Top Banner
37

Vaksin rekombinan

Jul 16, 2015

Download

Education

Syarif Hamdani
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Vaksin rekombinan
Page 2: Vaksin rekombinan

INTRODUCTIONINTRODUCTION

Vaksin dihasilkan dari kuman (atau bagian dari tubuh

kuman) yang menyebabkan penyakit.

Sebagai contoh vaksin campak dihasilkan dari virus

campak, vaksin polio dihasilkan dari virus polio,

vaksin cacar dihasilkan dari virus cacar, dll.

Perbedaanya terletak pada cara pembuatan vaksin

tersebut.

Page 3: Vaksin rekombinan

Jenis-Jenis Vaksin

1. Killed vaksin (virus atau bakteri yang telah dimatikan), zat kimia, panas, Contoh: polio, hepatitis A

2. Attenuated vaksin (virus atau bakteri dilemahkan), contoh: MMR (measle, mumps, rubela)

3. Toksoid (toksin yang diinaktifkan, contoh: tetanus, difteri

4. Conjugate vaksin ( konjugasi polisakarida dengan protein, meningkatkan respon imun), contoh: Haemophilus influenzae tipe B

5. Vaksin DNA Rekombinan

Page 4: Vaksin rekombinan

Vaksin hidup dilemahkan dengan melepaskan virus kedalam jaringan organ dan darah binatang (seperti ginjal monyet dan anjing, embrio anak ayam, protein telur ayam dan bebek, serum janin sapi, dll) beberapa kali (dengan proses bertahap) hingga kurang lebih 50 kali untuk mengurangi potensinya.

Sebagai contoh virus campak dilepaskan kedalam embrio anak ayam, virus polio menggunakan ginjal monyet, dan virus Rubela menggunakan sel-sel diploid manusia (bagian tubuh janin yang digugurkan).

Page 5: Vaksin rekombinan

Sedangkan vaksin yang mati dilemahkan dengan pemanasan, radiasi atau reaksi kimia. Kuman yang lemah ini kemudian dikuatkan dengan Adjuvan (perangsang anti bodi) dan stabilisator (sebagai pengawet untuk mempertahankan khasiat vaksin selama disimpan).

Page 6: Vaksin rekombinan

VAKSIN REKOMBINANVAKSIN REKOMBINAN

Berasal dari Gen yang mengkode senyawa penyebab penyakit (antigen) yang diisolasi dari mikroba yang bersangkutan.Kemudian gen ini disisipkan pada plasmid bakteri yang telah dilemahkan (tidak berbahaya).

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.

Page 7: Vaksin rekombinan

Recombinant Recombinant vaccines Vs Traditional vaccines Vs Traditional vaccinesvaccines

Uses only the DNA from infectious organisms.

Avoid the risk of using actual infectious organism.

Provide both Humoral & Cell mediated immunity

Refrigeration is not required

Uses weakened or killed form of infectious organism.

Create possible risk of the vaccine being fatal.

Provide primarily Humoral immunity

Usually requires Refrigeration.

Recombinant Traditional

Page 8: Vaksin rekombinan

Host pada Vaksin Rekombinan

1. Sel Ragi (Yeast)Salah satu keuntungan vaksin dari sel ragi dibanding dari plasma yaitu siklus produksinya dapat dikurangi, dan konsistensi dari batch ke batch lebih mudah diperoleh.

Bahkan antigen yang berasal dari sel ragi juga telah dicoba disiapkan dalam bentuk micellar. Vaksin polipeptida micelle ini di dalam laboratorium dilaporkan lebih antigenik.

1. Sel MamaliaBeberapa keuntungan virus vaccinia rekombinan untuk memproduksi vaksin antara lain biaya produksinya relatif lebih rendah, cara vaksinasi relatif lebih mudah, stabilitas baik, mempunyai shelf life panjang, tidak onkogenik dan

tidak bersifat laten.

Page 9: Vaksin rekombinan

Host pada Vaksin Rekombinan

3. Vaksin Polipeptida

Perkembangan vaksin polipeptida yang 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.

Page 10: Vaksin rekombinan

HOW TO MAKE RECOBINANT VACCINE

Viral gene

Expression plasmid

Plasmid with foreign gene

Recombinant DNA Technology

Sumber: NEERAJ KUMAR, AVTAR, (student), JI TENDER MEHLA (Research Scholar), NDRI, and Dr. S.K. Sood, Senior scientist, NDRI, Karnal

Page 11: Vaksin rekombinan

Bacterial cell

Transform into bacterial cell

Plasmid DNA

Page 12: Vaksin rekombinan

Plasmid DNA get Amplified

Page 13: Vaksin rekombinan

Plasmid DNA Purified

Ready to use

Page 14: Vaksin rekombinan

METHODS OF DELIVERYMETHODS OF DELIVERY

Syringe delivery:

Either intramuscularly

or

Intradermally

Page 15: Vaksin rekombinan

Contd. .Contd. .

Gene gun delivery:-

DNA rekombinan dibungkus partikel emas

Ditembakkan ke organ target

Page 16: Vaksin rekombinan

HOW DNA VACCINE WORKSHOW DNA VACCINE WORKS

BY TWO PATHWAYS

ENDOGENOUS :- Antigenic Protein is presented by

cell in which it is produced

EXOGENOUS :- Antigenic Protein is formed in

one cell but presented by

different cell

Page 17: Vaksin rekombinan

HOW DNA VACCINES HOW DNA VACCINES WORKWORK

Muscle Cells Plasmid DNA

+

Page 18: Vaksin rekombinan

mRNA

Antigenic Protein

Antigenic Peptides

MHC-I

Plasmid DNA

Nucleus

ENDOGENOUS ENDOGENOUS PATHWAYPATHWAY

Page 19: Vaksin rekombinan

Multiply

Memory T cells

T- Cell

Page 20: Vaksin rekombinan

EXOGENOUS PATHWAYEXOGENOUS PATHWAY

Antigenic Protein come outside

Page 21: Vaksin rekombinan

Phagocytosed

Antigen Presenting Cell

Antigenic Peptides

T- Helper Cell

Cytokines

Activated B-Cell Memory B-Cell

Plasma B-Cell

Memory Antibodies

MHC-II

Page 22: Vaksin rekombinan

WHEN VIRUS ENTER IN THE WHEN VIRUS ENTER IN THE BODYBODY

Viral Protein

Memory T-Cell

Antibodies

Page 23: Vaksin rekombinan

VAKS IN HEPAT IT I S B

Page 24: Vaksin rekombinan

Virus Hepat i t i s BVirus hepatitis B (HVB), termasuk hepadnavirus, berukuran 42nm 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 25: Vaksin rekombinan

Perkembangan Vaks in Hepat i t i s BPenggunaan vaksin hepatitis B yang diekstraksi dari

plasma manusia dimulai sejak keberhasilan penelitian Krugman dan koleganya tahun 1971.

Mereka menggunakan serum yang mengandung virus hepatitis B. Serum ini mereka encerkan 1:10 dan diinaktivasi panas 90o C selama 1 menit. Vaksinasi dilakukan pada 29 anak, hasilnya lebih dari separuh terlindung dari infeksi hepatitis B.

Page 26: Vaksin rekombinan

Perkembangan Vaks in Hepat i t i s BPengembangan vaksin ini selanjutnya menggunakan antigen lain untuk imunisasi aktif yaitu "Hepatitis B Surface Antigen" (HBsAg). Antigen ini merupakan permukaan virus yang diambil dan dimumikan dari plasma manusia karier.

Vaksin HBsAg ini merupakan partikel 22 nm, diinaktifasi panas, diadsorbsi alum dan bebas dari asam nukleat; dimumikan melalui tahap presipitasi, ultrasentrifugasi, gelfiltrasi dan afinitas kromatografi.

Page 27: Vaksin rekombinan

Teknik rekombinan membuka jalan untuk mengembangkan produksi vaksin, terutama sumber infeksi yang belum tersedia vaksinnya dan untuk meningkatkan vaksin yang ada. Pendekatan baru terhadap perkembangan vaksin ini sangat berharga terutama untuk mikroorganisme/virus yang tidak dapat dibiakkan dengan metoda yang ada, seperti virus hepatitis B. Teknologi rekombinan DNA ini telah berhasil digunakan untuk memproduksi HBs Ag dengan berbagai sel antara lain sel prokariot seperti E. coli dan B. subtilis, sel eukariot seperti sel S. cerevisiae, sel CHO dan sebagainya.

Vaks in Hepat i t i s B Rekombinan

Page 28: Vaksin rekombinan

VAKS IN DAR I SEL RAG I (YEAST) 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 29: Vaksin rekombinan

Pembuatan 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 30: Vaksin rekombinan

VAKS IN DAR I SEL MAMAL IA Vaksin HBsAg rekombinan juga diproduksi menggunakan sel mamalia yaitu

sel Chinese Hamster Ovary (CHO). Gen HBsAg dimasukkan ke dalam sel CHO dan sel ini dapat mensintesis dan mensekresikan partikel HBsAg 22 nm. Cell line CHO dapat mensintesis HBsAg 15 mcg/106 sel/hari. Bahkan bila cell line Imunisasi dengan satu kali inokulasi merupakan salah satu cara vaksinasi yang sangat didambakan terutama untuk vaksinasi masal dengan populasi cukup besar. Vaksin hidup ini sangat potensial dan telah digunakan untuk memproduksi vaksin hepatitis B, herpes simpleks, rabies dan lain-lain di dalam laboratorium.

Percobaan pendahuluan pada kelinci telah menyimpulkan bahwa penggunaan virus vaccinia rekombinan untuk vaksinasi sangat mungkin. Karakteristik biofisik dan biokimia partikel antigenik yang disekresikan oleh virus ini identik dengan HBsAg asli. Kelinci dan binatang laboratorium lain yang diinokulasi dengan virus hibrida ini mampu memproduksi anti-HBs. Simpanse yang divaksinasi dengan virus vaccinia rekombinan terlindung dari infeksi virus hepatitis B.

Page 31: Vaksin rekombinan

VAKS IN POL I PEPT IDA DAN PEPT IDA S INTET IKPartikel HBs Ag 22 nm telah terbukti merupakan imunogen yang

baik, namun penelitian lebih lanjut telah memperlihatkan bahwa komponen imunogenik tersebut mungkin merupakan bagian dari HBs Ag komplek. Para ahli akhirnya dapat memperoleh 2 polipeptida dari partikel HBs Ag murni.Kedua polipeptida mengandung determinan antigenik hepatitis B. Pertama berupa polipeptida dengan BM 25.000 – 26.000 (P25) dan bentuk glikosilatnya dengan BM 28.000 – 30.000 (GP 30). Keduanya ternyata merupakan antigen yang efektif.

Pada pengujian potensi pada mencit, vaksin polipeptida subunit ini ternyata menimbulkan respon antibodi lebih kuat daripada antigen partikel 22 nm utuh.

Page 32: Vaksin rekombinan

VAKS IN POL I PEPT IDA DAN PEPT IDA S INTET IKVaksin peptida sintetik pertama tersebut dibuat untuk tobacco mosaic, virus, sesudah mengidentifikasi determinan antigeniknya dan rangkaian asam aminonya. Rangkaian asam amino tersebut ternyata dapat dibuat sintetik dan mampu menginduksi antibodi dalam binatang percobaan.

Beberapa laboratorium akhirnya berhasil membuat peptida sintetik yang mengandung rangkaian asam amino identik dengan molekul p25 HBs Ag. Respon antibodi terhadap peptida ini muncul 1 – 2 minggu sesudah imunisasi primer dan semua binatang menginduksi antibodi sesudah inokulasi kedua. Mencit yang diimunisasi secara intraperitoneal, menginduksi anti HBs setelah 7 – 14 hari inokulasi.

Page 33: Vaksin rekombinan

PRODUK VAKS IN RECOMB IANAN1 . RECOMB IVAC-HB®

Recombivax HB 40 Mcg/Ml Vial

Recombivax HB 5 Mcg/0.5 Ml Vial

Page 34: Vaksin rekombinan

PRODUK VAKS IN RECOMB IANAN1 . RECOMB IVAC-HB®Recombivax HB® vaccine mengandung antigen Hepatitis B, amorphous aluminum hidroksiphosfat, yeast protein yang diberi formaldehid, dan thimerosal sebagai pengawet. Vaksin ini berasal dari HepatitisB surface antigen (HBsAg) yang diproduksi dalam sel yeast.

Antigen dipanen dan dipurifikasi dari kultur fermentasi yeast Saccharomyces cereviceae. 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).

Page 35: Vaksin rekombinan

PRODUK VAKS IN RECOMB IANAN1 . ENERG IC-B®

Page 36: Vaksin rekombinan

PRODUK VAKS IN RECOMB IANAN1 . ENERG IC-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 37: Vaksin rekombinan

THANK YOUTHANK YOU