Riset

vol. 07 No. 01 jaNuari 14 i DrPM gazette i 17

Virus Influenza: Bukan Penyebab Penyakit Biasa

Penyakit influenza atau flu disebabkan oleh virus influenza umumnya dipandang

orang sebagai penyakit biasa yang tidak dipandang memerlukan penanganan yang

serius. Di Indonesia, flu burung yang terjadi dengan jumlah kasus terbanyak didunia

dan tingkat mortalitas sekitar 80% mengubah persepsi orang mengenai penyakit

influenza. Flu burung adalah penyakit influenza yang disebabkan oleh virus influenza A H5N1

dan merupakan penyakit zoonosis, yaitu penyakit hewan yang ditularkan pada manusia.Virus

influenza merupakan anggota keluarga Orthomyxoviridae, mempunyai

3 tipe yang dapat menginfeksi manusia, yaitu influenza A, B

dan C. Virus influenza A merupakan virus yang dapat

menyebabkan influenza dan dideteksi pada manusia

dan berbagai unggas serta mamalia. Virus influenza

A merupakan virus yang sering menyebabkan gejala

sakit flu musiman (yang bersirkulasi di manusia virus

H1N1, H3N2, H2N2 dan H1N2) dan lebih berat

dibanding influenza B dan C (paling ringan) pada

manusia. Berbagai subtipe virus influenza A yang

berbasis pada kombinasi antigen H dan N telah

dideteksi. Sampai tahun 2013, telah teridentifikasi

18 antigen H berbeda (H1 – H18) dan 11 antigen

N berbeda (N1-N11). Berbagai subtipe bermutasi

menghasilkan variasi galur virus dengan profil patogenik

berbeda. sehubungan dengan sifat virus influenza A yang

senantiasa berevolusi di alam, khususnya pada populasi unggas liar, yang ditunjang oleh

kemampuan virus influenza A untuk melintasi penghalang antar spesies.

Bagaimana Mengatasi Pandemik Influenza A?

Salah satu upaya persiapan pandemi Influenza A yang direkomendasikan oleh WHO pada

tahun 2005 ialah pengembangan vaksin yang efektif, khususnya yang memiliki spektrum

proteksi luas. Vaksinasi merupakan strategi intervensi yang bersifat “cost-effective” karena

respon imun terhadap vaksin influenza A bersifat protektif sehingga mampu mencegah

terjadinya infeksi yang berpotensi menyerap pendanaan dalam jumlah besar untuk biaya

diagnosis, perawatan dan pengobatan. Dalam rangka persiapan pandemi influenza A, perlu

dikembangkan platform vaksin yang mampu memenuhi persyaratan sebagai vaksin pandemik,

Pengembangan Vaksin Influenza berbasis Rekayasa Genetikoleh Fera Ibrahim

18 i DrPM gazette i vol. 07 No. 01 jaNuari 14

khususnya yang sesuai dengan kondisi

demografi dan geografi Indonesia, yaitu

berdaya proteksi kuat, cepat disesuaikan

dengan galur virus influenza A baru

penyebab pandemik, dapat dengan cepat

diproduksi dalam skala besar, serta

bersifat stabil untuk mempermudah

distribusi.

Pengembangan Vaksin Influenza A berbasis Rekayasa Genetik Pada tahun 2011, riset pengembangan

vaksin pandemik dimulai dengan

pembentukan konsorsium vaksin

influenza A nasional yang dikelola oleh tim

UI beranggotakan beberapa institusi di

bawah Kementerian Pendidikan Nasional

(perguruan tinggi), Kementerian Kesehatan,

Kementerian Riset dan Teknologi serta

perusahaan vaksin nasional PT Bio Farma.

Riset yang diusulkan sesuai dengan

roadmap vaksin influenza nasional yang

telah disusun merupakan kelanjutan

riset insentif riset strategis. Vaksin yang

dikembangkan berbasis pada rekayasa

genetika terutama adalah vaksin DNA, VLP

(viral like protein) dan protein rekombinan

sub unit. Pengembangan vaksin dilakukan

berdasarkan isolat virus asal Indonesia

baik untuk vaksin influenza H1N1 dan

H5N1. Secara garis besar, rancangan

kegiatan riset yang akan dilakukan

meliputi kegiatan 1) deteksi, isolasi, dan

karakterisasi sampai ketingkat molekuler

virus influenza pandemik, 2) identifikasi,

isolasi dan persiapan antigen vaksin

virus influenza pandemik, 3) penyiapkan

metode delivery vaksin yang efektif dan

efisien, dan4) pengembangan akhir

prototip laboratorium untuk industri.

Beberapa prototipe vaksin DNA dan

protein rekombinan sub unit serta

VLP untuk virus H5N1 dan H1N1 telah

diperoleh berdasarkan riset periode

2011-2013. Riset uji proteksi, informasi

tentang pengaruh formulasi adjuvant

terhadap respon imun dan daya proteksi

vaksin DNA, vaksin subunit serta VLP,

masih dalam proses pelaksanaan. Uji

imunogenitas vaksin telah dilakukan pada

hewan coba mencit BALB/c. Ada 3 macam

pekerjaan imunisasi yang dilakukan, yaitu

penentuan dosis efektif vaksin DNA, uji

komposisi vaksin DNA dan uji imunogeitas

virus whole killed. Hasil riset awal pengujian

respon imun menunjukkan bahwa dosis

DNA yang optimal untuk menghasilkan

respons antibodi tubuh adalah 50ug/

injeksi. Hasil vaksinasi dengan beberapa

komposisi vaksin DNA menunjukkan

adanya reaktivitas serum tetapi

penentuan komposisi yang paling optimal

Mengapa pembuatan vaksin dengan rekayasa genetik penting? Pemilihan jenis teknologi dan vaksin didasarkan pada kajian penginduksian respon proteksi, kemudahan dan kecepatan produksi,

keamanan, nilai ekonomis dan keterbatasan fasilitas, bahan virus serta dana penelitian. Kultur/pembiakan agen yang berbahaya

seperti virus influenza H5N1 memerlukan fasilitas BSL3 fasilitas khusus dengan tingkat keamanan yang tinggi. Fasilitas BSL3

tersebut mempunyai biaya pembangunan dan operasional sangat tinggi serta jumlahnya terbatas. Dengan rekayasa genetik,

vaksin dapat dibuat dalam berbagai platform seperti vaksin DNA, protein rekombinan subunit, viral like particles, dan reverse

genetic menggunakan fasilitas laboratorium yang banyak dimiliki oleh berbagai institusi penelitian. Rekayasa genetik untuk

pembuatan vaksin influenza H5N1 lebih mudah, cepat, dan aman dilakukan serta memiliki nilai ekonomis dan tidak memerlukan

fasilitas khusus seperti BSL3.

belum dapat dilakukan berdasarkan

data yang ada, masih dalam proses

riset. Uji imunogenitas virus whole killed

mengindikasikan bahwa semua antigen

virus H5N1 dilemahkan yang digunakan

dalam riset ini dapat menginduksi

kekebalan tubuh.

Hasil vaksinasi yang efektif dan efiesien

tidak hanya karena vaksin yang baik

tetapi juga ditentukan oleh metoda

delivery/penghantarnya. Riset kami

mengembangkan gene gun atau alat

penembak gen dan penggunaan bahan

alam. Bahan alam yang dipilih untuk

digunakan sebagai penghantar kandidat

vaksin adalah kitosan. Beberapa

penyempurnaan sistem gene gun antara

lain penerapan sistem redam suara

untuk mengurangi kebisingan yang

dihasilkan oleh alat penembak gen

serta penyempurnaan peralatan yang

diperlukan untuk pembuatan selongsong

gene gun masih diperlukan. Dalam riset ini

juga telah dihasilkan sistem elektroporasi

dengan menggunakan satu buah jarum.

Sistem ini berbeda dengan yang ada di

pasaran, pada umumnya digunakan 2

buah jarum. Hasil uji coba in vivo pada

mencit bahwa sistem delivery berbasis

needle free injector berhasil menghantarkan

DNA sampai ke dalam inti sel..

dr. Fera Ibrahim, MSc, Ph.D, SpMK(K) adalah dokter lulusan Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia tahun 1986 yang kemudian melanjutkan pendidikan untuk mendapat beberapa diploma, magister/S2 dan doktor/S3 di Perancis untuk bidang ilmu imunologi dan Mikrobiologi sejak tahun 1989 sampai awal tahun 1995. Pada tahun 2001 mendapatkan gelar dokter Spesialis Mikrobiologi Klinik dan sebagai konsultan Spesialis Mikrobiologi Klinik tahun 2009. Dr. Fera bekerja sebagai staf pengajar dan peneliti di Departemen Mikrobiologi FKUI/RSCM, dan juga melakukan kegiatan klinik sebagai konsultan spesialis mikrobiologi klinik di rumah sakit. Dr. Fera juga aktif di bidang penelitian dan tergabung dalam konsorsium penelitian vaksin Influenza di Indonesia sebagai ketua/koordinator. Saat ini dr. Fera menjabat sebagai Kepala Departemen Mikrobiologi FKUI/RSCM dan Direktur bidang Ilmiah Institut of Human Virology and Cancer Biology, Universitas Indonesia. Kontak: feraib@yahoo.fr

Visualisasi mikroskop konfokal dari potongan jaringan otot paha mencit divaksinasi pcDNA3.1(+)eGFP menggunakan elektroporator. Pendaran warna hijau pada visualisasi dengan filter FITC menunjukkan bahwa protein eGFP berhasil diekspresikan oleh sel.

Salah satu prototip sistem penghantar vaksin: alat penembak vaksin DNA berbasis impuls tekanan fluida tak mampu mampat (incompressible).

vol. 07 No. 01 jaNuari 14 i DrPM gazette i 19

Kitosan adalah polisakarida

biodegradabel hasil ekstraksi

cangkang binatang Crustaceae

seperti udang dan rajungan

merupakan salah satu polimer

kationik yang telah banyak

digunakan. Berbagai riset telah

menunjukkan bahwa kitosan

sangat efektif mengikat DNA

dalam larutan saline atau larutan

asam asetat dan melindungi DNA

dari degradasi nuklease. Pada

riset ini akan dikembangkan

sistem penghantaran vaksin

influenza berbasis DNA dan

protein subunit menggunakan

nanopartikel chitosan sebagai

carrier/penghantar.