Electronic Theses and Dissertation

Penyakit mulut dan kuku (pmk) merupakan penyakit hewan menular lintas batas (transboundary animal disease) yang sangat infeksius dan menjadi ancaman serius bagi industri peternakan global maupun regional. kemajuan suatu negara sangat ditentukan oleh status bebas dan tidaknya negara tersebut dari virus pmk sehingga organisasi kesehatan dunia (woah) menetapkan pmk sebagai notifiable disease kategori list a, sementara pemerintah indonesia menetapkannya sebagai penyakit hewan menular strategis (phms) melalui pp no. 47 tahun 2014 dan keputusan menteri pertanian no. 121/kpts/pk.320/m/03/2023. sebagai bentuk tanggap darurat, pemerintah aceh membentuk gugus tugas melalui keputusan gubernur aceh no. 524/972/2022 untuk menangani dan mengendalikan wabah pmk. penyakit ini disebabkan oleh virus pmk dari genus aphtovirus, famili picornaviridae, yang terdiri atas tujuh serotipe antigenik utama: o, a, c, sat1, sat2, sat3, dan asia 1. keragaman sifat antigenesitas virus yang sering berubah dan berbeda dalam satu serotipe menjadikan upaya pengendalian berbasis vaksinasi menjadi tidak efektif dan sulit untuk dicapai. pada tahun 2022, provinsi aceh mengalami wabah pmk yang menyebar cepat dan menimbulkan kerugian ekonomi yang signifikan bagi sektor peternakan. wabah tersebut memicu kebutuhan mendesak akan pemetaan wabah secara spasial-temporal, deteksi cepat kasus di lapangan, serta identifikasi karakteristik molekuler virus yang beredar guna mendukung strategi vaksinasi dan pengendalian yang lebih presisi. penelitian ini secara umum bertujuan untuk memahami dinamika penyebaran pmk di aceh melalui pendekatan integratif yang mencakup pemetaan geospasial-temporal kasus, evaluasi performa uji diagnostik cepat (rapid test), serta deteksi molekuler dan analisis filogenetik foot-and-mouth disease virus (fmdv) isolat lokal. metode yang digunakan mencakup pemanfaatan sistem informasi geografis (sig) untuk memetakan distribusi dan klaster spasial kasus pmk, uji diagnostik cepat berbasis imunokromatografi untuk mendeteksi antigen virus di lapangan, serta uji serologis elisa non-struktural protein (nsp) dan reverse transcription polymerase chain reaction (rt-pcr) untuk konfirmasi virologis dan karakterisasi genetik virus. berdasarkan hasil pemetaan geospasial, jumlah kasus tertinggi di aceh terjadi pada bulan juli, diikuti juni, mei, agustus, september, oktober, dan desember pada tahun 2022, dengan kasus tertinggi dilaporkan terjadi di kabupaten aceh besar sebanyak 2.333 kasus. evaluasi terhadap uji diagnostik cepat menunjukkan keterbatasan sensitivitas dalam mendeteksi infeksi pmk pada fase awal klinis, yang menandai pentingnya penggunaan metode molekuler konfirmatif. sampel dari sapi yang menunjukkan gejala klinis dikoleksi dan diuji lebih lanjut untuk deteksi serotipe dan karakterisasi molekuler. hasil uji serologis elisa nsp menunjukkan satu sampel positif dan lima sampel positif lemah (weak-positive). tujuh dari sepuluh sampel klinis juga terdeteksi positif menggunakan rt-pcr. tiga isolat positif kemudian diamplifikasi kembali menggunakan rt-pcr dengan kondisi optimasi suhu annealing, dan fragmen gen vp1 berhasil diperoleh dengan primer oic272f dan eur-2b52r pada suhu 56°c. satu isolat (o/acehbesar/01a/2024) disekuensing dan dianalisis secara filogenetik. analisis menggunakan metode neighbor-joining menunjukkan bahwa isolat tersebut termasuk dalam topotipe middle east–south asia (me-sa), garis keturunan ind-2001e. isolat aceh menunjukkan identitas nukleotida sebesar 96% dan dukungan bootstrap 100% terhadap dua strain isolat yang berasal dari wabah pmk tahun 2022 di indonesia, yaitu o/isa/1/2022 dan o/vsn/lpg002/2022. isolat aceh juga memiliki kedekatan filogenetik dengan strain dari pakistan, india, iran, tunisia, libya, saudi arabia, dan nepal, yang menunjukkan pola transmisi regional dan lintas batas. hasil ini mengkonfirmasi sirkulasi sub-galur ind-2001e masih dan sedang berlangsung di indonesia serta menggarisbawahi perlunya vaksin spesifik untuk setiap wilayah. penelitian ini memberikan kontribusi data epidemiologi molekuler yang sangat berharga, mendukung pengembangan vaksin presisi dan memandu strategi pengendalian pmk di indonesia dan asia tenggara. selanjutnya, kemiripan genetik antara isolat aceh ini menunjukkan adanya potensi sirkulasi lintas wilayah yang perlu diwaspadai. oleh karena itu, langkah-langkah pengendalian dengan mempertimbangkan dinamika genetik virus yang beredar di tingkat lokal maupun regional dan kerangka kerja pemantauan yang komprehensif sangatlah diperlukan.

Foot-and-mouth disease (FMD) is a highly infectious transboundary animal disease that poses a serious threat to livestock industries both globally and regionally. A country's progress in animal health and trade is strongly influenced by its FMD-free status, prompting the World Organisation for Animal Health (WOAH) to designate FMD as a List A notifiable disease. In Indonesia, FMD is classified as a Strategic Infectious Animal Disease (PHMS) under Government Regulation No. 47 of 2014 and Minister of Agriculture Decree No. 121/KPTS/PK.320/M/03/2023. In response to the outbreak, the Government of Aceh established a task force through Governor Decree No. 524/972/2022 to coordinate FMD control and mitigation efforts. The disease is caused by the FMD virus (FMDV), a member of the Aphtovirus, Picornaviridae, and comprises seven major antigenic serotypes: O, A, C, SAT1, SAT2, SAT3, and Asia 1. Frequent antigenic variation—even within the same serotype—renders vaccine-based control challenging and often ineffective. In 2022, the Province of Aceh experienced a rapidly spreading FMD outbreak that caused substantial economic losses in the livestock sector. The outbreak highlighted the urgent need for spatio-temporal outbreak mapping, rapid field detection, and molecular characterization of circulating viral strains to support more targeted vaccination and control strategies. This study aimed to understand the dynamics of FMD spread in Aceh through an integrative approach involving spatio-temporal mapping of cases, evaluation of rapid diagnostic test performance, and molecular detection and phylogenetic analysis of local FMDV isolates. The methods used included Geographic Information System (GIS)-based spatial analysis to map the distribution and clustering of FMD cases, immunochromatographic-based rapid tests for field antigen detection, and confirmatory serological (NSP-ELISA) and molecular (RT-PCR) assays for virus identification and genetic characterization. Based on geospatial mapping results, the highest number of cases in Aceh occurred in July 2022, followed by June, May, August, September, October, and December. The first major outbreak was reported in Aceh Besar District, with 2,333 confirmed cases. Evaluation of the rapid diagnostic test revealed limited sensitivity in detecting FMD infection during the early clinical phase, highlighting the importance of complementary molecular methods for confirmation. Samples from cattle exhibiting clinical signs were collected and tested for serotype identification and molecular characterization. The NSP-ELISA test showed one strongly positive and five weakly positive results. Additionally, seven out of ten clinical samples tested positive via RT-PCR. Three RT-PCR-positive samples were re-amplified under optimized annealing conditions, and the VP1 gene fragment was successfully amplified using primers OIC272F and EUR-2B52R at 56°C. One isolate (O/AcehBesar/01A/2024) was selected for sequencing and subjected to phylogenetic analysis. The Neighbor-Joining method revealed that the isolate belonged to the Middle East–South Asia (ME-SA) topotype, lineage Ind-2001e. The Aceh isolate shared 96% nucleotide identity and 100% bootstrap support with two strains involved in the 2022 outbreak in Indonesia: O/ISA/1/2022 and O/VSN/LPG002/2022. It also showed close phylogenetic relationships with strains from Pakistan, India, Iran, Tunisia, Libya, Saudi Arabia, and Nepal, indicating regional and cross-border transmission patterns. These findings confirm the continued circulation of the Ind-2001e sub-lineage in Indonesia and underscore the importance of region-specific vaccines tailored to local viral variants. This study contributes valuable molecular epidemiological data that support the development of precision vaccines and inform national and regional FMD control strategies. Furthermore, the genetic similarity of the Aceh isolate to other regional strains suggests a potential for transboundary circulation that warrants close surveillance. Therefore, effective control measures must consider the genetic dynamics of circulating viruses at both local and regional levels, supported by a comprehensive surveillance framework.