VAKSIN REKOMBINAN

31
VAKSIN REKOMBINAN Deden Ganjar. M (A 0101 0001) Herfina Tri. K ( A 0101 0019) Margianna Wijayanti ( A 0101 0027) Erwin Ekadharma Putra (A 0102 0070) Sandra (A 0072 0061)

Transcript of VAKSIN REKOMBINAN

Page 1: VAKSIN REKOMBINAN

VAKSIN REKOMBINAN• Deden Ganjar. M (A 0101 0001)

• Herfina Tri. K ( A 0101 0019)•Margianna Wijayanti ( A 0101 0027)

• Erwin Ekadharma Putra (A 0102 0070) • Sandra (A 0072 0061)

Page 2: VAKSIN REKOMBINAN

VAKSIN

bahan antigenik yang digunakan untuk

menghasilkan kekebalan aktif terhadap suatu

penyakit sehingga dapat mencegah atau

mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme

alami atau "liar"

Page 3: VAKSIN REKOMBINAN

Jenis – jenis Vaksin

Killed vaccine 

Attenuated vaccine 

Toksoid

Conjugate vaccine 

Vaksin DNA Rekombinan

Page 4: VAKSIN REKOMBINAN

Killed vaccine (vaksin mati)

virus atau bakteri yang telah dimatikan.

contoh: vaksin rabies, vaksin influenza, vaksin polio

(Salk), vaksin pneumonia pneumokokal, vaksin kolera,

vaksin pertusis, dan vaksin demam tifoid.

dibuat dengan cara pemanasan, radiasi atau reaksi

kimia. Kuman yang dimatikan ini kemudian dikuatkan

dengan Adjuvan (perangsang anti bodi) dan

stabilisator (sebagai pengawet untuk

mempertahankan khasiat vaksin selama disimpan).

Page 5: VAKSIN REKOMBINAN

Sifat vaksin inactivated vaccine, yaitu :

Vaksin tidak dapat hidup sehingga seluruh dosis antigen dapat

dimasukkan dalam bentuk antigen

Respon imun yang timbul sebagian besar adalah humoral dan

hanya sedikit atau tidak menimbulkan imunitas seluler

Titer antibodi dapat menurun setelah beberapa waktu sehingga

diperlukan dosis ulangan, dosis pertama tidak menghasilkan

imunitas protektif tetapi hanya memacu dan menyiapkan system

imun, respon imunprotektif baru barumuncul setelah dosis kedua

dan ketiga

Tidak dipengaruhi oleh circulating antibody

Vaksin tidak dapat bermutasi menjadi bentuk patogenik

Tidak dapat menimbulkan penyakit yang serupa dengan infeksi

alamiah

Page 6: VAKSIN REKOMBINAN

Attenuated vaccine (virus atau bakteri dilemahkan)

Vaksin hidup yang dibuat dari bakteri atau virus yang

sudah dilemahkan daya virulensinya dengan cara

kultur dan perlakuan yang berulang-ulang, namun

masih mampu menimbulkan reaksi imunologi yang

mirip dengan infeksi alamiah

contoh: vaksin polio (Sabin), vaksin MMR, vaksin TBC,

vaksin demam tifoid, vaksin campak, gondongan, dan

cacar air (varisela).

Page 7: VAKSIN REKOMBINAN

Sifat vaksin :

Vaksin dapat tumbuh dan berkembang biak sampai menimbulkan

respon imun sehingga diberikan dalam bentuk dosis kecil antigen

Respon imun yang diberikan mirip dengan infeksi alamiah, tidak

perlu dosis berganda

Dipengaruhi oleh circulating antibody sehingga ada efek netralisasi

jika waktu pemberiannya tidak tepat.

Vaksin virus hidup dapat bermutasi menjadi bentuk patogenik

Dapat menimbulkan penyakit yang serupa dengan infeksi alamiah

Mempunyai kemampuan proteksi jangka panjang dengan

keefektifan mencapai 95%

Virus yang telah dilemahkan dapat bereplikasi di dalam tubuh,

meningkatkan dosisi asli dan berperan sebagai imunisasi ulangan

Page 8: VAKSIN REKOMBINAN

Toksoid (toksin yang diinaktifkan)

vaksin yang dibuat dari beberapa jenis bakteri yang

menimbulkan penyakit dengan memasukkan racun

dilemahkan ke dalam aliran darah. Bahan bersifat

imunogenik yang dibuat dari toksin kuman. Hasil

pembuatan bahan toksoid yang jadi disebut sebagai

natural fluid plain toxoid yang mampu merangsang

terbentuknya antibodi antitoksin. Imunisasi bakteri

toksoid efektif selama satu tahun.

Page 9: VAKSIN REKOMBINAN

Conjugate vaccine  Merupakan konjugasi polisakarida dengan protein,

meningkatkan respon imun.

disintesis secara kimia memberikan banyak

keuntungan antara lain dapat memproduksi

imunogen yang relatif murah, aman secara kimia,

sehingga dapat menggantikan vaksin yang ada

saat ini, yang relatif kurang murni atau mungkin

mengandung determinan antigen mikroba lain.

contoh: Haemophilus influenzae tipe B

Page 10: VAKSIN REKOMBINAN

VAKSIN REKOMBINAN

vaksin yang dibuat dengan teknologi rekombinan (bioteknologi) dengan

memanfaatkan gen pengkode antigen dari virus atau bakteri

penyebab penyakit bukan menggunakan virus atau

bakteri utuh. Virus rekombinan terbagi menjadi beberapa jenis diantaranya :

1. Vaksin Acellular

dan Subunit

2. Vaksin Idiotipe

3. Vaksin DNA

(Plasmid DNA

Vaccines)

Page 11: VAKSIN REKOMBINAN

Vaksin Acellular dan Subunit

adalah Vaksin yang dibuat dari bagian

tertentu dalam virus atau bakteri

dengan melakukan kloning dari gen

virus atau bakteri melalui rekombinasi

DNA, vaksin vektor virus dan vaksin

antiidiotipe. Contoh vaksin hepatitis B,

Vaksin hemofilus influenza tipe b (Hib)

dan vaksin Influenza.

Page 12: VAKSIN REKOMBINAN

Vaksin yang dibuat berdasarkan sifat bahwa FAB

(fragment antigen binding) dari antibodi yang

dihasilkan oleh tiap klon sel B mengandung asam

amino yang disebut sebagai idiotipe atau determinan

idiotipe yang dapat bertindak sebagai antigen.

Vaksin ini dapat menghambat pertumbuhan virus

melalui netralisasai dan pemblokiran terhadap

reseptor pre sel B.

Vaksin Idiotipe

Page 13: VAKSIN REKOMBINAN

vaksin dengan pendekatan baru dalam teknologi vaksin yang memiliki

potensi dalam menginduksi imunitas seluler. Dalam vaksin DNA gen tertentu

dari mikroba diklon ke dalam suatu plasmid bakteri yang direkayasa untuk

meningkatkan ekspresi gen yang diinsersikan ke dalam sel mamalia. Setelah

disuntikkan DNA plasmid akan menetap dalam nukleus sebagai episom, tidak

berintegrasi kedalam DNA sel (kromosom), selanjutnya mensintesis antigen

yang dikodenya. Selain itu vektor plasmid mengandung sekuens nukleotida

yang bersifat imunostimulan yang akan menginduksi imunitas seluler. Vaksin

ini berdasarkan isolasi DNA mikroba yang mengandung kode antigen yang

patogen dan saat ini sedang dalam perkembangan penelitian. Hasil akhir 

penelitian pada binatang percobaan menunjukkan bahwa vaksin DNA (virus

dan bakteri) merangsang respon humoral dan selular yang cukup

kuat,sedangkan penelitian klinis pada manusia saat ini sedang dilakukan.

Vaksin DNA

Page 14: VAKSIN REKOMBINAN

Beberapa kelemahan vaksin DNA bahwa kemungkinan DNA dalam vektor plasmid akan berintegrasi kedalam genom host/inang, kemungkinan akan menginduksi tumor atau menginduksi terbentuknya antibodi terhadap DNA. Selain itu vaksin DNA dapat menginduksi respon imun seluler yang kuat tidak hanya terhadap antigen mikroba melainkan juga terhadap antigen inangnya. Penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk mengetahui keamanan vaksin DNA yang efektif terhadap patogen intraseluler.

Page 15: VAKSIN REKOMBINAN

Contoh :

Virus hepatitis b (HVB), termasuk hepadnavirus, berukuran 42-nm double stranded DNA virus dengan terdiri dari nucleocapsid core  (HBc Ag) berukuran 27 mm, dikelilingi oleh lapisan lipoprotein di bagian luarnya yang  berisi antigen permukaan (HBsAg). HBsAg adalah antigen heterogen dengan suatu common antigen.

Page 16: VAKSIN REKOMBINAN

Pemajanan terhadap HBV sering terjadi pada kelompok risiko tinggi, antara lain para penyalahgunaan  obat-obatan dengan suntikan, heteroseksual dengan banyak pasangan, homoseksual, kontak keluarga dan pasangan seksual dengan orang yang tertular HBV, petugas kesehatan dan petugas keselamatan umum yang mempunyai risiko terpajan dengan darah dalam melaksanakan tugasnya, pelanggan dan staf pada lembaga yang menangani orang cacat, pasien hemodialisa dan teman sekamar di lembaga pemasyarakatan. Manusia berperan sebagai reservoir.

Bagian tubuh yang memungkinkan terjadinya  penularan HBV antara lain darah dan produk darah, air ludah, cairan cerebrospinal, peritoneal, pleural, cairan pericardial dan synovial; cairan amniotik, semen, cairan vagina, cairan bagian tubuh lainnya  yang berisi darah, organ dan jaringan tubuh yang  terlepas. Ditemukannya antigen e atau DNA virus  menunjukkan bahwa titer virus dalam tubuh orang tersebut tinggi dan tingkat penularan lebih tinggi pada cairan tersebut.

Page 17: VAKSIN REKOMBINAN
Page 18: VAKSIN REKOMBINAN

Ada dua jenis vaksin hepatitis B yan diberi lisensi untuk dipakai di Amerika Serikat dan Kanada. Kedua jenis vaksin tersebut aman dan mempunyai daya perlindungan tinggi terhadap semua jenis subtipe HBV. Tipe pertama  dibuat dari plasma seseorang dengan HBsAg positif, tidak lagi diproduksi di Amerika Serikat tetapi masih digunakan  secara luas.Tipe kedua dibuat dengan teknologi rekombinan DNA (rDNA); vaksin ini dibuat  dengan menggunakan sintesa HBsAg dengan menggunakan Saccharomyces cerevisiae  (ragi yang biasa dipakai untuk membuat kue), kedalam ragi ini di insersi plasmida yang berisi gen HBsAg. Kombinasi imunoprofilaksis pasif-aktif antara hepatitis B immunoglobulin (HBIG) dengan vaksin terbukti dapat merangsang terbentuknya anti-HBs sebanding dengan vaksin yang diberikan sendiri.

Page 19: VAKSIN REKOMBINAN

Gambar bakteri Sacaromicces cereviciae

Page 20: VAKSIN REKOMBINAN

Satu produk rekayasa genetika adalah Vaksin Hepatitis B yang dihasilkan oleh yeast (Saccharomyces cereviceae) melalui tehnik rekombinan DNA menggunakan hepatitis B surface antigen (HBsAg). Penggunaan vaksin ini telah meluas di seluruh dunia dan terbukti efektif dalam menekan jumlah infeksi virus Hepatitis B (HVB). Jenis vaksin rekombinan yang paling umum digunakan adalah Recombivax HB   dan Energix-B, diberikan secara intramuscular pada bayi yang baru lahir, anak-anak, dan dewasa. Dosis pemberian vaksin sebanyak 3 kali. Pemberian vaksin telah dikembangkan dengan menyisipkannya ke dalam tanaman, misalnya pada pisang.Teknologi DNA rekombinan atau sering juga disebut rekayasa genetika merupakan teknologi yang memanfaatkan proses replikasi, transkripsi dan translasi untuk memanipulasi, mengisolasi dan mengekspresikan suatu gen dalam organisme yang berbeda. Biasanya gen dari organisme yang lebih tinggi diekspresikan pada organisme yang lebih rendah. Teknologi ini juga memberikan kesempatan yang tidak terbatas untuk menciptakan kombinasi barudari gen yang tidak ada pada kondisi normal. Melalui rekayasa genetika, akan dihasilkan kombinasi baru dari materi genetik melalui penyisipan molekul asam nukleat kedalam suatu sistem DNA vektor (plasmid bakteri, virus dan lain-lain) dan kemudian memasukkan vektor ini kedalam suatu inang sehingga akan dihasilkan suatu produk gen dalam jumlah banyak.

Page 21: VAKSIN REKOMBINAN

Pembuatan vaksin Hepatitis B

Vaksin HBsAg yang dimumikan dari plasma karier dan inaktifasiformalin/panas telah diproduksi di beberapa laboratorium. Namun dengan terbatasnya persediaan plasma, perlunya seleksi dan kontrol yang ketat untuk mendapatkan vaksin murni dan bebas sumber infeksi lain, maka pendekatan lain terus dicari. Problem ini akhirnya dapat teratasi dengan pendekatan rekombinan DNA. Salah satu sintesis HbsAg yang telah berhasil dari sel ragi ( yeast ) rekombinan. Partikel ini memperlihatkan sifat imunogenik pada binatang percobaan; pengujian pada manusia telah berhasil menginduksi anti HBs dan melindungi dar iinfeksi virus hepatitis B. Saat ini setidaknya ada 3 sumber partikel HBsAg yang digunakan untuk vaksinasi hepatitis B. Terutama HbsAg dimumikan dari plasma karier. Metode ini telah berhasil dan efikasinya tidak disangsikan. Dua sumber lain yaitu melalui pendekatan teknologi rekombinan DNA, dengan memasukan gen virus hepatitis B pengkode HBsAg ke dalam sel ragi dan sel mamalia. Selain itu, HBsAg juga dapat disekresi oleh E coli, namun jumlahnya relatif kecil, demikian juga sifat antigeniknya.

Page 22: VAKSIN REKOMBINAN

Tahapan pembuatan vaksinVirus yang dilemahkan (imunisasi).Untuk menghasilkan vaksin dibutuhkan HBsAg yang berasal dari virus Hepatitis B, virus diperbanyak dalam medium tertentu sehingga nantinya dihasilkan virus yang tidak menyebabkan penyakit namun mampu merangsang sistem imun. Strain ini selanjutnya dikultur pada kondisi yang sesuai dan virusnya diinaktifkan melalui pemanasan dan proses kimia. Tahapan berikutnya virus yang telah dilemahkan ini diinjeksikan ke dalam tubuh.

Page 23: VAKSIN REKOMBINAN
Page 24: VAKSIN REKOMBINAN

Vaksin DNA rekombinan

Vaksin hepatitis B yang diproduksi sel ragi rekombinan telah menjalani pengujian keamanan, imunogenisitas dan evaluasi klinis. Hasil menunjukkan bahwa vaksin ini aman, antigenik dan relatif bebas efek samping yang merugikan, bahkan vaksin ini telah dilisensikan dan diproduksi diberbagai negara. Salah satu keuntungan vaksin dari sel ragi dibanding dari plasma yaitu siklus produksinya dapat dikurangi, dan konsistensi dari batch ke batch lebih mudah diperoleh.

Page 25: VAKSIN REKOMBINAN
Page 26: VAKSIN REKOMBINAN

HBs Ag dilepaskan dari sel dengan homogeniser atau disruption menggunakan glass bead. Pemurnian melalui tahap klarifikasi, ultrafiltrasi, kromatografi dan ultrasentrifugasi serta diabsorbsi dengan alum hidroksida; sebagai pengawet ditambahkan thiomerosal. Karakterisisasi partikel dilakukan dengan membandingkan HBs Ag dari plasma antara lain meliputi berat molekul, komposisi asam amino, densitas dalam CsC12 dan sebagainya. Analisis imunologis menggunakan antibodi monoklonal memperlihatkan vaksin dari plasma dan ragi mengandung epitop yang berperan menginduksi antibodi setelah vaksinasi.

Page 27: VAKSIN REKOMBINAN
Page 28: VAKSIN REKOMBINAN

Vaksin Hepatitis B rekombinan (Recombivax HB) Recombivax HB® vaccine mengandung antigen Hepatitis B, amorphous aluminum hidroksiphosfat, yeastprotein yang diberi formaldehid, dan thimerosal sebagai pengawet. Vaksin Hepatitis B rekombinan ini berasal dari HepatitisB surface antigen (HBsAg) yang diproduksi dalam sel yeast. Bagian virus yang mengkode HBsAg dimasukkan kedalam yeast, dan selanjutnya dikultur. Antigen kemudian dipanen dan dipurifikasi dari kultur fermentasi yeast Saccharomyces cereviceae, antigen HBsAg mengandung gen adw subtype. Proses fermentasi meliputi pertumbuhan Saccharomyces cereviceae pada medium kompleks yang mengandung ekstrak Yeast, soy pepton, dextrose, asam amino, dan garam mineral. Protein dilepaskan dari sel yeast melalui pengrusakan sel kemudian dipurifikasi dengan metode fisika dan kimia. Selanjutnya potein dimasukkan ke larutan buffer posfat dan formaldehid, dipercepat dengan menggunakan alum (potassium aluminium sulfat). Vaksin rekombinan ini memperlihatkan kesamaan dengan vaksin yang diperoleh dari plasma darah.

Page 29: VAKSIN REKOMBINAN

Vaksin Hepatitis B rekombinan (Engerix-B).Engerix-B merupakan DNA rekombinan yang dikembangkan dan dibuat oleh perusahaan Glaxo Smith Kline. Biological. Mengandung antigen permukaan virus Hepatitis B (HBsAg) yang telah dipurifikasi dan dikultur dalam sel Saccharomyces cereviceae.HBsAg yang diekspresikan oleh Saccharomyces cereviceae dipurifikasi dengan cara fisika-kimia dan aluminium hidroksida Engerix-B® vaccine mengandung antigen hepatitis B yang telah dimurnikan, aluminum hidroksida, sejumlah yeast protein dan thimerosal yang digunakan dalam proses produksi, serta 2 phenoxyethanol sebagai pengawet.

Page 30: VAKSIN REKOMBINAN

Berikut adalah gambar dari proses pembuatan vaksin.

Page 31: VAKSIN REKOMBINAN

Gen yang mengkode senyawa penyebab penyakit (antigen) diisolasi dari mikrobia yang bersangkutan.Kemudian gen ini disisipkan pada plasmid bakteri yang sama, tetapi telah dilemahkan (tidak berbahaya). Bakteri atau mikroba ini menjadi tidak berbahaya karena telah dihilangkan bagian yang menimbulkan penyakit, misalnya lapisan lendirnya.Bakteri yang telah disisipi gen ini akan membentuk antigen murni.Bila antigen ini disuntikkan pada manusia, sistem kekebalan manusia akan membuat senyawa khas yang disebut antibodi. Munculnya antibodi ini akan mempertahankan tubuh dari pengaruh senyawa asing (antigen) yang masuk dalam tubuh.