Oktarianti, Rike (2015) Karakterisasi Faktor Imunomodulator Kelenjar Saliva Aedes Aegypti Sebagai Kandidat Pengembangan Transmission Blocking Vaccine (Tbv) Demam Berdarah Dengue (Dbd). Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Demam Berdarah (DB) atau Demam Berdarah Dengue (DBD) di Indonesia masih menjadi masalah kesehatan yang sangat penting dengan angka mortalitas tinggi. Penyakit ini disebabkan oleh virus dengue yang transmisinya ke manusia diperantarai vektor nyamuk Aedes, Aedes aegypti sebagai vektor utama sedangkan Aedes albopictus sebagai vektor sekunder. Sampai saat ini dilaporkan belum ada vaksin berlisensi untuk pencegahan penyakit atau obat DBD. Metode yang pada saat ini digunakan adalah dengan mengobati gejala penyakit tersebut untuk mengurangi efek dari infeksi dan pengendalian vektornya. Vaksinasi akan merupakan strategi yang lebih efektif untuk mencegah dan mengatasi epidemi DBD. Gigitan nyamuk terhadap inang selama proses blood feeding diikuti dengan gatal dan pembengkakan. Hal ini mengindikasikan bahwa saliva nyamuk bertanggung jawab terhadap reaksi alergi, dengan demikian respon alergi ini menunjukkan bahwa dalam saliva mengandung faktor immunomodulator. Faktor immunomodulator dapat meningkatkan transmisi patogen karena bersifat immunosupresif terhadap inang. Selain mengandung immunomodulator, di dalam saliva nyamuk juga mengandung vasomodulator. Vasomodulator pada saliva nyamuk sangat membantu vektor dalam memperoleh darah untuk proses blood feeding. Berdasarkan hal tersebut maka memungkinkan mengendalikan transmisi pathogen dengan cara vaksinasi dengan komponen anti- saliva untuk mencegah transmisi patogen. Hipotesis ini menyebabkan berkembangnya bidang penelitian baru untuk mengetahui komponen saliva terutama faktor immunomodulator sebagai target penting untuk pengembangan vaksin yaitu Transmission Blocking Vaccine (TBV) untuk menghambat transmisi pathogen dan dapat memproteksi inang. Manfaat dari hasil penelitian ini, diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan vaksin Dengue berbasis vektor, untuk mengeradikasi DBD. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi faktor imunomodulator kelenjar saliva Ae. aegypti sebagai target potensial pengembangan Transmission Blocking Vaccine Demam Berdarah Dengue. Karakterisasi faktor imunomodulator tersebut dilakukan untuk mengetahui profil protein kelenjar saliva Ae. aegypti, mengidentifikasi protein imunogenik, dan mengkarakterisasi protein imunogenik dengan analisis proteomik, dan melakukan analisis epitope dan docking terhadap protein imunogenik, serta melakukan uji potensi protein imunogenik dengan mengetahui respon imun inang dengan mengukur produksi IgG pada mencit Balb-C setelah dipapar berulang dan juga untuk mengetahui kemampuannya dalam menghambat agregasi platelet. Penelitian dilakukan dalam 4 tahap, penelitian tahap 1 : Isolasi kelenjar saliva Ae. aegypti dengan microdissection dan profil protein kelenjar saliva Ae. aegypti dengan analisis SDS PAGE. Penelitian tahap 2 : Identifikasi protein imunogenik kelenjar saliva Ae. aegypti, dengan metode western blot, yaitu dengan melakukan reaksi silang antara kelenjar saliva Ae. aegypti dengan serum orang sehat, sehat tergigit, penderita DBD, serum infant (neonatus) dari wilayah endemik dan serum dari wilayah non endemik sebagai kontrol negatif. Penelitian tahap 3 : Karakterisasi protein imunogenik yang diperoleh dari hasil penelitian tahap 2 dengan analisis mass spectrometry (LC- MS/MS). Penelitian tahap 4 : Uji potensi protein imunogenik kelenjar x saliva Ae. aegypti terhadap respon imun inang (pembentukan immunoglobulin IgG) secara invivo dengan analisis ELISA dan melakukan uji potensi protein imunogenik terhadap agregasi palatelet. Hasil penelitian tahap 1, dengan melakukan microdissection diketahui kelenjar saliva Ae. aegypti betina berjumlah sepasang, masing-masing terdiri dari 3 lobus yaitu satu lobus medial dan dua lobus lateral. Profil protein kelenjar saliva Ae. aegypti hasil rearing skala laboratorium dengan hasil koleksi lapang menunjukkan kesamaan profil. Teridentifikasi 13 pita protein dengan berat molekul antara 26 kDa -255 kDa, 5 pita dominan (tebal) yaitu pita protein dengan berat molekul ~255, 56, 31, 27 and 26 kDa. Hasil peneltian tahap 2, identifikasi protein imunogenik terhadap kelenjar saliva Ae. aegypti hasil rearing skala laboratorium maupun hasil koleksi lapang teridentifikasi dua protein imunogenik yaitu protein dengan berat molekul 31 dan 56 kDa. Hal ini menunjukkan bahwa pada orang yang tinggal di wilayah endemik baik orang sehat maupun pasien DBD mempunyai antibodi yang terbentuk akibat sering terpapar oleh saliva Ae. aegypti. Protein anti saliva ini dikembangkan karena individu tersebut mengalami sensitisasi akibat sering terpapar oleh saliva nyamuk. Hasil analisis proteomik terhadap protein 31 dan 56 kDa dengan mass spectrometry (LC MS-MS) menunjukkan bahwa band 31 kDa terdiri atas 13 jenis protein yaitu: protein D7 (37 kDa salivary gland allergen Aed a2), AAEL003600-PA, Long form D7 Bclu1 salivary protein, putative 34 kDa, Angiopoietin-like protein variant, 30 kDa salivary gland allergen Aed a 3, annexin, AAEL006417-PA, putative serpin, AAEL003107-PA, AAEL007776-PA, AAEL004338-PA dan malate dehidrogenase. Dari 13 protein tersebut terdapat5 protein (38.46%) berperan dalam blood feeding dan merupakan protein seketoris, yaitu protein D7 (37 kDa salivary gland allergen Aed a 2), AAEL006417-PA, putative serpin, 30 kDa salivary gland allergen Aed a 3, and Long form D7Bclu1 salivary protein. Berdasarkan nilai unused score diprediksi komponen penyusun utama protein 31 kDa adalah protein D7 (37 kDa salivary gland allergen Aed a2). Hasil analisis mass spectrometry menunjukkan band 56 kDa, terdiri atas 7 jenis protein yaitu apyrase , AAEL000732-PA, 5 -nucleotidase, AAEL009524, AAEL004739-PA, putative secreted protein dan AAEL017349-PA. Diantara 7 protein tersebut terdapat 1 protein (14.29%) merupakan protein sekretoris yaitu apyrase yang berperan dalam blood feeding. Berdasarkan unused score diprediksi komponen utama protein 56 kDa adalah apyrase. Uji potensi terhadap protein imunogenik 31 dan 56 kDa, menunjukkan bahwa perlakuan paparan berulang dengan protein 31 kDa mampu menginduksi respon imun IgG pada hewan coba mencit pada konsentrasi 0.1 μg/μl dan 0.2 μg/μl. Analisis prediksi epitope terhadap protein D7 (Aed a2) yang diduga sebagai komponen utama diketahui bahwa protein D7 mempunyai 2 epitope yaitu sekuens asam amino 136-146 dan sekuens asam amino 280-303. Uji potensi terhadap protein 56 kDa menunjukkan bahwa protein tersebut mempunyai aktivitas sebagai apyrase karena mampu menghambat agregasi platelet sebesar 40-50%. Analisis docking terhadap binding site antara apyrase dan substrat ADP menunjukkan adanya energi ikat sebesar -7.3 Kcal/mol dan interaksi ADP dengan asam amino apyrase terjadi pada residu asam amino Tyr 192, Tyr 388, Ala 428 dan Arg 525 dengan ikatan hidrogen. Hasil penelitian ini merupakan eksplorasi terhadap potensi saliva vektor Ae. aegypti yang belum pernah dilakukan di Indonesia. Melalui beberapa tahapan penelitian yang dilakukan meliputi identifikasi protein imunogenik, karakterisasi proteomik dan kajian in silico serta uji potensi protein imunogenik kelenjar saliva Ae. aegypti. Maka disimpulkan bahwa penemuan novelty dari hasil penelitian ini adalah protein imunogenik 31 dan 56 kDa kelenjar saliva Ae. aegypti yang berpotensi dikembangkan sebagai kandidat target Transmission Blocking Vaccine yaitu vaksin berbasis vektor untuk melawan Demam Berdarah Dengue (DBD). Namun demikian xi untuk pengembangan lebih lanjut masih diperlukan beberapa tahapan penelitian untuk menguji potensinya sebagai immunomodulator berkaitan dengan infeksi dengue secara in vitro dengan menggunakan Human Dendritic Cell line (DCs).
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/616.918 52/OKT/k/2015/061505866 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 616 Diseases > 616.9 Other disease |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Biologi, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 12 Nov 2015 09:23 |
| Last Modified: | 12 Nov 2015 09:23 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160525 |
Actions (login required)
 |
View Item |