DNA Vaccine

19
DNA VACCINE BY LINAYATI,SPi,MSc

description

Bioteknolologi aquaculture

Transcript of DNA Vaccine

  • DNA VACCINE

    BY LINAYATI,SPi,MSc

  • DNA VACCINEVaksinasiSuatu tindakan dengan memasukan satu anti gen ke dalam tubuh untuk memicu pertahanan tubuh dalam menghadapi satu penyakit Beberapa jenis vaksin menurut Maksum Radji, 2009)Vaksin yang berasal dari mikroba patogen yang dilemahkanVaksin yang berasal dari mikroba patogen yang dimatikan

  • DNA Vaccine3. Vaksin recombinan : berasal dari protein yang dimurnikan4.Vaksin DNA : berasal dari plasmid DNA mengandung satu gen vaksin dari microba pathogen Kelemahan vaksin generasi 1 sampai ke 31. Vaksin generasi pertama sering bermutasi kembali menjadi virulen sehingga vaksin yang berasal dari mikroba dilemahkan sebaiknya tidak diberikan kepada penderita imunokompromais (Maksum Radji, 2009)

  • 2. Vaksin generasi kedua : biasanya mengandung zat kimia seperti fenol dalam pemanfaatanya ternyata terdapat kegagalan memberikan respon imun tubuh3. Vaksin recombinant Vaksin berasal dari antigent yang diambil pada protein terselubung pada virus hepatitis b. Hanya merangsang munculnya respon imune humoral dan bukan respon seluler(Source : Maksum Radji, 2009)

  • Respon imun seluler : respon yang muncul terhadap anti gen, yang diperankan oleh limfosit t tanpa bantuan komponen imun lainnyaRespon humoral : sistem pertahanan yang muncul pada tubuh, dimana pada respon ini mengikutsertakan antibody dalam reaksinya terhadap anti gen

  • http//allergycliniconline.com/widodo judarwanto

  • Vaksin DNAPertama kali dilakukan pada mencit dengan menyuntikan DNA plasmid dengan sequence tertentu sehingga memproduksi protein tertentu untuk kekebalan secara invivoImunisasi dengan DNA vaksin: dapat menghasilkan protein yang mampu menstimulasirespon imun sehingga mampu bertahan dari serangan mikroba patogen Perkembangan saat ini : Virus Ebola, Mycobacterium tubercolusis, influenza, SARS, Hepatitis B dllPada perikanan : vaksin DNA Streptococcus iniae , Vaksin DNA KHV (Koi Herpes Virus) dan DNA anti VNN ( Viral Nervous Necrosis)

    Source : Maksum Radji, 2009

  • http://www.biology-online.org/

  • Mode of action DNA vaksinPlasmid masuk ke dalam jaringan tubuhBereplikasi secara otonomMemproduksi antigen yang dikode oleh gen vaksinSel antigen melalui jalur tertentu baik melalui jalur major histocompatibility complex (MHC)I pada sel CD8+T atau MHC II pada sel CD4+T, namun juga dapat melalui jalur lain. Protein asing tersebut memlaui sel dentritik sehingga merangsang imun humoral

    Struktur vaksin DNA (Maksum Radji, 2009)

  • Struktur DNA vaksin terbagi menjadi dua bagian, (Maksum Radji, 2009):Unit Propagasi yang berfungsi untuk mengontrol replikasi dan marka seleksiUnit Sintesis yang terdiri dari promotor, intron, sekuen DNA signal, gen vaksin, Terminator Poly A dan ISS (imune stimulatory sequence)ISS adalah nukleotide heksamer yang dapat berinteraksi dengan reseptor dan meningkatakn sifat imunogenisitas dari vaksin tersebutUnit sintesis bekerja setelah berada dalam tubuhUnit propagasi bekerja saat dimulainya proses pembuatan vaksin DNA

  • Studi : (Ayi santika et al . 2014), Uji lapang vaksin DNA untuk pengendalian Koi Herpes Virus pada ikan MasKoi Herpes Virus (KHV)Penyakit viral yang ganas dan meyebabkan kematian lebih dari 80 % dari jumlah populasi ( Hedrikc et al. 2000)Kendala untuk budidaya koi dan telah mengalami penyebaran ke daerah lainnyaDipicu oleh penurunan suhu ke suhu 23-27 C dan adanya ikan mas pembawa carrierPemberian obat obatan kimia secara medis tidak effektif Vaksin konvensinal belum mampu memberi perlindungan maksimalDikendalikan dengan meningkatkan sistem imunitas pada tubuh baik non specifik atau specifik (vaksinasi)

  • Pengembangan vaksin KHV dilaksanakan di BBAT oleh Sri Nuryati, SPi,MSi (2009)Sequen gen virus yang bersifat imugenik disisiipkan kedalam kontruksi plasmidPlasmid di transformasi ke dalam E coliDicultur ke dalam media tertentu 2XYTDilakukan pelleting : pemisahan dengan centrifuge : 5000 rpm selama 10 menitDisimpan dalam suhu 80 CIsolasi plasmid dengan kit specifik akan diperoleh DNA vaksinVaksin dihitung konsentrasinya dan diencerkan dengan PBS sebelum digunakan

    Source : (Ayi Santika et al, 2014)

  • Source : Ayi santika et al, Uji lapang vaksin DNA untuk Koi Herpes Virus Pada ikan mas

  • Vaksin disuntikan dengan dosis12 ug/0.5ml/ekor melalui intramuscular pada benih usia 2 bulanMasa inkubasi vaksin selama 3-4 minggu (Pirelberg et al, 2005) Uji tantang dengan virus KHVParameter penilai: Hematokrit (jumlah sel darah merah) dan total leukositTerdapat peningkatan Hematokrit dan leukosit pada ikan yang diberi vaksin DNA dibandingkan kontrolTerjadi peningkatan fagositisis ( mekanisme pertahan pertama cellular yang dilakukan oleh monocit dan granulasit)

    Source : Ayi santika, et al (2014)

  • Vaksin DNA yang lain Streptococcus iniae based on :Laporan akhir : PENGEMBANGAN PRODUKSI VAKSIN DNA Streptococcus iniae UNTUK PENCEGAHAN PENYAKIT STREPTOCOCCOSIS PADA IKAN NILA (Irvan Faizal, M.Eng , 2010)Dikembangkan oleh BPPT untuk penyakit streptococcosis ( memiliki kekebalan terhadap antibiotik ampicilin dan oksitetrasiklin) Vaksin DNA ini dibuat dari DNA (gen) virulen dari bakteri Streptococcus iniae. Memberi kode membentuk protein imunogenik dari potagen. Dikloning ke dalam plasmid yang mengandung promoter -Actin (brasal dari hasil isolasi ikan)Vaksinasi pada benih tidak maksimal karena sistem pertahanan yang masih lemah dan belum berkembang ( tidak ada respon imunitas)Solusi : vaksin maternal (vaksin yang diberikan melaui induk untuk merangsang imunitas pada benih)Vaksin maternal : imunitas pasifVaksin maternal dengan injeksi intraperitonial dan melalui pakan

  • Contoh yang lain adalah :Vaksin DNA VNN (Viral Nervous Necrosis) pada Kerapu tikus (Cromileptes altivelis)Pada benih dengan jumalh banyak akan sangat mudah untuk stress sehingga injeksi hanya dilakukan pada usia yang cukup dewasaAplikasi vaksin DNA VNN dapat melaui injeksi, pakan maupun immersion (perendaman)Kombinasi dengan penambahan hormon pertumbuhan ( untuk kerapu yang pertumbuhannya lamabat)

  • Penghantar vaksin DNA :Injeksi, perendaman dan pemberian pakanTeknik elekroporasi, menggunakan arus listrik dengan beberapa voltase tertentu. Elektroporasi bertujuan untuk meningkatkan permiabilitas membran atau jaringan sel sehingga diharapkan DNA akan lebih mudah masuk ke dalam sel. Dilaksanakan setelah penyuntikan vaksin DNA (Maksum Radji,2009)Teknik bioejector ( needle free injection) : Permukaan alat akan langsung bersentuhan dengan kulit hospeswww.medgadget.com/2008/05/biojector

  • Keuntungan :Vaksin DNA mampu meningkatkan respon imun humoral melalui pembentukan antibody dan selular melalui T cellVaksin DNA dapat di produksi dengan plasmid dalam jumlah besar dan waktu yang relatif lebih cepatVaksin DNA sangat stabil sehingga tahan terhadap suhu Mudah disimpan dan didistribusikanSekuen DNA dapat dengan mudah diubah sesuai perubahan pada microba patogenTerbukti mampu memberikan perlindungan terhadap bakteri maupun virus dalam jangka cukup lamaDapat dikombinasikan dengan beberapa plasmid untuk spektrum yang lebih luas Source : (Maksum, 2009) Vaksin Generasi Keempat, FMIPA-UI

  • KelemahanBelum dapat diberikan pada manusia karena kekhawatiran terjadi insersi DNA asing pada kromosom manusiaMasih dalam tahap pengujian klinisContoh: pada ujiklinik vaksin untuk virus H5N1 pada manusia ternyata menunjukan adanya pembentukan antibody H5 (Smith L, 2008)