Perpustakaan Digital ITB

SARS-CoV 2 merupakan virus penyebab pandemi COVID-19 yang menyerang saluran pernapasan dengan gejala seperti pneumonia. SARS-CoV 2 memiliki materi genetik RNA yang mengkodekan 4 protein stuktural, 16 non-struktural protein, dan 6 protein aksesoris. Saat ini vaksin yang dikembangkan mayoritas menargetkan pembentukan respon imun terhadap protein struktural, terutama protein Spike (S). Namun, laju mutasi yang cepat membuat SARSCoV 2 mengalami perubahan patogenesis dan pola penyebaran serta faktor perbedaan prevalensi Human Leukocyte Antigen (HLA) mempengaruhi efektivitas dari vaksin. Oleh karena itu, diperlukan adanya vaksin yang dapat menginduksi respon imun multi-target terhadap protein lain secara bersamaan terutama respon imun sel T sesuai dengan prevalensi populasi HLA di Indonesia. Tujuan penelitian ini melakukan pendekatan imunoinformatik terhadap protein Spike (S) serta non struktural dari poliprotein ORF1ab dan protein aksesoris ORF3a yang diketahui merupakan protein selain protein struktural yang berperan penting dalam respon imunitas terhadap SARS-CoV 2, untuk mencari epitop lestari yang menjadi kandidat target dan melakukan konstruksi vaksin multi-epitope. Studi dilakukan dengan membandingkan similaritas mengunakan ClustalW antara sekuens SARS-CoV 2 isolat Indonesia dengan sekuens referensi. Kemudian kandidat epitope CTL dan HTL ditentukan dengan menggunakan NetCTLpan 1.1 dan NetMHCIIpan 4.0 secara berurutan. Epitop terpilih digabungkan ke dalam satu konstruksi protein dengan linker GPGPG dan EAAAK terhadap adjuvant sintetik protein human beta defensin – 2. Pemodelan 3D terhadap konstuksi vaksin dilakukan dengan trRosetta kemudian dilakukan analisis molecular docking menggunakan Haddock 2.4 dan CABS-dock untuk epitope terhadap MHC. Berdasarkan hasil penelitian, sekuen referensi memiliki indeks similaritas 99% yang mewakili 1117 isolat SARS-CoV 2 yang ada di Indonesia. Ditemukan 6 kandidat epitope CTL dan 10 kandidat epitope HTL dari ketiga protein target yang bersifat imunogenik, non-toksik, non-alergenik, lestari (>99%), dan memiliki cakupan HLA yang luas (> 3 HLA). Molecular docking terhadap kandidat epitope diperoleh afinitas pengikatan bernilai fluktuatif dengan rata – rata -10.65 kcal mol-1 dan -12.2 kcal mol-1 yang sebanding dengan ligand kontrol -10.8 kcal mol-1 dan -9.7 kcal mol-1 untuk MHC I dan MHC II secara berurutan. Struktur vaksin konstruksi tidak memiliki helix transmembran, MolProbity Score 97th, Z-score ProSA -6.54, dan kualitas model lokal yang baik (bernilai negatif). Molekular docking konstruksi vaksin dengan reseptor CCR2 isoform B memiliki afinitas pengikatan -14.4 kcal mol-1 yang lebih besar dari pengikatan ligand orthosterik (-9.8 kcal mol-1). Analisis terhadap interaksi antara model vaksin dan CCR2 B tidak ditemukan adanya residu hotspot namun ditemukan ada 16 ikatan hidrogren yang terbentuk dan melibatkan residu N-terminal dari CCR2 B yang terlibat dalam pengikatan ligand. Secara keseluruhan hasil konstruksi vaksin multi-epitop berpotensi untuk menjadi kandidat vaksin SARS-CoV 2 terhadap respon imun sel T.