Perpustakaan Digital ITB

Pandemi COVID-19 yang disebabkan oleh virus SARS-CoV2 telah mengakibatkan terganggunya stabilitas ekonomi dan sosial masyarakat di seluruh dunia, hingga april 2021 telah tercatat sekitar 149 juta kasus positif dan 3,1 juta kasus kematian akibat infeksi virus SARS CoV-2. Salah satu langkah penanganan paling efektif ialah melalui vaksinasi. Protein paku (Spike/S) bertanggungjawab dalam proses infeksi virus terhadap sel inang dan protein Non-structural (NSP3) berperan dalam pemrosesan poliprotein virus diprediksi memiliki antigenisitas yang tinggi dan berpotensi dijadikan sebagai antigen dalam pengembangan vaksin COVID-19. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan desain kandidat vaksin multi-epitop COVID-19 dari protein S dan NSP3 virus SARS-CoV2 melalui pendekatan Reverse vaccinology. Epitop Cytotoxic T Lymphocyte (CTL), Helper T Lymphocyte (HTL) dan Linear B Lymphocyte (LBL) diprediksi menggunakan server NetCTL1.2, NetHCIIPan4.0 dan BepiPred2.0 secara berturut-turut. Seluruh epitop terpilih dan adjuvant kemudian digabungkan menggunakan linker membentuk konstruk vaksin multi-epitop. Model struktur 3D konstruk vaksin diprediksi menggunakan trRosetta dan dilakukan analisis molecular docking dengan TLR dan MHC menggunakan ClusPro2.0 dan GalaxyPepDock1.0. Selanjutnya, optimasi kodon dan in-silico cloning konstruk vaksin ke dalam vektor ekspresi pET23(+) dilakukan menggunakan Jcat1.0 dan SnapGene® software. Desain vaksin multi-epitop yang dibuat terdiri atas 4 epitop CTL, 4 epitop HTL, 3 epitop LBL dan adjuvant berupa Cholera Toxin B. Analisis Ramachandran, Z-score dan ERRAT-score menunjukkan hasil sebesar 90,6%, -6,00 dan 73,52 secara berturut-turut yang merupakan kualitas model struktur 3D kandidat vaksin yang baik. Analisis molecular docking menunjukkan bahwa interaksi antara desain vaksin dengan TLR1/2, epitop CTL dengan MHC I dan epitop HTL dengan MHC II dapat berlangsung secara spontan (energetically feasible). Kemudian, hasil optimasi kodon dan in-silico cloning menunjukkan bahwa desain vaksin dapat diekspresikan secara efektif menggunakan sistem ekspresi E.coli BL21(DE3) dengan CAI score 0,96. Secara keseluruhan, desain vaksin multiepitop dari protein S dan NSP3 diprediksi mampu menginduksi respon imun baik humoral maupun seluler sehingga berpotensi digunakan sebagai kandidat vaksin untuk mengatasi pandemi COVID-19.