Peran Teknologi Diagnostik Canggih dalam Meningkatkan Efektivitas Jaringan Laboratorium One Health

 

Dalam era globalisasi dan interkoneksi antara manusia, hewan, dan lingkungan, penanganan penyakit yang dapat menyebar antara spesies (zoonosis) menjadi semakin kompleks. Konsep One Health yang mengintegrasikan kesehatan manusia, hewan, dan lingkungan menjadi kunci dalam menangani tantangan kesehatan masyarakat tersebut. Jaringan laboratorium One Health berperan sentral dalam melakukan deteksi, pemantauan, dan penanganan zoonosis. Dalam artikel ini akan membahas peran teknologi diagnostik canggih dalam meningkatkan efektivitas jaringan laboratorium One Health.

Pentingnya Teknologi Diagnostik Canggih dalam One Health

Teknologi diagnostik canggih berperan krusial dalam mendukung upaya jaringan laboratorium One Health. Beberapa alasan pentingnya teknologi diagnostik yang mutakhir adalah :

1. Deteksi Cepat dan Akurat

Teknologi diagnostik canggih memungkinkan identifikasi patogen penyebab zoonosis dengan cepat dan akurat. Hal ini memungkinkan respon yang tepat waktu dan efektif terhadap kasus penyakit. Berikut adalah beberapa contoh teknologi diagnostik canggih yang berperan penting dalam meningkatkan efektivitas jaringan laboratorium One Health:

1.1 Tes PCR (Polymerase Chain Reaction) / RT-PCR (Real Time – Polymerase Chain Reaction)

Teknologi PCR memungkinkan amplifikasi dan deteksi materi genetik dari patogen penyebab penyakit. PCR adalah metode cepat dan sangat sensitif untuk mengidentifikasi mikroorganisme penyebab penyakit. Reaksi berantai polimerase (PCR) adalah proses enzimatik yang banyak digunakan yang memungkinkan para ilmuwan untuk mereplikasi wilayah DNA tertentu, menghasilkan produksi banyak salinan dari urutan DNA tertentu. PCR menggabungkan prinsip hibridisasi asam nukleat komplementer dan replikasi asam nukleat untuk mengamplifikasi satu salinan sekuens DNA target, meskipun tidak dapat dideteksi dengan metode hibridisasi standar. Proses amplifikasi ini dapat menghasilkan jutaan hingga milyaran salinan DNA target dalam waktu yang relatif singkat, menyediakan DNA dalam jumlah yang melimpah untuk analisis lebih lanjut.

 

• Aplikasi penggunaan tes PCR / RT-PCR :

Virus rabies yang dideteksi menggunakan metode RT-PCR dinilai memiliki sensitivitas dan spesifisitas  yang  tinggi untuk  pemeriksaan ante-mortem. RT-PCR merupakan metode   yang   mudah   dilakukan   dengan waktu    pengerjaan    yang    lebih    cepat dibandingkan  dengan FAT (Fluorescent  Antibody Test)  dan  MIT (Mouse Inoculation Test).  Hal ini  merupakan  kelebihan  metode  RT-PCR dibandingkan metode pemeriksaan lainnya sehingga  deteksi  virus  rabies  pada  kasus manusia  tersangka  tertular  rabies  melalui gigitan   hewan   penular   rabies   (GHPR) dapat  dilakukan  lebih  cepat.

1.2 Biologi Molekuler

Teknik biologi molekuler seperti ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) digunakan untuk mendeteksi antibodi dalam sampel, membantu dalam diagnosis dan pemantauan penyakit. Keberhasilan vaksinasi pada hewan atau manusia dapat diuji menggunakan ELISA. Metode ini merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mendeteksi antibodi rabies pada serum hewan (anjing) serta pada serum manusia. Metode ELISA juga sangat berguna untuk mendeteksi antibodi terkait dengan survei epidemiologi dalam ukuran populasi yang besar. Titer antibodi ini digunakan untuk mengkonfirmasi respons antibodi setelah dilakukan vaksinasi pada anjing. Antibodi adalah bahan kimia khusus yang mampu mengikat antigen spesifik. Antibodi spesifik dapat diukur menggunakan antigen yang telah ditentukan dan hal ini merupakan dasar dalam berbagai uji biologi diagnostik termasuk ELISA. Hasil dari uji ELISA, diperoleh dari pengukuran absorbansi menggunakan ELISA reader.

• Aplikasi penggunaan ELISA :

Keberhasilan vaksinasi rabies pada hewan atau manusia dapat diuji menggunakan ELISA. Serum diambil dari sampel darah dan dimasukkan ke microtube untuk pengujian selanjutnya. Serum diinaktivasi menggunakan pemanas air selama 30 menit pada suhu 56ºC. Pembuatan recording sheet bertujuan untuk penentuan letak kontrol maupun serum sampel dalam sumur microplate. Prosedur pengujian dilakukan sesuai panduan kerja kit Indirect ELISA Rabies. Pembacaan hasil ELISA menggunakan ELISA reader dengan dua filter yaitu Panjang gelombang 450 nm dan 620 nm sebagai reference. Hasil dari pembacaan menggunakan ELISA reader berupa nilai (Optical Density) atau absorbansi. Absorbansi disajikan dalam bentuk kurva standar/kalibrasi untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi dan absorbansi.

1.3 Teknologi NGS (Next-Generation Sequencing)

NGS adalah metode sekuensing genom yang canggih dan cepat, memungkinkan analisis mendalam dari data genetik dari berbagai patogen.

• Aplikasi penggunaan NGS :

Pengawasan genomik dengan NGS dapat melacak penularan penyakit menular dan mengidentifikasi jenis baru virus corona dan patogen lain yang muncul. Dengan data urutan genom patogen yang hampir lengkap, kami dapat menerapkan strategi pengawasan penyakit menular yang efektif untuk membantu mencegah penularan dan infeksi lebih lanjut.

Surveilans penyakit menular dengan NGS dapat :

– Melacak rute penularan penyakit menular secara global

– Menentukan seberapa cepat patogen seperti virus corona bermutasi saat menyebar

– Identifikasi mutasi baru dan diketahui pada patogen seperti virus corona, influenza A & B, dan lainnya

– Studi resistensi terapi penyakit menular

– Menyelidiki mekanisme penghindaran vaksin

Pengawasan genom membantu pejabat kesehatan masyarakat melacak jalur epidemi, melakukan pelacakan kontak, menentukan tingkat evolusi patogen, dan memahami apakah patogen berubah dengan cara yang dapat mempengaruhi efektivitas diagnostik atau terapeutik.

2. Peningkatan Kapasitas Laboratorium

Dengan adanya teknologi yang canggih, laboratorium dapat meningkatkan kapasitas dan kualitas layanan diagnostiknya. Hasil tes yang lebih andal dan akurat dapat diberikan, sehingga memperkuat kredibilitas laboratorium. Penggunaan teknologi diagnostik canggih dalam jaringan laboratorium One Health memerlukan sumber daya dan kolaborasi yang kuat. Beberapa langkah penting yang perlu diambil adalah :

• Investasi dalam Sumber Daya : Pemerintah dan lembaga kesehatan harus mengalokasikan sumber daya yang memadai untuk memperbaharui teknologi laboratorium.

• Pelatihan Tenaga Kerja : Sumber daya manusia yang terlatih dengan baik adalah kunci untuk mengoperasikan teknologi diagnostik canggih dengan efektif.

• Jaringan Kolaborasi : Laboratorium One Health harus berkolaborasi dengan institusi kesehatan lainnya, lembaga riset, dan lembaga lingkungan untuk berbagi pengetahuan dan data serta meningkatkan kapasitas bersama.

3. Penyelidikan Epidemiologi yang Lebih Efisien

Penyelidikan epidemiologi semakin efisien berkat peran penting teknologi diagnostik canggih dalam meningkatkan efektivitas jaringan laboratorium One Health. Integrasi teknologi seperti PCR berkecepatan tinggi, metode sekuensing genom, dan alat deteksi cepat telah memungkinkan para peneliti untuk dengan cepat mengidentifikasi agen penyebab penyakit dan melacak pola penyebarannya. Ini mengarah pada respons yang lebih cepat dan lebih tepat terhadap wabah penyakit, serta pemahaman yang lebih baik tentang hubungan antara kesehatan manusia, hewan, dan lingkungan. Kombinasi data dari manusia, hewan, dan lingkungan yang dihasilkan oleh teknologi ini juga membantu dalam memahami pola penyebaran penyakit dan faktor risikonya, sehingga mendukung upaya pencegahan dan pengendalian penyakit yang lebih efektif.

4. Pengawasan Penyakit yang Lebih Efektif

Teknologi diagnostik canggih memungkinkan laboratorium untuk memantau dan mengawasi perubahan tren penyakit dengan lebih efektif. Ini membantu mendeteksi lonjakan kasus penyakit dan menerapkan tindakan pencegahan sebelum wabah menyebar.

Teknologi diagnostik canggih memiliki peran krusial dalam meningkatkan efektivitas jaringan laboratorium One Health. Dengan teknologi diagnostik yang canggih, laboratorium dapat mendeteksi penyakit dengan cepat, memberikan layanan diagnostik yang berkualitas tinggi, dan membantu dalam pengawasan dan pemantauan penyakit secara efektif. Dengan kolaborasi yang kuat dan pengelolaan sumber daya yang baik, teknologi diagnostik canggih dapat menjadi alat yang sangat efektif dalam upaya One Health untuk melindungi kesehatan manusia, hewan, dan lingkungan. Data yang dihasilkan dari teknologi ini dapat dengan cepat diintegrasikan dan dianalisis untuk mengidentifikasi pola penyebaran penyakit, mengukur dampaknya, serta merancang strategi pengendalian yang lebih efektif. Dengan adanya keterhubungan antara laboratorium manusia, hewan, dan lingkungan melalui teknologi ini, pengawasan penyakit menjadi lebih holistik dan responsif terhadap ancaman kesehatan masyarakat.

Sumber :

1. Lequin RM. 2005. Enzyme Immunoassay (EIA)/ Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA). Clin Chem 51(52): 2415-2418.
2. Morse, S., Mazet, J., Woolhouse, M., et al. (2012). Prediction and prevention of the next pandemic zoonosis. The Lancet, 380(9857), 1956–1965.
3. Mukrimaa, S. S., Nurdyansyah, Fahyuni, E. F., YULIA CITRA, A., Schulz, N. D., غسان, د., … Harmianto, S. (2016). No 主観的健康感を中心とした在宅高齢者における 健康関連指標に関する共分散構造分析Title. Jurnal Penelitian Pendidikan Guru Sekolah Dasar, 6(August), 128.
4. Santoso, K., Herowati, U. K., Rotinsulu, D. A., Murtini, S., Ridwan, M. Y., Hikman, D. W., … Sukmawinata, E. (2021). Perbandingan Deteksi Titer Antibodi Pascavaksinasi Rabies Berbasis Kolorimetri Menggunakan ELISA reader dan Kamera Telepon Genggam. Jurnal Veteriner, 22(1), 79–85.
5. Setiaji G,Agustini NLP. 2011. Kajian respon antibodi rabies pada anjing post-vaksinasi di Pulau Bali. Buletin Veteriner 13(78): 36- 44.
6. Teixeira, M., Costa, M., de Oliveira, D., et al. (2020). One Health approach: A systematic review of diagnostic modalities for major neglected zoonotic diseases in low- and middle-income countries. International Journal of Infectious Diseases, 96, 440-448.
7. Woolhouse, M., Scott, F., Hudson, Z., et al. (2012). Human viruses: discovery and emergence. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 367(1604), 2864–2871.
8. Xu G, Weber P, Hu Q, Audry L, Li C, Wu J, Bouhy H. 2007. A simple sandwich ELISA for the detection of lyssavirus necleocapsid in rabies suspected specimens using mouse monoclonal antibodies. Biologicals 35: 297- 302.
9. https://microbiologynote.com/id/polymerase-chain-reaction-pcr-steps-principle-application/