Tesis

Ekspresi antigen multiepitop S, N, ORF1ab, ORF3a dari SARS-CoV-2 digabungkan dengan cell penetrating peptide (CPP) pada sistem ekspresi prokariota untuk menstimulasi respon imun seluler = Expression of multiepitope S, N, ORF1ab, ORF3a antigens from SARS-CoV-2 fused with cell penetrating peptide (CPP) in the prokaryotic expression system to stimulate cellular immune responses.

Platform vaksin rekombinan kini mulai banyak dikembangkan sejak munculnya teknologi reverse vaccinology. Namun, vaksin rekombinan yang merupakan antigen ekstraseluler menjadi kendala dalam pembuatan vaksin yang menargetkan induksi respon imun sel T CD8. Oleh karena itu, antigen rekombinan pada penelitian ini difusikan dengan cell penetrating peptide (CPP) yang bertujuan agar dapat masuk kedalam sel tanpa melewati proses fagositosis maupun endositosis. Penelitian ini menggunakan sistem ekspresi prokariota untuk ekspresi proteinnya karena lebih ekonomis dan efisien dibandingkan sistem ekspresi Eukariota. Penentuan epitope kandidat vaksin dilakukan dengan menggunakan T Cell Epitope Prediction Tools dari server IEDB. Optimasi kodon dilakukan pada server VectorBuilder’s Codon Optimization dan analisis rare codon dilakukan dengan menggunakan GenScript Rare Codon Analysis. Analisis keterpaparan RBS dipelajari dengan menggunakan server RNA structure 6.0. Hasil ekspresi protein akan dianalisis menggunakan SDS-PAGE dan software GelAnalayzer 23.1. Penelitian ini menghasilkan 11 peptida epitop kandidat vaksin, dengan 7 pepitida untuk MHC kelas I dan 4 peptida untuk MHC kelas 2. Protein dari rancangan vaksin multiepitop S, N, ORF1ab, dan ORF 3a virus SARSCoV-2 yang difusikan dengan CPP tidak berhasil diekspresikan meskipun sudah dinduksi IPTG, sedangkan yang tidak difusikan dengan CPP (Non-CPP) berhasil diekspresikan dengan baik. Kegagalan ekspresi pada kandidat vaksin yang difusikan dengan CPP disimpulkan karena adanya introduksi kodon stop pada sekuen yang mengkodekan peptida CPP-nya.
Kata kunci: antigen rekombinan, vaksin multiepitop, SARS-CoV-2, ekspresi protein.


Recombinant vaccine platforms, recently, have been widely developed since the emergence of reverse vaccinology. However, recombinant vaccines, which are extracellular antigens, were a challenge in making vaccines that target the induction of CD8 T cell immune responses. Based on this issue, the recombinant antigen in this study was fused with cell-penetrating peptide (CPP), to enter cells without going through the processes of phagocytosis or endocytosis. The protein expression system that was applied in this study was prokaryote due to economical and efficient benefit than the eukaryote expression system. The vaccine candidate epitopes determined were carried out using the T Cell Epitope Prediction Tools from the IEDB server. The codon optimization was carried out on VectorBuilder's Codon Optimization server, and the rare codon analysis was performed by GenScript Rare Codon Analysis. RBS exposure analysis was studied using the RNA structure 6.0 server. Protein expression results will be analyzed using SDS-PAGE and GelAnalayzer 23.1 software. The 11 epitopes of multi-epitopes vaccines candidate was obtained from this study, of which 7 peptides were for MHC class I, and 4 peptides for MHC class 2. The protein of the multiepitope vaccine S, N, ORF1ab, and ORF 3a of the SARS-CoV-2, which were fused with CPP, was not successfully expressed even after IPTG induction. Meanwhile, the unfused vaccine protein with CPP (Non-CPP) was successfully expressed well. The detained of protein expression in the vaccine candidate fused with CPP was concluded caused by the introduction of a stop codon in the sequence encoding the CPP peptide.
Keywords: recombinant antigen, multiepitope vaccine, SARS-CoV-2, protein expression.