VAKSIN DNA REKOMBINAN ORAL TERHADAP H. Pylori

Infeksi H. pylori merupakan salah satu infeksi yang paling sering terjadi pada manusia

di seluruh dunia. Infeksi ini menyebabkan gastritis kronis, ulkus duodenum dan ulkus

lambung, serta merupakan faktor risiko penting untuk terjadinya kanker lambung. Selain

itu, H. pylori juga merupakan kunci untuk terjadinya mucosa-associated lymphoid tissue

lymphoma (MALToma) pada lambung. Para ahli menghubungkan H. pylori dengan

beberapa penyakit di luar lambung yang melibatkan kepala dan leher serta sistem

kardiovaskuler, hepatobilier, pulmoner, dermatologi, imunologi, dan hematologi.

Prevalensi infeksi H. pylori sekitar 52% di Amerika Serikat. Di negara

berkembang, sekitar 80% anak berusia kurang dari 10 tahun dan lebih dari 90% orang

dewasa terinfeksi H. pylori. Infeksi hampir selalu didapat saat usia anak-anak dan dapat

berlangsung seumur hidup kecuali jika diberi terapi.

Terapi H. pylori membutuhkan rejimen yang terdiri dari beberapa obat karena

organisme tersebut hidup di lapisan mukosa yang bekerja sebagai barrier terhadap

penetrasi antibiotik. Resistensi juga menjadi masalah pada sejumlah antibiotik yang

sering digunakan: metronidazol, amoksisilin, eritromisin, dan klaritromisin. Masalah

lain adalah mengenai efek samping, tingkat kepatuhan minum obat yang rendah, serta

biaya tinggi. Hampir 90% pasien tidak menunjukkan gejala. Diagnosis infeksi H. pylori

secara klinis dapat menjadi hal yang sulit, terutama pada anak-anak karena dispepsia

yang dialami memiliki beberapa penyebab lain yang lebih sering. Biaya uji diagnostik

serta eradikasi farmakologis yang adekuat dapat sangat mahal. Vaksinasi terhadap H.

pylori—untuk mencegah dan mengobati infeksi—tampak menjadi pendekatan yang

lebih baik untuk masalah ini.

Imunisasi terhadap H. pylori—meskipun dulu diduga tidak mungkin—saat ini

dipertimbangkan sebagai satu-satunya pendekatan praktis untuk eliminasi skala besar

terhadap bakteri dari populasi yang rentan. Meskipun demikian, mengembangkan vaksin

yang sukses terbukti lebih sulit daripada yang sebelumnya diduga, mungkin karena H.

pylori berkoloni di mukosa lambung tanpa melewati epitel sehingga bakteri tidak dapat

1

diakses oleh banyak mekanisme efektor imun. Dalam banyak studi, imunisasi tidak

hanya mencegah infeksi baru H. pylori namun juga menyembuhkan hewan yang

infeksinya sedang berlangsung. Hal tersebut merintis jalan untuk pembuatan vaksin

profilaksis dan vaksin terapeutik.

Penelitian mengenai vaksin H. pylori terutama terfokus pada pengembangan

vaksin protein dalam beberapa dekade terakhir, namun pembuatan preparat dan

pemurnian antigen protein membutuhkan banyak waktu serta sulit. Karena respon imun

yang efektif tergantung kepada adanya adjuvan, sebagian besar bersifat toksik bagi

organisme, maka penting untuk mengembangkan vaksin baru H. pylori.

Kemajuan terbaru dalam imunologi dan biologi molekuler memungkinkan

pengembangan vaksin DNA yang memiliki range aplikasi yang luas. Vaksin untuk

penyakit-penyakit seperti infeksi HIV, malaria, serta tuberkulosis saat ini dikembangkan

dengan menggunakan plasmid DNA atau vektor virus ataupun bakteri untuk

menghantarkan gen yang mengkode antigen dari patogen ke host. Dengan keberadaan

live attenuated virus vaccine selama beberapa dekade, protein antigenik dapat dihasilkan

in situ oleh host, menimbulkan respon imun seluler dan humoral. Namun tidak seperti

live attenuated vaccine, vaksin berbasis gen dirancang untuk menghantarkan hanya gen

yang mengkode antigen untuk vaksin tersebut. Kemampuan vaksin berbasis gen untuk

menimbulkan respon seluler dan humoral penting untuk mengembangkan vaksin yang

efektif terhadap penyakit yang diinduksi oleh H. pylori. Serupa dengan itu, kemampuan

vaksin berbasis gen untuk menimbulkan bentuk-bentuk imunogen tertentu seperti

protein dengan struktur khusus yang dapat dibuat hanya oleh sel mamalia in situ, dapat

menjadi sifat penting vaksin DNA. Diduga bahwa vaksin DNA dapat diproduksi dan

didistribusikan dalam skala global untuk mencegah penyakit seperti infeksi HIV,

malaria, dan tuberkulosis.

S. typhimurium dapat difagosit oleh makrofag dan sel M pada plak Peyer, serta

mencapai hati dan limpa melalui limfonodi mesenterium yang kemudian akan

menstimulasi organ dan jaringan untuk membentuk respon imun pada membran mukosa,

sel, serta cairan tubuh. Pada beberapa tahun terakhir, attenuated S. typhimurium sebagai

2

sistem penghantar menjadi tren baru untuk meneliti jenis baru vaksin hidup rekombinan

oral. Dibandingkan dengan vaksin tradisional, live attenuated S. typhimurium digunakan

sebagai jenis baru sistem pelepas vektor untuk antigen heterolog yang tidak

membutuhkan pemurnian antigen, dan tidak hanya melindungi antigen dari degradasi

dan denaturasi di lambung namun juga mengekspresikan aktivitas adjuvan dan

mencegah toleransi oral.

Vaksin DNA telah menunjukkan potensi besar dalam proteksi serta terapi untuk

banyak penyakit sejak awal pengembangannya. Vaksin tersebut dapat menginduksi

respon imun komplit, memberi proteksi silang heterolog, dan dapat dengan mudah

dibuat preparatnya sebagai vaksin polivalen. Selain itu, live attenuated S. typhimurium

strain yang mengekspresikan antigen asing dapat menjadi generasi baru yang sangat

menjanjikan dalam pengembangan vaksin H. pylori. Salah satu vaksin H. pylori yang

dibuat adalah live attenuated Salmonella typhimurium strain harboring H. pylori

neutrophil activating protein gene (HP-NAP) sebagai vaksin DNA rekombinan oral.

Vaksin DNA HP-NAP dapat mengekspresikan protein target dengan

imunogenisitas yang baik pada host eukariotik, dan S. typhimurium strain SL7207

(pIRES-NAP) dapat menjadi kandidat yang baik sebagai vaksin untuk mencegah dan

menyembuhkan infeksi H. pylori.

Cara pembuatannya adalah melalui metode genetic engineering dimana DNA

genomik H. pylori diekstrak sebagai template. Gen HP-NAP kemudian diamplifikasi

dengan polymerase chain reaction (PCR) dan diklon ke dalam vektor pBT untuk

sequencing dan analisis BLAST, kemudian disubklon ke dalam vektor ekspresi

eukariotik pIRES yang dilanjutkan dengan identifikasi PCR serta restriction enzyme

digestion. Plasmid rekombinan pIRES-NAP yang telah diidentifikasi kemudian

ditransfeksikan ke dalam sel COS-7 untuk ekspresi protein fusi target, dan

antigenisitasnya dideteksi dengan Western blotting. Kemudian plasmid rekombinan

ditransformasi ke dalam live attenuated Salmonella typhimurium strain SL7207 sebagai

strain vaksin oral.

3

DAFTAR PUSTAKA

1. Sun, B., Li, Z.S., Tu, Z.X., dkk. 2006. Construction of an Oral Recombinant

DNA Vaccine from H. pylori Neutrophil Activating Protein and Its

Immunogenicity. November [cited 2010, April 4]. Available from: URL:

http://www/wjgnet.com/1007-9327/12/7042.asp

2. Agarwal, K., Agarwal, S. 2008. Helycobacter pylori Vaccine: From Past to

Future. February [cited 2010, April 4]. Available from:

http://www.mayoclinicproceedings.com/content/83/2/169.full

3. Xu, C., Li, Z.S., Du, Y.Q., dkk. 2007. Construction of Recombinant Attenuated

Salmonella typhimurium DNA Vaccine Expressing H pylori ureB and IL-2. June

[cited 2010, April 4]. Available from:

http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_wjg200706021.aspx

4