Perpustakaan Digital ITB

Virus Dengue (DENV) adalah virus yang menyebabkan penyakit demam berdarah dengue di Indonesia. Variasi empat serotipe DENV menyebabkan tantangan bagi pengembangan vaksin akibat adanya Antibody Dependent Enhancement (ADE) dan Original Antigenic Sin yang meningkatkan keparahan penyakit. Vaksin DENV komersial dinilai kurang efektif karena tidak dapat menginduksi respon sel T. Padahal respon sel T yang bereaksi silang bersifat protektif antara serotipe DENV. Salah satu metode pembuatan vaksin adalah Reverse Vaccinology (RV), yaitu mengidentifikasi kandidat vaksin potensial menggunakan data genomik dan proteomik dari organisme tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi dan menyeleksi epitop HTL, CTL, dan BCL DENV untuk populasi Indonesia dengan pendekatan RV, mengkonstruksi dan menyeleksi konstruk vaksin multi-epitop DENV, memprediksi dan memvalidasi model struktur tiga dimensinya, memprediksi interaksi antara konstruk vaksin dengan TLR dan epitop sel T dengan reseptor MHC melalui analisis docking, dan melakukan in silico cloning. Metode penelitian dilakukan dengan mengkoleksi data protein DENV dari NCBI sebanyak 62.249 sekuens, penggabungan tiap protein seluruh serotipe dan melakukan seleksi data sehingga menjadi 16.189 sekuens, Multiple Sequence Alignment, analisis keragaman dengan parameter konservasi ? 98% sehingga didapatkan 53 kandidat epitop yang lestari. Kemudian, dilakukan prediksi epitop CTL dan HTL dengan Human Leukocyte antigen (HLA) masyarakat Indonesia, prediksi cakupan populasi serta prediksi epitop sel B dari epitop HTL. Hasil prediksi epitop dipilih dan disatukan dalam satu konstruk vaksin menggunakan 3 variasi adjuvan dan 3 variasi jumlah epitop. Setelah itu dilakukan seleksi 9 konstruk tersebut melalui karakterisasi dan komparatif menggunakan vaksin multi-epitop yang telah diuji secara in vivo. Konstruk terpilih lalu diprediksi struktur sekunder dan tersiernya serta divalidasi menggunakan dengan plot Ramachandran, skor ERRAT, dan Z-score. Lalu, dilakukan analisis docking konstruk vaksin dengan TLR dan epitop dengan molekul MHC dan diakhiri dengan in silico cloning. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan 5 epitop CTL dari protein NS5 dan 9 epitop HTL (dengan 3 epitop tumpang tindih dengan epitop BCL) dari protein NS5 dan NS1 yang bersifat antigenik, nonalergen, non-toksik, hidrofilik, induser sitokin, tidak mirip dengan protein manusia dan tikus yang kemudian dikonstruksi menjadi satu konstruk vaksin. Hasil seleksi konstruk vaksin menunjukkan 3 konstruk terbaik dengan kombinasi adjuvan 50S Ribosomal protein L7/L12 Mycobacterium tuberculosis atau CTB, dengan linker EAAAK dan GPGPG, serta mengandung 14 epitop atau 12 epitop dengan cakupan populasi Indonesia sebesar 96,27%. Ketiga konstruk ini memiliki panjang 312-338 AA, bersifat antigenik, non-alergen, non-toksik, hidrofilik, soluble, termostabil, tidak memiliki protein transmembran, dan struktur tersiernya tervalidasi memiliki kualitas yang baik. Seluruh hasil analisis docking menunjukkan bahwa interaksi antara konstruk vaksin dengan TLR serta epitop sel T dengan reseptor MHC dapat berlangsung secara spontan (energetically feasible) dan KV3 merupakan konstruk terbaik. In silico cloning KV3 pada plasmid pRSET A berhasil dilakukan dan berpotensi untuk menjadi vaksin komersial DENV pada tahapan validasi in vitro dan pre-klinis.