Kisah ini datang dari Majalah AgResearch Layanan Riset Pertanian USDA oleh Sandra Avant dari ARS.
Dampak ekonomi kutu demam sapi, termasuk kutu demam sapi selatan, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, begitu parah pada akhir 1800-an sehingga Departemen Pertanian AS memulai program pemberantasan pada awal 1900-an untuk menghilangkan penyakit mematikan babesiosis sapi, yang ditularkan oleh hama parasit ini. Meskipun kutu demam sapi dinyatakan telah diberantas di Amerika Serikat pada tahun 1943, saat ini kutu tersebut masih umum di Meksiko dan dapat menumpang pada ternak liar, rusa berekor putih, dan satwa liar lainnya yang melintasi Sungai Rio Grande ke Texas.
Di Unit Penelitian Tick and Biting Fly Research Service di Kerrville, Texas, para ilmuwan sedang mencari cara untuk membasmi hama ini selamanya. Vaksin baru dapat membantu.
Ahli fisiologi serangga Felix D. Guerrero dan rekan-rekannya membuat penemuan penting saat mengurutkan genom kutu ternak yang rumit dan besar, yang mengandung sekitar 2,5 kali DNA genom manusia. Mengurutkan genom memungkinkan mereka untuk menentukan urutan yang tepat dari seluruh rangkaian protein kutu.
“Kami mengidentifikasi beberapa protein yang mungkin menjadi target yang baik untuk dieksploitasi untuk mencoba mengganggu fungsi kutu ternak, dan dengan melakukan itu kemungkinan besar akan membunuhnya atau setidaknya memengaruhi kelangsungan hidupnya,” kata Guerrero. “Salah satu protein itu adalah aquaporin.”
Aquaporin adalah saluran air yang membantu kutu mengeluarkan sejumlah besar air yang dicernanya dengan makanan darah, tambahnya. Aquaporin ada di semua organisme tingkat tinggi, termasuk artropoda dan mamalia.
Guerrero dan rekan ilmuwannya mengembangkan vaksin protein aquaporin kutu rekombinan dan bermitra dengan Perusahaan Riset Pertanian Brasil (Embrapa) untuk menguji kemampuan vaksin dalam melindungi ternak dari infestasi. Ahli biologi molekuler Renato Andreotti dan timnya di Embrapa National Center for Beef Cattle Research di Campo Grande, Brasil, memasukkan hewan yang terinfeksi larva kutu sapi dalam jumlah yang diketahui ke dalam dua kandang. Satu kelompok divaksinasi dengan vaksin aquaporin dan kelompok lainnya tidak divaksinasi. Peneliti membandingkan jumlah kutu dewasa yang dihasilkan pada setiap sapi yang divaksinasi dan tidak divaksinasi.
“Dalam dua uji coba, kami melihat penurunan 75 persen dan 68 persen jumlah kutu pada anak sapi Holstein berusia 1 tahun yang divaksinasi,” kata Guerrero. “Ini menunjukkan bahwa protein aquaporin menjanjikan sebagai antigen dalam vaksin ternak untuk membantu mencegah infestasi kutu demam ternak.”
Hanya sedikit acaricides (bahan kimia yang membunuh kutu) yang tersedia untuk produsen ternak, dan kutu telah mengembangkan resistensi terhadap sebagian besar, termasuk piretroid, organofosfat, dan amitraz, kata Guerrero. Vaksin memberikan alternatif untuk acaricides kimia untuk pengendalian kutu. “Saat ini, hanya satu vaksin anti kutu yang tersedia secara komersial, dan diproduksi di Kuba. Pekerjaan kami bertujuan untuk menyediakan vaksin baru bagi industri ternak,” tambahnya.
Meskipun peternak Texas mengikuti pedoman program pemberantasan dan merawat ternak mereka, satwa liar yang terinfestasi dapat mencegah serangan kutu demam ternak, kata Guerrero. Kutu demam sapi menularkan agen penyebab bovine babesiosis (penyakit mirip malaria) dan anaplasmosis (penyebab anemia berat), yang membunuh sapi.
“Tujuan penelitian kami adalah menyediakan alat bagi peternak AS untuk membantu mengendalikan kutu demam ternak dan mencegah infeksi ulang di Amerika Serikat,” kata Guerrero. “Vaksin baru ini adalah satu langkah lagi untuk mencapai tujuan tersebut.”
ARS telah menerima paten atas vaksin protein aquaporin dan vaksin kutu lainnya yang diuji pada waktu yang sama di Brasil. Badan tersebut bekerja sama dengan perusahaan kesehatan hewan, melihat kelayakan produksi vaksin aquaporin komersial.
