Perpustakaan Digital ITB

Setiap tahun terdapat peningkatan produksi ayam khususnya di Indonesia. Perkembangan peternakan yang pesat diikuti dengan tingginya resiko infeksi patogen dan agen zoonosis. Salah satu patogen yang menginfeksi ayam adalah Virus Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) dari varian H5N1 sedangkan agen zoonosis yang banyak ditemukan di ayam adalah Campylobacter jejuni. Vaksin glikokonjugat menjadi salah satu cara mencegah infeksi patogen pada unggas. Produksi vaksin glikokonjugat menggunakan metode rekombinan Protein Glycan Coupling Technology (PGCT) terutama di Escherichia coli (E. coli glycoengineering) menawarkan keuntungan teknis seperti biaya produksi lebih murah, proses lebih aman, dan sederhana dibandingkan dengan metode konjugasi kimia secara tradisional. Pada penelitian ini, vaksin glikokonjugat dengan metode PGCT dikembangkan untuk menargetkan protein hemagglutinin (HA) dari virus H5N1 dan glikan yang disintesis oleh C. jejuni. Proses konjugasi diperantarai oleh enzim oligosaccharyltransferase (OST) dari C. jejuni yang memiliki aktivitas di periplasma. Untuk memfasilitasi proses produksi protein di periplasma dan ekstraseluler berturut-turut difasilitasi oleh sinyal peptida pelB dan fusi protein YebF yang ditambahkan di ujung N protein HA. Penambahan fusi protein YebF diharapkan mampu mempersingkat proses isolasi dan purifikasi protein di tahapan berikutnya. Protein HA juga membawa daerah pengenalan glikan (D/E-X-N-X-S/T, X ? _proline) yang memfasilitasi glikosilasi protein HA dengan glikan C. jejuni. Plasmid ekspresi pelB-rHA5 dan YebF-rHA5, masing-masing, ditransformasikan ke E. coli glikokompeten. E. coli tersebut membawa plasmid pACYC184:pgl (locus) yang terdiri atas gen pengkode enzim sintesis C. jejuni N-glikan (glycosyltransferase) dan enzim OST (PglB). PglB akan memasangkan glikan C. jejuni dengan protein HA yang membawa daerah pengenalan glikan. Pengujian awal efisiensi glikosilasi E. coli dalam memproduksi protein terglikosilasi dilakukan dengan cara memproduksi protein rHA5 (YebF-rHA5) di dalam E. coli glikokompeten strain SCM6, Top10F’, dan BL21(DE3). Strain dengan efisiensi glikosilasi terbaik digunakan sebagai sel inang produksi protein pelB-rHA5 dan YebF-rHA5. Berdasarkan hasil yang diperoleh, efisiensi glikosilasi pada E. coli SCM6 (28,92%) lebih besar dibandingkan dengan E. coli Top10F’ (15,24%), dan BL21(DE3) (16,25%). Glikoprotein dengan sinyal peptida pelB (~85,4 kDa) yang diproduksi di E. coli SCM6 teramati di sampel total cell dan terlarut (soluble) tetapi tidak teramati di periplasma. Pada periplasma hanya teramati protein HA tidak terglikosilasi (~68,9 kDa). Sebaliknya glikoprotein dengan fusi protein YebF (~100 kDa) yang diproduksi di E. coli SCM6 teramati ditranslokasikan ke periplasma tetapi tidak disekresikan ke ekstraseluler. Meskipun YebF-rHA5 terglikosilasi teramati di periplasma tetapi untuk menyederhanakan pemisahan protein dengan sinyal peptida/fusi protein, penelitian berikutnya akan mempertimbangkan penggunaan konstruk pelB-rHA5. Protein HA akan terpisah dari sinyal peptida pelB setelah protein HA berhasil ditranslokasikan ke periplasma tanpa perlu dilakukan pemisahan lebih lanjut.