Perpustakaan Digital ITB

Protein spike (S) merupakan komponen utama virus yang menginduksi antibodi penetralisasi terhadap infeksi SARS-CoV-2 sehingga protein ini dapat menjadi kandidat antigen utama dalam pengembangan vaksin subunit COVID-19. Di sisi lain, ukuran protein S yang besar menyebabkan protein tersebut sulit untuk diproduksi sehingga fragmen protein S yang berukuran kecil, yaitu domain S1 dan RBD banyak digunakan dalam pengembangan vaksin Coronavirus. Domain S1 memiliki imunogenisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan RBD sehingga S1 dipilih sebagai kandidat antigen yang baik. Domain S1 difusikan dengan domain foldon (Fd) dari C-terminus bakteriofaga T4 fibritin untuk trimerisasi S1 rekombinan agar sesuai dengan struktur asalnya dan dapat meningkatkan imunogenisitas antigen tersebut. Sel CHO menjadi sistem ekspresi mamalia yang paling banyak digunakan dalam produksi protein rekombinan terapeutik. Namun, sampai saat ini ekspresi S1 dari SARS-CoV 2 yang difusikan dengan Fd pada sel CHO belum dilaporkan. Oleh karena itu, penelitian ini difokuskan pada konstruksi plasmid, ekspresi, purifikasi, serta uji antigenisitas S1- Fd pada dua lini sel CHO, yaitu ExpiCHO-S dan CHO-DG44. Konstruksi plasmid dilakukan dengan meligasikan gen S1-Fd yang telah diamplifikasi dengan metode PCR ke dalam vektor pcDNA3.1(+) (~ 5.3 kb). Plasmid tersebut ditransformasi ke dalam sel kompeten E. coli TOP10 dengan metode heat-shock. Lini sel ditransfeksikan secara transien dan ditumbuhkan di dalam incubator shaker pada suhu 37 °C, dengan 8% CO2, dan agitasi 130 rpm. Selanjutnya, supernatan dianalisis dan dipurifikasi dengan metode IMAC. Analisis ekspresi gen dilakukan dengan metode slot blotting, SDS-PAGE, dan western blotting. Uji antigenisitas dilakukan dengan menggunakan indirect ELISA. Pada penelitian ini, konstruksi plasmid berhasil dilakukan dengan terkonfirmasinya pita berukuran ~2,5 Kb pada hasil gel elektroforesis dan keberadaan gen insert pada hasil DNA sequencing. Hasil slot blotting menunjukan bahwa sampel ExpiCHO-S dan CHO-DG44 diduga mengandung protein rekombinan, walaupun kontrol negatif CHO-DG44 menunjukan hasil yang tidak sesuai. Hasil SDS-PAGE menunjukan bahwa protein yang diekspresikan pada kedua lini sel bersifat monomerik (~70 KDa). Hasil western blotting menunjukan bahwa protein rekombinan hanya terdeteksi pada sampel ExpiCHO-S. Hasil indirect ELISA menunjukan bahwa sampel protein rekombinan dari sel ExpiCHO-S yang hanya dapat dikenali oleh antibodi yang berasal dari serum pasien positif Covid-19. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa protein S1-Fd dalam penelitian ini telah berhasil diproduksi, namun kemurnian hasil purifikasi masih rendah dan hanya protein antigen rekombinan dari ExpiCHO-S yang dapat dikenali oleh antibodi dari serum pasien positif Covid-19. Oleh karena itu, penelitian selanjutnya harus dilakukan untuk optimasi produksi S1-Fd dari tahapan pemanenan hingga purifikasi dan peningkatan antigenisitas dari kandidat antigen tersebut.