PENGEMBANGAN SARANA DETEKSI FOOD POISONING

MELALUI BIOMARKER RECOMBINANT STAPHYLOCOCCAL ENTEROTOXIN A

Hidayatun Nisa’ Purwanasari

Fakultas Kedokteran Hewan - UGM

BBKHIT DKI Jakarta

BADAN KARANTINA INDONESIA

Latar Belakang Pemilihan

Program Studi dan Disertasi

• ALASAN MEMILIH PROGRAM STUDI DI SAINS VET UGM
• Mempelajari bioteknologi dan pengembangan teknik identifikasi laboratorium dengan biomarker asal bakteri
• Bidang penelitian pada penanggulangan penyakit tropis zoonosis dan resistensi antimicrobial
• Memiliki keterkaitan dengan biopreparadness dalam pengawasan dan pengendalian Keamanan Pangan dan Mutu Pangan �
• ALASAN MEMILIH MATERI DISERTASI TERSEBUT
• Staphylococcus aureus merupakan salah satu bakteri patogen (foodborne pathogens) yang menyebabkan food poisoning/ KLB keracunan pangan namun tidak termasuk dalam daftar HPHK.
• Berpotensi sebagai biological hazard dalam parameter kemanan pangan dengan indikator hygiene dan sanitasi rantai pangan

​

​

Relevansi Hasil Studi Dengan Tugas Karantina

• Relevansi dengan Tugas Badan Karantina
• Pendekatan Preventif 🡪 skrining awal risiko keamanan pangan terhadap SEA terhadap media pembawa bahan asal hewan
• Secara aplikatif 🡪 Digunakan untuk mengidentifikasi kontaminasi toksin S. aureus pada produk pangan asal hewan (risk-based inspection)

​

• Relevansi dengan Biosekuriti dalam Keamanan Pangan
• Staphylococcal enterotoxin bukan termasuk dalam HPHK namun termasuk dalam kategori biological hazard dalam sistem pangan, sehingga penguatan deteksi menjadi bagian dari penguatan sistem biosekuriti karantina

Komitmen Kontribusi Pasca Tugas Belajar

• Dapat mengimplementasikan hasil penelitian sebagai bagian dari pengawasan sanitary pangan untuk mendukung penguatan fungsi pengawasan keamanan pangan asal hewan melalui peningkatan kapasitas deteksi bahaya mikrobiologis berbasis toksin.
• Penguatan pendekatan pengawasan berbasis risiko (risk-based inspection) dalam pengawasan pangan asal hewan
• Meningkatkan kapasitas deteksi laboratorium karantina, memperkuat pengawasan keamanan pangan, serta mendukung optimalisasi peran Badan Karantina Indonesia dalam perlindungan kesehatan masyarakat dan sistem biosekuriti nasional.

Dampak Yang Diharapkan

Hasil studi diharapkan daapt memberikan kontribusi strategis terhadap penguatan sistem biosekuriti dan pengawasan keamanan pangan di lingkungan Badan Karantina.

• Penguatan Kapasitas Deteksi Dini 🡪 metode deteksi yang lebih sensitif, spesifik, dan cepat dalam mengidentifikasi kontaminasi toksin pada produk pangan asal hewan
• Dukungan terhadap Sistem Pengawasan Berbasis Risiko 🡪 mendukung implementasi risk-based inspection, sehingga pengawasan tidak hanya bersifat administratif tapi berbasis ilmiah
• Peningkatan Standar Laboratorium Karantina 🡪 bahan pertimbangan dalam pengembangan standar operasional prosedur (SOP) pengujian laboratorium karantina
• Penguatan Biosekuriti dan Keamanan Pangan Nasional 🡪 Meskipun Staphylococcal enterotoxin bukan termasuk HPHK, deteksi toksin ini berkaitan langsung dengan keamanan pangan dan kesehatan masyarakat

​

Bagan Alur Penelitian

PENELITIAN TAHAP I

Sampel

n= 188

Manusia

n= 173

Hewan

n= 15

• gen 23SrRNA 🡪 (+) : 173 (-) : -
• gen nuc 🡪 (+) : 173 (-) : -
• gen coa 🡪 (+) : 173 (-) : -

• gen 23SrRNA 🡪 (+) : 15 (-) : -
• gen nuc 🡪 (+) : 15 (-) : -
• gen coa 🡪 (+) : 15 (-) : -

Gen 23SrRNA

Gen nuc

Gen coa

Hasil Penelitian Tahap I : Identifikasi S. aureus

8

Sampel

n= 188

Manusia

n= 173

Hewan

n= 15

(+) : 3 (20%)

(-) : 12 (80%)

(+) : 84 (48,5%)

(-) : 89 (51,4%)

Ket : M: Marker; K+: Kontrol Positif;

K-: Kontrol Negatif; 1 – 6: kode sampel)

9

PENELITIAN TAHAP II

Produksi Antibodi Poliklonal terhadap rSEA

Sumber : Cooper et al., 2009

• Imunisasi I 🡪 protein rSEA (10 µg) + Complete Freund’s Adjuvant (CFA) 🡪 perbandingan 1:1 (total volume 200 µl)
• Booster ke-1 sd 3 🡪 protein rSEA + Incomplete Freund’s Adjuvant (IFA) 🡪 perbandingan 1:1 (total volume 200 µl)
• Injeksi secara intraperitoneal

11

PENELITIAN TAHAP III

Evaluasi antibodi anti-rSEA terhadap SEA

skala laboratorium dan skala lapangan

Optimasi

13

Hasil Deteksi SEA skala laboratorium

• Nilai absorbansi dari 34 isolat S. aureus (-) asal manusia 🡪 0,532 – 0,700
• Nilai absorbansi dari 16 isolat S. aureus (+) asal manusia 🡪 0,677 – 0,954
• Rerata nilai absorbansi dari 34 isolat

S. aureus (-) asal manusia 🡪 0,657

• Simpangan baku 🡪 0,076
• Nilai cut off 🡪 0,810

Hasil uji ELISA antigen capture isolat S. aureus asal manusia dikonfirmasi dengan hasil amplifikasi gen sea metode PCR

Uji ELISA antigen capture

(Despandhe, 1996).

14

15

HASIL UJI CMT DAN UJI FENOTIPIK

α-hemolisis : 5 isolat (20 %)

β-hemolisis : 6 isolat (25 %)

γ-hemolisis : 13 isolat (43,2 %)

24 isolat (80%) - Staphylococcus

coccus bergerombol

6 isolat (20%) – Streptococcus

coccus berbetuk rantai

24 isolat (80%) memfermentasi mannitol

6 isolat (20%) tidak memfermentasi mannitol

20 isolat (66,7%) katalase positif

10 isolat (33,3%) katalase negatif

8 isolat (26,7%) coagulase positif

22 isolat (73,3%) coagulase negatif

Uji CMT :

47% positif ++/+++

16

Ekstraksi

DNA

PCR :

Gen 23SrRNA

Gen nuc

Gen coa

Gen 23SrRNA

27 isolat (90%) positif

3 isolat (10%) negatif

Gen coa

24 isolat (80%) positif

6 isolat (20%) negatif

Gen nuc

23 isolat (76,7%) positif

7 isolat (23,3%) negatif

HASIL UJI GENOTIPIK

17

Kesesuaian uji ELISA antigen capture dengan hasil PCR gen sea

18

Kesesuaian uji dot blot dengan hasil PCR gen sea

19

Analisis Hasil

20

BADAN KARANTINA INDONESIA

TERIMA KASIH