Pemetaan epitope sel t pengkode protein spike sars-cov-2 menggunakan pendekatan immunoinformatika sebagai kandidat vaksin self-amplifying rna (Sarana)

INDONESIA:

Pandemi COVID-19 yang diakibatkan oleh SARS-CoV-2 menjadi krisis di berbagai sektor bagi manusia. Keperluan akan vaksin menjadi sangat penting untuk mencapai kekebalan kelompok. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan kandidat vaksin berbasis RNA dengan epitope protein spike pada SARS-CoV-2 spesifik Indonesia dan dapat dikenali oleh sel B dan spesifik HLA II. Penelitian ini diawali dengan mensejajarkan sekuens SARS-CoV-2 Indonesia dengan sekuens referensi Wuhan, penentuan epitope sel B dan sel T yang spesifik HLA II populasi Indonesia. Kemudian analisis self peptide, nilai hidrofobisitas, antigenisitas, alergenisitas dan topologi membran. Selanjutnya, menentukan plasmid vaksin yang dapat membawa sekuens epitope terpilih lalu dikonstruksi. Kandidat epitope terpilih dengan sekuens KLQNVVNQNAQALNT memiliki karakteristik antara lain sifat protein yang stabil, antigenik, dipresentasikan pada membran sel, tidak menginduksi reaksi alergi (autoimun) dan hidrofilik. Plasmid pcDNA3.1(+)N-GST-TEV hasil konstruksi (bagian insert) terdiri atas sinyal peptida tPa (tissue plasminogen activator) untuk meningkatkan ekpresi antigen, NSP1-4VEEV untuk mengkode protein yang berperan dalam replikasi agar dihasilkan self-amplifying, CMV (human cytomegalovirus) untuk promoter agar dikenali oleh sel mamalia untuk percobaan in vitro atau menginisiasi ekpresi gen insert, bGH-poly (A) sebagai penstabil sekuens mRNA, ORI (Origin of repication) untuk menginisiasi perbanyakan atau replikasi plasmid rekombinan di dalam sek mikroorganisme untuk perbanyakan vektor. Berdasarkan hasil penelitian disimpulkan bahwa kandidat vaksin saRNA (self amplifying) dengan epitope KLQNVVNQNAQALNT memiliki kriteria yang cukup menjanjikan untuk dilanjutkan dengan penelitian secara laboratorium (In Vitro dan In Vivo) ataupun uji pre-klinis.

ENGLISH:

The COVID-19 pandemic caused by SARS-CoV-2 has become a crisis in various sectors for humans. Thus, needed vaccines become very important to achieve her immunity. This study aims to find RNA-based vaccine candidates with spike protein epitope on SARS-CoV-2 specific Indonesia and can be recognized by B-Cell and specific for HLA II. This study begins by aligning the Indonesian SARS-CoV-2 sequence with the Wuhan reference sequence, determining the epitope of B-Cell and T-Cell that are specific for HLA II in the Indonesian population. Then self-peptide analysis, hydrophobicity value, antigenicity, allergenicity, and membrane topology. Furthermore, determine recombinant plasmid that can carry selected epitope sequence and then construct it. The selected epitope candidates were generated with KLQNVVNQNAQALNT sequence with protein that was stable, antigenic, presented on cell membranes, didn’t induce allergic (autoimmune) and hydrophilic reactions. The constructed pdDNA3.1(+)N-GST-TEV plasmid (insert part) consists of a signal peptide TPA (tissue plasminogen activator) to increase antigen expression, NSP1-4VEEV to encode proteins that play a role in replication to produce self-amplifying, CMV (human cytomegalovirus) for a promoter to be recognized by mammalian cells for in vitro experiments or to initiate insertion gene expression, bGH-poly (A) as mRNA sequence stabilizer, ORI (Origin of replication) to initiate multiplication or replication of recombinant plasmids in microorganisms for multiplication vector. Based on the results of the study, was concluded that the SaRNA (self-amplifying) vaccine candidate with the KLQNVVNQNAQALNT epitope had promising criteria to be followed up with laboratory studies (In-Vitro and In-Vivo) or pre-clinical testing.

ARABIC:

أصبح جائحة COVID-19 الناجم عن SARS-CoV-2 أزمة في القطاعات المختلفات للبشر. الحاجة إلى اللقاحات مهمة جدًا لتحقيق مناعة القطيع. تهدف هذه الدراسة إلى العثور على مرشّح لقاح قائم على RNA مع حاتمة بروتين spike على SARS-CoV-2 الخاصة بإندونيسيا و تمكن معرفتها بالخلايا البائية ومحددة لـ HLA II. تبدأ هذه الدراسة بانتقام تسلسل SARS-CoV-2 الإندونيسي مع تسلسل ووهان المرجعي ، وتحديد حاتمة الخلايا البائية والخلايا التائية الخاصة بـ HLA II في السكان الإندونيسيين. ثم تحليل الببتيد الذاتي ، وقيمة الكراهية للماء ، والاستضداد ، والحساسية ، وطوبولوجيا الغشائية. بعد ذلك ،تم تحديد بلازميد اللقاح الذي يمكنه حمل تسلسل الحاتمة المحدد ثم قام ببنائه. تم إنشاء الحاتمة المرشحة المختارة باستخدام تسلسل KLQNVVNQNAQALNT بخصائص بروتينية مستقرة ومستضدية ومقدمة على أغشية الخلايا ، ولم تحفز تفاعلات الحساسية (المناعة الذاتية) و مصوص للماء. يتكون بلازميد PCDNA3.1 (+) N-GST-TEV (الجزء الداخلي) من إشارة الببتيد tPa (tissue Plasminogen activator) لزيادة تعبير المستضد ، و كان NSP1-4 VEEV لتشفير البروتينات التي تلعب دورًا في التكرار المتماثلي لإنتاج تضخيم ذاتي ، وكان CMV(الفيروس المضخم للخلايا البشرية/ human cytomegalovirus) ليكون المحضض معروفا بخلايا الثدييات للتجارب في المختبر أو لبدء تعبير الجين الداخلي ، (bGH-poly (Aكمثبت تسلسل mRNA ، ORI (أصل التكرار/ Origin of repication) لبدء تكاثر أو تكرار البلازميدات المؤتلفات في خلايا الكائنات الحية الدقيقة لتكاثر النواقل وإضافة علامات الاندماج ، (GST) Glutathione S- Transferaseلتحسين تعبير البروتين وعلامة التقارب ،تم استخدام TEV (فيروس حفر التبغ/ Tobacco etch virus) للمساعدة في تنقية البروتين مسرعا وإزالة علامة الاندماج دون زعزعة استقرار البروتين المطلوب. بناءً على نتائج الدراسة ، استنتج أنّ لقاح saRNA (المضخم الذاتي/ Self Amplifying) المرشح مع حاتمة KLQNVVNQNAQALNT له معايير واعدة يجب متابعتها بالدراسات المعملية (في المختبر وفي الجسم الحي) أو الاختبار قبل السريري.