Analisis ekspresi protein Rekombinan Chimera Multi Epitope VP1me2-Fc sebagai kandidat antigen vaksin HFMD pada sistem E.coli dan HEK293A

INDONESIA :

Penyakit Hand, Foot, and Mouth Disease (HFMD) merupakan infeksi virus yang masih menjadi masalah kesehatan global, terutama pada anak usia dini. Kompleksitas serotipe dan tingginya mutasi virus menyebabkan vaksin monovalen belum mampu memberikan perlindungan silang yang optimal, sehingga diperlukan pendekatan vaksin multivalen. Penelitian ini bertujuan untuk mengkonstruksi dan mengevaluasi ekspresi protein rekombinan chimera multi-epitope VP1me2-Fc sebagai kandidat antigen vaksin HFMD pada sistem prokariotik dan eukariotik. Konstruksi gen VP1me2-Fc dilakukan menggunakan vektor pVAX1, kemudian diekspresikan pada Escherichia coli BL21 dan sel HEK293A. Analisis ekspresi dilakukan melalui Western blot, dan imunofluoresensi. Hasil menunjukkan bahwa protein VP1me2-Fc berhasil diekspresikan pada kedua sistem dengan berat molekul sekitar 107 kDa. Pada sistem prokariotik, protein terdeteksi namun menunjukkan indikasi degradasi. Sebaliknya, pada sistem eukariotik HEK293A, protein menunjukkan ekspresi yang lebih stabil, terlokalisasi di sitoplasma dan perinuklear, serta mengalami pemrosesan seluler yang baik. Klon 31 menunjukkan tingkat ekspresi dominan. Disimpulkan bahwa sistem HEK293A menunjukkan profil ekspresi yang lebih stabil dan spesifik dibanding sistem prokariotik. Penelitian ini memberikan dasar awal pengembangan kandidat vaksin multivalen HFMD, namun memerlukan uji lanjutan terkait imunogenisitas dan stabilitas protein.

ENGLISH :

Hand, Foot, and Mouth Disease (HFMD) remains a global viral health problem, especially in young children. The diversity of serotypes and high mutation rate limit the effectiveness of monovalent vaccines, highlighting the need for a multivalent vaccine approach. This study aimed to construct and evaluate the expression of a multi-epitope chimeric recombinant protein, VP1me2-Fc, as a candidate antigen for HFMD vaccines in prokaryotic and eukaryotic systems. The VP1me2-Fc gene was constructed using the pVAX1 vector and expressed in Escherichia coli BL21 and HEK293A cells. Protein expression was analyzed using Western blot, and immunofluorescence. The results showed that VP1me2-Fc was successfully expressed in both systems with a molecular weight of approximately 107 kDa. In the prokaryotic system, the protein was detected but showed signs of degradation. In contrast, expression in HEK293A cells resulted in more stable protein, with cytoplasmic and perinuclear localization, indicating proper cellular processing. Clone 31 exhibited the dominant expression level. In conclusion, the HEK293A system is more optimal for producing VP1me2-Fc protein. This study provides a preliminary basis for the development of a multivalent HFMD vaccine candidate, although further studies on protein immunogenicity and stability are required.

ARABIC :

يُعد مرض اليد والقدم والفم (HFMD) عدوى فيروسية لا تزال تشكل مشكلة صحية عالمية، لا سيما بين الأطفال الصغار. ونظرًا لتعقيد الأنماط الفيروسية وارتفاع معدل طفرات الفيروس، فإن اللقاحات أحادية التكافؤ لم تتمكن بعد من توفير الحماية المتبادلة المثلى، مما يستلزم اتباع نهج اللقاحات متعددة التكافؤ. يهدف هذا البحث إلى بناء وتقييم تعبير البروتين المُعاد تجميعه الكيميري متعدد الببتيدات VP1me2-Fc كمرشح لمستضد لقاح مرض اليد والقدم والفم (HFMD) في الأنظمة البكتيرية والحيوانية. تم بناء جين VP1me2-Fc باستخدام ناقل pVAX1، ثم تم التعبير عنه في Escherichia coli BL21 وخلايا HEK293A. تم تحليل التعبير باستخدام تقنية Western blot، والمناعية الفلورية. أظهرت النتائج أن بروتين VP1me2-Fc تم التعبير عنه بنجاح في كلا النظامين بوزن جزيئي يبلغ حوالي 107 كيلو دالتون. في النظام بدائي النواة، تم الكشف عن البروتين لكنه أظهر علامات على التحلل. في المقابل، في النظام حقيقي النواة HEK293A، أظهر البروتين تعبيرًا أكثر استقرارًا، حيث تركز في السيتوبلازم والمناطق المحيطة بالنواة، كما خضع لعملية معالجة خلوية جيدة. أظهر النسخة 31 مستوى تعبير مهيمن. وخلصت الدراسة إلى أن نظام HEK293A هو الأكثر ملاءمة لإنتاج بروتين VP1me2-Fc. توفر هذه الدراسة أساسًا أوليًا لتطوير لقاح متعدد التكافؤ مرشح لمرض اليد والقدم والفم، لكنها تتطلب إجراء اختبارات إضافية تتعلق بالمناعة والاستقرار البروتيني.