APLIKASI TEKNIK PCR UNTUK UJI DIAGNOSTIK AGEN PATOGEN PADA HEWAN

Latar Belakang

Teknik PCR (Polymerase Chain Reaction) adalah teknik berbasis asam nukleat yang memungkinkan dilakukannya deteksi secara cepat, spesifik dan sensitif dari suatu mikroorganisme tertentu. Teknik ini dapat mendeteksi mikroorganisme yang tumbuh dengan lambat, sulit dikulturkan, atau tidak dapat dikulturkan  (uncultivable microorganisms) dan dapat digunakan dalam situasi dimana prosedur diagnostik mikrobiologi klinis lainnya tidak memadai, menyita waktu, sulit, mahal, atau berbahaya bagi staf laboratorium.

Teknik PCR dulunya hanya diaplikasikan dalam bidang penelitian, namun sekarang telah dikembangkan sebagai metode diagnostik rutin di laboratorium mikrobiologi klinik, virologi dan bioteknologi. Uji diagnostik molekuler menggunakan teknik PCR telah membawa suatu revolusi dalam dunia veteriner, penelitian, manajemen kebun binatang, penangkaran hewan, dan fasilitas-fasilitas lainnya yang bergerak di bidang kesehatan hewan. Teknik PCR ini mampu melakukan uji diagnostik terhadap agen-agen patogen secara sensitif dan spesifik dalam waktu yang relatif lebih singkat dibanding uji-uji diagnostik lainnya. Teknik molekuler ini merupakan perangkat yang sangat efektif dalam mendiagnosis penyakit yang biasa menyerang anjing, kucing dan hewan peliharaan lainnya.

Namun demikian, teknik PCR ini juga memiliki keterbatasan diantaranya yaitu  teknik ini sangat rentan terhadap hasil positif palsu (false positive) yang dapat disebabkan oleh adanya kontaminasi pada saat koleksi sampel, transportasi atau saat pengerjaan uji.  Keterbatasan tersebut dapat diminimalisasi di laboratorium melalui penerapan prosedur operasional standar yang benar, melakukan optimalisasi dan validasi protokol, serta mematuhi prosedur pengendalian kualitas yang baku. Selain itu, teknologi PCR juga semakin berkembang baik dari metodenya, perangkat mesinnya maupun reagensia pendukungnya, sehingga menjadikan teknik PCR sebagai gold standard terbaru untuk mendeteksi berbagai mikroorganisme di tingkat molekuler.

Teknik PCR merupakan teknik dalam biologi molekuler yang dapat mengamplifikasi runutan DNA atau RNA spesifik menjadi jutaan kopi yang disebut amplicon. Untuk mengamplifikasi sampel asal RNA, proses PCR didahului dengan proses reverse transkripsi menggunakan enzim reverse transcriptase terhadap molekul mRNA sehingga diperoleh molekul complementary DNA (cDNA). Molekul cDNA tersebut kemudian digunakan sebagai cetakan dalam proses PCR. Proses PCR untuk mengamplifikasi RNA dikenal dengan Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Reaksi amplifikasi PCR berlangsung dengan menggunakan metode enzimatis yaitu enzim DNA polimerase termofil yang diperantarai dengan sepasang primer spesifik, MgCl₂, dNTPs, buffer dan cetakan DNA/cDNA. Proses amplifikasi PCR berlangsung di dalam suatu mesin thermo cycler melalui tiga tahapan yaitu proses pemecahan utas ganda DNA menjadi utas tunggal (denaturation), penempelan primer spesifik pada cetakannya (annealing) dan proses perpanjangan utas DNA (extention).  Proses ini diulang dalam suatu siklus tertentu (35 samapi 45 siklus) sehingga dihasilkan jumlah kopian DNA yang meningkat secara eksponensial. Analisis hasil PCR divisualisasi dalam elektroforesis agarose.  Saat ini, sensitivitas dan spesifitas pengujian dengan teknik PCR  terus ditingkatkan melalui pengembangan dan modifikasi uji sehingga berkembang teknik real time PCR (quantitative PCR), multiplex PCR, dan nested PCR. Modifikasi pengujian ini telah banyak diaplikasikan untuk mengidentifikasi berbagai mikroorganisme (virus, bakteri, parasit) yang biasa menyerang hewan.

Secara umum, teknik PCR dapat dijadikan sebagai uji diagnostik standar dalam situasi dimana jumlah (level) mikroorganismenya rendah, perlunya identifikasi antar mikroorganisme yang secara morfologi bersifat identik, atau pada saat informasi respon imun terhadap infeksi tersebut tidak tersedia.  Dengan demikian, teknik PCR dapat direkomendasikan sebagai metode diagnostik rutin di laboratorium klinis untuk melakukan konfirmasi diagnosis sebagai acuan dalam pengobatan suatu penyakit pada hewan kesayangan.

Tujuan workshop

• Memberikan pemahaman dasar mengenai teknik PCR sebagai uji diagnostik molekuler dalam mendeteksi berbagai agen patogen mikroorganisme baik virus, bakteri ataupun parasit yang biasa menyerang hewan
• Memberikan pelatihan berupa demo tahapan kegiatan teknik PCR mulai dari ekstraksi DNA/RNA dan kuantifikasinya, preparasi PCR, amplifikasi PCR, elektroforesis agarose, visualisasi dan analisis hasil

Target Peserta

Calon peserta workshop ini adalah dokter hewan praktisi, klinisi, peneliti bidang kesehatan hewan, pengelola fasilitas pemeliharaan hewan atau kebun binatang, dan pengelola panangkaran hewan.

Waktu dan Tempat

Workshop ini akan dilakasanakan di Laboratorium Bioteknologi Pusat Studi Satwa Primata Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Institut Pertanian Bogor  (PSSP LPPM IPB); pada tanggal 19 April 2018.

Tarif Workshop:

Rp 750.000,00 /peserta

Pembicara:

1. drh. Diah Iskandriati

(Senior Researcher PSSP LPPM IPB)

2. Uus Saepuloh, SSi, M. Biomed

(Kepala Program Bioteknologi PSSP LPPM IPB)

3. Permanawati

(Kepala Laboratorium Hewan PSSP LPPM IPB, Praktisi)

Jadwal Kegiatan