Bioteknologi Farmasi ( Produksi Vaksin HPV Cervarix )

PROSES PRODUKSI 

VAKSIN HPV ( HUMAN PAPILOMA VIRUS ) CERVARIX

 

Pada vaksin HPV Cervarix gen yang disisipkan adalah gen pengkode protein L1. Protein L1 merupakan protein yang berfungsi dalam pembentukan kapsid bagi Human Papiloma Virus atau sering disebut mayor viral coat protein. Gen pengkode protein L1 memiliki sekuen DNA yang mengkode protein L1 adalah 5’-CCACATGTCTCTTTGGCTGCCTAGCG-3’ dan  5’-GCGGCCGCTCGAGTTACAGCTTACGTTTTTTGC-3’. (San Millán, Sebastián, Nuñez, Veramendi, & Escribano, 2009)

Vektor kloning yang digunakan sebagai media agar target DNA dapat diperbanyak untuk selanjutnya diekspresikan menjadi protein yang diinginkan adalah pGEM-T. Kemudian  enzim restriksi yang digunakan adalah AfI1 dan NotI. Setelah itu, plasmid kloning dimasukan ke dalam E. Coli.(Deschuyteneer et al., 2010; San Millán et al., 2009)

      Sementara vektor ekspresi yang digunakan adalah Autographa californica nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) yang merupakan jenis Baculovirus Expressing sistem. Baculovirus Exspresssing Vector  System merupakan virus yang menginfeksi serangga, salah satu protein penting yang disandi oleh genom virus ini adalah polihedrin, yang akan terakumulasi dalam jumlah sangat besar didalam nuclei sel-sel serangga yang diinfeksi karena gen tersebut mempunyai promoter  yang sangat aktif. Promoter ini dapat digunakan untuk memacu overekspresi gen-gen asing yang diklon ke dalam genom baculovirus sehingga akan diperoleh produk protein yang sangat banyak jumlahnya di dalam kultur sel-sel serangga yang terinfeksi. Nantinya  protein yang diekspresikan dalam sel serangga akan dimurnikan dan berubah menjadi VLP (Virus Like Partikel).(Deschuyteneer et al., 2010)

            Baculovirus tersebut akan diekspresikan didalam sel serangga (Eukaryota) yaitu Trichoplusia nii. Lebih tepatnya diinfeksikan ke sel Trichoplusia nii Hi-5 Rix4446. Penggunaan organisme eukaryota pada pengekspresian protein tersebut karena dengan diproduksi pada sel insecta maka akan menghasilkan vaksin dengan imun respon humoral yang lebih baik dan lebih tinggi serta jumlah yang lebih banyak.(Deschuyteneer et al., 2010)

            Human Papilloma Virus (HPV) (Rekombinan) merupakan rangkaian yang dimodifikasi dengan 3-monophosphoryl lipid A (MPL) yang telah dihilangkan kadar keasamannya ditambah adjuvant (zat yang dapat meningkatkan respon kekebalan tubuh terhadap antigen) aluminum [AS(04)].

 

Pembuatan vaksin ini menggunakan prinsip pengekspresian gen L1 menjadi Kapsid yang kosong (Virus Like Partikel). Di mana telah kita ketahui L1 berfungsi dalam membentuk kapsid dari HPV16.

HPV-16 L1 cDNA diisolasi terlebih dahulu dari virus HPV. Gen L1 ini diamplifikasi dengan PCR dengan primer  5’-CCACATGTCTCTTTGGCTGCCTAGCG-3’ dan 5’-GCGGCCGCTCGAGTTACAGCTTACG TTTTT TGC-3’. Gen L1 kemudian disisipkan pada vektor klonning pGEM-T yang dimasukkan ke bakteri E.coli untuk memastikan protein yang diisolasi sudah benar. Kemudian gen disisipkan pada vektor ekspresi  Autographa californica nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) (salah satu jenis dari vektor baculovirus) dengan enzim restriksi AfI1 dan NotI. Kemudian setelah vektor tersisipi oleh gen L1, vector baculovirus dimasukkan ke dalam sel insekta yaitu Trichoplusia ni yakni pada sel Hi-5 Rix4446. Setelah menginfeksi sel serangga, salah satu protein penting yang disandi oleh genom virus ini adalah polihedrin, yang akan terakumulasi dalam jumlah sangat besar didalam nuclei sel-sel serangga yang diinfeksi karena gen tersebut mempunyai promoter  yang sangat aktif. Promoter ini dapat digunakan untuk memacu overekspresi gen-gen asing yaitu gen L1 yang diklon ke dalam genom baculovirus sehingga akan diperoleh produk protein L1 yang sangat banyak jumlahnya di dalam kultur sel-sel serangga yang terinfeksi. Selanjutnya dilakukan ekstraksi untuk mengeluarkan protein L1 yang sudah diekspresikan. Protein ini akan menjadi VLP (Virus Like Partikel) yang berupa kapsid virus kosong dimana didalamnya tidak terdapat materi genetik virus.

Daftar Pustaka

Deschuyteneer, M., Elouahabi, A., Plainchamp, D., Plisnier, M., Soete, D., Corazza, Y., Lockman, L., Giannini, S., & Deschamps, M. 2010. Molecular and structural characterization of the L1 virus-like particles that are used as vaccine antigens in CervarixTM, the AS04-adjuvanted HPV-16 and -18 cervical cancer vaccine. Landes Bioscience, 6(5): 407–419.

Fernández San Millán, A., Gómez Sebastián, S., Núñez, M. C., Veramendi, J., & Escribano, J. M. 2010. Human papillomavirus-like particles vaccine efficiently produced in a non-fermentative system based on insect larva. Retrieved from http://digital.csic.es/handle/10261/48483