Penyusunan ulang asam amino protein Early (E) 7 Human Papillomavirus tipe 16 untuk meningkatkan keamanan vaksin terapeutik

  • Fera Ibrahim Departemen Mikrobiologi Klinik, Fakultas Kedokteran, Universitas Indonesia – RSUPN Dr. Cipto Mangunkusumo, Jakarta, Indonesia
  • Sofy Meilani
  • Dicky Mahardhika Taryono Program Magister Ilmu Biomedik, Fakultas Kedokteran, Universitas Indonesia
  • Silvia Tri Widyaningtyas
  • Budiman Bela
Keywords: Human papillomavirus 16 (HPV16), E7 recombinant antigen, therapeutic vaccine

Abstract

Abstract

The Early (E) 7 protein of Human Papillomavirus 16 (HPV16) is an important transformation agent that plays a role in the progression of HPV infection to the invasive lesion, cervical cancer.  The HPV16 E7 protein has a significant assignment in the activation of CD8 to destroy the cancer cells. Nevertheless, E7 protein has a domain that can activate the protooncogenes pRB. To increase the safety of the E7 vaccine, in this study, the E7 protein sequence has been rearranged to disrupt the continuity of the pRB interaction domain by considering the important epitopes of CD8 and CD4. The E7 protein sequences from patients and from the reference sequence were aligned and the most frequent amino acids at each position were picked up to generate an E7 canonical sequence that then was rearranged. To interrupt the continuity of the pRB binding site, the amino acid of canonical E7 was rearranged while still considering the continuity of CD4 and CD8 epitopes. Based on its major active sites, which are pRB, and metal-binding sites, the canonical E7 was divided into 4 regions, and the order of those 4 major active sites was reassembled. CD8 and CD4 epitope of the new reassembled E7 were analyzed using The Immune Epitope Data Base (IEDB), a free epitope database, and prediction resource. Five novels have been produced which rearrange E7 protein. Based on the elimination of pRB binding site and epitope analysis one novel rearranged E7 protein was choose as an antigen that will be developed as a therapeutic vaccine.

Keywords: Human papillomavirus 16 (HPV16), E7 recombinant antigen, therapeutic vaccine

 

Abstrak

Protein Early (E) 7 Human Papillomavirus 16 (HPV16) memiliki  kemampuan menginduksi kanker  dan berperan dalam perkembangan infeksi HPV dari lesi kanker invasif sampai kanker serviks.  Dalam kaitannya dengan aktivasi sistem kekebalan tubuh, protein E7 HPV16 dapat mengaktivasi CD8 untuk menghancurkan sel-sel kanker. Namun demikian, protein E7 memiliki domain yang dapat mengikat protooncogenes pRB. Dalam penelitian ini dilakukan pengaturan ulang urutan domain protein E7 untuk meningkatkan keamanan vaksin E7 dan menghilangkan atau mengganggu kontinuitas domain E7 yang bertanggung jawab untuk berinteraksi dengan pRB. Pengaturan ulang tersebut dilakukan dengan tetap  mempertimbangkan epitop-epitop penting CD8 dan CD4. Dalam penelitian ini, sekuen protein E7 yang digunakan merupakan sekuen konsensus yang dibuat berdasarkan sekuen protein E7 asal pasien dan sekuen referensi. Pengaturan ulang dilakukan dengan menganggu kontinuitas domain yang berperan dalam  pengikatan pRB dengan masih mempertimbangkan epitop CD4 dan CD8. Berdasarkan situs aktif  yaitu domain pengikat pRB dan pengikat logam, dalam penelitian ini protein E7 dibagi ke dalam 4 bagian, serta dilakukan penyusunan ulang posisi keempat bagian tersebut. Epitop CD8 dan CD4 protein E7 hasil pengaturan ulang dianalisis menggunakan The Immune Epitope Data Base (IEDB), suatu data base dan prediksi epitop. Kami menghasilkan 5 protein E7 hasil pengaturan ulang. Berdasarkan eliminasi situs pengikat pRB dan analisis epitope, satu protein E7 hasil pengaturan ulang akan dipilih dan dikembangkan menjadi antigen vaksin terapeutik berbasis E7

Kata kunci : Human papillomavirus 16 (HPV16), E7 antigen rekombinan, vaksin terapeutik

Published
2020-01-26
Section
Articles