Perpustakaan Digital ITB

Tuberkulosis (TB) merupakan salah satu penyakit infeksius paling mematikan di dunia yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Vaksin Bacillus Calmette-Gurin (BCG) yang saat ini digunakan masih memiliki keterbatasan, di antaranya risiko tidak aman untuk individu dengan masalah sistem imunitas dan efikasi yang bervariasi pada orang dewasa. Penelitian ini bertujuan mengembangkan kandidat vaksin multi-epitop Mtb menggunakan pendekatan reverse vaccinology untuk menghasilkan kandidat vaksin yang lebih efektif, aman, dan memiliki cakupan populasi luas. Metode penelitian dilakukan dengan identifikasi protein antigenik Mtb menggunakan Vaxign2 dengan metode pembelajaran mesin. Protein target yang didapat di antaranya adalah PPE35, mpt83, mrsA, dan rplK dengan kriteria antigenik, non-alergen, nontoksik, dan kelestarian tinggi. Epitop sel T sitotoksik (CTL), sel T penolong (HTL), dan sel B diprediksi menggunakan NetCTL 1.2, IEDB MHC-II, dan ABCPred, kemudian diseleksi dengan kriteria antigenik, non-alergen, nontoksik, kelestarian tinggi, dan hidrofilik. Epitop yang terseleksi terdiri dari 4 epitop CTL, 1 epitop HTL, dan 1 epitop sel B dari protein PPE35, mpt83, mrsA, dan rplK yang kemudian dirancang menjadi konstruksi kandidat vaksin multi-epitop dengan adjuvant PADRE dan linker (EAAAK, AAY, dan GPGPG). Konstruksi kandidat vaksin (KV) memiliki berat molekuler 10,68 kDa dan bersifat stabil, hidrofilik, dan solubel. Struktur tersier KV divalidasi memiliki kualitas dan keakuratan yang tinggi pada MolProbity, Swiss-Model Expasy, dan UCLA-SAVES. Simulasi docking dan dinamika molekuler terhadap reseptor sel imun TLR2 dan TLR4 menunjukkan interaksi yang kuat dan stabil. Cakupan populasi global dari KV mencapai 98,19%. KV berhasil dikloning secara in silico ke vektor pET30a(+) pada Escherichia coli BL21(DE3) dengan optimasi kodon CAI 0,98 dan 54,6% GC. Simulasi imunitas memprediksi peningkatan aktivasi sel penyaji antigen, CTL, HTL, sel B, dan produksi antibodi. Penelitian ini menyimpulkan bahwa KV merupakan kandidat vaksin multi-epitop yang potensial, dengan rekomendasi untuk uji in vivo (ekspresi protein pada E. coli BL21(DE3) dan uji imunogenisitas pada hewan model). Hasil penelitian ini memberikan landasan untuk pengembangan kandidat vaksin TB generasi baru yang lebih efektif dalam meningkatkan respons imun seluler dan humoral terhadap Mtb.