup merupakan alternatif yang masuk akal untuk spesies yang dipelihara dalam keramba di laut, mereka membutuhkan keamanan level tinggi, contohnya virus defisien replikasi (menular tetapi tidak mampu menghasilkan virus menular yang baru). Virus-virus ini atau mikroorganisme hasil modifikasi lainnya mungkin digunakan sebagai kendaraan untuk antigen protektif lain. Berdasarkan metodologi genetik yang dapat balik, strain vaksin IHNV rekombinan hidup yang baru telah dikembangkan oleh sebuah kelompok di Perancis. Karena protein nonvirion Nv yang kecil terbukti nonesensial bagi IHNV rekombinan, gen Nv mungkin digunakan sebagai tempat penyisipan untuk ekspresi gen asing dan secara potensial merupakan vektor untuk menunjukkan antigen tambahan pada inang.
Sebuah aspek yang menarik dari vaksin DNA glikoprotein rhabdovirus adalah rangsangannya terhadap respon antiviral bawaan yang kuat dan kemampuan untuk merangsang proteksi awal melawan virus heterolog. Pada ikan, sistem kekebalan bawaan mungkin memainkan peran sangat penting dalam proteksi melawan penyakit menular. Perhatian yang lebih seharusnya diberikan untuk aspek respon kekebalan bawaan dalam penelitian adjuvant dan stimulan kekebalan spesifik. Jorgensen dkk. menunjukkan bahwa fragmen DNA pendek (DNA CpG) melindungi salmon dalam tingkat tertentu dari serangan IPNV, menguatkan bahwa DNA CpG mungkin adjuvan yang efektif pada beberapa vaksin viral.
Dengan penggunaan genom modern, strategi untuk pengembangan vaksin parasit ikan seharusnya layak dilakukan. Vaksin Boophilus komersil pada ternak merupakan contoh bagaimana protein tunggal yang ada dalam usus kutu yang tidak terpapar terhadap inang selama infeksi alamiah (yakni antigen tersembunyi), dapat digunakan sebagai antigen vaksin, paling tidak bagi parasit yang memakan jaringan inang yang berisi komponen-komponen sistem kekebalan. Untuk mempelajari parasit dalam rincian yang demikian, merupakan tugas utama secara finansial dan ilmiah untuk mengenali proses biologis dasar baru. Mungkin pengembangan jenis vaksin dibatasi untuk spesies ikan bernilai tinggi saja, bagi parasit yang menyebabkan masalah ekologis dan lingkungan yang besar. Menurut pendapat kami, kopepod ektoparasit L.Salmonis (kutu salmon dan merupakann parasit ikan yang sesuai dengan gambaran ini. Dalam pembesaran salmon, kopepod merupakan masalah parasit utama dan di bumi bagian utara kutu salmon menyebabkan kerugian utama tahunan 50-100 juta euro, menurunnya pertumbuhan, kualitas dan naiknya biaya pengobatan. Caligus spp. menyebabkan masalah yang parah dalam industri salmon besar di Chili. Tidak seperti kutu Salmon, Caligus spp. tidak khusus menginfeksi salmonid tetapi ditemukan secara global, dan kebanyakan spesies ikan laut yang dibudidayakan sekarang dan di masa depan mungkin akan mendapatkan permasalahan Caligus, ketika produksi diintensifkan. Tambahan pula, obat-obatan sekarang yang digunakan untuk melawan ektoparasit mungkin cepat atau lambat akan merangsang kekebalan. Oleh karena itu, penelitian dasar dan pengembangan vaksin komersil untuk ektoparasit ini perlu ditingkatkan. Sepanjang pasar potensial cukup besar dan pengembangan vaksin layak, usaha pengembangan produk masih mungkin terjadi.
Isu-Isu Kunci
�� Kebanyakan vaksin ikan sekarang ini telah dikembangkan dan dipasarkan untuk industri salmon dan trout tapi tersedia juga untuk spesies ikan air laut dan tawar bernilai tinggi yang lain.
�� Dewasa ini kebanyakan vaksin dikembangkan berdasarkan pathogen inaktif yang dikembangkan secara empiris sederhana. Beberapa vaksin subunit rekombinan tersedia juga.
�� Vaksin untuk penyakit bakteri, dengan beberapa pengecualian, sangat efektif sedangkan untuk vaksin viral keampuhannya lebih bervariasi. Tidak ada vaksin untuk parasit ikan.
�� Vaksin suntik emulsi minyak multivalent untuk salmonid mendominasi pasar vaksin ikan.
�� Massa antigen yang relatif tinggi dibutuhkan dalam kebanyakan vaksin ikan jika dibandingkan dengan vaksin yang sama yang digunakan untuk vertebrata yang lebih tinggi.
�� Masalah keamanan lingkungan sekarang ini menghambat perkembangan dan penggunaan vaksin virus hidup pada ikan.
�� Keragaman spesies dan pengetahuan yang terbatas tentang sistem kekebalan pada ikan membatasi pengembangan vaksin atau sistem baru pemberian vaksin berdasarkan strategi nonempiris.
Tabel 1. Penyakit bakteri utama pada ikan dan ketersediaan vaksinnya
Penyakit bakterial/pathogen
|
Spesies ikan utama yang terinfeksi
|
kawasan/negara
|
Tersedia vaksin komersial
|
Vibriosis (Listonella anguillarum and V. spp.)
|
Salmonid,
kod/halibut
Kakap/bream
Amberjack/ekor kuning
|
Seluruh dunia
|
Ya
Ya
Ya
|
Vibriosis air dingin (Vibrio salmonicida)
|
Salmonid
|
Eropa bagian utara,
Kanada/AS
|
Ya
|
Penyakit luka (Moritella viscosa)
|
Salmonid
|
Eropa utara
|
Ya
|
Furunkulosis (Aeromonas salmonicida subsp.salmonicida)
|
Salmonid
|
Eropa utara,
Kanada/AS
|
Ya
|
Aeromonas salmonicida yang tidak khas (atypical)
|
Salmonid
Beragam spesies ikan air tawar dan laut
|
Seluruh dunia
|
Ya
tidak
|
ERM/Yersiniosis (Pisciricketsia salmonis)
|
Salmonid
|
Chili
|
Ya
|
Penyakit bakteri insang (Flavobacterium branchiophilum)
|
Beragam spesies, seperti salmonid dan karper, air tawar
|
Kanada/AS, Eropa Chili, Jepang
|
Tidak
|
Flavobacteriosis (Flavobacterium psychrophilum)
|
Salmonid, air tawar
|
Chili, Kanada/AS
(barat)
|
Ya
|
Columnaris (Flavobacterium columnare)
|
Channel catfish
Salmonid, air tawar
|
AS
Chili
|
Ya
Ya
|
Sindrom benih trout pelangi (Flavobacterium psychrophilum)
|
Salmonid, air tawar
|
Eropa, Kanada/AS, Chili
|
Tidak
|
Enteric Septicemia pada catfish (E. Ictaluri)
|
Spesies catfish
|
AS Asia
|
Ya
Tidak
|
Edwardsiella septicemia (E. tarda)
|
Channel catfish
Sidat, flounder jepang
|
AS
Asia
|
Tidak
Tidak
|
Penyakit bakteri ginjal (Renibacterium salmoninarum)
|
Salmonid
|
Chili, Kanada/AS
Eropa, Jepang
|
Ya
Tidak
|
Lactococciosis (Lactococcus garvieae)
|
Trout Pelangi
Amberjack/ekor kuning
|
Itali, Perancis, Inggris Jepang
|
Ya
Ya
|
Pasteurellosis (Photobacterium damsela subspecies piscicida)
|
Seabream/kakap
Amberjack/ekor kuning
|
Laut Tengah
Jepang
|
Ya
Tidak
|