Perpustakaan Digital ITB

Vaksin mRNA membuka peluang baru dalam pengembangan vaksin tuberkulosis (TB) karena mampu merangsang respons imun humoral dan seluler secara kuat, risiko integrasi dengan genom inang rendah, dapat diproduksi cepat melalui in vitro transcription, dapat dirancang secara presisi juga mudah dimodifikasi menggunakan sekuens antigen target, serta lebih aman bagi individu dengan gangguan sistem imun dibandingkan vaksin yang dilemahkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan kandidat vaksin mRNA multi-epitop Mycobacterium tuberculosis dari konstruk Kandidat Vaksin (KV) yang memiliki 4 epitop sel T sitotoksik (CTL), 1 epitop sel T penolong (HTL), dan 1 epitop sel B linear dengan menambahkan epitop baru dari protein antigenik ESAT-6, Ag85A, PPE18, dan PepA yang teruji klinis melalui pendekatan imunoinformatika. Epitop CTL, HTL, dan sel B linear diprediksi menggunakan NetCTL 1.2, NetMHCIpan 4.0, IEDB MHC II Binding Prediction, NetMHCIIpan 4.0, ABCpred, serta IFNepitope. Kemudian epitop terprediksi diseleksi berdasarkan antigenisitas (VaxiJen), non-alergenisitas (AllergenFP), non-toksisitas (ToxinPred 3.0), hidrofilisitas (PepCalc, GRAVY), non IL-4 inducer (IL4pred), dan non IL-10 inducer (IL10pred). 4 Epitop CTL, 1 epitop HTL, dan 10 epitop sel B linear lolos seleksi dipilih untuk dirangkai menjadi beberapa konstruk vaksin (mKV) dengan kombinasi 1 epitop sel B linear menggunakan adjvan PADRE dan linker spesifik (EAAK, CTL, AAY, GPGPG, dan KK). Setiap kombinasi konstruk dianalisis antigenisitas (AllergenFP, AllergenTOP); non-alergenisitas (AllergenFP, AllergenTOP); non-toksisitas (ToxinPred 2.0); kelarutan (PepCalc, Protein-Sol, GRAVY); indeks instabilitas, indeks alifatik, berat molekul, perkiraan waktu paruh hidup (Expasy ProtParam); pI teoritik (Expasy ProtParam, Protein-Sol); kemudian diprediksi struktur sekunder (NPS@ GOR4), struktur tersier (trRosetta, UCLA-SAVES, MolProbity), serta refinement model (GalaxyRefine2). Konstruk vaksin terbaik (mKV_6) terprediksi memiliki antigenisitas tertinggi, non-alergen, non-toksik, larut dengan baik (GRAVY -0.377), stabil, dan memiliki struktur tersier yang tervalidasi dengan baik. Molecular docking (ClusPro 2.0, PRODIGY) menunjukkan mKV_6 berikatan kuat dengan reseptor sel imun TLR2 (?G -11.1 kcal/mol, Kd 6,8x10-9 M) dan TLR4 (?G -16.6 kcal/mol, Kd 6,7x10-13 M). Optimasi kodon untuk Homo sapiens dari mKV_6 menghasilkan CAI 0,85 dengan konten GC 59,61 – 62,26%. Sebagai validasi awal dalam ekspresi E. coli, transformasi plasmid pET-Ag85b berhasil dilakukan pada E. coli DH5-? menggunakan metode heatshock. Gen pengkode Ag85B memiliki ukuran sekitar 1045 bp dari hasil karakterisasi melalui PCR koloni dan visualisasi elektroforesis. Studi ini menyediakan kandidat vaksin mRNA TB yang potensial untuk pengujian in vitro lebih lanjut.