Influenza dianggap sebagai masalah utama kesehatan manusia yang telah menyebabkan penyakit pernapasan dengan 3 sampai 5 juta kasus sakit dan 500.000 kematian yang dilaporkan setiap tahunnya. Virus influenza A dikelompokkan ke dalam 2 sub tipe berdasarkan 2 antigen permukaan yaitu glikoprotein neuraminidase (NA) dan hemagglutinin (HA). Sampai saat ini, telah diidentifikasi 18 jenis protein HA dan 11 jenis protein NA. Strain virus influenza A yang patogen,yang saat ini berkembang di masyarakat yaitu H1N1 dan H3N2. Dan yang berpotensi menimbulkan pandemi di masa mendatang yaitu H7N9, H9N2, H5N1, and H2N2. Metode paling efektif untuk mencegah infeksi influenza yaitu dengan vaksinasi. Dan saat ini vaksin influenza difokuskan pada naiknya antobodi terhadap glikoprotein HA. Glikoproten permukaan ini mengatur penetrasi virus ke dalam sel inang yang mempunyai kepala berbentuk bulat (HA1) dan bagian tangkai (HA2).
Perubahan antigenik di protein permukaan menyebabkan munculnya varian baru virus influenza yang membutuhkan formulasi ulang vaksin influenza setiap tahun. Perubahan antigenik ini menyebabkan virus influenza bisa menghindari sistem umin sel inang yang dibentuk oleh proses vaksinasi sebelumnya dan akhirnya menutrunkan efisensi vaksin. Oleh karena itu, sub tipe virus yang beredar di masyarakat harus dikenali secara periodik untuk memformulasi kembali vaksin. Proses ini bergantung pada surveilan, sequencing genotipe, dan pengukuran sifat-sifat antigenik strain virus influenza yang beredar di masyarakat.
Saat ini, tingkat keberhasilan vaksin virus influenza sekitar 44%, oleh karena itu The National Institute of Allergy and Infectious Diseases menghendaki pengembangan vaksin baru virus influenza dengan tingkat keberhasilan minimal 75% sebagai prioritas yang tinggi di bidang saintifik sehingga dampak epidemi influenza musiman bisa dikurangi secara signifikan. Tujuan utama dari pengembangan vaksin influenza adalah mengarahkan sistem imun untuk menginduksi respon yang efektif terhadap subtipe virus yang beragam meskipun sifat antigeniknya berbeda. Strategi untuk mencapai target tersebut adalah didasarkan pada pengembangan sub unit vaksin modern yang menggunanakan conserved epitopes suntuk memproduksi vaksin dengan proteksi yang lebih luas. Hal ini bertujuan untuk menurunkan prevalensi, tingkat kesakitan, dan kematian minimal 95% yang akhirnya bisa menghemat dana sampai $ 3.5 milyar setiap tahun karena biaya medis terkait dengan influenza. Kemudian, sebesar $ 330 juta bisa digunakan utuk mengembangan vaksin influenza universal.
Disain dan pengembangan vaksin universal membutuhkan pengetahuan tentang struktur molekul dan sifat fisko kimia antigen serta interaksinya dengan sistem imun. Dalam hal ini, teknologi in silico menyediakan informasi yang sangat berguna untuk memfasilitasi seleksi antigen sebelum proses pengembangan vaksin dan eksperimen laboratorium. Teknologi ini mengkombinasikan immunigenetik dengan perangkat komputer untuk meningkat akurasi seleksi antigen yang didasarkan karakterisitik fisiko kimianya. Seleksi antigen, pemetaan epitope sel B dan sel T, cakupan populasi, and evaluasi sifat fissiko kimia sebelum dilakukannya uji in vitro dan in vivo dapat mengakselerasi pengembangan vaksin influenza yang baru.
Hasil studi menggunakan teknologi in silico menunjukkan bahwa peptida HA288–107 merupakan antigen potensoial untuk pengembangan vaksin influenza yang universal. Namun demikian, penelitian menggunakan laboratorium basah juga masih diperlukan untuk menghasilkan data-data yang lebih valid dan hasil risetnya bisa dibandingkan dengan data-data yang diperoleh melalui studi menggunakan teknologi in silico.
Penulis: Ganden Supriyanto
Link terkait artikel ilmiah populer di atas, Nanomaterials: Identification and In Silico Characterization of a Conserved Peptide on Influenza Hemagglutinin Protein: A New Potential Antigen for Universal Influenza Vaccine Development. https://www.mdpi.com/journal/nanomaterials
https://doi.org/10.3390/nano13202796
