Universa Medicina
Oktober-Desember 2005,Vol.24 No.4
Avian influenza : profil dan penularannya pada manusia Widyasari Kumala Bagian Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti
ABSTRAK Avian influenza atau flu burung adalah penyakit menular yang disebabkan virus avian influenza A dengan subtipe H1 sampai H16 dan N1 sampai N9. Virus ini menyerang berbagai jenis unggas, meliputi ayam, kalkun, unggas air, burung peliharaan dan burung liar. Terakhir virus ini dapat menginfeksi babi, harimau, kucing dan macan tutul. Pada umumnya virus avian influenza A tidak menyerang manusia, tetapi subtipe tertentu seperti H5N1, H7N7 yang bersifat sangat patogen dapat menyerang manusia dan mengakibatkan kematian. Terdapat beberapa cara penularan virus avian influenza A dari spesies unggas ke manusia antara lain melalui kontak lansung maupun tidak langsung dengan unggas yang sakit termasuk air liur dan tinja, udara dan alat alat peternakan yang terkontaminasi dengan virus avian influenza. Saat ini pengobatan dengan oseltamivir dan zanamivir masih memberikan hasil yang baik terhadap virus avian influenza A H5N1. Meskipun berbagai aspek penyakit ini telah diketahui, tetapi masih terdapat bagian yang belum terungkap seperti pengembangan vaksin. Hingga kini belum ada vaksin yang dapat mencegah penyakit flu burung pada manusia. Kata kunci : Avian influenza, penularan, vaksin
Avian influenza : profile and transmission to human ABSTRACT Avian influenza is a contagious disease caused by avian influenza virus type A with subtype H1 to H16 and N1 to N9. This virus mainly infect poultries such as chickens, turkeys, water poultries, domestic and wild birds. Currently, this virus can also infect pigs, tigers, cats and leopards. Usually, avian influenza A virus do not infect humans, but certain subtype H5N1 and H7N7 are highly pathogen which can infect humans and result in death. There are several ways by which avian influenza A virus can infect humans from species poultries. The disease is transmitted to human by direct or indirect contact with infected poultries, through infected saliva, aerosols, discharges and contaminated farm equipments by avian influenza A virus. Until now treatment with antiviral oseltamivir and zanamavir are still effective against avian influenza A H5N1 virus. Although much progress has been achieved, there are still many area unsolved yet, such as vaccine development. At present there is no available human vaccine to prevent avian influenza disease in humans. Keywords: Avian influenza, transmission, vaccine
184
Universa Medicina
PENDAHULUAN Akhir akhir ini avian influenza atau lebih dikenal sebagai “flu burung”, khususnya virus H5N1 yang sangat patogen, telah menyita perhatian dunia. Penyebaran penyakit ini begitu cepat di antara unggas serta dapat menular ke manusia dengan dampak mortalitas yang tinggi, membuat masyarakat dunia menjadi gelisah. Flu burung adalah penyakit menular pada spesies unggas yang disebabkan virus influenza tipe A dengan berbagai subtipe. Burung liar/migratory waterfowl merupakan reservoir alamiah virus avian influenza di dalam saluran cernanya dan tidak menimbulkan gejala penyakit. Lain halnya dengan burung peliharaan, ternak domestik termasuk ayam dan kalkun sangat rentan terhadap virus ini sampai menimbulkan kematian. Gejala penyakit bervariasi dari ringan sampai berat. Bila virus avian influenza yang patogenitasnya rendah berulang kali menginfeksi ternak, maka ia akan bermutasi menjadi sangat patogen dan dapat menular ke manusia yang kemudian menyebabkan epidemi flu burung. (1) Epidemiologi Pertama kali virus avian influenza ditemukan pada tahun 1878 di Itali, menyebabkan epidemi penyakit Fowl Plague pada ternak ayam dengan angka kematian 100%. (2,3) Wabah berikutnya, di Amerika Serikat pada tahun 1983-1984 yang menimbulkan kematian sekitar 17 juta ternak ayam dengan kerugian mencapai sekitar 70 juta dolar Amerika. (4,5) Sebelumnya virus avian influenza hanya menyerang kelompok unggas. Baru pertama kali pada tahun 1997 di Hong Kong terjadi wabah flu burung yang disebabkan virus avian
Vol.24 No.4
influenza H5N1 yang patogen. Ketika itu telah terjadi penularan virus H5N1 dari spesies unggas ke manusia. Wabah flu burung tersebut menyebabkan enam penderita meninggal dari 18 kasus flu burung. (6-8) Kini virus H5N1 terbukti dapat menginfeksi babi, harimau, macan tutul dan kucing. (9-11) Pada Februari 2003 virus avian influenza A subtipe H7N7 mulai menyerang daratan Eropa terutama Belanda. Wabah flu burung ini mengakibatkan seorang meninggal dunia dari 89 penderita. (12) Pada akhir tahun 2003 sampai awal tahun 2004, wabah flu burung yang disebabkan virus H5N1 kembali merebak di berbagai negara Asia meliputi Korea Selatan, Jepang, China, Vietnam, Thailand, Kamboja dan Laos. (13-15) Sedikitnya 100 juta ternak ayam telah dimusnahkan untuk menghentikan penularan. Wabah ini telah menginfeksi 35 orang dan mengakibatkan 24 penderita meninggal dunia. (15) Kemudian wabah flu burung dengan cepat menjalar ke beberapa negara Asia Tenggara lainnya termasuk Indonesia. Sejak kasus flu burung pertama di Indonesia yang mengakibatkan meninggalnya seorang ayah beserta kedua anaknya pada pertengahan bulan Juli 2005 lalu, tingkat kewaspadaan sistem surveilan ditingkatkan baik di masyarakat maupun di institusi kesehatan seperti rumah sakit, puskesmas dan yang lainya. (16) Menurut laporan terakhir WHO, awal November 2005, data kumulatif kasus avian influenza A (H5N1) yaitu 122 kasus, dengan 62 penderita meninggal. Prevalensi tertinggi flu burung terjadi di Vietnam, terdapat 91 kasus, meninggal 41 penderita; disusul Thailand 20 kasus, meninggal 13 penderita; Indonesia 7 kasus, meninggal 4 penderita dan Kamboja terdapat 4 kasus yang keseluruhannya meninggal dunia. (17)
185
Widyasari
Morfologi dan struktur virus Virus avian influenza termasuk famili Orthomyxoviridae dengan genus influenza yang terdiri dari 3 tipe yaitu: A, B dan C. Virus avian influenza merupakan virus RNA yang single-stranded. Genomnya terdiri dari 8 segmen yang mengkode 10 protein. Diameter virus sekitar 80 X 120 nm. Karakteristik virus ini berkapsul yang mengandung glikoprotein dan merupakan antigen permukaan. Terdapat 2 jenis protein permukaan yaitu hemaglutinin (HA) dan neuraminidase (NA). Hemaglutinin bersifat mengaglutinasi sel darah merah dan berfungsi untuk melekat, menginvasi sel hospes dan kemudian bereplikasi. Nueraminidase merupakan suatu enzim untuk memecahkan ikatan partikel virus sehingga virus baru terlepas dan dapat menginfeksi sel baru yang lain. 18 Di antara ketiga tipe virus influenza ini, hanya tipe A yang mempunyai subtipe paling banyak, terdiri dari H1 sampai H16 19 dan N1 sampai N9. Virus influenza tipe A cepat bermutasi karena antigennya bersifat drift dan shift. Antigenic shift terjadi karena terdapat perubahan mayor pada protein HA maupun Na melalui genetic reassortment. Bila 2 virus yang berbeda dari 2 hospes berbeda menginfeksi hospes ke 3, misalnya babi, maka akan timbul subtipe virus baru yang mampu menginfeksi hospes lain termasuk manusia dan tidak d i k e n a l o l e h s i s t e m i m u n h o s p e s . (1,20,21) Perubahan ini terjadi secara mendadak sehingga dalam waktu singkat dapat mengenai sejumlah besar populasi yang rentan sehingga timbul pandemi. Antigenic shift hanya terdapat pada virus influenza A. Antigenic drift merupakan perubahan minor pada komposisi antigen akibat misens mutation. Meskipun terjadi perubahan struktur antigen, tetapi fungsinya masih sama. 186
Avian influenza pada manusia
Adanya subtipe disebabkan perbedaan kedua jenis antigen HA (H1–H16) dan NA (N1–N9). Kombinasi yang berbeda antara HA dan NA akan membentuk subtipe yang berbeda beda. Hingga saat ini hanya beberapa subtipe virus influenza A yang menimbulkan penyakit pada manusia yaitu H1N1, H1N2 dan H3N2. Semua subtipe virus influenza A dapat menginfeksi burung dan ternak, tetapi hanya subtipe H5 terutama H5N1 dan H7N7 yang sangat patogen dapat menginfeksi manusia serta menimbulkan wabah flu burung yang berbahaya. (22) Virus influenza tipe B hanya memiliki variasi antigenic drift, sering menimbulkan epidemi dan hanya menginfeksi manusia. Virus influenza tipe C memiliki antigen yang stabil sehingga menyebabkan penyakit influenza ringan dan hanya menginfeksi manusia. Sifat-sifat virus avian influenza Virus H5N1 dapat bertahan hidup di air pada suhu 22°C sampai empat hari lamanya dan pada suhu 0°C dapat hidup selama 30 hari. Di dalam tinja atau tubuh unggas yang sakit virus dapat hidup lebih lama. (18) Virus H5N1 yang berada dalam daging ayam akan mati bila dipanaskan pada suhu 56°C selama 3 jam atau 60°C selama 30 menit dan 80°C selama 1 menit. Virus yang berada dalam telur ayam akan mati bila direbus pada suhu 64°C selama 5 menit. Virus juga akan mati bila terkena detergent atau desinfektan seperti formalin, iodium dan alkohol 70%. (18) Penyebaran Penyebaran virus avian influenza di kalangan unggas sangat cepat, antara lain melalui air liurnya. Burung burung liar yang hidup di air, merupakan reservoar alam virus avian influenza di dalam saluran cernanya,
Universa Medicina
dapat mentolerir infeksi virus ini. Burung burung liar yang suka bermigrasi sering membuang kotorannya ke danau, kolam atau sungai sehingga bila unggas yang hidup di darat, khususnya ayam dan bebek minum air yang terkontaminasi tinja yang mengandung virus avian influenza, unggas tersebut akan sakit. Penularan Penyakit flu burung ditularkan ke manusia melalui beberapa cara, antara lain kontak langsung dengan unggas atau ayam yang sakit, penularan melalui udara yang tercemar virus avian influenza, kontak dengan air liur dan kotoran ayam yang sakit. Penularan juga dapat melalui alat perternakan, baju, sepatu, sepeda yang terkontaminasi dengan virus flu burung. 1 Penularan antara manusia ke manusia hingga saat ini belum terjadi. Di masa mendatang penularan antar manusia mungkin saja terjadi karena pengaruh mutasi atau terjadi rekombinasi materi genetik antara virus influenza manusia dengan virus avian influenza. Hal ini akan menghasilkan jenis virus baru yang sangat virulen, mudah menyebar dan dapat mengakibatkan pandemi influenza. (23) Gejala penyakit Pada manusia gejala awal avian influenza mirip dengan influenza lainnya yaitu demam tinggi, nyeri otot, mudah lelah, sakit tenggorok, batuk dan sering disertai Kematian umumnya k o n j u n t i v i t i s . (1) disebabkan komplikasi dengan penyakit lain s e p e r t i p n e u m o n i a , re s p i r a t o r y d i s t re s s syndrome dan kegagalan berbagai fungsi organ. (1,22) Diagnosis Berdasarkan anamnesis, penderita pernah kontak dengan bahan bahan yang mengandung
Vol.24 No.4
virus avian influenza atau kontak langsung dengan unggas yang sakit. Hal ini didukung pemeriksaan radiologis paru dan diagnosis laboratorium. Spesimen pemeriksaan dapat berasal dari sputum, usap tenggorok atau hidung dan darah (serum). Diagnosis laboratorium meliputi pemeriksaan deteksi antigen dengan uji imunofluoresensi dan ELISA. Isolasi virus dapat dilakukan dengan pemeriksaan kultur yang menggunakan biakan sel HeP-2, sel RD atau Madin-Darby Canine Kidney cells (MDCK), ATCC CCL3. Kemudian virus dari biakan tersebut diidentifikasi dengan imunofluroresensi assay yang menggunakan antibodi monoklonal spesifik dan uji hambatan hemaglutinasi. Pemeriksaan yang lebih spesifik adalah dengan reverse transcriptase PCR (RT-PCR)yang menggunakan primer spesifik untuk mendeteksi virus RNA influenza. (24) Pengobatan Bila seseorang diduga menderita flu burung, maka pengobatan harus dilakukan secepat mungkin tanpa harus menunggu hasil laboratorium. Pada dasarnya obat yang diberikan pada penderita dengan infeksi virus H5N1 adalah sama dengan penderita infeksi virus influenza lain. Sayangnya kini strain H5N1 sudah banyak yang resisten terhadap golongan amantadin dan rimantadin yang umum dipakai untuk pengobatan influenza, (25) tetapi masih sensitif terhadap oseltamivir dan zanamivir. (26) Penanganan dan Pencegahan Pemusnahan besar besaran hewan yang sakit merupakan satu-satunya cara yang efektif untuk mencegah penyebaran virus avian influenza. (1,15) Sejauh mungkin hindari kontak langsung dengan unggas atau ayam yang sakit
187
Widyasari
flu burung. Bagi orang yang berisiko tinggi seperti para pekerja di peternakan unggas, penjual ayam dan petugas kesehatan disarankan memakai masker, sarung tangan, menjaga kebersihan pribadi, lingkungan dan secara rutin membersihkan alat alat peternakan, pakaian, sepatu dan kandang ternak. (1) Kemoprofilaksis dengan oseltamivir 75mg dosis tunggal selama 7 sampai 10 hari, dapat diberikan pada petugas kesehatan dan orang orang yang terpapar dengan virus avian influenza yang patogen. (22,27) Hingga saat ini belum ada vaksin yang efektif untuk mencegah penyakit flu burung (H5N1) pada manusia. Vaksin yang tersedia hanya untuk ternak. Meski demikian vaksin influenza yang biasa dipakai untuk mencegah flu manusia dapat diberikan pada orang dengan risiko tinggi. (1,15) KESIMPULAN Avian influenza disebabkan disebabkan virus avian influenza tipe A yang terdiri dari subtipe H1 sampai H16 dan N1 sampai N9. Virus ini cepat bermutasi karena bersifat a n t i g e n i c s h i f t d a n d r i f t. H a l i n i d a p a t membuatnya patogen bagi manusia yang berakibat fatal. Hingga saat ini belum terjadi penularan flu burung dari manusia ke manusia, demikian juga belum ditemukan vaksin yang khusus untuk mencegah infeksi virus H5N1 pada manusia. Untuk menghindari terjadinya genetic reassortment yang dapat berkembang menjadi pandemi dapat diberikan vaksin flu manusia atau oseltamivir dosis tunggal selama 7 sampai 10 hari pada orang yang berisiko tinggi. Selain itu upaya preventif utama harus dilakukan, seperti menjaga perilaku higienis, m e m a k a i m a s k e r, m e n i n g k a t k a n s i s t e m imunitas serta membinasakan unggas yang terinfeksi virus avian influenza. 188
Avian influenza pada manusia
Daftar Pustaka 1.
Padhi S, Panigrahi PK, Mahapatra S. Avian influenza a (H5N1): a preliminary review. Indian J Med Microbiol 2004; 22: 143-6. 2. Ligon BL. Avian influenza virus H5N1: a review of its history and information regarding its potential to cause the next pandemic. Semin Pediatr Infect Dis 2005; 16: 326-35. 3. Alexander DJ. Avian diseases historical aspects. Proceedings of the 2nd International Symposium on Avian Influenza; 1986 Sep 3-5; U.S. Animal Health Association. Richmond.Va. 4. Jacob JP, Butcher GD, Mather FB and Miles RD, editors. Avian influenza in poultry. IFAS EXTENSION 2005; 1-6. Available at : http// edis.ifas.ufl.edu/PS032. Accessed October 19, 2005. 5. Tuszynski C. Economic impact of 1983-1984 outbreak of highly pathogenic avian influenza in United States - Comparison with 1995. Foreign Animal Disease Report 1995; 22: 9-10. 6. Chan PK. Outbreak of avian influenza A (H5N1) virus infection in Hong Kong in 1977. Clin Infect Dis 2002; 34 Suppl 2: 50-64. 7. Sims LD, Ellis TM, Liu KK, Dyrting K, Wong H, Peiris M, et al. Avian influenza in Hong Kong 1997-2002. Avian Dis 2003; 47 Suppl 3: 8328. 8. Bridges CB, Lim W, Hu-Primmer J, Sims L, Fukuda K, Mak KH, et al. Risk of influenza a (H5N1) infection among poultry workers, Hong Kong, 1997-1998. J Infect Dis 2002; 185: 100510. 9. Choi Yk, Nguyen TD, Ozaki H, Webby RJ, Puthayathana P, Buranathal C, et al. Studies of H5N1 influenza virus of pigs by using viruses isolated in Vietnam and Thailand in 2004. J Virol 2005; 79: 10821-5. 10. Keawcharoen J, Oraveerakul K, Kuiken T, Fouchier R A M, Amonsin A, Payungporn S, et al. Avian influenza H5N1 in tiger and leopards. Emerg Infect Dis 2004; 10: 2189-91. Available at http://www.cdc.gov/ncdod/EID/vol 10no12/ 04-0759 html. Accessed Oktober 14, 2005. 11. Kuiken T, Rimmelzwaan G, van Amerogen G, Baars M, Fouchier R, Osterhaus A. Avian H5N1 influenza in cats. Science 2004; 306: 241.
Universa Medicina 12. Koopmans M, Wilbeink B, Conyn M, Natrop G, van der Nat H, Vennema H, et al. Transmission of H7N7 avian influenza A virus to human beings during a large outbreak in commercial poultry farms in the Netherlands. Lancet 2004; 363: 587-93. 13. Lee CW, Suarez DL, Tumpey TM, Sung HW, Kwon YK, Lee YJ, et al. Characterization of highly pathogenic H5N1 avian influenza A viruses isolated from South Korea. J Virol 2005; 79: 3692-702. 14. Hien TT, Liem NT, Dung NT, San LT, Mai PP, Chau NVV, et al. Avian influenza A (H5N1) in 10 patients in Vietnam. N Engl J Med 2004; 350: 1179-88. 15. Lipatov AS, Govorkova EA, Webby RJ, Ozaki H, Peiris M, Guan Y, et al. Influenza: Emergence and Control. J Virol 2004; 78: 8951-9. 16. CIDRAP. H5N1 Virus found near home of Indonesian victims. Available at: http:// www.cidrap.imn.edu/cidrap/content/influenza/ avianflu/news/july2705avian.html. Accessed August 03, 2005. 17. World Health Organization. Cumulative Number of Confirmed Human cases of Avian Influenza A (H5N1) Reported to WHO. Avaiable at: http:/ /www.who.int/csr/disease/Avian_influenza/ c o u n t r y / c a s e s _ t a b l e _ 2 0 0 5 _ 11 _ 0 1 / e n / index.html. Accessed November 07, 2005. 18. Sutherland S. Orthomyxoviruses Influenza. In: Greenwood D, slack R, Peutherer J, editors. Medical Microbiology, A guide to microbiology infections: pathogenesis, immunity, laboratory, diagnosis and control. 5 th ed. Churchill Livingstone; 1997. p. 468-72. 19. Fouchier RA, Munster V, Wallensten A, Bestebroer TM, Herfst S, Smith D, et al. Characterization of a novel influenza A virus hemaglutinin subtype (H16) obtained from black-headed gulls. J Virol 2005; 79: 2814-22.
Vol.24 No.4 20. Zhou NN, Senne DA, Landgraf JS, Erickson SLS, Rossow K, Liu L, et al. Genetic reassortment of Avian, Swine and Human Influenza American Pigs. J Virol 1999; 73: 8851-56. 21. Castrucci MR, Donatelli I, Sidoli L, Barigazzi G, Kawaoka Y, Webster RG. Genetic reassortment between avian and human influenza A viruses in Italian pigs. Virology 1993; 193: 503-6. 22. Yuen KY, Wong SSY. Human infection by avian influenza A H5N1. Hong Kong Med J 2005; 11: 189-99. 23. Broor S. Recent Avian Onfluenza outbreaks: a pandemic in the waiting. Indian J Med Microbiol 2005; 23: 72-3. 24. World Health Organization. Recommended laboratory tests to identify influenza A/H5 virus in specimens from patients with an influenzalike illness. 2005. Available at: http:// www.who.int/csr/disease/avian_influenza/ quidelines/avian_labtests1.pdf. Accessed November 07, 2005. 25. Hayden FG, Hay AJ. Emergence and transmission of influenza A viruses resistant to amantadine and rimantadine. Curr Top Microbiol Immunol 1992; 176: 119-30. 26. Govorkova EA, Leneva IA, Goloubeva OG, Bush K, Webster Rg. Comparison of efficacies of RWJ-270201, zanamivir and oseltamivir against H5N1, H9N2, and other avian influenza viruses. Antimicrob Agents Chemother 2001; 45: 2723-32. 27. Hayden FG, Belshe R, Villanueva C, Lanno R, Hughes C, Small I, et al. Management of influenza in households: a prospective, randomized comparison of oseltamivir treatment with or without postexposure prophylaxis. J Infect Dis 2004; 189: 440-9.
189
