Layanan Riset Pertanian (ARS) Departemen Pertanian A.S. telah mengembangkan pengobatan inovatif untuk cacing tiang pangkas rambut (Haemonchus contortus ), masalah kesehatan nomor satu dalam industri domba. Dalam uji coba hewan hidup, pengobatan baru mengurangi jumlah telur tinja hingga 90% dan beban parasit secara keseluruhan hingga 72%. Mungkin yang paling penting, pengobatan tersebut paling berdampak pada parasit betina, mengurangi populasinya hingga 96%. Pengurangan besar pada betina berarti pengurangan yang sama besar dalam jumlah telur yang dihasilkan, yang menyebabkan penurunan infeksi secara keseluruhan.
Masalahnya
Haemonchus contortus (Cacing tiang tukang cukur) adalah cacing gelang parasit yang menghisap darah dari lapisan perut domba. Hal ini menyebabkan anemia, bottle jaw (pembengkakan di bawah rahang), berkurangnya produksi susu, penurunan berat badan, dan berkurangnya pertumbuhan dan kualitas wol. Infeksi parah bisa mematikan. Pasangan parasit cacing di dalam hewan dan telurnya yang telah dibuahi per hari melewati kotoran hewan ke dalam tanah. Larva kemudian berkembang untuk menginfeksi kembali hewan lain yang tidak menaruh curiga, menyebarkan infeksi ke seluruh padang rumput dan menciptakan siklus infeksi. Karena cacing tiang tukang cukur betina adalah penghasil telur tertinggi dari semua cacing domba, bertelur hingga 10.000 telur per hari, cakupan masalahnya bisa sangat besar.
Solusi Dari Tanah
H. kontortus parasit telah mengembangkan resistensi terhadap hampir semua kelas obat anti-parasit yang diketahui, membuat produsen hanya memiliki sedikit solusi. Tetapi para peneliti ARS, dan mitra mereka di Virginia Tech dan Fakultas Kedokteran Universitas Massachusetts mengetahui tentang protein alami yang dibuat oleh bakteri yang menjanjikan. Bacillus thuringiensis (atau Bt) adalah bakteri tanah yang, sebagai bagian dari siklus hidupnya, menghasilkan protein kristal. Protein kristal (Cry5b) ini mengikat dan mengganggu integritas usus invertebrata, yang pada akhirnya membunuhnya. Protein ini telah digunakan secara luas dan aman di seluruh dunia sebagai bioinsektisida dan pengobatan nematoda gastro-intestinal pada non-ruminansia dan manusia. Tapi tidak jelas, sampai sekarang, apakah itu akan berhasil melawan H. kontortus , atau jika itu akan berhasil pada ruminansia.
Menguji Hipotesis
Para peneliti pertama-tama menjalankan tes untuk melihat apakah Cry5b efektif melawan H. liuk. Ketika berhasil, mereka mengambil langkah berikutnya – memasukkan protein ke dalam bentuk yang dapat diberikan kepada hewan hidup. Mereka menciptakan "para-probiotik" dari dinding sel Bt yang tidak aktif yang dapat mengandung Cry5b yang aktif sepenuhnya. Hasilnya, IBaCC (Inactivated Bacterium with Cytosolic Crystal), bekerja saat diuji pada telur, cairan rumen, dan saat diberikan pada domba yang terinfeksi H. kontur.
Gambar di bawah, diambil dari makalah yang diterbitkan menunjukkan seberapa efektif pengobatan dalam mengurangi jumlah telur tinja pada domba yang terinfeksi. Ada pengurangan reproduksi dan kelangsungan hidup parasit yang cepat dan dramatis, tanpa efek negatif yang diamati pada domba.
Penelitian Berlanjut
Sementara IBaCC efektif pada domba, hasilnya tidak sesukses pada kambing. Cry5b bekerja pada telur yang diperoleh dari kambing yang terinfeksi. Tetapi ketika bentuk protein kristal yang berbeda diberikan pada kambing itu sendiri, itu tidak mengurangi beban parasit secara signifikan. Para peneliti belum mengetahui alasan perbedaan tersebut, tetapi, seperti disebutkan dalam makalah, mereka dapat mencakup:
1) perbedaan antara kambing dan domba;
2) perbedaan dosis (2 × 40 mg/kg versus 3 × 60 mg/kg); dan/atau
3) perbedaan antara bentuk perlakuan yang diterima kambing dan IBaCC yang diberikan kepada domba.
Para peneliti menyimpulkan bahwa “Cry5B IBaCC memiliki potensi yang signifikan untuk meningkatkan strategi pengendalian saat ini terhadap H. kontortus infeksi pada domba dan untuk mengatasi resistensi parasit terhadap obat-obatan yang saat ini digunakan untuk mengendalikan parasit penting ruminansia ini.” Perawatan saat ini sedang ditinjau oleh Food and Drug Administration AS dan kemungkinan akan diproduksi secara komersial dalam jumlah besar setelah disetujui.
Proyek ini didukung oleh National Institutes of Health/National Institute of Allergy and Infectious Diseases; dan Hibah Kompetitif Prakarsa Riset Pertanian dan Pangan dari Institut Pangan dan Pertanian Nasional USDA.
