Cloning Gen fbpA dan fbpB Mycobacterium Tuberculosis dari Isolat Klinik dan Ekspresi Protein, Serta Prediksi Epitop Sel Limfosit T

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi Myctobacterium Tuberculosis. (Sumber: Wikipedia)

Sampai saat ini, pengobatan Tuberkulosis yang efektif dengan dasar penegakan diagnosis Tuberkulosis masih ada masalah ketepatannya.

Demikian pula vaksin Bacillus Chalmette-Guerin tidak memberikan hasil pencegahan Tuberkulosis yang bermakna dan hanya memiliki efikasi 0-80 %. Gen gen fbpA dan fbpB dari M. tuberculosis menyandi protein antigenik yang merupakan faktor virulens. Protein FBPA dan FBPB ini mempunyai kemampuan stimulasi respons imun pada pasien Tuberkulosis.

Pada studi ini, diamati hasil cloning gen gen fbpA dan fbpB dari M. tuberculosis isolat klinik, juga ekspresi dan prediksi epitope sel limfosit T.

Metode Penelitian

Isolat M. tuberculosis yang resisten multi obat Multidrug Resistant TB (MDR-TB) diperoleh dari pasien Tuberkulosis di RSUD Dr Soetomo Surabaya. Pada isolate bakteri ini dilakukan pembiakan, dan dilakukan ekstraksi DNA yang dilanjutkan proses reaksi amplifikasi asam nukleat gen fbpA dan fbpB menggunakan metode polymerase chain reaction (PCR). Produk PCR yang fresh dari gen fbpA dan fbpB dilakukan insersi ke dalam plasmid pET SUMO, dan ditransformasi ke dalam Escherichia coli BL21 (DE3),kemudian sel transformen ini dilakukan prosedur ekspresi protein FBPA dan FBPB dengan pembiakan pada medium LB yang diinduksi oleh 1.0 µM larutan IPTG.

Sampel hasil cloning dilakukan sequencing dan dianalisis menggunakan program ClustalW dan NCBI BLAST. Prediksi epitope sel limfosit T dianalisis menggunakan GENETYX vers 8.0.

Hasil Penelitian

Hasil PCR 1071 bp (fbpA gene) dan 978 bp (fbpB gene); Hasil SDS-PAGE dan Western blotting, protein dengan berat molekul 48-kDa (protein FBPB) dan protein 46-kDa (protein FBPA)). Pada penelitian ini juga diperoleh tujuh epitope spesifik terhadap sel limfosit T berdasar pada IAd Pattern Position pada kedua gen tersebut. Berdasar pada  Rothbard/Taylor Pattern Position, ditemukan dua puluh tiga dan tujuh belas epitope spesifik sel limfosit T, dari ekspresi gen fbpA dan gen fbpB. Gen fbpA dan gen fbpB yang menyandi protein

Ag85A dan protein Ag85B memiliki epitope yang direkognisi oleh sel limfosit T dan potensial sebagai protein subunit kandidat vaksin Tuberkulosis pada masa depan.

Prediksi epitope sel T pada penelitian D’Souza et al., 2015 menggunakan program EpiMer memperoleh lima epitope sel T obtained five dari masing masing protein Ag85A dan protein Ag85B. . Penelitian yang dilakukan oleh Zhang et al. (2016) ditemukan suatu posisi epitope yang berbeda pada protein Ag85B. Hasil penelitiannya menyatakan bahwa posisi epitop sel limfosit T berada di urutan asam amino 45-58, 77-88, 98-107 and 191-206. Pada penelitian kami ini , hasil yang diperoleh pada prediksi epitope sel limfosit T berbeda dengan  hasil penelitian yang dilakukan oleh D’Souza et al. (2015) and Zhang et al. (2016) yang menemukan lima epitope sel limfosit T pada pada protein Ag85A juga lima epitope pada protein Ag85B.

Perbedaan jumlah dan posisi epitope sel limfosit T pada penelitian ini dengan peneliti sebelumnya tersebut, kemungkinan disebabkan perbedaan desain primer yang digunakan untuk amplifikasi DNA gen fbpA dan fbpB, yang menghasilkan perbedaan dalam jumlah urutan DNA dari target gen. Perbedaan hasil penelitian ini mungkin juga karena perbedaan program yang digunakan untuk prediksi epitope sel limfosit T. Penelitian yang dilakukan oleh D’Souza et al. (2015) prediksi epitope sel T dari protein Ag85 menggunakan program EpiMer, sedangkan Zhang et al. prediksi epitope sel T menggunakan software Proped, BIMAS and SYFPEITHI.

Penelitian kami menggunakan software GENETYX, untuk prediksi protein epitope sel T pada protein Ag85A and Ag85B, untuk memahami respons imun terhadap infeksi M. tuberculosis. Beberapa studi menyatakan bahwa system imun seluler diperankan oleh sel sel CD4+ T dan sel sel CD8+ T yang sangat penting pada pengendalian Tuberkulosis laten atau aktif. Berdasar pada prediksi epitope sel T seperti pada penelitian kami ini, menyatakan bahwa protein Ag85A dan protein Ag85B dapat diidentifikasi oleh sel limfosit T, yang menunjukkan bahwa protein FBPA dan protein FBPB ini memiliki potensi sebagai suatu sub unit protein kandidat vaksin dan sebagai bahan material untuk serodiagnosis untuk Tuberkulosis di masa depan.

Kesimpulan penelitian ini telah berhasil cloning dan ekspresi gen fbpA dan gen fbpB dari sel bakteri M. tuberculosis yang diperoleh dari sampel isolate klinik, pada E. coli BL21 (DE3) competent cells, menghasilkan protein dengan berat molekul 48-kDa and 46-kDa. Penelitian ini menemukan tujuh epitope spesifik sel T, yang diprediksi berdasarkan pada IAd Pattern positions pada protein Ag85A dan Ag85B, dua puluh tiga epitope spesifik sel T pada protein Ag85A, dan enam belas epitope spesifik sel T pada protein Ag85B yang diprediksi berdasar pada Rothbard/Taylor Pattern positions.

Penulis: Fihiruddin, Wayan Tunas Artama, Tri Wibawa, Ni Made Mertaniasih

Informasi detail riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.researchgate.net/publication/344235839

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu